JP5615446B2 - 電気自動車用の充電インタフェース - Google Patents

Description

本発明は、請求項１、請求項５および請求項７の上位概念部にそれぞれ記載の、駆動用のトラクションバッテリ（駆動用蓄電池）を充電するための自動車、特に電気自動車（ＥＶ）用の充電インタフェース、すなわち、ボディ開口内に配置された充電ソケットと、前記ボディ開口をカバーする閉鎖装置とを備えた充電インタフェース、ならびに請求項９の上位概念部に記載の、このような充電インタフェースを備えた電気自動車に関する。

電気自動車では、車両に取り付けられた駆動用のトラクションバッテリを充電するために、車両が、電流線路を介して外部の電流供給部に接続される。この場合、充電過程はかなりの時間を要する。ジェネレータを備えた電気自動車の場合でも、時々、バッテリの充電のために車両を外部の電流源に接続することが必要となり得る。

このような充電インタフェースは、たとえば電気モータ式の駆動装置を備えた車両に関するドイツ連邦共和国特許出願公開第１０２００７００２０２５号明細書に記載されている。この充電インタフェースでは、ボディ側から手の届く、カバーによって閉鎖可能なボディ開口が設けられていて、このボディ開口内には、給油管片の代わりに充電ソケットが配置されている。

ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９６４２６８７号明細書に基づき、ロック装置を備えた充電インタフェースが公知である。ロック装置を用いて、充電ソケット内に差し込まれた充電プラグが、取出し防止のためにロック可能となる。ロック装置により加えられる遮断作用は、旋回カバーによって加えることができる。この旋回カバーは閉鎖位置において、同時に充電ソケットをカバーするためにも働く。択一的に、このロック装置は、導入された充電プラグに直接に遮断作用を加えることができ、この場合、ロック装置は同時に、旋回カバーを閉鎖位置にロックするためにも使用される。たしかに、この公知の旋回カバーは、長い充電時間の間、雨や雪に対するある程度の保護を提供するが、しかしこの保護は十分であるとは云えない。

したがって、本発明の根底を成す課題は、自動車、特に電気自動車の充電インタフェースの防候性もしくは防雨雪性を改善することである。

この課題は、請求項１、請求項５および請求項７の特徴部にそれぞれ記載の特徴を有する自動車用の充電インタフェースならびに請求項９の特徴部に記載の特徴を有する自動車により解決される。本発明の有利な構成は、従属形式の各請求項に記載されている。

本発明による充電インタフェースの第１の実施態様では、トラクションバッテリを充電するための自動車、特に電気自動車用の充電インタフェースであって、ボディ開口内に配置された充電ソケットと、前記ボディ開口をカバーする閉鎖装置とを備えた充電インタフェースにおいて、前記充電ソケットが、前記ボディ開口の軸方向に移動可能であり、前記閉鎖装置の開放により、前記充電ソケットの移動が生ぜしめられる。これにより、充電装置の充電ソケットは外部影響因子に対して保護されている。

充電ソケットを移動させるためには、閉鎖装置が、充電ソケットと機械的に連結されていると有利である。別の連結形式も、もちろん可能である。すなわち、閉鎖装置の開放により、アクチェエータが作動させられるようになっていて、このアクチュエータが、充電ソケットを適当に移動させる。

充電ソケットが、車両内部にまで達する収容装置内に配置されており、閉鎖装置を開放することにより、充電ソケットはボディ表面の方向に移動させられ、これにより充電プラグの差込みが可能となると有利である。さらに、閉鎖装置を再閉鎖することにより、充電ソケットは、接続された充電プラグと共に、前記収容装置の内部へ、つまりいわば保護された充電位置へ運動させられるようになっている。閉鎖装置は、閉鎖された状態で充電プラグの充電ケーブルを収容するための切欠きを有すると、さらに有利である。バッテリの、かなりの時間を必要とする充電過程はその場合、雨雪等の天候や、充電過程を損なう外部要因から防護された環境で実行され得る。

さらに別の有利な実施態様では、当該充電インタフェースがベローズを有し、該ベローズは、当該充電インタフェースの閉鎖装置の開放された状態で、コンタクトする充電プラグに押し被されるようになっている。この場合、充電ソケットは移動可能であるか、または位置固定に配置されていてよい。この場合、車両は、充電インタフェースの開放された状態で充電され、ベローズにより、充電ソケットは差し込まれた充電プラグと共に、天候による外部影響因子に対して保護されている。

トラクションバッテリを充電するための自動車、特に電気自動車用の充電インタフェースであって、ボディ開口内に配置された充電ソケットと、前記ボディ開口をカバーする閉鎖装置とを備えた、本発明による充電インタフェースのさらに別の実施態様では、閉鎖装置が、２つの閉鎖ユニットから成る閉鎖カバーにより形成され、この場合、充電プラグをコンタクトするために閉鎖装置を開放することにより、第１の閉鎖ユニットがボディから進出旋回させられ、第２の閉鎖ユニットがボディ内へ進入旋回させられるようになっている。特に、上側の閉鎖ユニットが、ボディから進出旋回させられる。こうして、上側の閉鎖ユニットにより、かなりの時間を必要とする充電過程の、天候や、充電過程を損なう外部要因に対する保護が生ぜしめられる。

トラクションバッテリを備えた本発明による自動車、特に電気自動車は、前で述べた充電インタフェースを有する。

以下に、本発明の有利な実施形態を図面につき詳しく説明する。

本発明の第１実施形態による、閉鎖された充電インタフェースを示す図である。 第１実施形態の充電インタフェースを、閉鎖装置の開放時の状態で示す図である。 第１実施形態の充電インタフェースを、開放された状態で、差し込まれた充電プラグと共に示す図である。 第１実施形態の充電インタフェースを、差し込まれた充電プラグと共に、再び閉鎖された状態で示す図である。 本発明の第２実施形態による、閉鎖された充電インタフェースを示す図である。 第２実施形態による、開放された充電インタフェースを示す図である。 第２実施形態による充電インタフェースを、差し込まれた充電プラグと共に示す図である。 本発明の第３実施形態による、閉鎖された充電インタフェースを示す図である。 第３実施形態による、開放された充電インタフェースを、差し込まれた充電プラグと共に示す図である。 図３ｂに示した充電インタフェースの斜視図である。

図１ａには、本発明による充電インタフェース１の第１実施形態が概略的に図示されている。車両（図示しない）のボディ２に配置された充電インタフェース１は、充電ソケット４を有していて、この充電ソケット４は、この充電ソケット４を、駆動用バッテリであるトラクションバッテリ（図示しない）に接続するための相応する内部の充電ケーブル５を備えている。この場合、充電ソケット４は、車両内部にまで達する収容装置６内に移動可能に配置されている。さらに、充電ソケット４は機械装置８によって、閉鎖装置として働くカバー７に結合されている。カバー７はボディ表面３と面一に整合している。このためには、収容装置６が、カバー７のボディ範囲においてホッパ状に拡幅されている。さらに、カバー７を収容するために、同じく車両ボディ２の内部にまで達する収容切欠き９が設けられている。

図１ｂには、充電インタフェース１が、開放過程中の状態で図示されている。カバー７を開放することにより、機械装置８によって充電ソケット４が、内部の充電ケーブル５と共に収容装置６の内部でボディ表面３の方向に運動させられる。言い換えれば、本実施形態では、充電ソケット４が内部の充電ケーブル５と共に、収容装置６の内部から外方に向かって引き出される。図１ｂから判るように、カバー７の開放によってこのカバー７は対応する収容切欠き９内に進入する。

図１ｃには、充電インタフェース１が、開放された状態で図示されている。カバー７が最大に開放された状態では、カバー７はその一部が収容切欠き９または収容スリット内に突入している。機械装置８はこのために相応して構成されていて、ジョイントを備えている。さらに、充電ソケット４は最大に引き出されていて、対応する外部の充電ケーブル１１を有する充電プラグ１０に結合され得る。

図１ｄには、充電インタフェース１が、差し込まれた充電プラグ１０と共に充電過程中の状態で図示されている。カバー７を閉鎖することにより、充電ソケット４は接続された充電プラグ１０と共に再び収容装置６内へ押し込まれ、カバー７は再びボディ表面３と面一に整合する。カバー７の下側の範囲に設けられた切欠き（図示しない）を通じて、外部の充電ケーブル１１は外方へ向かって案内されて、位置固定される。充電ソケット４と、この充電ソケット４に接続された充電プラグ１０とを、収容装置６の後側の範囲に配置することにより、充電ソケット４と充電プラグ１０とは、外部影響因子に対して防護されている。また、場合によっては外部から雨または雪が侵入しても、侵入した雨または雪が、収容装置６の前側のホッパ状の範囲において再び外部へ流出し得るようになっているので、収容装置６の内側の範囲には到達し得ないことによっても、防候対策もしくは防雨雪対策が与えられている。さらに、付加的に別の適当なシール手段を講じることもできる。

図２ａには、本発明による充電インタフェース１の第２実施形態が図示されている。この充電インタフェース１は、車両のボディ（図示しない）に配置された、内部の充電ケーブル５を備えた充電ソケット４と、ボディに配置されたカバー７とを有する。充電ソケット４は、閉じられた状態で押し縮められたベローズ１２を有している。このベローズ１２は充電ソケット４に配置されていてよい。

図２ｂに図示したようにカバー７を開放することによって、第１実施形態の場合と同様に、充電ソケット４を引き出すことができる。また、充電ソケット４を定位置固定のままにすることも可能である。矢印１３は、ベローズ１２が外方へ引き出されるときのベローズ１２の運動方向を示している。

図２ｃには、充電インタフェース１が、開放された状態で、充電ソケット４に接続された、外部の充電ケーブル１１を備えた充電プラグ１０と共に側面図で図示されている。ベローズ１２はこの場合、引き出されていて、充電ソケット４と、差し込まれた充電プラグ１０との結合部をカバーしている。この場合、矢印１３は、ベローズ１２の引出し方向を示している。図示の実施形態では、充電ソケット４が、ほぼボディ表面３にまで引き出されている。

図３ａ、図３ｂおよび図３ｃには、本発明による充電インタフェース１の第３実施形態が図示されている。ボディ２に設けられた収容装置６内において、図３ａには、充電インタフェース１が、充電ソケット４と共に、閉鎖された状態で図示されている。充電ソケット４の収容装置６は、カバー７を有しており、このカバー７は、閉鎖された状態では、ボディ表面３と面一に整合している。この場合、カバー７は分割されていて、上側のカバー部分１４と、下側のカバー部分１５とから成っており、両カバー部分１４，１５は、方向矢印１６，１７により概略的に描かれているように、互いに異なる方向に可動である。言い換えれば、上側のカバー部分１４は、上方および外方に向かって開放のために運動させられ、それに対して、下側のカバー部分１５は、内方に向かって収容装置６内へ進入旋回する。

図３ｂには、充電過程中の充電インタフェース１が、開放もしくは部分開放された状態で、充電ソケット４に接続された、外部の充電ケーブル１１を備えた充電プラグ１０と共に図示されている。この場合、充電プラグ１０は上側のカバー部分１４によって、雨または雪のような環境影響因子に対してカバーされる。

図３ｃには、充電状態の充電インタフェース１が、側方上部から見た斜視図で図示されている。カバー７の上側のカバー部分１４は、１つのフロント部分１８と、ほぼ三角形の２つの側方のサイド部分１９，２０とから成っており、これにより、充電インタフェース１は、差し込まれた充電プラグ１０と共に、雨雪のような外部の気候影響因子に対して保護されている。

１ 充電インタフェース
２ ボディ
３ ボディ表面
４ 充電ソケット
５ 内部の充電ケーブル
６ 充電ソケットの収容装置
７ カバー
８ カバーと充電ソケットとの間の機械的な結合部
９ カバー用の収容切欠き
１０ 充電プラグ
１１ 外部の充電ケーブル
１２ ベローズ
１３ ベローズ運動の方向
１４ 上側のカバー部分
１５ 下側のカバー部分
１６ 上側のカバーの運動方向
１７ 下側のカバーの運動方向
１８ フロント部分
１９ サイド部分
２０ サイド部分

Claims (5)

1. トラクションバッテリを充電するための自動車、特に電気自動車用の充電インタフェース（１）であって、ボディ開口内に配置された充電ソケット（４）と、前記ボディ開口をカバーする閉鎖装置（７）とを備え、該閉鎖装置（７）が、ボディ表面と面一に整合している充電インタフェース（１）において、前記充電ソケット（４）が、前記ボディ開口の軸方向に移動可能であり、前記閉鎖装置（７）の開放により、前記充電ソケット（４）の移動が生ぜしめられ、前記充電ソケット（４）は、車両内部にまで達する収容装置（６）内に配置されており、前記閉鎖装置（７）を開放することにより、前記充電ソケット（４）はボディ表面（３）の方向に移動させられて、充電プラグ（１０）の差込みを可能にし、前記閉鎖装置（７）を閉鎖することにより、前記充電ソケット（４）は、接続された該充電プラグ（１０）と共に、前記収容装置（６）の内部へ運動させられるようになっていることを特徴とする、充電インタフェース。
2. 前記閉鎖装置（７）は前記充電ソケット（４）と機械的に連結されている、請求項１記載の充電インタフェース。
3. 前記閉鎖装置（７）は、閉鎖された状態で前記充電プラグ（１０）の充電ケーブル（１１）を収容するための切欠きを有する、請求項１または２記載の充電インタフェース。
4. 前記閉鎖装置（７）は、閉鎖された状態でボディ（２）を面一にカバーするカバーによって形成されており、該カバーは、開放過程の間、該ボディ（２）に配置されたカバー収容部（９）内へもたらされるようになっている、請求項１から３までのいずれか１項記載の充電インタフェース。
5. トラクションバッテリと、請求項１から４までのいずれか１項記載の充電インタフェース（１）とを備えた自動車、特に電気自動車。

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