DE102020132116A1 - Electrical assembly with a temperature sensor assembly - Google Patents

Electrical assembly with a temperature sensor assembly Download PDF

Info

Publication number
DE102020132116A1
DE102020132116A1 DE102020132116.3A DE102020132116A DE102020132116A1 DE 102020132116 A1 DE102020132116 A1 DE 102020132116A1 DE 102020132116 A DE102020132116 A DE 102020132116A DE 102020132116 A1 DE102020132116 A1 DE 102020132116A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
assembly
heat
section
contact
electrical
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102020132116.3A
Other languages
German (de)
Inventor
Markus ROSE
Carsten Garth
Dennis Warkentin
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Phoenix Contact eMobility GmbH
Original Assignee
Phoenix Contact eMobility GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Phoenix Contact eMobility GmbH filed Critical Phoenix Contact eMobility GmbH
Priority to DE102020132116.3A priority Critical patent/DE102020132116A1/en
Publication of DE102020132116A1 publication Critical patent/DE102020132116A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/66Structural association with built-in electrical component
    • H01R13/665Structural association with built-in electrical component with built-in electronic circuit
    • H01R13/6683Structural association with built-in electrical component with built-in electronic circuit with built-in sensor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/10Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by the energy transfer between the charging station and the vehicle
    • B60L53/14Conductive energy transfer
    • B60L53/16Connectors, e.g. plugs or sockets, specially adapted for charging electric vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/30Constructional details of charging stations
    • B60L53/302Cooling of charging equipment
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01KMEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K1/00Details of thermometers not specially adapted for particular types of thermometer
    • G01K1/14Supports; Fastening devices; Arrangements for mounting thermometers in particular locations
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01KMEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K13/00Thermometers specially adapted for specific purposes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R12/00Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, specially adapted for printed circuits, e.g. printed circuit boards [PCB], flat or ribbon cables, or like generally planar structures, e.g. terminal strips, terminal blocks; Coupling devices specially adapted for printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures; Terminals specially adapted for contact with, or insertion into, printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures
    • H01R12/50Fixed connections
    • H01R12/51Fixed connections for rigid printed circuits or like structures
    • H01R12/55Fixed connections for rigid printed circuits or like structures characterised by the terminals
    • H01R12/58Fixed connections for rigid printed circuits or like structures characterised by the terminals terminals for insertion into holes

Abstract

Eine elektrische Baugruppe (44) umfasst ein Trägerelement (46), ein an dem Trägerelement (46) anzuordnendes, elektrisches Kontaktelement (42), das einen entlang einer Längsachse (L) erstreckten Schaftabschnitt (425) aufweist, eine Temperatursensorbaugruppe (45) zum Überwachen einer Temperatur an dem elektrischen Kontaktelement (42) und ein Wärmeleitelement (47) zum Übertragen von Wärme von dem elektrischen Kontaktelement (42) zu der Temperatursensorbaugruppe (45). Dabei ist vorgesehen, dass das Wärmeleitelement (47) einen Umgriffsabschnitt (478) aufweist, der radial zur Längsachse (L) elastisch verformbar und ausgebildet ist, das elektrische Kontaktelement (42) an dem Schaftabschnitt (425) über einen Umfangswinkel (α) zur Aufnahme von Wärme an dem Schaftabschnitt (425) zu umgreifen.

Figure DE102020132116A1_0000
An electrical assembly (44) comprises a carrier element (46), an electrical contact element (42) to be arranged on the carrier element (46) and having a shaft section (425) extending along a longitudinal axis (L), a temperature sensor assembly (45) for monitoring a temperature at the electrical contact element (42) and a heat conducting element (47) for transferring heat from the electrical contact element (42) to the temperature sensor assembly (45). It is provided that the heat-conducting element (47) has a gripping section (478) which is elastically deformable radially to the longitudinal axis (L) and is designed to accommodate the electrical contact element (42) on the shaft section (425) over a circumferential angle (α). of heat at the shank portion (425).
Figure DE102020132116A1_0000

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Baugruppe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Steckverbinderteil zum steckenden Verbinden mit einem Gegensteckverbinderteil.The invention relates to an electrical assembly according to the preamble of claim 1 and a connector part for plugging connection to a mating connector part.

Eine derartige Baugruppe umfasst ein Trägerelement, ein an dem Trägerelement anzuordnendes, elektrisches Kontaktelement, das einen entlang einer Längsachse erstreckten Schaftabschnitt aufweist, eine Temperatursensorbaugruppe zum Überwachen einer Temperatur an dem elektrischen Kontaktelement und ein Wärmeleitelement zum Übertragen von Wärme von dem elektrischen Kontaktelement zu der Temperatursensorbaugruppe.Such an assembly comprises a carrier element, an electrical contact element to be arranged on the carrier element, which has a shaft section extending along a longitudinal axis, a temperature sensor assembly for monitoring a temperature at the electrical contact element, and a heat-conducting element for transferring heat from the electrical contact element to the temperature sensor assembly.

Eine solche elektrische Baugruppe kann beispielsweise Bestandteil eines Steckverbinderteils sein, bei dem es sich zum Beispiel um einen Stecker oder eine Buchse handeln kann. Ein solches Steckverbinderteil kann insbesondere an einer Ladeeinrichtung zum Übertragen eines Ladestroms zum Einsatz kommen. Das Steckverbinderteil kann insbesondere als Ladestecker oder Ladebuchse zum Laden eines elektromotorisch angetriebenen Kraftfahrzeugs (bezeichnet auch als Elektrofahrzeug) ausgebildet sein und kann auf Seiten einer Ladestation, z.B. als Ladestecker an einem Ladekabel, oder auch auf Seiten eines Fahrzeugs als sogenanntes Inlet verwendet werden.Such an electrical assembly can be part of a connector part, for example, which can be a plug or a socket, for example. Such a connector part can be used in particular on a charging device for transmitting a charging current. The connector part can be designed in particular as a charging plug or charging socket for charging a motor vehicle driven by an electric motor (also referred to as an electric vehicle) and can be used on the part of a charging station, e.g. as a charging plug on a charging cable, or also on the part of a vehicle as what is known as an inlet.

Ladestecker oder Ladebuchsen zum Aufladen von Elektrofahrzeugen sind so auszulegen, dass große Ladeströme übertragen werden können. Weil die thermische Verlustleistung quadratisch mit dem Ladestrom wächst und zudem vorgeschrieben ist, dass eine Temperaturerhöhung an einem Steckverbinderteil 50 K nicht überschreiten darf, ist bei solchen Ladesteckern oder Ladebuchsen erforderlich, eine Temperaturüberwachung bereitzustellen, um eine Überhitzung an Bauteilen des Ladesteckers oder der Ladebuchse frühzeitig zu erkennen und gegebenenfalls eine Modifizierung des Ladestroms oder gar eine Abschaltung der Ladeeinrichtung zu bewirken.Charging plugs or charging sockets for charging electric vehicles must be designed in such a way that large charging currents can be transmitted. Because the thermal power loss increases quadratically with the charging current and it is also stipulated that a temperature increase at a connector part must not exceed 50 K, it is necessary to provide temperature monitoring for such charging plugs or charging sockets in order to prevent overheating of components of the charging plug or charging socket at an early stage recognize and possibly cause a modification of the charging current or even a shutdown of the charging device.

Bei einem aus der EP 2 605 339 A1 bekannten Ladestecker ist ein Temperatursensor an einem Isolierkörper in etwa mittig zwischen Kontaktelementen des Kontaktsteckers angeordnet. Über den Temperatursensor kann erkannt werden, ob irgendwo an den Kontaktelementen es zu einer übermäßigen Erhitzung kommt, um gegebenenfalls ein Abschalten des Ladevorgangs zu bewirken.At one from the EP 2 605 339 A1 known charging plug is a temperature sensor on an insulator arranged approximately in the middle between contact elements of the contact plug. The temperature sensor can be used to detect whether excessive heating is occurring anywhere on the contact elements, in order to switch off the charging process if necessary.

Bei einem aus der GB 2 489 988 A bekannten Ladestecker sind mehrere Temperatursensoren vorgesehen, die über eine Leitung Temperaturdaten übermitteln. Abhängig davon, in welchem Temperaturbereich sich die an den Temperatursensoren aufgenommenen Temperaturen befinden, erfolgt eine Regelung eines Ladevorgangs.At one from the GB 2 489 988 A known charging plugs, several temperature sensors are provided, which transmit temperature data via a line. Depending on the temperature range in which the temperatures recorded at the temperature sensors are located, a charging process is regulated.

Aus der US 6,210,036 B1 ist ein Steckverbinder bekannt, bei dem mehrere Temperatursensoren über eine einadrige Leitung miteinander seriell verkettet sind. Die Temperatursensoren sind an einem Isolierkörper angeordnet und weisen bei einer vorbestimmten Temperatur eine signifikante Widerstandsänderung auf, die so groß ist, dass ein an die Leitung angeschlossener Steuerkreis die Änderung erfassen und den Stromfluss durch den Ladestecker anpassen, gegebenenfalls abschalten kann.From the US 6,210,036 B1 a plug connector is known in which several temperature sensors are linked in series via a single-wire line. The temperature sensors are arranged on an insulating body and, at a predetermined temperature, exhibit a significant change in resistance that is so large that a control circuit connected to the line can detect the change and adjust the current flow through the charging plug, possibly switching it off.

Bei aus dem Stand der Technik bekannten Ladesteckern sind Temperatursensoren zum Beispiel in einen Isolierkörper eingebettet. Dies ist erforderlich, um die Temperatursensoren elektrisch von den Kontaktelementen, an denen es zu einer Erwärmung kommen kann, zu isolieren. Dies bringt aber gleichzeitig den Nachteil mit sich, dass eine Temperaturänderung an einem der Kontaktelemente über den Isolierkörper zeitlich verzögert übertragen wird und somit mit zeitlicher Verzögerung an den Temperatursensoren wahrgenommen wird. Insbesondere bei Konzepten, die eine Schnellabschaltung eines Lastkreises im Fehlerfall ermöglichen sollen, sind derartige Anordnungen von Temperatursensoren daher unter Umständen ungeeignet.In charging plugs known from the prior art, temperature sensors are embedded in an insulating body, for example. This is necessary in order to electrically isolate the temperature sensors from the contact elements, which can heat up. At the same time, however, this has the disadvantage that a temperature change at one of the contact elements is transmitted with a time delay via the insulating body and is therefore perceived at the temperature sensors with a time delay. Such arrangements of temperature sensors are therefore unsuitable under certain circumstances, particularly in the case of concepts that are intended to enable rapid shutdown of a load circuit in the event of a fault.

Es besteht ein Bedürfnis nach einer Temperatursensorbaugruppe, die einfach und kostengünstig aufgebaut sein kann und eine Temperaturüberwachung an den Kontaktelementen mit einem schnellen Ansprechverhalten für ein zügiges Einleiten von Gegenmaßnahmen, beispielsweise eine Schnellabschaltung eines Ladestroms, ermöglicht.There is a need for a temperature sensor assembly that can be constructed simply and cost-effectively and that allows temperature monitoring at the contact elements with a rapid response behavior for rapid initiation of countermeasures, for example rapid disconnection of a charging current.

Zu diesem Zweck kann ein Wärmeleitelement verwendet werden, dass Wärme gezielt von einem zugeordneten Kontaktelement hin zur Temperatursensorbaugruppe überträgt. Hierbei besteht jedoch eine grundsätzliche Schwierigkeit darin, dass ein solches Wärmeleitelement zum Aufnehmen von Wärme an einem elektrischen Kontaktelement in räumlich naher Lagebeziehung zu dem Kontaktelement angeordnet sein sollte, um Wärme effizient an dem Kontaktelement aufzunehmen. Eine solch enge Lagebeziehung kann jedoch gegebenenfalls die Montage behindern, weil an dem Kontaktelement beispielsweise eine radial vorstehende Dichtung angebracht sein kann, die gegebenenfalls an dem Wärmeleitelement vorbei zu bewegen ist.A heat-conducting element can be used for this purpose, which transfers heat in a targeted manner from an associated contact element to the temperature sensor assembly. However, a fundamental difficulty here is that such a heat-conducting element for absorbing heat on an electrical contact element should be arranged in a spatially close relationship to the contact element in order to efficiently absorb heat on the contact element. However, such a close positional relationship can possibly impede assembly, because a radially protruding seal can be attached to the contact element, for example, which can possibly have to be moved past the heat-conducting element.

Bei einem aus der DE 10 2015 106 251 A1 bekannten Steckverbinderteil sind Kontaktelemente in Öffnungen einer Leiterplatte angeordnet. An der Leiterplatte sind ein oder mehrere Sensoreinrichtungen vorgesehen, die dazu dienen, eine Erwärmung an einem oder mehreren Kontaktelementen zu erfassen.At one from the DE 10 2015 106 251 A1 known connector part are arranged contact elements in openings of a printed circuit board. One or more sensor devices are provided on the printed circuit board, which serve to detect heating to detect at one or more contact elements.

Die DE 10 2017 108 526 A1 beschreibt einen Ladestecker für ein Kraftfahrzeug mit einem Anschlussmodul und einem Lastkontaktmodul. Das Anschlussmodul ist mit Versorgungsleitungen zur Leistungsversorgung verbindbar. Das Lastkontaktmodul weist einen Lastkontakt zur Übertragung einer Ladeleistung auf. Das Lastkontaktmodul ist lösbar und austauschbar an dem Anschlussmodul befestigt und weist einen Temperatursensor auf.the DE 10 2017 108 526 A1 describes a charging connector for a motor vehicle with a connection module and a load contact module. The connection module can be connected to supply lines for the power supply. The load contact module has a load contact for transmitting a charging power. The load contact module is attached to the connection module in a detachable and replaceable manner and has a temperature sensor.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Steckverbinderteil bereitzustellen, das auf einfache und kostengünstige Weise eine Temperaturüberwachung an einem elektrischen Kontaktelement mit schnellem Ansprechverhalten und bei einfacher Montage ermöglicht.The object of the present invention is to provide a connector part that enables temperature monitoring on an electrical contact element with quick response behavior and simple assembly in a simple and cost-effective manner.

Diese Aufgabe wird durch einen Gegenstand mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This object is solved by an object with the features of claim 1.

Demnach weist das Wärmeleitelement einen Umgriffsabschnitt auf, der radial zur Längsachse elastisch verformbar und ausgebildet ist, das elektrische Kontaktelement an dem Schaftabschnitt über einen Umfangswinkel zur Aufnahme von Wärme an dem Schaftabschnitt zu umgreifen.Accordingly, the heat-conducting element has a gripping section which is elastically deformable radially to the longitudinal axis and is designed to grip the electrical contact element on the shank section over a circumferential angle for absorbing heat on the shank section.

Zur Montage der elektrischen Baugruppe wird das Kontaktelement an dem Trägerelement montiert und mit dem Wärmeleitelement in Eingriff gebracht, sodass über das Wärmeleitelement eine Wärmeleitverbindung zwischen dem Kontaktelement und der Temperatursensorbaugruppe hergestellt ist. Die Verbindung des Wärmeleitelements mit dem Kontaktelement erfolgt hierbei über den Umgriffsabschnitt, der den Schaftabschnitt des Kontaktelements umfänglich zumindest über einen Umfangsabschnitt umgreift und somit in Anlage mit dem Schaftabschnitt gelangt.To assemble the electrical assembly, the contact element is assembled on the carrier element and brought into engagement with the heat-conducting element, so that a heat-conducting connection is established between the contact element and the temperature sensor assembly via the heat-conducting element. The heat-conducting element is connected to the contact element via the gripping section, which encompasses the shank section of the contact element at least over a circumferential section and thus comes into contact with the shank section.

Dadurch, dass der Umgriffsabschnitt elastisch verformbar ist, kann die Anlage an dem Schaftabschnitt selbsttätig hergestellt werden und zudem unter elastischer Verspannung erfolgen, was ermöglicht, eine spaltfreie Verbindung zwischen dem Wärmeleitelement und dem Kontaktelement herzustellen. Über das Wärmeleitelement kann, bei montierter Baugruppe, somit effizient Wärme an dem Kontaktelement aufgenommen und hin zu der Temperatursensorbaugruppe geleitet werden, sodass die Temperatur an dem Kontaktelement zuverlässig, genau und mit geringerer zeitlicher Verzögerung über die Temperatursensorbaugruppe überwacht werden kann.Due to the fact that the gripping section is elastically deformable, the contact with the shank section can be made automatically and can also take place under elastic tension, which makes it possible to produce a gap-free connection between the heat-conducting element and the contact element. With the assembly assembled, heat can thus be efficiently absorbed at the contact element via the heat-conducting element and conducted to the temperature sensor assembly, so that the temperature at the contact element can be monitored reliably, precisely and with less time delay via the temperature sensor assembly.

Eine spaltfreie Anlage zwischen dem Wärmeleitelement und dem Kontaktelement kann hierbei auch bei an Kontaktelementen oder an anderen Bauteilen bestehenden Toleranzen gewährleistet werden dadurch, dass eine Anlage des Wärmeleitelements an dem Schaftabschnitt des Kontaktelements unter (durch die Eigenelastizität des Wärmeleitelements bewirkter oder durch eine externe Kraftwirkung aufgebrachter) elastischer Verspannung erfolgen kann.A gap-free contact between the heat-conducting element and the contact element can be ensured here, even with tolerances existing on contact elements or on other components, in that a contact of the heat-conducting element on the shaft section of the contact element under (caused by the inherent elasticity of the heat-conducting element or applied by an external force) elastic tension can take place.

Die elastische Verformbarkeit des Wärmeleitelements ermöglicht eine einfache Montage dadurch, dass das Wärmeleitelement beispielsweise zur Montage radial geweitet sein kann, sodass das Kontaktelement mit dem Umgriffsabschnitt in Eingriff und in Anlage gebracht werden kann, gegebenenfalls auch bei einem an dem Kontaktelement angeordneten, radial vorstehenden Dichtungselement, zum Beispiel in Form eines O-Rings.The elastic deformability of the heat-conducting element enables simple assembly in that the heat-conducting element can, for example, be radially widened for assembly, so that the contact element can be engaged and brought into contact with the gripping section, possibly also with a radially protruding sealing element arranged on the contact element, for example in the form of an O-ring.

Das Wärmeleitelement kann beispielsweise durch ein elastisch verformbares Federelement ausgestaltet sein. Beispielsweise kann das Wärmeleitelement als StanzBiegeteil zum Beispiel aus einem gut wärmeleitfähigen Metallmaterial, beispielsweise einem Federstahl, geformt sein.The heat-conducting element can be designed, for example, by an elastically deformable spring element. For example, the heat-conducting element can be formed as a stamped and bent part, for example from a metal material with good thermal conductivity, for example spring steel.

In einer Ausgestaltung ist der Umfangswinkel, mit dem der Umgriffsabschnitt den Schaftabschnitt in montierter Stellung umgreift, größer als 180°. Der Umgriffsabschnitt erstreckt sich somit über einen Winkel größer 180° um den Schaftabschnitt herum und nimmt den Schaftabschnitt in seinem Inneren auf, unter elastischer Anlage an dem Schaftabschnitt und somit unter Herstellung eines effizienten Wärmeübergangs von dem Kontaktelement auf das Wärmeleitelement.In one embodiment, the circumferential angle at which the gripping section grips the shank section in the assembled position is greater than 180°. The gripping section thus extends over an angle greater than 180° around the shank section and accommodates the shank section in its interior, with elastic contact with the shank section and thus producing efficient heat transfer from the contact element to the heat-conducting element.

In einer Ausgestaltung weist der Umgriffsabschnitt zwei Schenkel zur Anlage an einander abgewandten Seiten des Schaftabschnitts auf. Die zwei Schenkel können in sich elastisch sein und können zudem elastisch zueinander verstellt werden, sodass die radiale Weite des Umgriffsabschnitts verändert werden kann. Insbesondere kann zur Montage des Kontaktelements an dem Wärmeleitelement ein radialer Abstand zwischen den Schenkeln vergrößert sein, sodass das Kontaktelement zwischen die Schenkel eingesetzt werden kann, um sodann die Schenkel in Anlage mit dem Schaftabschnitt zu bringen und somit einen Wärmeübergang zwischen dem Kontaktelement und dem Wärmeleitelement herzustellen.In one embodiment, the gripping section has two legs for resting on opposite sides of the shank section. The two legs can be elastic in themselves and can also be adjusted elastically relative to one another, so that the radial width of the wrap-around section can be changed. In particular, to mount the contact element on the heat-conducting element, a radial distance between the legs can be increased, so that the contact element can be inserted between the legs in order to then bring the legs into contact with the shaft section and thus produce a heat transfer between the contact element and the heat-conducting element .

Der Umgriffsabschnitt kann beispielsweise kreisringförmig geformt sein, ist dabei aber umfänglich in einem Umfangsabschnitt geöffnet, sodass der Umgriffsabschnitt radial verformbar ist und das Kontaktelement an dem Wärmeleitelement montiert werden kann. Der Schaftabschnitt des Kontaktelements kann beispielsweise kreiszylindrisch (mit einer der Längsachse entsprechenden Zylinderachse) geformt sein, sodass der Umgriffsabschnitt umfänglich in Anlage mit dem Schaftabschnitt gebracht werden kann.The gripping section can be shaped, for example, in the shape of a circular ring, but is circumferentially open in a peripheral section, so that the gripping section can be deformed radially and the contact element can be mounted on the heat-conducting element. The shaft section of the contact element can, for example, be circular-cylindrical (with one of the Longitudinal axis corresponding to the cylinder axis) be formed so that the encompassing portion can be brought into abutment with the shank portion.

In einer Variante liegt das Kontaktelement in einer Vormontagestellung getrennt von dem Wärmeleitelement vor und kann zur Montage entlang einer quer zur Längsachse gerichteten Montagerichtung an das Wärmeleitelement angesetzt werden. In diesem Fall kann das Kontaktelement mit seinem Schaftabschnitt in die Montagerichtung zum Beispiel zwischen Schenkel des Umgriffsabschnitts eingeführt werden, unter radialer Aufweitung des Umgriffsabschnitts. Ist der Schaftabschnitt in den Umgriffsabschnitt eingesetzt worden, gelangen die Schenkel des Umgriffsabschnitts mit dem Schaftabschnitt in Anlage, wobei die Anlage unter elastischer Vorspannung aufgrund der Eigenelastizität des Umgriffsabschnitts erfolgen kann.In one variant, the contact element is separate from the heat-conducting element in a pre-assembly position and can be attached to the heat-conducting element for assembly along an assembly direction directed transversely to the longitudinal axis. In this case, the contact element can be inserted with its shank section in the mounting direction, for example between the legs of the wraparound section, with radial expansion of the wraparound section. If the shank section has been inserted into the enclosing section, the legs of the enclosing section come into contact with the shank section, wherein the abutment can take place under elastic pretension due to the intrinsic elasticity of the enclosing section.

Bei dieser Ausgestaltung kann das Wärmeleitelement in der Vormontagestellung an dem Trägerelement vormontiert seien. Das Kontaktelement wird somit an das bereits an dem Trägerelement angeordnete Wärmeleitelement angesetzt, um die Baugruppe zu montieren. Beim Ansetzen gelangt der Schaftabschnitt mit dem Umgriffsabschnitt in Eingriff und somit in Anlage mit dem Wärmeleitelement.In this configuration, the heat-conducting element can be pre-assembled on the carrier element in the pre-assembly position. The contact element is thus attached to the heat-conducting element already arranged on the carrier element in order to assemble the assembly. When it is attached, the shank section engages with the gripping section and thus comes into contact with the heat-conducting element.

Bei dieser Ausgestaltung kann der Verbund aus Wärmeleitelement und dem an dem Trägerelement angeordneten Kontaktelement nach der Montage des Kontaktelements an dem Wärmeleitelement an die Temperatursensorbaugruppe angesetzt werden, um das Wärmeleitelement mit der Temperatursensorbaugruppe in Verbindung zu bringen.In this configuration, the combination of the heat-conducting element and the contact element arranged on the carrier element can be attached to the temperature sensor assembly after the contact element has been mounted on the heat-conducting element in order to connect the heat-conducting element to the temperature sensor assembly.

Bei einer anderen Variante kann das Kontaktelement in einer Vormontagestellung getrennt von dem Wärmeleitelement vorliegen und zur Montage entlang der Längsachse an das Wärmeleitelement ansetzbar sein. Bei dieser Ausgestaltung erfolgt die Montage des Kontaktelements an dem Wärmeleitelement somit entlang der Längsachse, entlang derer der Schaftabschnitt des Kontaktelements erstreckt ist und die beispielsweise der Zylinderachse des zum Beispiel kreiszylindrisch geformten Schaftabschnitts entspricht. In another variant, the contact element can be present separately from the heat-conducting element in a pre-assembly position and can be attached to the heat-conducting element for assembly along the longitudinal axis. In this configuration, the contact element is mounted on the heat-conducting element along the longitudinal axis along which the shaft section of the contact element extends and which corresponds, for example, to the cylinder axis of the circular-cylindrical shaft section, for example.

Bei dieser Ausgestaltung nimmt der Umgriffsabschnitt des Wärmeleitelements in der Vormontagestellung beispielsweise eine erste Stellung mit einer ersten radialen Weite ein und wird bei der Montage durch Zusammenwirken mit dem Kontaktelement und dem Trägerelement radial zur Anlage an dem Schaftabschnitt verformt. Durch die Verformung wird der Umgriffsabschnitt radial verengt, sodass der Umgriffsabschnitt in montierter Stellung des Kontaktelements eine gegenüber der ersten radialen Weite reduzierte, zweite radiale Weite aufweist.In this configuration, the gripping section of the heat-conducting element assumes a first position with a first radial width in the pre-assembly position and is deformed radially during assembly by interacting with the contact element and the carrier element to rest on the shaft section. As a result of the deformation, the gripping section is narrowed radially, so that the gripping section has a second radial width that is reduced compared to the first radial width when the contact element is in the installed position.

Bei der Montage des Kontaktelements entlang einer entlang der Längsachse gerichteten Montagerichtung ist das Wärmeleitelement vorzugsweise in vormontierter Stellung radial geweitet. Eine (zumindest weitestgehend) entspannte Stellung des Wärmeleitelements entspricht hierbei der radial geweiteten Stellung, sodass das Wärmeleitelement an seinem Umgriffsabschnitt die radial geweitete Stellung einnimmt, wenn das Kontaktelement nicht an dem Wärmeleitelement montiert ist. Bei Montage des Kontaktelements an dem Wärmeleitelement wird das Wärmeleitelement radial verengt, sodass das Wärmeleitelement in Anlage mit dem Schaftabschnitt des Kontaktelements gebracht wird.During assembly of the contact element along an assembly direction directed along the longitudinal axis, the heat-conducting element is preferably radially widened in the pre-assembled position. An (at least largely) relaxed position of the heat-conducting element corresponds to the radially widened position, so that the heat-conducting element assumes the radially widened position at its gripping section when the contact element is not mounted on the heat-conducting element. When the contact element is mounted on the heat-conducting element, the heat-conducting element is narrowed radially, so that the heat-conducting element is brought into contact with the shank section of the contact element.

Das Kontaktelement kann bei der Montage bereits an dem Trägerelement vormontiert sein, sodass das Kontaktelement zusammen mit dem Trägerelement an das Wärmeleitelement angesetzt wird. An dem Kontaktelement oder dem Trägerelement ist hierbei ein Wirkabschnitt geformt, der auf den Umgriffsabschnitt einwirkt, sodass dadurch der Umgriffsabschnitt radial verformt und somit in Anlage mit dem Kontaktelement gebracht wird.During assembly, the contact element can already be pre-assembled on the carrier element, so that the contact element is attached to the heat-conducting element together with the carrier element. In this case, an active section is formed on the contact element or the carrier element, which acts on the encompassing section, with the result that the encompassing section is radially deformed and thus brought into contact with the contact element.

In diesem Fall erfolgt die Anlage an dem Kontaktelement durch das Wärmeleitelement somit entgegen der Eigenspannung des Umgriffsabschnitts unter Kraftaufbringung auf den Umgriffsabschnitt bei der Montage des Kontaktelements an dem Wärmeleitelement.In this case, the abutment on the contact element by the heat-conducting element takes place against the internal stress of the gripping section with the application of force to the gripping section when the contact element is mounted on the heat-conducting element.

Bei dieser Ausgestaltung kann das Wärmeleitelement beispielsweise in der Vormontagestellung an der Temperatursensorbaugruppe vormontiert sein. Die Montage des Kontaktelements an dem Wärmeleitelement erfolgt somit bei bereits an der Temperatursensorbaugruppe angeordnetem Wärmeleitelement.In this configuration, the heat-conducting element can be pre-assembled on the temperature sensor assembly, for example in the pre-assembly position. The assembly of the contact element on the heat-conducting element thus takes place with the heat-conducting element already arranged on the temperature sensor assembly.

Zum Zusammenwirken mit dem Kontaktelement oder dem Trägerelement können an Schenkeln des Umgriffsabschnitts beispielsweise Enden geformt sein, die zum Beispiel radial nach außen weisen und ausgebildet sind, bei der Montage mit dem Kontaktelement oder dem Trägerelement zur Verformung des Umgriffsabschnitts zusammenzuwirken. Beispielsweise kann ein an dem Kontaktelement oder dem Trägerelement geformter Wirkabschnitt auf die Enden der Schenkel einwirken, um dadurch den Umgriffsabschnitt radial nach innen zu belasten und somit in Anlage mit dem Schaftabschnitt des Kontaktelements zu bringen. Hat das Kontaktelement seine bestimmungsgemäße Position gegenüber dem Wärmeleitelement erreicht, ist der Umgriffsabschnitt des Wärmeleitelements so durch Zusammenwirken mit dem Kontaktelement oder dem Trägerelement belastet, dass der Umgriffsabschnitt in Anlage mit dem Schaftabschnitt gehalten ist.To interact with the contact element or the carrier element, ends can be formed on legs of the gripping section, for example, which point radially outwards and are designed to interact with the contact element or the carrier element during assembly to deform the gripping section. For example, an active section formed on the contact element or the carrier element can act on the ends of the legs in order to thereby load the gripping section radially inwards and thus bring it into contact with the shank section of the contact element. When the contact element has reached its intended position in relation to the heat-conducting element, the gripping section of the heat-conducting element is in this way due to the interaction with the contact element or loaded on the support member so that the wraparound portion is held in abutment with the shank portion.

In einer Ausgestaltung weist das Trägerelement eine entlang einer Umfangsrichtung um die Längsachse erstreckte Aufnahmenut zur Aufnahme des Umgriffsabschnitts auf. Die Aufnahmenut kann an einer axial ersten Seite durch einen ersten Eingriffsabschnitt und an einer axial zweiten Seite durch einen zweiten Eingriffsabschnitt begrenzt sein, die gegenüber der Aufnahmenut radial nach innen vorspringen. Über die Eingriffsabschnitte kann das Trägerelement mit zugeordneten Eingriffsnuten an dem Schaftabschnitt des Kontaktelements in Eingriff gebracht werden, um auf diese Weise das Kontaktelement an dem Trägerelement zu montieren und zu fixieren.In one configuration, the carrier element has a receiving groove, which extends along a circumferential direction about the longitudinal axis, for receiving the wraparound section. The receiving groove can be delimited on an axially first side by a first engagement section and on an axially second side by a second engagement section, which project radially inwards relative to the receiving groove. The carrier element can be brought into engagement with associated engagement grooves on the shank section of the contact element via the engagement sections, in order in this way to mount and fix the contact element on the carrier element.

In einer Ausgestaltung weist der Schaftabschnitt einen Bundabschnitt auf, der beispielsweise zwischen den Eingriffsnuten gelegen ist und radial nach außen vorspringt. Ist das Kontaktelement an dem Wärmeleitelement montiert, kann der Umgriffsabschnitt beispielsweise den Bundabschnitt umgreifen und mit dem Bundabschnitt in Anlage sein.In one embodiment, the shank section has a collar section, which is located, for example, between the engagement grooves and projects radially outwards. If the contact element is mounted on the heat-conducting element, the gripping section can, for example, encompass the collar section and be in contact with the collar section.

In einer Ausgestaltung weist die Temperatursensorbaugruppe einen Temperatursensor und eine Leiterplatte auf. Der Temperatursensor ist an der Leiterplatte angeordnet, wobei sich die Leiterplatte beispielsweise senkrecht zur Längsachse erstreckt. Das Wärmeleitelement weist einen Verbindungsabschnitt auf, der eine Verbindung zwischen dem Umgriffsabschnitt und der Leiterplatte herstellt und thermisch mit der Leiterplatte zu verbinden ist.In one configuration, the temperature sensor assembly has a temperature sensor and a printed circuit board. The temperature sensor is arranged on the printed circuit board, with the printed circuit board extending, for example, perpendicular to the longitudinal axis. The heat-conducting element has a connecting section which establishes a connection between the wraparound section and the printed circuit board and is to be thermally connected to the printed circuit board.

Beispielsweise kann an dem Verbindungsabschnitt ein Kontaktierungselement geformt sein, das dazu ausgestaltet ist, in eine Öffnung der Leiterplatte einzugreifen, um auf diese Weise eine thermische Verbindung zu der Leiterplatte der Temperatursensorbaugruppe herzustellen. Der Verbindungsabschnitt kann sich beispielsweise senkrecht entlang der Längsachse von dem Umgriffsabschnitt erstrecken. Das Kontaktierungselement kann beispielsweise durch ein umgebogenes Ende des Verbindungsabschnitts geformt sein.For example, a contacting element can be formed on the connecting section, which is designed to engage in an opening in the printed circuit board in order in this way to establish a thermal connection to the printed circuit board of the temperature sensor assembly. The connection section can extend, for example, perpendicularly along the longitudinal axis from the wraparound section. The contacting element can be formed, for example, by a bent end of the connecting section.

In anderer Ausgestaltung kann der Verbindungsabschnitt beispielsweise flächig, zum Beispiel durch flächige Anlage oder auch über eine Lötverbindung, mit der Leiterplatte verbunden sein.In another configuration, the connecting section can be connected to the printed circuit board, for example, over a large area, for example by means of a flat contact or also via a soldered connection.

Zur Wärmeübertragung von dem Wärmeleitelement hin zu dem Temperatursensor weist die Leiterplatte beispielsweise ein Wärmeübertragungselement auf, beispielsweise in Form einer metallisierten Fläche, die auf einer Oberseite, einer Unterseite oder einer Seitenfläche der Leiterplatte geformt oder in die Leiterplatte eingebettet ist. Über das Wärmeübertragungselement erfolgt eine Wärmeübertragung von dem Wärmeleitelement hin zu dem Temperatursensor. Das Wärmeübertragungselement ist vorzugsweise elektrisch von dem Temperatursensor isoliert, indem das Wärmeübertragungselement elektrisch nicht mit dem Temperatursensor verbunden ist. Der Temperatursensor ist hierbei aber in solcher Lagebeziehung zu dem Wärmeübertragungselement angeordnet, dass der Temperatursensor Wärme an dem Wärmeübertragungselement aufnehmen und detektieren kann.For heat transfer from the heat conducting element to the temperature sensor, the printed circuit board has, for example, a heat transfer element, for example in the form of a metallized surface which is formed on a top, bottom or side surface of the printed circuit board or embedded in the printed circuit board. Heat is transferred from the heat-conducting element to the temperature sensor via the heat transfer element. The heat transfer element is preferably electrically isolated from the temperature sensor by not electrically connecting the heat transfer element to the temperature sensor. In this case, however, the temperature sensor is arranged in such a positional relationship to the heat transfer element that the temperature sensor can absorb and detect heat on the heat transfer element.

Die elektrische Baugruppe kann beispielsweise Bestandteil eines Steckverbinderteils sein, das steckend mit einem zugeordneten Gegensteckverbinderteil verbunden werden kann. Das elektrische Kontaktelement kann insbesondere durch einen Lastkontakt des Steckverbinderteils verwirklicht sein, über den bei steckend mit dem Gegensteckverbinderteil verbundenem Steckverbinderteil eine elektrische Kontaktierung hergestellt ist und über den Lastströme geleitet werden.The electrical assembly can be part of a connector part, for example, which can be plugged into an associated mating connector part. The electrical contact element can be implemented in particular by a load contact of the connector part, via which electrical contact is established when the connector part is plugged into the mating connector part and via which load currents are conducted.

An einem solchen Steckverbinderteil können auch mehrere Temperatursensorbaugruppen vorgesehen sein, wobei beispielsweise an jedem Kontaktelement, das zum Übertragen von Lastströmen dient, eine gesonderte Temperatursensorbaugruppe vorgesehen sein kann. Die Temperatursensorbaugruppen können hierbei zum Beispiel eine gemeinsame Leiterplatte aufweisen, wobei jedem Kontaktelement aber ein gesonderter Temperatursensor zugeordnet ist.A plurality of temperature sensor assemblies can also be provided on such a connector part, with a separate temperature sensor assembly being able to be provided on each contact element that is used to transmit load currents, for example. The temperature sensor assemblies can have a common printed circuit board, for example, with each contact element being assigned a separate temperature sensor.

Das Steckverbinderteil kann beispielsweise als Ladestecker oder als Ladebuchse eines Ladesystems zum Aufladen eines Elektrofahrzeugs Verwendung finden. Das Steckverbinderteil weist hierzu Kontaktelemente auf, die als Lastkontakte zum Übertragen eines Ladestroms zum Beispiel in Form eines Gleichstroms oder in Form eines Wechselstroms dienen. Eine Temperatursensorbaugruppe ist vorzugsweise an solchen Lastkontakten angeordnet, wobei in einer vorteilhaften Ausgestaltung jedem Kontaktelement eine eigene Temperatursensorbaugruppe zugeordnet ist. Die Temperatursensorbaugruppe ist beispielsweise an eine Steuereinrichtung angeschlossen, sodass über die Temperatursensorbaugruppe aufgenommene Signale ausgewertet und zum Steuern eines über die Lastkontakte übertragenen Ladestroms verwendet werden können.The connector part can be used, for example, as a charging plug or as a charging socket of a charging system for charging an electric vehicle. For this purpose, the connector part has contact elements which serve as load contacts for transmitting a charging current, for example in the form of a direct current or in the form of an alternating current. A temperature sensor assembly is preferably arranged on such load contacts, with each contact element being assigned its own temperature sensor assembly in an advantageous embodiment. The temperature sensor assembly is connected to a control device, for example, so that signals recorded via the temperature sensor assembly can be evaluated and used to control a charging current transmitted via the load contacts.

Ein Temperatursensor der hier beschriebenen Art kann z.B. durch einen temperaturabhängigen Widerstand ausgebildet sein, beispielsweise einen Widerstand mit einem positiven Temperaturkoeffizienten (sogenannte PTC-Widerstände), dessen Widerstandswert mit steigender Temperatur ansteigt (auch bezeichnet als Kaltleiter, der bei niedriger Temperatur eine gute elektrische Leitfähigkeit und bei höheren Temperaturen eine reduzierte elektrische Leitfähigkeit aufweist). Solche Temperatursensoren können beispielsweise auch eine nichtlineare Temperaturkennlinie aufweisen und können beispielsweise aus einem Keramikmaterial hergestellt sein (sogenannte Keramik-Kaltleiter).A temperature sensor of the type described here can, for example, be formed by a temperature-dependent resistor, for example a resistor with a positive temperature coefficient (so-called PTC resistors), whose resistance value increases with increasing temperature (also referred to as a PTC thermistor, which at low temperature has good electrical conductivity and at higher temperatures reduced electrical conductivity). Such temperature sensors can, for example, also have a non-linear temperature characteristic and can be made of a ceramic material, for example (so-called ceramic PTC thermistors).

Es kann beispielsweise aber auch ein elektrischer Widerstand mit negativem Temperaturkoeffizienten (sogenannte NTC-Widerstände) als Temperatursensor zum Einsatz kommen, dessen Widerstandswert mit steigender Temperatur sinkt.However, it is also possible, for example, to use an electrical resistor with a negative temperature coefficient (so-called NTC resistors) as the temperature sensor, the resistance value of which falls as the temperature rises.

Alternativ oder zusätzlich können auch durch Halbleiterbauelemente ausgebildete Temperatursensoren zum Einsatz kommen.Alternatively or additionally, temperature sensors formed by semiconductor components can also be used.

Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke soll nachfolgend anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Es zeigen:

  • 1 eine schematische Darstellung eines Elektrofahrzeugs mit einem Ladekabel und einer Ladestation zum Aufladen;
  • 2 eine Ansicht eines Steckverbinderteils in Form eines Inlets auf Seiten eines Fahrzeugs;
  • 3 eine Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer elektrischen Baugruppe mit zwei elektrischen Kontaktelementen, einem Trägerelement zum Tragen der Kontaktelemente und Temperatursensorbaugruppen zur Überwachung der Temperatur an den Kontaktelementen;
  • 4 eine vergrößerte Ansicht der Anordnung gemäß 3, bei Montage der Baugruppe an einem Gehäuse eines zugeordneten Steckverbinderteils;
  • 5 eine Ansicht der Kontaktelemente zusammen mit dem Trägerelement;
  • 6 eine gesonderte Ansicht eines Wärmeleitelements;
  • 7 eine Ansicht des Trägerelements mit daran angeordneten Wärmeleitelementen;
  • 8 eine Ansicht eines Wärmeleitelements nach einem anderen Ausführungsbeispiel;
  • 9 eine Ansicht des Wärmeleitelements an einer Leiterplatte einer Temperatursensorbaugruppe;
  • 10 eine Ansicht des Wärmeleitelements nach der Montage eines zugeordneten Kontaktelements an dem Wärmeleitelement;
  • 11 eine Ansicht des Kontaktelements mit montiertem Wärmeleitelement; und
  • 12 eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines Wärmeleitelements in thermischer Verbindung mit einer Leiterplatte einer Temperatursensorbaugruppe.
The idea on which the invention is based is to be explained in more detail below with reference to the exemplary embodiments illustrated in the figures. Show it:
  • 1 a schematic representation of an electric vehicle with a charging cable and a charging station for charging;
  • 2 a view of a connector part in the form of an inlet on the side of a vehicle;
  • 3 a view of an embodiment of an electrical assembly with two electrical contact elements, a support element for supporting the contact elements and temperature sensor assemblies for monitoring the temperature at the contact elements;
  • 4 an enlarged view of the arrangement according to FIG 3 , upon assembly of the assembly to a housing of an associated connector part;
  • 5 a view of the contact elements together with the carrier element;
  • 6 a separate view of a heat conducting element;
  • 7 a view of the carrier element with heat-conducting elements arranged thereon;
  • 8th a view of a heat-conducting element according to another embodiment;
  • 9 a view of the heat conducting element on a printed circuit board of a temperature sensor assembly;
  • 10 a view of the heat-conducting element after the assembly of an associated contact element on the heat-conducting element;
  • 11 a view of the contact element with mounted heat-conducting element; and
  • 12 a schematic view of an embodiment of a heat conducting element in thermal communication with a printed circuit board of a temperature sensor assembly.

1 zeigt in einer schematischen Ansicht ein Fahrzeug 1 in Form eines elektromotorisch angetriebenen Fahrzeugs (bezeichnet auch als Elektrofahrzeug). Das Elektrofahrzeug 1 verfügt über elektrisch aufladbare Batterien, über die ein Elektromotor zum Fortbewegen des Fahrzeugs 1 elektrisch versorgt werden kann. 1 shows a vehicle 1 in the form of a vehicle driven by an electric motor (also referred to as an electric vehicle) in a schematic view. The electric vehicle 1 has electrically chargeable batteries, via which an electric motor for moving the vehicle 1 can be supplied with electricity.

Um die Batterien des Fahrzeugs 1 aufzuladen, kann das Fahrzeug 1 über ein Ladekabel 3 an eine Ladestation 2 angeschlossen werden. Das Ladekabel 3 kann hierzu mit einem Ladestecker 30 an einem Ende in ein zugeordnetes Gegensteckverbinderteil 4 in Form einer Ladebuchse des Fahrzeugs 1 eingesteckt werden und steht an seinem anderen Ende zum Beispiel über einen anderen Ladestecker 31 mit einem Steckverbinderteil 4 in Form einer Ladebuchse an der Ladestation 2 in elektrischer Verbindung. Über das Ladekabel 3 werden Ladeströme mit vergleichsweise großer Stromstärke hin zum Fahrzeug 1 übertragen.In order to charge the batteries of the vehicle 1 , the vehicle 1 can be connected to a charging station 2 via a charging cable 3 . For this purpose, the charging cable 3 can be plugged with a charging plug 30 at one end into an associated mating connector part 4 in the form of a charging socket of the vehicle 1 and is connected to the charging station at its other end, for example via another charging plug 31 with a connector part 4 in the form of a charging socket 2 in electrical connection. Charging currents with a comparatively high current intensity are transmitted to the vehicle 1 via the charging cable 3 .

Das Steckverbinderteil 4 aufseiten des Fahrzeugs 1 und das Steckverbinderteil 4 aufseiten der Ladestation 2 können sich unterscheiden. Möglich ist auch, das Ladekabel 3 fest an der Ladestation 2 (ohne Steckverbinderteil 4) anzuordnen.The connector part 4 on the vehicle 1 side and the connector part 4 on the charging station 2 side can differ. It is also possible to arrange the charging cable 3 firmly on the charging station 2 (without connector part 4).

2 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Steckverbinderteils 4 in Form einer Ladebuchse zum Beispiel auf Seiten eines Fahrzeugs (auch bezeichnet als Fahrzeuginlet), das steckend mit einem zugeordneten Gegensteckverbinderteil 30 in Form eines Ladesteckers an einem Ladekabel 3 verbunden werden kann, um das Elektrofahrzeug 1 mit der Ladestation 2 des Ladesystems zu verbinden. Das Steckverbinderteil 4 weist ein Gehäuseteil 40 auf, an dem Steckabschnitte 400, 401 geformt sind, mit denen das Steckverbinderteil 30 entlang einer Steckrichtung E steckend verbunden werden kann. An den Steckabschnitten 400, 401 sind Stecköffnungen gebildet, in denen Kontaktelemente 41, 42 angeordnet sind, über die bei steckendem Verbinden eine elektrische Verbindung zu dem zugeordneten Gegensteckverbinderteil 30 hergestellt werden kann. 2 shows an exemplary embodiment of a connector part 4 in the form of a charging socket, for example on the side of a vehicle (also referred to as a vehicle inlet), which can be plugged into an associated mating connector part 30 in the form of a charging plug on a charging cable 3, in order to connect the electric vehicle 1 to the charging station 2 to connect to the charging system. The connector part 4 has a housing part 40 on which plug-in sections 400, 401 are formed, with which the connector part 30 can be plugged along a plug-in direction E. Plug-in openings are formed on the plug-in sections 400, 401, in which contact elements 41, 42 are arranged, via which an electrical connection to the associated mating connector part 30 can be established in the event of a plug-in connection.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind an einem ersten, oberen Steckabschnitt 400 Kontaktelemente 41 angeordnet, über die zum Beispiel ein Ladestrom in Form eines Wechselstroms übertragen werden kann. Zusätzlich können Kontaktelemente vorhanden sein, über die Steuersignale übertragen werden können.In the exemplary embodiment shown, contact elements 41 are arranged on a first, upper plug-in section 400, via which, for example, a charging current in the form of an alternating current can be transmitted. In addition, contact elements can be present via which control signals can be transmitted.

An einem zweiten, unteren Steckabschnitt 401 sind demgegenüber zwei Kontaktelemente 42 angeordnet, über die ein Ladestrom in Form eines Gleichstroms übertragen werden kann. Die Kontaktelemente 42 sind mit Lastleitungen 43 verbunden, über die der Ladestrom geleitet wird.In contrast, two contact elements 42 are arranged on a second, lower plug-in section 401, via which a charging current can be transmitted in the form of a direct current. The contact elements 42 are connected to load lines 43 via which the charging current is conducted.

Im Betrieb kommt es bei Übertragen eines Ladestroms zu einer Erwärmung an den Kontaktelementen 41, 42, wobei insbesondere über die Kontaktelemente 42 zum Übertragen eines Ladestroms in Form eines Gleichstroms Ströme großer Stromstärke fließen können, beispielsweise bis hin zu 500 A. Um eine übermäßige Erwärmung an dem Steckverbinderteil 4 auszuschließen und gegebenenfalls Maßnahmen einzuleiten, um einer übermäßigen Erwärmung entgegenzuwirken, ist ein Temperaturanstieg an den Kontaktelementen 42 zu überwachen.During operation, when a charging current is transmitted, heating occurs at the contact elements 41, 42, with high currents being able to flow in particular via the contact elements 42 for transmitting a charging current in the form of a direct current, for example up to 500 A. In order to prevent excessive heating exclude the connector part 4 and, if necessary, initiate measures to counteract excessive heating, a temperature rise at the contact elements 42 is to be monitored.

Um einen Temperaturanstieg an den als Lastkontakten dienenden Kontaktelementen 42 eines solchen Steckverbinderteils 4 zu überwachen, weist das Steckverbinderteil 4 eine elektrische Baugruppe 44 auf, die in einem Ausführungsbeispiel in 3 bis 7 dargestellt ist.In order to monitor a temperature rise at the contact elements 42 serving as load contacts of such a connector part 4, the connector part 4 has an electrical assembly 44 which, in one exemplary embodiment, is shown in 3 until 7 is shown.

Bei der in 3 bis 7 dargestellten elektrischen Baugruppe 44 sind an einem Trägerelement 46 zwei elektrische Kontaktelemente 42 angeordnet, die als Lastkontakte zur Übertragung eines Ladestroms in Form eines Gleichstrom dienen und, wie aus 2 ersichtlich, an dem in 2 unten dargestellten Steckabschnitt 401 zur Verbindung mit zugeordneten Gegenkontaktelementen des Gegensteckverbinderteils angeordnet sind. Die Kontaktelemente 42 sind an Enden 420 mit Lastleitungen 43 elektrisch verbunden und werden darüber mit einem Ladestrom gespeist.At the in 3 until 7 The electrical assembly 44 shown has two electrical contact elements 42 on a carrier element 46, which serve as load contacts for transmitting a charging current in the form of a direct current and, as shown in FIG 2 apparent on which in 2 Plug-in section 401 shown below are arranged for connection to associated mating contact elements of the mating connector part. The contact elements 42 are electrically connected at ends 420 to load lines 43 and are fed with a charging current via them.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel erstrecken sich die Kontaktelemente 42 jeweils längs entlang einer Längsachse L und weisen Kontaktabschnitte 424 in Form von Kontaktbuchsen zur steckenden Verbindung mit zugeordneten Gegenkontaktelementen in Form von Kontaktstiften auf.In the exemplary embodiment shown, the contact elements 42 each extend longitudinally along a longitudinal axis L and have contact sections 424 in the form of contact sockets for the plugged connection with associated mating contact elements in the form of contact pins.

Über das Trägerelement 46 sind die Kontaktelemente 42 an dem Gehäuse 40 des Steckverbinderteils 4 (siehe 2) montiert und somit an dem Gehäuse 40 befestigt. Das Trägerelement 46 bildet hierbei zwei U-förmige Aufnahmen aus, in die jeweils eines der Kontaktelemente 42 eingesetzt werden kann. Jede Aufnahme ist durch Eingriffsabschnitte 460, 462 geformt, die axial zwischen sich eine Aufnahmenut 461 ausbilden und dazu ausgelegt sind, in Eingriffsnuten 422, 423 an einem zylindrischen Schaftabschnitt 425 des Kontaktelements 42 einzugreifen, um auf diese Weise das jeweils zugeordnete Kontaktelement 42 an dem Trägerelement 46 zu fixieren, wie dies insbesondere aus der vergrößerten Ansicht gemäß 4 und der gesonderten Ansicht des Trägerelements 46 mit den montierten Kontaktelementen 42 gemäß 5 ersichtlich ist.The contact elements 42 are attached to the housing 40 of the connector part 4 via the carrier element 46 (see 2 ) mounted and thus fixed to the housing 40. The carrier element 46 here forms two U-shaped receptacles, in each of which one of the contact elements 42 can be inserted. Each receptacle is formed by engagement sections 460, 462, which form a reception groove 461 axially between them and are designed to engage in engagement grooves 422, 423 on a cylindrical shank section 425 of the contact element 42, in order in this way to attach the respectively associated contact element 42 to the carrier element 46, as can be seen in particular from the enlarged view according to FIG 4 and according to the separate view of the carrier element 46 with the mounted contact elements 42 5 is evident.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 3 bis 7 ist in der Aufnahmenut 461 einer jeden Aufnahme des Trägerelements 46 ein Wärmeleitelement 47 aufgenommen, das dazu dient, mit einem Bundabschnitt 421 zwischen den Eingriffsnuten 422, 423 des Schaftabschnitts 425 in Anlage zu gelangen, wenn das jeweils zugeordnete Kontaktelement an dem Trägerelement 46 montiert ist. Das Wärmeleitelement 47 dient dazu, durch Anlage an dem Schaftabschnitt 425 eine thermische Verbindung mit dem Kontaktelement 42 einzugehen, somit im Betrieb Wärme an dem Kontaktelement 42 aufzunehmen und hin zu einer Temperatursensorbaugruppe 45 zur Temperaturüberwachung zu leiten.In the embodiment according to 3 until 7 a heat conducting element 47 is accommodated in the receiving groove 461 of each receptacle of the carrier element 46, which serves to come into contact with a collar section 421 between the engagement grooves 422, 423 of the shank section 425 when the respectively associated contact element is mounted on the carrier element 46. The purpose of the heat-conducting element 47 is to enter into a thermal connection with the contact element 42 by resting on the shaft section 425, thus absorbing heat at the contact element 42 during operation and conducting it to a temperature sensor assembly 45 for temperature monitoring.

Wie aus der gesonderten Ansicht des Wärmeleitelements 47 gemäß 6 ersichtlich, weist das Wärmeleitelement 47 einen Umgriffsabschnitt 478 auf, der sich über einen Winkel α, der größer als 180°, beispielsweise zwischen 180° und 270° ist, um die Längsachse L erstreckt und dazu dient, bei montiertem Kontaktelement 42 den Bundabschnitt 421 des Schaftabschnitts 425 umfänglich zu umgreifen und in seinem Inneren aufzunehmen.As can be seen from the separate view of the heat conducting element 47 according to FIG 6 As can be seen, the heat-conducting element 47 has a wraparound section 478, which extends over an angle α that is greater than 180°, for example between 180° and 270°, about the longitudinal axis L and, when the contact element 42 is mounted, serves to hold the collar section 421 of the To encompass the circumference of the shaft section 425 and receive it in its interior.

Der Umgriffsabschnitt 478 ist durch Schenkel 472, 473 geformt, die an einander abgewandten Seiten des Schaftabschnitts 425 zu liegen kommen, wenn das Wärmeleitelement 47 mit dem Kontaktelement 42 verbunden ist. Zwischen den Schenkeln 472, 473 ist ein Befestigungsabschnitt 474 geformt, über den das Wärmeleitelement 47 formschlüssig mit dem Trägerelement 46 verbunden ist.The gripping section 478 is formed by legs 472, 473, which come to rest on opposite sides of the shaft section 425 when the heat-conducting element 47 is connected to the contact element 42. A fastening section 474 is formed between the legs 472, 473, via which the heat-conducting element 47 is connected to the carrier element 46 in a form-fitting manner.

Das Wärmeleitelement 47 ist beispielsweise als Stanzbiegeteil aus einem gut wärmeleitfähigen Material, insbesondere einem Metallmaterial, beispielsweise einem Federstahl geformt.The heat-conducting element 47 is formed, for example, as a stamped and bent part from a material with good thermal conductivity, in particular a metal material, for example spring steel.

Das Wärmeleitelement 47 ist elastisch verformbar, um das Kontaktelement 42 mit dem Wärmeleitelement 47 zu verbinden. So ist, bevor das jeweilige Kontaktelement 42 an dem Trägerelement 46 angeordnet wird, das Wärmeleitelement 47 an dem Trägerelement 46 bereits vormontiert. Zur Montage des Kontaktelements 42 an dem Trägerelement 46 wird das Kontaktelement 42 in eine quer zur Längsachse L gerichtete Montagerichtung M in die jeweils zugeordnete Aufnahme des Trägerelements 46 eingesetzt. Bei Ansetzen des Kontaktelements 42 gelangt der Schaftabschnitt 425 an seinem Bundabschnitt 421 mit Enden 475, 479 der Schenkel 472, 473 in Anlage und weitet darüber die Schenkel 472, 473 radial auf, sodass das Kontaktelement 42 in den Umgriffsabschnitt 478 eingleiten kann. Der Umgriffsabschnitt 478 wird hierbei radial geweitet und gelangt, nach Einsetzen des Schaftabschnitts 425, in umfängliche Anlage mit dem Bundabschnitt 421, wobei diese Anlage unter elastischer Vorspannung erfolgt und somit ein spaltfreier Übergang zwischen dem Kontaktelement 42 und dem Wärmeleitelement 47 hergestellt wird.The heat conducting element 47 is elastically deformable in order to connect the contact element 42 to the heat conducting element 47 . Thus, before the respective contact element 42 is arranged on the carrier element 46, the heat-conducting element 47 is already preassembled on the carrier element 46. To mount the contact element 42 on the carrier element 46, the contact element 42 is inserted in a mounting direction M directed transversely to the longitudinal axis L into the respectively assigned receptacle of the carrier element 46. When contact element 42 is applied, shaft section 425 comes into contact with ends 475, 479 of legs 472, 473 at its collar section 421 and widens legs 472, 473 radially, so that contact element 42 can slide into wraparound section 478. The wraparound Section 478 is radially widened and, after insertion of the shank section 425, comes into circumferential contact with the collar section 421, this contact taking place under elastic pretension and thus a gap-free transition between the contact element 42 and the heat-conducting element 47 is produced.

An das Ende 479 des Schenkels 472 des Umgriffsabschnitts 478 schließt ein Verbindungsabschnitt 471 an, der zur Herstellung einer Verbindung des Wärmeleitelements 47 mit der Temperatursensorbaugruppe 45 dient.The end 479 of the leg 472 of the gripping section 478 is followed by a connecting section 471 which is used to establish a connection between the heat-conducting element 47 and the temperature sensor assembly 45 .

Die Montage an der Temperatursensorbaugruppe 45 erfolgt nach Montage der Kontaktelemente 42 an dem Trägerelement 46 und den daran angeordneten Wärmeleitelementen 47, indem der Verbund aus Trägerelement 46, Kontaktelementen 42 und Wärmeleitelementen 47 an die Temperatursensorbaugruppe 45 angesetzt wird und dabei die Wärmeleitelemente 47 über die Verbindungsabschnitte 471 mit der Temperatursensorbaugruppe 45 verbunden werden.The temperature sensor assembly 45 is assembled after the contact elements 42 have been assembled on the carrier element 46 and the heat-conducting elements 47 arranged thereon, in that the combination of carrier element 46, contact elements 42 and heat-conducting elements 47 is attached to the temperature sensor assembly 45 and the heat-conducting elements 47 are attached via the connecting sections 471 be connected to the temperature sensor assembly 45.

Die Temperatursensorbaugruppe 45 weist eine Leiterplatte 455 auf, die für jedes Kontaktelement 42 eine Öffnung 450 ausbildet, durch die hindurch das jeweilige Kontaktelement 42 geführt werden kann, ohne dass das Kontaktelement 42 hierbei in Anlage mit der Leiterplatte 455 gelangt. Radial versetzt zu der jeweiligen Öffnung 450 weist die Leiterplatte 455 für jedes Wärmeleitelement 47 eine Öffnung 451 auf, mit der der Verbindungsabschnitt 471 mit einem daran geformten Kontaktierungselement 470 in Form eines umgebogenen Endes in Eingriff gebracht werden kann, um ein jedes Wärmeleitelement 47 thermisch mit der Temperatursensorbaugruppe 45 zu verbinden.The temperature sensor assembly 45 has a printed circuit board 455 which forms an opening 450 for each contact element 42 through which the respective contact element 42 can be passed without the contact element 42 coming into contact with the printed circuit board 455 in the process. Radially offset from the respective opening 450, the printed circuit board 455 has an opening 451 for each heat-conducting element 47, with which the connecting section 471 can be brought into engagement with a contacting element 470 formed thereon in the form of a bent end, in order to thermally connect each heat-conducting element 47 to the To connect temperature sensor assembly 45.

Wie dies insbesondere aus 5 und 7 ersichtlich ist, ist jedem Kontaktelement 42 ein Wärmeleitelement 47 zugeordnet, das mit einem Kontaktierungselement 470 mit einer jeweils zugeordneten Öffnung 451 der Leiterplatte 455 in Eingriff gebracht werden kann.Like this particular out 5 and 7 As can be seen, each contact element 42 is assigned a heat-conducting element 47 which can be brought into engagement with a contacting element 470 with a respectively assigned opening 451 in the printed circuit board 455 .

Wie dies schematisch in 12 dargestellt ist, ist einem jeden Wärmeleitelement 47 ein (gesonderter) Temperatursensor 454 zugeordnet, der an der Leiterplatte 455 angebracht und zum Beispiel durch ein SMD-Bauteil ausgebildet ist. Das Wärmeleitelement 47 gelangt hierbei über das Kontaktierungselement 470 mit der zugeordneten Öffnung 451 der Leiterplatte 455 in Eingriff und kontaktiert dabei zum Beispiel mit einem Anbindungsabschnitt 452 in Form einer Durchkontaktierung in der Öffnung 451 thermisch (und elektrisch).As this schematic in 12 is shown, a (separate) temperature sensor 454 is assigned to each heat-conducting element 47, which is attached to the printed circuit board 455 and formed, for example, by an SMD component. The heat conducting element 47 comes into engagement with the associated opening 451 of the printed circuit board 455 via the contacting element 470 and makes thermal (and electrical) contact, for example, with a connection section 452 in the form of a via in the opening 451 .

Ein Wärmeübertragungselement 453 in Form einer metallisierten Fläche erstreckt sich flächig von dem Anbindungsabschnitt 452 hin zu dem Bereich des Temperatursensors 454, sodass Wärme hin zu dem Temperatursensor 454 übertragen wird. Das Wärmeübertragungselement 453 ist hierbei beispielsweise an einer flächigen Außenseite der Leiterplatte 455 geformt oder in das Material der Leiterplatte 455 eingebettet (wie dies schematisch in 12 dargestellt ist). Der Temperatursensor 454 befindet sich in einer solchen räumlichen Lagebeziehung zu dem Wärmeübertragungselement 453, dass über den Temperatursensor 454 Wärme in effizienter Weise detektiert werden kann, der Temperatursensor 454 dabei aber elektrisch zu dem Wärmeübertragungselement 453 und damit zu dem Wärmeleitelement 47 isoliert ist.A heat transfer element 453 in the form of a metalized surface extends over a surface area from the connection section 452 to the region of the temperature sensor 454, so that heat is transferred to the temperature sensor 454. In this case, the heat transfer element 453 is formed, for example, on a flat outer side of the circuit board 455 or is embedded in the material of the circuit board 455 (as is shown schematically in 12 is shown). The temperature sensor 454 is in such a spatial relationship to the heat transfer element 453 that the temperature sensor 454 can efficiently detect heat, but the temperature sensor 454 is electrically insulated from the heat transfer element 453 and thus from the heat conducting element 47.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 3 bis 7 wird das Wärmeleitelement 47 bei Ansetzen des Kontaktelements 42 radial geweitet, sodass bei montiertem Kontaktelement 42 das Wärmeleitelement 47 mit dem Umgriffsabschnitt 478 aufgrund seiner Eigenelastizität unter elastischer Verspannung an dem Schaftabschnitt 425 des Kontaktelements 42 anliegt.In the embodiment according to 3 until 7 the heat conducting element 47 expands radially when the contact element 42 is applied, so that when the contact element 42 is mounted, the heat conducting element 47 rests with the gripping section 478 under elastic tension on the shaft section 425 due to its inherent elasticity.

Bei einem in 8 bis 11 dargestellten Ausführungsbeispiel weist ein Wärmeleitelement 47 demgegenüber in einer entspannten Ausgangsstellung eine radiale Weite auf, die ein Ansetzen des Kontaktelements 42 in eine entlang der Längsachse L gerichtete Montagerichtung M ermöglicht, insbesondere unter Hindurchbewegen eines Dichtungselements 426 in Form eines O-Rings durch das Wärmeleitelement 47 bei der Montage.at a in 8th until 11 In the exemplary embodiment illustrated, a heat-conducting element 47 has, in contrast, a radial width in a relaxed starting position, which enables the contact element 42 to be attached in an assembly direction M directed along the longitudinal axis L, in particular by moving a sealing element 426 in the form of an O-ring through the heat-conducting element 47 the assembly.

Analog wie dies vorangehend für das Ausführungsbeispiel gemäß 3 bis 7 beschrieben worden ist, weist das Wärmeleitelement 47 Schenkel 472, 473 auf, die einander gegenüberliegen und einen Winkel α größer als 180° (bei dem Ausführungsbeispiel annähernd 360°) beschreiben. Über ein Verbindungselement 471 mit einem daran geformten Kontaktierungselement 470 ist eine Verbindung zu einer zugeordneten Temperatursensorbaugruppe 45 hergestellt, wie dies zum Beispiel aus 9 und 10 ersichtlich ist.Analogous to the above for the embodiment according to 3 until 7 has been described, the heat-conducting element 47 has legs 472, 473 which lie opposite one another and describe an angle α greater than 180° (approximately 360° in the exemplary embodiment). A connection to an associated temperature sensor assembly 45 is established via a connecting element 471 with a contacting element 470 formed thereon, as shown in FIG 9 and 10 is evident.

Wie aus der Ansicht gemäß 9 ersichtlich, ist das Wärmeleitelement 47 bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel in einer Vormontagestellung bereits an der Temperatursensorbaugruppe 45 angeordnet und ist an den Schenkeln 472, 473 so geweitet, dass das Kontaktelement 42 in die Montagerichtung M in das Wärmeleitelement 47 und darüber in einen Gehäusedom 42 des zugeordneten Steckverbinderteils 4 eingesetzt werden kann.As per the view 9 As can be seen, the heat conducting element 47 in the exemplary embodiment shown is already arranged on the temperature sensor assembly 45 in a pre-assembly position and is widened on the legs 472, 473 in such a way that the contact element 42 moves in the mounting direction M into the heat conducting element 47 and above it into a housing dome 42 of the associated Connector part 4 can be used.

Die Montage der Kontaktelemente 42 an den zugeordneten Wärmeleitelementen 47 erfolgt bei an dem Trägerelement 46 angeordneten Kontaktelementen 42. Bei Montage wird das einem Wärmeleitelement 47 zugeordnete Kontaktelement 42 in das Wärmeleitelement 47 eingeführt, indem das Kontaktelement 42 über seinen Kontaktabschnitt 424 in Form eines Buchsenkontakts in das Wärmeleitelement 47 und darüber in den zugeordneten Gehäusedom 42 eingesetzt wird, wie dies im Übergang von 9 hin zu 10 ersichtlich ist.The assembly of the contact elements 42 on the assigned heat-conducting elements 47 takes place with contact elements 42 arranged on the carrier element 46. During assembly, the contact element 42 assigned to a heat-conducting element 47 is inserted into the heat-conducting element 47 by the contact element 42 being inserted via its contact section 424 in the form of a socket contact into the Heat conducting element 47 and is used in the associated housing dome 42, as in the transition from 9 towards 10 is evident.

An dem Trägerelement 46 sind Wirkabschnitte 463 in Form von axial entlang der Montagerichtung M vorspringenden Rampenelementen geformt, die bei Ansetzen des an dem Trägerelement 46 angeordneten Kontaktelements 42 mit Enden 476, 477 an den Schenkeln 472, 473 des Umgriffsabschnitts 478 in Eingriff gelangen, sodass die Enden 476, 477 in Umfangsrichtung aufeinander zu belastet und somit zueinander hin gedrückt werden, unter radialer Verengung der lichten Weite des Umgriffsabschnitts 478. Der Umgriffsabschnitt 478 wird somit mit seinen Schenkeln 472, 473 in Anlage mit dem Schaftabschnitt 425 des Kontaktelements 42 gepresst, sodass ein spaltfreie Anlage zwischen dem Kontaktelement 42 und dem Wärmeleitelement 47 hergestellt wird.Active sections 463 are formed on support element 46 in the form of ramp elements that protrude axially along assembly direction M Ends 476, 477 are loaded in the circumferential direction towards one another and thus pressed towards one another, with a radial narrowing of the clear width of the gripping section 478 gap-free contact between the contact element 42 and the heat-conducting element 47 is produced.

Sowohl bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 3 bis 7 als auch bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 8 bis 11 ist die Verbindung zwischen dem Kontaktelement 42 und dem jeweils zugeordneten Wärmeleitelement 47 lösbar, indem die vorangehend beschriebene Montage in umgekehrter Reihenfolge rückgängig gemacht wird und somit das Wärmeleitelement 47 außer Anlage von dem Kontaktelement 42 gebracht wird.Both in the embodiment according to 3 until 7 as well as in the embodiment according to 8th until 11 the connection between the contact element 42 and the respectively assigned heat-conducting element 47 can be released by reversing the assembly process described above and thus bringing the heat-conducting element 47 out of contact with the contact element 42 .

Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke ist nicht auf die vorangehend geschilderten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern lässt sich grundsätzlich auch in gänzlich andersgearteter Weise verwirklichen.The idea on which the invention is based is not limited to the exemplary embodiments described above, but can in principle also be implemented in a completely different manner.

Ein Steckverbinderteil der hier beschriebenen Art kann vorteilhaft in einem Ladesystem zum Aufladen eines Elektrofahrzeugs verwendet werden. Das Steckverbinderteil kann hierbei eine Ladebuchse (wie bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel) oder auch einen Ladestecker verwirklichen.A connector part of the type described here can advantageously be used in a charging system for charging an electric vehicle. The connector part can be a charging socket (as in the illustrated embodiment) or a charging plug.

Denkbar ist aber auch eine andere Verwendung. Grundsätzlich ist ein Steckverbinderteil der beschriebenen Art überall dort einsetzen, wo eine Temperaturüberwachung zum Beispiel an Kontaktelementen wünschenswert ist.However, another use is also conceivable. In principle, a connector part of the type described can be used wherever temperature monitoring, for example on contact elements, is desirable.

BezugszeichenlisteReference List

11
Fahrzeugvehicle
22
Ladestationcharging station
33
Ladekabelcharging cable
30, 3130, 31
Ladesteckercharging plug
44
Steckverbinderteilconnector part
4040
Gehäuseteilhousing part
400, 401400, 401
Steckabschnittmating section
402402
Gehäusedomhousing dome
41, 4241, 42
Kontaktelementcontact element
420420
EndeEnd
421421
Bundabschnittwaistband section
422, 423422, 423
Eingriffsnutengagement groove
424424
Kontaktabschnitt (Buchsenkontakt)contact section (socket contact)
425425
Schaftabschnittshank section
426426
Dichtelementsealing element
4343
Lastleitungenload lines
4444
Elektrische Baugruppeelectrical assembly
4545
Temperatursensorbaugruppe (Leiterplatte)Temperature Sensor Assembly (PCB)
450450
Öffnungopening
451451
Öffnungopening
452452
Anbindungsabschnittconnection section
453453
Wärmeübertragungselementheat transfer element
454454
Temperatursensortemperature sensor
455455
Leiterplattecircuit board
4646
Trägerelementcarrier element
460460
Eingriffsabschnittengagement section
461461
Aufnahmenutreceiving groove
462462
Eingriffsabschnittengagement section
463463
Wirkabschnitteeffective sections
4747
Wärmeleitelementheat conducting element
470470
Übertragungsabschnitttransmission section
471471
Verbindungsabschnittconnection section
472,473472,473
Schenkelleg
474474
Befestigungsabschnittattachment section
475475
EndeEnd
476,477476,477
EndeEnd
478478
Umgriffsabschnittwraparound section
479479
EndeEnd
αa
Winkelangle
EE
Steckrichtungmating direction
LL
Längsachselongitudinal axis
MM
Montagerichtungmounting direction

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of documents cited by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

  • EP 2605339 A1 [0005]EP 2605339 A1 [0005]
  • GB 2489988 A [0006]GB 2489988A [0006]
  • US 6210036 B1 [0007]US 6210036 B1 [0007]
  • DE 102015106251 A1 [0011]DE 102015106251 A1 [0011]
  • DE 102017108526 A1 [0012]DE 102017108526 A1 [0012]

Claims (17)

Elektrische Baugruppe (44), mit einem Trägerelement (46), einem an dem Trägerelement (46) anzuordnenden, elektrischen Kontaktelement (42), das einen entlang einer Längsachse (L) erstreckten Schaftabschnitt (425) aufweist, einer Temperatursensorbaugruppe (45) zum Überwachen einer Temperatur an dem elektrischen Kontaktelement (42) und einem Wärmeleitelement (47) zum Übertragen von Wärme von dem elektrischen Kontaktelement (42) zu der Temperatursensorbaugruppe (45), dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmeleitelement (47) einen Umgriffsabschnitt (478) aufweist, der radial zur Längsachse (L) elastisch verformbar und ausgebildet ist, das elektrische Kontaktelement (42) an dem Schaftabschnitt (425) über einen Umfangswinkel (α) zur Aufnahme von Wärme an dem Schaftabschnitt (425) zu umgreifen.Electrical assembly (44), with a carrier element (46), an electrical contact element (42) to be arranged on the carrier element (46) and having a shaft section (425) extending along a longitudinal axis (L), a temperature sensor assembly (45) for monitoring a temperature at the electrical contact element (42) and a heat conducting element (47) for transferring heat from the electrical contact element (42) to the temperature sensor assembly (45), characterized in that the heat conducting element (47) has a gripping section (478) which is elastically deformable radially to the longitudinal axis (L) and designed to encompass the electrical contact element (42) on the shank section (425) over a circumferential angle (α) for absorbing heat on the shank section (425). Elektrische Baugruppe (44) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Umfangswinkel (α) größer als 180° ist.Electrical assembly (44) according to claim 1 , characterized in that the circumferential angle (α) is greater than 180°. Elektrische Baugruppe (44) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Umgriffsabschnitt (478) zwei Schenkel (472, 473) zur Anlage an einander abgewandten Seiten des Schaftabschnitts (425) aufweist.Electrical assembly (44) according to claim 1 or 2 , characterized in that the gripping section (478) has two legs (472, 473) for abutting on opposite sides of the shaft section (425). Elektrische Baugruppe (44) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktelement (42) in einer Vormontagestellung getrennt von dem Wärmeleitelement (47) vorliegt und zur Montage entlang einer quer zur Längsachse (L) gerichteten Montagerichtung (M) an das Wärmeleitelement (47) ansetzbar ist.Electrical assembly (44) according to one of Claims 1 until 3 , characterized in that the contact element (42) is separate from the heat conducting element (47) in a pre-assembly position and can be attached to the heat conducting element (47) for assembly along an assembly direction (M) directed transversely to the longitudinal axis (L). Elektrische Baugruppe (44) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmeleitelement (47) in der Vormontagestellung an dem Trägerelement (46) vormontiert ist.Electrical assembly (44) according to claim 4 , characterized in that the heat-conducting element (47) is pre-assembled in the pre-assembly position on the carrier element (46). Elektrische Baugruppe (44) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktelement (42) ausgebildet ist, bei dem Ansetzen den Umgriffsabschnitt (478) zur Anlage an dem Schaftabschnitt (425) radial zu weiten.Electrical assembly (44) according to claim 4 or 5 , characterized in that the contact element (42) is designed to radially widen the gripping section (478) to rest on the shaft section (425) when it is attached. Elektrische Baugruppe (44) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktelement (42) in einer Vormontagestellung getrennt von dem Wärmeleitelement (47) vorliegt und zur Montage entlang der Längsachse (L) an das Wärmeleitelement (47) ansetzbar ist.Electrical assembly (44) according to one of Claims 1 until 3 , characterized in that the contact element (42) is present separately from the heat-conducting element (47) in a pre-assembly position and can be attached to the heat-conducting element (47) for assembly along the longitudinal axis (L). Elektrische Baugruppe (44) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Umgriffsabschnitt (478) des Wärmeleitelements (47) in der Vormontagestellung eine erste Stellung mit einer ersten radialen Weite einnimmt und bei der Montage durch Zusammenwirken mit dem Kontaktelement (42) oder dem Trägerelement (46) radial zur Anlage an dem Schaftabschnitt (425) verformt wird, sodass der Umgriffsabschnitt (478) in montierter Stellung des Kontaktelements (42) eine gegenüber der ersten radialen Weite reduzierte, zweite radiale Weite aufweist.Electrical assembly (44) according to claim 7 , characterized in that the gripping section (478) of the heat-conducting element (47) assumes a first position with a first radial width in the pre-assembly position and, during assembly, by interacting with the contact element (42) or the carrier element (46) radially to bear against the Shaft portion (425) is deformed, so that the gripping portion (478) in the assembled position of the contact element (42) has a reduced, second radial width compared to the first radial width. Elektrische Baugruppe (44) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmeleitelement (47) in der Vormontagestellung an der Temperatursensorbaugruppe (45) vormontiert ist.Electrical assembly (44) according to claim 7 or 8th , characterized in that the heat conducting element (47) is pre-assembled in the pre-assembled position on the temperature sensor assembly (45). Elektrische Baugruppe (44) nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass an Schenkeln (472, 473) des Umgriffsabschnitts Enden (476, 477) geformt sind, die ausgebildet sind, bei der Montage mit dem Kontaktelement (42) oder dem Trägerelement (46) zur Verformung des Umgriffsabschnitts (478) zusammenzuwirken.Electrical assembly (44) according to one of Claims 7 until 9 , characterized in that ends (476, 477) are formed on legs (472, 473) of the gripping section, which are designed to interact during assembly with the contact element (42) or the carrier element (46) to deform the gripping section (478). . Elektrische Baugruppe (44) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (46) eine entlang einer Umfangsrichtung um die Längsachse (L) erstreckte Aufnahmenut (461) zur Aufnahme des Umgriffsabschnitts (478) aufweist.Electrical subassembly (44) according to one of the preceding claims, characterized in that the carrier element (46) has a receiving groove (461) extending along a circumferential direction about the longitudinal axis (L) for receiving the wraparound section (478). Elektrische Baugruppe (44) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (46) an einer axial ersten Seite der Aufnahmenut (461) einen ersten Eingriffsabschnitt (460) zum Eingreifen in eine erste Eingriffsnut (422) des Schaftabschnitts (425) und an einer axial zweiten Seite der Aufnahmenut (461) einen zweiten Eingriffsabschnitt (462) zum Eingreifen in eine zweite Eingriffsnut (423) des Schaftabschnitts (425) aufweist.Electrical assembly (44) according to claim 11 , characterized in that the carrier element (46) on an axially first side of the receiving groove (461) has a first engagement section (460) for engaging in a first engagement groove (422) of the shaft section (425) and on an axially second side of the receiving groove (461 ) has a second engagement portion (462) for engaging in a second engagement groove (423) of the shank portion (425). Elektrische Baugruppe (44) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaftabschnitt (425) zwischen der ersten Eingriffsnut (422) und der zweiten Eingriffsnut (423) einen Bundabschnitt (421) ausbildet, mit dem der Umgriffsabschnitt (478) in Anlage bringbar ist.Electrical assembly (44) according to claim 12 , characterized in that the shaft portion (425) between the first engagement groove (422) and the second engagement groove (423) forms a collar portion (421) with which the gripping portion (478) can be brought into contact. Elektrische Baugruppe (44) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatursensorbaugruppe (45) einen Temperatursensor (454) und eine Leiterplatte (455), an der der Temperatursensor (454) angeordnet ist, aufweist, wobei das Wärmeleitelement (47) einen Verbindungsabschnitt (471) aufweist, der thermisch mit der Leiterplatte (455) zu verbinden ist.Electrical assembly (44) according to one of the preceding claims, characterized in that the temperature sensor assembly (45) has a temperature sensor (454) and a printed circuit board (455) on which the temperature sensor (454) is arranged, the heat-conducting element (47) a connection portion (471) to be thermally connected to the circuit board (455). Elektrische Baugruppe (44) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte (455) eine Öffnung (451) aufweist, in die der Verbindungsabschnitt (451) mit einem an dem Verbindungsabschnitt (451) geformten Kontaktierungselement (470) einsteckbar ist.Electrical assembly (44) according to Claim 14 , characterized in that the circuit board (455) has an opening (451) into which the conn Extension section (451) can be inserted with a contacting element (470) formed on the connecting section (451). Elektrische Baugruppe (44) nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte (455) ein Wärmeübertragungselement (453) zur Wärmeübertragung von der Öffnung (451) hin zu dem Temperatursensor (454) aufweist.Electrical assembly (44) according to Claim 14 or 15 , characterized in that the circuit board (455) has a heat transfer element (453) for heat transfer from the opening (451) towards the temperature sensor (454). Steckverbinderteil (4) zum steckenden Verbinden mit einem zugeordneten Gegensteckverbinderteil (30), gekennzeichnet durch eine elektrische Baugruppe (44) nach einem der vorangehenden Ansprüche.Connector part (4) for plugging connection to an associated mating connector part (30), characterized by an electrical assembly (44) according to one of the preceding claims.
DE102020132116.3A 2020-12-03 2020-12-03 Electrical assembly with a temperature sensor assembly Pending DE102020132116A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102020132116.3A DE102020132116A1 (en) 2020-12-03 2020-12-03 Electrical assembly with a temperature sensor assembly

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102020132116.3A DE102020132116A1 (en) 2020-12-03 2020-12-03 Electrical assembly with a temperature sensor assembly

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102020132116A1 true DE102020132116A1 (en) 2022-06-09

Family

ID=81654412

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102020132116.3A Pending DE102020132116A1 (en) 2020-12-03 2020-12-03 Electrical assembly with a temperature sensor assembly

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102020132116A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4296112A1 (en) * 2022-06-24 2023-12-27 Hager Controls Quick connection device for electric vehicle charging station and electric vehicle charging station comprising at least one such device

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6210036B1 (en) 1996-09-06 2001-04-03 Gerald P. Eberle Connector thermal sensor
GB2489988A (en) 2011-04-15 2012-10-17 Nissan Motor Mfg Uk Ltd Improvements in electrical connections
EP2605339A1 (en) 2011-12-16 2013-06-19 Amphenol-Tuchel Electronics GmbH Connector
DE102015106251A1 (en) 2015-04-23 2016-10-27 Phoenix Contact E-Mobility Gmbh Connector part with a temperature monitoring device
DE102017108526A1 (en) 2017-04-21 2018-10-25 Phoenix Contact E-Mobility Gmbh Charging plug for a motor vehicle and load contact module for a charging plug

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6210036B1 (en) 1996-09-06 2001-04-03 Gerald P. Eberle Connector thermal sensor
GB2489988A (en) 2011-04-15 2012-10-17 Nissan Motor Mfg Uk Ltd Improvements in electrical connections
EP2605339A1 (en) 2011-12-16 2013-06-19 Amphenol-Tuchel Electronics GmbH Connector
DE102015106251A1 (en) 2015-04-23 2016-10-27 Phoenix Contact E-Mobility Gmbh Connector part with a temperature monitoring device
DE102017108526A1 (en) 2017-04-21 2018-10-25 Phoenix Contact E-Mobility Gmbh Charging plug for a motor vehicle and load contact module for a charging plug

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4296112A1 (en) * 2022-06-24 2023-12-27 Hager Controls Quick connection device for electric vehicle charging station and electric vehicle charging station comprising at least one such device
FR3137024A1 (en) * 2022-06-24 2023-12-29 Hager Controls Quick connection device for electric vehicle charging station and electric vehicle charging station comprising at least one such device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3616270B1 (en) Plug connector part having a temperature-monitoring device
EP3667831B1 (en) Connector part with a circuit board
EP3286804B1 (en) Plug connector part having a temperature-monitoring device
EP3478531B1 (en) Electrical connection arrangement with thermal coupling of a printed circuit board employing a temperatur sensor
LU101309B1 (en) Electrical assembly with a temperature monitoring device
DE102017222808A1 (en) Load contact module and charging plug
DE102016105311A1 (en) Connector part with a cooled contact element
EP3612407A1 (en) Charging plug for a motor vehicle, and load contact module for a charging plug
DE102019113591A1 (en) Plug connector part with a sensor device arranged on contact blades of a contact element
EP3692559B1 (en) Electric power plug
EP3895257A1 (en) Plug connector part comprising a temperature-monitoring device
EP2608633A1 (en) Element which produces heat
DE102018208384A1 (en) Stator of an electric machine with a temperature sensor and electric machine with such a stator
DE102018133100A1 (en) TEMPERATURE DETECTING UNIT FOR A HIGH VOLTAGE CONNECTION AND METHOD FOR PRODUCING A HIGH VOLTAGE CONNECTION
DE102020132116A1 (en) Electrical assembly with a temperature sensor assembly
DE102014005775A1 (en) battery pole
DE102020100900A1 (en) Contact element assembly for a connector part
WO2014086445A1 (en) Contact lug
EP2559110A1 (en) Device for electrically connecting a cable, in particular a plug-in connector part having a shielded contact element
EP3010091B1 (en) Electric plug connector
DE102020126192A1 (en) Temperature detection device for a connector part
DE102020126188A1 (en) Assembly of a connector part with a temperature monitoring device
EP0398063B1 (en) Automatically mountable and illuminated electrical cigar lighter
BE1028678B1 (en) Temperature detection device for a connector part
DE102011102869A1 (en) Spark gap arrangement with two spaced apart in a housing body, opposite, preferably flat electrodes