DE102021110913A1 - Charging connector device, charging cable and method for providing a charging connector device - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Ladesteckereinrichtung (10) für ein Ladekabel (12) zum Verbinden eines Elektrofahrzeugs mit einer Ladestation, wobei die Ladesteckereinrichtung (10) mehrere Kontaktelemente (L1, L2, L3, N, PE, PP, CP) umfassend ein erstes Kontaktelement (PP) und ein zweites Kontaktelement (PE) aufweist, wobei das erste Kontaktelement (PP) einen Kommunikationskontakt (PP) zur Bereitstellung einer Information über eine maximale dem Ladekabel (12) zugeordnete Stromtragfähigkeit darstellt, wobei das erste und das zweite Kontaktelement (PP, PE) über einen elektrischen Widerstand (16) mit einem vorbestimmten Widerstandswert zur Kodierung der dem Ladekabel (12) zugeordneten maximalen Stromtragfähigkeit elektrisch leitend miteinander verbunden sind. Dabei ist der Widerstand (16) als eine Steckbrücke (24) ausgebildet, die in direktem physischen Kontakt mit dem ersten und zweiten Kontaktelement (PP, PE) steht und die kraftschlüssig zwischen dem ersten und dem zweiten Kontaktelement (PP, PE) befestigt ist.The invention relates to a charging connector device (10) for a charging cable (12) for connecting an electric vehicle to a charging station, the charging connector device (10) having a plurality of contact elements (L1, L2, L3, N, PE, PP, CP) comprising a first contact element ( PP) and a second contact element (PE), the first contact element (PP) representing a communication contact (PP) for providing information about a maximum current-carrying capacity associated with the charging cable (12), the first and second contact elements (PP, PE ) are electrically conductively connected to one another via an electrical resistor (16) with a predetermined resistance value for encoding the maximum current-carrying capacity assigned to the charging cable (12). The resistor (16) is designed as a jumper (24) which is in direct physical contact with the first and second contact element (PP, PE) and which is non-positively fastened between the first and second contact element (PP, PE).

Description

Die Erfindung betrifft eine Ladesteckereinrichtung für ein Ladekabel zum Verbinden eines Elektrofahrzeugs mit einer Ladestation, wobei die Ladesteckereinrichtung mehrere Kontaktelemente umfassend ein erstes Kontaktelement und ein zweites Kontaktelement aufweist. Dabei stellt das erste Kontaktelement einen Kommunikationskontakt zur Bereitstellung einer Information über eine maximale dem Ladekabel zugeordnete Stromtragfähigkeit dar, wobei das erste und das zweite Kontaktelement über einen elektrischen Widerstand mit einem vorbestimmten Widerstandswert zur Codierung der dem Ladekabel zugeordneten maximalen Stromtragfähigkeit elektrisch leitend miteinander verbunden sind. Die Erfindung betrifft auch ein Ladekabel mit einer solchen Ladesteckereinrichtung und ein Verfahren zum Bereitstellen einer Ladesteckereinrichtung.The invention relates to a charging connector device for a charging cable for connecting an electric vehicle to a charging station, the charging connector device having a plurality of contact elements comprising a first contact element and a second contact element. The first contact element represents a communication contact for providing information about a maximum current carrying capacity assigned to the charging cable, the first and the second contact element being electrically conductively connected to one another via an electrical resistor with a predetermined resistance value for encoding the maximum current carrying capacity assigned to the charging cable. The invention also relates to a charging cable with such a charging connector device and a method for providing a charging connector device.

Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Ladestecker und Ladekabel zum Verbinden eines Elektrofahrzeugs mit einer Ladestation bekannt, um das Elektrofahrzeug, insbesondere einen Energiespeicher dieses Elektrofahrzeugs, über diese elektrische Verbindung zu laden. Eine sehr weit verbreitete Ladesteckereinrichtung stellt dabei einen sogenannten Typ 2-Ladekabel-Stecker dar. Dieser besitzt fünf Standardanschlüsse für Drehstrom (PE, N, L1, L2, L3) und noch zwei extra Kontaktpins. Einer dieser Kontaktpins stellt eine Datenleitung bereit, die mit CP (control pilot) bezeichnet wird und der andere stellt einen Kommunikationskontakt bereit, der üblicherweise mit PP (proximity pilot) bezeichnet wird. Beide dieser Kontaktpins dienen der Kommunikation zwischen Elektroauto und Ladesäule. Während über den CP-Kontakt der Ladedaten übermittelt werden, dient die PP-Leitung dazu, zu erkennen, mit wie viel Strom das angeschlossene Ladekabel maximal belastet werden darf. Über dieses PP-Kontaktelement kann dabei sowohl das Fahrzeug als auch die Ladestation den maximalen Ladestrom ermitteln. Bewerkstelligt wird dies üblicherweise über einen Widerstand, der zwischen dem Schutzleiter PE und dem PP-Kontakt verbaut ist. Der Wert dieses Widerstands kann normativ festgelegt sein und spiegelt die gängigen Stromtragfähigkeiten von Ladekabeln wider. Mit anderen Worten weist dieser Widerstand je nach Stromtragfähigkeit des angeschlossenen Ladekabels einen korrespondierenden, zugeordneten Widerstandswert auf. Bei gestecktem Stecker kann das Fahrzeug beispielsweise den Widerstandswert ermitteln und entsprechend auf die maximale Stromtragfähigkeit des angeschlossenen Ladekabels schließen. Ein ähnlicher Ladekabelstecker ist beispielsweise auch in der EP 2 460 236 B1 beschrieben.Various charging plugs and charging cables for connecting an electric vehicle to a charging station are known from the prior art in order to charge the electric vehicle, in particular an energy store of this electric vehicle, via this electrical connection. A very widespread charging connector device is a so-called type 2 charging cable connector. This has five standard connections for three-phase current (PE, N, L1, L2, L3) and two extra contact pins. One of these contact pins provides a data line denoted CP (control pilot) and the other provides a communication contact commonly denoted PP (proximity pilot). Both of these contact pins are used for communication between the electric car and the charging station. While the charging data is transmitted via the CP contact, the PP line is used to identify the maximum current load on the connected charging cable. Both the vehicle and the charging station can use this PP contact element to determine the maximum charging current. This is usually done using a resistor installed between the PE protective conductor and the PP contact. The value of this resistance can be defined by standards and reflects the current carrying capacity of charging cables. In other words, depending on the current-carrying capacity of the connected charging cable, this resistance has a corresponding, assigned resistance value. When the plug is plugged in, the vehicle can, for example, determine the resistance value and draw conclusions about the maximum current carrying capacity of the connected charging cable. A similar charging cable connector is also available, for example, in EP 2 460 236 B1 described.

Diese Verbindung zwischen dem PP-Kontakt und dem PE-Kontakt im Ladestecker mit dem Widerstand wird aktuell manuell gefertigt und ist damit sehr arbeitsaufwändig und fehleranfällig. Um den PP-Pin mit dem Schutzleiter PE zu verbinden ist es derzeit erforderlich, die PE-Leitung zu unterbrechen und anschließend mit einer zusätzlich eingeführten Leitung zum Widerstand neu zu vercrimpen. Der Widerstand wird dabei an den zwei Kontakten zum einen mit der Anschlussleitung zum PP-Kontakt und zum anderen mit der zusätzlichen eingefügten Leitung zum Schutzleiter PE wieder vercrimpt. Erst danach wird der endgültige Kontakt für den PP-Pin und der Befestigung im Stecker hergestellt. Zusammengefasst erfordert diese Verbindungsart viele Ressourcen. Es ist sehr zeitintensiv, es ist eine zusätzliche Leitung erforderlich und alles in einem erfordert es einen hohen Platzbedarf.This connection between the PP contact and the PE contact in the charging connector with the resistor is currently made manually and is therefore very labor-intensive and error-prone. In order to connect the PP pin to the protective conductor PE, it is currently necessary to interrupt the PE line and then to re-crimp it with an additional line to the resistor. The resistor is then crimped again at the two contacts, on the one hand with the connection cable to the PP contact and on the other hand with the additional cable inserted to the protective conductor PE. Only then is the final contact made for the PP pin and the attachment in the connector. In summary, this type of connection requires a lot of resources. It is very time consuming, it requires an extra line and all in all it requires a lot of space.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Ladesteckereinrichtung für ein Ladekabel, ein Ladekabel und ein Verfahren zum Bereitstellen einer Ladesteckereinrichtung bereitzustellen, die eine einfachere Fertigung einer solchen Ladesteckereinrichtung ermöglichen.The object of the present invention is therefore to provide a charging connector device for a charging cable, a charging cable and a method for providing a charging connector device, which allow simpler production of such a charging connector device.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Ladesteckereinrichtung, ein Ladekabel und ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß den jeweiligen unabhängigen Patentansprüchen. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche, der Beschreibung, sowie der Figuren.This object is achieved by a charging plug device, a charging cable and a method with the features according to the respective independent patent claims. Advantageous configurations of the invention are the subject matter of the dependent patent claims, the description and the figures.

Eine erfindungsgemäße Ladesteckereinrichtung für ein Ladekabel zum Verbinden eines Elektrofahrzeugs mit einer Ladestation weist dabei mehrere Kontaktelemente umfassend ein erstes Kontaktelement und ein zweites Kontaktelement auf, wobei das erste Kontaktelement einen Kommunikationskontakt zur Bereitstellung einer Information über eine maximale dem Ladekabel zugeordnete Stromtragfähigkeit darstellt, und wobei das erste und das zweite Kontaktelement über einen elektrischen Widerstand mit einem vorbestimmten Widerstandswert zur Codierung der dem Ladekabel zugeordneten maximalen Stromtragfähigkeit elektrisch leitend miteinander verbunden sind. Dabei ist der Widerstand als eine Steckbrücke ausgebildet, die in direktem physischem Kontakt mit dem ersten und zweiten Kontaktelement steht und die kraftschlüssig zwischen dem ersten und dem zweiten Kontaktelement befestigt ist.A charging connector device according to the invention for a charging cable for connecting an electric vehicle to a charging station has a plurality of contact elements, including a first contact element and a second contact element, with the first contact element representing a communication contact for providing information about a maximum current-carrying capacity associated with the charging cable, and with the first and the second contact element are electrically conductively connected to one another via an electrical resistor with a predetermined resistance value for encoding the maximum current-carrying capacity assigned to the charging cable. In this case, the resistor is designed as a jumper which is in direct physical contact with the first and second contact element and which is fastened in a non-positive manner between the first and second contact element.

Damit muss der Widerstand, der durch die Steckbrücke bereitgestellt ist, vorteilhafterweise nicht mehr in indirekt mit den Kontaktelementen über die an diesen Kontaktelementen angeschlossenen Leitungen gekoppelt werden, sondern kann in direktem Kontakt mit den beiden Kontaktelementen, insbesondere den starren Kontaktpins, gebracht werden und diese dadurch direkt verbinden. Dadurch können vorteilhafterweise mehrere Crimpverbindungen sowie Zusatzleitungen eingespart werden. Insbesondere gegenüber bisherigen Konzepten können hierdurch drei Crimpverbindungen und die eingangs beschriebene Leitung vom Widerstand zum Schutzleiter eingespart werden und dadurch auch enorm an Bauraum. Die Steckbrücke, die den Widerstand bereitstellt, kann allein auf Basis eines Kraftschlusses in Position gehalten werden. Eine solche Steckbrüche kann entsprechend einfach bei der Montage in Position gesteckt werden. Dadurch kann diese einerseits sehr platzsparend in der Ladesteckereinrichtung eingefügt werden und außerdem deutlich einfacher montiert werden. Dadurch entfällt die zeitintensive Arbeit der Verbindungsherstellung, wodurch sich wiederum Einsparungen in den Produktionskosten ergeben. Darüber hinaus entfällt, wie bereits erwähnt, die Verwendung der zusätzlichen Leitung vom Widerstand zu einem der Kontaktelemente, sowie drei Crimpverbindungen, wodurch auch die zeitintensive Arbeit des Vercrimpens entfällt. Durch den festen Einbau der Steckbrücke ist eine deutlich robustere Art der Verbindung möglich, die darüber hinaus noch einfacher realisierbar ist, wodurch ein erhöhter Qualitätsstandard erreicht werden kann.Thus, the resistance provided by the jumper advantageously no longer has to be coupled indirectly to the contact elements via the lines connected to these contact elements, but can be brought into direct contact with the two contact elements, in particular the rigid contact pins, and this as a result connect directly. Thereby advantageously, several crimp connections and additional lines can be saved. In this way, three crimp connections and the line from the resistor to the protective conductor described above can be saved, in particular compared to previous concepts, and this also saves an enormous amount of installation space. The jumper that provides the resistance can be held in place based solely on force closure. Such snap-in breaks can be correspondingly easily plugged into position during assembly. As a result, on the one hand, it can be inserted into the charging plug device in a very space-saving manner and, on the other hand, it can also be installed much more easily. This eliminates the time-consuming work of making the connection, which in turn results in savings in production costs. In addition, as already mentioned, the use of the additional line from the resistor to one of the contact elements, as well as three crimp connections, is no longer necessary, which also eliminates the time-consuming work of crimping. Due to the fixed installation of the jumper, a significantly more robust type of connection is possible, which is also even easier to implement, which means that a higher quality standard can be achieved.

Über den Widerstand, welcher die beiden Kontaktelemente verbindet, lässt sich, wie eingangs bereits beschrieben, die dem Ladekabel zugeordnete maximale Stromtragfähigkeit kodieren, welche die Ladesteckereinrichtung umfasst. Werden also die beiden Kontaktelemente durch Stecken der Ladesteckereinrichtung an eine korrespondierende kraftfahrzeugseitige Ladekontakteinrichtung mit dem Kraftfahrzeug in Kontakt gebracht, so kann das Kraftfahrzeug bzw. eine kraftfahrzeugseitige Steuereinrichtung, zum Beispiel durch Anlegen einer Spannung an die beiden Kontaktelemente, den Wert dieses Widerstands, das heißt den oben genannten vorbestimmten Widerstandswert, ermitteln. Dieser vorbestimmte Widerstandswert ist wiederum einem bestimmten Wert der dem Ladekabel zugeordneten maximalen Stromtragfähigkeit zugeordnet. Diese maximale Stromtragfähigkeit definiert den maximal über das Ladekabel führbaren Ladestrom. Beispielsweise kann einem Widerstandswert von 100 Ohm ein maximal möglicher Ladestrom von 63 Ampere zugeordnet sein, einem Widerstandswert von 220 Ohm einen maximal möglichen Ladestrom von 32 Ampere, einem Widerstandswert von 680 Ohm ein maximal möglicher Ladestrom von 20 Ampere und einem Widerstandswert von 1.500 Ohm ein maximal möglicher Ladestrom von 13 Ampere. Entsprechend kann das Kraftfahrzeug beziehungsweise eine kraftfahrzeugseitige Steuereinrichtung erkennen, mit welchem Ladestrom über das verwendete Ladekabel maximal geladen werden darf.As already described at the outset, the resistance which connects the two contact elements can be used to encode the maximum current-carrying capacity which is assigned to the charging cable and includes the charging plug device. If the two contact elements are brought into contact with the motor vehicle by plugging the charging connector device into a corresponding charging contact device on the motor vehicle, the motor vehicle or a control device on the motor vehicle can, for example by applying a voltage to the two contact elements, measure the value of this resistance, i.e. the above predetermined resistance value. This predetermined resistance value is in turn associated with a specific value of the maximum current-carrying capacity assigned to the charging cable. This maximum current-carrying capacity defines the maximum charging current that can be carried via the charging cable. For example, a resistance value of 100 ohms can be assigned a maximum possible charging current of 63 amperes, a resistance value of 220 ohms a maximum possible charging current of 32 amperes, a resistance value of 680 ohms a maximum possible charging current of 20 amperes and a resistance value of 1,500 ohms a maximum possible charging current of 13 amps. Accordingly, the motor vehicle or a control device on the motor vehicle can recognize the maximum charging current that may be used for charging via the charging cable used.

Daher stellt es eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung dar, wenn die Ladesteckereinrichtung zum elektrisch leitenden Koppeln mit einer kraftfahrzeugseitigen Ladekontakteinrichtung ausgebildet bzw. vorgesehen ist. Dadurch kann bei mit dem Fahrzeug gekoppelten Zustand das Kraftfahrzeug anhand des ermittelten Widerstandswert bestimmen, wie groß die maximale Stromtragfähigkeit des Ladekabels ist. Gleiches kann aber dennoch auch gelten, wenn die Ladesteckereinrichtung beispielsweise an der Ladestation gesteckt ist.It is therefore an advantageous embodiment of the invention if the charging connector device is designed or provided for electrically conductive coupling to a charging contact device on the motor vehicle. As a result, when coupled to the vehicle, the motor vehicle can use the determined resistance value to determine the maximum current carrying capacity of the charging cable. However, the same can also apply if the charging connector device is plugged into the charging station, for example.

Als elektrischer Widerstand kann beispielsweise ein Kohleschichtwiderstand verwendet werden. Aber auch andere elektrische Widerstände können verwendet werden und als Steckbrücke bereitgestellt sein.A carbon film resistor, for example, can be used as the electrical resistor. However, other electrical resistances can also be used and provided as a jumper.

Die erfindungsgemäße Ladesteckereinrichtung und ihre Ausgestaltungen findet vorzugsweise bei einem Ladekabel Anwendung, welches zum Verbinden eines Elektrofahrzeugs mit einer Ladestation vorgesehen ist. Unter einem Elektrofahrzeug können dabei sowohl Hybridfahrzeuge, insbesondere Plug-In-Hybride, sowie auch rein batterieelektrisch betriebene Elektrofahrzeuge verstanden werden. Nichtsdestoweniger lässt sich die Ladesteckereinrichtung prinzipiell auch für andere Anwendungen verwenden. Darüber hinaus kann die Ladesteckereinrichtung sowohl als männlicher Stecker als auch als weibliche Buchse ausgebildet sein. Die Erfindung und ihre Ausführungsformen lässt sich in beiden Fällen gleichermaßen vorteilhaft umsetzen.The charging connector device according to the invention and its configurations are preferably used in a charging cable which is provided for connecting an electric vehicle to a charging station. An electric vehicle can be understood to mean both hybrid vehicles, in particular plug-in hybrids, and also purely battery-powered electric vehicles. Nevertheless, the charging connector device can in principle also be used for other applications. In addition, the charging connector device can be designed both as a male connector and as a female socket. The invention and its embodiments can be implemented equally advantageously in both cases.

Vorzugsweise ist die Ladesteckereinrichtung weiterhin als ein Typ2-Ladestecker oder eine Typ2-Ladebuchse ausgebildet. Ein solcher Typ2-Ladeanschluss stellt dabei den am weitesten verbreiteten Ladeanschlusstyp, zumindest in Europa, dar. Wie eingangs bereits beschrieben, soll durch den Widerstand der Kommunikationskontakt, welcher auch als PP-Kontakt oder PP-Kontaktelement bezeichnet wird, mit einem als Schutzleiter ausgebildeten Kontaktelement, auch PE-Kontaktelement genannt, verbunden werden. Bei Typ2-Ladesteckern beziehungsweise Typ2-Ladebuchsen sind der PE-Kontakt und der PP-Kontakt typischerweise nebeneinander angeordnet, sodass hier eine Verbindung durch eine Steckbrücke besonders einfach umzusetzen ist. The charging connector device is preferably also designed as a type 2 charging connector or a type 2 charging socket. Such a Type 2 charging connection is the most widespread type of charging connection, at least in Europe. As already described above, the resistance of the communication contact, which is also referred to as a PP contact or PP contact element, should be connected to a contact element designed as a protective conductor , also called PE contact element, are connected. With Type 2 charging plugs or Type 2 charging sockets, the PE contact and the PP contact are typically arranged next to each other, so that a connection using a jumper is particularly easy to implement here.

Ein Typ2-Ladestecker beziehungsweise eine Typ2-Ladebuchse kann wie eingangs beschrieben ausgebildet sein. Dieser besitzt fünf Standardanschlüsse für Drehstrom (PE, N, L1, L2, L3), wobei PE einen Schutzleiteranschluss darstellt, N einen Nullleiteranschluss, und L1, L2, L3 die Anschlüsse für die Stromleitungen darstellen, und noch die zwei eingangs definierten extra Kontaktpins PP (proximity pilot) und CP (control pilot). Beide dieser Kontaktpins dienen der Kommunikation zwischen Elektroauto und Ladesäule. Während über den CP-Kontakt der Ladedaten übermittelt werden, dient die PP-Leitung dazu, zu erkennen, mit wie viel Strom das angeschlossene Ladekabel maximal belastet werden darf. Das oben genannte erste Kontaktelement korrespondiert im Falle eines Typ2-Ladesteckers somit zum PP-Kontaktelement. Der Widerstand zur kodieren der maximalen Stromtragfähigkeit ist dann entsprechend vorzugsweise zwischen dem Schutzleiter PE und dem PP-Kontakt verbaut ist. Entsprechend ist es vorteilhaft, wenn das zweite Kontaktelement einen Schutzleiteranschluss darstellt.A type 2 charging plug or a type 2 charging socket can be designed as described above. This has five standard connections for three-phase current (PE, N, L1, L2, L3), whereby PE represents a protective conductor connection, N represents a neutral conductor connection, and L1, L2, L3 represent the connections for the power lines, and the two extra contact pins PP defined at the beginning (proximity pilot) and CP (control pilot). Both of these contact pins are used for communication between electric cars and charging station. While the charging data is transmitted via the CP contact, the PP line is used to identify the maximum current load on the connected charging cable. In the case of a Type 2 charging connector, the above-mentioned first contact element thus corresponds to the PP contact element. The resistor for encoding the maximum current-carrying capacity is then preferably installed between the PE protective conductor and the PP contact. Accordingly, it is advantageous if the second contact element represents a protective conductor connection.

Die Information über die maximale dem Ladekabel zugeordnete Stromtragfähigkeit wird also durch den vorbestimmten Widerstandswert bereitgestellt. Um den Widerstand als eine Steckbrücke auszubilden, kann beispielsweise ein Widerstandselement beidseitig mit elektrischen Kontakten, insbesondere flächigen Kontaktelementen, versehen werden. Diese werden dann entsprechend mit dem ersten und zweiten Kontaktelement beim Einstecken der Steckbrücke in Verbindung gebracht. Die kraftflüssige Halterung der Steckbrücke muss dabei nicht notwendigerweise durch einen Kraftschluss zwischen der Steckbrücke und den beiden Kontaktelementen bedingt sein oder zumindest nicht alleine durch diese kraftschlüssige Verbindung bedingt sein, sondern zur kraftschlüssigen Befestigung dieser Steckbrücke kann alternativ oder zusätzlich auch ein Kraftschluss zu einer anderen Komponente der Ladesteckereinrichtung, insbesondere einem Isolierungsteil, beitragen. Ein solches Isolierungsteil kann zum Beispiel durch eine im Folgenden näher beschriebene Isoliereinheit bereitgestellt sein. The information about the maximum current-carrying capacity assigned to the charging cable is therefore provided by the predetermined resistance value. In order to form the resistor as a plug-in bridge, a resistor element can be provided with electrical contacts, in particular flat contact elements, on both sides, for example. These are then correspondingly connected to the first and second contact element when the jumper is inserted. The frictional retention of the jumper does not necessarily have to be caused by a frictional connection between the jumper and the two contact elements or at least not solely by this frictional connection, but for the frictional attachment of this jumper, a frictional connection to another component of the Charging connector device, in particular an insulating part, contribute. Such an insulating part can be provided, for example, by an insulating unit described in more detail below.

Dabei stellt es eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung dar, wenn die Ladesteckereinrichtung eine Isoliereinheit aufweist, die eine Kopplungsseite und eine der Kopplungsseite gegenüberliegende Ladekabelseite aufweist, wobei die Isoliereinheit für ein jeweiliges Kontaktelement eine Durchgangsöffnung aufweist, die in eine Richtung von der Ladekabelseite zur Kopplungsseite verläuft und in welcher das jeweilige Kontaktelement zumindest zum Großteil angeordnet ist, wobei die Isoliereinheit zumindest eine Trennwand zwischen dem ersten und zweiten Kontaktelement aufweist, die eine Wandöffnung zwischen der dem ersten Kontaktelement zugeordneten Durchgangsöffnung und der dem zweiten Kontaktelement zugeordneten Durchgangsöffnung aufweist, und wobei die Steckbrücke vom ersten zum zweiten Kontaktelement durch die Wandöffnung verläuft.It represents an advantageous embodiment of the invention if the charging connector device has an insulating unit, which has a coupling side and a charging cable side opposite the coupling side, the insulating unit having a through-opening for a respective contact element, which runs in a direction from the charging cable side to the coupling side and in which the respective contact element is arranged at least for the most part, wherein the insulating unit has at least one partition between the first and second contact element, which has a wall opening between the through-opening assigned to the first contact element and the through-opening assigned to the second contact element, and wherein the jumper from the first runs to the second contact element through the wall opening.

Durch die Isoliereinheit kann also in gewisser Weise ein Gehäuse für die Kontaktelemente der Ladesteckereinrichtung bereitgestellt sein. Die jeweiligen Kontaktelemente können beispielsweise länglich verlaufend ausgebildet sein. Senkrecht zu ihrer Verlaufsrichtung können sie von der Isoliereinheit ummantelt sein. Die Durchgangsöffnungen in der Isoliereinheit können zum Beispiel im Wesentlichen zylinderförmig ausgebildet sein und sich von der Ladekabelseite zur Kopplungsseite erstrecken. Die Kopplungsseite stellt dabei die Seite der Ladesteckereinrichtung dar, die der Einrichtung, mit welcher die Ladesteckereinrichtung gekoppelt werden soll, also beispielsweise dem Elektrofahrzeug, bei der Kopplung zugewandt ist, während die Ladekabelseite die gegenüberliegende und entsprechend die der Einrichtung, mit welcher die Ladesteckereinrichtung gekoppelt ist, abgewandte Seite darstellt. Die Ladekabelseite stellt entsprechend diejenige Seite der Isoliereinheit dar, an welcher auch die Anschlüsse der jeweiligen Kontaktelemente zu den Ladekabelleitungen bereitgestellt sind. Vorteilhafter Weise kann nun eine Durchgangsöffnung in zumindest der einen zwischen den beiden Kontaktelementen angeordneten Trennwand vorgesehen sein. Weist zum Beispiel das erste und das zweite Kontaktelement jeweils eine isolierende Ummantelung auf, zum Beispiel eine zylinderförmige Ummantelung, so befinden sich entsprechend zwei Trennwände zwischen den beiden Kontaktelementen. Dann kann entsprechend in einer jeweiligen solchen Trennwand eine Durchbrechung vorgesehen sein. Die Steckbrücke kann dann entsprechend vorteilhafterweise so eingesteckt werden, dass gleichzeitig auch Teile der Isoliereinheit eine kraftschlüssige Halterung der Steckbrücke bereitstellen. Mit anderen Worten kann die Steckbrücke in die so bereitgestellte Lücke eingepresst werden, sodass die beiden Kontaktelemente, nämlich das erste und das zweite Kontaktelement, direkt elektrisch leitend über diese Steckbrücke miteinander verbunden werden.A housing for the contact elements of the charging connector device can thus be provided in a certain way by the insulating unit. The respective contact elements can, for example, be designed to run elongate. They can be encased by the insulating unit perpendicular to their direction of extension. The through-openings in the insulating unit can, for example, have a substantially cylindrical shape and extend from the charging cable side to the coupling side. The coupling side represents the side of the charging connector device that faces the device with which the charging connector device is to be coupled, for example the electric vehicle, during the coupling, while the charging cable side is the opposite side and correspondingly that of the device with which the charging connector device is coupled , represents the opposite side. Accordingly, the charging cable side represents that side of the insulating unit on which the connections of the respective contact elements to the charging cable lines are also provided. Advantageously, a through-opening can now be provided in at least the one partition wall arranged between the two contact elements. If, for example, the first and the second contact element each have an insulating casing, for example a cylindrical casing, then there are correspondingly two partitions between the two contact elements. An opening can then be provided accordingly in a respective partition wall of this type. The jumper can then advantageously be plugged in in such a way that at the same time parts of the insulating unit also provide a non-positive mounting of the jumper. In other words, the jumper can be pressed into the gap provided in this way, so that the two contact elements, namely the first and the second contact element, are directly electrically conductively connected to one another via this jumper.

Bei einer weiteren sehr vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung erstreckt sich die Wandöffnung in der mindestens einen Trennwand von der Ladekabelseite ausgehend in Richtung der Kopplungsseite und ist nicht bis zur Kopplungsseite durchgehend ausgebildet. Mit anderen Worten ist die Wandöffnung in Richtung der Ladekabelseite offen. Dies hat den großen Vorteil, dass, bezüglich einer Draufsicht auf die Kopplungsseite betrachtet, die Steckbrücke rückseitig eingesteckt werden kann, während die Ausgestaltung der vorderseitigen Isolierung, die durch die Isoliereinheit bereitgestellt ist, unverändert bleiben kann. Die Sicherheit der Ladesteckereinrichtung wird dadurch vorteilhafterweise nicht beeinträchtigt. Dabei ist die Ladesteckereinrichtung vorzugsweise weiterhin so ausgestaltet, dass sich die Kopplungsseite der Isoliereinheit vorzugsweise weiter in die erste Richtung erstreckt als die Kontaktelemente. Mit anderen Worten sind die Kontaktelemente und insbesondere deren Enden in Bezug auf die Kopplungsseite zurückversetzt. Dadurch wird vorteilhafterweise die Berührsicherheit der Kontaktelement bereitgestellt. Durch das Vorsehen von einer oder mehreren rückseitigen Wandöffnungen in entsprechenden Trennwänden der Isoliereinheit bleibt entsprechend die Berührsicherheit weiterhin gewährleistet.In a further very advantageous embodiment of the invention, the wall opening in the at least one partition wall extends from the charging cable side in the direction of the coupling side and is not designed to be continuous up to the coupling side. In other words, the wall opening is open towards the charging cable side. This has the great advantage that, viewed from a top view of the coupling side, the jumper can be plugged in at the rear, while the configuration of the front-side insulation provided by the insulation unit can remain unchanged. The safety of the charging connector device is advantageously not impaired as a result. In this case, the charging connector device is preferably further configured such that the coupling side of the insulating unit preferably extends further in the first direction than the contact elements. In other words, the contact elements and in particular their ends are set back in relation to the coupling side. As a result, the touch safety of the contact element is advantageously provided. Through the front If there are one or more rear wall openings in corresponding partition walls of the insulating unit, protection against accidental contact is still guaranteed.

Dabei sind die Kontaktelemente weiterhin vorzugsweise als Kontaktpins, insbesondere massive Kontaktpins, oder Kontakthülsen, als zum Beispiel innen zumindest zum Teil hohle Kontaktpins, ausgebildet. In jedem Fall ist es bevorzugt, dass die Kontaktelemente als starre oder im Wesentlichen starre, längliche Kontaktelemente ausgebildet sind. Mit anderen Worten soll unter den Kontaktelementen nicht eine biegbare Leitung oder Ähnliches verstanden werden. Die Leitungen des Ladekabels, welches die Ladesteckereinrichtung umfasst, stellen von den Kontaktelementen verschiedene Bauteile dar, die durch entsprechende Anschlusselemente mit den Kontaktelementen verbunden werden können beziehungsweise im fertig montierten Zustand des Ladekabels verbunden sind.The contact elements are also preferably designed as contact pins, in particular solid contact pins, or contact sleeves, for example as contact pins that are at least partially hollow on the inside. In any case, it is preferred that the contact elements are designed as rigid or substantially rigid, elongate contact elements. In other words, the contact elements should not be understood to mean a flexible line or the like. The lines of the charging cable, which includes the charging connector device, represent different components than the contact elements, which can be connected to the contact elements by corresponding connection elements or are connected in the fully assembled state of the charging cable.

Ein solches Ladekabel kann weiterhin eine erfindungsgemäße Ladesteckereinrichtung oder eine ihrer Ausgestaltungen entweder einseitig oder beidseitig aufweisen, das heißt zum Koppeln mit einem Elektrofahrzeug und/oder mit einer Ladestation.Such a charging cable can furthermore have a charging plug device according to the invention or one of its configurations either on one side or on both sides, ie for coupling to an electric vehicle and/or to a charging station.

Entsprechend betrifft die Erfindung also auch ein Ladekabel mit einer erfindungsgemäßen Ladesteckereinrichtung oder eine ihrer Ausgestaltungen. Wie bereits beschrieben ist die Ladesteckereinrichtung dabei vorzugsweise zum Koppeln mit einem Elektrofahrzeug vorgesehen. Das Ladekabel kann dabei eine zweite Ladesteckereinrichtung zum Koppeln mit der Ladestation aufweisen, die anders ausgestaltet sein kann, und insbesondere einen solchen Widerstand zwischen den beiden Kontaktelemente, insbesondere im PP-Kontaktelement und dem PE-Kontaktelement, nicht aufweisen muss.Accordingly, the invention also relates to a charging cable with a charging plug device according to the invention or one of its configurations. As already described, the charging connector device is preferably provided for coupling to an electric vehicle. The charging cable can have a second charging connector device for coupling to the charging station, which can be designed differently and in particular does not have to have such a resistance between the two contact elements, in particular in the PP contact element and the PE contact element.

Des Weiteren betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zum Bereitstellen einer Ladesteckereinrichtung für ein Ladekabel zum Verbinden eines Elektrofahrzeugs mit einer Ladestation, wobei die Ladesteckereinrichtung mit mehreren Kontaktelementen umfassend ein erstes Kontaktelement und ein zweites Kontaktelement bereitgestellt wird, wobei das erste Kontaktelement einen Kommunikationskontakt zur Bereitstellung einer Information über eine maximale dem Ladekabel zugeordnete Stromtragfähigkeit darstellt, und wobei das erste und das zweite Kontaktelement über einen elektrischen Widerstand mit einem vorbestimmten Widerstandswert zur Codierung der dem Ladekabel zugeordneten maximalen Stromtragfähigkeit elektrisch leitend verbunden werden. Dabei ist der Widerstand als eine Steckbrücke ausgebildet, die beim elektrisch leitenden Verbinden zwischen das erste und zweite Kontaktelement gesteckt wird, so dass die Steckbrücke in direktem physischen Kontakt mit dem ersten und zweiten Kontaktelement steht und kraftschlüssig zwischen dem ersten und dem zweiten Kontaktelement befestigt ist.Furthermore, the invention also relates to a method for providing a charging connector device for a charging cable for connecting an electric vehicle to a charging station, the charging connector device being provided with a plurality of contact elements comprising a first contact element and a second contact element, the first contact element having a communication contact for providing information represents a maximum current-carrying capacity assigned to the charging cable, and wherein the first and the second contact element are electrically conductively connected via an electrical resistor with a predetermined resistance value for coding the maximum current-carrying capacity assigned to the charging cable. In this case, the resistor is designed as a plug-in bridge which is plugged between the first and second contact element during the electrically conductive connection, so that the plug-in bridge is in direct physical contact with the first and second contact element and is fastened in a non-positive manner between the first and second contact element.

Zu der Erfindung gehören auch Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens, die Merkmale aufweisen, wie sie bereits im Zusammenhang mit den Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Ladesteckereinrichtung und des erfindungsgemäßen Ladekabels beschrieben worden sind. Aus diesem Grund sind die entsprechenden Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens hier nicht noch einmal beschrieben.The invention also includes developments of the method according to the invention, which have features as have already been described in connection with the developments of the charging plug device according to the invention and the charging cable according to the invention. For this reason, the corresponding developments of the method according to the invention are not described again here.

Die Erfindung umfasst auch die Kombinationen der Merkmale der beschriebenen Ausführungsformen. Die Erfindung umfasst also auch Realisierungen, die jeweils eine Kombination der Merkmale mehrerer der beschriebenen Ausführungsformen aufweisen, sofern die Ausführungsformen nicht als sich gegenseitig ausschließend beschrieben wurden.The invention also includes the combinations of features of the described embodiments. The invention also includes implementations that each have a combination of the features of several of the described embodiments, unless the embodiments were described as mutually exclusive.

Im Folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt:

  • 1 eine schematische Darstellung einer Draufsicht auf eine Typ2-Ladesteckereinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
  • 2 eine schematische Darstellung eines Typ2-Ladekabels gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
  • 3 eine schematische und perspektivische Darstellung eines Teils eines Typ2-Ladekabels mit einem Typ2-Ladestecker gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
  • 4 eine schematische Darstellung des Aufbaus eines Typ2-Ladesteckers gemäß einem nicht zur Erfindung gehörendem Beispiel;
  • 5 eine schematische Darstellung eines Teils der Verkabelung eines herkömmlichen Typ2-Ladesteckers;
  • 6 eine schematische Darstellung des Aufbaus einer Ladesteckereinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
  • 7 eine schematische Darstellung einer Isoliereinheit für eine Ladesteckereinrichtung in einer Seitenansicht gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
  • 8 eine schematische Darstellung der Isoliereinheit aus 7 in einer Draufsicht auf deren Rückseite gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung; und
  • 9 eine schematische Darstellung der Kontaktelemente einer Ladesteckereinrichtung im teilmontierten Zustand.
Exemplary embodiments of the invention are described below. For this shows:
  • 1 a schematic representation of a plan view of a Type 2 charging connector device according to an embodiment of the invention;
  • 2 a schematic representation of a type 2 charging cable according to an embodiment of the invention;
  • 3 a schematic and perspective view of part of a Type 2 charging cable with a Type 2 charging connector according to an embodiment of the invention;
  • 4 a schematic representation of the structure of a type 2 charging connector according to an example not belonging to the invention;
  • 5 a schematic representation of part of the cabling of a conventional type 2 charging connector;
  • 6 a schematic representation of the structure of a charging connector device according to an embodiment of the invention;
  • 7 a schematic representation of an insulating unit for a charging connector device in a side view according to an embodiment of the invention;
  • 8th a schematic representation of the isolation unit 7 in a plan view of the back according to an embodiment of the invention; and
  • 9 a schematic representation of the contact elements of a charging connector device in the partially assembled state.

Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispielen stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsformen jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden. Daher soll die Offenbarung auch andere als die dargestellten Kombinationen der Merkmale der Ausführungsformen umfassen. Des Weiteren sind die beschriebenen Ausführungsformen auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.The exemplary embodiments explained below are preferred embodiments of the invention. In the exemplary embodiments, the described components of the embodiments each represent individual features of the invention that are to be considered independently of one another and that each also develop the invention independently of one another. Therefore, the disclosure is also intended to encompass combinations of the features of the embodiments other than those illustrated. Furthermore, the described embodiments can also be supplemented by further features of the invention that have already been described.

In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen jeweils funktionsgleiche Elemente.In the figures, the same reference symbols designate elements with the same function.

1 zeigt eine schematische Darstellung einer Ladesteckereinrichtung 10, welche als Typ2-Ladesteckereinrichtung ausgebildet ist, in einer Draufsicht gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. 2 zeigt weiterhin ein Ladekabel 12 mit zumindest einer solchen Ladesteckereinrichtung 10 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung und 3 eine schematische und perspektivische Darstellung eines Teils des Ladekabels 12 mit der Ladesteckereinrichtung 10 gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Ladesteckereinrichtung 10 kann dabei grundsätzlich als männlicher Ladestecker oder auch als weibliche Ladebuchse ausgebildet sein. Zur Vereinfachung ist im Folgenden einfach von einem Ladestecker 10, insbesondere einem Typ2-Ladestecker 10, die Rede ohne dass die im Folgenden beschriebenen Ausführungen auf einen männlichen Ladestecker beschränkt angesehen sein sollen. Zunächst soll der grundsätzliche Aufbau eines solchen Typ2-Ladesteckers 10 erläutert werden. 1 shows a schematic representation of a charging connector device 10, which is designed as a type 2 charging connector device, in a plan view according to an embodiment of the invention. 2 also shows a charging cable 12 with at least one such charging connector device 10 according to an embodiment of the invention and 3 a schematic and perspective view of part of the charging cable 12 with the charging connector device 10 according to the embodiment of the invention. The charging connector device 10 can basically be designed as a male charging connector or as a female charging socket. For the sake of simplicity, the following is simply a charging plug 10, in particular a type 2 charging plug 10, without the embodiments described below being restricted to a male charging plug. First, the basic structure of such a type 2 charging connector 10 will be explained.

Ein Typ2-Ladekabel 12, wie dieses zum Beispiel in 2 dargestellt ist, umfasst beidseitig einen Ladestecker 10, 10', von welchem einer zur Kopplung mit einer Ladestation und der andere zur Kopplung mit einem korrespondierenden Ladeanschluss eines Elektrofahrzeugs vorgesehen ist. Dabei handelt es sich beim Ladestecker 10 um ein nachfolgend noch erläutertes Ausführungsbeispiel der Erfindung. Der andere Ladestecker 10' kann ebenso gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ausgebildet sein oder anders.A type 2 charging cable 12, such as this one in 2 is shown, comprises a charging plug 10, 10' on both sides, one of which is provided for coupling to a charging station and the other for coupling to a corresponding charging connection of an electric vehicle. The charging plug 10 is an exemplary embodiment of the invention that will be explained below. The other charging plug 10' can also be designed according to an embodiment of the invention or differently.

Diese beiden Ladestecker 10, 10' sind über einen Leitungsabschnitt 14, welcher mehrere nachfolgend noch näher erläuterte Leitungen umfassen kann, miteinander verbunden. Der Ladestecker 10 umfasst dabei mehrere Kontaktelemente, die vorliegend als L1, L2, L3, N, PE, PP und CP bezeichnet sind. Die Kontaktelemente L1, L2, L3, N, PE dienen dabei der Stromübertragung, insbesondere ermöglichen diese eine Übertragung eines dreiphasigen Wechselstroms beziehungsweise Drehstroms. Die Kontaktelemente für die Phasenleitungen sind entsprechend mit L1, L2, L3 bezeichnet, während das Kontaktelement N zum Koppeln mit einem Neutralleiter vorgesehen ist, und das Kontaktelement PE zum Koppeln mit einem Schutzleiter.These two charging plugs 10, 10' are connected to one another via a line section 14, which can include a number of lines explained in more detail below. The charging plug 10 includes a number of contact elements, which are referred to here as L1, L2, L3, N, PE, PP and CP. The contact elements L1, L2, L3, N, PE are used for power transmission, in particular they enable a three-phase alternating current or three-phase current to be transmitted. The contact elements for the phase lines are designated L1, L2, L3, respectively, while the contact element N is intended for coupling to a neutral conductor and the contact element PE is intended for coupling to a protective conductor.

Weiterhin umfasst der Ladestecker 10 zwei Kommunikationskontakte PP, CP. Der Kommunikationskontakt PC, auch control pilot genannt, dient dabei der Kommunikation zwischen Ladestation und Kraftfahrzeug, während durch den Kommunikationskontakt PP die Information über die maximale Stromtragfähigkeit des Ladekabels 12 bereitgestellt wird. Diese ist durch einen Widerstand 16 beziehungsweise dessen Wert codiert.Furthermore, the charging connector 10 includes two communication contacts PP, CP. The communication contact PC, also known as the control pilot, is used for communication between the charging station and the motor vehicle, while the communication contact PP provides information about the maximum current carrying capacity of the charging cable 12 . This is encoded by a resistor 16 or its value.

4 zeigt eine schematische Darstellung eines Typ2-Ladesteckers 18 gemäß einem nicht zur Erfindung gehörenden Beispiel. Der grundsätzliche Aufbau dieses Ladesteckers 18 kann ebenfalls wie zuvor beschrieben sein. Dieser weist also die entsprechenden beschriebenen Kontakte L1, L2, L3, N, PE, CP auf sowie daran angeschlossene korrespondierende Leitungen, die korrespondierend als, LL1, LL2, LL3, LN, LPE und LCP bezeichnet sind. Der Widerstand 16, über welchen die Stromtragfähigkeit des Ladekabels codiert ist, verbindet wie in 4 dargestellt, den Kontakt PP mit dem Kontakt PE. Zu diesem Zweck wird einerseits eine Crimpverbindung 20a zwischen dem Leiter LPP und dem Widerstand 16 hergestellt, und die Verbindung zwischen dem Widerstand 16 und dem Schutzleiter LPE über eine zusätzlich eingefügte Leitung 22 hergestellt. Zu diesem Zweck müssen zwei weitere Crimpverbindungen 20b, 20c vorgesehen werden, nämlich zwischen dieser zusätzlichen Leitung 22 und dem Widerstand 16 einerseits und zwischen dieser Leitung 22 und dem Schutzleiter LPE andererseits. Ein Teil dieser Verkabelung ist schematisch nochmal in 5 dargestellt. Diese zeigt dabei insbesondere einen Teil des Ladesteckers 18 von hinten mit den daran angeschlossenen Leitungen LL1, LL2, LL3, LN, LPE und LPP und LCP, von denen die zweite und dritte Phasenleitung LL2 und LL3 jedoch vorliegend nicht sichtbar sind. Diese Verbindung zwischen dem PP-Kontakt und dem PE-Kontakt des Ladesteckers 18 mit dem Widerstand 16 wird aktuell manuell gefertigt und ist damit sehr arbeitsaufwändig und fehleranfällig. 4 shows a schematic representation of a type 2 charging connector 18 according to an example not belonging to the invention. The basic structure of this charging connector 18 can also be as previously described. This therefore has the corresponding described contacts L1, L2, L3, N, PE, CP and corresponding lines connected thereto, which are correspondingly designated as LL1, LL2, LL3, LN, LPE and LCP. The resistor 16, via which the current carrying capacity of the charging cable is encoded, connects as in 4 shown, the contact PP with the contact PE. For this purpose, on the one hand, a crimp connection 20a is produced between the conductor LPP and the resistor 16, and the connection between the resistor 16 and the protective conductor LPE is produced via an additionally inserted line 22. For this purpose, two further crimp connections 20b, 20c must be provided, namely between this additional line 22 and the resistor 16 on the one hand and between this line 22 and the protective conductor LPE on the other hand. A part of this wiring is shown again schematically in 5 shown. This shows in particular part of the charging plug 18 from behind with the lines LL1, LL2, LL3, LN, LPE and LPP and LCP connected to it, of which the second and third phase lines LL2 and LL3 are not visible here. This connection between the PP contact and the PE contact of the charging plug 18 with the resistor 16 is currently made manually and is therefore very labor-intensive and error-prone.

Diese Nachteile können nun vorteilhafterweise vermieden werden. Dies wird dadurch bewerkstelligt, indem der Widerstand 16 in Form einer Steckbrücke 24 direkt zwischen die Kontaktelemente PP, PE eingesteckt wird, wie dies schematisch in 6 veranschaulicht ist. 6 zeigt dabei wiederum eine schematische Darstellung des Ladesteckers 10 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, der wieder als typ2-ladestecker 10 ausgebildet sein kann, und mit an den jeweiligen Kontaktelementen L1, L2, L3, PE, N, CP, PP angeschlossenen, korrespondierenden Leitungen LL1, LL2, LL3, LPE, LN, LCP, LPP, die entsprechend Teil des Leitungsabschnitts 14 des Ladekabels 12 sind. Der Widerstand 16 wird nun vorteilhafterweise nicht mit den Leitungen LPE, LPP gekoppelt, sondern stattdessen direkt zwischen die beiden Kontaktelemente PP, PE selbst eingebracht. Dabei ist vorteilhafterweise keine Crimpverbindung mehr erforderlich. Der Widerstand 16 der als Steckbrücke 24 ausgebildet ist, hält entsprechend durch Kraftschluss. Zur Umsetzung bedarf es dabei nur einer minimalen Modifikation des Isolierteils 26, wie dies nachfolgend näher erläutert wird.These disadvantages can now advantageously be avoided. This is accomplished by the resistor 16 in the form of a jumper 24 directly between the contact elements PP, PE is plugged in, as is shown schematically in 6 is illustrated. 6 10 again shows a schematic representation of the charging connector 10 according to an exemplary embodiment of the invention, which can again be embodied as a type 2 charging connector 10, and with corresponding lines LL1 connected to the respective contact elements L1, L2, L3, PE, N, CP, PP , LL2, LL3, LPE, LN, LCP, LPP, which are part of the line section 14 of the charging cable 12 accordingly. The resistor 16 is now advantageously not coupled to the lines LPE, LPP, but instead is placed directly between the two contact elements PP, PE themselves. Advantageously, a crimp connection is no longer required. The resistor 16, which is designed as a jumper 24, holds accordingly by frictional connection. Only a minimal modification of the insulating part 26 is required for implementation, as will be explained in more detail below.

7 zeigt dabei eine schematische Darstellung dieses Isolierteils 26 in einer Seitenansicht, und 8 in einer Draufsicht von hinten. Draufsicht von hinten bedeutet hierbei eine Draufsicht auf eine Rückseite 26b, die einer Vorderseite 26a des Isolierteils 26 gegenüberliegt. Dabei ist die Vorderseite 26a so definiert, dass diese im gesteckten Zustand des Ladesteckers 10 der Einrichtung, mit welcher der Ladestecker 10 kontaktierend verbunden ist, zugewandt ist, während die Rückseite 26b diejenige Seite darstellt, welche dem Leitungsteil 14 zugewandt ist, und über welche die einzelnen Leitungen LL1, LL2, LL3, LN, LPE, LCP dem Ladestecker 10 zugeführt und mit den korrespondierenden Kontaktelementen L1, L2, L3, N, PE, CP kontaktiert werden. Eine dem Kontaktelement PP zugeordnete Leitung, wie zum Beispiel die Leitung LPP aus 4, kann damit ganz entfallen. 7 shows a schematic representation of this insulating part 26 in a side view, and 8th in a top view from behind. Top view from the rear here means a top view of a rear side 26b, which is opposite a front side 26a of the insulating part 26. The front side 26a is defined such that when the charging connector 10 is plugged in, it faces the device to which the charging connector 10 is connected in a contacting manner, while the rear side 26b represents the side that faces the line part 14 and via which the individual lines LL1, LL2, LL3, LN, LPE, LCP are fed to the charging plug 10 and contacted with the corresponding contact elements L1, L2, L3, N, PE, CP. A line associated with the contact element PP, such as the line LPP off 4 , can thus be omitted entirely.

Dieses Isolierteil 26 weist für die jeweiligen Kontakte L1, L2, L3, PE, N, CP, PP Durchgangsöffnungen 28 auf. Dabei ist im vorliegenden Beispiel in 8 die Durchgangsöffnung 28 für den PP-Kontakt mit 28a bezeichnet, und die für den PE-Kontakt mit 28b. Das Isolierteil 26 muss dabei insbesondere nicht massiv gefertigt sein, sondern kann zwischen diesen die jeweiligen Durchgangsöffnungen 28 in lateraler Richtung begrenzenden Ummantelungen Freiräume aufweisen. Im vorliegenden Beispiel befindet sich auch ein solcher Freiraum 30 zwischen den Durchgangsöffnungen 28 für den PE-Kontakt, den PP-Kontakt und den CP-Kontakt. In diesem Zwischenraum 30 kann vorteilhafterweise die Steckbrücke 24, die den Widerstand 16 bereitstellt, integriert werden. Um den direkten Kontakt zum PP-Kontaktelement und PE-Kontaktelement herstellen zu können, sind in den jeweiligen Trennwänden, die die Durchgangsöffnungen 28a und 28b dieser Kontaktelemente PP, PE begrenzen, entsprechende Wandöffnungen 32 bereitgestellt. Diese Position der Brücke 24, d.h. deren Positionsbereich 34, ist schematisch auch noch mal in der Seitenansicht in 7 dargestellt, das heißt insbesondere die Position 34 des Freiraums 30, in welchen die Brücke 24 integriert wird. Die Wandöffnungen 32 erstrecken sich dabei insbesondere ausgehend von der Rückseite 26b nicht durchgehend bis zur Kopplungsseite 26a, sondern beispielsweise auch nur soweit wie das für den Positionsbereich 34 in 7 illustriert ist.This insulating part 26 has through openings 28 for the respective contacts L1, L2, L3, PE, N, CP, PP. In this example, in 8th the through hole 28 for the PP contact is denoted by 28a and that for the PE contact by 28b. In particular, the insulating part 26 does not have to be made solid, but can have free spaces between these casings that delimit the respective through-openings 28 in the lateral direction. In the present example there is also such a free space 30 between the through openings 28 for the PE contact, the PP contact and the CP contact. In this intermediate space 30, the jumper 24, which provides the resistor 16, can advantageously be integrated. In order to be able to establish direct contact with the PP contact element and PE contact element, corresponding wall openings 32 are provided in the respective partitions which delimit the through-openings 28a and 28b of these contact elements PP, PE. This position of the bridge 24, ie its position range 34, is also shown schematically again in the side view in FIG 7 shown, that is, in particular, the position 34 of the free space 30, in which the bridge 24 is integrated. The wall openings 32 do not extend continuously from the rear side 26b to the coupling side 26a, but for example only as far as that for the position area 34 in 7 is illustrated.

9 zeigt noch mal eine schematische Darstellung eines Teil des Steckers 10 in einem Vormontagezustand. Insbesondere zeigt 9 dabei einen Stecker 10, den es noch etwas zu modifizieren bedarf, um die Steckbrücke 24 zu integrieren. Hier soll zum einen noch mal die Ausbildung der jeweiligen Kontaktelemente PP, PE illustriert werden. Diese sind insbesondere als metallische Hülsen ausgebildet. An die jeweiligen Kontaktelemente PE, PP, sowie auch an die übrigen, schließt sich eine Isolierhülse 36 an, innerhalb von welcher die Kontaktierung zu den jeweiligen Leitungen LPP, LPE bereitgestellt wird. Die Kontaktelemente PE, PP können dann in eine Trägerplatte 40 eingesteckt und von dieser gehalten werden. Diese schließt sich insbesondere an die Rückseite 26b des zuvor beschriebenen Isolierteils 26 an. 9 zeigt dabei noch eine herkömmliche Ausbildung der Kontaktelemente PE, PP. Um die Brücke 24 einfacher integrieren zu können ist es vorteilhaft, wenn die in 9 gezeigten metallischen Hülsen für die Kontaktelemente PE, PP in Richtung der Isolierhülsen 36 jeweils länger ausgebildet werden, zum Beispiel um circa 20 Millimeter, während die betreffenden Isolierhülsen 36 dafür entsprechend kürzer ausgebildet werden, also ebenfalls entsprechend um circa 20 Millimeter kürzer. Dann kann der Widerstand 16 in Form der Brücke 26 einfach von hinten eingesteckt werden und kontaktiert somit automatisch die beiden Kontaktelemente PE, PP und verbindet diese elektrisch leitend. 9 shows again a schematic representation of a part of the plug 10 in a pre-assembly state. In particular shows 9 a connector 10, which still needs to be modified somewhat in order to integrate the jumper 24. On the one hand, the design of the respective contact elements PP, PE is to be illustrated again here. These are designed in particular as metallic sleeves. An insulating sleeve 36 connects to the respective contact elements PE, PP, as well as to the others, within which the contacting to the respective lines LPP, LPE is provided. The contact elements PE, PP can then be inserted into a carrier plate 40 and held by it. This connects in particular to the rear side 26b of the insulating part 26 described above. 9 shows a conventional design of the contact elements PE, PP. In order to be able to integrate the bridge 24 more easily, it is advantageous if the in 9 The metallic sleeves shown for the contact elements PE, PP are each made longer in the direction of the insulating sleeves 36, for example by approximately 20 millimeters, while the relevant insulating sleeves 36 are made correspondingly shorter for this purpose, i.e. also correspondingly shorter by approximately 20 millimeters. Then the resistor 16 in the form of the bridge 26 can simply be plugged in from behind and thus automatically contacts the two contact elements PE, PP and connects them in an electrically conductive manner.

Zusammenfassend kann gesagt werden, dass der Stecker 10 also im Inneren etwas modifiziert wird. Im Bereich der Wandöffnungen 32 entfällt also die Einwandung der entsprechenden Pins PP, PE, die oben auch als Kontaktelemente PP, PE bezeichnet sind. In den bereits vorhandenen Zwischenraum 30 zwischen dem CP-Pin und PP-Pin kann damit die metallische Brücke 24 mitsamt dem elektrischen Widerstand 16 eingesetzt werden. Damit ist es möglich, den Widerstand 16 sowie die Abgriffe der beiden Leitungen beziehungsweise Pins PP, PE entsprechend im Steckergehäuse 26 zu realisieren. In eingebauter Position befindet sich die Brücke 24 entsprechend an der Position 34, wie in 7 illustriert. Durch den bereits vorhandenen Zwischenraum 30 ist es nicht erforderlich, die geometrische Form des Steckers 10 aufwendig anpassen zu müssen, es entfällt lediglich ein kleines Stück der Pin-Umwandung. Um die Brücke mit den Pins PE, PP zu verbinden, ist es vorteilhaft, wenn der metallische Kontakt der Pins PE, PP wie zu 9 beschrieben bis zu den entsprechenden Positionen der Brücke 24 verlängert wird. Somit kann die Brücke 24 auf einfache Weise von der Rückseite des Ladesteckers 10 her in die richtige Position 34 geschoben werden.In summary, it can be said that the plug 10 is modified somewhat on the inside. In the area of the wall openings 32, there is no wall of the corresponding pins PP, PE, which are also referred to above as contact elements PP, PE. The metallic bridge 24 together with the electrical resistor 16 can thus be inserted into the intermediate space 30 already present between the CP pin and PP pin. This makes it possible to implement the resistor 16 and the taps of the two lines or pins PP, PE in the plug housing 26 accordingly. In the installed position, bridge 24 is correspondingly at position 34, as in 7 illustrated. Due to the intermediate space 30 that is already present, it is not necessary to laboriously adapt the geometric shape of the plug 10; only a small one is eliminated Piece of pin wall. In order to connect the jumper to the PE, PP pins, it is advantageous if the metal contact of the PE, PP pins is as to 9 described is extended to the corresponding positions of the bridge 24. The bridge 24 can thus be pushed into the correct position 34 in a simple manner from the back of the charging connector 10 .

Insbesondere zeigen die Beispiele, wie eine Produktoptimierung hinsichtlich des Typ2-Ladekabelsteckers bereitgestellt werden kann, die es erlaubt, die Produktion effizienter zu gestalten und es ermöglicht, die aufwendige Verbindung vom PP-Pin über den Wiederstand hin zum PE-Leiter entfallen lassen zu können, indem diese Verbindung durch eine effektivere Art ersetzt wird, nämlich eine Steckbrücke. Die Idee sieht es also vor, eine Brücke zwischen PP-Pin und PE-Pin in Form von Metallabgriffen direkt an den Pins im Steckergehäuse herzustellen, die beide über einen, dem Ladestrom entsprechenden Widerstand verbunden werden. Um die Brücke in das Steckergehäuse einzufügen, ist eine wenig aufwendige Modifizierung des Steckers erforderlich.In particular, the examples show how product optimization with regard to the Type 2 charging cable connector can be provided, which allows production to be made more efficient and makes it possible to omit the complex connection from the PP pin via the resistor to the PE conductor. by replacing this connection with a more efficient way, namely a jumper. The idea is to create a bridge between the PP pin and PE pin in the form of metal taps directly on the pins in the connector housing, which are both connected via a resistor that corresponds to the charging current. In order to insert the bridge into the connector housing, the connector needs to be modified at low cost.

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

  • EP 2460236 B1 [0002]EP 2460236 B1 [0002]

Claims (10)

Ladesteckereinrichtung (10) für ein Ladekabel (12) zum Verbinden eines Elektrofahrzeugs mit einer Ladestation, wobei die Ladesteckereinrichtung (10) mehrere Kontaktelemente (L1, L2, L3, N, PE, PP, CP) umfassend ein erstes Kontaktelement (PP) und ein zweites Kontaktelement (PE) aufweist, wobei das erste Kontaktelement (PP) einen Kommunikationskontakt (PP) zur Bereitstellung einer Information über eine maximale dem Ladekabel (12) zugeordnete Stromtragfähigkeit darstellt, wobei das erste und das zweite Kontaktelement (PP, PE) über einen elektrischen Widerstand (16) mit einem vorbestimmten Widerstandswert zur Kodierung der dem Ladekabel (12) zugeordneten maximalen Stromtragfähigkeit elektrisch leitend miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Widerstand (16) als eine Steckbrücke (24) ausgebildet ist, die in direktem physischen Kontakt mit dem ersten und zweiten Kontaktelement (PP, PE) steht und die kraftschlüssig zwischen dem ersten und dem zweiten Kontaktelement (PP, PE) befestigt ist.Charging connector device (10) for a charging cable (12) for connecting an electric vehicle to a charging station, the charging connector device (10) having a plurality of contact elements (L1, L2, L3, N, PE, PP, CP) comprising a first contact element (PP) and a second contact element (PE), wherein the first contact element (PP) represents a communication contact (PP) for providing information about a maximum current carrying capacity assigned to the charging cable (12), wherein the first and the second contact element (PP, PE) have an electrical Resistor (16) with a predetermined resistance value for encoding the maximum current carrying capacity assigned to the charging cable (12) are connected to one another in an electrically conductive manner, characterized in that the resistor (16) is designed as a plug-in bridge (24) which is in direct physical contact with the first and second contact element (PP, PE) and the non-positive fit between the first and second contact element (PP, P E) is fixed. Ladesteckereinrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladesteckereinrichtung (10) eine Isoliereinheit (26) aufweist, die eine Kopplungsseite (26a) und eine der Kopplungsseite (26a) gegenüberliegende Ladekabelseite (26b) aufweist, wobei die Isoliereinheit (26) für ein jeweiliges Kontaktelement (PP, PE) eine Durchgangsöffnung (28, 28a, 28b) aufweist, die in eine Richtung von der Ladekabelseite (26b) zur Kopplungsseite (26a) verläuft und in welcher das jeweilige Kontaktelement (PP, PE) zumindest zum Großteil angeordnet ist, wobei die Isoliereinheit (26) zumindest eine Trennwand zwischen dem ersten und zweiten Kontaktelement (PP, PE) aufweist, die eine Wandöffnung (32) zwischen der dem ersten Kontaktelement (PP) zugeordneten Durchgangsöffnung (28a) und der dem zweiten Kontaktelement (PE) zugeordneten Durchgangsöffnung (28b) aufweist, wobei die Steckbrücke (24) vom ersten zum zweiten Kontaktelement (PP, PE) durch die Wandöffnung (32) verläuft.Charging connector device (10) after claim 1 , characterized in that the charging plug device (10) has an insulating unit (26) which has a coupling side (26a) and a charging cable side (26b) opposite the coupling side (26a), the insulating unit (26) for a respective contact element (PP, PE) has a through opening (28, 28a, 28b) which runs in a direction from the charging cable side (26b) to the coupling side (26a) and in which the respective contact element (PP, PE) is arranged at least for the most part, the insulating unit ( 26) has at least one partition between the first and second contact element (PP, PE), which has a wall opening (32) between the through-opening (28a) assigned to the first contact element (PP) and the through-opening (28b) assigned to the second contact element (PE) has, wherein the jumper (24) runs from the first to the second contact element (PP, PE) through the wall opening (32). Ladesteckereinrichtung (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Wandöffnung (32) in der mindestens einen Trennwand von der Ladekabelseite (26b) ausgehend in Richtung der Kopplungsseite (26a) erstreckt und nicht bis zur Kopplungsseite (26a) durchgehend ausgebildet ist, insbesondere wobei sich die Kopplungsseite (26a) weiter in die erste Richtung erstreckt als die Kontaktelemente (L1, L2, L3, N, PE, PP, CP).Charging connector device (10) after claim 2 , characterized in that the wall opening (32) in the at least one partition wall extends from the charging cable side (26b) in the direction of the coupling side (26a) and is not designed to be continuous up to the coupling side (26a), in particular the coupling side (26a ) extends further in the first direction than the contact elements (L1, L2, L3, N, PE, PP, CP). Ladesteckereinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktelemente (L1, L2, L3, N, PE, PP, CP) als massive Kontaktpins oder Kontakthülsen ausgebildet sind.Charging connector device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the contact elements (L1, L2, L3, N, PE, PP, CP) are designed as solid contact pins or contact sleeves. Ladesteckereinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Kontaktelement (PE) einen Schutzleiteranschluss (PE) darstellt.Charging connector device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the second contact element (PE) represents a protective conductor connection (PE). Ladesteckereinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladesteckereinrichtung (10) als ein Typ2-Ladestecker oder eine Typ2-Ladebuchse ausgebildet ist.Charging connector device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the charging connector device (10) is designed as a type 2 charging connector or a type 2 charging socket. Ladesteckereinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladesteckereinrichtung (10) zum elektrisch leitenden Koppeln mit einer kraftfahrzeugseitigen Ladekontakteinrichtung ausgebildet ist.Charging connector device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the charging connector device (10) is designed for electrically conductive coupling to a charging contact device on the motor vehicle. Ladekabel (12) mit einer Ladesteckereinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.Charging cable (12) with a charging connector device (10) according to one of the preceding claims. Verfahren zum Bereitstellen einer Ladesteckereinrichtung (10) für ein Ladekabel (12) zum Verbinden eines Elektrofahrzeugs mit einer Ladestation, aufweisend die Schritte: - Bereitstellen der Ladesteckereinrichtung (10) mit mehreren Kontaktelementen (L1, L2, L3, N, PE, PP, CP) umfassend ein erstes Kontaktelement (PP, PE) und ein zweites Kontaktelement (PP, PE), wobei das erste Kontaktelement (PP) einen Kommunikationskontakt (PP) zur Bereitstellung einer Information über eine maximale dem Ladekabel (12) zugeordnete Stromtragfähigkeit darstellt; und - elektrisch leitendes Verbinden des ersten und zweiten Kontaktelements (PE, PP) über einen elektrischen Widerstand (16) mit einem vorbestimmten Widerstandswert zur Kodierung der dem Ladekabel (12) zugeordneten maximalen Stromtragfähigkeit, dadurch gekennzeichnet, dass der Widerstand (16) als eine Steckbrücke (24) ausgebildet ist, die beim elektrisch leitenden Verbinden zwischen das erste und zweite Kontaktelement (PP, PE) gesteckt wird, so dass die Steckbrücke (24) in direktem physischen Kontakt mit dem ersten und zweiten Kontaktelement (PP, PE) steht und kraftschlüssig zwischen dem ersten und dem zweiten Kontaktelement (PP, PE) befestigt ist.Method for providing a charging connector device (10) for a charging cable (12) for connecting an electric vehicle to a charging station, comprising the steps: - providing the charging connector device (10) with a plurality of contact elements (L1, L2, L3, N, PE, PP, CP ) comprising a first contact element (PP, PE) and a second contact element (PP, PE), the first contact element (PP) representing a communication contact (PP) for providing information about a maximum current carrying capacity associated with the charging cable (12); and - electrically conductive connection of the first and second contact element (PE, PP) via an electrical resistor (16) with a predetermined resistance value for encoding the maximum current-carrying capacity associated with the charging cable (12), characterized in that the resistor (16) acts as a jumper (24), which is plugged between the first and second contact element (PP, PE) during the electrically conductive connection, so that the jumper (24) is in direct physical contact with the first and second contact element (PP, PE) and is non-positive between the first and the second contact element (PP, PE) is fixed. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladesteckereinrichtung (10) mit einer Isoliereinheit (26) bereitgestellt wird, die eine Kopplungsseite (26a) und eine der Kopplungsseite (26a) gegenüberliegende Ladekabelseite (26b) aufweist, wobei die Isoliereinheit (26) für ein jeweiliges Kontaktelement (L1, L2, L3, N, PE, PP, CP) eine Durchgangsöffnung (28, 28a, 28b) aufweist, die in eine Richtung von der Ladekabelseite (26b) zur Kopplungsseite (26a) verläuft und in welcher das jeweilige Kontaktelement (L1, L2, L3, N, PE, PP, CP) zumindest zum Großteil angeordnet ist, wobei die Isoliereinheit (26) zumindest eine Trennwand zwischen dem ersten und zweiten Kontaktelement (PP, PE) aufweist, die eine Wandöffnung (32) zwischen der dem ersten Kontaktelement (PP) zugeordneten Durchgangsöffnung (28a) und der dem zweiten Kontaktelement (PE) zugeordneten Durchgangsöffnung (28b) aufweist, wobei die Steckbrücke (24) ausgehend von der Ladekabelseite (26b) eingesteckt wird, so dass die Steckbrücke (24) vom ersten zum zweiten Kontaktelement (PP, PE) durch die Wandöffnung (32) verläuft.procedure after claim 9 , characterized in that the charging plug device (10) is provided with an insulating unit (26) having a coupling side (26a) and a coupling side (26a) opposite charging cable side (26b), wherein the insulating unit (26) for a respective contact element ( L1, L2, L3, N, PE, PP, CP) has a through-hole (28, 28a, 28b) facing in a direction from the charging cable side (26b) runs to the coupling side (26a) and in which the respective contact element (L1, L2, L3, N, PE, PP, CP) is arranged at least for the most part, the insulating unit (26) having at least one partition wall between the first and second contact element (PP, PE), which has a wall opening (32) between the through-opening (28a) assigned to the first contact element (PP) and the through-opening (28b) assigned to the second contact element (PE), the jumper (24) starting from the charging cable side (26b) is plugged in, so that the jumper (24) runs from the first to the second contact element (PP, PE) through the wall opening (32).
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