DE202022002820U1

DE202022002820U1 - Steckvorrichtung

Info

Publication number: DE202022002820U1
Application number: DE202022002820.2U
Authority: DE
Original assignee: Mahle International GmbH
Current assignee: Mahle International GmbH
Priority date: 2022-05-06
Filing date: 2022-05-06
Publication date: 2023-08-08
Anticipated expiration: 2032-05-07

Abstract

Steckvorrichtung (2), insbesondere eine Autoladesteckvorrichtung, umfassend
- ein erstes elektrisch leitendes Kontaktelement (3) mit einem Kontaktbereich (4) zur Herstellung eines Kontaktes zu einem komplementären Kontaktelement (5),
- ein zweites elektrisch leitendes Kontaktelement (3') mit einem Kontaktbereich (4') zur Herstellung eines Kontaktes zu einem komplementären Kontaktelement (5'),
- einen ersten Kühlkanal (6), der einen zur Durchströmung eines elektrisch leitfähigen Kühlmittels ersten Einlass (7) mit einem ersten Auslass (8) verbindet, wobei das erste elektrisch leitende Kontaktelement (3) den ersten Kühlkanal (6) teilweise begrenzt,
- einen zweiten Kühlkanal (6'), der einen zur Durchströmung eines elektrisch leitfähigen Kühlmittels zweiten Einlass (7') mit einem zweiten Auslass (8') verbindet, wobei das zweite elektrisch leitende Kontaktelement (3') den zweiten Kühlkanal (6') teilweise begrenzt,
- wobei der erste und der zweite Kühlkanal (6, 6') voneinander fluidisch getrennt sind.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steckvorrichtung, insbesondere eine Autoladesteckvorrichtung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1. Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zum Laden eines mit elektrischer Energie antreibbaren Fahrzeugs nach dem Oberbegriff von Anspruch 1. Die Erfindung betrifft darüber hinaus ein Verfahren zum Laden eines mit elektrischer Energie antreibbaren Fahrzeugs nach dem Oberbegriff von Anspruch 10.
Die EP3433903A1 betrifft einen Ladestecker zum Aufladen eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs und offenbart ein Steckverbinderteil zum Verbinden mit einem Gegensteckverbinderteil, wobei zwei Kontaktelemente zum elektrischen Kontaktieren mit zugeordneten Gegenkontaktelementen vorgesehen sind. Die Kontaktelemente sind an einem Kontakthalter gehalten, der ein Grundkörper aufweist. Dieser bildet einen Kanal aus, der im Betrieb von einem Kühlmittel durchströmt wird, sodass Wärme an dem Grundkörper aufgenommen und von dem Grundkörper abgeleitet werden kann. Der Kanal ist einstückig in den Grundkörper eingeformt und erstreckt sich in separaten Kanalabschnitten wendelförmig im Bereich der Kontaktelemente, sodass Kühlmittel im Bereich der Kontaktelemente, aber ohne direkten Kontakt mit den Kontaktelementen, herumströmen kann, um Wärme abführen zu können. Nachteilig bei dieser Ausgestaltung ist, dass es keinen direkten Kontakt zwischen dem elektrisch leitenden Kontaktelement und dem Kühlmittel gibt, so dass das Abführen von Wärme und die Kühlleistung verringert ist. Bei Verwendung von einem elektrisch leitenden Kühlmittel wie z.B. Wasser ist ein direkter Kontakt des Wassers mit dem Kontaktelement nach der Ausgestaltung des Steckverbinders gemäß dem Stand der Technik ausgeschlossen.
Das Dokument EP3401955A1 beschreibt einen Steckverbinder mit einem Kühlmantel, wobei aufgrund einer direkten Umspülung des Kontakts mit dem Kühlmittel das Kühlmittel dielektrisch sein muss.
Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich daher mit dem Problem, für eine Steckvorrichtung der gattungsgemäßen Art eine verbesserte oder zumindest eine alternative Ausführungsform anzugeben, die eine direkte Kühlung des Kontaktelements mit einem elektrisch leitenden Kühlmittel ermöglicht.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, eine Steckvorrichtung mit zwei fluidisch voneinander getrennten Kühlkanälen zur direkten Kühlung der elektrisch leitenden Kontaktbereiche bzw. der an diesen angeschlossenen elektrischen Leiter, insb. der DC-Lastleiter, zu versehen. Indem die Kühlkanäle voneinander fluidisch getrennt sind, können sie an zwei getrennte Kühlkreisläufe angeschlossen werden, sodass bei einem Spannungsunterschied zwischen den zwei elektrisch leitenden Kontaktbereiche ein Kurzschluss bei Verwendung eines elektrisch leitenden Kühlmittels verhindert werden kann. Indem die elektrisch leitenden Kontaktbereiche bzw. die an diesen angeschlossenen elektrischen Leiter direkt gekühlt werden, können höhere Ladeströme verwendet werden.
Dem Erfindungsgedanken entsprechend umfasst die Steckvorrichtung ein erstes elektrisch leitendes Kontaktelement mit einem Kontaktbereich zur Herstellung eines Kontaktes zu einem komplementären Kontaktelement, ein zweites elektrisch leitendes Kontaktelement mit einem Kontaktbereich zur Herstellung eines Kontaktes zu einem komplementären Kontaktelement, einen ersten Kühlkanal, der einen zur Durchströmung eines elektrisch leitfähigen Kühlmittels ersten Einlass mit einem ersten Auslass verbindet, wobei das erste elektrisch leitende Kontaktelement den ersten Kühlkanal teilweise begrenzt, einen zweiten Kühlkanal, der einen zur Durchströmung eines elektrisch leitfähigen Kühlmittels zweiten Einlass mit einem zweiten Auslass verbindet, wobei das zweite elektrisch leitende Kontaktelement den zweiten Kühlkanal teilweise begrenzt, wobei der erste und der zweite Kühlkanal voneinander fluidisch getrennt sind. Somit werden die Kontaktelemente vom Kühlmittel direkt umspült, sodass eine direkte Kühlung des Kontaktelements mit einem elektrisch leitenden Kühlmittel möglich ist.
Zweckmäßig kann das erste elektrisch leitende Kontaktelement und das zweite elektrisch leitende Kontaktelement jeweils einen an den jeweiligen Kontaktbereich anschließenden Schaftabschnitt zum Befestigen eines elektrischen Leiters an dem Kontaktelement aufweisen. Das erste elektrisch leitende Kontaktelement könnte beispielsweise mit einem DC+ Leiter, während das zweite elektrisch leitende Kontaktelement mit einem DC- Leiter verbunden werden könnte. Es ist auch möglich, den jeweiligen Leiter in einem dem Schaftabschnitt anschließenden Bereich mit dem Kühlmittel direkt zu umspülen.
Zweckmäßig ist das erste Kontaktelement und das zweite Kontaktelement in einem Gehäuse eingesetzt, das den ersten Kühlkanal und den zweiten Kühlkanal teilweise begrenzt, wobei die an den Kühlkanälen angrenzenden Teile des Gehäuses aus einem nicht elektrisch leitenden Material, vorzugsweise einem Kunststoff bestehen. Somit ist eine Außenoberfläche des Gehäuses gegenüber dem elektrisch leitenden Kühlmittel isoliert. Das Gehäuse bildet also einen ersten Kühlmantel um das erste Kontaktelement und einen zweiten Kühlmantel um das zweite Kontaktelement.
In einer Ausführungsform könnte das den ersten und zweiten Kühlmantel bildende Gehäuse einteilig, vorzugsweise aus einem Kunststoff, ausgebildet sein.
Zweckmäßig könnte das Gehäuse durch Umspritzung des ersten elektrisch leitenden Kontaktelements und des zweiten elektrisch leitenden Kontaktelements hergestellt sein.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Laden eines mit elektrischer Energie antreibbaren Fahrzeugs, umfasst eine mit dem aufzuladenden Fahrzeug verbindbare Steckvorrichtung der vorstehend beschriebenen Art, einen ersten Leiter zur Herstellung einer elektrischen Verbindung zwischen dem ersten Kontaktelement und einer Stromquelle, einen zweiten Leiter zur Herstellung einer elektrischen Verbindung zwischen dem zweiten Kontaktelement und einer Stromquelle, einen mit dem ersten Einlass und dem ersten Auslass kommunizierenden ersten Kühlkreislauf zur Kühlung des ersten Kontaktelements mit einem Kühlmittel und einen mit dem zweiten Einlass und dem zweiten Auslass kommunizierenden zweiten Kühlkreislauf zur Kühlung des zweiten Kontaktelements mit einem Kühlmittel. Zweckmäßig sind die Kühlkreisläufe voneinander fluidisch getrennt, um einen Kurzschluss und mögliche Personenschäden zu vermeiden.
Der erste Kühlkreislauf und der zweite Kühlkreislauf können ein elektrisch leitfähiges Kühlmittel, wie z.B. Wasserglykol, enthalten. Im Gegensatz zur Verwendung eines dielektrischen Kühlmittels muss die Leitfähigkeit der Flüssigkeit nicht überwacht werden und ein wartungsarmes bzw. wartungsfreies System kann dargestellt werden.
Ferner kann der erste und der zweite Kühlkreislauf jeweils eine Pumpe zum Fördern des Kühlmittels und eine mit dem jeweiligen Auslass und dem jeweiligen Einlass kommunizierende Kühlleitung aufweisen. In einer bevorzugten Ausführungsform kann die Pumpe einen Pumpenraum und eine Antriebseinheit aufweisen, die mittels einer Magnetkupplung elektrisch isolierend voneinander getrennt sind.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann der jeweilige Kühlkreislauf eine Kühlleitung aufweisen, die als ein den jeweiligen Lastleiter umgebender Kühlmantel ausgebildet ist. Vorzugsweise sind die Kühlmittelzuleitungen zur Steckvorrichtung und die Kühlmittelrückleitungen von der Steckvorrichtung in einem Ladekabel zusammengebunden.
Der erste und der zweite Kühlkreislauf können jeweils einen Ausgleichsbehälter aufweisen. Zweckmäßig können diese jeweils mit einer Serviceöffnung zum Nachfüllen des Kühlmittels versehen werden. Die Vorrichtung zum Laden eines mit elektrischer Energie antreibbaren Fahrzeugs kann ferner eine Notabschaltung aufweisen, die die Stromquelle abschaltet, wenn die Serviceöffnungen beider Ausgleichsbehälter in einer offenen Stellung sind.
Zur Verbesserung der Kühlleistung kann der erste und der zweiter Kühlkreislauf jeweils einen Wärmetauscher aufweisen, um dem Kühlmittel Wärme abzuführen.
Zweckmäßig sind die im Kontakt mit dem elektrisch leitfähigen Kühlmittel stehenden Bestandteile des ersten Kühlkreislaufs gegenüber dem im zweiten Kühlkreislauf enthaltenden Kühlmittel elektrisch isoliert. Somit wird ein Kurzschluss zwischen den DC+ und DC- Leitern verhindert.
Zweckmäßig sind die im Kontakt mit dem elektrisch leitfähigen Kühlmittel stehenden Bestandteile des ersten oder des zweiten Kühlkreislaufs gegenüber der Umgebung elektrisch isoliert. Diese kann dadurch erreicht werden, indem die einzelnen mit dem Kühlmittel im Kontakt stehenden Bestandteile der Steckvorrichtung, der Pumpe, des Ausgleichsbehälters, des Wärmetauschers und der Leitungen, aus Kunststoff hergestellt sind. Alternativ können der Ausgleichsbehälter, die Pumpe und der Wärmetauscher in einem gemeinsamen Gehäuse aus einem nicht leitenden Material, beispielsweise einem Kunststoff angeordnet sein. In diesem Fall könnte z.B. der Wärmetauscher aus einem elektrisch leitfähigen Material sein.
In einer Ausführung mit einem Wärmetauscher aus einem Kunststoffmaterial kann eine ggfs. schlechte Wärmeleitfähigkeit des Kunststoffes durch eine große Kühlfläche des Wärmetauschers kompensiert werden.
Die Vorrichtung zum Laden eines mit elektrischer Energie antreibbaren Fahrzeugs kann z.B. für das schnelle Aufladen von Autos, Bussen, LKW's und Flugzeugen Anwendung finden.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.
Es zeigt,

1 eine schematische Ansicht einer Vorrichtung zum Laden eines mit elektrischer Energie antreibbaren Fahrzeugs mit einer erfindungsgemäßen Steckvorrichtung.

Entsprechend der 1, weist die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zum Laden eines mit elektrischer Energie antreibbaren Fahrzeugs eine Steckvorrichtung 2 auf. Die Steckvorrichtung 2 verfügt über ein erstes elektrisch leitendes Kontaktelement 3 mit einem Kontaktbereich 4 zur Herstellung eines Kontaktes zu einem komplementären Kontaktelement 5 eines aufzuladenden Fahrzeugs. Die Steckvorrichtung 2 verfügt ferner über ein zweites elektrisch leitendes Kontaktelement 3' mit einem Kontaktbereich 4' zur Herstellung eines Kontaktes zu einem komplementären Kontaktelement 5' des aufzuladenden Fahrzeugs. Das Kontaktelement 3, 3' ist eine Leistungskontaktbuchse und das Kontaktelement 5, 5' ist ein Leistungskontaktstift. Das Kontaktelement 5, 5' könnte aber eine Leistungskontaktbuchse und das Kontaktelement 3, 3' ein Leistungskontaktstift sein.
Die Steckvorrichtung 2 weist einen ersten Kühlkanal 6 auf, der einen zur Durchströmung eines elektrisch leitfähigen Kühlmittels ersten Einlass 7 mit einem ersten Auslass 8 verbindet. Das erste elektrisch leitende Kontaktelement 3 begrenzt dabei teilweise den ersten Kühlkanal 6, sodass das Kühlmittel das Kontaktelement 3 direkt umspült. Auf ähnlicher Weise ist ein zweiter Kühlkanal 6' vorgesehen, der einen zur Durchströmung eines elektrisch leitfähigen Kühlmittels zweiten Einlass 7' mit einem zweiten Auslass 8' verbindet, wobei das zweite elektrisch leitende Kontaktelement 3' den zweiten Kühlkanal 6' teilweise begrenzt. Der erste und der zweite Kühlkanal 6, 6' sind voneinander fluidisch getrennt, so dass die Kontaktelemente 3, 3' vom Kühlmittel in unterschiedlichen Kühlkreisläufen 9, 9' direkt umspült werden können. Somit ist eine direkte Kühlung des Kontaktelements 3, 3' mit einem elektrisch leitenden Kühlmittel möglich. Das erste elektrisch leitende Kontaktelement 3 und das zweite elektrisch leitende Kontaktelement 3' weisen jeweils einen an den jeweiligen Kontaktbereich 4, 4' anschließenden Schaftabschnitt 10, 10' zum Befestigen eines elektrischen Leiters an dem Kontaktelement 3, 3'auf. Das erste elektrisch leitende Kontaktelement 3 ist mit einem DC+ Leiter 11 verbunden, und das zweite elektrisch leitende Kontaktelement 3' ist mit einem DC- Leiter 11' verbunden.
Der jeweilige Kühlkanal 6, 6' ist ringförmig um den Leiter 11, 11' und um das Kontaktelement 3, 3' angeordnet. Somit ist es auch möglich, den jeweiligen Leiter 11, 11' in einem dem Schaftabschnitt anschließenden Bereich mit dem Kühlmittel direkt zu umspülen.
Die beiden Kontaktelemente 3, 3' sind in einem Gehäuse 12 eingesetzt. Das Gehäuse 12 bildet einen Teil des ersten Kühlkanals 6 und des zweiten Kühlkanals 6', sodass das Gehäuse 12 zusammen mit dem ersten Kontaktelement 3 den ersten Kühlkanal 6 begrenzt und das Gehäuse 12 zusammen mit dem zweiten Kontaktelement 3' den zweiten Kühlkanal 6' begrenzt. Das Gehäuse 12 bildet also einen ersten Kühlmantel 13 um das erste Kontaktelement 3 und einen zweiten Kühlmantel 13' um das zweite Kontaktelement 3'. Zumindest die an den Kühlkanälen 6,6' angrenzenden Teile des Gehäuses 12 sind aus einem nicht elektrisch leitenden Material, vorzugsweise einem Kunststoff hergestellt. Das Gehäuse 12 kann auch als einteiliges Kunststoffspritzteil ausgebildet sein. Das Gehäuse 12 könnte ferner durch Umspritzung des ersten elektrisch leitenden Kontaktelements 3 und des zweiten elektrisch leitenden Kontaktelements 3' hergestellt sein. Eine Außenoberfläche des Gehäuses 12 ist somit gegenüber dem elektrisch leitenden Kühlmittel isoliert.
Der erste Leiter 11 verbindet das erste Kontaktelement 3 mit einer Stromquelle z.B. DC+ (nicht dargestellt), und der zweiter Leiter 11' verbindet das zweite Kontaktelement 3' mit einer Stromquelle z.B. DC- (nicht dargestellt).
Ein erster Kühlkreislauf 9 ist vorgesehen, der mit dem ersten Einlass 7 und dem ersten Auslass 8 zur Kühlung des ersten Kontaktelements 3 mit einem Kühlmittel kommuniziert. Auf ähnlicher Weise ist ein zweiter Kühlkreislauf 9' vorgesehen, der mit dem zweiten Einlass 7' und dem zweiten Auslass 8' zur Kühlung des zweiten Kontaktelements 3' mit einem Kühlmittel kommuniziert. Der erste Kühlkreislauf 9 und der zweite Kühlkreislauf 9' können ein elektrisch leitfähiges Kühlmittel, wie z.B. Wasserglykol, enthalten. Im Gegensatz zur Verwendung eines dielektrischen Kühlmittels muss die Leitfähigkeit der Flüssigkeit nicht überwacht werden und ein wartungsarmes bzw. wartungsfreies System kann dargestellt werden.
Zweckmäßig sind die Kühlkreisläufe 9, 9' voneinander fluidisch getrennt, um einen Kurzschluss und mögliche Personenschäden zu vermeiden.
Der erste und der zweite Kühlkreislauf 9, 9' verfügt jeweils über eine mit dem jeweiligen Auslass 8, 8' und dem jeweiligen Einlass 7, 7' kommunizierende Kühlleitung 18, 18', eine Pumpe 14, 14' zum Fördern des Kühlmittels, einen Wärmetauscher 15, 15', um dem Kühlmittel Wärme abzuführen, und einen Ausgleichsbehälter 16, 16'.
Die Pumpe 14, 14' kann einen Pumpenraum und eine Antriebseinheit aufweisen, die mittels einer Magnetkupplung elektrisch isolierend voneinander getrennt sind.
Die Kühlleitung 18, 18' kann zumindest teilweise als ein den jeweiligen Lastleiter 11, 11' umgebender Kühlmantel 17, 17' ausgebildet sein. Vorzugsweise sind die Kühlmittelzuleitungen zur Steckvorrichtung und die Kühlmittelrückleitungen von der Steckvorrichtung in einem Ladekabel zusammengebunden.
Die im Kontakt mit dem elektrisch leitfähigen Kühlmittel stehenden Bestandteile, nämlich die Steckvorrichtung 2, die Pumpe 14, 14', der Wärmetauscher 15, 15' und der Ausgleichsbehälter 16,16' des ersten oder des zweiten Kühlkreislaufs 9, 9' sind gegenüber der Umgebung und gegenüber dem im zweiten Kühlkreislauf 9' enthaltenden Kühlmittel elektrisch isoliert. Somit wird ein Kurzschluss zwischen den DC+ und DC- Leitern und mögliche Personenschäden verhindert. Hierzu sind die einzelnen mit dem Kühlmittel im Kontakt stehenden Bestandteile der Steckvorrichtung 2, der Pumpe 14, 14', des Ausgleichsbehälters 16,16', des Wärmetauschers 15, 15' und der Leitungen 18, 18' aus einem elektrisch isolierenden Material z.B. einem Kunststoff hergestellt. Wenn Kunststoff als Material für den Wärmetauscher 15, 15' ausgewählt wird, kann eine ggfs. schlechte Wärmeleitfähigkeit des Kunststoffes durch eine große Kühlfläche des Wärmetauschers kompensiert werden.
In einer weiteren Ausführung können der Ausgleichsbehälter 16,16' und/oder die Pumpe 14, 14' und/oder der Wärmetauscher 15, 15' in einem gemeinsamen Gehäuse 19, 19' aus einem nicht leitenden Material, beispielsweise einem Kunststoff angeordnet sein. In diesem Fall müssten die einzelnen Komponenten nicht elektrisch isoliert sein, z.B. der Wärmetauscher könnte aus einem elektrisch leitfähigen Material sein. Das gemeinsame Gehäuse 19, 19' oder das Gehäuse der jeweiligen Komponenten im Kühlkreislauf 9, 9' kann jeweils mit einer verschließbaren Serviceöffnung 20 ,20' versehen werden, z.B. zum Nachfüllen des Kühlmittels.
Die Vorrichtung 1 zum Laden eines mit elektrischer Energie antreibbaren Fahrzeugs kann ferner eine Notabschaltung aufweisen, die die Stromquelle abschaltet, wenn gleichzeitig eine Serviceöffnung im ersten Kühlkreislauf 9 und im zweiten Kühlkreislauf 9' in offener Stellung sind.
Referenzliste:

1: Vorrichtung
2: Steckvorrichtung
3: Kontaktelement
4: Kontaktbereich
5: Kontaktelement
6: Kühlkanal
7: Einlass
8: Auslass
9: Kühlkreislauf
10: Schaftabschnitt
11: Leiter
12: Gehäuse
13: Kühlmantel
14: Pumpe
15: Wärmetauscher
16: Ausgleichsbehälter
17: Kühlmantel
18: Kühlleitung
19: Gehäuse
20: Serviceöffnung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 3433903 A1 [0002]
EP 3401955 A1 [0003]

Claims

Steckvorrichtung (2), insbesondere eine Autoladesteckvorrichtung, umfassend - ein erstes elektrisch leitendes Kontaktelement (3) mit einem Kontaktbereich (4) zur Herstellung eines Kontaktes zu einem komplementären Kontaktelement (5), - ein zweites elektrisch leitendes Kontaktelement (3') mit einem Kontaktbereich (4') zur Herstellung eines Kontaktes zu einem komplementären Kontaktelement (5'), - einen ersten Kühlkanal (6), der einen zur Durchströmung eines elektrisch leitfähigen Kühlmittels ersten Einlass (7) mit einem ersten Auslass (8) verbindet, wobei das erste elektrisch leitende Kontaktelement (3) den ersten Kühlkanal (6) teilweise begrenzt, - einen zweiten Kühlkanal (6'), der einen zur Durchströmung eines elektrisch leitfähigen Kühlmittels zweiten Einlass (7') mit einem zweiten Auslass (8') verbindet, wobei das zweite elektrisch leitende Kontaktelement (3') den zweiten Kühlkanal (6') teilweise begrenzt, - wobei der erste und der zweite Kühlkanal (6, 6') voneinander fluidisch getrennt sind.
Steckvorrichtung (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste elektrisch leitende Kontaktelement (3) und das zweite elektrisch leitende Kontaktelement (3') jeweils einen an den jeweiligen Kontaktbereich (4, 4') anschließenden Schaftabschnitt (10, 10') zum Befestigen eines elektrischen Leiters (11, 11') an dem Kontaktelement (3, 3') aufweisen.
Steckvorrichtung (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Kontaktelement (3) und das zweite Kontaktelement (3') in einem Gehäuse (12) eingesetzt sind, das den ersten Kühlkanal (6) und den zweiten Kühlkanal (6') teilweise begrenzt, wobei die an den Kühlkanälen (6, 6') angrenzenden Teile des Gehäuses (12) aus einem nicht elektrisch leitenden Material, vorzugsweise einem Kunststoff bestehen.
Vorrichtung (1) zum Laden eines mit elektrischer Energie antreibbaren Fahrzeugs, umfassend: - eine mit dem aufzuladenden Fahrzeug verbindbare Steckvorrichtung (2) umfassend - ein erstes elektrisch leitendes Kontaktelement (3) mit einem Kontaktbereich (4) zur Herstellung eines Kontaktes zu einem komplementären Kontaktelement (5), - ein zweites elektrisch leitendes Kontaktelement (3') mit einem Kontaktbereich (4') zur Herstellung eines Kontaktes zu einem komplementären Kontaktelement (5'), - einen ersten Kühlkanal (6), der einen zur Durchströmung eines elektrisch leitfähigen Kühlmittels ersten Einlass (7) mit einem ersten Auslass (8) verbindet, wobei das erste elektrisch leitende Kontaktelement (3) den ersten Kühlkanal (6) teilweise begrenzt, - einen zweiten Kühlkanal (6'), der einen zur Durchströmung eines elektrisch leitfähigen Kühlmittels zweiten Einlass (7') mit einem zweiten Auslass (8') verbindet, wobei das zweite elektrisch leitende Kontaktelement (3') den zweiten Kühlkanal (6') teilweise begrenzt, - wobei der erste und der zweite Kühlkanal (6, 6') voneinander fluidisch getrennt sind, die Vorrichtung ferner umfassend, - einen ersten Leiter (11) zur Herstellung einer elektrischen Verbindung zwischen dem ersten Kontaktelement (3) und einer Stromquelle, - einen zweiten Leiter (11') zur Herstellung einer elektrischen Verbindung zwischen dem zweiten Kontaktelement (3') und einer Stromquelle, - einen mit dem ersten Einlass (7) und dem ersten Auslass (8) kommunizierenden ersten Kühlkreislauf (9) zur Kühlung des ersten Kontaktelements (3) mit einem Kühlmittel und einen mit dem zweiten Einlass (7') und dem zweiten Auslass (8') kommunizierenden zweiten Kühlkreislauf (9') zur Kühlung des zweiten Kontaktelements (3') mit einem Kühlmittel.
Vorrichtung (1) zum Laden eines mit elektrischer Energie antreibbaren Fahrzeugs nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das erste elektrisch leitende Kontaktelement (3) und das zweite elektrisch leitende Kontaktelement (3') jeweils einen an den jeweiligen Kontaktbereich (4, 4') anschließenden Schaftabschnitt (10, 10') zum Befestigen des elektrischen Leiters (11, 11') an dem jeweiligen Kontaktelement (3, 3') aufweisen.
Vorrichtung (1) zum Laden eines mit elektrischer Energie antreibbaren Fahrzeugs nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Kontaktelement (3) und das zweite Kontaktelement (3') in einem Gehäuse (12) eingesetzt sind, das den ersten Kühlkanal (6) und den zweiten Kühlkanal (6') teilweise begrenzt, wobei die an den Kühlkanälen (6, 6') angrenzenden Teile des Gehäuses (12) aus einem nicht elektrisch leitenden Material bestehen.
Vorrichtung (1) zum Laden eines mit elektrischer Energie antreibbaren Fahrzeugs nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die an den Kühlkanälen (6, 6') angrenzenden Teile des Gehäuses (12) aus Kunststoff bestehen.
Vorrichtung (1) zum Laden eines mit elektrischer Energie antreibbaren Fahrzeugs nach Anspruch 6 oder 7 dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (12) durch Umspritzung des ersten elektrisch leitenden Kontaktelements (3) und des zweiten elektrisch leitenden Kontaktelements (3') hergestellt ist.
Vorrichtung (1) zum Laden eines mit elektrischer Energie antreibbaren Fahrzeugs nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktelemente (3, 3') vom Kühlmittel direkt umspült sind.
Vorrichtung (1) zum Laden eines mit elektrischer Energie antreibbaren Fahrzeugs nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Kontaktelement (3) mit einem DC+ Leiter verbunden ist, wobei das zweite Kontaktelement (3') mit einem DC- Leiter verbunden ist.
Vorrichtung (1) zum Laden eines mit elektrischer Energie antreibbaren Fahrzeugs nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Leiter (11, 11') in einem dem Schaftabschnitt (10, 10') anschließenden Bereich mit dem Kühlmittel direkt umspült ist.
Vorrichtung (1) zum Laden eines mit elektrischer Energie antreibbaren Fahrzeugs nach einem der Ansprüche 4 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kühlkreislauf (9) und der zweite Kühlkreislauf (9') ein elektrisch leitfähiges Kühlmittel enthalten.
Vorrichtung (1) zum Laden eines mit elektrischer Energie antreibbaren Fahrzeugs nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrisch leitfähige Kühlmittel Wasserglycol ist.
Vorrichtung (1) zum Laden eines mit elektrischer Energie antreibbaren Fahrzeugs nach einem der Ansprüche 4 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der zweiter Kühlkreislauf (9, 9') jeweils eine Pumpe (14, 14') zum Fördern des Kühlmittels und eine mit dem jeweiligen Auslass (8, 8') und dem jeweiligen Einlass (7, 7') kommunizierende Kühlleitung (18, 18') aufweist.
Vorrichtung (1) zum Laden eines mit elektrischer Energie antreibbaren Fahrzeugs nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige Pumpe (14, 14') einen Pumpenraum und eine Antriebseinheit aufweist, die mittels einer Magnetkupplung elektrisch isolierend voneinander getrennt sind.
Vorrichtung (1) zum Laden eines mit elektrischer Energie antreibbaren Fahrzeugs nach Anspruch 4 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige Kühlleitung (18, 18') als ein den jeweiligen Lastleiter umgebender Kühlmantel ausgebildet ist.
Vorrichtung (1) zum Laden eines mit elektrischer Energie antreibbaren Fahrzeugs nach einem der Ansprüche 4 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der zweiter Kühlkreislauf (9, 9') jeweils einen Ausgleichsbehälter (16, 16') mit einer Serviceöffnung (20, 20') aufweist.
Vorrichtung (1) zum Laden eines mit elektrischer Energie antreibbaren Fahrzeugs nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Notabschaltung aufweist, die ausgeführt ist, die Stromquelle abzuschalten, wenn die Serviceöffnungen (20, 20') beider Ausgleichsbehälter (16, 16') in einer offenen Stellung sind.
Vorrichtung (1) zum Laden eines mit elektrischer Energie antreibbaren Fahrzeugs nach einem der Ansprüche 4 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der zweiter Kühlkreislauf (9, 9') jeweils einen Wärmetauscher (15, 15') aufweist.
Vorrichtung (1) zum Laden eines mit elektrischer Energie antreibbaren Fahrzeugs nach einem der Ansprüche 4 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass im Kontakt mit dem elektrisch leitfähigen Kühlmittel stehende Bestandteile des ersten Kühlkreislaufs (9) gegenüber dem im zweiten Kühlkreislauf (9') enthaltenden Kühlmittel elektrisch isoliert sind.
Vorrichtung (1) zum Laden eines mit elektrischer Energie antreibbaren Fahrzeugs nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen mit dem Kühlmittel im Kontakt stehenden Bestandteile der Steckvorrichtung (2), der Pumpe (14, 14'), des Ausgleichsbehälters (16, 16'), des Wärmetauschers (15, 15') und der Leitungen (11, 11') aus Kunststoff hergestellt sind.
Vorrichtung (1) zum Laden eines mit elektrischer Energie antreibbaren Fahrzeugs nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgleichsbehälter (16, 16'), die Pumpe (14, 14') und der Wärmetauscher (15, 15') in einem gemeinsamen Gehäuse aus einem nicht leitenden Material angeordnet sind.
Vorrichtung (1) zum Laden eines mit elektrischer Energie antreibbaren Fahrzeugs nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass das gemeinsame Gehäuse aus Kunststoff ist.
Verwendung einer Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 23 zum Aufladen von Autos und/oder Bussen und/oder Flugzeugen.
Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 23 zum Laden eines mit elektrischer Energie antreibbaren Fahrzeugs, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgleichsbehälter (16, 16') jeweils mit einer Serviceöffnung (20, 20') versehen sind, wobei eine Notabschaltung vorgesehen ist, die die Stromquelle abschaltet, wenn die Serviceöffnungen (20, 20') beider Ausgleichsbehälter (16, 16') geöffnet sind.