DE102022122292A1 - Charging connector for an electric or hybrid vehicle - Google Patents
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Abstract
Gegenstand der Erfindung ist ein Ladesteckverbinder (1) für ein Elektro- oder Hybridfahrzeug, mit einer radial nach innen reversibel stauchbaren Kontakthülse (2) zum Aufnehmen eines Kontaktstifts (2) eines Ladesteckers und einer Aktoranordnung, mit der die Kontakthülse radial nach innen stauchbar ist, so dass in dem Fall, dass in die Kontakthülse (2) ein Kontaktstift (3) eingesteckt ist, die Normalkraft zwischen der Kontakthülse (2) und dem in der Kontakthülse aufgenommenen Kontaktstift (3) erhöht ist. Damit wird es ermöglicht, die Verbindung zwischen zwei Ladesteckverbindern, die zum Laden eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs vorgesehen sind, dahingehend zu verbessern, dass die Ladekontakte der Ladesteckverbinder möglichst geringe Temperaturerhöhungen zeigen. The subject of the invention is a charging connector (1) for an electric or hybrid vehicle, with a contact sleeve (2) that can be reversibly compressed radially inwards for receiving a contact pin (2) of a charging plug and an actuator arrangement with which the contact sleeve can be compressed radially inwards, so that in the case that a contact pin (3) is inserted into the contact sleeve (2), the normal force between the contact sleeve (2) and the contact pin (3) received in the contact sleeve is increased. This makes it possible to improve the connection between two charging connectors that are intended for charging an electric or hybrid vehicle in such a way that the charging contacts of the charging connectors show the lowest possible temperature increases.
Description
Die Erfindung betrifft einen Ladesteckverbinder für ein Elektro- oder Hybridfahrzeug, mit einer radial nach innen reversibel stauchbaren Kontakthülse zum Aufnehmen eines Kontaktstifts eines Ladesteckers.The invention relates to a charging connector for an electric or hybrid vehicle, with a contact sleeve that can be reversibly compressed radially inwards for receiving a contact pin of a charging plug.
Elektro- und Hybridfahrzeuge verfügen über einen aufladbaren Energiespeicher, in der Regel eine Hochvolt-Batterie, die im Fahrbetrieb einem elektrischen Antriebsmotor Energie bereitstellt. Die Speicherkapazitäten dieser Hochvolt-Batterien sind begrenzt, so dass sie regelmäßig an einer Ladestation wieder aufgeladen werden muss. Das Laden der Batterie erfolgt über ein zwischen Ladestation und Fahrzeug vorgesehenes Ladekabel, wobei das Ladekabel z.B. gemäß der europäischen Norm IEC 62196 Typ 2 auf der einen Seite mit einem Ladestecker, der in eine an der Ladestation vorgesehene Ladesteckdose einsteckbar ist, und auf der anderen Seite mit einer Ladekupplung versehen ist, die mit einem im Elektro- und Hybridfahrzeug installierten Ladeeinbaustecker verbindbar ist. Vorliegend werden Ladesteckdosen, Ladestecker, Ladekupplungen und Ladeeinbaustecker unter dem Begriff „Ladesteckverbinder“ subsummiert. Ladesteckdosen und Ladekupplungen weisen als Ladekontakte Kontakthülsen auf, und Ladestecker sowie in Elektro- oder Hybridfahrzeuge einbaubare Ladeeinbaustecker weisen als Ladekontakte Kontaktstifte auf, die in die Kontakthülsen einsteckbar sind.Electric and hybrid vehicles have a rechargeable energy storage device, usually a high-voltage battery, which provides energy to an electric drive motor while driving. The storage capacities of these high-voltage batteries are limited, so they have to be recharged regularly at a charging station. The battery is charged via a charging cable provided between the charging station and the vehicle, whereby the charging cable, for example in accordance with the European standard IEC 62196
Beim Laden eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs kommt es, insbesondere beim Gleichstromladen mit sehr hohen Strömen, die über 500 A liegen können, zu einer Temperaturerhöhung der stromführenden Teile. Ladesteckverbinder für Elektro- und Hybridfahrzeuge unterliegen daher gesetzlichen und anwenderspezifischen Anforderungen was die Temperaturüberwachung von Wechselstrom- und Gleichstromladekontakten betrifft. Für Gleichstromladen wird in der Regel eine Temperaturmessung an beiden Gleichstromladekontakten gefordert. Hierzu wird ein zur Temperaturmessung geeignetes Bauelement, meist ein NTC-Widerstand, möglichst nahe an die Wärmequelle, also den Ladekontakt, gebracht, um in Echtzeit eine Temperaturüberwachung zur Ladeoptimierung und Sicherheitsüberwachung zu ermöglichen. Übersteig die Temperatur eines Ladekontakts eine vordefinierte kritische Temperatur, erfolgt eine Abschaltung des Ladevorgangs. Das Ziel ist es jedoch, eine solche Temperaturerhöhung über die kritische Temperatur zu vermeiden, um auf diese Weise einen effizienten Ladevorgang zu ermöglichen, der in möglichst kurzer Zeit abgeschlossen werden kann.When charging an electric or hybrid vehicle, the temperature of the current-carrying parts increases, especially when charging with direct current with very high currents, which can be over 500 A. Charging connectors for electric and hybrid vehicles are therefore subject to legal and user-specific requirements regarding the temperature monitoring of AC and DC charging contacts. For DC charging, a temperature measurement is usually required on both DC charging contacts. For this purpose, a component suitable for temperature measurement, usually an NTC resistor, is brought as close as possible to the heat source, i.e. the charging contact, in order to enable real-time temperature monitoring for charging optimization and safety monitoring. If the temperature of a charging contact exceeds a predefined critical temperature, the charging process is switched off. However, the goal is to avoid such a temperature increase above the critical temperature in order to enable an efficient charging process that can be completed in the shortest possible time.
Die
Davon ausgehend ist es die Aufgabe der Erfindung, die Verbindung zwischen zwei Ladesteckverbindern, die zum Laden eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs vorgesehen sind, dahingehend zu verbessern, dass die Ladekontakte der Ladesteckverbinder möglichst geringe Temperaturerhöhungen zeigen.Proceeding from this, the object of the invention is to improve the connection between two charging connectors that are intended for charging an electric or hybrid vehicle in such a way that the charging contacts of the charging connectors show the lowest possible temperature increases.
Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.This task is solved by the subject matter of the independent claims. Preferred developments of the invention are described in the subclaims.
Erfindungsgemäß wird somit ein Ladesteckverbinder für ein Elektro- oder Hybridfahrzeug bereitgestellt, mit einer radial nach innen reversibel stauchbaren Kontakthülse zum Aufnehmen eines Kontaktstifts eines Ladesteckers und einer Aktoranordnung, mit der die Kontakthülse radial nach innen stauchbar ist, so dass in dem Fall, das in die Kontakthülse ein Kontaktstift eingesteckt ist, die Normalkraft zwischen der Kontakthülse und dem in der Kontakthülse aufgenommenen Kontaktstift erhöht ist.According to the invention, a charging connector for an electric or hybrid vehicle is thus provided, with a contact sleeve that can be reversibly compressed radially inwards for receiving a contact pin of a charging plug and an actuator arrangement with which the contact sleeve can be compressed radially inwards, so that in the case that in the Contact sleeve a contact pin is inserted, the normal force between the contact sleeve and the contact pin received in the contact sleeve is increased.
Der Erfindung liegt somit die Erkenntnis zugrunde, dass die Wärmeentwicklung an Ladekontakten maßgeblich auf die dort entstehende Verlustleistung beim Laden zurückgeht. Diese Verlustleistung ihrerseits kann verringert werden, wenn der Kontaktwiderstand zwischen Kontakthülse und Kontaktstift reduziert wird. Eine solche Reduzierung wird vorliegend dadurch erreicht, dass während des Ladevorgangs die Kontakthülse reversibel radial nach innen gestaucht wird, so dass sie gegen den Kontaktstift, der in die Kontakthülse eingesteckt ist, drückt, was die Normalkraft zwischen der Kontakthülse und dem in der Kontakthülse aufgenommenen Kontaktstift erhöht.The invention is therefore based on the knowledge that the heat development at charging contacts is largely due to the power loss that occurs there during charging. This power loss in turn can be reduced if the contact resistance between the contact sleeve and the contact pin is reduced. Such a reduction is achieved in the present case by reversibly compressing the contact sleeve radially inwards during the charging process, so that it presses against the contact pin that is inserted into the contact sleeve, which increases the normal force between the contact sleeve and the contact pin received in the contact sleeve elevated.
Der Grundgedanke der Erfindung liegt also darin, dass der Kontaktwiderstand sich umgekehrt proportional zur Normalkraft verhält, die bei im Querschnitt kreisrunden Kontaktstiften umlaufend als diskrete Flächenlast auf der die Außenseite eines Kontaktstifts bildenden Zylinderfläche anliegt. Dieser Zusammenhang folgt der Gleichung R = C / Fn. Hierbei ist R der Kontaktwiderstand, C eine Größe, die stellvertretend für alle relevanten physikalischen Größen (E-Modul usw.) und unabhängig von der Normalkraft Fn ist. Eine Erhöhung der Normalkraft führt somit unmittelbar zu einer Reduzierung des Kontaktwiderstands. Für diese Erhöhung der Normalkraft ist erfindungsgemäß eine Kräfteeinleitung auf die Kontakthülse vorgesehen, nämlich mittels der Aktoranordnung, mit der die Kontakthülse radial nach innen stauchbar ist.The basic idea of the invention is that the contact resistance is inversely proportional to the normal force, which, in the case of contact pins with a circular cross section, is applied as a discrete surface load on the cylindrical surface forming the outside of a contact pin. This relationship follows the equation R = C / F n . Here R is the contact resistance, C is a quantity that is representative of all relevant physical quantities (modulus of elasticity, etc.) and is independent of the normal force F n . An increase in the normal force therefore leads directly to a reduction in the contact resistance. For this increase in the normal force, according to the invention, force is introduced onto the contact sleeve, namely by means of the actuator arrangement, with which the contact sleeve can be compressed radially inwards.
Es ist eine Voraussetzung der Erfindung, dass die Kontakthülse zum Aufnehmen eines Kontaktstifts eines Ladesteckers radial nach innen reversibel stauchbar ist. Eine derartige Stauchbarkeit kann auf verschiedene Weisen erzielt werden. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist jedoch vorgesehen, dass die Kontakthülse eine Mehrzahl von Kontaktlamellen aufweist, die den Einsteckbereich für den Kontaktstift umfangsmäßig nach außen hin begrenzen. Diese Kontaktlamellen sind im entspannten Zustand längs wenigstens eines Teils der Einstecklänge des Kontaktstifts voneinander getrennt, stehen dort also im Abstand voneinander. In Einsteckrichtung des Kontaktstiftes gesehen weiter hinten sind die Lamellen dann vorzugsweise miteinander verbunden, so dass sie elektrisch gesehen einen gemeinsamen Ladekontakt darstellen.It is a prerequisite of the invention that the contact sleeve can be reversibly compressed radially inwards to accommodate a contact pin of a charging plug. Such compressibility can be achieved in various ways. According to a preferred development of the invention, however, it is provided that the contact sleeve has a plurality of contact lamellae which circumferentially limit the insertion area for the contact pin to the outside. In the relaxed state, these contact lamellae are separated from one another along at least part of the insertion length of the contact pin, and are therefore at a distance from one another. Viewed further back in the insertion direction of the contact pin, the slats are then preferably connected to one another, so that from an electrical point of view they represent a common charging contact.
Zur konkreten Umsetzung der Erfindung gibt es nun eine Vielzahl von Möglichkeiten. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist dabei vorgesehen, dass die Aktoranordnung ein flexibles Stauchelement und einen Aktor zum mechanischen Einwirken auf das flexible Stauchelement aufweist, wobei das flexible Stauchelement die Kontakthülse umfangsmäßig derart umfasst und der Aktor funktionsmäßig derart mit dem flexiblen Stauchelement verbunden ist, dass durch Aktivieren des Aktors das flexible Stauchelement zusammengezogen werden kann, so dass in dem Fall, dass in die Kontakthülse ein Kontaktstift eingesteckt ist, die Kontakthülse radial nach innen gegen den Kontaktstift gedrückt wird.There are now a variety of options for actually implementing the invention. According to a preferred development of the invention, it is provided that the actuator arrangement has a flexible compression element and an actuator for mechanically acting on the flexible compression element, the flexible compression element circumferentially encompassing the contact sleeve and the actuator is functionally connected to the flexible compression element in such a way that By activating the actuator, the flexible compression element can be contracted, so that in the case that a contact pin is inserted into the contact sleeve, the contact sleeve is pressed radially inwards against the contact pin.
Dabei ist das flexible Stauchelement vorzugsweise ein flexibles Band, das ganz besonders bevorzugt aus Metall oder Kunststoff hergestellt ist. Ferner ist gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass der Aktor eine Stellschraube aufweist, mit der das flexible Band zusammengezogen und wieder gelockert werden kann.The flexible compression element is preferably a flexible band, which is particularly preferably made of metal or plastic. Furthermore, according to a preferred development of the invention, it is provided that the actuator has an adjusting screw with which the flexible band can be tightened and loosened again.
Der Wirkmechanismus des hier beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung ähnelt also von seiner Funktionsweise her der Funktion eines Bremsbandes an einem Automatikgetriebe oder der Funktion einer Schlauchschelle, mit der ein Schlauch auf einem Anschlussstutzen fixiert wird. The mechanism of action of the preferred exemplary embodiment of the invention described here is similar in terms of its functionality to the function of a brake band on an automatic transmission or the function of a hose clamp with which a hose is fixed on a connecting piece.
Mit dem Aktor wird auf die Stellschraube eingewirkt, so dass mit dieser der Durchmesser des Bandes verringert und wieder vergrößert werden kann, so dass die Kontakthülse gestaucht wird bzw. nach Lockern des flexiblen Bandes sich wieder in ihren Grundzustand zurückbewegen kann.The actuator acts on the adjusting screw so that the diameter of the band can be reduced and increased again, so that the contact sleeve is compressed or can move back to its basic state after loosening the flexible band.
Gemäß einem anderen bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die Aktoranordnung wenigstens zwei im Betrieb starre Stauchelemente und einen Aktor zum mechanischen Einwirken auf die starren Stauchelemente auf, wobei die starren Stauchelemente die Kontakthülse umfangsmäßig derart umfassen und der Aktor funktionsmäßig derart mit den starren Stauchelementen verbunden ist, dass durch Aktivieren des Aktors die starren Stauchelemente aufeinander zu bewegt werden können, so dass in dem Fall, dass in die Kontakthülse ein Kontaktstift eingesteckt ist, die Kontakthülse radial nach innen gegen den Kontaktstift gedrückt wird.According to another preferred embodiment of the invention, the actuator arrangement has at least two compression elements that are rigid during operation and an actuator for mechanically acting on the rigid compression elements, the rigid compression elements circumferentially encompassing the contact sleeve in such a way and the actuator is functionally connected to the rigid compression elements in such a way that By activating the actuator, the rigid compression elements can be moved towards each other, so that in the event that a contact pin is inserted into the contact sleeve, the contact sleeve is pressed radially inwards against the contact pin.
Dass die Stauchelemente vorliegend im Betrieb starr sind, bedeutet, dass sie derart stabil ausgeführt sind, dass sie aufgrund der mechanischen Einwirkung durch den Aktor im Rahmen des vorgesehenen Betriebs zum Stauchen der Kontakthülse nicht deformiert werden.The fact that the compression elements are rigid during operation means that they are designed to be so stable that they are not deformed due to the mechanical action by the actuator during the intended operation for compressing the contact sleeve.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist bei diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass der Aktor eine Stellschraube oder einen Exzenter zum aufeinander zu- und wieder voneinander weg Bewegen der starren Stauchelemente aufweist. Gemäß einer Ausführungsform für das vorliegend beschriebene bevorzugte Ausführungsbeispiel sind zwei einander gegenüberliegende Stauchelemente vorgesehen, die die Kontakthülse umfangsmäßig teilweise umfassen. Werden nun diese Stauchelemente mittels des Aktors, der, wie zuvor erwähnt, eine Stellschraube oder ein Exzenter sein kann, aufeinander zubewegt, wird radial gegen die Außenseite der Kontakthülse gedrückt, so dass es auch dazu kommt, dass die Kontakthülse auf einen in die Kontakthülse eingesteckten Kontaktstift drückt, so dass die Normalkraft zwischen der Kontakthülse und dem in der Kontakthülse aufgenommenen Kontaktstift erhöht ist.According to a preferred development of the invention, in this preferred exemplary embodiment it is provided that the actuator has an adjusting screw or an eccentric for moving the rigid compression elements towards and away from each other. According to one embodiment of the preferred exemplary embodiment described here, two opposing compression elements are provided, which partially surround the contact sleeve circumferentially. If these compression elements are now moved towards each other by means of the actuator, which, as mentioned above, can be an adjusting screw or an eccentric, they are pressed radially against the outside of the contact sleeve, so that it also happens that the contact sleeve is inserted into the contact sleeve Contact pin presses, so that the normal force between the contact sleeve and the contact pin received in the contact sleeve is increased.
Gemäß einem dritten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die Aktoranordnung ein im Betrieb starres Stauchelement und einen Aktor zum mechanischen Einwirken auf das starre Stauchelement auf, wobei die Kontakthülse auf ihrer Außenseite eine Steuerkontur aufweist, das starre Stauchelement auf seiner Innenseite eine mit der Steuerkontur zusammenwirkende Ansteuerkontur aufweist, das starre Stauchelement die Kontakthülse umfangsmäßig umfasst und mit dem Aktor das starre Stauchelement relativ zur Kontakthülse drehbar ist, so dass durch Drehen des Stauchelements relativ zur Kontakthülse die Ansteuerkontur des starren Stauchelements derart mit der Steuerkontur der Kontakthülse zusammenwirkt, dass das flexible Stauchelement zusammengezogen wird, so dass in dem Fall, dass in die Kontakthülse ein Kontaktstift eingesteckt ist, die Kontakthülse radial nach innen gegen den Kontaktstift gedrückt wird.According to a third preferred embodiment of the invention, the actuator arrangement has a compression element that is rigid during operation an actuator for mechanically acting on the rigid compression element, wherein the contact sleeve has a control contour on its outside, the rigid compression element has a control contour on its inside that interacts with the control contour, the rigid compression element circumferentially surrounds the contact sleeve and the rigid compression element relative to the actuator can be rotated to the contact sleeve, so that by rotating the compression element relative to the contact sleeve, the control contour of the rigid compression element interacts with the control contour of the contact sleeve in such a way that the flexible compression element is pulled together, so that in the case that a contact pin is inserted into the contact sleeve, the Contact sleeve is pressed radially inwards against the contact pin.
Dabei ist es vorzugsweise so, dass die Steuerkontur der Kontakthülse eine nach außen herausstehende Anlaufschräge und die Ansteuerkontur des starren Stauchelements ein nach innen zeigender Vorsprung ist. Wird nun das starre Stauchelement relativ zur Kontakthülse verdreht und kommt damit die Ansteuerkontur des starren Stauchelements mit ihrem nach innen zeigenden Vorsprung im Kontakt mit der nach außen herausstehenden Anlaufschräge der Kontakthülse, so übt das starre Stauchelement einen immer größeren Druck auf die Kontakthülse aus, je weiter der Vorsprung des starren Stauchelements sich längs der Anlaufschräge der Kontakthülse bewegt. Durch Zurückdrehen des starren Stauchelements kann dieser Druck wieder verringert und schließlich ganz aufgehoben werden, so dass schließlich der Kontaktstift aus der Kontakthülse wieder ausgesteckt werden kann, ohne dass dabei die erfindungsgemäß für den Ladevorgang gewünschte erhöhte Normalkraft herrscht.It is preferably the case that the control contour of the contact sleeve is an outwardly projecting starting slope and the control contour of the rigid compression element is an inwardly pointing projection. If the rigid compression element is now rotated relative to the contact sleeve and the control contour of the rigid compression element with its inward-pointing projection comes into contact with the outwardly protruding starting slope of the contact sleeve, the rigid compression element exerts an ever greater pressure on the contact sleeve, the further it goes the projection of the rigid compression element moves along the starting slope of the contact sleeve. By turning back the rigid compression element, this pressure can be reduced again and finally completely eliminated, so that the contact pin can finally be removed from the contact sleeve again without the increased normal force desired for the charging process according to the invention prevailing.
Die Erfindung ist grundsätzlich für beliebige Ladekontakte eines Ladesteckverbinders zum Laden eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs einsetzbar. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist der Ladesteckverbinder jedoch zwei radial nach innen reversibel stauchbare Kontakthülsen zum Aufnehmen eines jeweiligen Kontaktstifts eines Ladesteckers und eine Aktoranordnung auf, mit dem beide Kontakthülsen radial nach innen stauchbar sind, so dass die Normalkraft zwischen der jeweiligen Kontakthülse und einem jeweiligen in der Kontakthülse aufgenommenen Kontaktstift erhöht ist, wobei die Kontakthülsen und die Kontaktstifte Gleichstromladekontakte sind. Gerade bei Gleichstromladekontakten können die durch die Erfindung bereitgestellten Vorteile erheblich sein, da es beim Gleichstromladen aufgrund der hohen Ladeströme in besonderem Maße die Gefahr gibt, dass ein Gleichstromladekontakt über eine kritische Temperatur hinaus erwärmt wird.The invention can basically be used for any charging contacts of a charging connector for charging an electric or hybrid vehicle. According to a preferred development of the invention, however, the charging connector has two contact sleeves that can be reversibly compressed radially inwards for receiving a respective contact pin of a charging plug and an actuator arrangement with which both contact sleeves can be compressed radially inwards, so that the normal force between the respective contact sleeve and a respective one The contact pin received in the contact sleeve is increased, the contact sleeves and the contact pins being DC charging contacts. Especially with DC charging contacts, the advantages provided by the invention can be significant, since in DC charging, due to the high charging currents, there is a particular risk that a DC charging contact will be heated above a critical temperature.
In diesem Zusammenhang sei auch bemerkt, dass der Übergang von einem Stauchelement auf die Kontakthülse, auf die er einwirkt, vorzugsweise elektrisch isolierend ist. Auf diese Weise kann nämlich ein derartiges Stauchelement auch für zwei Gleichstromladekontakte gemeinsam verwendet werden, da das Stauchelement zu keinem elektrischen Kurzschluss zwischen den Gleichstromladekontakten führt.In this context, it should also be noted that the transition from a compression element to the contact sleeve on which it acts is preferably electrically insulating. In this way, such a compression element can also be used together for two DC charging contacts, since the compression element does not lead to an electrical short circuit between the DC charging contacts.
Es ist ein maßgeblicher Aspekt der Erfindung, dass es der erfindungsgemäß vorgesehene Ladesteckverbinder ermöglicht, eine erhöhte Normalkraft zwischen der Kontakthülse und einem in die Kontakthülse eingesteckten Kontaktstift nur dann bereitzustellen, wenn der Kontaktstift bereits in die Kontakthülse eingesteckt ist. Auf diese Weise wird nämlich vermieden, dass es zu einer starken Reibung zwischen der Kontakthülse und dem Kontaktstift beim Ein- bzw. Ausstecken des Kontaktstifts kommt. Die Normalkraft kann erfindungsgemäß also selektiv so erhöht werden, dass sie immer nur dann vorliegt, wenn sie auch gewünscht ist, und dann nicht, wenn sie eher zu einem größeren Verschleiß des Kontaktstifts und der Kontakthülse führen würde. Insofern ist gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ein Verfahren zum Laden der Batterie eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs mittels eines zuvor beschriebenen Ladesteckverbinders vorgesehen, das die folgenden Verfahrensschritte aufweist:
- reversibles Stauchen der Kontakthülse nach Einstecken des Kontaktstiftes in die Kontakthülse und vor dem Starten des Ladevorgangs,
- Laden der Batterie und
- Beenden des reversiblen Stauchens der Kontakthülse nach Beendigung des Ladevorgangs und vor dem Ausstecken des Kontaktstiftes aus der Kontakthülse.
- reversible compression of the contact sleeve after inserting the contact pin into the contact sleeve and before starting the charging process,
- Charging the battery and
- End the reversible compression of the contact sleeve after the charging process has ended and before unplugging the contact pin from the contact sleeve.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen weiter im Detail erläutert.The invention is explained in further detail below using preferred exemplary embodiments with reference to the drawings.
In den Zeichnungen zeigen
-
1 schematisch einen Ladesteckverbinder in Form einer Ladekupplung gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer perspektivischen Ansicht, -
2a eine Kontakthülse und einen Kontaktstift gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung in ungestecktem Zustand, -
2b die Kontakthülse und den Kontaktstift aus2a in gestecktem Zustand, -
3a schematisch einen Schnitt durch Kontakthülse und Kontaktstift gemäß2b , -
3b schematisch die auf die Innenseite der Kontakthülse in3a wirkenden Normalkräfte, -
3c die auf die Außenseite des Kontaktstifts aus3a wirkenden Normalkräfte, -
3d die erfindungsgemäß auf die Außenseite der Kontakthülse aufgebrachten zusätzlichen Normalkräfte, -
4 schematisch im Querschnitt eine Kontakthülse und einen Kontaktstift zusammen mit einer Aktoranordnung und einem flexiblen Stauchelement gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung, -
5 schematisch im Schnitt zwei Kontakthülsen und in diese eingesteckte Kontaktstifte zusammen mit einer Aktoranordnung und zwei starren Stauchelementen gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung und -
6 schematisch im Teilschnitt eine Kontakthülse und einen darin eingesteckten Kontaktstift zusammen mit einem starren Stauchelement gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
-
1 schematically a charging connector in the form of a charging coupling according to a preferred embodiment of the invention in a perspective view, -
2a a contact sleeve and a contact pin according to a preferred embodiment of the invention in the unplugged state, -
2 B the contact sleeve and the contact pin2a in plugged state, -
3a schematically a section through the contact sleeve and contact pin2 B , -
3b schematically on the inside of the contact sleeve in3a acting normal forces, -
3c which is on the outside of the contact pin3a acting normal forces, -
3d the additional normal forces applied according to the invention to the outside of the contact sleeve, -
4 schematically in cross section a contact sleeve and a contact pin together with an actuator arrangement and a flexible compression element according to a preferred embodiment of the invention, -
5 schematically in section two contact sleeves and contact pins inserted into them together with an actuator arrangement and two rigid compression elements according to a preferred exemplary embodiment of the invention and -
6 schematically in partial section a contact sleeve and a contact pin inserted therein together with a rigid compression element according to a preferred embodiment of the invention.
Aus
Die Gleichstromladekontakte 14 weisen jeweils eine Kontakthülse 2 auf, wie in den
Dieser Zustand, in dem der Kontaktstift 3 in die Kontakthülse 2 eingesteckt ist, ist schematisch im Schnitt auch in
Aus
Im Gegensatz zu der in
Schließlich ist in
Dieser Vorsprung wirkt mit einer Anlaufschräge zusammen, die mittels einer auf der Außenseite der Kontakthülse 2 vorgesehenen Steuerkontur 12 bereitgestellt wird. Je weiter der Vorsprung der Ansteuerkontur 13 sich längs der immer weiter nach außen führenden Anlaufschräge der Steuerkontur 12 bewegt, umso stärker wird die Kraft, mit der das starre Stauchelement die Kontakthülse 2 staucht, wodurch ebenfalls wieder eine erhöhte Normalkraft zwischen der Kontakthülse 2 und dem in diese eingesteckten Kontaktstift 3 erzielt wird.This projection interacts with a starting slope, which is provided by means of a
Das Drehen des starren Stauchelements 11 in Uhrzeigerrichtung ist hier ein Spannen, mit dem es zu einer immer stärkeren Stauchung der Kontakthülse 2 kommt, während ein Drehen des starren Stauchelements 11 entgegen der Uhrzeigerrichtung einem Lösen entspricht, bei dem die Normalkraft zwischen Kontakthülse 2 und Kontaktstift 3 wieder verringert wird. Dieses Spannen bzw. Lösen wird auch hier mittels eines schematisch angedeuteten Aktors 7 bewirkt.Turning the
BezugszeichenlisteReference symbol list
- 11
- LadesteckverbinderCharging connector
- 22
- Kontakthülsecontact sleeve
- 33
- KontaktstiftContact pin
- 44
- AktoranordnungActuator arrangement
- 55
- KontaktlamellenContact lamellas
- 66
- flexibles Stauchelementflexible compression element
- 77
- AktorActor
- 88th
- Stellschraubeadjusting screw
- 99
- starre Stauchelementerigid compression elements
- 1010
- Stellschraubeadjusting screw
- 1111
- starres Stauchelementrigid compression element
- 1212
- SteuerkonturTax contour
- 1313
- AnsteuerkonturControl contour
- 1414
- GleichstromkontakteDC contacts
- 1515
- SchutzkontaktProtective contact
- 1616
- KommunikationskontakteCommunication contacts
- 1717
- Schlitzeslots
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102019113591 A1 [0004]DE 102019113591 A1 [0004]
Claims (12)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102022122292.6A DE102022122292A1 (en) | 2022-09-02 | 2022-09-02 | Charging connector for an electric or hybrid vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102022122292.6A DE102022122292A1 (en) | 2022-09-02 | 2022-09-02 | Charging connector for an electric or hybrid vehicle |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102022122292A1 true DE102022122292A1 (en) | 2024-03-07 |
Family
ID=89905419
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102022122292.6A Pending DE102022122292A1 (en) | 2022-09-02 | 2022-09-02 | Charging connector for an electric or hybrid vehicle |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
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Citations (7)
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-
2022
- 2022-09-02 DE DE102022122292.6A patent/DE102022122292A1/en active Pending
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