DE102022124506A1 - Charging connectors for electric and hybrid vehicles - Google Patents

Charging connectors for electric and hybrid vehicles Download PDF

Info

Publication number
DE102022124506A1
DE102022124506A1 DE102022124506.3A DE102022124506A DE102022124506A1 DE 102022124506 A1 DE102022124506 A1 DE 102022124506A1 DE 102022124506 A DE102022124506 A DE 102022124506A DE 102022124506 A1 DE102022124506 A1 DE 102022124506A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
charging
heat
housing
conducting element
charging connector
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102022124506.3A
Other languages
German (de)
Inventor
Marco Eggert
Christian Sturm
Michael Berres
Peter Köchling
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kiekert AG
Original Assignee
Kiekert AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kiekert AG filed Critical Kiekert AG
Priority to DE102022124506.3A priority Critical patent/DE102022124506A1/en
Priority to PCT/DE2023/100669 priority patent/WO2024061410A1/en
Publication of DE102022124506A1 publication Critical patent/DE102022124506A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/10Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by the energy transfer between the charging station and the vehicle
    • B60L53/14Conductive energy transfer
    • B60L53/16Connectors, e.g. plugs or sockets, specially adapted for charging electric vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/30Constructional details of charging stations
    • B60L53/302Cooling of charging equipment
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/46Bases; Cases
    • H01R13/533Bases, cases made for use in extreme conditions, e.g. high temperature, radiation, vibration, corrosive environment, pressure
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/10Vehicle control parameters
    • B60L2240/36Temperature of vehicle components or parts
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R2201/00Connectors or connections adapted for particular applications
    • H01R2201/26Connectors or connections adapted for particular applications for vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Connector Housings Or Holding Contact Members (AREA)

Abstract

Gegenstand der Erfindung ist ein Ladesteckverbinder (1) für Elektro- und Hybridfahrzeuge (2), mit einem Gehäuse (3), in dem Gehäuse (3) angeordneten Ladekontakten (4) zum Kontaktieren korrespondierender Ladekontakte (5) eines korrespondierenden Ladesteckverbinders (6) und wenigstens einem Wärmeleitelement (7), wobei das Wärmeleitelement (7) mit wenigstens einem Ladekontakt (4) sowie mit dem Gehäuse (3) in Verbindung steht, so dass mittels des Wärmeleitelements (7) ein Wärmeabtrag von dem mit dem Wärmeleitelement (7) kontaktierten Ladekontakt (4) zu dem Gehäuse (3) hin ermöglicht ist. Auf diese Weise wird auf einfache Art und Weise ein verbesserter Wärmeabtrag bei einem Ladesteckverbinder (1) erzielt, der selbst mit keinem Kühlsystem von Seiten einer Ladestation her ausgestattet ist.The subject of the invention is a charging connector (1) for electric and hybrid vehicles (2), with a housing (3), charging contacts (4) arranged in the housing (3) for contacting corresponding charging contacts (5) of a corresponding charging connector (6) and at least one heat-conducting element (7), the heat-conducting element (7) being connected to at least one charging contact (4) and to the housing (3), so that by means of the heat-conducting element (7), heat is removed from the heat-conducting element (7) contacted Charging contact (4) is made possible towards the housing (3). In this way, improved heat dissipation is achieved in a simple manner in a charging connector (1), which itself is not equipped with a cooling system on the part of a charging station.

Description

Die Erfindung betrifft einen Ladesteckverbinder für Elektro- und Hybridfahrzeuge, mit einem Gehäuse und in dem Gehäuse angeordneten Ladekontakten zum Kontaktieren korrespondierender Ladekontakte eines korrespondierenden Ladesteckverbinders.The invention relates to a charging connector for electric and hybrid vehicles, with a housing and charging contacts arranged in the housing for contacting corresponding charging contacts of a corresponding charging connector.

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 müssen. 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- und 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 Type 2, has a charging plug on one side that can be plugged into a charging socket provided on the charging station, and on the other side is provided with a charging coupling that can be connected to a charging plug installed in the electric and hybrid vehicle. In the present case, charging sockets, charging plugs, charging couplings and charging plugs are subsumed under the term “charging connectors”. Charging sockets and charging couplings have contact sleeves as charging contacts, and charging plugs as well as charging plugs that can be installed in electric and hybrid vehicles have contact pins as charging contacts that can be inserted into the contact sleeves.

Wie z.B. in der EP 3 043 421 A1 dargelegt, heizt sich aufgrund eines durch den Ladesteckverbinder fließenden Ladestroms dieser wegen ohmschen Stromwärmeverlusten auf. Das Aufheizen des Ladesteckverbinders ist jedoch auf eine Grenztemperaturerhöhung limitiert. So ist beispielsweise gemäß der Norm IEC 62196-3 die Grenztemperaturerhöhung auf 50 K limitiert. Dies wiederum führt bei größtenteils genormten Steckverbindergeometrien zu einem maximalen Ladestrom, der in der Regel nicht größer als 200 A im Dauerlastbestrieb sein kann. Bei einer intermittierenden Aufladung Batterie eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs sind jedoch höhere Ladeströme über begrenzte Zeiträume notwendig, um die Batterie in einer gewünschten kurzen Zeit aufzuladen. Dies führt zu einer temporären Erhitzung der Ladesteckverbinder, die über der Grenztemperaturerhöhung liegt. Der Leitungsquerschnitt der Elektroanschlusskörper lässt sich nicht beliebig vergrößern, da die Steckverbindergeometrien genormt sind und darüber hinaus für die Elektroanschlusskörper eine möglichst geringe Men- ge an leitfähigem Material, üblicherweise Kupfer, verwendet werden soll.As for example in the EP 3 043 421 A1 As explained, a charging current flowing through the charging connector heats up due to ohmic current heat losses. However, the heating of the charging connector is limited to a limit temperature increase. For example, according to the IEC 62196-3 standard, the limit temperature increase is limited to 50 K. This in turn leads to a maximum charging current for mostly standardized connector geometries that generally cannot be greater than 200 A in continuous load operation. However, with intermittent charging of the battery of an electric or hybrid vehicle, higher charging currents are necessary over limited periods of time in order to charge the battery in the desired short time. This leads to temporary heating of the charging connectors, which is above the limit temperature increase. The cable cross-section of the electrical connection bodies cannot be increased arbitrarily because the connector geometries are standardized and, in addition, the smallest possible amount of conductive material, usually copper, should be used for the electrical connection bodies.

Insofern soll gemäß der EP 3 043 421 A1 die Aufgabe gelöst werden, einen Elektroanschlusskörper bereitzustellen, der erhöhte Ladeströme bei einer begrenzten Aufheizung ermöglicht und daher eine erhöhte Kurzzeitstromtragfähigkeit aufweist. Diese Aufgabe soll dadurch gelöst werden, dass ein Elektroanschlusskörper für einen Ladestecker bzw. eine Ladebuchse, wobei der Elektroanschlusskörper einen ersten Anschlussbereich zur galvanischen Verbindung mit einem elektrischen Energieempfänger und einen zweiten Anschlussbereich zur galvanischen Verbindung mit einer elektrischen Energiequelle aufweist, wobei der Elektroanschlusskörper so ausgestaltet ist, dass dieser einen im Elektroanschlusskörper ausgebildeten Kühlfluidkanal aufweist, wobei der Kühlfluidkanal des Elektroanschlusskörpers mit einer Kühlfluidquelle fluidverbunden ist, die in einer Ladestation angeordnet ist.In this respect, according to the EP 3 043 421 A1 The task can be solved to provide an electrical connection body that enables increased charging currents with limited heating and therefore has an increased short-term current carrying capacity. This object is to be achieved in that an electrical connection body for a charging plug or a charging socket, the electrical connection body having a first connection area for galvanic connection to an electrical energy receiver and a second connection area for galvanic connection to an electrical energy source, the electrical connection body being designed in this way that it has a cooling fluid channel formed in the electrical connection body, the cooling fluid channel of the electrical connection body being fluidly connected to a cooling fluid source which is arranged in a charging station.

Eine Kühlung eines Ladesteckverbinders für Elektro- und Hybridfahrzeuge, die von der Seite der Ladestation ausgeht, ist auch ansonsten aus dem Stand der Technik gut bekannt. So beschreibt die DE 10 2015 119 338 A1 , dass an einem Kontakthülsenelement eines Ladesteckers zwei Anschlussstellen für Kühlmittelleitungen angeordnet sind. Mittels eines spiralförmigen Aufsteckelements wird Kühlmittel zirkular um das Kontakthülsenelement geleitet. Die zwei Anschlussstellen dienen als Zu- und Ablauf für das Kühlmittel, das von der Ladestation zum Ladestecker geleitet wird. Die EP 3 433 902 B1 beschreibt ebenfalls ein Steckverbinderteil mit gekühlten Kontaktelementen. Auch hier ist ladestationsseitig das Heranführen eines Kühlmittels via Kühlmittelleitungen an die Kontaktelemente der an dem Ladekabel angeschlossenen Ladebuchse vorgesehen. Als Kühlmittel ist ein Fluid vorgesehen, welches senkrecht zum Kontaktelement in das ausgehölte Kontaktelement geleitet wird und innerhalb des Kontaktelements zurückströmt. Die 10 2016 105 361 B4 beschreibt schließlich ebenfalls ein Steckverbinderteil mit einem gekühlten Kontaktelement, wobei auch hier ladestationsseitig das Heranführen eines Kühlmittels via Kühlmittelleitungen an die Kontaktelemente einer am Ladekabel angeschlossenen Ladebuchse vorgesehen. An den Kontaktelementen sind dabei Leitelemente angeordnet, die ein Umströmen der Kontaktelemente durch das Kühlmittel in Form von Pressluft gewähren sollen.Cooling of a charging connector for electric and hybrid vehicles, which emanates from the side of the charging station, is also otherwise well known from the prior art. That's how it describes DE 10 2015 119 338 A1 that two connection points for coolant lines are arranged on a contact sleeve element of a charging plug. By means of a spiral-shaped slip-on element, coolant is guided circularly around the contact sleeve element. The two connection points serve as inlet and outlet for the coolant, which is led from the charging station to the charging plug. The EP 3 433 902 B1 also describes a connector part with cooled contact elements. Here too, on the charging station side, a coolant is provided via coolant lines to the contact elements of the charging socket connected to the charging cable. A fluid is provided as a coolant, which is directed into the hollowed-out contact element perpendicular to the contact element and flows back within the contact element. Finally, 10 2016 105 361 B4 also describes a connector part with a cooled contact element, whereby here too the introduction of a coolant via coolant lines to the contact elements of a charging socket connected to the charging cable is provided on the charging station side. Guide elements are arranged on the contact elements, which are intended to allow the coolant in the form of compressed air to flow around the contact elements.

Es sind jedoch aus dem Stand der Technik jedoch auch Lösungen bekannt, die auch bei einem Ladesteckverbinder einsetzbar sind, der nicht direkt von Seiten der Ladestation aus gekühlt wird, wie ein in die Fahrzeugkarosserie eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs eingebauter Ladesteckverbinder, wie ein Einbauladestecker nach der europäischen Norm IEC 62196 Typ 2.However, solutions are also known from the prior art that can also be used with a charging connector that is not cooled directly from the charging station, such as a charging connector installed in the vehicle body of an electric or hybrid vehicle, such as a built-in charging connector according to the European standard IEC 62196 Type 2.

So beschreibt die DE 10 2016 107 409 A1 ein Steckverbinderteil zum Verbinden mit einem Gegensteckverbinderteil, das ein Gehäuse umfasst, das einen Steckabschnitt zum steckenden Verbinden mit dem Gegensteckverbinderteil und ein an dem Steckabschnitt angeordnetes Kontaktelement zum elektrischen Kontaktieren mit einem zugeordneten Gegenkontaktelement des Gegensteckverbinderteils aufweist. Zusätzlich sind eine an das Kontaktelement angeschlossene Wärmeleitung und ein in dem Gehäuse angeordneter Kühlkörper vorgesehen, der zum Abführen von Wärme von dem Kontaktelement über die Wärmeleitung mit dem Kontaktelement in Wärmeleitverbindung steht. Auf diese Weise wird ein Steckverbinderteil mit einem Kontaktelement zur Verfügung gestellt, das eine große Stromtragfähigkeit beispielsweise zur Verwendung in einem Ladesystem zum Aufladen eines Elektrofahrzeugs aufweisen kann.That's how it describes DE 10 2016 107 409 A1 a plug connector part for connecting to a mating plug connector part, which comprises a housing which has a plug-in section for plug-in connection with the mating plug-in connector part and a contact element arranged on the plug-in section for electrically contacting an associated mating contact element of the mating plug-in connector part. In addition, a heat line connected to the contact element and a heat sink arranged in the housing are provided, which is in a heat-conducting connection to the contact element via the heat line to dissipate heat from the contact element. In this way, a connector part is provided with a contact element that can have a large current-carrying capacity, for example for use in a charging system for charging an electric vehicle.

Außerdem beschreibt die DE 20 2019 102 461 U1 ein Steckverbinderteil zum Verbinden mit einem Gegensteckverbinderteil, mit einem Gehäuse, einem an dem Gehäuse angeordneten Steckabschnitt zum steckenden Verbinden mit dem Gegensteckverbinderteil, einem an dem Steckabschnitt angeordneten elektrischen Kontaktelement zum Übertragen eines Stroms zwischen dem Steckverbinderteil und dem Gegensteckverbinderteil und einem an dem Kontaktelement angeordneten Kühlelement zum Kühlen des Kontaktelements, wobei eine Lüftereinrichtung zum Erzeugen eines Luftstroms an dem Kühlelement vorgesehen ist. Dieses sowie das in der DE 10 2016 107 409 A1 beschriebene System sind jedoch sehr aufwändig.Furthermore, it describes DE 20 2019 102 461 U1 a plug connector part for connecting to a mating plug connector part, with a housing, a plug-in section arranged on the housing for plug-in connection with the mating plug-in connector part, an electrical contact element arranged on the plug-in section for transmitting a current between the plug-in connector part and the mating plug-in connector part and a cooling element arranged on the contact element Cooling the contact element, wherein a fan device is provided for generating an air flow on the cooling element. This one as well as the one in the DE 10 2016 107 409 A1 However, the system described is very complex.

Ausgehend davon ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, auf einfache Art und Weise einen verbesserten Wärmeabtrag bei einem Ladesteckverbinder zu erzielen, der selbst mit keinem Kühlsystem von Seiten einer Ladestation ausgestattet ist.Based on this, the object of the present invention is to easily achieve improved heat dissipation in a charging connector that is not itself equipped with a cooling system on the part of a charging station.

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 Elektro- und Hybridfahrzeuge, mit einem Gehäuse, in dem Gehäuse angeordneten Ladekontakten zum Kontaktieren korrespondierender Ladekontakte eines korrespondierenden Ladesteckverbinders und wenigstens einem Wärmeleitelement bereitgestellt, wobei das Wärmeleitelement mit wenigstens einem Ladekontakt sowie mit dem Gehäuse in Verbindung steht, so dass mittels des Wärmeleitelements ein Wärmeabtrag von dem mit dem Wärmeleitelement kontaktierten Ladekontakt zu dem Gehäuse hin ermöglicht ist.According to the invention, a charging connector for electric and hybrid vehicles is thus provided, with a housing, charging contacts arranged in the housing for contacting corresponding charging contacts of a corresponding charging connector and at least one heat-conducting element, wherein the heat-conducting element is connected to at least one charging contact and to the housing, so that heat removal from the charging contact contacted by the heat-conducting element to the housing is possible by means of the heat-conducting element.

Wenn vorliegend von einem korrespondierenden Ladesteckverbinder die Rede ist, dann ist damit einerseits ein Ladesteckverbinder gemeint, der das selbe Steckgesicht wie der erfindungsgemäße Ladesteckverbinder aufweist, wobei das eine Steckgesicht aber Kontaktstifte aufweist, wenn das andere Steckgesicht Kontakthülsen aufweist, und umgekehrt. Das Set aus erfindungsgemäßem Ladesteckverbinder und korrespondierendem Ladesteckverbinder kann also zusammengesteckt werden. Andererseits wird vorliegend auch dann von einem korrespondieren Ladesteckverbinder gesprochen, wenn die Steckgesichter im zuvor genannten Sinne sich nur teilweise entsprechen, also der korrespondiere Ladesteckverbinder z.B. nicht alle Kontakte aufweist, die bei dem erfindungsgemäßen Ladesteckverbinder vorhanden sind, die vorhandenen Kontakte des korrespondieren Ladesteckverbinders aber vom Steckgesicht her dem erfindungsgemäßen Ladesteckverbinder entsprechen, so dass der erfindungsgemäße Ladesteckverbinder und der korrespondierende Ladesteckverbinder auch in diesem Fall zusammengesteckt werden können.If we are talking about a corresponding charging connector here, then on the one hand this means a charging connector that has the same plug-in face as the charging plug-in connector according to the invention, but one plug-in face has contact pins if the other plug-in face has contact sleeves, and vice versa. The set of charging connector according to the invention and corresponding charging connector can therefore be plugged together. On the other hand, the present case is also referred to as a corresponding charging connector if the plug-in faces only partially correspond in the sense mentioned above, i.e. the corresponding charging plug-in connector, for example, does not have all of the contacts that are present in the charging plug-in connector according to the invention, but the existing contacts of the corresponding charging plug-in connector are of the plug-in face correspond to the charging connector according to the invention, so that the charging connector according to the invention and the corresponding charging connector can also be plugged together in this case.

Ein solcher Fall liegt z.B. vor bei einer an einem Ladekabel angeschlossenen Ladekupplung für ein Gleichstromladen nach der europäischen Norm IEC 62196 Typ 2. Eine solche Ladekupplung ist in einen in die Karosserie eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs eingebauten und für Wechselstromladen sowie für Gleichstromladen geeigneten Ladeeinbaustecker einsteckbar, wobei im Wechselstromsteckgesicht bei der Gleichstromladenladekupplung nur die Kommunikationskontakte und der Schutzkontakt vorhanden sind, jedoch keine Kontakte für Außenleiter und einen Mittelleiter für ein Wechselstromladen.Such a case occurs, for example, with a charging coupling connected to a charging cable for direct current charging in accordance with the European standard IEC 62196 Type 2. Such a charging coupling can be plugged into a charging plug installed in the body of an electric or hybrid vehicle and suitable for alternating current charging and direct current charging, whereby only the communication contacts and the protective contact are present in the AC connector face of the DC charging coupling, but no contacts for external conductors and a center conductor for AC charging.

Als Wärmeleitelement wird vorliegend ein solches Element verstanden, das dazu führt, dass bei dem erfindungsgemäßen Ladesteckverbinder die Wärmeleitfähigkeit zwischen dem Ladekontakt, an den das Wärmeleitelement angebunden ist, und dem Gehäuse besser ist als ohne das Wärmeleitelement. Der Einbau des Wärmeleitelements verbessert also die Möglichkeit, an oder in dem Ladekontakt entstehende Wärme zu dem Gehäuse hin abzuleiten. Im Übrigen stellt das Wärmeleitelement ein zusätzliches Element des Ladesteckverbinders dar, ist also von dem Gehäuse separat und verschieden.In the present case, a heat-conducting element is understood to mean an element which results in the thermal conductivity between the charging contact to which the heat-conducting element is connected and the housing being better in the charging connector according to the invention than without the heat-conducting element. The installation of the heat-conducting element therefore improves the possibility of dissipating heat generated on or in the charging contact towards the housing. Furthermore, the heat-conducting element represents an additional element of the charging connector and is therefore separate and different from the housing.

Es ist somit ein maßgeblicher Aspekt der Erfindung, die passive Kühlung seitens des Ladesteckverbinders zu unterstützen und dazu die thermische Kopplung zwischen wenigstens einem Ladekontakt und dem Gehäuse des Ladesteckverbinders zu verbessern, so dass Wärme effektiver von dem Ladekontakt auf das Gehäuse übertragen werden kann.It is therefore a significant aspect of the invention to support passive cooling on the part of the charging connector and to improve the thermal coupling between at least one charging contact and the housing of the charging connector, so that heat can be transferred more effectively from the charging contact to the housing.

Grundsätzlich können die Ladekontakte ganz unterschiedliche Formen aufweisen. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung sind die Ladekontakte jedoch im Querschnitt kreisförmig. Dabei sind sie vorzugsweise als Kontakthülsen bzw. als in diese einsteckbare Kontaktstifte ausgebildet.In principle, the charging contacts can have very different shapes. According to a preferred development of the invention, however, the charging contacts are circular in cross section. They are preferably designed as contact sleeves or as contact pins that can be inserted into them.

Wie zuvor schon erläutert, liegt die wesentliche Anforderung an das Wärmeleitelement darin, dass es dazu führt, dass die Wärmeleitfähigkeit in dem erfindungsgemäßen Ladesteckverbinder von einem Ladekontakt zu dem Gehäuse hin größer ist als ohne das Wärmeleitelement. Der Einbau des Wärmeleitelements soll also die Möglichkeit des Ladesteckverbinders verbessern, Wärme nach außen hin abzuleiten. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist dazu vorgesehen, dass das Wärmeleitelement aus Metall hergestellt ist, vorzugsweise aus Kupfer oder Aluminium. Im Übrigen sind natürlich auch andere gut wärmeleitfähige Materialien und Materialmischungen für das Wärmeleitelement möglich, die zu dem in Rede stehenden verbesserten Wärmeabtrag von dem erfindungsgemäßen Ladesteckverbinders führen.As already explained above, the essential requirement for the heat-conducting element is that it results in the thermal conductivity in the charging connector according to the invention from a charging contact to the housing being greater than without the heat-conducting element. The installation of the heat-conducting element is intended to improve the ability of the charging connector to dissipate heat to the outside. According to a preferred development of the invention, it is provided that the heat-conducting element is made of metal, preferably copper or aluminum. Furthermore, other materials and material mixtures with good thermal conductivity are of course also possible for the heat-conducting element, which lead to the improved heat dissipation in question from the charging connector according to the invention.

Grundsätzlich kann das Wärmeleitelement sowohl Gleichstromladekontakte als auch Wechselstromladekontakte mit dem Gehäuse verbinden. Ganz besonders nützlich ist die vorliegende Erfindung jedoch, wenn Gleichstromladekontakte mittels des Wärmeleitelements mit dem Gehäuse verbunden werden. Vorliegend werden dabei solche Kontakte als Gleichstromladekontakte bezeichnet, die ausschließlich für das Laden mit Gleichstrom vorgesehen sind. In Abgrenzung dazu gibt es Wechselstromladekontakte. Damit sind die Außenleiter sowie der Neutralleiter (Mittelleiter) gemeint, die jedenfalls auch für eine Laden mit Wechselstrom vorgesehen sind.In principle, the heat-conducting element can connect both DC charging contacts and AC charging contacts to the housing. However, the present invention is particularly useful when DC charging contacts are connected to the housing by means of the heat-conducting element. In the present case, contacts that are intended exclusively for charging with direct current are referred to as direct current charging contacts. In contrast to this, there are AC charging contacts. This refers to the external conductors and the neutral conductor (center conductor), which are also intended for charging with alternating current.

Als Außenleiter (umgangssprachlich auch als Phase bezeichnet) wird dabei ein Leiter bezeichnet, der im üblichen Betrieb unter Spannung steht und zur Übertragung oder Verteilung elektrischer Energie beitragen kann, aber kein Neutralleiter ist. Ein Neutralleiter ist ein Leiter, der mit dem Neutralpunkt elektrisch verbunden und in der Lage ist, zur Verteilung elektrischer Energie beizutragen. In der europäischen Norm IEC 62196 Typ 2 werden die Kontakte, die vorliegend als Wechselstromladekontakte bezeichnet werden, mit L1, L2 und L3 (Außenleiter) und mit N (Neutralleiter) und die Gleichstromladekontakte mit DC+ und DCbezeichnet. Diesem Verständnis soll nicht entgegenstehen, dass die europäische Norm IEC 62196 Typ 2 auch eine Betriebsart kennt, gemäß der über die Kontakte L1, L2, L3 und N ein Gleichstromladen erfolgt.An external conductor (also known colloquially as a phase) is a conductor that is live during normal operation and can contribute to the transmission or distribution of electrical energy, but is not a neutral conductor. A neutral conductor is a conductor that is electrically connected to the neutral point and capable of contributing to the distribution of electrical energy. In the European standard IEC 62196 Type 2, the contacts, which are referred to here as AC charging contacts, are designated L1, L2 and L3 (outer conductor) and N (neutral conductor) and the DC charging contacts are designated DC+ and DC. This understanding should not be contradicted by the fact that the European standard IEC 62196 Type 2 also recognizes an operating mode according to which direct current charging takes place via the contacts L1, L2, L3 and N.

Es hat sich als besonders wirksam herausgestellt, wenn das Wärmeleitelement eine thermische Leitfähigkeit aufweist, die über 0,3 W/(m K) liegt, vorzugsweise über 1 W/(m K). dazu kann das Wärmeleitelement unterschiedlich aufgebaut sein.It has proven to be particularly effective if the heat-conducting element has a thermal conductivity that is above 0.3 W/(m K), preferably above 1 W/(m K). For this purpose, the heat-conducting element can be constructed differently.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist das Wärmeleitelement zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig, durch Einbringen einer Vergussmasse in die das Gehäuse gebildet. Diese Vergussmasse kann z.B. aus einem gut wärmleitfähigen Harz gebildet sein. Dabei ist es ganz besonders bevorzugt, dass die Vergussmasse galvanisch isolierend ist, so dass bereits auf diese Weise eine elektrische Isolierung zwischen einem mittels des Wärmeleitelements angeschlossenen Ladekontakt und dem Gehäuse erzielt wird.According to a preferred development of the invention, the heat-conducting element is at least partially, preferably completely, formed by introducing a casting compound into the housing. This casting compound can be formed, for example, from a resin with good thermal conductivity. It is particularly preferred that the casting compound is galvanically insulating, so that electrical insulation is achieved in this way between a charging contact connected by means of the heat-conducting element and the housing.

In der Regel weist ein Ladesteckverbinder der in Rede stehende Art Dichtungen zur Abdichtung nach außen hin auf. Auf derartige separate Dichtungen kann verzichtet werden, wenn gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung die Vergussmasse derart in das Gehäuse eingebracht ist, dass sie zur Abdichtung des Gehäuses gegenüber seiner Umgebung wirkt. Der Vergussmasse kommt damit eine Doppelfunktion zu, nämlich einerseits die Verbesserung der Wärmeleitfähigkeit zwischen dem angeschlossenen Ladekontakt und dem Gehäuse und andererseits die Abdichtfunktion z.B. gegen das Eindringen von Feuchtigkeit in das Gehäuse.As a rule, a charging connector of the type in question has seals for sealing from the outside. Such separate seals can be dispensed with if, according to a preferred development of the invention, the casting compound is introduced into the housing in such a way that it acts to seal the housing from its surroundings. The casting compound therefore has a dual function, namely, on the one hand, improving the thermal conductivity between the connected charging contact and the housing and, on the other hand, the sealing function, for example against the penetration of moisture into the housing.

Dabei ist es grundsätzlich möglich, dass das Vergussmaterial nur einen Teilbereich des freien Bereichs innerhalb des Ladesteckverbinders ausfüllt. Vorzugsweise ist jedoch vorgesehen, dass das Wärmeleitelement den ansonsten freien Raum innerhalb des Gehäuses vollständig ausfüllt. Damit wird in der Regel die maximale Erhöhung der Wärmeableitung von den angeschlossenen Ladekontakten zu dem Gehäuse des Ladesteckverbinders erzielt. Auch eine Abdichtfunktion kann damit in besonders guter Weise erzielt werden. Dabei gilt natürlich, dass der Bereich zum Stecken des korrespondierenden Steckers verfügbar bleiben muss. Insofern ist es ganz besonders bevorzugt, dass das Vergussmaterial den ansonsten freien Bereich im Anschlussbereich des Ladesteckverbinders vollständig ausfüllt, währen im Steckbereich des Ladesteckverbinders kein Vergussmaterial vorgesehen ist.In principle, it is possible for the potting material to only fill a portion of the free area within the charging connector. However, it is preferably provided that the heat-conducting element completely fills the otherwise free space within the housing. This generally achieves the maximum increase in heat dissipation from the connected charging contacts to the housing of the charging connector. A sealing function can also be achieved in a particularly good manner. Of course, the area for inserting the corresponding plug must remain available. In this respect, it is particularly preferred that the potting material completely fills the otherwise free area in the connection area of the charging connector, while no potting material is provided in the plug-in area of the charging connector.

Wenn vorliegend von einem Steckbereich des erfindungsgemäßen Ladesteckverbinders gesprochen wird, so ist damit ein Bereich gemeint, in dem der Ladesteckverbinder im mit dem korrespondierenden Ladesteckverbinder gesteckten Zustand mit dem korrespondierenden Ladesteckverbinder in Steckrichtung überlappt und die Ladekontakte der beiden Steckverbinder in galvanisch leitendem Kontakt miteinander stehen. Ein solcher Steckbereich eines Ladesteckverbinders ist im Allgemeinen auch dadurch definiert und insofern geometrisch begrenzt, dass der Ladesteckverbinder eine Einrichtung aufweist, die sicherstellt, dass die beiden Ladesteckverbinder im gesteckten Zustand über eine bestimmte maximale Länge miteinander in Überlappung stehen, dem vollständig eingesteckten Zustand des einen Ladesteckverbinders in den anderen Ladesteckverbinders entspricht. Als Anschlussbereich des Ladesteckverbinders wird vorliegend der Bereich des Ladesteckverbinders bezeichnet, in dem die Ladekontakte galvanisch leitend an elektrische Leitungen angeschlossen sind, die von dem Ladesteckverbinder wegführen.When we speak here of a plug-in area of the charging connector according to the invention, this means an area in which the charging connector, when plugged into the corresponding charging connector, overlaps with the corresponding charging connector in the plug-in direction and the charging contacts of the two connectors are in galvanically conductive contact with one another. Such a plug-in area of a charging connector is generally defined by this and is therefore geometrically rically limited in that the charging connector has a device which ensures that the two charging connectors overlap each other over a certain maximum length when plugged in, which corresponds to the fully plugged in state of one charging connector into the other charging connector. In the present case, the connection area of the charging connector is the area of the charging connector in which the charging contacts are galvanically connected to electrical lines that lead away from the charging connector.

Das Wärmeleitelement kann gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung auch als ein separates vorgefertigtes Bauteil in das Gehäuse eingebracht sein. In diesem Zusammenhang ist es gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass das Wärmeleitelement ein Metall, vorzugsweise Kupfer oder Aluminium, aufweist. Ganz besonders bevorzugt ist dabei, dass die Anbindung des Wärmeleitelements an den Ladekontakt galvanisch isoliert ist. Auf diese Weise kommt es wiederum dazu, dass auch bei Vorsehen des Wärmeleitelements die elektrische Isolierung zwischen dem Ladekontakt und dem Gehäuse gewährleistet bleibt.According to a preferred development of the invention, the heat-conducting element can also be introduced into the housing as a separate prefabricated component. In this context, according to a preferred development of the invention, it is provided that the heat-conducting element has a metal, preferably copper or aluminum. It is particularly preferred that the connection of the heat-conducting element to the charging contact is galvanically insulated. In this way, the electrical insulation between the charging contact and the housing remains guaranteed even when the heat-conducting element is provided.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist das Wärmeleitelements zusätzlich oder alternativ zu Metall ein Kunststoffmaterial auf. Kunststoff hat in der Regel den Vorteil, dass es elektrisch isolierend ist und somit keine separate Isolierung vorgesehen werden muss.According to a preferred development of the invention, the heat-conducting element has a plastic material in addition to or as an alternative to metal. Plastic usually has the advantage that it is electrically insulating and therefore no separate insulation needs to be provided.

Grundsätzlich kann es ausreichend sein, wenn das Wärmeleitelement einen Ladekontakt thermisch mit dem Gehäuse verbindet. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist jedoch vorgesehen, dass das Wärmeleitelement aus dem Gehäuse herausgeführt ist. Auf diese Weise kann die Wärme von dem Ladekontakt nicht nur auf das Gehäuse abgeführt werden sondern direkt auch in Bereiche außerhalb des Gehäuses, was den Wärmeabtrag von dem Ladekontakt weiter verbessert. In diesem Zusammenhang ist es gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass das Wärmeleitelement außerhalb des Gehäuses einen Verbindungsbereich aufweist, mit dem es mit der Karosserie eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs verbindbar ist. Dies hat den Vorteil, dass die von dem Ladekontakt abgeführte Wärme direkt und effektiv auf die Karosserie des Elektro- oder Hybridfahrzeugs gebracht werden kann, so dass auf diese Weise eine sehr große Fläche zur Verfügung steht, über die die von dem Ladekontakt abgeführte Wärme an die Umgebung abgegeben werden kann. Dabei ist es ganz besonders bevorzugt, dass der Verbindungsbereich eine Anlagefläche aufweist, mit der bei Befestigung des Verbindungsbereichs an der Karosserie eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs ein flächiges Anliegen des Verbindungsbereichs an die Karosserie ermöglicht wird. Je größer diese Fläche ist, mit der das Wärmeleitelement an der Karosserie des Elektro- oder Hybridfahrzeugs anliegt, umso besser ist der Wärmeübertrag auf die Karosserie.In principle, it can be sufficient if the heat-conducting element thermally connects a charging contact to the housing. According to a preferred development of the invention, however, it is provided that the heat-conducting element is led out of the housing. In this way, the heat from the charging contact can be dissipated not only onto the housing but also directly into areas outside the housing, which further improves the heat transfer from the charging contact. In this context, according to a preferred development of the invention, it is provided that the heat-conducting element has a connection area outside the housing with which it can be connected to the body of an electric or hybrid vehicle. This has the advantage that the heat dissipated by the charging contact can be brought directly and effectively to the body of the electric or hybrid vehicle, so that in this way a very large area is available over which the heat dissipated by the charging contact can be transferred to the Environment can be delivered. It is particularly preferred that the connection area has a contact surface, which allows the connection area to rest flat against the body when the connection area is attached to the body of an electric or hybrid vehicle. The larger the area with which the heat-conducting element rests on the body of the electric or hybrid vehicle, the better the heat transfer to the body.

Grundsätzlich kann die Oberfläche des Wärmeleitelements unterschiedliche Formen aufweisen. Insbesondere kann eine glatte Oberfläche des Wärmeleitelements vorgesehen sein. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist jedoch vorgesehen, dass die Oberfläche des Wärmeleitelements strukturiert ist. Dabei sind unterschiedliche geometrische Strukturen möglich. Insbesondere kann z. B. vorgesehen sein, dass die Oberfläche gewellt ist. Andererseits ist gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass das Wärmeleitelement mit Kühlrippen versehen ist. Derartige Kühlrippen können innerhalb und/oder außerhalb des Gehäuses angeordnet sein. Mit derartigen Kühlrippen wird der Wärmeübergang von dem Wärmeleitelement an seine Umgebung weiter verbessert, da eine vergrößerte Oberfläche zur Verfügung gestellt wird, über die die Wärme abgegeben werden kann.In principle, the surface of the heat-conducting element can have different shapes. In particular, a smooth surface of the heat-conducting element can be provided. According to a preferred development of the invention, however, it is provided that the surface of the heat-conducting element is structured. Different geometric structures are possible. In particular, e.g. B. it can be provided that the surface is corrugated. On the other hand, according to a preferred development of the invention, it is provided that the heat-conducting element is provided with cooling fins. Such cooling fins can be arranged inside and/or outside the housing. With such cooling fins, the heat transfer from the heat-conducting element to its surroundings is further improved, since an enlarged surface is provided over which the heat can be given off.

Eine Kühlung des Wärmeleitelements kann gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung auch dadurch erzielt werden, dass an das Wärmeleitelement ein Kühlkörper angebundenen ist oder ein Kühlkörper kühlend auf das Wärmeleitelement einwirkt. Ein derartiger Kühlkörper ist vorzugsweise aus einem Metall und/oder aus einem Kunststoff hergestellt. Ganz besonders bevorzugt ist es in diesem Zusammenhang, dass der Kühlkörper eine Anschlusseinrichtung für eine Wärmeableiteinrichtung aufweist. Eine derartige Anschlusseinrichtung für eine Wärmeableiteinrichtung kann z.B. ein Anschluss für eine Kühlleitung sein, mit der der Kühlköper mittels eines Kühlfluid gekühlt wird. Es ist gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung jedoch auch möglich, dass der Kühlkörper ein aktives Kühlelement aufweist, z.B. ein Peltier-Element und/oder einen Lüfter.According to a preferred development of the invention, cooling of the heat-conducting element can also be achieved in that a heat sink is connected to the heat-conducting element or a heat sink has a cooling effect on the heat-conducting element. Such a heat sink is preferably made of a metal and/or a plastic. In this context, it is particularly preferred that the heat sink has a connection device for a heat dissipation device. Such a connection device for a heat dissipation device can, for example, be a connection for a cooling line with which the heat sink is cooled by means of a cooling fluid. However, according to a preferred development of the invention, it is also possible for the heat sink to have an active cooling element, for example a Peltier element and/or a fan.

Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung sieht auch vor, dass das Gehäuse und/oder das Wärmeleitelement ein Befestigungselement aufweist, mit dem ein Kühlelement in dem Gehäuse befestigbar ist. Ein solches Kühlelement kann ein zuvor beschriebener Kühlkörper und somit aktiv oder passiv sein. Damit ist eine individuelle Anpassung des Ladesteckverbinders an seinen Einsatzbereich möglich, nämlich indem mittels des Befestigungselements ein derartiges Kühlelement in das Gehäuse integriert wird, dass für den jeweiligen Anwendungsbereich besonders vorteilhaft ist.A preferred development of the invention also provides that the housing and/or the heat-conducting element has a fastening element with which a cooling element can be fastened in the housing. Such a cooling element can be a previously described heat sink and therefore active or passive. This makes it possible to individually adapt the charging connector to its area of application, namely by integrating a cooling element into the housing using the fastening element that is particularly advantageous for the respective area of application.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist es nicht nur so, dass das Wärmeleitelement aus einem Material hergestellt ist, dass eine besonders gute Wärmeleitung zeigt. Vielmehr ist gemäß der hier beschriebenen bevorzugten Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass das Gehäuse aus einem Material hergestellt ist, dessen thermische Leitfähigkeit über 0,3 W/ (m K) liegt, vorzugsweise über 1 W/(m K). Auf diese Weise wird die Wärmeableitung von dem mittels des Wärmeleitelements angeschlossenen Ladekontakts weiter verbessert.According to a preferred development of the invention, it is not just the case that the heat-conducting element is made of a material that exhibits particularly good heat conduction. Rather, according to the preferred development of the invention described here, it is provided that the housing is made of a material whose thermal conductivity is above 0.3 W/(m K), preferably above 1 W/(m K). In this way, the heat dissipation from the charging contact connected by means of the heat-conducting element is further improved.

Die Erfindung betrifft außerdem die Verwendung eines Ladesteckverbinders nach einem der vorhergehenden Ansprüche an der Fahrzeugkarosserie eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs. Dabei ist es ganz besonders bevorzugt, dass der Ladesteckverbinder eine Ladeeinbaustecker ist, insbesondere nach der europäischen Norm IEC 62196 Typ 2.The invention also relates to the use of a charging connector according to one of the preceding claims on the vehicle body of an electric or hybrid vehicle. It is particularly preferred that the charging connector is a built-in charging plug, in particular according to the European standard IEC 62196 Type 2.

Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele weiter im Detail beschrieben.The invention is described in further detail below with reference to the drawings using preferred exemplary embodiments.

In den Zeichnungen zeigen

  • 1 in einer perspektivischen Ansicht einen Ladesteckverbinder gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
  • 2 in einer perspektivischen Ansicht einen korrespondierenden Ladesteckverbinder,
  • 3a den nach außen gewandten Bereich des Ladesteckverbinders aus 1 in einem in ein Elektro- oder Hybridfahrzeug eingebauten Zustand in einer perspektivischen Ansicht,
  • 3b den nach innen gewandten Bereich des Ladesteckverbinders aus 1 in einem in ein Elektro- oder Hybridfahrzeug eingebauten Zustand in einer perspektivischen Ansicht,
  • 4 den Ladesteckverbinder aus 1 in einer Seitenansicht mit einer Schnittlinie A-A,
  • 5 eine Schnittansicht längs der Schnittlinie A-A durch einen Ladesteckverbinder gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem die Gleichstromladekontakte jeweils separat mittels eines jeweiligen Wärmeleitelements thermisch an das Gehäuse angebunden sind,
  • 6 eine Schnittansicht längs der Schnittlinie A-A durch einen Ladesteckverbinder gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem die Gleichstromladekontakte und die Wechselstromkontakte gemeinsam mittels eines als Vergussmasse in den Ladesteckverbinder eingebrachten Wärmeleitelements thermisch an das Gehäuse angebunden sind,
  • 7 eine Schnittansicht längs der Schnittlinie A-A durch einen Ladesteckverbinder gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem jeweils ein Gleichstromladekontakt mit jeweils zwei Wechselstromkontakten separat mittels eines jeweiligen Wärmeleitelements thermisch an das Gehäuse angebunden sind,
  • 8 eine Schnittansicht längs der Schnittlinie A-A durch einen Ladesteckverbinder gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem die Gleichstromladekontakte gemeinsam mittels eines Wärmeleitelements thermisch an das Gehäuse angebunden sind, wobei das Wärmeleitelement mit einem Kühlkörper ausgestattet ist, der mit Kühlrippen versehen ist,
  • 9 eine Schnittansicht längs der Schnittlinie A-A durch einen Ladesteckverbinder gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem die Gleichstromladekontakte gemeinsam mittels eines Wärmeleitelements thermisch an das Gehäuse angebunden sind, wobei das Wärmeleitelement mit einem Kühlkörper ausgestattet ist, der mit Kühlrippen versehen ist und an eine Kühlmittelleitung angeschlossen ist,
  • 10 eine Schnittansicht längs der Schnittlinie A-A durch einen Ladesteckverbinder gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem die Gleichstromladekontakte gemeinsam mittels eines Wärmeleitelements thermisch an das Gehäuse angebunden sind, wobei das Wärmeleitelement mittels eines aktiven Kühlelements in Form eines Lüfters gekühlt wird, und
  • 11 schematisch ein Elektro- oder Hybridfahrzeug mit einem in die Karosserie eingebauten Ladesteckverbinder gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem das Wärmeleitelement aus dem Ladesteckverbinder thermisch leitend auf die Karosserie herausgeführt ist.
Show in the drawings
  • 1 in a perspective view a charging connector according to a preferred embodiment of the invention,
  • 2 in a perspective view a corresponding charging connector,
  • 3a the outward-facing area of the charging connector 1 in a state installed in an electric or hybrid vehicle in a perspective view,
  • 3b the inward-facing area of the charging connector 1 in a state installed in an electric or hybrid vehicle in a perspective view,
  • 4 the charging connector 1 in a side view with a section line AA,
  • 5 a sectional view along the section line AA through a charging connector according to a preferred embodiment of the invention, in which the DC charging contacts are each thermally connected to the housing separately by means of a respective heat-conducting element,
  • 6 a sectional view along the section line AA through a charging connector according to a preferred embodiment of the invention, in which the DC charging contacts and the AC contacts are thermally connected to the housing together by means of a heat-conducting element introduced into the charging connector as a casting compound,
  • 7 a sectional view along the section line AA through a charging connector according to a preferred embodiment of the invention, in which a direct current charging contact with two alternating current contacts are thermally connected to the housing separately by means of a respective heat-conducting element,
  • 8th a sectional view along the section line AA through a charging connector according to a preferred embodiment of the invention, in which the DC charging contacts are thermally connected to the housing together by means of a heat-conducting element, the heat-conducting element being equipped with a heat sink which is provided with cooling fins,
  • 9 a sectional view along the section line AA through a charging connector according to a preferred embodiment of the invention, in which the DC charging contacts are thermally connected to the housing together by means of a heat-conducting element, the heat-conducting element being equipped with a heat sink which is provided with cooling fins and connected to a coolant line is,
  • 10 a sectional view along the section line AA through a charging connector according to a preferred embodiment of the invention, in which the DC charging contacts are thermally connected to the housing together by means of a heat-conducting element, the heat-conducting element being cooled by means of an active cooling element in the form of a fan, and
  • 11 schematically an electric or hybrid vehicle with a charging connector installed in the body according to a preferred embodiment of the invention, in which the heat-conducting element is led out of the charging connector onto the body in a thermally conductive manner.

Aus 1 ist in einer perspektivischen Ansicht ein Ladesteckverbinder 1 gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ersichtlich. Dieser Ladesteckverbinder 1 ist vorliegend eine Ladeeinbaustecker zum Einbau in die Karosserie 9 eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs 2, wie schematisch z.B. in 11 gezeigt. Der Ladesteckverbinder 1 weist ein Gehäuse 3 aus Kunststoff und darin angeordnete Gleichstromladekontakte 4 zum Gleichstromladen sowie Wechselstromladekontakte 19 zum Wechselstromladen auf. Je nachdem, ob eine Wechselstromladen oder ein Gleichstromladen erfolgen soll, wird der Ladesteckverbinder 1 mit einem korrespondierenden Ladesteckverbinder 6 verbunden, der demgemäß eine an einem Ladekabel angeschlossen Wechselstromladekupplung oder eine Gleichstromladekupplung ist. Dazu ist der Ladesteckverbinder 1 mit einem Steckbereich 17 versehen, in dem er mit dem korrespondierenden Ladesteckverbinder 6 im gesteckten Zustand überlappt. An diesen Steckbereich 17 schließt sich ein Anschlussbereich 18 des Ladesteckverbinders 1 an, in dem die Gleichstromladekontakte 4 und die Wechselstromkontakte 19 an hier nicht weiter dargestellte elektrische Leitungen angeschlossen sind, die von dem Ladesteckverbinder 1 weg zu einer hier ebenfalls nicht dargestellten Batterie des Elektro- oder Hybridfahrzeugs 2 führen.Out of 1 A charging connector 1 according to a preferred exemplary embodiment of the invention can be seen in a perspective view. In the present case, this charging connector 1 is a charging connector for installation in the body 9 of an electric or hybrid vehicle 2, as shown schematically in, for example 11 shown. The charging connector 1 has a housing 3 made of plastic and DC charging contacts 4 arranged therein for DC charging and AC charging contacts 19 for AC charging. Depending on whether AC charging or DC charging is to take place, the charging connector 1 is equipped with a corresponding one Charging connector 6 connected, which is accordingly an AC charging coupling or a DC charging coupling connected to a charging cable. For this purpose, the charging connector 1 is provided with a plug-in area 17 in which it overlaps with the corresponding charging connector 6 when plugged in. This plug-in area 17 is adjoined by a connection area 18 of the charging connector 1, in which the DC charging contacts 4 and the AC contacts 19 are connected to electrical lines, not shown here, which lead away from the charging connector 1 to a battery of the electrical or Hybrid vehicle 2 lead.

Ein zu dem Ladesteckverbinder aus 1 korrespondierender Ladesteckverbinder 6 in Form einer Gleichstromladekupplung ist in einer perspektivischen Ansicht aus 2 ersichtlich. Der korrespondierende Ladesteckverbinder 6 weist zwei Gleichstromladekontakte 5 sowie einen Schutzkontakt 15 und zwei Kommunikationskontakte 16 auf. Bei den in 1 und 2 dargestellten Ladesteckverbindern 1, 6 handelt es sich von der Grundgeometrie her um einen Ladeeinbaustecker und eine Gleichstromladkupplung gemäß der europäischen Norm IEC 62196 Typ 2.On to the charging connector off 1 Corresponding charging connector 6 in the form of a DC charging coupling is shown in a perspective view 2 visible. The corresponding charging connector 6 has two DC charging contacts 5 as well as a protective contact 15 and two communication contacts 16. At the in 1 and 2 The charging connectors 1, 6 shown are, in terms of basic geometry, a built-in charging plug and a DC charging coupling in accordance with the European standard IEC 62196 Type 2.

Die 3a zeigt nun den nach außen gewandten Bereich des Ladesteckverbinders 1 aus 1 in einem in ein Elektro- oder Hybridfahrzeug 2 mittels einer Adapterplatte 20 eingebauten Zustand in einer perspektivischen Ansicht, während 3b den nach innen gewandten Bereich dieses Ladesteckverbinders 1 in einem in das Elektro- oder Hybridfahrzeug 2 eingebauten Zustand zeigt. Hier sind zwei Gleichstromladekontakte 4, vier Wechselstromladekontakte 19, ein Schutzkontakt 23 und zwei Kommunikationskontakte 24 vorgesehen. Erkennbar ist, dass die Gleichstromladekontakte 4 und die Wechselstromladekontakte 19 von dem Steckbereich 17 in den Anschlussbereich 18 führen, wo ein Anschluss der der Gleichstromladekontakte 4 und der Wechselstromladekontakte 19 an die elektrischen Leitungen vorgesehen ist. Durch den Anschlussbereich 18 des elektrischen Ladesteckverbinders 1 führt nun die Schnittlinie A-A, die in 4 dargestellt ist, die den Ladesteckverbinder aus 1 in einer Seitenansicht dargestellt ist.The 3a now shows the outward-facing area of the charging connector 1 1 in a perspective view in a state installed in an electric or hybrid vehicle 2 by means of an adapter plate 20, while 3b shows the inward-facing area of this charging connector 1 in a state installed in the electric or hybrid vehicle 2. Here two DC charging contacts 4, four AC charging contacts 19, a protective contact 23 and two communication contacts 24 are provided. It can be seen that the DC charging contacts 4 and the AC charging contacts 19 lead from the plug-in area 17 into the connection area 18, where a connection of the DC charging contacts 4 and the AC charging contacts 19 to the electrical lines is provided. The cutting line AA now runs through the connection area 18 of the electrical charging connector 1, which is in 4 is shown, which removes the charging connector 1 is shown in a side view.

Die nachfolgend beschriebenen 5 bis 10 zeigen nun verschiedene bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung, bei denen die Gleichstromladekontakte 4 und teilweise auch die Wechselstromladekontakte 19 mittels eines Wärmeleitelements 7 thermisch an das Gehäuse 3 des Ladesteckverbinders angebunden sind.Those described below 5 to 10 now show various preferred embodiments of the invention, in which the DC charging contacts 4 and partly also the AC charging contacts 19 are thermally connected to the housing 3 of the charging connector by means of a heat-conducting element 7.

Konkret ist aus 5 eine Schnittansicht längs der Schnittlinie A-A durch einen Ladesteckverbinder 1 gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem die Gleichstromladekontakte 19 jeweils separat mittels eines jeweiligen Wärmeleitelements 7 thermisch an das Gehäuse 3 des Ladesteckverbinders 1 angebunden sind. Das Wärmeleitelement 7 weist soll vorzugsweise eine thermische Leitfähigkeit aufweist, die jedenfalls über 0,3 W/(m K) liegt, ganz besonders bevorzugt über 1 W/(m K). Konkret sind vorliegend Wärmeleitelemente 7 aus Aluminium vorgesehen, die jeweils mittels nicht weiter dargestellter elektrischer Isolierungen an die Gleichstromladekontakte 19 angeschlossen sind. Mit diesen Wärmeleitelementen 7 wird die beim Gleichstromladen in oder an den Gleichstromladekontakten 4 entstehende Wärme effektiv an das Gehäuse 3 des Ladesteckverbinders 1 abgeführt, was ein Laden mit höheren Strömen ermöglicht.Specifically, it’s over 5 a sectional view along the section line AA through a charging connector 1 according to a preferred embodiment of the invention, in which the DC charging contacts 19 are each separately thermally connected to the housing 3 of the charging connector 1 by means of a respective heat-conducting element 7. The heat-conducting element 7 should preferably have a thermal conductivity that is in any case above 0.3 W/(m K), very particularly preferably above 1 W/(m K). Specifically, heat-conducting elements 7 made of aluminum are provided in the present case, each of which is connected to the DC charging contacts 19 by means of electrical insulation (not shown). With these heat-conducting elements 7, the heat generated during direct current charging in or on the direct current charging contacts 4 is effectively dissipated to the housing 3 of the charging connector 1, which enables charging with higher currents.

Aus 6 ist eine Schnittansicht längs der Schnittlinie A-A durch einen weiteren Ladesteckverbinder 1 gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ersichtlich, bei dem die Gleichstromladekontakte 4 und die Wechselstromkontakte 19 gemeinsam mittels eines hier als Vergussmasse in den Ladesteckverbinder eingebrachten Wärmeleitelements 7 thermisch an das Gehäuse 3 des Ladesteckverbinders 1 angebunden sind. Diese Vergussmasse ist vorliegende aus einem gut wärmleitfähigen Harz gebildet, dessen Wärmeleitfähigkeit über 1 W/(m K) liegt. Die Vergussmasse ist darüber hinaus galvanisch isolierend, so dass auf diesem Weg eine elektrische Isolierung zwischen den mittels der Vergussmasse angeschlossenen einzelnen Gleichstromladekontakten 4, den Wechselstromladekontakten 19 und Gehäuse 3 erzielt wird.Out of 6 is a sectional view along the section line AA through a further charging connector 1 according to a preferred embodiment of the invention, in which the DC charging contacts 4 and the AC contacts 19 are thermally connected to the housing 3 of the charging connector 1 together by means of a heat-conducting element 7 introduced here as a casting compound in the charging connector are. This casting compound is made from a highly thermally conductive resin whose thermal conductivity is above 1 W/(m K). The casting compound is also galvanically insulating, so that in this way electrical insulation is achieved between the individual DC charging contacts 4, the AC charging contacts 19 and the housing 3 connected by means of the casting compound.

Darüber hinaus wirkt die Vergussmasse vorliegend auch als Dichtung zur Abdichtung des Ladesteckverbinders 1 nach au-ßen hin. Es kann also auf separate Dichtungen verzichtet werden, da vorliegend die Vergussmasse derart in das Gehäuse 3 eingebracht ist, dass sie zur Abdichtung des Gehäuses gegenüber seiner Umgebung wirkt. Der Vergussmasse kommt damit also eine Doppelfunktion zu, gemäß der die Verbesserung der Wärmeleitfähigkeit zwischen den angeschlossenen Gleichstromladekontakten 4 und den angeschlossenen Wechselstromladekontakten 19 und dem Gehäuse 3 und zusätzlich die in Rede stehende Abdichtfunktion erzielt wird, z.B. gegen das Eindringen von Feuchtigkeit in das Gehäuse 3.In addition, the casting compound also acts as a seal to seal the charging connector 1 from the outside. Separate seals can therefore be dispensed with, since in this case the casting compound is introduced into the housing 3 in such a way that it acts to seal the housing from its surroundings. The casting compound therefore has a dual function, according to which the improvement of the thermal conductivity between the connected DC charging contacts 4 and the connected AC charging contacts 19 and the housing 3 and additionally the sealing function in question is achieved, e.g. against the penetration of moisture into the housing 3.

Hier ist es außerdem so, dass die Vergussmasse den gesamten ansonsten freien Raum innerhalb des Gehäuses, der dem Anschlussbereich 18 des Ladesteckverbinder 1 entspricht, vollständig ausfüllt. Damit wird eine starke Erhöhung der Wärmeableitung von den angeschlossenen Gleichstromladekontakten 4 und den angeschlossenen Wechselstromladekontakten 19 zu dem Gehäuse 3 des Ladesteckverbinders 1 erzielt.Here it is also the case that the casting compound completely fills the entire otherwise free space within the housing, which corresponds to the connection area 18 of the charging connector 1. This will greatly increase the heat dissipation from the connected DC charging contacts 4 and the connected alternating current Current charging contacts 19 to the housing 3 of the charging connector 1 achieved.

7 zeigt nun eine Schnittansicht längs der Schnittlinie A-A durch einen Ladesteckverbinder 1 gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem jeweils ein Gleichstromladekontakt 4 mit jeweils zwei Wechselstromkontakten 19 separat mittels eines jeweiligen Wärmeleitelements 7 thermisch an das Gehäuse 3 angebunden sind. Auch hier sind wieder nicht weiter dargestellte elektrische Isolierungen zwischen den Wärmeleitelementen 7 und dem jeweiligen Gleichstromladekontakt 4 und den jeweiligen Wechselstromkontakten 19 vorgesehen. 7 now shows a sectional view along the section line AA through a charging connector 1 according to a further preferred exemplary embodiment of the invention, in which a direct current charging contact 4 with two alternating current contacts 19 are separately thermally connected to the housing 3 by means of a respective heat-conducting element 7. Here too, electrical insulation (not shown) is provided between the heat-conducting elements 7 and the respective DC charging contact 4 and the respective AC contacts 19.

Aus 8 ist nun eine Schnittansicht längs der Schnittlinie A-A durch einen Ladesteckverbinder 1 gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ersichtlich, bei dem die Gleichstromladekontakte 19 gemeinsam mittels eines Wärmeleitelements 7 thermisch an das Gehäuse 3 angebunden sind, wobei das Wärmeleitelement 7 mit einem Kühlkörper 11 ausgestattet ist, der mit Kühlrippen 10 versehen ist. Der Kühlkörper 11 ist vorliegend aus Aluminium ausgebildet und liegt über eine große Fläche an dem Wärmeleitelement 7 an. Der Kühlkörper 11 dient dazu, das Wärmeleitelement 7 und damit auch die Gleichstromladekontakte 4 zu kühlen. Diese Kühlung wird vorliegend dadurch unterstützt, dass das Kühlelement 11 mit Kühlrippen 10 versehen ist, über die effektiv Wärme abgegeben werden kann. Darüber hinaus weist das Wärmeleitelement 7 ein Befestigungselement 14 in Form von zwei Haltern auf, mit dem ein zusätzliches, hier nicht dargestelltes Kühlelement in dem Gehäuse 3 angeordnet werden kann. Durch ein solches zusätzliches Kühlelement kann die Kühlleistung in dem Gehäuse 3 weiter erhöht werden.Out of 8th a sectional view along the section line AA through a charging connector 1 according to a further preferred exemplary embodiment of the invention can now be seen, in which the direct current charging contacts 19 are thermally connected to the housing 3 together by means of a heat-conducting element 7, the heat-conducting element 7 being equipped with a heat sink 11, which is provided with cooling fins 10. In the present case, the heat sink 11 is made of aluminum and lies against the heat-conducting element 7 over a large area. The heat sink 11 serves to cool the heat-conducting element 7 and thus also the DC charging contacts 4. This cooling is supported in the present case by the fact that the cooling element 11 is provided with cooling fins 10 through which heat can be effectively given off. In addition, the heat-conducting element 7 has a fastening element 14 in the form of two holders, with which an additional cooling element, not shown here, can be arranged in the housing 3. The cooling capacity in the housing 3 can be further increased by such an additional cooling element.

Eine Erhöhung der Kühlleistung in dem Gehäuse 3 das Ladesteckverbinders wir auch durch das nächste bevorzugte Ausführungsbeispiel erzielt. Dazu zeigt 9 eine Schnittansicht durch einen Ladesteckverbinder 1 längs der Schnittlinie A-A gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem die Gleichstromladekontakte 4 gemeinsam mittels eines Wärmeleitelements 7 thermisch an das Gehäuse 3 angebunden sind, wobei das Wärmeleitelement 7 mit einem Kühlkörper 11 ausgestattet ist, der ebenfalls mit Kühlrippen 10 versehen ist und darüber hinaus mittels Anschlusseinrichtungen 12 an eine Kühlmittelleitung 21 angeschlossen ist. Mittels eines durch die Kühlmittelleitung 21 gepumpten Kühlmittels wird die Kühlleistung weiter erhöht. An increase in the cooling capacity in the housing 3 of the charging connector is also achieved by the next preferred embodiment. This shows 9 a sectional view through a charging connector 1 along the section line AA according to a further preferred exemplary embodiment of the invention, in which the DC charging contacts 4 are thermally connected to the housing 3 together by means of a heat-conducting element 7, the heat-conducting element 7 being equipped with a heat sink 11, which is also provided with Cooling fins 10 is provided and is also connected to a coolant line 21 by means of connection devices 12. The cooling capacity is further increased by means of a coolant pumped through the coolant line 21.

10 zeigt schließlich eine Schnittansicht längs der Schnittlinie A-A durch einen Ladesteckverbinder 1 gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem die Gleichstromladekontakte 4 gemeinsam mittels eines Wärmeleitelements 7 thermisch an das Gehäuse 3 angebunden sind, wobei das Wärmeleitelement 7 direkt mittels eines aktiven Kühlelements 13 in Form eines Lüfters gekühlt wird, was hier mittels vom aktiven Kühlelement 13 aus nach unten weisender Pfeile dargestellt ist. Grundsätzlich wäre es hier auch möglich, das Wärmeleitelement 7 mit einem Kühlkörper zu versehen, wie z.B 8 entnehmbar, und dann diesen Kühlkörper mittels des Lüfters zu kühlen. 10 finally shows a sectional view along the section line AA through a charging connector 1 according to a further preferred embodiment of the invention, in which the DC charging contacts 4 are thermally connected to the housing 3 together by means of a heat-conducting element 7, the heat-conducting element 7 being in shape directly by means of an active cooling element 13 is cooled by a fan, which is shown here by arrows pointing downwards from the active cooling element 13. In principle, it would also be possible here to provide the heat-conducting element 7 with a heat sink, such as 8th removable, and then cool this heat sink using the fan.

11 ist schließlich eine schematische Darstellung eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs 2 mit einem in die Karosserie 9 des Elektro- oder Hybridfahrzeugs 2 eingebauten Ladesteckverbinder 1 gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem das Wärmeleitelement 7 mittels einer Wärmeleitung 22 aus dem Ladesteckverbinder 1 thermisch leitend auf die Karosserie 9 herausgeführt ist. Hier ist die Wärmeleitung 22 außerhalb des Gehäuses 3 auf einen Verbindungsbereich 8 geführt, der so mit der Karosserie 9 des Elektro- oder Hybridfahrzeugs 2 verbunden ist, dass der Verbindungsbereich 8 flächig an der Karosserie 9 anliegt. Auf diese wird ein effizienter Wärmeabtrag von dem Wärmeleitelement 7 auf die Karosserie 9 ermöglicht, was einer weiteren Erhöhung des Wärmeabtrags von den Gleichstromladekontakten 4 weg führt. Die Befestigung Verbindungsbereichs 12 an der Karosserie 9 kann hier im Übrigen auf der Innenseite der Karosserie 9 erfolgen, so dass optisch keine Veränderung der Außenansicht der Karosserie 9 des Elektro- oder Hybridfahrzeugs 2 erfolgt. 11 Finally, is a schematic representation of an electric or hybrid vehicle 2 with a charging connector 1 installed in the body 9 of the electric or hybrid vehicle 2 according to a further preferred exemplary embodiment of the invention, in which the heat-conducting element 7 is thermally conductive by means of a heat pipe 22 from the charging connector 1 the body 9 is led out. Here, the heat conduction 22 is guided outside the housing 3 to a connection area 8, which is connected to the body 9 of the electric or hybrid vehicle 2 in such a way that the connection area 8 lies flat against the body 9. This enables efficient heat transfer from the heat-conducting element 7 to the body 9, which leads to a further increase in the heat transfer away from the DC charging contacts 4. The connection area 12 can be attached to the body 9 here on the inside of the body 9, so that there is no optical change to the external view of the body 9 of the electric or hybrid vehicle 2.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
LadesteckverbinderCharging connector
22
Elektro- und HybridfahrzeugElectric and hybrid vehicle
33
GehäuseHousing
44
GleichstromladekontakteDC charging contacts
55
korrespondierende Ladekontaktecorresponding charging contacts
66
korrespondierender Ladesteckverbinderscorresponding charging connector
77
WärmeleitelementHeat conducting element
88th
VerbindungsbereichConnection area
99
Karosseriebody
1010
Kühlrippencooling fins
1111
KühlkörperHeat sink
1212
AnschlusseinrichtungConnection device
1313
aktives Kühlelementactive cooling element
1414
Befestigungselementfastener
1515
SchutzkontaktProtective contact
1616
KommunikationskontakteCommunication contacts
1717
SteckbereichPlugging area
1818
AnschlussbereichConnection area
1919
WechselstromladekontakteAC charging contacts
2020
AdapterplatteAdapter plate
2121
KühlmittelleitungCoolant line
2222
WärmeleitungHeat conduction
2323
SchutzkontaktProtective contact
2424
KommunikationskontakteCommunication contacts

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of documents listed by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • EP 3043421 A1 [0003, 0004]EP 3043421 A1 [0003, 0004]
  • DE 102015119338 A1 [0005]DE 102015119338 A1 [0005]
  • EP 3433902 B1 [0005]EP 3433902 B1 [0005]
  • DE 102016107409 A1 [0007, 0008]DE 102016107409 A1 [0007, 0008]
  • DE 202019102461 U1 [0008]DE 202019102461 U1 [0008]

Claims (13)

Ladesteckverbinder (1) für Elektro- und Hybridfahrzeuge (2), mit einem Gehäuse (3), in dem Gehäuse (3) angeordneten Ladekontakten (4) zum Kontaktieren korrespondierender Ladekontakte (5) eines korrespondierenden Ladesteckverbinders (6) und wenigstens einem Wärmeleitelement (7), wobei das Wärmeleitelement (7) mit wenigstens einem Ladekontakt (4) sowie mit dem Gehäuse (3) in Verbindung steht, so dass mittels des Wärmeleitelements (7) ein Wärmeabtrag von dem mit dem Wärmeleitelement (7) kontaktierten Ladekontakt (4) zu dem Gehäuse (3) hin ermöglicht ist.Charging connector (1) for electric and hybrid vehicles (2), with a housing (3), charging contacts (4) arranged in the housing (3) for contacting corresponding charging contacts (5) of a corresponding charging connector (6) and at least one heat-conducting element (7 ), wherein the heat-conducting element (7) is connected to at least one charging contact (4) and to the housing (3), so that by means of the heat-conducting element (7), heat is transferred from the charging contact (4) contacted with the heat-conducting element (7). the housing (3) is possible. Ladesteckverbinder (1) nach Anspruch 1, wobei das Wärmeleitelement (7) eine thermische Leitfähigkeit aufweist, die über 0,3 W/(m K) liegt, vorzugsweise über 1 W/ (m K) .charging connector (1). Claim 1 , wherein the heat-conducting element (7) has a thermal conductivity that is above 0.3 W/(m K), preferably above 1 W/(m K). Ladesteckverbinder (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Wärmeleitelement (7) zumindest teilweise durch Einbringen einer Vergussmasse in die das Gehäuse (3) gebildet ist.charging connector (1). Claim 1 or 2 , wherein the heat-conducting element (7) is formed at least partially by introducing a casting compound into which the housing (3) is formed. Ladesteckverbinder (1) nach Anspruch 3, wobei die Vergussmasse derart in das Gehäuse (3) eingebracht ist, dass sie zur Abdichtung des Gehäuses (3) gegenüber seiner Umgebung wirkt.charging connector (1). Claim 3 , wherein the casting compound is introduced into the housing (3) in such a way that it acts to seal the housing (3) from its surroundings. Ladesteckverbinder (1) nach Anspruch 3 oder 4, wobei das Wärmeleitelement (7) den ansonsten freien Raum innerhalb des Gehäuses (3) vollständig ausfüllt.charging connector (1). Claim 3 or 4 , wherein the heat-conducting element (7) completely fills the otherwise free space within the housing (3). Ladesteckverbinder (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Wärmeleitelement (7) aus dem Gehäuse (3) herausgeführt ist und außerhalb des Gehäuses (3) einen Verbindungsbereich (8) aufweist, mit dem es mit der Karosserie (9) eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs 82) verbindbar ist.Charging connector (1) according to one of the preceding claims, wherein the heat-conducting element (7) is led out of the housing (3) and has a connection area (8) outside the housing (3) with which it is connected to the body (9) of an electrical or hybrid vehicle 82) can be connected. Ladesteckverbinder (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Oberfläche des Wärmeleitelements (7) wenigstens abschnittsweise strukturiert ist.Charging connector (1) according to one of the preceding claims, wherein the surface of the heat-conducting element (7) is structured at least in sections. Ladesteckverbinder (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einem Kühlkörper (11) zum Kühlen des Wärmeleitelements (7).Charging connector (1) according to one of the preceding claims, with a heat sink (11) for cooling the heat conducting element (7). Ladesteckverbinder (1) nach Anspruch 8, wobei der Kühlkörper (11) eine Anschlusseinrichtung (12) für eine Wärmeableiteinrichtung aufweist.charging connector (1). Claim 8 , wherein the heat sink (11) has a connection device (12) for a heat dissipation device. Ladesteckverbinder (1) nach Anspruch 8 oder 9, wobei der Kühlkörper (11) ein aktives Kühlelement (13) aufweist.charging connector (1). Claim 8 or 9 , wherein the heat sink (11) has an active cooling element (13). Ladesteckverbinder (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Gehäuse (3) und/oder das Wärmeleitelement (7) ein Befestigungselement (14) aufweist, mit dem ein Kühlelement in dem Gehäuse (3) befestigbar ist.Charging connector (1) according to one of the preceding claims, wherein the housing (3) and/or the heat-conducting element (7) has a fastening element (14) with which a cooling element can be fastened in the housing (3). Ladesteckverbinder (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Gehäuse (3) aus einem Material hergestellt ist, dessen thermische Leitfähigkeit über 0,3 W/(m K) liegt, vorzugsweise über 1 W/(m K).Charging connector (1) according to one of the preceding claims, wherein the housing (3) is made of a material whose thermal conductivity is above 0.3 W/(m K), preferably above 1 W/(m K). Verwendung eines Ladesteckverbinders (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche an der Karosserie (9) eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs (2).Use of a charging connector (1) according to one of the preceding claims on the body (9) of an electric or hybrid vehicle (2).
DE102022124506.3A 2022-09-23 2022-09-23 Charging connectors for electric and hybrid vehicles Pending DE102022124506A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102022124506.3A DE102022124506A1 (en) 2022-09-23 2022-09-23 Charging connectors for electric and hybrid vehicles
PCT/DE2023/100669 WO2024061410A1 (en) 2022-09-23 2023-09-08 Charging connector for electric and hybrid vehicles

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102022124506.3A DE102022124506A1 (en) 2022-09-23 2022-09-23 Charging connectors for electric and hybrid vehicles

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102022124506A1 true DE102022124506A1 (en) 2024-03-28

Family

ID=88146723

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102022124506.3A Pending DE102022124506A1 (en) 2022-09-23 2022-09-23 Charging connectors for electric and hybrid vehicles

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102022124506A1 (en)
WO (1) WO2024061410A1 (en)

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000208177A (en) 1999-01-12 2000-07-28 Yazaki Corp Heat radiating structure of electric connection box
DE60108712T2 (en) 2000-11-30 2005-06-23 Shimano Inc., Sakai Electrical connector
US20140141647A1 (en) 2012-11-16 2014-05-22 Apple Inc. Connector contacts with thermally conductive polymer
US20140199881A1 (en) 2013-01-17 2014-07-17 Joseph Michael Manahan Active cooling of electrical connectors
DE102013007167A1 (en) 2013-04-25 2014-10-30 Amphenol-Tuchel Electronics Gmbh Hochstromstecker
EP3043421A1 (en) 2015-01-12 2016-07-13 Phoenix Contact e-Mobility GmbH Electric connection body for a charging connector and/or a charging socket, charging connector and charging station for supplying electric energy to a receiver of electrical energy
DE102015119338A1 (en) 2015-11-10 2017-05-11 Phoenix Contact E-Mobility Gmbh Contact assembly e.g. for a charging plug
DE102016107409A1 (en) 2016-04-21 2017-10-26 Phoenix Contact E-Mobility Gmbh Connector part with a cooled contact element
DE102018212378A1 (en) 2017-07-28 2019-01-31 Yazaki Corporation Interconnects
DE202019102461U1 (en) 2018-05-29 2019-05-21 Phoenix Contact E-Mobility Gmbh Connector part with a fan device
DE102018104536A1 (en) 2018-02-28 2019-08-29 Lisa Dräxlmaier GmbH FIXED PART OF A CONNECTOR
EP3433902B1 (en) 2016-03-22 2020-10-28 Phoenix Contact e-Mobility GmbH Connector equipped with a cooling element

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110014920B (en) * 2017-09-30 2021-11-12 比亚迪股份有限公司 Charging device and charging pile
US10714236B2 (en) * 2018-06-13 2020-07-14 Te Connectivity Corporation Charging system with cooling tube
DE202018006166U1 (en) * 2018-06-28 2019-05-29 Phoenix Contact E-Mobility Gmbh Connector part with enclosed in a cover cooling elements
US11285827B2 (en) * 2019-02-06 2022-03-29 Ford Global Technologies, Llc EV fast charging cord and receptacle
EP4000992A1 (en) * 2020-11-19 2022-05-25 ABB Schweiz AG Vehicle charging station

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000208177A (en) 1999-01-12 2000-07-28 Yazaki Corp Heat radiating structure of electric connection box
DE60108712T2 (en) 2000-11-30 2005-06-23 Shimano Inc., Sakai Electrical connector
US20140141647A1 (en) 2012-11-16 2014-05-22 Apple Inc. Connector contacts with thermally conductive polymer
US20140199881A1 (en) 2013-01-17 2014-07-17 Joseph Michael Manahan Active cooling of electrical connectors
DE102013007167A1 (en) 2013-04-25 2014-10-30 Amphenol-Tuchel Electronics Gmbh Hochstromstecker
EP3043421A1 (en) 2015-01-12 2016-07-13 Phoenix Contact e-Mobility GmbH Electric connection body for a charging connector and/or a charging socket, charging connector and charging station for supplying electric energy to a receiver of electrical energy
DE102015119338A1 (en) 2015-11-10 2017-05-11 Phoenix Contact E-Mobility Gmbh Contact assembly e.g. for a charging plug
EP3433902B1 (en) 2016-03-22 2020-10-28 Phoenix Contact e-Mobility GmbH Connector equipped with a cooling element
DE102016107409A1 (en) 2016-04-21 2017-10-26 Phoenix Contact E-Mobility Gmbh Connector part with a cooled contact element
DE102018212378A1 (en) 2017-07-28 2019-01-31 Yazaki Corporation Interconnects
DE102018104536A1 (en) 2018-02-28 2019-08-29 Lisa Dräxlmaier GmbH FIXED PART OF A CONNECTOR
DE202019102461U1 (en) 2018-05-29 2019-05-21 Phoenix Contact E-Mobility Gmbh Connector part with a fan device

Also Published As

Publication number Publication date
WO2024061410A1 (en) 2024-03-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102016204895B4 (en) Charging connector with a power contact system and charging station for delivering electrical energy to a receiver of electrical energy
EP3465699B1 (en) Charging cable for transfer of energy, charging connector and charging station for supply of energy to an energy receiver
DE102016211464A1 (en) Power contact system for a charging plug and / or a charging socket, charging plug and charging station for delivering electrical energy to a receiver of electrical energy
DE102017105985A1 (en) Charging cable assembly
DE102016204894A1 (en) Charging plug and charging station for delivering electrical energy to a receiver of electrical energy
DE102018112596B3 (en) Protective earthing and cooling system for a charging plug, charging plug and charging station for delivering electrical energy to a receiver of electrical energy
DE102017120725A1 (en) HEATING DEVICE FOR AN ELECTRICAL LINE, EQUIPPED LINE ARRANGEMENT AND METHOD FOR HEATING AN ELECTRICAL LINE
DE102019117649A1 (en) Actively cooled charging connector part
DE102018125835A1 (en) Cable assembly with a cooling line and a strain relief assembly
DE102016206300A1 (en) CHARGER AND CHARGING STATION FOR DISTRIBUTING ELECTRICAL ENERGY TO A RECEIVER OF ELECTRICAL ENERGY
DE102019132390A1 (en) Contact arrangement for plug connections, charging plug with cooling device
WO2022028959A1 (en) Cooled charging cable
DE102016225527A1 (en) Connecting element and connecting device for electrically connecting a cable with an electrical device of a motor vehicle
DE102017113920B4 (en) Charge port cooler and vehicle with charge port cooler
EP3756933B1 (en) Charging connector and charging connection system
DE102016108823B4 (en) Assembly for transmitting an electrical current, in particular for a charging system for charging an electrically powered vehicle
DE10021907B4 (en) Fuel cell system with a fuel cell stack with integrated polarity reversal protection diode
DE102022124506A1 (en) Charging connectors for electric and hybrid vehicles
DE102022124483A1 (en) Charging connectors for electric and hybrid vehicles
DE102022134269A1 (en) Charging connectors for electric and hybrid vehicles
DE102022124503A1 (en) Charging connectors for electric and hybrid vehicles
DE102022134062A1 (en) CONNECTOR WITH HEAT SINK, CABLE WITH COOLING CHANNEL, ARRANGEMENT WITH A CONNECTOR AND WITH A CABLE, AND METHOD FOR COOLING A CONNECTOR
DE102022129271A1 (en) Charging connectors for electric and hybrid vehicles
DE102023100825A1 (en) System of charging contact and latent heat storage for electric and hybrid vehicles
DE102022129995A1 (en) Charging connectors for electric and hybrid vehicles

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified