DE102022004929B3 - Connection device for charging a high-voltage battery of a vehicle - Google Patents

Connection device for charging a high-voltage battery of a vehicle Download PDF

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Abstract

Anschlussvorrichtung (50) zum Laden einer Hochvoltbatterie (12) eines Fahrzeuges (10) mit einer an einer Öffnung (14.1) der Fahrzeugkarosserie (14) und/oder an einer Öffnung (60.1) einer Ladestation (60) angeordneten Ladebuchse (52), an welche ein Ladestecker (22) eines Ladekabels (20) anschließbar ist, dadurch gekennzeichnet,dass die Ladebuchse (52) um mindestens zwei Raumachsen (30,40) gegenüber der Fahrzeugkarosserie (14) und/oder gegenüber der Ladestation schwenkbar ist.Connection device (50) for charging a high-voltage battery (12) of a vehicle (10) with a charging socket (52) arranged at an opening (14.1) of the vehicle body (14) and / or at an opening (60.1) of a charging station (60). which a charging plug (22) of a charging cable (20) can be connected, characterized in that the charging socket (52) can be pivoted about at least two spatial axes (30, 40) relative to the vehicle body (14) and/or relative to the charging station.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anschlussvorrichtung zum Laden einer Hochvoltbatterie eines Fahrzeuges.The invention relates to a connection device for charging a high-voltage battery of a vehicle.

Eine Hochvoltbatterie eines Fahrzeuges, insbesondere eines Elektrofahrzeuges, speichert elektrische Energie die für das Betreiben wenigstens eines Elektromotors bereitgestellt wird, um das Fahrzeug anzutreiben. Die elektrische Energie kann ebenfalls für die Versorgung interner oder externer elektrischen Verbraucher verwendet werden, sodass die elektrische Energie während der Fahrt und/oder durch die Versorgung sonstiger elektrischen Verbraucher aufgebraucht wird. Die in einer Hochvoltbatterie verfügbare elektrische Energie kann sich auch im Lauf der Zeit verringern ohne, dass ein elektrischer Verbraucher versorgt wird. Die Hochvoltbatterie muss deshalb regelmäßig mit elektrischem Strom geladen werden.A high-voltage battery of a vehicle, in particular an electric vehicle, stores electrical energy that is provided for operating at least one electric motor in order to drive the vehicle. The electrical energy can also be used to supply internal or external electrical consumers, so that the electrical energy is used up while driving and/or by supplying other electrical consumers. The electrical energy available in a high-voltage battery can also decrease over time without supplying an electrical consumer. The high-voltage battery must therefore be charged regularly with electrical current.

Um das zu ermöglichen, weist das Fahrzeug eine über wenigstens eine Leitung mit der Hochvoltbatterie verbundene Ladebuchse sowie ein Ladesystem mit einer Steuereinrichtung zum Steuern des Ladevorgangs auf. Um einen Ladevorgang zu ermöglichen wird ein Ladestecker, welcher über ein Ladekabel mit einer Ladestation verbunden ist, in die Ladebuchse eingesteckt, sodass elektrischer Strom, beispielsweise Wechselstrom (AC) oder Gleichstrom (DC), von der Ladestation in die Hochvoltbatterie fließen kann.To make this possible, the vehicle has a charging socket connected to the high-voltage battery via at least one line and a charging system with a control device for controlling the charging process. To enable charging, a charging plug, which is connected to a charging station via a charging cable, is inserted into the charging socket so that electrical current, for example alternating current (AC) or direct current (DC), can flow from the charging station into the high-voltage battery.

Die Ladebuchse des Fahrzeuges ist üblicherweise starr an einer Öffnung der Fahrzeugkarosserie angeordnet. Dies führt zum erschwerten Einstecken des Ladesteckers in die Ladebuchse.The vehicle's charging socket is usually rigidly arranged at an opening in the vehicle body. This makes it difficult to insert the charging plug into the charging socket.

Die DE 10 2012 022 101 A1 offenbart eine Anschlussvorrichtung mit einer Ladebuchse, die zwischen einer ersten und wenigstens einer zweiten Stellung bewegbar ist. Wenn die Ladebuchse aus der ersten Stellung in die zweite Stellung bewegt wird, kann ein Ladestecker für den Ladevorgang gesteckt werden.The DE 10 2012 022 101 A1 discloses a connection device with a charging socket that is movable between a first and at least a second position. If the charging socket is moved from the first position to the second position, a charging plug can be inserted for the charging process.

Die DE 10 2010 053 137 A1 beschreibt eine Ladeschnittstelle mit einer Ladebuchse, welche in axialer Richtung der Öffnung der Fahrzeugkarosserie verschiebbar ist. Das Öffnen einer Verschlusseinrichtung bewirkt ein Verschieben der Ladebuchse.The DE 10 2010 053 137 A1 describes a charging interface with a charging socket, which is displaceable in the axial direction of the opening of the vehicle body. Opening a locking device causes the charging socket to move.

Die Ladebuchsen aus der DE 10 2012 022 101 A1 und der DE 10 2010 053 137 A1 sind zwar nicht starr am Fahrzeug angeordnet, aber das Einstecken des Ladesteckers ist ebenfalls erschwert.The charging sockets from the DE 10 2012 022 101 A1 and the DE 10 2010 053 137 A1 Although they are not rigidly arranged on the vehicle, inserting the charging plug is also difficult.

In der WO 2022 / 218 506 A1 ist eine Anschlussvorrichtung zum Laden eines elektronischen Geräts mit einer um zwei Raumachsen schwenkbare Ladebuchse offenbart.In the WO 2022/218 506 A1 A connection device for charging an electronic device with a charging socket that can be pivoted about two spatial axes is disclosed.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das Einstecken des Ladesteckers in die Ladebuchse besonders bequem für den Nutzer zu gestalten.The invention is therefore based on the object of making inserting the charging plug into the charging socket particularly convenient for the user.

Die vorgenannte Aufgabe wird mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst.The aforementioned task is solved with the features of the independent claims.

Günstige Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung.Favorable refinements and advantages of the invention result from the further claims, the description and the drawing.

Nach der Erfindung wird eine Anschlussvorrichtung zum Laden einer Hochvoltbatterie eines Fahrzeuges mit einer an einer Öffnung der Fahrzeugkarosserie angeordneten Ladebuchse vorgeschlagen, an welche ein Ladestecker eines Ladekabels anschließbar ist. Durch das Anschließen des Ladesteckers des Ladekabels, welches mit einer Ladestation verbunden ist, in die Ladebuchse kann eine elektrische Verbindung zwischen der Hochvoltbatterie und der Ladestation hergestellt werden, sodass Strom von der Ladestation in die Hochvoltbatterie fließen kann. Der Strom kann beispielsweise Wechselstrom (AC) oder Gleichstrom (DC) sein, je nachdem wie die Ladestation ausgebildet ist. Dieser Vorgang wird durch ein Ladesystem mit einer Steuereinrichtung seitens Fahrzeug und/oder seitens Ladestation gesteuert.According to the invention, a connection device for charging a high-voltage battery of a vehicle is proposed with a charging socket arranged at an opening in the vehicle body, to which a charging plug of a charging cable can be connected. By connecting the charging plug of the charging cable, which is connected to a charging station, into the charging socket, an electrical connection can be established between the high-voltage battery and the charging station, so that current can flow from the charging station into the high-voltage battery. The current can be, for example, alternating current (AC) or direct current (DC), depending on how the charging station is designed. This process is controlled by a charging system with a control device on the vehicle and/or charging station side.

Erfindungsgemäß ist die Anschlussvorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass die Ladebuchse um mindestens zwei Raumachsen gegenüber der Fahrzeugkarosserie schwenkbar ist. Beim Anschließen des Ladesteckers in die Ladebuchse erfolgt eine Ausrichtung der Ladebuchse, da sich die Stirnflächen des Ladesteckers und der Ladebuchse durch die über den Ladestecker aufgebrachte Kraft zueinander ausrichten. Sind die beiden Stirnflächen zueinander ausgerichtet, kann der Ladestecker in die Ladebuchse gesteckt und eine elektrische Verbindung hergestellt werden. Die Position der Ladebuchse gegenüber der Fahrzeugkarosserie ist variabel und ergibt sich abhängig von der Positionierung des Ladesteckers über die Kraft, die der Ladestecker auf die Ladebuchse ausübt. Somit ist das Einstecken des Ladesteckers in die Ladebuchse für den Nutzer des Fahrzeuges sehr flexibel und bequem möglich.According to the invention, the connection device is characterized in that the charging socket can be pivoted about at least two spatial axes relative to the vehicle body. When the charging plug is connected to the charging socket, the charging socket is aligned because the end faces of the charging plug and the charging socket align with one another due to the force applied via the charging plug. If the two end faces are aligned with each other, the charging plug can be inserted into the charging socket and an electrical connection can be established. The position of the charging socket relative to the vehicle body is variable and depends on the positioning of the charging plug via the force that the charging plug exerts on the charging socket. This means that inserting the charging plug into the charging socket is very flexible and convenient for the user of the vehicle.

Erfindungsgemäß ist die Ladebuchse durch einen Schwenkmechanismus innerhalb einer Öffnung der Fahrzeugkarosserie gelagert. Der Schwenkmechanismus weist erfindungsgemäß mindestens einen Rahmen auf, der innerhalb einer Öffnung der Fahrzeugkarosserie schwenkbar um mindestens eine erste Raumachse gelagert ist.According to the invention, the charging socket is mounted within an opening in the vehicle body by a pivoting mechanism. According to the invention, the pivoting mechanism has at least one frame which is within an opening tion of the vehicle body is pivotally mounted about at least a first spatial axis.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Anschlussvorrichtung ist die Ladebuchse schwenkbar um mindestens eine zweite Raumachse in dem Rahmen gelagert. Somit kann die Ladebuchse um mindestens zwei Raumachsen gegenüber der Fahrzeugkarosserie geschwenkt werden und sich durch die über den Ladestecker aufgebrachte Kraft zu dem Ladestecker ausrichten. Wenn keine Schwenkung der Ladebuchse für die Ausrichtung der Ladebuchse zu dem Ladestecker notwendig ist, sind die Ladebuchse und der Rahmen parallel zueinander und zu der Fahrzeugkarosserie, sodass das Einstecken des Ladesteckers in die Ladebuchse analog zu den starr angeordneten Ladebuchsen erfolgt.According to an advantageous embodiment of the connection device, the charging socket is pivotably mounted in the frame about at least a second spatial axis. The charging socket can thus be pivoted about at least two spatial axes relative to the vehicle body and can be aligned with the charging plug by the force applied via the charging plug. If no pivoting of the charging socket is necessary to align the charging socket with the charging plug, the charging socket and the frame are parallel to each other and to the vehicle body, so that the charging plug is inserted into the charging socket in the same way as the rigidly arranged charging sockets.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Anschlussvorrichtung kann der Schwenkmechanismus wenigstens eine Anschlageinrichtung aufweisen, welche die Schwenkbewegungen des Rahmens begrenzt. Somit kann eine Beschädigung der Leitung, welche die Ladebuchse mit der Hochvoltbatterie verbindet, vermieden werden.According to an advantageous embodiment of the connection device, the pivoting mechanism can have at least one stop device which limits the pivoting movements of the frame. This means that damage to the cable that connects the charging socket to the high-voltage battery can be avoided.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Anschlussvorrichtung kann der Schwenkmechanismus derart ausgebildet sein, dass die Ladebuchse nach einem Herausziehen des Ladesteckers aus der Ladebuchse in eine Ausgangslage zurückschwenkt. Hierzu kann beispielsweise eine Torsionsfeder eingesetzt werden. In der Ausgangslage sind die Ladebuchse und der Rahmen parallel zueinander und zu der Fahrzeugkarosserie ausgerichtet und die Ausrichtung der Ladebuchse entspricht der Ausrichtung einer starr angeordneten Ladebuchse. Somit kann die Ladebuchse, wenn kein Ladevorgang stattfindet, durch eine Ladeklappe abgedeckt werden, sodass die Anschlussvorrichtung vor Witterungseinflüssen geschützt ist und sich während der Fahrt keine ungewünschten Fahrwiderstände an dieser Stelle ergeben.According to an advantageous embodiment of the connection device, the pivoting mechanism can be designed such that the charging socket pivots back into a starting position after the charging plug has been pulled out of the charging socket. For this purpose, for example, a torsion spring can be used. In the initial position, the charging socket and the frame are aligned parallel to each other and to the vehicle body and the orientation of the charging socket corresponds to the orientation of a rigidly arranged charging socket. This means that the charging socket can be covered by a charging flap when no charging is taking place, so that the connection device is protected from the effects of the weather and there are no undesirable driving resistances at this point while driving.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Anschlussvorrichtung kann die Anschlussvorrichtung wenigstens eine Einrichtung aufweisen, welche das Eindringen von Schmutz und Feuchtigkeit in die Fahrzeugkarosserie verhindert und welche der Bewegung des Schwenkmechanismus nachfolgt. Die Einrichtung kann beispielsweise als mindestens ein Faltenbalg ausgebildet sein. Vorzugsweise kann ein erster Faltenbalg zwischen der Ladebuchse und dem Rahmen sowie ein zweiter Faltenbalg zwischen dem Rahmen und der Öffnung der Fahrzeugkarosserie angeordnet sein. Somit kann das Eindringen von Schmutz und Feuchtigkeit in die Fahrzeugkarosserie in jeder Position der Ladebuchse verhindert werden.According to an advantageous embodiment of the connection device, the connection device can have at least one device which prevents the penetration of dirt and moisture into the vehicle body and which follows the movement of the pivoting mechanism. The device can, for example, be designed as at least one bellows. Preferably, a first bellows can be arranged between the charging socket and the frame and a second bellows between the frame and the opening of the vehicle body. This means that the penetration of dirt and moisture into the vehicle body can be prevented in any position of the charging socket.

Alternativ oder zusätzlich kann die erfindungsgemäße Anschlussvorrichtung an einer Ladestation angeordnet sein, um eine elektrische Verbindung zwischen dem Ladekabel und der Ladestation herzustellen, um dadurch die elektrische Verbindung zwischen der Ladestation und der Hochvoltbatterie zu ermöglichen und die Hochvoltbatterie mit Strom zu laden. Hierzu kann eine Ladebuchse durch einen Schwenkmechanismus innerhalb einer Öffnung der Ladestation gelagert sein. Die Ladebuchse ist erfindungsgemäß schwenkbar in dem Rahmen gelagert, welcher zusammen mit der Ladebuchse schwenkbar in einer Öffnung der Ladestation gelagert ist. Somit wäre es ebenfalls bequem möglich einen Ladestecker eines nicht an der Ladestation fest verbauten Ladekabels an der Ladestation anzuschließen.Alternatively or additionally, the connection device according to the invention can be arranged on a charging station in order to establish an electrical connection between the charging cable and the charging station, thereby enabling the electrical connection between the charging station and the high-voltage battery and charging the high-voltage battery with electricity. For this purpose, a charging socket can be mounted within an opening in the charging station by a pivoting mechanism. According to the invention, the charging socket is pivotally mounted in the frame, which is pivotally mounted together with the charging socket in an opening of the charging station. This would also make it convenient to connect a charging plug of a charging cable that is not permanently installed at the charging station to the charging station.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.Further advantages result from the following drawing description. An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawings. The drawings, description and claims contain numerous features in combination. The person skilled in the art will also expediently consider the features individually and combine them into further sensible combinations.

Dabei zeigen:

  • 1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeuges (10);
  • 2 eine Vorderansicht einer schematischen Darstellung der Anschlussvorrichtung (50);
  • 3 eine Seitenansicht einer vereinfachten schematischen Darstellung der Anschlussvorrichtung (50 ohne die Ladebuchse (52);
  • 4 eine Draufsicht einer vereinfachten schematischen Darstellung der Anschlussvorrichtung (50) ohne die Öffnung (14.1) der Fahrzeugkarosserie (14);
  • 5 die Seitenansicht einer vereinfachten schematischen Darstellung der Anschlussvorrichtung (50) während des Einsteckens des Ladesteckers (22); und
  • 6 eine schematische Darstellung einer Ladestation (60) mit einer erfindungsgemäßen Anschlussvorrichtung (50).
Show:
  • 1 a schematic representation of a vehicle (10);
  • 2 a front view of a schematic representation of the connection device (50);
  • 3 a side view of a simplified schematic representation of the connection device (50 without the charging socket (52);
  • 4 a top view of a simplified schematic representation of the connection device (50) without the opening (14.1) of the vehicle body (14);
  • 5 the side view of a simplified schematic representation of the connection device (50) while the charging plug (22) is being inserted; and
  • 6 a schematic representation of a charging station (60) with a connection device (50) according to the invention.

In den Figuren sind gleiche oder gleichartige Komponenten mit gleichen Bezugszeichen beziffert. Die Figuren zeigen lediglich Beispiele und sind nicht beschränkend zu verstehen.In the figures, identical or similar components are numbered with the same reference numerals. The figures only show examples and are not to be understood as limiting.

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrzeuges (10) mit einer Hochvoltbatterie (12), die regelmäßig mit Strom geladen werden muss, und mit einer Öffnung (14.1) in der Fahrzeugkarosserie (14), innerhalb welcher eine Anschlussvorrichtung (50) gemäß 2 angeordnet sein kann, um eine elektrische Verbindung zwischen der Hochvoltbatterie (12) und einer Ladestation (60) gemäß 6 zu ermöglichen. In der Öffnung (14.1) der Fahrzeugkarosserie (14) ist eine Ladebuchse (52) angeordnet, an welche gemäß 5 ein Ladestecker (22) eines Ladekabels (20) anschließbar ist. Erfindungsgemäß ist die Ladebuchse (52) um mindestens zwei Raumachsen (30, 40) gegenüber der Fahrzeugkarosserie (14) schwenkbar. 1 shows a schematic representation of a vehicle (10) with a high-voltage battery (12), which must be regularly charged with electricity, and with an opening (14.1) in the vehicle body (14), within which a connection device (50) according to 2 be arranged can, according to an electrical connection between the high-voltage battery (12) and a charging station (60). 6 to enable. A charging socket (52) is arranged in the opening (14.1) of the vehicle body (14), to which according to 5 a charging plug (22) of a charging cable (20) can be connected. According to the invention, the charging socket (52) can be pivoted about at least two spatial axes (30, 40) relative to the vehicle body (14).

2 zeigt die Vorderansicht einer schematischen Darstellung der Anschlussvorrichtung (50) mit einer Ladebuchse (52), die durch einen Schwenkmechanismus (54) innerhalb einer Öffnung (14.1) der Fahrzeugkarosserie (14) gelagert ist. Der Schwenkmechanismus (54) weist mindestens einen Rahmen (54.1) auf, der innerhalb der Öffnung (14.1) der Fahrzeugkarosserie (14) schwenkbar um mindestens die erste Raumachse (40) gelagert ist. Die Ladebuchse (52) wiederum ist in dem Rahmen (54.1) schwenkbar um mindestens die zweite Raumachse (30) gelagert. Hierdurch ist die Ladebuchse (52) um mindestens zwei Raumachsen (30, 40) schwenkbar gegenüber der Fahrzeugkarosserie (14) gelagert. 2 shows the front view of a schematic representation of the connection device (50) with a charging socket (52), which is mounted by a pivoting mechanism (54) within an opening (14.1) in the vehicle body (14). The pivoting mechanism (54) has at least one frame (54.1) which is mounted within the opening (14.1) of the vehicle body (14) so that it can pivot about at least the first spatial axis (40). The charging socket (52) in turn is mounted in the frame (54.1) so that it can pivot about at least the second spatial axis (30). As a result, the charging socket (52) is mounted so that it can pivot relative to the vehicle body (14) about at least two spatial axes (30, 40).

Zudem weist die Anschlussvorrichtung (50) gemäß 3 und 4 wenigstens eine Einrichtung (56,58) auf, welche das Eindringen von Schmutz und Feuchtigkeit in die Fahrzeugkarosserie (14) verhindert und welche der Bewegung des Schwenkmechanismus (54) nachfolgt. Vorzugsweise ist die Einrichtung (56,58) als mindestens ein Faltenbalg (56, 58) ausgebildet. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist gemäß 4 ein erster Faltenbalg (56) zwischen der Ladebuchse (52) und dem Rahmen (54.1) sowie gemäß 3 ein zweiter Faltenbalg (58) zwischen dem Rahmen (54.1) und der Öffnung (14.1) der Fahrzeugkarosserie (14) angeordnet. Somit kann das Eindringen von Schmutz und Feuchtigkeit in die Fahrzeugkarosserie (14) in jeder Position der Ladebuchse (52) verhindert werden.In addition, the connection device (50) has according to 3 and 4 at least one device (56,58) which prevents the penetration of dirt and moisture into the vehicle body (14) and which follows the movement of the pivoting mechanism (54). The device (56, 58) is preferably designed as at least one bellows (56, 58). In the present exemplary embodiment, according to 4 a first bellows (56) between the charging socket (52) and the frame (54.1) and according to 3 a second bellows (58) is arranged between the frame (54.1) and the opening (14.1) of the vehicle body (14). This means that the penetration of dirt and moisture into the vehicle body (14) can be prevented in any position of the charging socket (52).

5 zeigt die Seitenansicht einer vereinfachten schematischen Darstellung der Anschlussvorrichtung (50) mit einem Ladestecker (22) eines Ladekabels (20). Beim Anschließen des Ladesteckers (22) in die Ladebuchse (52) erfolgt eine Ausrichtung der Ladebuchse (52), da sich die Stirnfläche (22.1) des Ladesteckers (22) und die Stirnfläche (52.1) der Ladebuchse (52) durch die über den Ladestecker (22) aufgebrachte Kraft zueinander ausrichten. Sind die beiden Stirnflächen (22.1, 52.1) zueinander ausgerichtet, kann der Ladestecker (22) in die Ladebuchse (52) gesteckt werden und eine elektrische Verbindung hergestellt werden. Die Position der Ladebuchse (52) gegenüber der Fahrzeugkarosserie (14) ist variabel und ergibt sich abhängig von der Positionierung des Ladesteckers über die Kraft, die der Ladestecker (22) auf die Ladebuchse (52) ausübt. Somit ist das Einstecken des Ladesteckers (22) in die Ladebuchse (52) für den Nutzer des Fahrzeuges (10) sehr flexibel und bequem möglich. Wenn keine Schwenkung der Ladebuchse (52) für die Ausrichtung der Ladebuchse (52) zu dem Ladestecker (22) notwendig ist, sind die Ladebuchse (52) und der Rahmen (54.1) parallel zueinander und zu der Fahrzeugkarosserie (14) gemäß 1, sodass das Einstecken des Ladesteckers (22) in die Ladebuchse (52) analog zu den starr angeordneten Ladebuchsen (52) erfolgt. 5 shows the side view of a simplified schematic representation of the connection device (50) with a charging plug (22) of a charging cable (20). When the charging plug (22) is connected to the charging socket (52), the charging socket (52) is aligned because the end face (22.1) of the charging plug (22) and the end face (52.1) of the charging socket (52) are aligned through the charging plug (22) align the applied force to each other. If the two end faces (22.1, 52.1) are aligned with one another, the charging plug (22) can be plugged into the charging socket (52) and an electrical connection can be established. The position of the charging socket (52) relative to the vehicle body (14) is variable and depends on the positioning of the charging plug via the force that the charging plug (22) exerts on the charging socket (52). This means that inserting the charging plug (22) into the charging socket (52) is very flexible and convenient for the user of the vehicle (10). If no pivoting of the charging socket (52) is necessary to align the charging socket (52) with the charging plug (22), the charging socket (52) and the frame (54.1) are parallel to each other and to the vehicle body (14). 1 , so that the charging plug (22) is inserted into the charging socket (52) in the same way as the rigidly arranged charging sockets (52).

Zudem weist der Schwenkmechanismus (54) wenigstens eine Anschlageinrichtung (54.2) gemäß 3, 4 und 5 auf, welche die Schwenkbewegungen des Rahmens (54.1) begrenzt. Der Schwenkmechanismus (54) ist derart ausgebildet, dass die Ladebuchse (52) nach einem Herausziehen des Ladesteckers (22) aus der Ladebuchse (52) in eine Ausgangslage (52.2) gemäß 5 zurückschwenkt. Hierzu kann beispielsweise eine Torsionsfeder eingesetzt werden. In der Ausgangslage (52.2) sind die Ladebuchse (52) und der Rahmen (54.1) parallel zueinander und zu der Fahrzeugkarosserie (14) ausgerichtet gemäß 1, sodass die Ausrichtung der Ladebuchse (52) der Ausrichtung einer starr angeordneten Ladebuchse entspricht. Somit kann die Ladebuchse (52), wenn kein Ladevorgang stattfindet, durch eine nicht abgebildete Ladeklappe abgedeckt werden. Somit ist die Anschlussvorrichtung (50) vor Witterungseinflüssen geschützt und an der Stelle ergeben sich während der Fahrt keine ungewünschten Fahrwiderstände. In addition, the pivoting mechanism (54) has at least one stop device (54.2). 3 , 4 and 5 which limits the pivoting movements of the frame (54.1). The pivoting mechanism (54) is designed in such a way that the charging socket (52) moves into a starting position (52.2) after the charging plug (22) has been pulled out of the charging socket (52). 5 swings back. For this purpose, for example, a torsion spring can be used. In the starting position (52.2), the charging socket (52) and the frame (54.1) are aligned parallel to each other and to the vehicle body (14). 1 , so that the orientation of the charging socket (52) corresponds to the orientation of a rigidly arranged charging socket. The charging socket (52) can therefore be covered by a charging flap (not shown) when no charging is taking place. The connection device (50) is therefore protected from the effects of the weather and there are no undesirable driving resistances while driving.

Alternativ oder zusätzlich hierzu kann gemäß 6 die erfindungsgemäße Anschlussvorrichtung (50) an einer Ladestation (60) angeordnet sein, um eine elektrische Verbindung zwischen dem Ladestecker (22) eines nicht an der Ladestation (60) fest verbauten Ladekabels (20) und der Ladestation (60) herzustellen, um dadurch die elektrische Verbindung zwischen der Ladestation (60) und der Hochvoltbatterie (12) zu ermöglichen und die Hochvoltbatterie (12) mit Strom zu laden. Hierzu kann eine Ladebuchse (52) durch einen Schwenkmechanismus (54) innerhalb einer Öffnung (60.1) der Ladestation (60) gelagert sein. Die Ladebuchse (52) kann vorzugsweise schwenkbar in dem Rahmen (54.1) gelagert sein, welcher zusammen mit der Ladebuchse (52) schwenkbar in einer Öffnung (60.1) der Ladestation (60) gelagert sein kann. Somit wäre es ebenfalls bequem möglich einen Ladestecker (22) eines nicht an der Ladestation (60) fest verbauten Ladekabels (20) an der Ladestation (60) anzuschließen.Alternatively or in addition to this, according to 6 the connection device (50) according to the invention can be arranged on a charging station (60) in order to establish an electrical connection between the charging plug (22) of a charging cable (20) that is not permanently installed on the charging station (60) and the charging station (60), in order to thereby to enable electrical connection between the charging station (60) and the high-voltage battery (12) and to charge the high-voltage battery (12) with electricity. For this purpose, a charging socket (52) can be mounted within an opening (60.1) of the charging station (60) by a pivoting mechanism (54). The charging socket (52) can preferably be pivotally mounted in the frame (54.1), which can be pivotally mounted together with the charging socket (52) in an opening (60.1) of the charging station (60). It would therefore also be convenient to connect a charging plug (22) of a charging cable (20) that is not permanently installed on the charging station (60) to the charging station (60).

BezugszeichenlisteReference symbol list

1010
Fahrzeugvehicle
1212
HochvoltbatterieHigh voltage battery
1414
FahrzeugkarosserieVehicle body
14.114.1
Öffnung der FahrzeugkarosserieOpening the vehicle body
2020
LadekabelCharging cable
2222
LadesteckerCharging plug
22.122.1
Stirnfläche des LadesteckersFace of the charging plug
3030
Raumachse 2Space axis 2
4040
Raumachse 1Space axis 1
5050
AnschlussvorrichtungConnection device
5252
Ladebuchsecharging socket
52.152.1
Stirnfläche der LadebuchseFront surface of the charging socket
52.252.2
Ausgangslage der LadebuchseInitial position of the charging socket
5454
SchwenkmechanismusSwivel mechanism
54.154.1
RahmenFrame
54.254.2
AnschlageinrichtungStop device
5656
Erster FaltenbalgFirst bellows
5858
Zweiter FaltenbalgSecond bellows
6060
LadestationCharging station
60.160.1
Öffnung der LadestationOpening the charging station

Claims (8)

Anschlussvorrichtung (50) zum Laden einer Hochvoltbatterie (12) eines Fahrzeuges (10) mit einer in einer Öffnung (14.1) der Fahrzeugkarosserie (14) angeordneten Ladebuchse (52), an welche ein Ladestecker (22) eines Ladekabels (20) anschließbar ist, dadurch gekennzeichnet, - dass die Ladebuchse (52) um mindestens zwei Raumachsen (30, 40) gegenüber der Fahrzeugkarosserie (14) durch einen Schwenkmechanismus (54) innerhalb einer Öffnung (14.1) der Fahrzeugkarosserie (14) schwenkbar gelagert ist und - dass der Schwenkmechanismus (54) mindestens einen Rahmen (54.1) aufweist der innerhalb einer Öffnung (14.1) der Fahrzeugkarosserie (14) schwenkbar um mindestens eine erste Raumachse (40) gelagert ist.Connection device (50) for charging a high-voltage battery (12) of a vehicle (10) with a charging socket (52) arranged in an opening (14.1) in the vehicle body (14), to which a charging plug (22) of a charging cable (20) can be connected, characterized in that - the charging socket (52) is pivotably mounted about at least two spatial axes (30, 40) relative to the vehicle body (14) by a pivoting mechanism (54) within an opening (14.1) in the vehicle body (14) and - that the pivoting mechanism (54) has at least one frame (54.1) which is mounted within an opening (14.1) of the vehicle body (14) so that it can pivot about at least a first spatial axis (40). Anschlussvorrichtung (50) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladebuchse (52) schwenkbar um mindestens eine zweite Raumachse (30) in dem Rahmen (54.1) gelagert ist.Connection device (50). Claim 1 , characterized in that the charging socket (52) is mounted in the frame (54.1) so that it can pivot about at least a second spatial axis (30). Anschlussvorrichtung (50) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkmechanismus (54) wenigstens eine Anschlageinrichtung (50) aufweist, welche die Schwenkbewegungen des Rahmens (54.1) begrenzt.Connection device (50). Claim 1 or 2 , characterized in that the pivoting mechanism (54) has at least one stop device (50) which limits the pivoting movements of the frame (54.1). Anschlussvorrichtung (50) nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkmechanismus (54) derart ausgebildet ist, dass die Ladebuchse (52) nach einem Herausziehen des Ladesteckers (22) aus der Ladebuchse (52) in eine Ausgangslage (52.2) zurückschwenkt.Connection device (50). Claim 1 until 3 , characterized in that the pivoting mechanism (54) is designed such that the charging socket (52) pivots back into a starting position (52.2) after the charging plug (22) is pulled out of the charging socket (52). Anschlussvorrichtung (50) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussvorrichtung (50) wenigstens eine Einrichtung (56,58) aufweist, welche das Eindringen von Schmutz und Feuchtigkeit in die Fahrzeugkarosserie (14) verhindert und welche der Bewegung des Schwenkmechanismus (54) nachfolgt.Connection device (50) according to one of the Claims 1 until 4 , characterized in that the connection device (50) has at least one device (56,58) which prevents the penetration of dirt and moisture into the vehicle body (14) and which follows the movement of the pivoting mechanism (54). Anschlussvorrichtung (50) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (56,58) als mindestens ein Faltenbalg (56, 58) ausgebildet ist.Connection device (50). Claim 5 , characterized in that the device (56,58) is designed as at least one bellows (56, 58). Anschlussvorrichtung (50) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Faltenbalg (56) zwischen der Ladebuchse (52) und dem Rahmen (54.1) sowie ein zweiter Faltenbalg (58) zwischen dem Rahmen (54.1) und der Öffnung (14.1) der Fahrzeugkarosserie (14) angeordnet ist.Connection device (50). Claim 6 , characterized in that a first bellows (56) is arranged between the charging socket (52) and the frame (54.1) and a second bellows (58) between the frame (54.1) and the opening (14.1) of the vehicle body (14). Anschlussvorrichtung (50) zum Laden einer Hochvoltbatterie (12) eines Fahrzeuges (10) mit einer an einer Öffnung (60.1) einer Ladestation (60) angeordneten Ladebuchse (52), an welche ein Ladestecker (22) eines Ladekabels (20) anschließbar ist, dadurch gekennzeichnet, - dass die Ladebuchse (52) um mindestens zwei Raumachsen (30, 40) gegenüber der Ladestation (60) schwenkbar ist und - dass die Ladebuchse (52) durch einen Schwenkmechanismus (54) schwenkbar in einem Rahmen (54.1) gelagert ist, welcher zusammen mit der Ladebuchse (52) schwenkbar in einer Öffnung der Ladestation (60.1) gelagert ist.Connection device (50) for charging a high-voltage battery (12) of a vehicle (10) with a charging socket (52) arranged at an opening (60.1) of a charging station (60), to which a charging plug (22) of a charging cable (20) can be connected, characterized in that - the charging socket (52) can be pivoted about at least two spatial axes (30, 40) relative to the charging station (60) and - that the charging socket (52) is pivotably mounted in a frame (54.1) by a pivoting mechanism (54). , which is pivotally mounted together with the charging socket (52) in an opening in the charging station (60.1).
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010053137A1 (en) 2010-12-01 2012-06-06 Volkswagen Ag Charging interface for an electric vehicle
DE102012022101A1 (en) 2012-11-10 2013-05-29 Daimler Ag Connecting device for charging electrically driven motor vehicle, has charging socket to which connector of charging cable is connectable, such that socket is movable between first retracted position and second deployed position
WO2022218506A1 (en) 2021-04-13 2022-10-20 Anybotics Ag Docking assembly for an electronic device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010053137A1 (en) 2010-12-01 2012-06-06 Volkswagen Ag Charging interface for an electric vehicle
DE102012022101A1 (en) 2012-11-10 2013-05-29 Daimler Ag Connecting device for charging electrically driven motor vehicle, has charging socket to which connector of charging cable is connectable, such that socket is movable between first retracted position and second deployed position
WO2022218506A1 (en) 2021-04-13 2022-10-20 Anybotics Ag Docking assembly for an electronic device

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