IT201800006615A1

IT201800006615A1 - Gruppo di connettore elettrico di ingresso per la ricarica di un veicolo elettrico o di un veicolo ibrido

Info

Publication number: IT201800006615A1
Application number: IT102018000006615A
Authority: IT
Priority date: 2018-06-25
Filing date: 2018-06-25
Publication date: 2019-12-25
Also published as: EP3587169A1; CN110626191A; US20190389321A1; JP7353073B2; US11794598B2; EP3587169B1; JP2020013780A

Description

DESCRIZIONE dell’invenzione industriale dal titolo:

“Gruppo di connettore elettrico di ingresso per la ricarica di un veicolo elettrico o di un veicolo ibrido”

TESTO DELLA DESCRIZIONE

Campo dell’invenzione

La presente invenzione riguarda un gruppo di connettore elettrico d'ingresso per la ricarica di una o più batterie di un veicolo elettrico o di un veicolo ibrido, del tipo comprendente un corpo di connettore montabile su un veicolo e avente una pluralità di contatti elettrici di ingresso atti a ricevere corrispondenti contatti di un connettore portato da un cavo di ricarica, in cui il corpo di connettore ha una porzione centrale recante i suddetti contatti elettrici di ingresso.

Tecnica nota

Sono già stati proposti gruppi di connettore elettrico di ingresso, per la ricarica di veicoli elettrici o veicoli ibridi, ai quali è associata un’interfaccia uomomacchina (HMI), mediante il quale un utilizzatore può controllare e/o ricevere informazioni sull'operazione di ricarica, ad esempio sullo stato di carica della batteria del veicolo, durante l'operazione di ricarica. Gruppi di connettore di questo tipo sono ad esempio descritti in DE 102016 000311 A1, JP 07087607 A e DE 102012 004874 A1.

Scopo dell'invenzione

Lo scopo della presente invenzione è quello di realizzare un gruppo di connettore elettrico d'ingresso, per la ricarica di un veicolo elettrico o di un veicolo ibrido avente una struttura relativamente semplice e di basso costo, concepita secondo criteri di modularità, in modo da consentire la produzione in grande serie a costi relativamente bassi di un gruppo connettore che sia facilmente configurabile con o senza una interfaccia uomo-macchina o con diverse caratteristiche di tale interfaccia, in funzione delle specifiche esigenze di ciascuna applicazione.

Un ulteriore scopo dell'invenzione è quello di realizzare un gruppo connettore del tipo sopra indicato che sia dotabile di interfaccia uomo-macchina e che sia assemblabile ed installabile con operazioni semplici e rapide.

Un ulteriore scopo dell'invenzione è quello di raggiungere i suddetti obiettivi con un gruppo connettore che risulti semplice da utilizzare e affidabile nell'impiego.

Sintesi dell'invenzione

In vista di raggiungere uno o più dei suddetti scopi, l'invenzione ha per oggetto un gruppo di connettore elettrico d'ingresso per la ricarica di un veicolo elettrico o di un veicolo ibrido avente le caratteristiche che sono state indicate all'inizio della presente descrizione e caratterizzato inoltre dal fatto che il corpo di connettore ha almeno una sede sfociante su un lato frontale del corpo di connettore e situata in adiacenza a detta porzione centrale recante i contatti elettrici di ingresso, detta sede essendo configurata per ricevere in modo rimovibile un modulo di interfaccia uomo-macchina (HMI) per controllare e/o fornire informazioni su una operazione di ricarica.

Nella forma preferita di attuazione, la suddetta sede è configurata per ricevere detto modulo HMI mediante un movimento di scorrimento di detto modulo entro detta sede.

Ancora nel caso della suddetta forma preferita di attuazione, il gruppo di connettore secondo l'invenzione comprende un modulo HMI includente:

- un involucro configurato per essere ricevuto entro detta sede del corpo di connettore,

- almeno una scheda elettronica di controllo montata entro detto involucro, e

- un corpo di supporto portante una interfaccia uomo-macchina HMI e montato ad un'estremità di detto involucro.

Secondo un’ulteriore caratteristica preferita, il corpo di connettore include un involucro di supporto cui è connessa in modo rimovibile detta porzione centrale recante i contatti elettrici di ingresso, e la sede per il suddetto modulo HMI è formata in detto involucro di supporto.

Come risulta evidente da quanto precede, il gruppo di connettore secondo l'invenzione è facilmente configurabile con un modulo HMI montando detto modulo entro la sede con cui il corpo del gruppo connettore è predisposto. In una produzione industriale di serie, ciò consente di predisporre facilmente sia modelli di gruppo connettore sprovvisti di interfaccia uomo-macchina, sia modelli di connettore provvisti di interfaccia. Inoltre, grazie alla configurazione del modulo HMI, che presenta una interfaccia portata dal suddetto corpo di supporto collegato in modo rimovibile all'involucro del modulo, è altresì possibile predisporre in modo facile la produzione di diversi modelli di gruppo connettore con diversi modelli di interfaccia. Inoltre, nella suddetta forma preferita di attuazione, è possibile prevedere diversi modelli di gruppo connettore, includenti diverse configurazioni della suddetta porzione centrale recante i contatti elettrici d'ingresso, utilizzando sempre la stessa configurazione dell'involucro di supporto recante la sede per il modulo HMI. Grazie a tale ulteriore caratteristica, è quindi possibile predisporre con facilità diversi modelli di gruppo connettore variando sia la configurazione della porzione centrale recante i contatti elettrici d'ingresso, sia la configurazione del modulo HMI, ivi compreso il caso di un gruppo connettore sprovvisto di modulo HMI.

L’invenzione ha anche per oggetto il procedimento della rivendicazione 7

Descrizione dettagliata dell'invenzione

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell'invenzione risulteranno dalla descrizione che segue con riferimento ai disegni annessi, forniti a puro titolo di esempio non limitativo, in cui:

- la figura 1 è una vista prospettica di una forma di attuazione del gruppo di connettore secondo l'invenzione con il modulo HMI rimosso,

- la figura 2 mostra il gruppo connettore della figura 1 in una fase di introduzione del modulo HMI entro la sua sede nel corpo del gruppo connettore, - la figura 3 è la vista prospettica del gruppo connettore delle figure 1, 2, con il modulo HMI montato entro la sede nel corpo del gruppo connettore,

- le figure 4, 5 sono una vista prospettica anteriore ed una vista prospettica posteriore del modulo HMI,

- le figure 6, 7 sono viste prospettiche di un dettaglio dell'involucro del modulo HMI e della sede del corpo del connettore in cui esso viene ricevuto, - la figura 8 è una vista prospettica esplosa del modulo HMI, e

- le figure 9-12 sono viste prospettiche che mostrano diversi modelli del gruppo connettore che differiscono dal gruppo connettore delle figure 1-3 per una diversa configurazione della porzione centrale del gruppo connettore, recante i contatti elettrici di ingresso.

Nelle figure 1-3, il numero 1 indica nel suo insieme un gruppo connettore di ingresso per la ricarica della batteria di un veicolo elettrico o di un veicolo ibrido. Il gruppo connettore 1 comprende un corpo di connettore costituito di materiale plastico, includente un involucro di supporto 3 cui è connessa in modo rimovibile una porzione centrale 4 recante i contatti elettrici di ingresso del gruppo connettore, destinati a cooperare con i contatti elettrici di un connettore a spina portato da un cavo di ricarica.

Nella presente descrizione, e nei disegni annessi, i dettagli di costruzione relativi al collegamento fra la porzione centrale 4 recante i contatti elettrici di ingresso e l'involucro di supporto 3 non sono illustrati, in quanto possono essere realizzati in un qualunque modo noto. Pure non illustrati, in quanto realizzabili in qualunque modo noto, sono i dettagli relativi ai singoli contatti elettrici e al modo con cui essi sono ricevuti e montati entro la porzione centrale 4 del corpo 2 del gruppo connettore 1.

L'involucro di supporto 3 presenta una configurazione a cornice, con un'apertura 30 che rende accessibile la porzione centrale 4. L'esempio illustrato nelle figure 1-3 si riferisce ad un modello di gruppo connettore la cui porzione centrale 4 include la combinazione di una porzione 40 recante i contatti elettrici d'ingresso per una ricarica con corrente alternata, ed una porzione 41 recante i contatti elettrici d'ingresso per una ricarica con corrente continua. La porzione 40 include una pluralità di contatti elettrici d'ingresso 42 disposti entro rispettivi ricettacoli 43. La porzione 41 include contatti elettrici di ingresso 44 disposti entro rispettivi ricettacoli 45.

Nell’esempio illustrato, l’involucro di supporto porta anche due luci 400 (una delle quali è visibile nelle figure 1-3), disposte ai due lati della porzione centrale, per illuminare l’area dei contatti di ingresso.

L’involucro di supporto 3 facente parte del corpo 2 del gruppo connettore include anche una pluralità di flange 31 nelle quali sono formati fori 32 per l'impegno di viti di fissaggio (non illustrate) serventi per assicurare il gruppo di connettore 1 ad una struttura di supporto dell'autoveicolo, in una parte accessibile dall'esterno dell'autoveicolo.

Con riferimento ancora alle figure 1-3, l'involucro di supporto 3 definisce una sede 33 per il montaggio di un modulo 5 portante un'interfaccia uomomacchina (HMI).

Nell'esempio illustrato, la sede 33 è definita da una cavità formata dal corpo dell'involucro 3, su un fianco di esso, avente una parete di fondo 330 verticale e sostanzialmente piana, e due pareti d'estremità superiore e inferiore 331, 332. Nel caso dell'esempio illustrato, le pareti d'estremità 331, 332 sono sostanzialmente piane, parallele fra loro e sostanzialmente ortogonali alla parete di fondo 330. Naturalmente tale configurazione della sede 33 è qui fornita puramente a titolo di esempio

Ancora con riferimento in particolare alla figura 1 e alla figura 7, in adiacenza a ciascuna delle pareti d'estremità 331 e 332, il corpo dell'involucro di supporto 3 definisce una scanalatura di guida 333 (i disegni mostrano soltanto la scanalatura 333 adiacente alla parete 332 e visibile in scala ampliata nella figura 7). Le scanalature 33 guidano un montaggio a scorrimento del modulo HMI 5 entro la sede 33, secondo quanto verrà illustrato più in dettaglio nel seguito. Con riferimento alla figura 7, ciascuna scanalatura di guida 333 presenta una superficie di fondo 333a e due superfici laterali 333b, convergenti fra loro in modo da definire con la superficie di fondo 333a un profilo a coda di rondine. Naturalmente, sia la conformazione della sede 33, sia la predisposizione delle scanalature di guida sopra descritte sono qui fornite soltanto a titolo di esempio.

Con riferimento alle figure 4, 5, 8, il modulo HMI 5 comprende un involucro di materiale plastico 50 all'interno del quale sono montate una o più schede elettroniche PCB 51 recanti un circuito elettronico di controllo.

L’estremità posteriore del modulo HMI 5 comprende connettori elettrici 52 con contatti elettrici 53, per il collegamento della scheda elettronica 51 a un controllore elettronico di bordo del veicolo.

Alla sua estremità frontale, l'involucro 50 del modulo HMI 5 è chiuso da un corpo di supporto 54 recante una interfaccia 55.

A titolo di esempio, la figura 4 mostra una interfaccia 55 includente un pulsante 550, mediante il quale ad esempio è possibile programmare l'ora di inizio della ricarica, un display 551, ad esempio per visualizzare una modalità di funzionamento selezionata con il pulsante 550, e una pluralità di spie luminose 552 che si illuminano progressivamente dal basso verso l'alto e poi rimangono illuminate, durante la ricarica, per visualizzare lo stato di carica della batteria del veicolo.

Naturalmente, la configurazione dell'interfaccia 55 illustrata nella figura 4 è qui fornita a puro titolo di esempio. Uno dei vantaggi della presente invenzione risiede nel fatto che il modulo HMI è configurato per predisporre con facilità la produzione di diverse interfacce in funzione delle specifiche richieste del produttore dell'autoveicolo, grazie alla possibilità di sostituire il corpo di supporto 54 recante l’interfaccia 55.

Con riferimento in particolare alle figure 4,5, l’involucro 50 del modulo HMI 5 presenta un lato frontale recante l’interfaccia 55, un lato posteriore recante i connettori 52, due pareti laterali verticali 501, una parete superiore 502 ed una parete inferiore 503.

Sia la parete superiore 502, sia la parete inferiore 503 sono formate con una nervatura di guida 504 destinata a cooperare con una rispettiva scanalatura 303 dell'involucro 3 del gruppo connettore (figura 1). Come visibile nel dettaglio in scala ampliata della figura 6, ciascuna nervatura 504 ha una superficie di testa 504a e due fianchi 504b fra loro divergenti in modo da definire un profilo a coda di rondine corrispondente a quello della rispettiva scanalatura 333 (figura La figura 3 mostra la fase di montaggio del modulo HMI 5 entro la sede 33 dell'involucro 3 del gruppo connettore 1, il modulo 5 viene inserito nella sede 33 facendolo scorrere in una direzione ortogonale rispetto alla faccia frontale del gruppo connettore, mediante impegno delle nervature 504 entro le rispettive scanalature di guida 333. Una volta posizionato nella sua condizione completamente montata all'interno della sede 33, il modulo HMI 5 viene assicurato all'involucro 3 del gruppo connettore 1 mediante viti 6 che impegnano fori passanti 505 (figure 4, 5) formati in flange 506 dell'involucro 50 del modulo HMI 5, nonché in boccole internamente filettate 34 portate dalle flange 31 dell'involucro di supporto 3 (vedere figura 1).

Le figure 9-12 mostrano diversi modelli di gruppo connettore d'ingresso per la ricarica di una o più batterie di un veicolo ibrido o di un veicolo elettrico che differiscono dal gruppo connettore delle figure 1-3 unicamente per la configurazione della porzione centrale 4, che può essere sia del tipo combinato includente una porzione 40 per la ricarica a corrente alternata ed una porzione 41 per la ricarica a corrente continua, come nel caso della figura 9, oppure può essere del tipo adatto unicamente alla ricarica con corrente alternata, ma con diverse configurazioni dei contatti, come illustrato nelle figure 10-12.

I diversi modelli del gruppo connettore possono essere prodotti cambiando unicamente la porzione centrale 4 e lasciando inalterato l'involucro di supporto 3 con la sede 33 predisposta per ricevere il modulo HMI 5.

A sua volta, il modulo HMI 5, avendo la costruzione modulare che è stata sopra descritta, può essere facilmente e rapidamente adattato con diverse interfacce, con diverse configurazioni del circuito elettronico di controllo e con diversi connettori. Pure prevista è la possibilità di produrre un gruppo connettore senza modulo HMI 5, nel qual caso la sede 33 rimane vuota.

Naturalmente, fermo restando il principio del trovato, i particolari di costruzione e le forme di attuazione potranno ampiamente variare rispetto a quanto descritto ed illustrato a puro titolo di esempio, senza per questo uscire dall'ambito della presente invenzione.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Gruppo di connettore elettrico di ingresso per la ricarica di un veicolo elettrico o di un veicolo ibrido, comprendente un corpo di connettore (2) montabile su un veicolo ed avente una pluralità di contatti elettrici di ingresso (42, 44) atti a ricevere corrispondenti contatti di un connettore portato da un cavo di ricarica, in cui il corpo di connettore (2) ha una porzione centrale (4) recante i suddetti contatti elettrici di ingresso (42, 44), detto gruppo di connettore essendo caratterizzato dal fatto che il corpo di connettore (2) ha almeno una sede (33) sfociante su un lato frontale del corpo di connettore (2) e situata in adiacenza a detta porzione centrale (4) recante i contatti elettrici di ingresso (42, 44), detta sede (33) essendo configurata per ricevere in modo rimovibile un modulo di interfaccia uomo-macchina HMI (5) per controllare e/o fornire informazioni su una operazione di ricarica.
2. Gruppo di connettore secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta sede (33) è configurata per ricevere detto modulo HMI (5) con un movimento di scorrimento del modulo HMI (5) entro la sede (33).
3. Gruppo di connettore secondo la rivendicazione 1 o la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che comprende un modulo HMI (5) includente: - un involucro (50) configurato per essere ricevuto entro detta sede (33) del corpo di connettore (2), - almeno una scheda elettronica di controllo (51) montata entro detto involucro (50), e - un corpo di supporto (54) portante una interfaccia uomo-macchina HMI (55) e montato ad un'estremità di detto involucro (50).
4. Gruppo di connettore secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che il corpo di connettore (2) include un involucro di supporto (3) cui è connessa in modo rimovibile detta porzione centrale (4) recante i contatti elettrici di ingresso (42, 44), e dal fatto che la sede (33) per il suddetto modulo HMI (5) è formata in detto involucro di supporto (3).
5. Gruppo di connettore secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detto modulo HMI (5) è montabile a scorrimento entro detta sede (33) mediante impegno reciproco di almeno una nervatura di guida (504) portata da uno fra detto modulo HMI (5) e detto corpo di connettore (2) in una cooperante scanalatura di guida (333) portata dall'altro fra detto modulo HMI (5) e detto corpo di connettore (2).
6. Gruppo di connettore secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che detta almeno una nervatura di guida (504) e detta scanalatura di guida (333) hanno ciascuna un profilo conformato a coda di rondine.
7. Procedimento per produrre un gruppo di connettore elettrico di ingresso per la ricarica di un veicolo elettrico o di un veicolo ibrido, comprendente la fase di produrre un corpo di connettore (2) con una porzione centrale (4) recante una pluralità di contatti elettrici di ingresso (42, 44), detto procedimento essendo caratterizzato dal fatto che il corpo di connettore (2) viene formato con una sede (33) sfociante su un lato frontale del corpo di connettore e configurata per ricevere in modo rimovibile un modulo di interfaccia uomo-macchina HMI (5), il procedimento comprendendo inoltre la fase di predisporre detto modulo HMI (5) e la fase di montare il modulo HMI (5) entro detta sede (33) qualora il gruppo di connettore da produrre debba essere dotato di una interfaccia uomo-macchina (55).
8. Procedimento secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che si predispone un modulo HMI (5), includente un involucro (50) configurato per essere ricevuto in modo rimovibile entro detta sede, almeno una scheda elettronica di controllo (51) montata entro detto involucro (50) ed un corpo di supporto (54) portante una interfaccia uomo-macchina (55) montato in modo rimovibile entro un'estremità di detto involucro (50) e dal fatto che detto corpo di supporto (54) recante l'interfaccia (55) viene scelto fra una pluralità di diversi modelli predisposti con diversi tipi di interfaccia.