EP3304657A1 - Plug connector part for a load line - Google Patents

Plug connector part for a load line

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EP3304657A1
EP3304657A1 EP16728872.9A EP16728872A EP3304657A1 EP 3304657 A1 EP3304657 A1 EP 3304657A1 EP 16728872 A EP16728872 A EP 16728872A EP 3304657 A1 EP3304657 A1 EP 3304657A1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
connector part
individual lines
contact element
power contact
charging
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP16728872.9A
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German (de)
French (fr)
Inventor
Thomas Führer
Johannes Held
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Phoenix Contact eMobility GmbH
Original Assignee
Phoenix Contact eMobility GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Phoenix Contact eMobility GmbH filed Critical Phoenix Contact eMobility GmbH
Publication of EP3304657A1 publication Critical patent/EP3304657A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H01R11/11—End pieces or tapping pieces for wires, supported by the wire and for facilitating electrical connection to some other wire, terminal or conductive member
    • H01R11/32—End pieces with two or more terminations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/10—Methods 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
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    • Y02T90/14—Plug-in electric vehicles

Definitions

  • the invention relates to a connector part for connecting to a mating connector part according to the preamble of claim 1.
  • Such a connector part comprises one or more electrical power contact elements for transmitting an electrical load current between the connector part and the mating connector part.
  • Connected to at least one power contact element is an electrical load line via which the load current is conducted to the associated power contact element or away from the associated power contact element.
  • Such a connector part can in particular be used on a charging device for transmitting a charging current.
  • the connector part can in this case be used, in particular, as a charging connector, for example on a charging cable or as a charging socket, for example on a vehicle or on a charging station, and serves for electrically charging a battery of an electric motor-driven motor vehicle (also referred to as an electric vehicle).
  • Connector parts for use on a charging device for charging an electric vehicle are to be designed so that large charging currents can be transmitted. Because charging is to be carried out quickly, ever greater charging currents are used, but this necessitates reducing the heat accumulated in the connector part and the load lines connected to it to (over) heat the connector part and the load lines connected to the power contact elements of the connector part avoid.
  • the current intensities may in this case, for example, in a range beyond 50 A move, with charging currents, in particular DC charging currents greater than 100 A can flow.
  • an electrical line for example, a copper line
  • this is accompanied by an increased weight of the line as well as increased costs. Therefore, instead of reducing resistive losses in a load line by using large-diameter pipes, it may be preferable to properly dissipate the heat generated on a load line to thereby prevent excessive (excessive) heating.
  • Object of the present invention is to provide a connector part with a connected load line available, which allows a simple, cost-effective way to reduce the heating, especially on the load line even when transmitting large charging currents.
  • the load line has a plurality of individual lines, which are electrically connected to the associated power contact element for transmitting a load current via the power contact element.
  • the connector part has one or more electrical power contact elements. At least one of these power contact elements, a load line is connected, each load line consists of several individual lines. The current flow via a power contact element thus takes place via the individual lines of the load line connected to the power contact element.
  • the load current to be transmitted via a power contact element is thus divided into several individual lines.
  • the individual lines are each electrically connected to the associated power contact element and thus together are at the potential of the power contact element. If the individual cables are dimensioned the same, they each transmit an equal share of the load current. For example, if four individual lines per load line are used, each transmits Single line one quarter of the total load to be transmitted via the power contact element.
  • the individual lines may, in an advantageous embodiment, for example, be electrically connected to a power rail connected to the power contact element.
  • the bus bar may, for example, be web-like across a longitudinal direction along which the individual lines extend and be electrically contacted with the power contact element, for example by the bus bar being fixedly connected to the power contact element, e.g. soldered or welded or formed integrally with the power contact element. From the busbar, the individual lines extend, so that a load current is split over the busbar to the individual lines or directed towards the power contact element.
  • the individual lines are, in a specific embodiment, transversely to the longitudinal direction, along which extend the individual lines, spaced from each other.
  • the individual lines are thus spaced from each other and are not directly adjacent to each other, which promotes heat dissipation from the individual lines and in particular allows an air flow around the individual lines.
  • the individual lines can be kept at a distance from one another via one or more spacers, the individual lines starting from the busbar extending, for example, in a plane which is spanned by the longitudinal direction and a height direction predetermined by the busbar.
  • the individual lines are thus offset from one another along the height direction, with adjacent individual lines being held at a distance from one another via one or more spacers, for example webs extending between adjacent individual lines.
  • the individual lines are preferably each electrically insulated by being longitudinally sheathed along their longitudinal direction by an insulating jacket. Starting, for example, from the busbar connected to the power contact element, each individual line thus extends in an associated insulating jacket and is thus electrically insulated toward the outside.
  • the spacers can be realized by extending between the Isoliermänteln webs.
  • insulating coats of two adjacent individual lines can be connected to each other via webs, so that the individual lines over the webs are kept at a distance from each other and thus a direct concern of the individual lines is prevented from each other. Between the webs are here, as viewed along the longitudinal direction, gaps through which air can flow, so that the individual lines can be flowed around in order to improve the release of heat energy.
  • the connector part comprises a plurality of power contact elements, which are each connected to a load line.
  • the power contact elements can serve, for example, for transmitting a direct current, wherein it is also conceivable and possible for a single-phase or multi-phase alternating current to be transmitted via the power contact elements.
  • the individual lines may be, e.g. when used in a charging cable of a charging system for charging an electric vehicle, for example, be flexible, so that the individual cables can be bent and thus, for example, a charging cable can be laid variably.
  • the individual lines can e.g. be formed by one-core copper lines or by strands, wherein the individual lines can each have a comparatively small cross-section.
  • the transmission of large load currents can be made possible, for example, by using a plurality of individual lines, which each transmit only a portion of the load current.
  • the connector part may be part of a charging system for charging an electric vehicle.
  • the connector part with its power contact elements and the load lines connected thereto is used in this case for transmitting a charging current, for example a direct current or alternating current with comparatively large current, for example greater than 50 A, in particular greater than 80 A or even greater than 100 A.
  • a charging current for example a direct current or alternating current with comparatively large current, for example greater than 50 A, in particular greater than 80 A or even greater than 100 A.
  • Figure 1 is a schematic view of an electric vehicle with a charging device connected thereto.
  • Fig. 2A is a perspective view of an embodiment of a
  • FIG. 2B is another perspective view of the connector part of FIG. 2A;
  • FIG. 2B is another perspective view of the connector part of FIG. 2A;
  • Fig. 3 is a side view of a power contact element of the
  • FIG. 4 is a perspective view of the load line of FIG .. 3
  • Fig. 1 shows a schematic view of a vehicle 1 in the form of an electric motor driven vehicle (hereinafter referred to as electric vehicle).
  • the electric vehicle 1 has electrically rechargeable batteries, via which an electric motor for moving the vehicle 1 can be electrically supplied.
  • the vehicle 1 can be connected to a charging station 2 via a charging cable 3.
  • the charging cable 3 can be plugged with a connector part 5 in the form of a charging plug at one end into an associated charging socket 4 of the electric vehicle 1 for this purpose and is connected at its other end to a charging station 2 in electrical connection. Charging currents with comparatively high current intensity are transmitted to the vehicle 1 via the charging cable 3.
  • FIG. 2A and 2B An embodiment of a connector part 4 in the form of a charging socket show Figs. 2A and 2B.
  • the in this embodiment as a so-called CCS connector (CCS stands for Combined AC / DC Charging System) designed for transmitting a charging current in the form of a direct current or alternating current suitable connector part 4 comprises a housing 40 with two plug-in sections 400, 401, the stuck can be brought into engagement with the associated charging plug 5 on the charging cable 3 (see FIG. 1). Longitudinally extending contact elements 42A-42G, 43A, 43B protrude into the plug-in sections 400, 401 in the form of contact pins, which can be plugged into the plug-in direction E in a manner known per se with associated contact sockets of the charging plug 5.
  • CCS Combined AC / DC Charging System
  • a charge current in the form of an alternating current can be transmitted via the contact elements 42A-42G of the plug-in section 400.
  • the contact elements 42B-42E arranged along a semicircle around the central contact element 42A serve as so-called power contacts for transmitting the (large) charging currents.
  • the contact elements 42B-42D may serve as outer conductor contacts (also referred to as "LT,” L2 "and” L3 "), while the contact element 42D may be referred to as neutral (also referred to as the letter” N ”) and the centrally disposed contact element 42A can be used as a protective contact (also referred to as "PE").
  • These power contact elements 42A-42E serve to transmit a charging current in the form of a single- or multi-phase, for example three-phase alternating current with an effective value of, for example, between 50 A and 100 A and a voltage of, for example, between 400 V and 600 V.
  • contact element 42F represents a signal contact element (also referred to as a "control pilot”, in short “CP”), via which signaling information can be transmitted.
  • the contact element 42G serves as a so-called proximity contact (also referred to as a "proximity pilot", in short “PP”).
  • a square-wave voltage can be transmitted via the signal contact element 42F, by means of which information about a maximum available charging power can be transmitted from the side of the charging station 2 to the vehicle 1.
  • the presence of a charging plug 5 on the charging socket 4 can be detected via the proximity contact 42G.
  • a charging current in the form of a direct current can be transmitted via the contact elements 43A, 43B of the lower, second plug-in section 401.
  • the charging socket 4 can thus be used in the context of a charging system, via which both direct currents and alternating currents for charging the electric vehicle 1 can be transmitted.
  • a load line 44 A, 44 B which consists of a plurality of individual lines 442.
  • a charging current is thus not transmitted via a single line, but in a split manner over the plurality of individual lines 442.
  • the individual lines 442 with comparatively small conductor cross-section can be designed, for example, as single-core copper lines or as strands.
  • the individual cables 442 are connected to a bus bar 441, which is electrically connected via a connecting section 440 to the associated contact element 43A, 43B.
  • the plate-shaped connecting portion 440 is for this purpose in an electrically contacting manner on a plate-shaped connecting portion 431 rearward of a plate 430 of the associated contact element 43A, 43B and is firmly connected thereto, in particular soldered or welded or integral, that is integrally formed therewith.
  • the bus bar 441 extends along a height direction H transverse to the insertion direction E and transversely to a longitudinal direction L, along which the individual lines 442 extend from the bus bar 441.
  • the individual conductors 442 are connected to the busbar 441 and extend perpendicularly away from the busbar 441 along the longitudinal direction L.
  • the individual lines 442 are arranged offset along the height direction H to the busbar 441 and have a distance A (viewed along the height direction H) to each other.
  • Each individual line 442 is enveloped along its longitudinal direction L by an insulating jacket 443 produced, for example, from an electrically insulating plastic material, and is thus insulated electrically via the insulating jacket 443 to the outside.
  • the individual lines 442 extend in a plane spanned by the height direction H and the longitudinal direction L and are offset relative to each other in this plane such that the distance A between adjacent individual lines 442 results.
  • each individual line 442 is arranged between each two adjacent individual lines 442, which prevent adjacent individual lines 442 from abutting one another.
  • the webs 444 may be formed integrally with the insulating jackets 443 of the adjacent individual wires 442.
  • a plurality of webs 444 are arranged periodically offset from each other, so that there are gaps between the webs 444. Because the load line 44A, 44B is divided into individual lines 442, each individual line 442 need not be designed to transmit the entire load current, but only a portion, in the illustrated embodiment, a quarter of Total current, wear.
  • the individual lines 442 can thus be formed with a comparatively small cross-section.
  • each individual line 442 on its own and the individual lines 442 of the load line 44A, 44B as a whole thus allow a favorable delivery of heat energy to the environment, which can be improved by air flow around the load line 44A, 44B.
  • the individual lines 442 are preferably flexible, so that the load line 44A, 44B can be laid variably.
  • the individual lines 442 are configured as single-core copper lines (with a comparatively small cross section) or as strands. Under a strand is understood in this context, consisting of thin individual wires and therefore easy to bend electrical conductor.
  • the individual wires are formed, for example, as copper wires.
  • the contact elements 43A, 43B of the plug portion 401 for transmitting a direct current to a load line 44A, 44B of the type shown in Fig. 3 and 4 connected.
  • the contact elements 42A-42E of the plug-in section 400 are each connected to a single-wire load line, which are combined in a line 45 and led away from the charging socket 4. It is also conceivable and possible in this connection, of course, for the contact elements 42A-42E of the plug-in section 400 to be connected to an AC current to be connected to load lines consisting of a plurality of individual lines.
  • the individual lines 442 of the load lines 44A, 44B emerge from a housing section 41 at the rear of the housing 40 of the charging socket 4, the busbar 441 being enclosed in the housing section 41 and the individual lines 442 outside the housing 40 being completely enveloped by their insulating sheaths 443.
  • the idea underlying the invention is not limited to the preceding embodiments, but can basically be realized in a completely different kind of way.
  • a connector part of the type described here can be used on the side of a vehicle in the form of a charging socket or on a charging cable in the form of a charging plug. In the latter case, the load lines are routed inside the charging cable.

Abstract

The invention relates to a plug connector part (4, 5) for connecting to a mating plug connector part (5, 4), comprising an electric power contact element (42A-42E, 43A, 43B) for transmitting an electric load current between the plug connector part (4, 5) and the mating plug connector part (5, 4) and comprising an electric load line (44A, 44B, 45) electrically connected to the power contact element (42A-42E, 43A, 43B). The load line (44A, 44B) has multiple individual lines (442) which are electrically connected to the paired power contact element (42A-42E, 43A, 43B) in order to transmit a load current via the power contact element (42A-42E, 43A, 43B). In this manner, a plug connector part is provided which has a connected load line and which allows a reduced heating of the load line in particular even when transmitting large charging currents in a simple and inexpensive manner.

Description

Steckverbinderteil mit einer Lastleitung  Connector part with a load line
Die Erfindung betrifft die Erfindung betrifft ein Steckverbinderteil zum Verbinden mit einem Gegensteckverbinderteil nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. The invention relates to a connector part for connecting to a mating connector part according to the preamble of claim 1.
Ein derartiges Steckverbinderteil umfasst ein oder mehrere elektrische Leistungskontaktelemente zum Übertragen eines elektrischen Laststroms zwischen dem Steckverbinderteil und dem Gegensteckverbinderteil. Mit zumindest einem Leistungskontaktelement ist eine elektrische Lastleitung verbunden, über die der Laststrom hin zu dem zugeordneten Leistungskontaktelement oder weg von dem zugeordneten Leistungskontaktelement geführt wird. Such a connector part comprises one or more electrical power contact elements for transmitting an electrical load current between the connector part and the mating connector part. Connected to at least one power contact element is an electrical load line via which the load current is conducted to the associated power contact element or away from the associated power contact element.
Ein solches Steckverbinderteil kann insbesondere an einer Ladeeinrichtung zum Übertragen eines Ladestroms zum Einsatz kommen. Das Steckverbinderteil kann hierbei insbesondere als Ladestecker beispielsweise an einem Ladekabel oder als Ladedose beispielsweise an einem Fahrzeug oder an einer Ladestation zum Einsatz kommen und dient zum elektrischen Aufladen einer Batterie eines elektromotorisch angetriebenen Kraftfahrzeugs (bezeichnet auch als Elektrofahrzeug). Steckverbinderteile zum Verwenden an einer Ladeeinrichtung zum Aufladen eines Elektrofahrzeugs sind so auszulegen, dass große Ladeströme übertragen werden können. Weil ein Ladevorgang zügig durchgeführt werden soll, werden immer größere Ladeströme verwendet, was jedoch erforderlich macht, die im Steckverbinderteil und den angeschlossenen Lastleitungen anfallende Wärme zu reduzieren, um ein (übermäßiges) Erwärmen an dem Steckverbinderteil und den mit den Leistungskontaktelementen des Steckverbinderteils verbundenen Lastleitungen zu vermeiden. Die Stromstärken können sich hierbei beispielsweise in einem Bereich jenseits von 50 A bewegen, wobei auch Ladeströme, insbesondere Gleichstromladeströme größer als 100 A fließen können. Generell ist zum Übertragen eines großen Laststroms über eine Lastleitung eine elektrische Leitung, beispielsweise eine Kupferleitung, mit großem Querschnitt zu verwenden. Dies geht jedoch mit einem erhöhten Gewicht der Leitung sowie mit erhöhten Kosten einher. Anstatt ohmsche Verluste in einer Lastleitung durch Verwendung von Leitungen mit großem Querschnitt zu reduzieren, kann daher bevorzugt sein, die auftretende Wärme an einer Lastleitung in geeigneter Weise abzuführen, um auf diese Weise ein (übermäßiges, unzulässiges) Erwärmen zu verhindern. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Steckverbinderteil mit einer angeschlossenen Lastleitung zur Verfügung zu stellen, das auf einfache, kostengünstige Weise eine Reduzierung der Erwärmung insbesondere an der Lastleitung auch bei Übertragen großer Ladeströme ermöglicht. Such a connector part can in particular be used on a charging device for transmitting a charging current. The connector part can in this case be used, in particular, as a charging connector, for example on a charging cable or as a charging socket, for example on a vehicle or on a charging station, and serves for electrically charging a battery of an electric motor-driven motor vehicle (also referred to as an electric vehicle). Connector parts for use on a charging device for charging an electric vehicle are to be designed so that large charging currents can be transmitted. Because charging is to be carried out quickly, ever greater charging currents are used, but this necessitates reducing the heat accumulated in the connector part and the load lines connected to it to (over) heat the connector part and the load lines connected to the power contact elements of the connector part avoid. The current intensities may in this case, for example, in a range beyond 50 A move, with charging currents, in particular DC charging currents greater than 100 A can flow. In general, to transmit a large load current via a load line, an electrical line, for example, a copper line, to be used with a large cross-section. However, this is accompanied by an increased weight of the line as well as increased costs. Therefore, instead of reducing resistive losses in a load line by using large-diameter pipes, it may be preferable to properly dissipate the heat generated on a load line to thereby prevent excessive (excessive) heating. Object of the present invention is to provide a connector part with a connected load line available, which allows a simple, cost-effective way to reduce the heating, especially on the load line even when transmitting large charging currents.
Diese Aufgabe wird durch einen Gegenstand mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. This object is achieved by an article having the features of claim 1.
Demnach weist die Lastleitung mehrere Einzelleitungen auf, die elektrisch mit dem zugeordneten Leistungskontaktelement zum Übertragen eines Laststroms über das Leistungskontaktelement verbunden sind. Accordingly, the load line has a plurality of individual lines, which are electrically connected to the associated power contact element for transmitting a load current via the power contact element.
Das Steckverbinderteil weist einen oder mehrere elektrische Leistungskontaktelemente auf. Zumindest mit einem dieser Leistungskontaktelemente ist eine Lastleitung verbunden, wobei jede Lastleitung aus mehreren Einzelleitungen besteht. Der Stromfluss über ein Leistungskontaktelement erfolgt somit über die Einzelleitungen der mit dem Leistungskontaktelement verbundenen Lastleitung. The connector part has one or more electrical power contact elements. At least one of these power contact elements, a load line is connected, each load line consists of several individual lines. The current flow via a power contact element thus takes place via the individual lines of the load line connected to the power contact element.
Dies geht von dem grundsätzlichen Gedanken aus, den über ein Leistungskontaktelement zu übertragenden Laststrom auf mehrere Einzelleitungen zu verteilen, sodass durch jede Einzelleitung nur ein Teil des Stroms fließt und somit für jede Einzelleitung eine Leitung mit kleinerem Querschnitt gewählt werden kann. Durch Verwendung mehrerer Einzelleitungen mit kleinerem Querschnitt erhöht sich insgesamt die Oberfläche der Lastleitung, sodass die Wärmeabgabe von der Lastleitung verbessert ist und somit Wärmeenergie günstiger von der Lastleitung abgeführt werden kann. Generell ist das Verhältnis zwischen Oberfläche und Volumen bei Leitungen mit kleinem Querschnitt größer als bei Leitungen mit großem Querschnitt. Eine Leitung mit kleinem Querschnitt hat somit - bei Beaufschlagung mit gleicher Stromdichte - eine niedrigere Gleichgewichtstemperatur als eine Leitung mit großem Querschnitt, weil Wärmeenergie über die Oberfläche der Leitung günstiger abgegeben werden kann. This is based on the fundamental idea of distributing the load current to be transmitted via a power contact element to a plurality of individual lines so that only a portion of the current flows through each individual line and thus a line with a smaller cross section can be selected for each individual line. By using a plurality of individual lines with a smaller cross-section, the overall surface of the load line increases, so that the heat output from the load line is improved and thus heat energy can be dissipated more favorably from the load line. In general, the ratio between surface area and volume is greater for lines with a small cross section than for lines with a large cross section. A line with a small cross-section thus has - when subjected to the same current density - a lower equilibrium temperature than a line with a large cross-section, because heat energy can be delivered over the surface of the line cheaper.
Der Laststrom, der über ein Leistungskontaktelement zu übertragen ist, wird somit auf mehrere Einzelleitungen aufgeteilt. Die Einzelleitungen sind jeweils mit dem zugeordneten Leistungskontaktelement elektrisch verbunden und liegen somit gemeinsam auf dem Potenzial des Leistungskontaktelements. Sind die Einzelleitungen gleich dimensioniert, so übertragen sie jeweils einen gleichen Anteil des Laststroms. Kommen beispielsweise vier Einzelleitungen pro Lastleitung zum Einsatz, überträgt jede Einzelleitung ein Viertel des über das Leistungskontaktelement insgesamt zu übertragenden Laststroms. The load current to be transmitted via a power contact element is thus divided into several individual lines. The individual lines are each electrically connected to the associated power contact element and thus together are at the potential of the power contact element. If the individual cables are dimensioned the same, they each transmit an equal share of the load current. For example, if four individual lines per load line are used, each transmits Single line one quarter of the total load to be transmitted via the power contact element.
Die Einzelleitungen können, in einer vorteilhaften Ausgestaltung, beispielsweise elektrisch an eine mit dem Leistungskontaktelement verbundene Stromschiene angeschlossen sein. Die Stromschiene kann beispielsweise stegartig quer zu einer Längsrichtung, entlang derer sich die Einzelleitungen erstrecken, erstreckt sein und ist elektrisch mit dem Leistungskontaktelement kontaktiert, beispielsweise indem die Stromschiene mit dem Leistungskontaktelement fest verbunden, z.B. verlötet oder verschweißt oder integral mit dem Leistungskontaktelement ausgebildet ist. Von der Stromschiene erstrecken sich die Einzelleitungen, sodass ein Laststrom über die Stromschiene auf die Einzelleitungen aufgeteilt wird oder hin zum Leistungskontaktelement geleitet wird. Die Einzelleitungen sind, in einer konkreten Ausgestaltung, quer zur Längsrichtung, entlang derer sich der Einzelleitungen erstrecken, zueinander beabstandet. Die Einzelleitungen sind somit zueinander beabstandet und liegen nicht unmittelbar aneinander an, was eine Wärmeabgabe von den Einzelleitungen begünstigt und insbesondere eine Luftumströmung der Einzelleitungen ermöglicht. Beispielsweise können die Einzelleitungen über einen oder mehrere Abstandshalter auf Abstand zueinander gehalten werden, wobei sich die Einzelleitungen ausgehend von der Stromschiene beispielsweise in einer Ebene erstrecken, die durch die Längsrichtung und eine durch die Stromschiene vorgegebene Höhenrichtung aufgespannt ist. Die Einzelleitungen sind somit entlang der Höhenrichtung zueinander versetzt, wobei benachbarte Einzelleitungen über einen oder mehrere Abstandshalter, beispielsweise zwischen benachbarten Einzelleitungen erstreckte Stege, auf Abstand zueinander gehalten werden. The individual lines may, in an advantageous embodiment, for example, be electrically connected to a power rail connected to the power contact element. The bus bar may, for example, be web-like across a longitudinal direction along which the individual lines extend and be electrically contacted with the power contact element, for example by the bus bar being fixedly connected to the power contact element, e.g. soldered or welded or formed integrally with the power contact element. From the busbar, the individual lines extend, so that a load current is split over the busbar to the individual lines or directed towards the power contact element. The individual lines are, in a specific embodiment, transversely to the longitudinal direction, along which extend the individual lines, spaced from each other. The individual lines are thus spaced from each other and are not directly adjacent to each other, which promotes heat dissipation from the individual lines and in particular allows an air flow around the individual lines. For example, the individual lines can be kept at a distance from one another via one or more spacers, the individual lines starting from the busbar extending, for example, in a plane which is spanned by the longitudinal direction and a height direction predetermined by the busbar. The individual lines are thus offset from one another along the height direction, with adjacent individual lines being held at a distance from one another via one or more spacers, for example webs extending between adjacent individual lines.
Die Einzelleitungen sind vorzugsweise jeweils elektrisch isoliert, indem sie längs entlang ihrer Längsrichtung durch einen Isoliermantel umhüllt sind. Ausgehend beispielsweise von der mit dem Leistungskontaktelement verbundenen Stromschiene erstreckt sich jede Einzelleitung somit in einem zugeordneten Isoliermantel und ist somit nach außen hin elektrisch isoliert. In diesem Fall können die Abstandshalter durch zwischen den Isoliermänteln erstreckte Stege verwirklicht sein. Beispielsweise können Isoliermäntel zweier benachbarter Einzelleitungen über Stege miteinander verbunden sein, sodass die Einzelleitungen über die Stege auf Abstand zueinander gehalten werden und somit ein unmittelbares Anliegen der Einzelleitungen aneinander verhindert ist. Zwischen den Stegen befinden sich hierbei, betrachtet entlang der Längsrichtung, Zwischenräume, durch die hindurch Luft strömen kann, sodass die Einzelleitungen luftumströmt sein können, um die Abgabe von Wärmeenergie zu verbessern. The individual lines are preferably each electrically insulated by being longitudinally sheathed along their longitudinal direction by an insulating jacket. Starting, for example, from the busbar connected to the power contact element, each individual line thus extends in an associated insulating jacket and is thus electrically insulated toward the outside. In this case, the spacers can be realized by extending between the Isoliermänteln webs. For example, insulating coats of two adjacent individual lines can be connected to each other via webs, so that the individual lines over the webs are kept at a distance from each other and thus a direct concern of the individual lines is prevented from each other. Between the webs are here, as viewed along the longitudinal direction, gaps through which air can flow, so that the individual lines can be flowed around in order to improve the release of heat energy.
Bevorzugt umfasst das Steckverbinderteil mehrere Leistungskontaktelemente, die jeweils mit einer Lastleitung verbunden sind. Die Leistungskontaktelemente können beispielsweise zum Übertragen eines Gleichstroms dienen, wobei auch denkbar und möglich ist, dass über die Leistungskontaktelemente ein ein- oder mehrphasiger Wechselstrom übertragen wird. Preferably, the connector part comprises a plurality of power contact elements, which are each connected to a load line. The power contact elements can serve, for example, for transmitting a direct current, wherein it is also conceivable and possible for a single-phase or multi-phase alternating current to be transmitted via the power contact elements.
Die Einzelleitungen können, z.B. bei Verwendung in einem Ladekabel eines Ladesystems zum Aufladen eines Elektrofahrzeugs, beispielsweise flexibel ausgebildet sein, sodass die Einzelleitungen gebogen werden können und somit beispielsweise ein Ladekabel variabel verlegt werden kann. Hierzu können die Einzelleitungen z.B. durch einadrige Kupferleitungen oder durch Litzen ausgebildet sein, wobei die Einzelleitungen jeweils einen vergleichsweise geringen Querschnitt aufweisen können. Das Übertragen von großen Lastströmen kann beispielsweise durch Verwenden einer Vielzahl von Einzelleitungen, die jeweils nur einen Anteil des Laststroms übertragen, ermöglicht werden. The individual lines may be, e.g. when used in a charging cable of a charging system for charging an electric vehicle, for example, be flexible, so that the individual cables can be bent and thus, for example, a charging cable can be laid variably. For this purpose, the individual lines can e.g. be formed by one-core copper lines or by strands, wherein the individual lines can each have a comparatively small cross-section. The transmission of large load currents can be made possible, for example, by using a plurality of individual lines, which each transmit only a portion of the load current.
Das Steckverbinderteil kann Bestandteil eines Ladesystems zum Aufladen eines Elektrofahrzeugs sein. Das Steckverbinderteil mit seinen Leistungskontaktelementen und den daran angeschlossenen Lastleitungen dient in diesem Fall zum Übertragen eines Ladestroms, beispielsweise eines Gleichstroms oder eines Wechselstroms mit vergleichsweise großer Stromstärke, beispielsweise größer als 50 A, insbesondere größer als 80 A oder gar größer als 100 A. Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke soll nachfolgend anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Es zeigen: The connector part may be part of a charging system for charging an electric vehicle. The connector part with its power contact elements and the load lines connected thereto is used in this case for transmitting a charging current, for example a direct current or alternating current with comparatively large current, for example greater than 50 A, in particular greater than 80 A or even greater than 100 A. Der Invention underlying idea will be explained in more detail with reference to the embodiments illustrated in FIGS. Show it:
Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Elektrofahrzeugs mit einer daran angeschlossenen Ladeeinrichtung; Figure 1 is a schematic view of an electric vehicle with a charging device connected thereto.
Fig. 2A eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines Fig. 2A is a perspective view of an embodiment of a
Steckverbinderteils in Form einer Ladedose eines Fahrzeugs; Fig. 2B eine andere perspektivische Ansicht des Steckverbinderteils gemäß Fig. 2A; Connector part in the form of a charging socket of a vehicle; FIG. 2B is another perspective view of the connector part of FIG. 2A; FIG.
Fig. 3 eine Seitenansicht einer mit einem Leistungskontaktelement des Fig. 3 is a side view of a power contact element of the
Steckverbinderteils verbundenen Lastleitung; und  Connector part connected load line; and
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht der Lastleitung gemäß Fig. 3. 4 is a perspective view of the load line of FIG .. 3
Fig. 1 zeigt in einer schematischen Ansicht ein Fahrzeug 1 in Form eines elektromotorisch angetriebenen Fahrzeugs (nachfolgend bezeichnet als Elektrofahrzeug). Das Elektrofahrzeug 1 verfügt über elektrisch aufladbare Batterien, über die ein Elektromotor zum Fortbewegen des Fahrzeugs 1 elektrisch versorgt werden kann. Fig. 1 shows a schematic view of a vehicle 1 in the form of an electric motor driven vehicle (hereinafter referred to as electric vehicle). The electric vehicle 1 has electrically rechargeable batteries, via which an electric motor for moving the vehicle 1 can be electrically supplied.
Um die Batterien des Fahrzeugs 1 aufzuladen, kann das Fahrzeug 1 über ein Ladekabel 3 an eine Ladestation 2 angeschlossen werden. Das Ladekabel 3 kann hierzu mit einem Steckverbinderteil 5 in Form eines Ladesteckers an einem Ende in eine zugeordnete Ladedose 4 des Elektrofahrzeugs 1 eingesteckt werden und steht an seinem anderen Ende mit einer Ladestation 2 in elektrischer Verbindung. Über das Ladekabel 3 werden Ladeströme mit vergleichsweise großer Stromstärke hin zum Fahrzeug 1 übertragen. In order to charge the batteries of the vehicle 1, the vehicle 1 can be connected to a charging station 2 via a charging cable 3. The charging cable 3 can be plugged with a connector part 5 in the form of a charging plug at one end into an associated charging socket 4 of the electric vehicle 1 for this purpose and is connected at its other end to a charging station 2 in electrical connection. Charging currents with comparatively high current intensity are transmitted to the vehicle 1 via the charging cable 3.
Ein Ausführungsbeispiel eines Steckverbinderteils 4 in Form einer Ladedose zeigen Fig. 2A und 2B. Das in diesem Ausführungsbeispiel als sogenannter CCS-Steckverbinder (CCS steht für Combined AC/DC-Charging System) ausgestaltete, zum Übertragen eines Ladestroms in Form eines Gleichstroms oder eines Wechselstroms geeignete Steckverbinderteil 4 umfasst ein Gehäuse 40 mit zwei Steckabschnitten 400, 401 , die steckend mit dem zugeordneten Ladestecker 5 an dem Ladekabel 3 (siehe Fig. 1 ) in Eingriff gebracht werden können. In die Steckabschnitte 400, 401 ragen entlang einer Einsteckrichtung E längserstreckte Kontaktelemente 42A-42G, 43A, 43B in Form von Kontaktstiften hinein, die in an sich bekannter Weise mit zugeordneten Kontaktbuchsen des Ladesteckers 5 steckend in die Einsteckrichtung E in Eingriff gebracht werden können. An embodiment of a connector part 4 in the form of a charging socket show Figs. 2A and 2B. The in this embodiment as a so-called CCS connector (CCS stands for Combined AC / DC Charging System) designed for transmitting a charging current in the form of a direct current or alternating current suitable connector part 4 comprises a housing 40 with two plug-in sections 400, 401, the stuck can be brought into engagement with the associated charging plug 5 on the charging cable 3 (see FIG. 1). Longitudinally extending contact elements 42A-42G, 43A, 43B protrude into the plug-in sections 400, 401 in the form of contact pins, which can be plugged into the plug-in direction E in a manner known per se with associated contact sockets of the charging plug 5.
Über die Kontaktelemente 42A-42G des Steckabschnitts 400 kann ein Ladestrom in Form eines Wechselstroms übertragen werden. Von den Kontaktelementen 42A-42G dienen die entlang eines Halbkreises um das zentrale Kontaktelement 42A angeordneten Kontaktelemente 42B-42E als sogenannte Leistungskontakte zum Übertragen der (großen) Ladeströme. Von den Leistungskontaktelementen 42A-42E können die Kontaktelemente 42B-42D beispielsweise als Außenleiterkontakte (auch bezeichnet mit„LT,„L2" und„L3") dienen, während das Kontaktelement 42D als Neutralleiter (auch bezeichnet mit dem Buchstaben „N") und das mittig angeordnete Kontaktelement 42A als Schutzkontakt (auch bezeichnet als „PE") verwendet werden. Diese Leistungskontaktelemente 42A-42E dienen zum Übertragen eines Ladestroms in Form eines ein- oder mehrphasigen, beispielsweise dreiphasigen Wechselstroms mit einem Effektivwert von beispielsweise zwischen 50 A und 100 A und einer Spannung von beispielsweise zwischen 400 V und 600 V. A charge current in the form of an alternating current can be transmitted via the contact elements 42A-42G of the plug-in section 400. Of the contact elements 42A-42G, the contact elements 42B-42E arranged along a semicircle around the central contact element 42A serve as so-called power contacts for transmitting the (large) charging currents. Among the power contact elements 42A-42E, the contact elements 42B-42D may serve as outer conductor contacts (also referred to as "LT," L2 "and" L3 "), while the contact element 42D may be referred to as neutral (also referred to as the letter" N ") and the centrally disposed contact element 42A can be used as a protective contact (also referred to as "PE"). These power contact elements 42A-42E serve to transmit a charging current in the form of a single- or multi-phase, for example three-phase alternating current with an effective value of, for example, between 50 A and 100 A and a voltage of, for example, between 400 V and 600 V.
Die zusätzlichen Kontaktelemente 42F, 42G dienen der Signalisierung. So stellt das Kontaktelement 42F ein Signalkontaktelement (auch bezeichnet als„Control Pilot", kurz „CP") dar, über das Signalisierungsinformationen übertragen werden können. Das Kontaktelement 42G hingegen dient als so genannter Näherungskontakt (auch bezeichnet als „Proximity Pilot", kurz„PP"). Über das Signalkontaktelement 42F kann beispielsweise eine Rechteckspannung übertragen werden, mittels derer vonseiten der Ladestation 2 hin zum Fahrzeug 1 Informationen über eine maximal zur Verfügung stehende Ladeleistung übertragen werden können. Über den Näherungskontakt 42G hingegen kann die Anwesenheit eines Ladesteckers 5 an der Ladedose 4 festgestellt werden. The additional contact elements 42F, 42G are used for signaling. Thus, contact element 42F represents a signal contact element (also referred to as a "control pilot", in short "CP"), via which signaling information can be transmitted. The contact element 42G, on the other hand, serves as a so-called proximity contact (also referred to as a "proximity pilot", in short "PP"). For example, a square-wave voltage can be transmitted via the signal contact element 42F, by means of which information about a maximum available charging power can be transmitted from the side of the charging station 2 to the vehicle 1. By contrast, the presence of a charging plug 5 on the charging socket 4 can be detected via the proximity contact 42G.
Über die Kontaktelemente 43A, 43B des unteren, zweiten Steckabschnitts 401 hingegen kann ein Ladestrom in Form eines Gleichstroms übertragen werden. Die Ladedose 4 kann somit im Rahmen eines Ladesystems verwendet werden, über das sowohl Gleichströme als auch Wechselströme zum Aufladen des Elektrofahrzeugs 1 übertragen werden können. By contrast, a charging current in the form of a direct current can be transmitted via the contact elements 43A, 43B of the lower, second plug-in section 401. The charging socket 4 can thus be used in the context of a charging system, via which both direct currents and alternating currents for charging the electric vehicle 1 can be transmitted.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Ladedose 4 ist mit jedem Kontaktelement 43A, 43B an dem unteren, zweiten Steckabschnitt 401 eine Lastleitung 44A, 44B verbunden, die aus einer Mehrzahl von Einzelleitungen 442 besteht. Ein Ladestrom wird somit nicht über eine einzelne Leitung, sondern in aufgeteilter Weise über die Mehrzahl von Einzelleitungen 442 übertragen. Weil jede Einzelleitung 442 somit nicht den vollen Ladestrom übertragen muss, sondern nur einen Anteil des Ladestroms, können die Einzelleitungen 442 mit vergleichsweise geringem Leitungsquerschnitt beispielsweise als einadrige Kupferleitungen oder als Litzen ausgestaltet sein. Wie aus den Ansichten gemäß Fig. 3 und 4 ersichtlich, sind die Einzelleitungen 442 an eine Stromschiene 441 angeschlossen, die über einen Verbindungsabschnitt 440 mit dem zugeordneten Kontaktelement 43A, 43B elektrisch verbunden ist. Der plattenförmige Verbindungsabschnitt 440 liegt hierzu in elektrisch kontaktierender Weise an einem plattenförmigen Verbindungsabschnitt 431 rückwärtig eines Tellers 430 des zugeordneten Kontaktelements 43A, 43B an und ist fest mit diesem verbunden, insbesondere verlötet oder verschweißt oder integral, also einstückig mit diesem ausgebildet. Die Stromschiene 441 erstreckt sich entlang einer Höhenrichtung H quer zur Einsteckrichtung E und quer zu einer Längsrichtung L, entlang derer sich die Einzelleitungen 442 von der Stromschiene 441 erstrecken. An die Stromschiene 441 sind die Einzelleitungen 442 angeschlossen und erstrecken sich senkrecht von der Stromschiene 441 entlang der Längsrichtung L weg. In the illustrated embodiment of the charging socket 4 is connected to each contact element 43 A, 43 B at the lower second plug portion 401, a load line 44 A, 44 B, which consists of a plurality of individual lines 442. A charging current is thus not transmitted via a single line, but in a split manner over the plurality of individual lines 442. Because each individual line 442 thus does not have to transmit the full charging current, but only a portion of the charging current, the individual lines 442 with comparatively small conductor cross-section can be designed, for example, as single-core copper lines or as strands. As can be seen from the views according to FIGS. 3 and 4, the individual cables 442 are connected to a bus bar 441, which is electrically connected via a connecting section 440 to the associated contact element 43A, 43B. The plate-shaped connecting portion 440 is for this purpose in an electrically contacting manner on a plate-shaped connecting portion 431 rearward of a plate 430 of the associated contact element 43A, 43B and is firmly connected thereto, in particular soldered or welded or integral, that is integrally formed therewith. The bus bar 441 extends along a height direction H transverse to the insertion direction E and transversely to a longitudinal direction L, along which the individual lines 442 extend from the bus bar 441. The individual conductors 442 are connected to the busbar 441 and extend perpendicularly away from the busbar 441 along the longitudinal direction L.
Die Einzelleitungen 442 sind entlang der Höhenrichtung H versetzt an der Stromschiene 441 angeordnet und weisen einen Abstand A (betrachtet entlang der Höhenrichtung H) zueinander auf. Jede Einzelleitung 442 ist entlang ihrer Längsrichtung L von einem beispielsweise aus einem elektrisch isolierenden Kunststoffmaterial hergestellten Isoliermantel 443 umhüllt und ist somit über den Isoliermantel 443 elektrisch nach außen hin isoliert. The individual lines 442 are arranged offset along the height direction H to the busbar 441 and have a distance A (viewed along the height direction H) to each other. Each individual line 442 is enveloped along its longitudinal direction L by an insulating jacket 443 produced, for example, from an electrically insulating plastic material, and is thus insulated electrically via the insulating jacket 443 to the outside.
Die Einzelleitungen 442 erstrecken sich in einer durch die Höhenrichtung H und die Längsrichtung L aufgespannten Ebene und sind in dieser Ebene derart zueinander versetzt, dass sich zwischen benachbarten Einzelleitungen 442 der Abstand A ergibt. The individual lines 442 extend in a plane spanned by the height direction H and the longitudinal direction L and are offset relative to each other in this plane such that the distance A between adjacent individual lines 442 results.
Um die Einzelleitungen 442 entlang der Längsrichtung L auf Abstand A zueinander zu halten, sind zwischen je zwei benachbarten Einzelleitungen 442 Abstandshalter in Form von Stegen 444 aus Kunststoff angeordnet, die verhindern, dass benachbarte Einzelleitungen 442 aneinander anliegen. Die Stege 444 können integral mit den Isoliermänteln 443 der benachbarten Einzelleitungen 442 ausgebildet sein. Entlang der Längsrichtung L sind hierbei mehrere Stege 444 periodisch versetzt zueinander angeordnet, sodass sich Zwischenräume zwischen den Stegen 444 ergeben. Weil die Lastleitung 44A, 44B in Einzelleitungen 442 aufgeteilt ist, muss jede Einzelleitung 442 nicht zum Übertragen des gesamten Laststroms ausgelegt sein, sondern nur einen Anteil, bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ein Viertel des Gesamtstroms, tragen. Die Einzelleitungen 442 können somit mit vergleichsweise geringem Querschnitt ausgebildet sein. To keep the individual lines 442 along the longitudinal direction L at a distance A from each other, spacers in the form of webs 444 made of plastic are arranged between each two adjacent individual lines 442, which prevent adjacent individual lines 442 from abutting one another. The webs 444 may be formed integrally with the insulating jackets 443 of the adjacent individual wires 442. Along the longitudinal direction L in this case a plurality of webs 444 are arranged periodically offset from each other, so that there are gaps between the webs 444. Because the load line 44A, 44B is divided into individual lines 442, each individual line 442 need not be designed to transmit the entire load current, but only a portion, in the illustrated embodiment, a quarter of Total current, wear. The individual lines 442 can thus be formed with a comparatively small cross-section.
Dadurch, dass mehrere Einzelleitungen 442 verwendet werden, ist die Oberfläche der Lastleitung 44A, 44B vergrößert, was die Abgabe von Wärmeenergie begünstigt. Weil zudem bei kleinerem Leitungsquerschnitt sich ein größeres Verhältnis zwischen Oberfläche und Volumen ergibt, ist die Gleichgewichtstemperatur jeder Einzelleitung 442 - bei gleicher eingeprägter Stromdichte - geringer als bei einer Leitung mit größerem Querschnitt. Jede Einzelleitung 442 für sich und die Einzelleitungen 442 der Lastleitung 44A, 44B in Gesamtschau ermöglichen somit eine günstige Abgabe von Wärmeenergie an die Umgebung, was durch Luftumstromung der Lastleitung 44A, 44B noch verbessert werden kann. By using a plurality of individual lines 442, the surface area of the load line 44A, 44B is increased, which promotes the dissipation of heat energy. In addition, because a smaller line cross-section results in a larger ratio between surface area and volume, the equilibrium temperature of each individual line 442-with the same impressed current density-is less than that of a line with a larger cross-section. Each individual line 442 on its own and the individual lines 442 of the load line 44A, 44B as a whole thus allow a favorable delivery of heat energy to the environment, which can be improved by air flow around the load line 44A, 44B.
Die Einzelleitungen 442 sind vorzugsweise flexibel ausgebildet, sodass die Lastleitung 44A, 44B variabel verlegt werden kann. Beispielsweise sind die Einzelleitungen 442 als einadrige Kupferleitungen (mit vergleichsweise geringem Querschnitt) oder als Litzen ausgestaltet. Unter einer Litze wird in diesem Zusammenhang ein aus dünnen Einzeldrähten bestehender und daher leicht zu biegender elektrischer Leiter verstanden. Die Einzeldrähte sind beispielsweise als Kupferdrähte ausgebildet. The individual lines 442 are preferably flexible, so that the load line 44A, 44B can be laid variably. For example, the individual lines 442 are configured as single-core copper lines (with a comparatively small cross section) or as strands. Under a strand is understood in this context, consisting of thin individual wires and therefore easy to bend electrical conductor. The individual wires are formed, for example, as copper wires.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Ladedose 4 sind (nur) die Kontaktelemente 43A, 43B des Steckabschnitt 401 zum Übertragen eines Gleichstroms mit einer Lastleitung 44A, 44B der in Fig. 3 und 4 dargestellten Art verbunden. Die Kontaktelemente 42A-42E des Steckabschnitts 400 hingegen sind jeweils mit einer einadrigen Lastleitung verbunden, die in einer Leitung 45 zusammengefasst und von der Ladedose 4 weggeführt sind. Denkbar und möglich ist in diesem Zusammenhang selbstverständlich auch, dass die Kontaktelemente 42A-42E des Steckabschnitts 400 zum Übertragen eines Wechselstroms mit aus mehreren Einzelleitungen bestehenden Lastleitungen verbunden sind. In the illustrated embodiment of the charging socket 4 are (only) the contact elements 43A, 43B of the plug portion 401 for transmitting a direct current to a load line 44A, 44B of the type shown in Fig. 3 and 4 connected. In contrast, the contact elements 42A-42E of the plug-in section 400 are each connected to a single-wire load line, which are combined in a line 45 and led away from the charging socket 4. It is also conceivable and possible in this connection, of course, for the contact elements 42A-42E of the plug-in section 400 to be connected to an AC current to be connected to load lines consisting of a plurality of individual lines.
Die Einzelleitungen 442 der Lastleitungen 44A, 44B treten aus einem Gehäuseabschnitt 41 rückwärtig des Gehäuses 40 der Ladedose 4 aus, wobei die Stromschiene 441 in dem Gehäuseabschnitt 41 eingefasst ist und die Einzelleitungen 442 außerhalb des Gehäuses 40 vollständig von ihren Isoliermänteln 443 eingehüllt sind. Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke ist nicht auf die vorangehenden Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern lässt sich grundsätzlich auch in gänzlich anders gearteter Weise verwirklichen. The individual lines 442 of the load lines 44A, 44B emerge from a housing section 41 at the rear of the housing 40 of the charging socket 4, the busbar 441 being enclosed in the housing section 41 and the individual lines 442 outside the housing 40 being completely enveloped by their insulating sheaths 443. The idea underlying the invention is not limited to the preceding embodiments, but can basically be realized in a completely different kind of way.
So kann ein Steckverbinderteil der hier beschriebenen Art auf Seiten eines Fahrzeugs in Form einer Ladedose eingesetzt werden oder auch an einem Ladekabel in Form eines Ladesteckers. In letzterem Fall sind die Lastleitungen innerhalb des Ladekabels verlegt. Thus, a connector part of the type described here can be used on the side of a vehicle in the form of a charging socket or on a charging cable in the form of a charging plug. In the latter case, the load lines are routed inside the charging cable.
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Fahrzeug 1 vehicle
2 Ladestation  2 charging station
3 Ladekabel  3 charging cables
4 Steckverbinderteil (Ladedose) 4 connector part (charging socket)
40 Gehäuse 40 housing
400, 401 Steckabschnitt 400, 401 plug-in section
41 Gehäuseabschnitt  41 housing section
42A-42G Kontaktelement (Kontaktstift) 43A, 43B Kontaktelement (Kontaktstift)42A-42G contact element (contact pin) 43A, 43B contact element (contact pin)
430 Teller 430 plates
431 Verbindungsabschnitt  431 connecting section
44A, 44B Lastleitung 44A, 44B load line
440 Verbindungsabschnitt  440 connecting section
441 Steg  441 footbridge
442 Einzelleitung  442 single line
443 Isoliermantel  443 insulating jacket
444 Abstandshalter  444 spacers
45 Leitung 45 line
5 Steckverbinderteil (Ladestecker) A Abstand  5 Connector part (charging connector) A Distance
E Einsteckrichtung  E insertion direction
L Längsrichtung  L longitudinal direction
H Höhenrichtung  H height direction

Claims

Patentansprüche claims
1. Steckverbinderteil (4, 5) zum Verbinden mit einem Gegensteckverbinderteil (5, 4), mit einem elektrischen Leistungskontaktelement (42A-42E, 43A, 43B) zum Übertragen eines elektrischen Laststroms zwischen dem Steckverbinderteil (4, 5) und dem Gegensteckverbinderteil (5, 4) und A connector part (4, 5) for connecting to a mating connector part (5, 4) having an electric power contact element (42A-42E, 43A, 43B) for transmitting an electric load current between the connector part (4, 5) and the mating connector part (5 , 4) and
einer mit dem Leistungskontaktelement (42A-42E, 43A, 43B) verbundenen elektrischen Lastleitung (44A, 44B, 45),  a power load line (44A, 44B, 45) connected to the power contact element (42A-42E, 43A, 43B),
dadurch gekennzeichnet, dass die Lastleitung (44A, 44B) mehrere Einzelleitungen (442) aufweist, die elektrisch mit dem zugeordneten Leistungskontaktelement (42A- characterized in that the load line (44A, 44B) comprises a plurality of individual lines (442) which are electrically connected to the associated power contact element (42A).
42E, 43A, 43B) zum Übertragen eines Laststroms über das Leistungskontaktelement (42A-42E, 43A, 43B) verbunden sind. 42E, 43A, 43B) for transmitting a load current via the power contact element (42A-42E, 43A, 43B).
Steckverbinderteil (4, 5) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Einzelleitungen (442) elektrisch mit einer mit dem Leistungskontaktelement (42A- 42E, 43A, 43B) verbundenen Stromschiene (441 ) kontaktiert sind. Connector part (4, 5) according to claim 1, characterized in that the individual lines (442) are electrically contacted with a power rail (441) connected to the power contact element (42A-42E, 43A, 43B).
Steckverbinderteil (4, 5) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromschiene (441 ) sich quer zu einer Längsrichtung (L), entlang derer sich die Einzelleitungen (442) erstrecken, erstreckt. Connector part (4, 5) according to claim 2, characterized in that the busbar (441) extending transversely to a longitudinal direction (L), along which the individual lines (442) extend.
Steckverbinderteil (4, 5) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Einzelleitungen (442) quer zur Längsrichtung (L), entlang derer sich die Einzelleitungen (442) erstrecken, zueinander beabstandet sind. Connector part (4, 5) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the individual lines (442) transversely to the longitudinal direction (L), along which the individual lines (442) extend, are spaced from each other.
Steckverbinderteil (4, 5) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Einzelleitungen (442) über mindestens einen Abstandshalter (444) auf Abstand (A) zueinander gehalten werden. Connector part (4, 5) according to claim 4, characterized in that the individual lines (442) via at least one spacer (444) at a distance (A) are held to each other.
Steckverbinderteil (4, 5) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einzelleitungen (442) jeweils einen elektrisch isolierenden, die zugeordnete Einzelleitung (442) entlang ihrer Längsrichtung (L) umhüllenden Isoliermantel (443) aufweisen. 7. Steckverbinderteil (4, 5) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass Stege (444) zwischen den Isoliermänteln (443) zweier benachbarter Einzelleitungen (442) angeordnet sind, um die Einzelleitungen (442) auf Abstand (A) zueinander zu halten. Connector part (4, 5) according to one of the preceding claims, characterized in that the individual lines (442) each have an electrically insulating, the associated individual line (442) along its longitudinal direction (L) enveloping the insulating jacket (443). 7. connector part (4, 5) according to claim 6, characterized in that webs (444) between the Isoliermänteln (443) of two adjacent individual lines (442) are arranged to hold the individual lines (442) at a distance (A) to each other.
8. Steckverbinderteil (4, 5) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steckverbinderteil (4, 5) mehrere Leistungskontaktelemente (43A, 43B) aufweist, die jeweils mit einer Lastleitung (44A,8. connector part (4, 5) according to one of the preceding claims, characterized in that the connector part (4, 5) a plurality of power contact elements (43A, 43B), each with a load line (44A,
44B) verbunden sind. 44B).
9. Steckverbinderteil (4, 5) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Leistungskontaktelement (42A-42E, 43A, 43B) zum Übertragen eines Gleichstroms dient. The connector part (4, 5) according to any one of the preceding claims, characterized in that the power contact element (42A-42E, 43A, 43B) is for transmitting a direct current.
10. Steckverbinderteil (4, 5) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einzelleitungen (442) flexibel sind. 11. Steckverbinderteil (4, 5) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einzelleitungen (442) durch einadrige Kupferleitungen oder durch Litzen ausgebildet sind. 10. connector part (4, 5) according to one of the preceding claims, characterized in that the individual lines (442) are flexible. 11. Connector part (4, 5) according to any one of the preceding claims, characterized in that the individual lines (442) are formed by single-core copper wires or by strands.
12. Ladesystem zum Aufladen eines Elektrofahrzeugs (1 ), mit einem Steckverbinderteil (4, 5) nach einem der vorangehenden Ansprüche. 12. charging system for charging an electric vehicle (1), with a connector part (4, 5) according to any one of the preceding claims.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110048282A (en) * 2019-05-31 2019-07-23 南京康尼机电股份有限公司 A kind of socket for electric car and the electric car using it

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4601530A (en) * 1984-08-30 1986-07-22 Amp Incorporated Electrical connector and wire assembly method
DE102004043353A1 (en) * 2004-05-29 2005-12-22 Hirschmann Automotive Gmbh Raster ridge line with seal
CA2605072C (en) * 2005-04-29 2012-12-11 Norman R. Byrne Four-way jumper/half block
DE102008009142B4 (en) * 2008-02-14 2020-03-19 BSH Hausgeräte GmbH Electrical connection device
EP2112721A1 (en) * 2008-04-23 2009-10-28 Satrotec AG Tight plug-connetion for high voltage wires in automobile manufacturing
FR2947671A1 (en) * 2009-07-02 2011-01-07 Peugeot Citroen Automobiles Sa Electrical connection element for use on cylindrical mass pion fixed on motor vehicle body, has metallic bus bar on which electrical contacts are fixed, where contacts present in form of terminals are distributed on main faces of bar
US8408944B1 (en) * 2011-10-31 2013-04-02 Lear Corporation Scalable connection system for parallel wiring circuits
JP5672356B2 (en) * 2012-12-21 2015-02-18 株式会社デンソー Charging cable device
DE202013101698U1 (en) * 2013-04-19 2013-07-18 Unger Kabel-Konfektionstechnik GmbH & Co. KG PE contact system for device connection systems of electrical devices
DE202013104068U1 (en) * 2013-09-09 2014-12-12 Weidmüller Interface GmbH & Co. KG Panel feed-through device
DE202014103376U1 (en) * 2014-07-22 2014-10-06 Unger Kabel-Konfektionstechnik GmbH & Co. KG Device connection system with integrated protective conductor connection for electrical devices

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