DE102022121730A1 - Stromleitungsanordnung und Kraftfahrzeug - Google Patents

Stromleitungsanordnung und Kraftfahrzeug Download PDF

Info

Publication number
DE102022121730A1
DE102022121730A1 DE102022121730.2A DE102022121730A DE102022121730A1 DE 102022121730 A1 DE102022121730 A1 DE 102022121730A1 DE 102022121730 A DE102022121730 A DE 102022121730A DE 102022121730 A1 DE102022121730 A1 DE 102022121730A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
direct current
power line
storage device
energy storage
line arrangement
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102022121730.2A
Other languages
English (en)
Inventor
Benedikt Fella
Markus Vock
Christian Maier
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bayerische Motoren Werke AG
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bayerische Motoren Werke AG filed Critical Bayerische Motoren Werke AG
Priority to DE102022121730.2A priority Critical patent/DE102022121730A1/de
Priority to PCT/EP2023/067576 priority patent/WO2024046618A1/de
Publication of DE102022121730A1 publication Critical patent/DE102022121730A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • B60R16/0207Wire harnesses
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • B60R16/0207Wire harnesses
    • B60R16/0215Protecting, fastening and routing means therefor
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/08Flat or ribbon cables

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

Bereitgestellt wird eine Stromleitungsanordnung (10) zum Leiten von elektrischem Strom von einer Ladedose (160) eines Kraftfahrzeugs (100) zu einer Energiespeichervorrichtung (150) des Kraftfahrzeugs (100), umfassend eine Gleichstromleitung (20) mit zwei Gleichstromeinzelleitungen (21, 22) zum Leiten eines Gleichstroms (DC) von einer Gleichstromschnittstelle (120) der Ladedose (160) an die Energiespeichervorrichtung (150), und eine Wechselstromleitung (30) mit mehreren Wechselstromeinzelleitungen (31) zum Leiten eines Wechselstroms (AC) von einer Wechselstromschnittstelle (130) der Ladedose (160) an die Energiespeichervorrichtung (150), wobei die Stromleitungsanordnung (10) eine mit der Wechselstrom leitung (30) verbindbare Wechselstromsteckverbindung (33) aufweist, wobei die Wechselstromsteckverbindung (33) zum elektrischen Verbinden der Stromleitungsanordnung (10) mit der Wechselstromschnittstelle (160) und/odermit der Energiespeichervorrichtung (150) eingerichtet ist.

Description

  • Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Stromleitungsanordnung zum Leiten von elektrischem Strom von einer Ladedose eines Kraftfahrzeugs zu einer Energiespeichervorrichtung des Kraftfahrzeugs. Die Offenbarung betrifft auch ein Kraftfahrzeug.
  • Die voranschreitende Mobilitätswende ist im Rahmen der zunehmend notwendigen Nachhaltigkeit für die Umwelt ein kritischer Aspekt. Aus diesem und weiteren Gründen sind die Fertigung und Nutzung von Elektrofahrzeugen ein zentraler Bestandteil zum Erreichen einer nachhaltigeren Mobilität. Ein zentraler Bestandteil eines Elektrofahrzeugs ist die Ladekette beziehungsweise Ladeeinheit, die von einer Energiespeichervorrichtung über eine Stromleitungsanordnung zu einer Ladedose führt. An der Ladedose kann eine fahrzeugexterne Ladestation angeschlossen werden, um die Energiespeichervorrichtung zu laden.
  • Die Ladeeinheit umfasst die Stromleitungsanordnung und einen Ladeanschluss beziehungsweise eine Schnittstelle zum Anschließen der Stromleitungsanordnung an die Ladedose sowie eine Schnittstelle zu der Energiespeichervorrichtung. Die Stromleitungsanordnung beziehungsweise Kabelleitung verläuft zwischen der Energiespeichervorrichtung und der Ladedose. Diese Ladeeinheit ist typischerweise ein zusammenhängendes Bauteil.
  • Das Kraftfahrzeug kann typischerweise jeweils über einen Wechselstrom- (AC)- und einen Gleichstrom- (DC)-Kabelstrang entweder mit einem Wechselstrom (AC) oder mit einem Gleichstrom (DC) geladen werden.
  • Der DC-Kabelstrang besteht gemäß dem Stand der Technik typischerweise aus zwei Kupfer-Rundleitern. Je einer der Rundleiter ist beim Stromtransport positiv geladen und einer negativ geladen. Kupfer ist geeignet für die Rundleiter, da es zusätzlich zur Grundvoraussetzung der Stromtragfähigkeit mechanisch flexibel ist und somit Toleranzen in der Anordnung der Ladeeinheit beziehungsweise der Ladedose und der Energiespeichervorrichtung ausgleichen kann.
  • Jedoch weist Kupfer einen vergleichsweise hohen Wärmeeintrag bei Gleichströmen auf. Kupfer ist vergleichsweise kostenintensiv und weist eine vergleichsweise hohe Masse auf.
  • WO 2016/020512 A1 offenbart ein Fahrzeug mit einer mittels eines Ladekabels und einer externen Stromversorgung wieder aufladbaren Speichereinrichtung für elektrische Energie und mit einer Karosserie, die zumindest eine von einer Karosserieklappe verschließbare Karosserieöffnung aufweist, wobei ein Ladekabel vorgesehen ist, das mit der Speichereinrichtung elektrisch leitend verbunden oder verbindbar ist und das zumindest bereichsweise im Inneren der Karosserie verläuft, zeichnet sich dadurch aus, dass die Karosserieöffnung eine Gepäckraumöffnung oder eine Türöffnung und die Karosserieklappe eine Gepäckraumklappe beziehungsweise eine Tür des Fahrzeugs ist; dass das Ladekabel als flexibles Flachbandkabel ausgebildet ist oder zumindest einen flexiblen Flachbandkabelabschnitt aufweist; dass das flexible Flachbandkabel oder der zumindest eine flexible Flachbandkabelabschnitt durch einen zwischen einem Rand der Karosserieöffnung und der Karosserieklappe vorhandenen Karosseriespalt hindurchführbar ist und dass das Flachbandkabel oder der zumindest eine flexible Flachbandkabelabschnitt nebeneinander angeordnete stromführende Leiter aufweist, die als flache, bandförmige Leiter ausgebildet sind und die von einer gemeinsamen, elektrisch isolierenden Hülle umgeben sind.
  • Typischerweise umfasst die Stromleitungsanordnung gemäß dem Stand der Technik je ein oder mehrere Zwischenstücke zum elektrischen Verbinden der Gleichstromleitung und/oder der Wechselstromleitung mit der Ladedose und der Energiespeichervorrichtung. Jeder der Zwischenstücke bedingt einen Übergangswiderstand und kann zu Kontaktschwierigkeiten und/oder zu Korrosion beitragen.
  • Vor dem Hintergrund dieses Standes der Technik besteht die Aufgabe der vorliegenden Offenbarung darin, eine verbesserte Stromleitungsanordnung anzugeben, welche geeignet ist, den Stand der Technik zu bereichern. Eine konkrete Ausgestaltung der Offenbarung kann die Aufgabe lösen, eine kosteneffektive, leichte und wartungsfreundliche Stromleitungsanordnung bereitzustellen, die Zwischenelemente zur elektrischen Kontaktierung vermeidet.
  • Gelöst wird die Aufgabe durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs. Die Unteransprüche haben bevorzugte Weiterbildungen der Offenbarung zum Inhalt.
  • Danach wird die Aufgabe durch eine Stromleitungsanordnung zum Leiten von elektrischem Strom von einer Ladedose eines Kraftfahrzeugs zu einer Energiespeichervorrichtung des Kraftfahrzeugs gelöst. Die Stromleitungsanordnung umfasst eine Gleichstromleitung mit zwei Gleichstromeinzelleitungen zum Leiten eines Gleichstroms von einer Gleichstromschnittstelle der Ladedose an die Energiespeichervorrichtung, und eine Wechselstrom leitung mit mehreren Wechselstromeinzelleitung zum Leiten eines Wechselstroms von Wechselstromschnittstelle der Ladedose an die Energiespeichervorrichtung. Dabei weist jede der Gleichstromeinzelleitungen als elektrischen Leiter zum Leiten des Gleichstroms ein Aluminiumprofil auf.
  • Die Stromleitungsanordnung ist somit zwischen der Ladedose und der Energiespeichervorrichtung innerhalb des Kraftfahrzeugs angeordnet. Die Stromleitungsanordnung umfasst die Gleichstromleitung und die Wechselstromleitung, um ein kombiniertes Laden (combined charging) zu ermöglichen. Damit lässt sich sowohl ein Gleichstrom- als aus ein Wechselstromladeverfahren zum Laden der Energiespeichervorrichtung realisieren.
  • Die Gleichstromleitung weist die zwei Gleichstromeinzelleitungen auf, wobei eine der Gleichstromeinzelleitungen zu einem Pluspol und die andere der Gleichstromeinzelleitungen zu einem Minuspol korrespondiert.
  • Die Wechselstromleitung weist die Mehrzahl von Wechselstromeinzelleitung auf. Damit kann ein Laden mit einem mehrphasigen Wechselstrom und/oder einem Drehstrom erfolgen.
  • Die Gleichstromleitung und die Wechselstromleitung sind jeweils über eine entsprechende Schnittstelle dazu eingerichtet, an die Energiespeichervorrichtung angeschlossen zu werden. Zum Laden von Batteriezellen der Energiespeichervorrichtung kann die Energiespeichervorrichtung eine Leistungselektronik zum Wandeln des Gleichstroms und/oder des Wechselstroms aufweisen.
  • Die Stromleitungsanordnung weist eine mit der Wechselstromleitung verbindbare Wechselstromsteckverbindung auf, wobei die Wechselstromsteckverbindung zum elektrischen Verbinden der Strom leitungsanordnung mit der Wechselstromschnittstelle und/oder mit der Energiespeichervorrichtung eingerichtet ist. Damit ist eine Montage und/oder Demontage der Wechselstromleitung effektiv möglich, da die Wechselstromleitung und die Ladedose nicht fest miteinander verbunden sind. Dadurch wird ein Austausch einzelner Komponenten ermöglicht, was ein effektiveres Variantenmanagement erzielt, um beispielsweise fahrzeugspezifische Längenunterschiede der Wechselstromleitung berücksichtigen zu können. Damit werden Komplexität und Kosten der Stromleitungsanordnung reduziert und eine Montage und ein Service der Stromleitungsanordnung vereinfacht. Durch die Wechselstromsteckverbindung sind weitere Zwischenstücke zwischen der Wechselstromleitung und der Ladedose und/oder der Energiespeichervorrichtung vermeidbar, da die Wechselstromsteckverbindung unmittelbar an die Ladedose und/oder die Energiespeichervorrichtung angeschlossen werden kann.
  • Jede der Gleichstromeinzelleitungen kann als elektrischen Leiter zum Leiten des Gleichstroms ein Aluminiumprofil aufweisen. Damit ist ein Aluminiumprofil zum Leiten des Gleichstroms vorgesehen. Aluminium ist leichter als Kupfer und durch eine effektive Rezyklierbarkeit kosteneffektiv zugänglich. Ferner weist Aluminium eine vergleichsweise hohe Wärmeleitfähigkeit auf. Die Form der Gleichstromeinzelleitungen als Profil kann die Wärmestrahlung und/oder Wärmeleitung einer erwärmten Gleichleitung verbessern und so ein effektives Kühlen der Gleichstromleitung bewirken. Damit kann eine Ladezeit zum Laden der Energiespeichervorrichtung verringert werden. Ein Profil ist dabei ein beispielsweise aus einem Flachstück umgeformtes Teil. Die Gleichstromleitung kann dazu eingerichtet sein, an der Gleichstromschnittstelle und/oder der Energiespeichervorrichtung durch eine eine Mehrzahl von Schrauben aufweisende Schraubverbindung elektrisch leitend befestigt zu werden. Dadurch dienen die Schrauben als Befestigung zwischen der Gleichstromleitung und der Ladedose und/oder der Energiespeichervorrichtung und gleichzeitig als Übertragungselement für elektrischen Strom. Durch die Schraubverbindung kann das Anordnen eines Zwischenstücks an der Gleichstromschnittstelle vermieden werden. Ein Schweißen zur Verbindung ist entbehrlich. Daher ist die Leitungsanordnung leichter montierbar und kosteneffektiver.
  • Jede der Schrauben kann im montierten Zustand senkrecht zu einem der Aluminiumprofile angeordnet sein, um eine effektive und zuverlässige Schraubverbindung zu erzielen.
  • Jede der Schrauben kann genau eines der Aluminiumprofile elektrisch leitend kontaktieren. Dadurch kann ein wohldefiniertes Zuordnen der Schrauben zu den Polen beziehungsweise zu den Gleichstromeinzelleitungen erzielt werden.
  • Jedes der Aluminiumprofile kann eine erste Durchgangsöffnung und eine zweite Durchgangsöffnung je zum Durchführen einer der Schrauben aufweisen. Damit können die Aluminiumprofile zusammen mit den Schrauben effektiv angeordnet werden.
  • Die Durchgangsöffnungen von jedem der Aluminiumprofile können unterschiedliche Durchmesser aufweisen. Damit kann eine Schraube in einem der Aluminiumprofile eingeschraubt werden, während ein Kontakt zwischen der Schraube und einem anderen der Aluminiumprofile vermieden werden kann.
  • Das oben Beschriebene lässt sich mit anderen Worten und auf eine konkrete Ausgestaltung bezogen, die als für die vorliegende Offenbarung nicht limitierend beschrieben wird, wie folgt zusammenfassen: Es wird gemäß dem Stand der Technik eine Ladeeinheit eines OEMs verbaut, die kein zusammenhängendes Bauteil ist. Dabei werden die runden Kabelleitungen durch Schrauben, die den Strom leiten, an die Ladedose und den Hochvoltspeicher befestigt. Prinzipiell gilt aber, je weniger Trennstellen zwischen den einzelnen Komponenten vorhanden sind, desto besser. Daher wird vorgeschlagen, Schrauben senkrecht durch die Flachprofile derart zu führen, sodass eine Schraube mit nur jeweils einem Flachprofil in Verbindung steht. Die beiden Schrauben stehen mit den jeweils verschiedenen Flachprofilen in Kontakt. Beide Schrauben werden durch beide Flachprofile geführt, treten aber nur mit jeweils einem in Kontakt. Die Verbindung von Schraube und Flachprofil für eine elektrische Verbindung bzw. Trennung wird durch einen kleinen bzw. großen Abstand zwischen Schraube und Flachprofil geschaffen.
  • Ferner wird ein Kraftfahrzeug bereitgestellt. Das Kraftfahrzeug umfasst eine Ladedose, eine Energiespeichervorrichtung und die oben beschriebene Stromleitungsanordnung.
  • Bei dem Kraftfahrzeug kann es sich um einen Personenkraftwagen, insbesondere ein Automobil, handeln. Das Kraftfahrzeug kann ein elektrisch antreibbares Kraftfahrzeug sein. Dafür kann das Kraftfahrzeug einen elektrischen Antrieb aufweisen, der mit elektrischer Energie aus der Energiespeichervorrichtung beaufschlagbar ist, um elektrische Energie in Bewegungsenergie umzuwandeln. Das optional automatisierte Kraftfahrzeug kann ausgestaltet sein, um eine Längsführung und/oder eine Querführung bei einem automatisierten Fahren des Kraftfahrzeugs zumindest teilweise und/oder zumindest zeitweise zu übernehmen. Das automatisierte Fahren kann so erfolgen, dass die Fortbewegung des Kraftfahrzeugs (weitgehend) autonom erfolgt. Das automatisierte Fahren kann zumindest teilweise und/oder zeitweise durch die Datenverarbeitungsvorrichtung gesteuert werden. Das Kraftfahrzeug kann ein Kraftfahrzeug der Autonomiestufe 0 bis 5 sein.
  • Das oben mit Bezug zu der Stromleitungsanordnung Beschriebene gilt analog auch für das Kraftfahrzeug und umgekehrt.
  • Nachfolgend wird eine Ausführungsform mit Bezug zu 1 bis 4 beschrieben.
    • 1 zeigt schematisch ein Kraftfahrzeug gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung;
    • 2 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Stromleitungsanordnung gemäß einem Aspekt der Offenbarung;
    • 3 zeigt schematisch Querschnitte je einer Gleichstromleitung einer Stromleiteranordnung gemäß einem Aspekt der Offenbarung; und
    • 4 zeigt schematisch eine Schraubverbindung einer Stromleiteranordnung gemäß einem Aspekt der Offenbarung.
  • 1 zeigt schematisch ein Kraftfahrzeug 100 gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung.
  • Das Kraftfahrzeug 100 umfasst eine Ladedose 160, eine Energiespeichervorrichtung 150 und eine Stromleitungsanordnung 10. Die Ladedose 160 ist dazu eingerichtet, um eine elektrische Verbindung zwischen dem Kraftfahrzeug 100 und einer fahrzeugexternen Ladestation 200 herzustellen. Darüber kann das Kraftfahrzeug 100 beziehungsweise dessen Energiespeichervorrichtung 150 mit einem elektrischen Strom beaufschlagt und geladen werden.
  • Dafür ist die Ladedose 160 mit der Energiespeichervorrichtung 150 zur Leitung von elektrischem Strom über die Stromleitungsanordnung 10 verbunden. Die Stromleitungsanordnung 10 ist zum Leiten von elektrischem Strom von der Ladedose 160 zu der Energiespeichervorrichtung 150 eingerichtet.
  • Die Stromleitungsanordnung 10 umfasst eine Gleichstromleitung 20 und eine Wechselstromleitung 30.
  • Die Gleichstromleitung 20 ist zum Leiten eines Gleichstroms DC von einer Gleichstromschnittstelle 120 der Ladedose 160 an die Energiespeichervorrichtung 150 eingerichtet. Die Wechselstromleitung 30 ist zum Leiten eines Wechselstroms AC von Wechselstromschnittstelle 130 der Ladedose 160 an die Energiespeichervorrichtung 150 eingerichtet.
  • Die Wechselstromleitung 30 weist mehreren Wechselstromeinzelleitung 31 auf (nur eine Wechselstromeinzelleitung 31 ist der besseren Darstellbarkeit halber illustriert).
  • Die Stromleitungsanordnung 10 ist auch mit Bezug zu 2 bis 4 beschrieben.
  • 2 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Stromleitungsanordnung 10 gemäß einem Aspekt der Offenbarung. Die Stromleitungsanordnung 10 ist eine Stromleitungsanordnung 10 für ein Kraftfahrzeug 10. Ein derartiges Kraftfahrzeug 10 mit Bezug zu 1 beschrieben. 2 wird unter Bezugnahme auf 1 und deren Beschreibung beschrieben.
  • Die Wechselstromleitung 30 gemäß 2 umfasst die mehreren in einer Umhüllung 38 angeordneten und voneinander elektrisch isolierten Wechselstromeinzelleitungen 31. Die Wechselstromeinzelleitungen 31 sind beispielsweise aus Kupfer und weisen je einen runden Querschnitt auf. Die Umhüllung 38 ist elektrisch isolierend und beispielsweise aus einem Kunststoff gefertigt.
  • Die Stromleitungsanordnung 10 weist eine mit der Wechselstromleitung 30 verbindbaren Wechselstromsteckverbindung 33 auf. Die Wechselstromsteckverbindung 33 ist dazu eingerichtet, eine die Stromleitungsanordnung 10 mit der Wechselstromschnittstelle 160 zu verbinden. Die Wechselstromsteckverbindung 33 weist einen Stecker und eine dazugehörige Buchse auf (nicht gezeigt). An einem nicht gezeigten Ende der Wechselstromleitung 30 weist die Stromleitungsanordnung 10 eine weitere Wechselstromsteckverbindung 33 auf, die dazu eingerichtet ist, die Stromleitungsanordnung 10 mit der Energiespeichervorrichtung 150 zu verbinden. Damit kann über die Wechselstromsteckverbindung 33 und die Wechselstrom leitung 30 die Energiespeichervorrichtung 150 mit der Ladedose 160 zur Übertragung eines Wechselstrom AC elektrisch verbunden werden.
  • Wie in 2 gezeigt ist die Gleichstromleitung 20 ist dazu eingerichtet, an der Gleichstromschnittstelle 120 durch eine eine Mehrzahl von Schrauben 23 aufweisende Schraubverbindung 24 elektrisch leitend befestigt zu werden. Eine derartige Schraubverbindung 24 ist detailliert mit Bezug zu 4 beschrieben. An einem in 2 nicht gezeigten Ende der Gleichstromleitung 20 ist die Gleichstromleitung 20 ist dazu eingerichtet, an der der Energiespeichervorrichtung 150 durch eine weitere eine Mehrzahl von Schrauben 23 aufweisende Schraubverbindung 24 elektrisch leitend befestigt zu werden. Damit kann über die Schraubverbindungen 24 und die Gleichstromleitung 20 die Energiespeichervorrichtung 150 mit der Ladedose 160 zur Übertragung eines Gleichstroms DC elektrisch verbunden werden. Die Gleichstromleitung 20 ist genauer mit Bezug zu 3 beschrieben.
  • Wie in 2 gezeigt weist die Stromleitungsanordnung 10 eine Masse 40 zum Anschließen an das Kraftfahrzeug 100 auf.
  • 3 zeigt schematisch Querschnitte je einer Gleichstromleitung 20 einer Stromleiteranordnung 10 gemäß einem Aspekt der Offenbarung. 3 zeigt die mit Bezug zu 1 und 2 beschriebene Stromleiteranordnung 10. 3 wird unter Bezugnahme auf 1 und 2 und deren Beschreibungen beschrieben.
  • 3 zeigt vier verschiedene Ausführungsformen der Gleichstromleitung 20 (3 (A), 3 (B), 3(C) und 3 (D)).
  • Gemäß 3 weist die Gleichstromleitung 20 zwei Gleichstromeinzelleitungen 21, 22 zum Leiten eines Gleichstroms DC auf. Jede der Gleichstromeinzelleitungen 21, 22 weist als elektrischen Leiter zum Leiten des Gleichstroms DC ein Aluminiumprofil 25 auf. Die Aluminiumprofilen 25 sind Flachprofile 26. D.h. jedes der Aluminiumprofile 25 weist zwei Hauptausdehnungsrichtungen auf, hier horizontal und in die Zeichenebene hinein, und eine weitere Ausdehnungsrichtung, hier vertikal. Die Ausdehnung der Aluminiumprofile 25 ist in den Hauptausdehnungsrichtungen größer als in der weitere Ausdehnungsrichtung. Die Aluminiumprofile 25 sind beispielsweise durch Walzen und Umformen herstellbar.
  • Die Aluminiumprofile 25 der Gleichstromeinzelleitungen 21, 22 sind parallel zueinander angeordnet. Die jeweiligen Hauptausdehnungsrichtungen der Aluminiumprofile 25 definieren eine Ebene in der die Aluminiumprofile 25 jeweils eine am größten ausgedehnte Fläche aufweisen. Dabei sind die Aluminiumprofile 25 der Gleichstromeinzelleitungen 21, 22 derart angeordnet, dass deren größten Flächen parallel zueinander sind.
  • Die Gleichstromleitung 20 weist eine Isolierung 28 auf. Die Isolierung 28 ist um die Gleichstromeinzelleitungen 21, 22 und zwischen den Gleichstromeinzelleitungen 21, 22 angeordnet. Die Isolierung 28 ist elektrisch isolierend und beispielsweise aus einem Kunststoff gefertigt.
  • 3 (B) wird hinsichtlich der Unterschiede zu 3 (A) beschrieben. Gemäß 3 (B) weist die Gleichstromleitung 20 weist eine Isolierung 28 auf. Die Isolierung 28 ist jeweils um die Gleichstromeinzelleitungen 21, 22 angeordnet. Zwischen den Isolierungen 28 der Gleichstromeinzelleitungen 21, 22 ist ein Luftspalt angeordnet. Der Luftspalt kann einen verbessertes Wärmeabtransport von den Gleichstromeinzelleitungen 21, 22 in eine Umgebung erzielen.
  • 3 (C) wird hinsichtlich der Unterschiede zu 3 (A) beschrieben. Gemäß 3 (C) weist die Gleichstromleitung 20 eine zwischen den Gleichstromeinzelleitungen 21, 22 angeordnete eine Wärmespeicherpaste 27.
  • Die Wärmespeicherpaste 27 weist eine im Vergleich zu Aluminium hohe Wärmekapazität auf und ist dazu eingerichtet, während eines Ladevorgangs in der Gleichstromleitung 20 entstehende Wärme aufzunehmen. Damit steigt die Temperatur der Gleichstromleitung 20 weniger stark, was dem Laden dienlich sein kann.
  • Die Wärmespeicherpaste 27 weist eine pastöse Konsistenz auf. Damit lässt sich die Wärmespeicherpaste 27 effektiv auf entsprechend der möglicherweise gekrümmten Kontur (siehe 2) der Gleichstromleitung 20 anordnen.
  • Die Wärmespeicherpaste 27 kontaktiert die Gleichstromeinzelleitungen 21, 22 an jeweils einer ihrer größten Flächen, um einen effektiven Transport von Wärme von der jeweiligen Gleichstromeinzelleitungen 21, 22 zur Wärmespeicherpaste 27 zu ermöglichen. Die Wärmespeicherpaste 27 ist elektrisch isolierend und bildet so eine elektrische Isolierung zwischen den Gleichstromeinzelleitungen 21, 22.
  • 3 (D) wird hinsichtlich der Unterschiede zu 3 (C) beschrieben. Gemäß 3 (D) ist die Umhüllung 28 dazu angeordnet, die Wärmespeicherpaste 27 zu Umhüllen. Die Wärmespeicherpaste 27 hat keinen direkten elektrischen Kontakt mit den Gleichstromeinzelleitungen 21, 22. Damit kann auch eine elektrisch leitfähige Wärmespeicherpaste 27 verwendet werden.
  • 4 zeigt schematisch eine Schraubverbindung 24 einer Stromleiteranordnung 10 gemäß einem Aspekt der Offenbarung. 4 zeigt die mit Bezug zu 1 bis 3 beschriebene Stromleiteranordnung 10. 4 wird unter Bezugnahme auf 1 bis 3 und deren Beschreibungen beschrieben.
  • Die Gleichstromleitung 20 ist an der Gleichstromschnittstelle 120 durch eine zwei Schrauben 23 aufweisende Schraubverbindung 24 elektrisch leitend befestigt. Dabei ist jede der Schrauben 24 im montierten Zustand senkrecht zu einem der Aluminiumprofile 25 angeordnet. Dabei kontaktiert jede der Schrauben 24 genau eines der Aluminiumprofile 25 elektrisch leitend.
  • Jedes der Aluminiumprofile 25 weist eine erste Durchgangsöffnung 29a und eine zweite Durchgangsöffnung 29b je zum Durchführen einer der Schrauben 24 auf. Die Durchgangsöffnungen 29a, 29b von jedem der Aluminiumprofile 25 weisen unterschiedliche Durchmesser D auf. Mit anderen Worten weist jedes der Aluminiumprofile 25 eine Durchgangsöffnung 29a mit einem Durchmesser D auf, der größer ist als ein Durchmesser D der anderen Durchgangsöffnung 29b. Bei den Durchgangsöffnungen 29b mit je dem kleineren Durchmesser D ist jeweils ein Toleranzbereich vorgesehen, d.h., der Durchmesser D der jeweils kleineren Durchgangsöffnung 29b ist etwas größer als der Durchmesser der Schrauben 24. Dabei ist der Durchmesser D der jeweils kleineren Durchgangsöffnung 29b derart gewählt, dass eine zuverlässige mechanische und elektrische Verbindung zwischen den Gleichstromeinzelleitungen 21, 22 und der Ladedose 160 erzielt wird. Der Durchmesser D der jeweils größeren Durchgangsöffnung 29a ist derart gewählt, dass ein Kontakt der Schraube 24 mit der jeweiligen Gleichstromeinzelleitungen 21, 22 an der größeren Durchgangsöffnung 29a ausgeschlossen ist. Beispielsweise weist die größeren Durchgangsöffnung 29a einen Durchmesser D auf, der gleich einem Vielfachen des Durchmessers der Schrauben 24 ist.
  • Die Schrauben 24 sind senkrecht durch die Gleichstromeinzelleitungen 21, 22 geführt, sodass eine Schraube 24 mit nur jeweils einer Gleichstromeinzelleitungen 21, 22 in Verbindung steht. Die beiden Schrauben 24 stehen mit den jeweils verschiedene Gleichstromeinzelleitungen 21, 22 in Kontakt. Beide Schrauben 24 werden durch beide Gleichstromeinzelleitungen 21, 22 geführt, treten aber nur mit jeweils einem der Gleichstromeinzelleitungen 21, 22 in Kontakt. Die Verbindung von Schraube 24 und Gleichstromeinzelleitungen 21, 22 für eine elektrische Verbindung bzw. Trennung wird durch einen kleinen bzw. großen Abstand zwischen Schraube 24 und Gleichstromeinzelleitungen 21, 22, d.h. durch die verschiedenen Durchmesser D der Durchgangsöffnungen 29a, 29b, geschaffen.
  • Die Stromleitungsanordnung 10 weist eine Deckkappe 41 beziehungsweise eine Berührkappe auf. Die Deckkappe 41 ist elektrisch isolierend. Durch die Deckkappe 41 kann die Schraubverbindung 24 vor mechanischen Einflüssen geschützt werden.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Stromleitungsanordnung
    20
    Gleichstromleitung
    21
    Gleichstromeinzelleitung
    22
    Gleichstromeinzelleitung
    23
    Schraubverbindung
    24
    Schraube
    25
    Aluminiumprofil
    26
    Flachprofil
    27
    Wärmespeicherpaste
    28
    Isolierung
    29a
    erste Durchgangsöffnung
    29b
    zweite Durchgangsöffnung
    30
    Wechselstromleitung
    31
    Wechselstromeinzelleitungen
    33
    Wechselstromsteckverbindung
    38
    Umhüllung
    40
    Masse
    41
    Deckkappe
    100
    Kraftfahrzeug
    120
    Gleichstromschnittstelle
    130
    Wechselstromschnittstelle
    150
    Energiespeichervorrichtung
    160
    Ladedose
    200
    Ladestation
    AC
    Wechselstrom
    DC
    Gleichstrom
    D
    Durchmesser
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • WO 2016/020512 A1 [0007]

Claims (7)

  1. Stromleitungsanordnung (10) zum Leiten von elektrischem Strom von einer Ladedose (160) eines Kraftfahrzeugs (100) zu einer Energiespeichervorrichtung (150) des Kraftfahrzeugs (100), umfassend - eine Gleichstromleitung (20) mit zwei Gleichstromeinzelleitungen (21, 22) zum Leiten eines Gleichstroms (DC) von einer Gleichstromschnittstelle (120) der Ladedose (160) an die Energiespeichervorrichtung (150), und - eine Wechselstromleitung (30) mit mehreren Wechselstromeinzelleitungen (31) zum Leiten eines Wechselstroms (AC) von einer Wechselstromschnittstelle (130) der Ladedose (160) an die Energiespeichervorrichtung (150), dadurch gekennzeichnet, dass - die Stromleitungsanordnung (10) eine mit der Wechselstromleitung (30) verbindbare Wechselstromsteckverbindung (33) aufweist, wobei die Wechselstromsteckverbindung (33) zum elektrischen Verbinden der Stromleitungsanordnung (10) mit der Wechselstromschnittstelle (160) und/oder mit der Energiespeichervorrichtung (150) eingerichtet ist.
  2. Stromleitungsanordnung (10) nach einem der Ansprüche 1, wobei jede der Gleichstromeinzelleitungen (21, 22) als elektrischen Leiter zum Leiten des Gleichstroms (DC) ein Aluminiumprofil (25) aufweist, und die Gleichstromleitung (20) dazu eingerichtet ist, an der Gleichstromschnittstelle (120) und/oder der Energiespeichervorrichtung (150) durch eine Mehrzahl von Schrauben (23) aufweisende Schraubverbindung (24) elektrisch leitend befestigt zu werden.
  3. Stromleitungsanordnung (10) nach Anspruch 1 oder 2, wobei jede der Schrauben (24) im montierten Zustand senkrecht zu einem der Aluminiumprofile (25) angeordnet ist.
  4. Stromleitungsanordnung nach Anspruch 2 oder 3, wobei jede der Schrauben (24) genau eines der Aluminiumprofile (25) elektrisch leitend kontaktiert.
  5. Stromleitungsanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei jedes der Aluminiumprofile (25) eine erste Durchgangsöffnung (29a) und eine zweite Durchgangsöffnung (29b) je zum Durchführen einer der Schrauben (24) aufweist.
  6. Stromleitungsanordnung nach Anspruch 5, wobei die Durchgangsöffnungen (29a, 29b) von jedem der Aluminiumprofile (25) unterschiedliche Durchmesser (D) aufweisen.
  7. Kraftfahrzeug (100), umfassend eine Ladedose (160), eine Energiespeichervorrichtung (150) und eine Stromleitungsanordnung (10) nach einem der vorherigen Ansprüche.
DE102022121730.2A 2022-08-29 2022-08-29 Stromleitungsanordnung und Kraftfahrzeug Pending DE102022121730A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102022121730.2A DE102022121730A1 (de) 2022-08-29 2022-08-29 Stromleitungsanordnung und Kraftfahrzeug
PCT/EP2023/067576 WO2024046618A1 (de) 2022-08-29 2023-06-28 Stromleitungsanordnung und kraftfahrzeug

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102022121730.2A DE102022121730A1 (de) 2022-08-29 2022-08-29 Stromleitungsanordnung und Kraftfahrzeug

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102022121730A1 true DE102022121730A1 (de) 2024-02-29

Family

ID=87067057

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102022121730.2A Pending DE102022121730A1 (de) 2022-08-29 2022-08-29 Stromleitungsanordnung und Kraftfahrzeug

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102022121730A1 (de)
WO (1) WO2024046618A1 (de)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016020512A1 (de) 2014-08-07 2016-02-11 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Fahrzeug mit einer mittels eines ladekabels und einer externen stromversorgung wieder aufladbaren speichereinrichtung
US9463702B2 (en) 2012-10-12 2016-10-11 Yazaki Corporation Charging inlet device
DE102020203539A1 (de) 2019-04-23 2020-10-29 Yazaki Corporation Flacher Leiterdraht
US20210347270A1 (en) 2020-07-20 2021-11-11 Yazaki North America, Inc. Transient heat storage for dc charge inlet connector assembly
US20220055490A1 (en) 2020-08-21 2022-02-24 Aptiv Technologies Limited Electric vehicle charging connector

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007063675B4 (de) * 2007-06-13 2017-04-06 Auto-Kabel Management Gmbh Kraftfahrzeugenergiekabel
DE102014223585A1 (de) * 2014-11-19 2016-05-19 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft System und Verfahren zum Laden eines elektrischen Energiespeichers eines Fahrzeugs
WO2021188438A1 (en) * 2020-03-16 2021-09-23 Tesla, Inc. High power shielded busbar for electric vehicle charging and power distribution

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9463702B2 (en) 2012-10-12 2016-10-11 Yazaki Corporation Charging inlet device
WO2016020512A1 (de) 2014-08-07 2016-02-11 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Fahrzeug mit einer mittels eines ladekabels und einer externen stromversorgung wieder aufladbaren speichereinrichtung
DE102020203539A1 (de) 2019-04-23 2020-10-29 Yazaki Corporation Flacher Leiterdraht
US20210347270A1 (en) 2020-07-20 2021-11-11 Yazaki North America, Inc. Transient heat storage for dc charge inlet connector assembly
US20220055490A1 (en) 2020-08-21 2022-02-24 Aptiv Technologies Limited Electric vehicle charging connector

Also Published As

Publication number Publication date
WO2024046618A1 (de) 2024-03-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102017103268B4 (de) Elektrische Leiteranordnung und Kraftfahrzeug
DE102010041323A1 (de) Ladeeinrichtung für ein Elektrofahrzeug nebst Verfahren
DE102016224106A1 (de) Hochstromkabel und Stromversorgungssystem mit Hochstromkabel
DE102017103271A1 (de) Elektrische Ladeanordnung und Kraftfahrzeug
DE102015118921A1 (de) Mehrspannungsbordnetzsystem sowie Spannungsebenen – übergreifendes Multilayerkabel
DE102017112947A1 (de) Elektrischer Hochstromverbinder sowie Verfahren zum Herstellen eines elektrischen Hochstromverbinders
DE102015006208A1 (de) Batterieanordnung für ein Kraftfahrzeug mit elektrischer Trenneinrichtung sowie Verfahren zum Betreiben einer Batterieanordnung
DE102014008312A1 (de) Kraftfahrzeug mit elektrisch isolierter Hochvoltkomponente
AT515129B1 (de) Batteriemodul
DE102016109700A1 (de) Elektrische Verbindung für eine Traktionsbatterie
DE102021002069A1 (de) Flüssigkeitsgekühlte Busbaranordnung
DE102022121730A1 (de) Stromleitungsanordnung und Kraftfahrzeug
DE102015013509A1 (de) Batterie
DE102014015237A1 (de) Batterie und Verfahren zur Herstellung einer solchen Batterie
DE102022121731A1 (de) Stromleitungsanordnung und Kraftfahrzeug
DE102012219384A1 (de) Modulverbinder für Batteriepacks, Batteriepack sowie Kraftfahrzeug
DE102016221857A1 (de) Kraftfahrzeugladevorrichtung mit passiver Ladeleitungskühlung
DE102021002756A1 (de) Rundzelle, Batteriemodul und Fahrzeug
DE102015222713A1 (de) Elektrizitätsstrang für ein Kraftfahrzeug
DE102020209312A1 (de) Energiespeicher eines Kraftfahrzeugs
DE102019217296A1 (de) Batteriesystem
DE102019007130A1 (de) Batteriezelle, Batterieanordnung und Verfahren zum Entwärmen einer Batteriezelle
DE102022108760A1 (de) Steckverbinderteil
DE102012009337A1 (de) Kupferrohrleiter
DE102023113653A1 (de) Vorrichtung zum Kühlen von elektrischen Komponenten und deren Verbindungselementen

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified