DE202013012354U1

DE202013012354U1 - Trennmodul für Ladesteckdose

Info

Publication number: DE202013012354U1
Application number: DE202013012354.0U
Authority: DE
Original assignee: Phoenix Contact eMobility GmbH
Current assignee: Phoenix Contact eMobility GmbH
Priority date: 2013-09-30
Filing date: 2013-09-30
Publication date: 2016-06-09
Anticipated expiration: 2023-10-01
Also published as: DE102013110798A1; WO2015044452A1

Abstract

Ladesteckdose (1) zur Anbringung an die Fahrzeugkarosserie eines Elektrofahrzeugs, mit einem Trennmodul (2) und einem auf das Trennmodul (2) aufsteckbaren Kontaktmodul (3), wobei das Trennmodul (2) eine Anschlusseinrichtung (9) zum elektrischen Anschluss an einen Kabelbaum aufweist und das Kontaktmodul (3) mit einem Steckgesicht zur Aufnahme eines Ladesteckers versehen ist sowie eine Befestigungseinrichtung (8) zur Befestigung an der Fahrzeugkarosserie aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Ladesteckdose zur Anbringung an die Fahrzeugkarosserie eines Elektrofahrzeugs und liegt somit im technischen Bereich der E-Mobility.
Im Bereich der E-Mobility sind bereits verschiedene Ladesteckdosen bekannt. Derartige Ladesteckdosen weisen in der Regel ein Steckgesicht zur Aufnahme eines Ladesteckers und eine elektrische Steckaufnahme zum Anschluss an den elektrischen Kabelbaum eines Elektrofahrzeugs auf. Bedingt durch die zum Teil sehr hohen elektrischen Spannungen und Ströme zum Aufladen der Elektrofahrzeuge weisen die elektrischen Anschlussleiter des Kabelbaums zum Anschluss an die Ladesteckdose einen größeren Leiterdurchmesser und somit auch eine höhere Biegesteifigkeit auf. Durch den vorgegebenen und für gewöhnlich überwiegend geringen Platzbedarf für derartige Ladesteckdosen in Elektrofahrzeugen werden die biegesteifen elektrischen Anschlussleiter des Kabelbaums häufig nicht über einen auftragenden Steckverbinder sondern über irreversible Crimp-Verbindungen mit der Ladesteckdose verbunden.
Durch das regelmäßige, nahezu tägliche Aufladen der Elektrofahrzeuge unterliegen die Ladesteckdosen einer erheblichen Abnutzung. Die häufigen Einsteckvorgänge und Austeckvorgänge unterschiedlicher Ladestecker in bzw. aus einer derartigen Ladesteckdose können zu Beschädigungen der elektrischen Kontakte oder des Steckgesichts der Ladesteckdose führen, die einen Austausch der Ladesteckdose erforderlich machen. Bedingt durch die irreversible Verbindung der Ladesteckdose mit dem Kabelbaum es Elektrofahrzeugs ist bei einem Austausch einer derartigen Steckdose im Allgemeinen auch der Austausch des gesamten Kabelbaums erforderlich, wodurch die Reparatur einer Ladesteckdose kostenintensiv ist.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine derartige Ladesteckdose für Anwendungen in der E-Mobility anzugeben, die im Falle einer defekten Ladesteckdose einen einfachen und preiswerten Austausch ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Erfindungsgemäß ist somit eine Ladesteckdose zur Anbringung an die Fahrzeugkarosserie eines Elektrofahrzeugs vorgesehen, die ein Trennmodul und ein auf das Trennmodul aufsteckbares Kontaktmodul aufweist, wobei das Trennmodul eine Anschlusseinrichtung zum elektrischen Anschluss an einen Kabelbaum aufweist und das Kontaktmodul mit einem Steckgesicht zur Aufnahme eines Ladesteckers versehen ist sowie eine Befestigungseinrichtung zur Befestigung an der Fahrzeugkarosserie aufweist.
Es ist somit ein wesentlicher Punkt der Erfindung, dass die Ladesteckdose zweiteilig aufgebaut ist, nämlich ein auf das Trennmodul aufsteckbares Kontaktmodul mit einem Steckgesicht aufweist und der Ladestecker in das Steckgesicht einsteckbar ist. Auf diese Weise unterliegt lediglich das Kontaktmodul einer erhöhten Abnutzung durch regelmäßiges Ausstecken und Einstecken des Ladesteckers in die Ladesteckdose. Das mit dem Kabelbaum elektrisch verbundene Trennmodul wird durch die ladebedingten Einsteckvorgänge und Aussteckvorgänge des Ladesteckers in die Ladesteckdose nicht oder nur im geringen Maße mechanisch beansprucht. Das bedeutet, dass in Regel nur ein Austausch des Kontaktmoduls erforderlich ist, was aufgrund der Zweiteiligkeit einfach zu bewerkstelligen ist.
Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Kontaktmodul und das Trennmodul gemeinsam als eine Einheit mit der Fahrzeugkarosserie verbindbar sind. Somit ist für das Trennmodul und das Kontaktmodul lediglich eine Befestigungsvorrichtung zur Anbringung an die Fahrzeugkarosserie erforderlich, und es wird diesbezüglich praktisch eine Situation hergestellt, wie bei einer herkömmlichen einteiligen Ladesteckdose.
Eine weitere bevorzugte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass bei einer mit der Fahrzeugkarosserie verbundenen Einheit das Kontaktmodul unlösbar mit dem Trennmodul verbunden ist. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass sich durch die regelmäßigen Einsteckvorgänge und Aussteckvorgänge des Ladesteckers in das Steckgesicht des Kontaktmoduls das Trennmodul und das Kontaktmodul nicht voneinander lösen.
In einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass bei einer nicht mit der Fahrzeugkarosserie verbundenen Einheit das Kontaktmodul von dem Trennmodul lösbar ist. Damit kann bei einem defekten oder verschlissenen Kontaktmodul, z. B. aufgrund regelmäßiger Einsteckvorgänge und Aussteckvorgänge des Ladesteckers in das Steckgesicht des Kontaktmoduls, das Kontaktmodul vom Trennmodul einfach gelöst und ausgetauscht werden.
Grundsätzlich kann der Kabelbaum des Elektrofahrzeugs zum Anschluss an die Ladesteckdose über einen Steckverbinder erfolgen. Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung sieht jedoch vor, dass das Trennmodul eine derartige Anschlusseinrichtung aufweist, mit der der Kabelbaum irreversiblen mit dem Trennmodul verbindbar ist. Auf diese Weise kann die Bauteiltiefe der gesamten Ladesteckdose reduziert sein. Zudem weist eine irreversible Verbindung des Trennmoduls mit dem Kabelbaum geringere Verlustleistungen auf, wodurch die Effektivität des Ladevorgangs erhöht wird.
Eine weitere bevorzugte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Trennmodul wenigstens eine elektrische Trennmodulkontakteinrichtung aufweist, das Kontaktmodul wenigstens eine elektrische Kontaktmodulkontakteinrichtung aufweist und durch Aufstecken des Kontaktmoduls auf das Trennmodul die Kontaktmodulkontakteinrichtung mit der Trennmodulkontakteinrichtung elektrisch verbindbar ist. Auf diese Weise wird durch das Aufstecken des Kontaktmoduls auf das Trennmodul zwischen der Kontaktmodulkontakteinrichtung und der Trennmodulkontakteinrichtung eine elektrische Verbindung erzeugt. Die Kontaktmodulkontakteinrichtung und die Trennmodulkontakteinrichtung werden durch das Aufstecken des Kontaktmoduls auf das Trennmoduls elektrisch in Reihe geschaltet.
In diesem Zusammenhang sieht eine weitere bevorzugte Weiterbildung der Erfindung vor, dass beim Aufstecken des Ladesteckers auf das Steckgesicht des Kontaktmoduls ein elektrischer Kontakt des Ladesteckers mit der Kontaktmodulkontakteinrichtung elektrisch verbindbar ist. Auf diese Weise wird zwischen dem Ladestecker und der Kontaktmodulkontakteinrichtung des Kontaktmoduls eine elektrische Verbindung erzeugt. Durch Aufstecken des Kontaktmoduls auf das Trennmodul wird bei einem auf das Kontaktmodul aufgesteckten Ladestecker über die elektrisch in Reihe geschaltete Verbindung der Kontaktmodulkontakteinrichtung mit der Trennmodulkontakteinrichtung des Trennmoduls eine elektrische Verbindung zwischen dem Ladestecker über die Kontaktmodulkontakteinrichtung mit der Trennmodulkontakteinrichtung erstellt.
Eine weitere bevorzugte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Kontaktmodul eine Mehrzahl von Kontaktmodulkontakteinrichtungen und das Trennmodul jeweils eine Mehrzahl von Trennmodulkontakteinrichtungen aufweisen.
Abschließend sieht in diesem Zusammenhang eine weitere bevorzugte Weiterbildung der Erfindung vor, dass das Steckgesicht des Kontaktmoduls ein AC-Steckgesicht und/oder ein DC-Steckgesicht aufweist. Auf diese Weise kann das Elektrofahrzeug über die Ladesteckdose mit Gleichstrom (DC)oder Wechselstrom (AC) aufgeladen werden.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.
In der Zeichnung zeigen:
1 eine Vorderansicht einer Ladesteckdose mit einem Trennmodul und einem Kontaktmodul gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung und
2 eine Rückansicht der Ladesteckdose mit dem Trennmodul und dem Kontaktmodul gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Aus 1 ist eine Ladesteckdose 1 mit einem Trennmodul 2 und einem Kontaktmodul 3 zur Anbringung an die Fahrzeugkarosserie eines Elektrofahrzeugs ersichtlich, wobei das Kontaktmodul 3 auf das Trennmodul 2 aufsteckbar ist. Das Trennmodul 2 weist eine Mehrzahl von elektrischen Trennmodulkontakteinrichtungen 4 zur elektrischen Verbindung mit dem Kabelbaum des Elektrofahrzeugs auf. Das auf das Trennmodul 2 aufsteckbare Kontaktmodul 3 weist ein AC-Steckgesicht 5 mit einer Mehrzahl von elektrischen Kontaktmodulkontakteinrichtungen 6 und ein DC-Steckgesicht 7 mit einer Mehrzahl von elektrischen Kontaktmodulkontakteinrichtungen 5 zur Aufnahme eines entsprechenden Ladesteckers auf.
Durch das Aufsteckten des Kontaktmoduls 3 auf das Trennmodul 2 werden die Kontaktmodulkontakteinrichtungen 6 des Kontaktmoduls 3 mit den Trennmodulkontakteinrichtungen 4 des Trennmoduls 2 elektrisch verbunden und in Reihe geschaltet. Der in das AC-Steckgesicht 5 und/oder DC-Steckgesicht 7 des Kontaktmoduls 3 aufsteckbare Ladestecker wird somit über die Kontaktmodulkontakteinrichtung 6 des Kontaktmoduls 3 und der Trennmodulkontakteinrichten 4 des Trennmoduls 2 mit dem an die Trennmodulkontakteinrichtung 4 angeschlossenen Kabelbaum elektrisch verbunden. Weiterhin weist das Kontaktmodul 3 mindestens eine Befestigungseinrichtung 8 zur Anbringung der Ladesteckdose an die Fahrzeugkarosserie auf.
Wie aus den 1 und 2 ersichtlich, greifen durch Aufstecken des Kontaktmoduls 3 auf das Trennmodul 2 die Trennmodulkontakteinrichtungen 4 in die Kontaktmodulkontakteinrichtungen 5 ein. Weiterhin weist das Trennmodul 2 eine Anschlussvorrichtung 9 zum Anschluss des Kabelbaums auf. Die Ladesteckdose 1, umfassend das Trennmodul 2 mit aufgestecktem Kontaktmodul 3 ist über die Befestigungseinrichtung 8 des Kontaktmodul 3 als eine Einheit mit der Fahrzeugkarosserie verbindbar.
Im Ergebnis wird damit eine Ladesteckdose 1 mit einem Trennmodul 2 und einem Kontaktmodul 3 zur Anbringung an die Fahrzeugkarosserie eines Elektrofahrzeugs bereitgestellt, die im Falle eines erforderlichen Austausch wegen ihres Verschleißes eine einfache Handhabung ermöglich: Es muss nicht die gesamte Ladesteckdose 1 ausgetauscht werden, sonder, aufgrund ihrer Zweiteiligkeit, nur das Kontaktmodul 3. Das bedeutet, dass der mit dem Trennmodul 2 verbundene Kabelbaum nicht abgetrennt werden muss, was eine erhebliche Erleichterung bedeutet. Zur Erneuerung der Ladesteckdose 1 wird diese also als eine Einheit, umfassend das Trennmodul 2 und das Kontaktmodul 3, von der Fahrzeugkarosserie gelöst und aufgetrennt, so dass das Kontaktmodul 3 entnommen und durch ein neues ersetzt werden kann.
Bezugszeichenliste

1: Ladesteckdose
2: Trennmodul
3: Kontaktmodul
4: Trennmodulkontakteinrichtung
5: AC-Steckgesicht
6: Kontaktmodulkontakteinrichtung
7: DC-Steckgesicht
8: Befestigungseinrichtung
9: Anschlussvorrichtung

Claims

Ladesteckdose (1) zur Anbringung an die Fahrzeugkarosserie eines Elektrofahrzeugs, mit einem Trennmodul (2) und einem auf das Trennmodul (2) aufsteckbaren Kontaktmodul (3), wobei das Trennmodul (2) eine Anschlusseinrichtung (9) zum elektrischen Anschluss an einen Kabelbaum aufweist und das Kontaktmodul (3) mit einem Steckgesicht zur Aufnahme eines Ladesteckers versehen ist sowie eine Befestigungseinrichtung (8) zur Befestigung an der Fahrzeugkarosserie aufweist.
Ladesteckdose nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktmodul (3) und das Trennmodul (2) gemeinsam als eine Einheit mit der Fahrzeugkarosserie verbindbar sind.
Ladesteckdose nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer mit der Fahrzeugkarosserie verbundenen Einheit das Kontaktmodul (3) unlösbar mit dem Trennmodul (2) verbunden ist.
Ladesteckdose nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer nicht mit der Fahrzeugkarosserie verbundenen Einheit das Kontaktmodul (3) von dem Trennmodul (2) lösbar ist.
Ladesteckdose nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennmodul (2) eine derartige Anschlusseinrichtung (9) aufweist, mit der der Kabelbaum irreversiblen mit dem Trennmodul (2) verbindbar ist.
Ladesteckdose nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennmodul (2) wenigstens eine elektrische Trennmodulkontakteinrichtung (4) aufweist, das Kontaktmodul (3) wenigstens eine Kontaktmodulkontakteinrichtung (6) aufweist und durch Aufstecken des Kontaktmoduls (3) auf das Trennmodul (2) die Kontaktmodulkontakteinrichtung (6) mit der Trennmodulkontakteinrichtung (4) elektrisch verbindbar ist.
Ladesteckdose nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass beim Aufstecken des Ladesteckers auf das Steckgesicht des Kontaktmoduls ein elektrischer Kontakt des Ladesteckers mit der Kontaktmodulkontakteinrichtung (6) elektrisch verbindbar ist.
Ladesteckdose nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktmodul (3) eine Mehrzahl von Kontaktmodulkontakteinrichtungen (6) und das Trennmodul (2) jeweils eine Mehrzahl von Trennmodulkontakteinrichtungen (4) aufweisen.
Ladesteckdose nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Steckgesicht des Kontaktmoduls ein AC-Steckgesicht (7) und/oder ein DC-Steckgesicht (8) aufweist.