DE102022122135A1 - Energy supply system for an electrically driven machine with an internally cooled cable - Google Patents

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Abstract

Ein Energieversorgungssystem für eine elektrisch angetriebene Maschine hat ein innengekühltes Kabel, welches zumindest eine Leitung für elektrischen Strom und zumindest eine Kühlmittelleitung aufweist, und eine Anschlussvorrichtung für das innengekühlte Kabel, die eine Kontaktierungsvorrichtung und eine Kühlmittelführung aufweist. Die Anschlussvorrichtung ist dazu eingerichtet, mit einem Anschlusselement des innengekühlten Kabels mechanisch gekoppelt zu werden. Die Kontaktierungsvorrichtung ist dazu eingerichtet, die zumindest eine Leitung für elektrischen Strom elektrisch zu kontaktieren, wenn die Anschlussvorrichtung mit dem Anschlusselement des Kabels mechanisch gekoppelt ist. Weiter ist das Energieversorgungssystem dazu eingerichtet, einen Kühlmittelübertritt von der Kühlmittelleitung des innengekühlten Kabels zur Kühlmittelführung der Anschlussvorrichtung oder von der Kühlmittelführung der Anschlussvorrichtung zur Kühlmittelleitung des innengekühlten Kabels freizugeben, wenn die Anschlussvorrichtung mit dem Anschlusselement des Kabels mechanisch gekoppelt ist.

Figure DE102022122135A1_0000
A power supply system for an electrically driven machine has an internally cooled cable, which has at least one line for electrical power and at least one coolant line, and a connection device for the internally cooled cable, which has a contacting device and a coolant guide. The connection device is designed to be mechanically coupled to a connection element of the internally cooled cable. The contacting device is designed to electrically contact the at least one line for electrical current when the connection device is mechanically coupled to the connection element of the cable. Furthermore, the energy supply system is set up to enable a transfer of coolant from the coolant line of the internally cooled cable to the coolant guide of the connecting device or from the coolant guide of the connecting device to the coolant line of the internally cooled cable when the connecting device is mechanically coupled to the connecting element of the cable.
Figure DE102022122135A1_0000

Description

Hier werden ein Energieversorgungssystem und ein zugehöriges Verfahren für eine elektrisch angetriebene Maschine beschrieben. Das Energieversorgungssystem weist zumindest ein innengekühltes Kabel auf.A power supply system and an associated method for an electrically driven machine are described here. The energy supply system has at least one internally cooled cable.

Maschinen, die mit elektrischer Energie angetrieben werden, weisen Kabelverbindungen zur Zuleitung von elektrischem Strom auf. Insbesondere Maschinen, die nicht ortsfest installiert und betrieben werden können oder sollen, zum Beispiel Kraftfahrzeuge, weisen weiter eine Anschlussvorrichtung zur lösbaren Kopplung mit einem Stromkabel und eine Speichervorrichtung für elektrische Energie, zum Beispiel einen Akkumulator, auf.Machines that are powered by electrical energy have cable connections for supplying electrical power. In particular, machines that cannot or should not be installed and operated in a stationary manner, for example motor vehicles, also have a connection device for detachable coupling to a power cable and a storage device for electrical energy, for example a rechargeable battery.

Um die Speichervorrichtung einer nicht ortsfesten und mit elektrischer Energie angetriebenen Maschine zeit- und ressourceneffizient aufzuladen und so ein für einen mobilen Betrieb akzeptables Verhältnis von Nutzungs- und Aufladedauer herzustellen, werden die Speichervorrichtungen meist mit hohen Ladeleistungen, insbesondere mit hohen Ladeströmen, aufgeladen.In order to charge the storage device of a non-stationary machine powered by electrical energy in a time- and resource-efficient manner and thus to produce a ratio of usage and charging time that is acceptable for mobile operation, the storage devices are usually charged with high charging powers, in particular with high charging currents.

Sowohl das für das Aufladen der Maschine verwendete Kabel als auch die Maschine selbst können sich hierbei stark erwärmen. Eine Erwärmung des Kabels und der Maschine sind jedoch nicht erwünscht, da deren Handhabbarkeit durch einen Bediener hierdurch negativ beeinträchtigt wird und ein elektrischer Widerstand und somit die Verlustleistung des Ladekabels und der Anschlussvorrichtung der Maschine erhöht werden.Both the cable used to charge the machine and the machine itself can become very hot. However, it is not desirable for the cable and the machine to heat up, as this negatively affects their ability to be handled by an operator and increases electrical resistance and thus the power loss of the charging cable and the machine's connecting device.

Insbesondere an einer elektrischen Kontaktierungsstelle zwischen dem verwendeten Ladekabel und der Anschlussvorrichtung einer elektrisch angetriebenen Maschine kann eine unerwünscht starke Erwärmung auftreten, da hier ein elektrischer Widerstand höher ist als innerhalb eines einstückig ausgebildeten elektrischen Leiters, zum Beispiel innerhalb einer elektrischen Leitung des Kabels.In particular, at an electrical contact point between the charging cable used and the connecting device of an electrically driven machine, undesirably strong heating can occur, since an electrical resistance here is higher than within a one-piece electrical conductor, for example within an electrical line of the cable.

Um diesen Problem entgegen zu wirken ist es bekannt, die Anschlussvorrichtung einer elektrisch angetriebenen Maschine mit Kühlmittel, zum Beispiel mit einer Kühlflüssigkeit, zu kühlen. Ein Beispiel hierfür offenbart das Dokument EP 3 766 726 A1 .In order to counteract this problem, it is known to cool the connection device of an electrically driven machine with coolant, for example with a coolant. The document reveals an example of this EP 3 766 726 A1 .

Ein erster Nachteil hierbei ist, dass neben dem eigentlichen Ladekabel weitere Kabel zur zu- und Abführung von Kühlmittel an der elektrisch angetriebenen Maschine installiert und nach erfolgter Aufladung wieder entfernt werden müssen, oder dass die Maschine, im Falle eines integrierten Kühlsystems, während des Aufladevorgangs zumindest teilweise kontinuierlich weiterbetrieben werden muss und nicht vollständig ausgeschaltet werden kann.A first disadvantage here is that, in addition to the actual charging cable, additional cables for supplying and discharging coolant to the electrically driven machine have to be installed and removed again after charging has been completed, or that the machine, in the case of an integrated cooling system, at least during the charging process Some of them have to continue to operate continuously and cannot be switched off completely.

Ein zweiter Nachteil ist, dass die elektrisch leitende Verbindung zwischen der elektrischen Leitung eines Ladekabels und der Anschlussvorrichtung einer Maschine immer auch eine thermisch leitende Verbindung ist. Eine Kühlmittelführung der Anschlussvorrichtung führt somit nicht nur die Wärme von der elektrischen Kontaktierungsstelle zwischen dem verwendeten Ladekabel und der Anschlussvorrichtung ab, sondern auch von einem der Maschine zugewandten Kabelende des Ladekabels. Die Kühlmittelführung für die Anschlussvorrichtung muss daher einerseits sehr leistungsfähig sein und andererseits entsteht hierdurch innerhalb des Kabels selbst ein unerwünschter Temperartur- und somit Widerstandsgradient, der zu einer inhomogenen Verlustleistungsverteilung innerhalb des Kabels führt.A second disadvantage is that the electrically conductive connection between the electrical line of a charging cable and the connecting device of a machine is always a thermally conductive connection. A coolant guide of the connection device therefore not only removes the heat from the electrical contact point between the charging cable used and the connection device, but also from a cable end of the charging cable facing the machine. The coolant guide for the connection device must therefore, on the one hand, be very efficient and, on the other hand, this creates an undesirable temperature and thus resistance gradient within the cable itself, which leads to an inhomogeneous power loss distribution within the cable.

Weiter sind Kabel mit elektrischen Leitungen und integrierten Kühlmittelleitungen bekannt, zum Beispiel aus den Dokumenten DE 19 921 310 A1 und DE 10 2020 117 588 A1 .Cables with electrical lines and integrated coolant lines are also known, for example from the documents DE 19 921 310 A1 and DE 10 2020 117 588 A1 .

Ein Nachteil der innengekühlten Kabel ist jedoch, dass diese nicht mit dem Kühlsystem der Anschlussvorrichtungen kompatibel sind und so den Installationsaufwand für einen Aufladevorgang weiter erhöhen. Insbesondere müssen für die Kabel separate Kühlmittelkreisläufe eingerichtet und betrieben werden. Zudem ist eine Synchronisation der Kühlleistungen der innengekühlten Kabel mit der Kühlleistung der Anschlussvorrichtung schwierig, sodass trotz durchgängiger Kühlung der verschiedenen Systemkomponenten ein unerwünschter Temperartur- und somit Widerstandsgradient im Bereich der Anschlussvorrichtung erhalten bleiben kann.However, a disadvantage of the internally cooled cables is that they are not compatible with the cooling system of the connection devices and thus further increase the installation effort for a charging process. In particular, separate coolant circuits must be set up and operated for the cables. In addition, it is difficult to synchronize the cooling performance of the internally cooled cables with the cooling performance of the connection device, so that despite continuous cooling of the various system components, an undesirable temperature and thus resistance gradient can remain in the area of the connection device.

Es besteht daher Bedarf an einem verbesserten Energieversorgungssystem für eine elektrisch angetriebene Maschine, welches die vorangehend beschriebenen Nachteile überwindet.There is therefore a need for an improved power supply system for an electrically driven machine which overcomes the disadvantages described above.

Ein solches System wird durch den Anspruch 1 definiert. Die weiteren Ansprüche definieren vorteilhafte Ausgestaltungen sowie ein Verfahren zur Versorgung einer elektrisch angetriebenen Maschine mit Betriebsenergie.Such a system is defined by claim 1. The further claims define advantageous embodiments and a method for supplying an electrically driven machine with operating energy.

Ein Energieversorgungssystem für eine elektrisch angetriebene Maschine hat ein innengekühltes Kabel, welches zumindest eine Leitung für elektrischen Strom und zumindest eine Kühlmittelleitung für ein flüssiges oder gasförmiges Kühlmittel aufweist, und eine Anschlussvorrichtung für das innengekühlte Kabel, die eine Kontaktierungsvorrichtung und eine Kühlmittelführung aufweist. Die Anschlussvorrichtung ist dazu eingerichtet, mit einem Anschlusselement des innengekühlten Kabels mechanisch gekoppelt zu werden. Die Kontaktierungsvorrichtung ist dazu eingerichtet, die zumindest eine Leitung für elektrischen Strom elektrisch zu kontaktieren, wenn die Anschlussvorrichtung mit dem Anschlusselement des Kabels mechanisch gekoppelt ist.A power supply system for an electrically driven machine has an internally cooled cable, which has at least one line for electrical power and at least one coolant line for a liquid or gaseous coolant, and a connection device for the internally cooled cable, which has a contacting device and a coolant guide. The connection device is set up for this purpose to be mechanically coupled to a connecting element of the internally cooled cable. The contacting device is designed to electrically contact the at least one line for electrical current when the connection device is mechanically coupled to the connection element of the cable.

Mechanisch gekoppelt bedeutet, dass die Anschlussvorrichtung und das Anschlusselement des Kabels derart miteinander in Anlage gebracht sind, dass sie sich nicht ohne eine äußere Krafteinwirkung voneinander lösen und miteinander zu einer Ladebetriebsanordnung verbunden sind.Mechanically coupled means that the connecting device and the connecting element of the cable are brought into contact with one another in such a way that they do not separate from one another without an external force and are connected to one another to form a charging operating arrangement.

Mit anderen Worten kann die Anschlussvorrichtung dazu eingerichtet sein, das Anschlusselement des innengekühlten Kabels aufzunehmen und die Leitung für elektrischen Strom elektrisch zu kontaktieren, zum Beispiel über das Anschlusselement, welches ein elektrisch leitendes Fertigungsmaterial aufweisen kann. Das Anschlusselement kann zum Beispiel zumindest einen Metallstift aufweisen, der in eine korrespondierend ausgeformte Vertiefung in der Anschlussvorrichtung hinein eingeführt werden kann. Die Anschlussvorrichtung kann so ausgeformt sein, dass ein mit ihr gekoppeltes und/oder in sie eingeführtes Anschlusselement nur entgegen eines Druckwiderstandes wieder entfernt, d.h. von der Anschlussvorrichtung getrennt, werden kann.In other words, the connection device can be set up to accommodate the connection element of the internally cooled cable and to electrically contact the line for electrical current, for example via the connection element, which can have an electrically conductive manufacturing material. The connection element can, for example, have at least one metal pin that can be inserted into a correspondingly shaped recess in the connection device. The connection device can be shaped in such a way that a connection element coupled to it and/or inserted into it can only be removed against pressure resistance, i.e. separated from the connection device.

Weiter ist das Energieversorgungssystem dazu eingerichtet, einen Kühlmittelübertritt eines flüssigen oder gasförmigen Kühlmittels von der Kühlmittelleitung des innengekühlten Kabels zur Kühlmittelführung der Anschlussvorrichtung oder von der Kühlmittelführung der Anschlussvorrichtung zur Kühlmittelleitung des innengekühlten Kabels freizugeben, wenn die Anschlussvorrichtung mit dem Anschlusselement des Kabels mechanisch gekoppelt ist.Furthermore, the energy supply system is set up to enable a coolant transfer of a liquid or gaseous coolant from the coolant line of the internally cooled cable to the coolant guide of the connecting device or from the coolant guide of the connecting device to the coolant line of the internally cooled cable when the connecting device is mechanically coupled to the connecting element of the cable.

Mit anderen Worten kann Kühlmittel zwischen dem innengekühlten Kabel und der Anschlussvorrichtung ausgetauscht und/oder Kühlmittel von dem Kabel in die Anschlussvorrichtung eingeleitet und/oder aus der Anschlussvorrichtung in das Kabel ausgeleitet werden, wenn die Anschlussvorrichtung mit dem Anschlusselement des Kabels mechanisch gekoppelt ist.In other words, coolant can be exchanged between the internally cooled cable and the connection device and/or coolant can be introduced from the cable into the connection device and/or discharged from the connection device into the cable if the connection device is mechanically coupled to the connection element of the cable.

Die Anschlussvorrichtung kann somit durch das Kabel mit Kühlmittel versorgt werden. Eine gesonderte Kühlmittelversorgung der Anschlussvorrichtung kann daher ebenso entfallen wie die Bereitstellung eines in die Maschine integrierten Kühlungssystems. Weiter kann durch die Verbindung der Kühlmittelversorgung des innengekühlten Kabels und der Kühlmittelversorgung der Anschlussvorrichtung eine separate Steuerung oder Regelung sowie eine Synchronisierung von zwei oder mehr verschiedenen Kühlkreisläufen entfallen. Da die Leitung für elektrischen Strom des innengekühlten Kabels und die Anschlussvorrichtung durch dasselbe Kühlmittel gekühlt werden können, kann ferner auch das Auftreten eines unerwünschten Temperartur- und somit Widerstandsgradienten innerhalb des Kabels und im Bereich der Anschlussvorrichtung vermieden werden.The connection device can thus be supplied with coolant through the cable. A separate coolant supply to the connection device can therefore be eliminated, as can the provision of a cooling system integrated into the machine. Furthermore, by connecting the coolant supply of the internally cooled cable and the coolant supply of the connecting device, a separate control or regulation as well as a synchronization of two or more different cooling circuits can be eliminated. Since the line for electrical current of the internally cooled cable and the connection device can be cooled by the same coolant, the occurrence of an undesirable temperature and thus resistance gradient within the cable and in the area of the connection device can also be avoided.

Die elektrisch angetriebene Maschine kann insbesondere ein Kraftfahrzeug, zum Beispiel ein elektrisch angetriebener Personen- oder Lastkraftwagen, oder ein elektrisch angetriebenes Personen- oder Lastenzweirad, zum Beispiel ein elektrisch angetriebenes Motorrad, sein.The electrically driven machine can in particular be a motor vehicle, for example an electrically powered passenger car or truck, or an electrically powered passenger or cargo two-wheeler, for example an electrically powered motorcycle.

Die Anschlussvorrichtung für das innengekühlte Kabel kann an der elektrisch angetriebenen Maschine angeordnet sein und/oder in die elektrisch angetriebene Maschine integriert sein. Die Anschlussvorrichtung kann ein integraler Bestandteil der Maschine sein oder modular, d.h. lösbar und/oder austauschbar, mit dieser verbunden sein.The connection device for the internally cooled cable can be arranged on the electrically driven machine and/or integrated into the electrically driven machine. The connection device can be an integral part of the machine or connected to it in a modular, i.e. detachable and/or replaceable, manner.

Ein Vorteil hierbei ist, dass eine integral oder lösbar in oder an der angetriebenen Maschine angeordnete Kühlmittelführung durch die Kühlmittelleitung des innengekühlten Kabels mit einem flüssigen oder gasförmigen Kühlmittel versorgt werden kann.One advantage here is that a coolant guide arranged integrally or detachably in or on the driven machine can be supplied with a liquid or gaseous coolant through the coolant line of the internally cooled cable.

Optional kann die Anschlussvorrichtung eine Speichervorrichtung für elektrische Energie aufweisen, wobei die Anschlussvorrichtung für das innengekühlte Kabel dazu eingerichtet sein kann, die Speichervorrichtung mit durch die Leitung für elektrischen Strom des innengekühlten Kabels zugeführter elektrischer Energie aufzuladen, wenn die Anschlussvorrichtung mit dem Anschlusselement des Kabels mechanisch gekoppelt ist.Optionally, the connection device can have a storage device for electrical energy, wherein the connection device for the internally cooled cable can be designed to charge the storage device with electrical energy supplied through the line for electrical current of the internally cooled cable when the connection device is mechanically coupled to the connection element of the cable is.

Die Speichervorrichtung für elektrische Energie kann zum Beispiel ein Akkumulator sein. Die Speichervorrichtung für elektrische Energie kann in einer Variante des Energieversorgungssystems ein Energiespeicher eines elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeugs sein.The electrical energy storage device can be, for example, an accumulator. In a variant of the energy supply system, the storage device for electrical energy can be an energy storage device of an electrically driven motor vehicle.

Weiter kann die Anschlussvorrichtung zumindest ein Verrieglungselement aufweisen, das dazu eingerichtet ist, das innengekühlte Kabel, insbesondere das Anschlusselement des innengekühlten Kabels, mechanisch zu fixieren und/oder die Kühlmittelleitung des innengekühlten Kabels und die Kühlmittelführung der Anschlussvorrichtung miteinander zu verbinden, sodass ein Übertritt von Kühlmittel von der Kühlmittelleitung in die Kühlmittelführung und/oder ein Übertritt von Kühlmittel von der Kühlmittelführung in die Kühlmittelleitung freigegeben wird.Furthermore, the connection device can have at least one locking element which is designed to mechanically fix the internally cooled cable, in particular the connection element of the internally cooled cable, and/or to connect the coolant line of the internally cooled cable and the coolant guide of the connection device to one another, so that coolant does not flow over from the coolant line into the coolant line and/or a transfer of coolant from the coolant line into the coolant line is released.

Das Verriegelungselement kann ein, insbesondere verschraubbarer, Verschluss, eine Befestigungsvorrichtung, eine Arretierung oder ein ähnliches Element sein, dass dazu eingerichtet ist, das innengekühlte Kabel nach seiner Kopplung mit der Anschlussvorrichtung so an dieser zu fixieren, dass dieses erst nach einem manuellen Lösen oder Entriegeln des Verriegelungselements durch einen Bediener wieder von der Anschlussvorrichtung entfernt werden kann.The locking element can be a, in particular screwable, closure, a fastening device, a lock or a similar element that is designed to fix the internally cooled cable to the connecting device after it has been coupled to the connection device in such a way that this can only be done after manual loosening or unlocking of the locking element can be removed from the connection device by an operator.

Ein Vorteil hierbei ist, dass eine Betriebssicherheit des Energieversorgungssystems während eines Energieversorgungsvorgangs erhöht werden kann und dass insbesondere einem unbeabsichtigten Lösen des innengekühlten Kabels von der Anschlussvorrichtung während eines Energieversorgungsvorgangs entgegengewirkt werden kann.An advantage here is that operational reliability of the power supply system can be increased during a power supply process and, in particular, unintentional detachment of the internally cooled cable from the connection device during a power supply process can be counteracted.

In einer Variante kann das Energieversorgungssystem eine Kühlmittelpumpe aufweisen, die dazu eingerichtet ist, ein, insbesondere flüssiges oder gasförmiges, Kühlmittel in die zumindest eine Kühlmittelleitung des innengekühlten Kabels und/oder in die Kühlmittelführung der Anschlussvorrichtung einzupumpen und/oder aus der zumindest einen Kühlmittelleitung des innengekühlten Kabels und/oder aus der Kühlmittelführung der Anschlussvorrichtung auszupumpen.In one variant, the energy supply system can have a coolant pump, which is set up to pump a coolant, in particular liquid or gaseous, into the at least one coolant line of the internally cooled cable and/or into the coolant guide of the connection device and/or from the at least one coolant line of the internally cooled Cable and/or from the coolant guide of the connection device.

Die Kühlmittelpumpe kann als Teil der Kühlmittelleitung oder als Teil der Anschlussvorrichtung ausgebildet sein oder getrennt von der Kühlmittelleitung und der Anschlussvorrichtung bereitgestellt werden. Die Kühlmittelpumpe kann dazu eingerichtet sein, mit der Kühlmittelleitung und/oder der Anschlussvorrichtung gekoppelt und/oder modular verbunden zu werden. Die Kühlmittelpumpe kann mit der Leitung für elektrischen Strom des innengekühlten Kabels direkt oder indirekt gekoppelt und/oder verbunden sein. Die Kühlmittelpumpe kann dazu eingerichtet sein, durch die Leitung für elektrischen Strom des innengekühlten Kabels direkt oder indirekt mit Betriebsenergie versorgt zu werden.The coolant pump can be designed as part of the coolant line or as part of the connection device or can be provided separately from the coolant line and the connection device. The coolant pump can be designed to be coupled and/or modularly connected to the coolant line and/or the connection device. The coolant pump may be directly or indirectly coupled and/or connected to the electrical power line of the internally cooled cable. The coolant pump can be set up to be supplied with operating energy directly or indirectly through the electrical power line of the internally cooled cable.

Ein Vorteil der Kühlmittelpumpe ist, dass diese das Kühlmittel durch das innengekühlte Kabel und/oder durch die Anschlussvorrichtung bewegen kann und hierdurch Wärme aus dem innengekühlten Kabel und/oder der Anschlussvorrichtung abführen kann.An advantage of the coolant pump is that it can move the coolant through the internally cooled cable and/or through the connection device and can thereby dissipate heat from the internally cooled cable and/or the connection device.

Die Kühlmittelführung der Anschlussvorrichtung kann in einer Variante zumindest einen Kühlmittelkreislauf mit zumindest einem Einlass und zumindest einem Auslass ausbilden. Der zumindest eine Einlass und/oder der zumindest eine Auslass können dazu eingerichtet sein, mit der Kühlmittelleitung des innengekühlten Kabels verbunden zu werden, sodass ein Übertritt von Kühlmittel von der Kühlmittelleitung in die Kühlmittelführung und/oder ein Übertritt von Kühlmittel von der Kühlmittelführung in die Kühlmittelleitung freigegeben wird, wenn die Anschlussvorrichtung mit dem Anschlusselement des Kabels mechanisch gekoppelt ist.In one variant, the coolant guide of the connection device can form at least one coolant circuit with at least one inlet and at least one outlet. The at least one inlet and/or the at least one outlet can be set up to be connected to the coolant line of the internally cooled cable, so that coolant transfers from the coolant line into the coolant line and/or coolant transfers from the coolant line into the coolant line is released when the connection device is mechanically coupled to the connection element of the cable.

Optional kann das innengekühlte Kabel zumindest zwei Kühlmittelleitungen aufweisen. Eine erste Kühlmittelleitung kann dazu eingerichtet sein, mit dem Einlass des Kühlmittelkreislaufs der Anschlussvorrichtung verbunden zu werden, wenn die Anschlussvorrichtung mit dem Anschlusselement des Kabels mechanisch gekoppelt ist. Eine zweite Kühlmittelleitung kann dazu eingerichtet sein, mit dem Auslass des Kühlmittelkreislaufs der Anschlussvorrichtung verbunden zu werden, wenn die Anschlussvorrichtung mit dem Anschlusselement des Kabels mechanisch gekoppelt ist.Optionally, the internally cooled cable can have at least two coolant lines. A first coolant line can be configured to be connected to the inlet of the coolant circuit of the connection device when the connection device is mechanically coupled to the connection element of the cable. A second coolant line can be designed to be connected to the outlet of the coolant circuit of the connection device when the connection device is mechanically coupled to the connection element of the cable.

Ein Vorteil hierbei ist, dass das innengekühlte Kabel so eine Hinleitung und eine Rückleitung für einen Kühlmittelkreislauf innerhalb der Anschlussvorrichtung ausbilden können.One advantage here is that the internally cooled cable can form a forward line and a return line for a coolant circuit within the connection device.

Ein weiterer Vorteil eines innengekühlten Kabels mit zumindest zwei Kühlmittelleitungen ist, dass bei einer Hin- und Rückleitung eines Kühlmittels ein Temperaturgradient innerhalb des Kabels abgeflacht werden kann. Das durch die aus dem Kabel und/oder der Anschlussvorrichtung abgeführte Wärme erhitzte Kühlmittel kann während seiner Abführung aus dem Kabel jene Teile des Kabels erwärmen, die durch ein noch nicht erhitztes zugeführtes Kühlmittel vergleichsweise stärker gekühlt werden. Durch eine Hin- und Rückleitung des Kühlmittels durch dasselbe Kabel kann somit eine gleichmäßigere Wärmeverteilung innerhalb des Kabels bewirkt werden.Another advantage of an internally cooled cable with at least two coolant lines is that when a coolant is routed back and forth, a temperature gradient within the cable can be flattened. The coolant heated by the heat dissipated from the cable and/or the connecting device can, during its dissipation from the cable, heat those parts of the cable that are cooled comparatively more strongly by a not yet heated supplied coolant. By routing the coolant back and forth through the same cable, a more even heat distribution within the cable can be achieved.

In einer Weiterbildung kann das Energieversorgungssystem zumindest einen Temperatursensor und/oder zumindest eine Steuerungsvorrichtung aufweisen. Der Temperatursensor kann zum Beispiel an dem innengekühlten Kabel, insbesondere an der zumindest einen Leitung für elektrischen Strom und/oder an der zumindest einen Kühlmittelleitung, oder an der Anschlussvorrichtung, insbesondere an der Kontaktierungsvorrichtung und/oder an der Kühlmittelführung, angeordnet sein.In a further development, the energy supply system can have at least one temperature sensor and/or at least one control device. The temperature sensor can be arranged, for example, on the internally cooled cable, in particular on the at least one line for electrical power and/or on the at least one coolant line, or on the connection device, in particular on the contacting device and/or on the coolant guide.

Die Steuerungsvorrichtung kann dazu eingerichtet sein, basierend auf einer Erfassung des zumindest einen Temperatursensors einen Kühlmittelfluss durch die Kühlmittelleitung und/oder durch die Kühlmittelführung zu steuern oder zu regeln, insbesondere durch eine Steuerung und/oder Regelung der Kühlmittelpumpe.The control device can be set up to control or regulate a coolant flow through the coolant line and/or through the coolant guide based on a detection of the at least one temperature sensor, in particular by controlling and/or regulating the coolant pump.

Ein Vorteil des Temperatursensors und/oder der Steuerungsvorrichtung ist, dass die dem Energieversorgungssystem zugeführte Kühlmittelmenge und/oder die Temperatur des dem Energieversorgungssystem zugeführten Kühlmittels in Abhängigkeit eines tatsächlichen Kühlungsbedarfs des Energieversorgungssystems beeinflusst werden können.An advantage of the temperature sensor and/or the control device is that the energy The amount of coolant supplied to the energy supply system and/or the temperature of the coolant supplied to the energy supply system can be influenced depending on an actual cooling requirement of the energy supply system.

Mit Hilfe des Temperatursensors und/oder der Steuerungsvorrichtung kann auch auf einen zeitvarianten Kühlungsbedarf des Energieversorgungssystems reagiert werden. Zum Beispiel kann eine Erwärmung des innengekühlten Kabels und/oder der Anschlussvorrichtung während eines andauernden Energieversorgungsvorgangs zunehmen, wobei die zunehmende Erwärmung mit Hilfe des Temperatursensors und/oder der Steuerungsvorrichtung ermittelt werden kann und die zugeführte Kühlmittelmenge und/oder die Temperatur des dem Energieversorgungssystem zugeführten Kühlmittels abhängig von dieser Ermittlung angepasst werden kann.With the help of the temperature sensor and/or the control device, it is also possible to react to a time-varying cooling requirement of the energy supply system. For example, heating of the internally cooled cable and/or the connecting device can increase during a continuous energy supply process, wherein the increasing heating can be determined with the aid of the temperature sensor and/or the control device and depends on the amount of coolant supplied and/or the temperature of the coolant supplied to the energy supply system can be adjusted by this determination.

Eine elektrisch angetriebene Maschine, insbesondere ein Kraftfahrzeug, kann eines der vorangehend beschriebenen Energieversorgungssysteme aufweisen. Die Anschlussvorrichtung für das innengekühlte Kabel und/oder die Speichervorrichtung für elektrische Energie und/oder die Kühlmittelpumpe können als Bestandteile der elektrisch angetriebenen Maschine ausgebildet sein. Die elektrisch angetriebene Maschine kann insbesondere ein Kraftfahrzeug, zum Beispiel ein elektrisch angetriebener Personen- oder Lastkraftwagen, oder ein elektrisch angetriebenes Personen- oder Lastenzweirad, zum Beispiel ein elektrisch angetriebenes Motorrad, sein.An electrically driven machine, in particular a motor vehicle, can have one of the energy supply systems described above. The connection device for the internally cooled cable and/or the storage device for electrical energy and/or the coolant pump can be designed as components of the electrically driven machine. The electrically driven machine can in particular be a motor vehicle, for example an electrically powered passenger car or truck, or an electrically powered passenger or cargo two-wheeler, for example an electrically powered motorcycle.

Ein Verfahren zur Versorgung einer elektrisch angetriebenen Maschine mit Betriebsenergie umfasst die Schritte:

  • - Bereitstellen eines innengekühlten Kabels, welches zumindest eine Leitung für elektrischen Strom und zumindest eine Kühlmittelleitung aufweist.
  • - Bereitstellen zumindest einer Anschlussvorrichtung für das innengekühlte Kabel, welche eine Kontaktierungsvorrichtung und eine Kühlmittelführung aufweist und die dazu eingerichtet ist, mit einem Anschlusselement des innengekühlten Kabels mechanisch gekoppelt zu werden.
  • - Mechanisches Koppeln des Anschlusselements des Kabels mit der Anschlussvorrichtung, sodass die Kontaktierungsvorrichtung die zumindest eine Leitung für elektrischen Strom elektrisch kontaktiert und ein Kühlmittelaustausch zwischen der Kühlmittelleitung des innengekühlten Kabels und der Kühlmittelführung der Anschlussvorrichtung freigegeben wird.
A method for supplying an electrically driven machine with operating energy includes the steps:
  • - Providing an internally cooled cable which has at least one line for electrical power and at least one coolant line.
  • - Providing at least one connection device for the internally cooled cable, which has a contacting device and a coolant guide and which is designed to be mechanically coupled to a connection element of the internally cooled cable.
  • - Mechanical coupling of the connection element of the cable with the connection device, so that the contacting device electrically contacts the at least one line for electrical current and a coolant exchange between the coolant line of the internally cooled cable and the coolant guide of the connection device is enabled.

Weitere Merkmale, Eigenschaften, Vorteile und mögliche Abwandlungen werden für einen Fachmann anhand der nachstehenden Beschreibung deutlich, in der auf die beigefügten schematischen Abbildungen Bezug genommen ist. Dabei zeigen alle beschriebenen und/oder schematischen dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den hier offenbarten Gegenstand. Die Abbildungen sind schematisch vereinfacht und insbesondere nicht maßstabsgerecht.Further features, properties, advantages and possible modifications will become apparent to a person skilled in the art from the following description, in which reference is made to the attached schematic illustrations. All of the described and/or schematically illustrated features, individually or in any combination, show the subject matter disclosed here. The illustrations are schematically simplified and, in particular, are not to scale.

Die Abbildungen zeigen jeweils schematisch ein Energieversorgungssystem für eine elektrisch angetriebene Maschine.

  • 1 zeigt schematisch ein Beispiel für ein Energieversorgungssystem für eine elektrisch angetriebene Maschine mit einem innengekühlten Kabel und einer Anschlussvorrichtung.
  • 2 zeigt schematisch ein Beispiel für ein Energieversorgungssystem für eine elektrisch angetriebene Maschine mit zwei innengekühlten Kabeln.
  • 3 zeigt schematisch ein Beispiel für ein Energieversorgungssystem für eine elektrisch angetriebene Maschine mit einem innengekühlten Kabel, das zwei Kühlmittelleitungen aufweist.
The illustrations each show a schematic of an energy supply system for an electrically driven machine.
  • 1 shows schematically an example of a power supply system for an electrically driven machine with an internally cooled cable and a connection device.
  • 2 shows schematically an example of a power supply system for an electrically driven machine with two internally cooled cables.
  • 3 shows schematically an example of a power supply system for an electrically driven machine with an internally cooled cable that has two coolant lines.

Sofern nicht explizit anders angegeben, sind übereinstimmende oder in ihrer Funktion vergleichbare Komponenten und Bestandteile in den schematischen 1 bis 3 mit übereinstimmenden Bezugszeichen versehen.Unless explicitly stated otherwise, identical or functionally comparable components and components are shown in the schematic 1 to 3 provided with matching reference numbers.

Die 1 zeigt schematisch ein Beispiel für ein Energieversorgungssystem 100 für eine elektrisch angetriebene Maschine mit einem innengekühlten Kabel 10 und einer Anschlussvorrichtung 20.The 1 shows schematically an example of an energy supply system 100 for an electrically driven machine with an internally cooled cable 10 and a connection device 20.

Das innengekühlte Kabel 10 hat zumindest eine Leitung für elektrischen Strom 12, die elektrisch leitend mit einem Anschlusselement 16 verbunden ist. In dem in der 1 gezeigten Beispiel ist das Anschlusselement 16 elektrisch leitfähig. Weiter sind das Anschlusselement 16 und die Leitung 12 in dem in der 1 gezeigten Beispiel einstückig ausgebildet, dieses ist jedoch nicht bei allen Ausführungsformen notwendig. In anderen, nicht gezeigten, Energieversorgungssystemen kann das Kabel auch ein Anschlusselement aufweisen, dass nicht einstückig mit der Leitung für elektrischen Strom ausgebildet ist.The internally cooled cable 10 has at least one line for electrical current 12, which is electrically connected to a connection element 16. In the in the 1 In the example shown, the connection element 16 is electrically conductive. Furthermore, the connection element 16 and the line 12 are in the 1 Example shown is formed in one piece, but this is not necessary in all embodiments. In other power supply systems (not shown), the cable can also have a connection element that is not formed in one piece with the line for electrical power.

Weiter hat das innengekühlte Kabel 10 eine Kühlmittelleitung 14, die dazu eingerichtet ist, ein flüssiges oder gasförmiges Kühlmittel durch das Kabel 10 zu leiten und hierdurch die durch den elektrischen Widerstand der Leitung 12 im Falle einer Durchleitung von elektrischem Strom hervorgerufene Wärme abzuführen.Furthermore, the internally cooled cable 10 has a coolant line 14, which is designed to conduct a liquid or gaseous coolant through the cable 10 and thereby reduce the electrical resistance of the line 12 in the event of a To dissipate heat caused by the passage of electrical current.

Im in der 1 gezeigten Beispiel durchdringt die Kühlmittelleitung 14 an zumindest einer Stelle des innengekühlten Kabels 10 eine Isolierung des Kabels und verläuft zumindest abschnittsweise, von der Leitung für elektrischen Strom 12 separiert, jenseits der Isolierung des Kabels, welche die Leitung für elektrischen Strom 12 umgibt. Dieses ist jedoch nicht bei allen Ausführungsformen notwendig. In anderen, nicht gezeigten, Energieversorgungssystemen kann die Kühlmittelleitung 14 auch bis zu einer Übertrittsstelle zu einer Kühlmittelführung einer Anschlussvorrichtung von einer inneren oder äußeren Isolierung des Kabels und/oder einer oder mehreren Leitungen für elektrischen Strom umgeben oder zumindest teilweise umschlossen sein.Im in the 1 In the example shown, the coolant line 14 penetrates an insulation of the cable at at least one point of the internally cooled cable 10 and runs at least in sections, separated from the line for electrical power 12, beyond the insulation of the cable, which surrounds the line for electrical power 12. However, this is not necessary in all embodiments. In other energy supply systems (not shown), the coolant line 14 can also be surrounded or at least partially enclosed by an internal or external insulation of the cable and/or one or more lines for electrical current up to a point of transition to a coolant guide of a connection device.

Das Anschlusselement 16 des innengekühlten Kabels 10 ist dazu ausgebildet, mit einer Anschlussvorrichtung 20 des Energieversorgungssystems 100 mechanisch gekoppelt zu werden. Im in der 1 gezeigten Beispiel ist das Anschlusselement 16 dazu ausgebildet, in einer korrespondierend ausgeformten Vertiefung in der Anschlussvorrichtung 20 angeordnet zu werden. In anderen, nicht gezeigten, Ausführungsformen kann zum Beispiel auch das Anschlusselement eine Vertiefung aufweisen, in die hinein eine korrespondierend ausgeformte Kontaktierungsvorrichtung der Anschlussvorrichtung eingeführt werden kann.The connection element 16 of the internally cooled cable 10 is designed to be mechanically coupled to a connection device 20 of the energy supply system 100. Im in the 1 In the example shown, the connection element 16 is designed to be arranged in a correspondingly shaped recess in the connection device 20. In other embodiments, not shown, the connection element can, for example, also have a recess into which a correspondingly shaped contacting device of the connection device can be inserted.

Die Anschlussvorrichtung 20 des in der 1 gezeigten Energieversorgungssystems 100 hat eine Kontaktierungsvorrichtung 22, die dazu eingerichtet ist, die Leitung für elektrischen Strom 12 des innengekühlten Kabels 10 elektrisch zu kontaktieren, wenn das Anschlusselement 16 mit der Anschlussvorrichtung 20 gekoppelt oder in Anlage gebracht ist. Im gezeigten Beispiel ist die Kontaktierungsvorrichtung 22 dazu eingerichtet, die Leitung für elektrischen Strom 12 durch das elektrisch leitfähige Anschlusselement 16 zu kontaktieren.The connection device 20 of the in the 1 The energy supply system 100 shown has a contacting device 22, which is set up to electrically contact the line for electrical current 12 of the internally cooled cable 10 when the connection element 16 is coupled or brought into contact with the connection device 20. In the example shown, the contacting device 22 is set up to contact the line for electrical current 12 through the electrically conductive connection element 16.

Ferner weist die Anschlussvorrichtung 20 des Energieversorgungssystems 100 die Kühlmittelführung 24 auf. Die Kühlmittelführung 24 ist durch die Wandungen der Anschlussvorrichtung 20 ausgebildet und dazu eingerichtet, ein flüssiges oder gasförmiges Kühlmittel entlang eines vorbestimmten Weges durch die Anschlussvorrichtung zu leiten. Hierdurch kann Wärme, insbesondere durch den Fluss von elektrischem Strom verursachte Wärme, aus der Anschlussvorrichtung 20 abgeführt werden. Mit anderen Worten wird die Kühlmittelführung 24 durch einen oder mehrere Kühlmittelkanäle innerhalb des Anschlusselements 20 ausgebildet, welche jeweils zur Durchleitung eines extern zugeführten flüssigen oder gasförmigen Kühlmittels zur Kühlung der Anschlussvorrichtung 20 eingerichtet sind.Furthermore, the connection device 20 of the energy supply system 100 has the coolant guide 24. The coolant guide 24 is formed by the walls of the connection device 20 and is designed to guide a liquid or gaseous coolant along a predetermined path through the connection device. As a result, heat, in particular heat caused by the flow of electrical current, can be dissipated from the connection device 20. In other words, the coolant guide 24 is formed by one or more coolant channels within the connection element 20, which are each set up to pass through an externally supplied liquid or gaseous coolant for cooling the connection device 20.

Die Kühlmittelleitung 14 des innengekühlten Kabels 10 ist dazu eingerichtet, mit der Kühlmittelführung 24 der Anschlussvorrichtung 20 verbunden zu werden, wenn das Anschlusselement 16 in die korrespondierend ausgeformte Vertiefung in der Anschlussvorrichtung 20 hinein angeordnet wird. Die in der 1 gezeigte Kühlmittelleitung 14 kann zum Beispiel durch eine Steckverbindung mit der Kühlmittelführung 24 verbunden werden. Alternativ oder ergänzend kann das Energieversorgungssystem auch eine oder mehrere Schraub-, Einrast- und/oder Magnetvorrichtungen und/oder ähnliche Befestigungselemente (nicht gezeigt) zur Verbindung der Kühlmittelleitung 14 mit der Kühlmittelführung 24 aufweisen. Mit anderen Worten gibt das Energieversorgungssystem 100 den Übertritt von Kühlmittel aus der Kühlmittelleitung 14 des innengekühlten Kabels 10 zur Kühlmittelführung 24 der Anschlussvorrichtung 20 zumindest frei, d.h. es ermöglicht ihn, wenn das Anschlusselement 16 mechanisch mit der Anschlussvorrichtung 20 gekoppelt wird.The coolant line 14 of the internally cooled cable 10 is designed to be connected to the coolant guide 24 of the connection device 20 when the connection element 16 is arranged into the correspondingly shaped recess in the connection device 20. The ones in the 1 Coolant line 14 shown can be connected to the coolant guide 24, for example by a plug connection. Alternatively or additionally, the energy supply system can also have one or more screw, snap-in and/or magnetic devices and/or similar fastening elements (not shown) for connecting the coolant line 14 to the coolant guide 24. In other words, the energy supply system 100 at least enables the transfer of coolant from the coolant line 14 of the internally cooled cable 10 to the coolant guide 24 of the connection device 20, ie it enables it if the connection element 16 is mechanically coupled to the connection device 20.

Wie weiter in der 2 schematisch gezeigt, kann mit Hilfe zweier innengekühlter Kabel 10, zum Beispiel mit zweien der in der 1 gezeigten innengekühlten Kabel, und einem Anschlusselement 20 ein Kühlmittelkreislauf hergestellt werden, welcher sowohl die Kühlung des Kabels 10 als auch des Anschlusselements 20 ermöglicht, wobei beide Vorrichtungen durch ein gemeinsames Kühlmittel gekühlt werden.How next in the 2 shown schematically, can be done with the help of two internally cooled cables 10, for example with two of the ones in the 1 shown internally cooled cable, and a connection element 20, a coolant circuit can be produced, which enables both the cable 10 and the connection element 20 to be cooled, both devices being cooled by a common coolant.

Wie in der 2 schematisch gezeigt, kann das Energieversorgungssystem 100 eine Kühlmittelpumpe 40 aufweisen, welche ein, zum Beispiel flüssiges, Kühlmittel in die Kühlmittelleitung 14 des innengekühlten Kabels 10 einpumpt. Das eingepumpte Kühlmittel kann Wärme sowohl aus dem Kabel selbst als auch aus der Anschlussvorrichtung 20 abführen, wenn das innengekühlte Kabel 10 mit der Anschlussvorrichtung 20 gekoppelt ist.Like in the 2 shown schematically, the energy supply system 100 can have a coolant pump 40, which pumps a coolant, for example liquid, into the coolant line 14 of the internally cooled cable 10. The pumped-in coolant can dissipate heat both from the cable itself and from the connection device 20 when the internally cooled cable 10 is coupled to the connection device 20.

Wie in der 2 schematisch gezeigt, kann die Kühlmittelpumpe 40 zum Beispiel in eine Energiebereitstellungsvorrichtung 50 integriert sein, welche neben elektrischer Betriebsenergie für die elektrisch angetriebene Maschine auch einen Kühlmittelvorrat bereitstellen kann. Optional können die Energiebereitstellungsvorrichtung 50 und/oder die Kühlmittelpumpe 40 ferner einen Wärmetauscher (nicht gezeigt) zur Abführung der durch das Kühlmittel aufgenommenen Wärme aus dem Kühlmittelkreislauf aufweisen.Like in the 2 shown schematically, the coolant pump 40 can, for example, be integrated into an energy supply device 50, which can also provide a coolant supply in addition to electrical operating energy for the electrically driven machine. Optionally, the energy supply device 50 and/or the coolant pump 40 can also have a heat exchanger (not shown) for dissipating the heat absorbed by the coolant from the coolant circuit.

Die 3 zeigt schematisch ein alternatives Energieversorgungssystem 100 mit einem innengekühlten Kabel 10 und einer Anschlussvorrichtung 20. Bei dem in der 3 gezeigten Beispiel weist das innengekühlte Kabel 10 zumindest zwei Kühlmittelleitungen 14 auf, die beide mit der Kühlmittelführung 24 der Anschlussvorrichtung 20 verbunden sind, wobei eine erste der Kühlmittelleitungen 14 als Hinleitung für das Kühlmittel und eine zweite der Kühlmittelleitungen 14 als Rückleitung für das Kühlmittel dient. Hierdurch wird nur ein einziges Kabel zu Herstellung eines Kühlmittelkreislaufs benötigt. Weiter werden durch das rückfließende und bereits durch die Leitung für elektrischen Strom 12 (in den 2 und 3 aus übersichtsgründen nicht gezeigt) und durch die Anschlussvorrichtung 20 erwärmte Kühlmittel jene Teile des Kabels 10 erwärmt, die durch das in das Kabel einströmende und noch unerwärmte Kühlmittel am meisten gekühlt werden, sodass eine gleichmäßige Wärmeverteilung innerhalb des Kabels 10 weiter verbessert wird.The 3 shows schematically an alternative energy supply system 100 with an internal cooled cable 10 and a connection device 20. In the case in the 3 In the example shown, the internally cooled cable 10 has at least two coolant lines 14, both of which are connected to the coolant guide 24 of the connecting device 20, with a first of the coolant lines 14 serving as a supply line for the coolant and a second of the coolant lines 14 serving as a return line for the coolant. This means that only a single cable is required to create a coolant circuit. Further, through the backflow and already through the line for electrical current 12 (in the 2 and 3 not shown for clarity reasons) and coolant heated by the connection device 20 heats those parts of the cable 10 that are cooled the most by the coolant flowing into the cable and is still unheated, so that a uniform heat distribution within the cable 10 is further improved.

Wie weiter schematisch in der 3 gezeigt, kann die Kühlmittelpumpe 40 auch unmittelbar in das innengekühlte Kabel 10 integriert oder als integraler Bestandteil des Kabels 10 ausgebildet sein. Die Kühlmittelpumpe 40 kann hierbei insbesondere durch die Leitung für elektrischen Strom 12 des Kabels 10 mit elektrischer Betriebsenergie von der Energiebereitstellungsvorrichtung 50 versorgt werden.As further schematically in the 3 shown, the coolant pump 40 can also be integrated directly into the internally cooled cable 10 or designed as an integral part of the cable 10. The coolant pump 40 can be supplied with electrical operating energy from the energy supply device 50, in particular through the line for electrical current 12 of the cable 10.

Es versteht sich, dass die zuvor erläuterten beispielhaften Ausführungsformen nicht abschließend sind und den hier offenbarten Gegenstand nicht beschränken. Insbesondere ist für den Fachmann ersichtlich, dass er die beschriebenen Merkmale beliebig miteinander kombinieren kann und/oder verschiedene Merkmale weglassen kann, ohne dabei von dem hier offenbarten Gegenstand abzuweichen.It is to be understood that the exemplary embodiments discussed above are not exhaustive and do not limit the subject matter disclosed herein. In particular, it will be apparent to the person skilled in the art that he can combine the features described with one another as desired and/or omit various features without deviating from the subject matter disclosed here.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • EP 3766726 A1 [0006]EP 3766726 A1 [0006]
  • DE 19921310 A1 [0009]DE 19921310 A1 [0009]
  • DE 102020117588 A1 [0009]DE 102020117588 A1 [0009]

Claims (10)

Ein Energieversorgungssystem (100) für eine elektrisch angetriebene Maschine mit, einem innengekühlten Kabel (10), welches zumindest eine Leitung für elektrischen Strom (12) und zumindest eine Kühlmittelleitung (14) aufweist, und einer Anschlussvorrichtung (20) für das innengekühlte Kabel, welche eine Kontaktierungsvorrichtung (22) und eine Kühlmittelführung (24) aufweist und die dazu eingerichtet ist, mit einem Anschlusselement (16) des innengekühlten Kabels mechanisch gekoppelt zu werden, wobei die Kontaktierungsvorrichtung dazu eingerichtet ist, die zumindest eine Leitung für elektrischen Strom elektrisch zu kontaktieren, wenn die Anschlussvorrichtung mit dem Anschlusselement des Kabels mechanisch gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Energieversorgungssystem dazu eingerichtet ist, einen Kühlmittelübertritt von der Kühlmittelleitung des innengekühlten Kabels zur Kühlmittelführung der Anschlussvorrichtung oder von der Kühlmittelführung der Anschlussvorrichtung zur Kühlmittelleitung des innengekühlten Kabels freizugeben, wenn das Anschlusselement des Kabels mit der Anschlussvorrichtung mechanisch gekoppelt ist.An energy supply system (100) for an electrically driven machine, comprising an internally cooled cable (10), which has at least one line for electrical power (12) and at least one coolant line (14), and a connection device (20) for the internally cooled cable, which a contacting device (22) and a coolant guide (24) and which is set up to be mechanically coupled to a connecting element (16) of the internally cooled cable, the contacting device being set up to electrically contact the at least one line for electrical current, if the connection device is mechanically coupled to the connection element of the cable, characterized in that the energy supply system is set up to enable coolant transfer from the coolant line of the internally cooled cable to the coolant guide of the connection device or from the coolant guide of the connection device to the coolant line of the internally cooled cable when the connection element of the cable is mechanically coupled to the connection device. Energieversorgungssystem (100) nach Anspruch 1, wobei die elektrisch angetriebene Maschine ein Kraftfahrzeug ist, und/oder die Anschlussvorrichtung (20) für das innengekühlte Kabel an der elektrisch angetriebenen Maschine angeordnet ist und/oder in die elektrisch angetriebene Maschine integriert ist.Energy supply system (100). Claim 1 , wherein the electrically driven machine is a motor vehicle, and / or the connection device (20) for the internally cooled cable is arranged on the electrically driven machine and / or is integrated into the electrically driven machine. Energieversorgungssystem (100) nach Anspruch 1 oder 2, weiter aufweisend eine Speichervorrichtung (30) für elektrische Energie, wobei die Anschlussvorrichtung (20) für das innengekühlte Kabel dazu eingerichtet ist, die Speichervorrichtung mit durch die Leitung für elektrischen Strom (12) des innengekühlten Kabels (10) zugeführter elektrischer Energie aufzuladen, wenn die Anschlussvorrichtung mit dem Anschlusselement (16) des Kabels mechanisch gekoppelt ist.Energy supply system (100). Claim 1 or 2 , further comprising a storage device (30) for electrical energy, wherein the connection device (20) for the internally cooled cable is designed to charge the storage device with electrical energy supplied through the electrical current line (12) of the internally cooled cable (10), if the connection device is mechanically coupled to the connection element (16) of the cable. Energieversorgungssystem (100) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Anschlussvorrichtung (20) zumindest ein Verrieglungselement aufweist, das dazu eingerichtet ist, das innengekühlte Kabel (10), insbesondere das Anschlusselement (16) des innengekühlten Kabels, mechanisch zu fixieren und/oder die Kühlmittelleitung (14) des innengekühlten Kabels und die Kühlmittelführung (24) der Anschlussvorrichtung miteinander zu verbinden, sodass ein Übertritt von Kühlmittel von der Kühlmittelleitung in die Kühlmittelführung und/oder ein Übertritt von Kühlmittel von der Kühlmittelführung in die Kühlmittelleitung freigegeben wird.Energy supply system (100) according to one of the preceding claims, wherein the connecting device (20) has at least one locking element which is designed to mechanically fix the internally cooled cable (10), in particular the connecting element (16) of the internally cooled cable, and/or the coolant line (14) of the internally cooled cable and the coolant guide ( 24) to connect the connecting device to one another, so that a transfer of coolant from the coolant line into the coolant line and / or a transfer of coolant from the coolant line into the coolant line is enabled. Energieversorgungssystem (100) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, weiter aufweisend eine Kühlmittelpumpe (40), die dazu eingerichtet ist, ein fluides, insbesondere flüssiges, Kühlmittel in die zumindest eine Kühlmittelleitung (14) des innengekühlten Kabels (10) und/oder in die Kühlmittelführung (24) der Anschlussvorrichtung einzupumpen und/oder aus der zumindest einen Kühlmittelleitung des innengekühlten Kabels und/oder aus der Kühlmittelführung der Anschlussvorrichtung auszupumpen.Energy supply system (100) according to one of the preceding claims, further comprising a coolant pump (40) which is designed to feed a fluid, in particular liquid, coolant into the at least one coolant line (14) of the internally cooled cable (10) and/or into the coolant guide (24) to pump in the connection device and/or to pump it out from the at least one coolant line of the internally cooled cable and/or from the coolant guide of the connection device. Energieversorgungssystem (100) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Kühlmittelführung (24) der Anschlussvorrichtung (20) einen Kühlmittelkreislauf mit zumindest einem Einlass und zumindest einem Auslass ausbildet, wobei der zumindest eine Einlass und/oder der zumindest eine Auslass dazu eingerichtet ist, mit der Kühlmittelleitung (14) des innengekühlten Kabels (10) verbunden zu werden, sodass ein Übertritt von Kühlmittel von der Kühlmittelleitung in die Kühlmittelführung und/oder ein Übertritt von Kühlmittel von der Kühlmittelführung in die Kühlmittelleitung freigegeben wird, wenn die Anschlussvorrichtung mit dem Anschlusselement (16) des Kabels mechanisch gekoppelt ist.Energy supply system (100) according to one of the preceding claims, wherein the coolant guide (24) of the connection device (20) forms a coolant circuit with at least one inlet and at least one outlet, wherein the at least one inlet and/or the at least one outlet is designed to be connected to the coolant line (14) of the internally cooled cable (10), so that coolant transfers from the coolant line into the coolant guide and/or coolant transfers from the coolant guide is released into the coolant line when the connecting device is mechanically coupled to the connecting element (16) of the cable. Energieversorgungssystem (100) nach dem vorangegangenen Anspruch, wobei das innengekühlte Kabel (10) zumindest zwei Kühlmittelleitungen aufweist, wobei eine erste Kühlmittelleitung dazu eingerichtet ist, mit dem Einlass des Kühlmittelkreislaufs der Anschlussvorrichtung (20) verbunden zu werden, wenn die Anschlussvorrichtung mit dem Anschlusselement (16) des Kabels mechanisch gekoppelt ist, und eine zweite Kühlmittelleitung dazu eingerichtet ist, mit dem Auslass des Kühlmittelkreislaufs der Anschlussvorrichtung verbunden zu werden, wenn die Anschlussvorrichtung mit dem Anschlusselement des Kabels mechanisch gekoppelt ist.Energy supply system (100) according to the preceding claim, wherein the internally cooled cable (10) has at least two coolant lines, wherein a first coolant line is designed to be connected to the inlet of the coolant circuit of the connection device (20) when the connection device is mechanically coupled to the connection element (16) of the cable, and a second coolant line is designed to be connected to the outlet of the coolant circuit of the connection device when the connection device is mechanically coupled to the connection element of the cable. Energieversorgungssystem (100) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, weiter aufweisend, zumindest einen Temperatursensor und/oder zumindest eine Steuerungsvorrichtung, wobei der Temperatursensor an dem innengekühlten Kabel (10), insbesondere an der zumindest einen Leitung für elektrischen Strom (12) und/oder an der zumindest einen Kühlmittelleitung (14), oder an der Anschlussvorrichtung (20), insbesondere an der Kontaktierungsvorrichtung (22) und/oder an der Kühlmittelführung (24), angeordnet ist, und/oder wobei die Steuerungsvorrichtung dazu eingerichtet ist, basierend auf einer Erfassung des zumindest einen Temperatursensors einen Kühlmittelfluss durch die Kühlmittelleitung und/oder durch die Kühlmittelführung zu regeln, insbesondere durch eine Steuerung und/oder Regelung der Kühlmittelpumpe (40).Energy supply system (100) according to one of the preceding claims, further comprising at least one temperature sensor and/or at least one control device, wherein the temperature sensor is on the internally cooled cable (10), in particular on the at least one line for electrical power (12) and/or on the at least one coolant line (14), or on the connecting device (20), in particular on the contacting device (22) and/or on the coolant guide (24), is arranged, and/or wherein the control device is set up to regulate a coolant flow through the coolant line and/or through the coolant guide based on a detection of the at least one temperature sensor, in particular by controlling and/or regulating the coolant pump (40). Eine elektrisch angetriebene Maschine, insbesondere ein Kraftfahrzeug, aufweisend ein Energieversorgungssystem (100) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Anschlussvorrichtung (20) für das innengekühlte Kabel und/oder die Speichervorrichtung (30) für elektrische Energie und/oder die Kühlmittelpumpe (40) als Bestandteile der elektrisch angetriebenen Maschine ausgebildet sind.Having an electrically driven machine, in particular a motor vehicle a power supply system (100) according to one of the preceding claims, wherein the connection device (20) for the internally cooled cable and/or the storage device (30) for electrical energy and/or the coolant pump (40) are designed as components of the electrically driven machine. Ein Verfahren zur Versorgung einer elektrisch angetriebenen Maschine mit Betriebsenergie umfasst die Schritte: - Bereitstellen eines innengekühlten Kabels (10), welches zumindest eine Leitung für elektrischen Strom (12) und zumindest eine Kühlmittelleitung (14) aufweist; und - Bereitstellen zumindest einer Anschlussvorrichtung (20) für das innengekühlte Kabel, welche eine Kontaktierungsvorrichtung (22) und eine Kühlmittelführung (24) aufweist und die dazu eingerichtet ist, mit einem Anschlusselement (16) des innengekühlten Kabels mechanisch gekoppelt zu werden; - Mechanisches Koppeln des Anschlusselements des Kabels mit der Anschlussvorrichtung, sodass die Kontaktierungsvorrichtung die zumindest eine Leitung für elektrischen Strom elektrisch kontaktiert und ein Kühlmittelaustausch zwischen der Kühlmittelleitung des innengekühlten Kabels und der Kühlmittelführung der Anschlussvorrichtung freigegeben wird.A method for supplying an electrically driven machine with operating energy includes the steps: - Providing an internally cooled cable (10) which has at least one line for electrical power (12) and at least one coolant line (14); and - Providing at least one connection device (20) for the internally cooled cable, which has a contacting device (22) and a coolant guide (24) and which is designed to be mechanically coupled to a connection element (16) of the internally cooled cable; - Mechanical coupling of the connection element of the cable with the connection device, so that the contacting device electrically contacts the at least one line for electrical current and a coolant exchange between the coolant line of the internally cooled cable and the coolant guide of the connection device is enabled.
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