JP6750028B2 - 端子要素に配置された熱容量要素を備えたプラグ接続コネクタ - Google Patents

端子要素に配置された熱容量要素を備えたプラグ接続コネクタ Download PDF

Info

Publication number
JP6750028B2
JP6750028B2 JP2018549841A JP2018549841A JP6750028B2 JP 6750028 B2 JP6750028 B2 JP 6750028B2 JP 2018549841 A JP2018549841 A JP 2018549841A JP 2018549841 A JP2018549841 A JP 2018549841A JP 6750028 B2 JP6750028 B2 JP 6750028B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
plug
heat capacity
terminal
charging
heat
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2018549841A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2019512850A (ja
Inventor
トーマス・フューラー
ホルガー・ザイファート
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Phoenix Contact eMobility GmbH
Original Assignee
Phoenix Contact eMobility GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Phoenix Contact eMobility GmbH filed Critical Phoenix Contact eMobility GmbH
Publication of JP2019512850A publication Critical patent/JP2019512850A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6750028B2 publication Critical patent/JP6750028B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/02Contact members
    • H01R13/04Pins or blades for co-operation with sockets
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/10Methods 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
    • B60L53/14Conductive energy transfer
    • B60L53/16Connectors, e.g. plugs or sockets, specially adapted for charging electric vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/30Constructional details of charging stations
    • B60L53/302Cooling of charging equipment
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R2201/00Connectors or connections adapted for particular applications
    • H01R2201/26Connectors or connections adapted for particular applications for vehicles
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/14Plug-in electric vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Description

本発明は、請求項1の前段による、相手側プラグ接続コネクタ部品に接続するためのプラグ接続コネクタ部品に関する。
この種のプラグ接続コネクタ部品は、相手側プラグ接続コネクタ部品にプラグ接続するためのプラグ接続部を備えたハウジング、およびプラグ接続部に配置されて、且つ相手側プラグ接続コネクタ部品の対応した相手側端子要素と電気的に接触するためのシャフト部を備えた、少なくとも1つの端子要素を備えている。
この種のプラグ接続コネクタ部品は、例えば電気的動力供給を受ける自動車(電気自動車としても参照される)を充電するための充電プラグとして、または充電ソケットとして、使用されることが可能である。この種の充電ソケットは、例えば自動車に配置されて、プラグ接続の様式において、ケーブルの充電プラグの形式の対応した相手側プラグ接続コネクタ部品に接続されることが可能であり、ケーブルは、充電ステーションと自動車との間の電気的接続を確立するために、充電ステーションに接続されている。
原理的には、充電電流は直流電流または交流電流として送達されることが可能であり、直流電流の形式の充電電流は、例えば200Aまたは300Aもしくは350Aよりも大きいような、特に大アンペアを有し、そのことは、充電電流が、ケーブルおよびケーブルに接続されたプラグ接続コネクタ部品を加熱させ得る。
特許文献1から知られた充電ケーブルは、冷媒のための供給ラインおよび戻りラインを備えた冷却ラインを備え、したがって、冷媒の充電ケーブルへの流入および充電ケーブルからの流出を可能にしている。特許文献1の冷却ラインは、自動車のエネルギ貯蔵部からのエネルギ損失によって生じる熱の消散のためだけでなく、ケーブル自身を追加的に冷却することを可能にするためにも使用されている。
電気自動車を充電するための充電システムにおいては、発熱は、充電プラグが充電ステーションに接続されることに利用されるケーブルにおいてだけでなく、例えば充電プラグおよび充電プラグがプラグ接続される充電ソケットにおいても生じる。この場合、発熱は特に例えば充電ソケットの端子要素において生じ、この端子要素を用いて、充電プラグが充電ソケット内にプラグ接続された場合に、対応した相手側端子要素との電気的な接触が、例えば充電ソケットによって生じる。
この種の端子要素は、例えば銅材料のような導電性金属材料から形成されており、充電電流が端子要素を通じて流れた場合に発熱し、端子要素は、原理的には送達される充電電流に基づいて寸法決定されており、これにより端子要素は十分な電流送達能力を備え、端子要素の発熱は限定されている。この場合、端子要素がより大きく寸法決定されればされるほど、送達される充電電流はより大きくなる。
しかしながら、対応した設置空間の要求、重量、およびコストの理由のみならず、それに加えて、拡大を妨げる、端子要素の寸法決定に関する規範的な標準の存在のために、充電電流の増大に対して、端子要素のサイズの拡大に制限が設定される。したがって、比較的小さい端子要素を用いて、大きい充電電流を送達する要求が存在している。
電気自動車を充電するための、特許文献2から知られた充電システムにおいては、冷媒ラインが充電ケーブルの内側に案内され、このラインを用いて、充電ケーブルに接続されたプラグ接続コネクタ部品の領域から、熱が消散されることも可能である。
特許文献3から知られた充電システムにおいては、充電電流は、プラグ接続コネクタ部品内に配置されたコアを介して、変圧器を使用して送達される。熱を消散するための発熱ラインは、コア内に展開されることが可能である。
国際公開第2015/119791号パンフレット 米国特許第5,909,099号明細書
本発明により扱われる課題は、例えば電気自動車を充電するための充電システムに使用する、大電流送達能力を備えることが可能な端子要素を備えたプラグ接続コネクタ部品を提供することである。
この課題は、請求項1の特徴を備えた物により解決されている。
請求項1によれば、プラグ接続コネクタ部品は熱容量要素を備え、この要素は、少なくとも1つの端子要素からの熱を吸収するために、少なくとも1つの端子要素のシャフト部に配置され且つシャフト部に堅固に接続されている。
したがって、熱容量要素は端子要素に配置され、端子要素からの熱を吸収するように設計されている。熱容量要素は高い熱容量を有し、且つ端子要素に熱的に接続されており、これにより端子要素からの熱は熱容量要素内に流入して、その内部に吸収されることが可能である。
このことは、増大された熱容量を有するプラグ接続コネクタ部品を提供するとの理由により、プラグ接続コネクタ部品、特にプラグ接続コネクタ部品の端子要素の発熱が、少なくとも遅延され得るとの概念に基づいている。このことは、例えば電気自動車の充電ソケットの形式のプラグ接続コネクタ部品において好都合であり、そのような充電ソケットの過剰な発熱を効果的に防止することを可能にしている。
充電電流は、不規則に且つ間欠的にのみ電気自動車の充電ソケットに加えられることが一般的に想定され、したがって、充電ソケットは比較的短時間に発熱するが、しかしながら、そのとき充電ソケットは再冷却のために比較的長時間かけることが可能である。特に急速充電工程における充電工程の充電時間は、例えば10分から30分の間の範囲のような、1時間未満とされることが可能である。充電された後に、自動車が再充電されて、したがって充電電流が充電ソケットに再度加えられる前に、自動車は長時間運転される。所定の環境において、充電ステーションの充電プラグは連続動作に作動されて、複数の電気自動車を連続的に充電し、したがって所定の環境において、ほとんど途切れることなく充電電流を加えられるのに対して、充電ソケットは、充電工程後は、長時間にわたって再冷却されることが可能である。
例えば充電ソケットの形式のプラグ接続コネクタ部品が、増大された熱容量を有する場合、プラグ接続コネクタ部品の発熱は、それ故に遅らされる。例えば充電ソケットの形式のプラグ接続コネクタ部品の熱容量要素は、この場合、従来の充電工程の間に、例えば50Kより低いような、所定の制限よりも低い発熱が残るように寸法決定されることが可能であり、このことは、充電工程が除外されている間に、充電ソケットの形式のプラグ接続コネクタ部品の過剰な加熱が妨げられることを意味している。
したがって、この種の熱容量要素を使用することにより、プラグ接続コネクタ部品の過剰な加熱は、能動的な冷却が提供されることなく防止されることが可能である。この種の熱容量要素は、比較的コスト効果が高く、容易に設けられる。
プラグ接続コネクタ部品は、プラグ接続部に配置された複数の端子要素を好適に備えている。この場合、(別個の)熱容量要素は、各端子要素に好適に配置され、これにより熱容量要素は、関係のある対応した端子要素から狙い撃ちの様式において熱を吸収することが可能である。
端子要素は導電性であり、熱容量要素も、例えば銅またはアルミニウムのような金属材料から形成され、これらの金属材料は、比較的高い熱容量に加えて良好な熱伝導性を得るためのものである。したがって、熱容量要素は導電性であると同時に、異なった端子要素の熱容量要素が互いに電気的に絶縁されて、異なった端子要素間の熱容量要素を通じた電流の流れを防止しなければならないことを意味している。
電気的絶縁の目的のために、例えばプラスチック材料のような電気的絶縁材料から形成されたハウジング隔壁が、例えば2つの端子要素の隣接した熱容量要素間に設けられることが可能である。したがって、異なった端子要素に対応した複数の熱容量要素は、プラグ接続コネクタ部品のハウジング内に互いに隣接して配置されることが可能であり、対になって、ハウジング隔壁によって互いに離間されており、これにより電気的絶縁が、熱容量要素間に形成されている。それにもかかわらず、熱容量要素は、プラグ接続コネクタ部品のハウジング内において空間的にすぐそばに配置されることが可能である。
一実施形態においては、端子要素に対応した熱容量要素は、取付部品を用いて対応した端子要素のシャフト部に取り付けられている。シャフト部は、例えば円筒形である。したがって、取付部品は凹形状の取付面を備え、この面はシャフト部の形状に相補的であり、これにより取付部品は、平面的な様式で円筒形のシャフト部に取り付けられて、且つ平面的な様式でシャフト部に接続されることが可能である。
熱容量要素は、対応した端子要素のシャフト部に堅固に接続されている。形成された接続は、例えばネジ要素を使用することによる摩擦接続とすることが可能である。熱容量要素が、例えば接着若しくは溶接により、形状嵌合的に接続または一体的に接合されていることも考えられ、且つ可能である。
例えば、取付部品が端子要素のシャフト部に摩擦的に、例えば取付部品がシャフト部にねじ込まれることによって接続された場合、熱伝導ペーストが取付部品とシャフト部との間に有利に提供されることが可能であり、このペーストを用いて、有益な熱伝達が、シャフト部と熱容量要素との間の熱の流れに関して達成されることが可能である。
熱容量要素は、好適に中実本体によって形成されている。熱容量要素は、例えば立方体とすることが可能であり、冷却リブとされて、例えば熱容量要素に配置されることが可能であり、このリブを用いて、熱は有益に環境に放出されることが可能である。
さらなる発展において、熱容量要素は1つ以上の開口部を備え、この開口部を通じて、熱吸収のための特定の性質と備えた材料が配置されることが可能である。例えば、相変化物質が開口部内に配置されることが可能であり、発熱の際にこの物質は、例えば固体から液体へと相転移し、これにより大量の熱エネルギを吸収することが可能である。この種の相変化物質は、例えば固体から液体およびその逆の相転移の貯蔵媒体の状態において、熱力学的変化のエンタルピを利用している。相変化物質は、例えば貯蔵媒体としての塩またはパラフィンを使用することが可能である。例えばフィールドメタルのような、低融点合金を使用することも考えられる。
この種の相変化物質は、熱容量要素の開口部内に導入されて、例えば熱容量要素が加熱されていない初期状態において、固体の形式である。対応した端子要素が発熱することにより、熱容量要素が加熱された場合、相変化物質は固体から液体へと相転移を実行し、その行程において熱を吸収する。逆の相変化において、それに応じて熱が放出され得る。
熱容量要素内の開口部は、適切な閉鎖要素によって外側を閉鎖されることが可能であり、これにより、液体状態の相変化物質は、開口部から漏出することが不可能である。
本発明の基本的概念は、図示された実施形態を参照して、以下により詳細に記載されている。
自身に配置されたケーブルを備えた充電ステーションを示した図である。 充電プラグの形式のプラグ接続コネクタ部品を示した図である。 充電ソケットの形式のプラグ接続コネクタ部品の前部を示した図である。 プラグ接続コネクタ部品の後部を示した図である。 プラグ接続コネクタ部品の端子要素と共にそこに配置された熱容量要素を示した分解図である。 別の視点において端子要素を示した図である。 充電ソケットの形式のプラグ接続コネクタ部品の別の実施形態の前部を示した図である。 プラグ接続コネクタ部品の後部を示した図である。 端子要素と共にそこに配置された熱容量要素を示した分解図である。 別の視点において端子要素を示した図である。 端子要素を示した分解図である。
図1は、電気的に操作される自動車4(電気自動車としても参照される)を充電するために使用される充電ステーション1を示している。充電ステーション1は、交流電流または直流電流の形式において充電電流を供給し、ケーブル2を備え、このケーブルの一端部201は充電ステーション1に接続され且つこのケーブルの他端部200は充電プラグの形式の相手側プラグ接続コネクタ部品3に接続されるように設計されている。
拡大図である図2に見られているように、相手側プラグ接続コネクタ部品3は、ハウジング30にプラグ接続部300、301を備え、これらの部品を用いて、プラグ接続コネクタ部品3は、自動車4の充電ソケットの形式の、対応したプラグ接続コネクタ部品5とプラグ接続の様式で係合状態になることが可能である。このようにして、充電電流を充電ステーション1から自動車4に送達するために、充電ステーション1は自動車4に電気的に接続されることが可能である。
例えば急速充電工程に照らして、電気自動車4の急速な充電を可能にするために、送達される充電電流は、例えば200A、随意的に350Aもしくはそれより高くさえもある大きさの高アンペア数を有する。そのような大きい充電電流のために、熱損失がケーブル2において、および充電プラグ3においても生じ、ケーブル2につながった充電ソケット5、充電プラグ3、および充電ソケット40が発熱する。
図3Aおよび図3Bは、充電ソケットの形式のプラグ接続コネクタ部品5の実施形態を示している。プラグ接続コネクタ部品5はハウジング50を備え、このハウジングにはプラグ接続部500、501が形成され、これらは相手側プラグ接続コネクタ部品3の充電プラグ形式(図2参照)のプラグ接続部300、301と係合することが可能である。この場合、例えば負荷端子の形式の5つの端子要素52が、2つの信号端子に加えて、(複相)交流電流を送達するための第1の上側プラグ接続部500に配置されている。それに対して、2つの端子要素51A、51Bが、直流の形式の充電電流を送達するための第2の下側プラグ接続部501に配置されている。
充電プラグの形式の相手側プラグ接続コネクタ部品3は、プラグ接続方向Eにおいて、充電ソケットの形式のプラグ接続コネクタ部品5と、プラグ接続の様式で係合状態になることが可能である。プラグ接続された位置において、プラグ接続部300、301の端子要素31は、プラグ接続コネクタ部品5のプラグ接続部500、501の端子要素51A、51B、52と接触し、これにより充電電流は電気自動車4を充電するために流れることが可能である。
図3Aおよび図3Bの実施形態において、端子要素51A、51Bは、プラグ接続部501から離れるように向いた端部において、負荷配線53A、53Bに接続されており、それぞれの配線を通じて、充電電流が端子要素51A、51Bに案内される。図4Aおよび図4Bによる別個の視点に見られているように、前述の負荷配線53A、53Bは、各々が対応した端子要素51A、51Bのシャフト部510内に差し込まれ、このようにして関係のある対応した端子要素51A、51Bに電気的に接続されている。
各端子要素51A、51Bは略円筒形の基部形状を有し、円筒形のシャフト部510を備え、これらを通じて、対応した負荷配線53A、53Bへの接続が確立されており、端子要素は端子ピン511を備え、端子ピンはプラグ接続部501内に突出して、相手側プラグ接続コネクタ部品3の対応した相手側端子要素31と電気的に接触するために使用されている。
充電電流が充電ステーション1から自動車4に送達された場合、およびこれらの充電電流がプラグ接続コネクタ部品5の端子要素51A、51Bを通じて流れた場合、端子要素51A、51Bは発熱する。端子要素51A、51Bの発熱を遅延させるために、良好な熱伝導性を有し、且つ端子要素51A、51Bからの熱の吸収に関して比較的高い熱容量を提供する材料(例えば銅またはアルミニウム)から形成された中実本体541を備えた熱容量要素54A、54Bが、各端子要素51A、51Bに設けられている。
熱容量要素54A、54Bは、取付部品540を用いて、関係のある対応した端子要素51A、51Bのシャフト部分510に接続されている。この目的のために、図7に見られているように、取付部品は取付面544を備え、この取付面は対応した端子要素51A、51Bの円筒形のシャフト部510に平面的な様式で取り付けられ、円筒形のシャフト部510に相補的な形状のために、平面的な様式でシャフト部510に整然と篏合している。
図示された実施形態においては、熱容量要素54A、54Bは、ネジ要素56を用いてシャフト部510に摩擦接続されている。熱伝動性ペーストが、シャフト部510と取付部品540の取付面544との間に提供されることが可能であり、これはシャフト部510と熱容量要素54A、54Bとの間の有利な熱伝導を提供するためである。
電気自動車4のための充電工程は、例えば1時間の大きさとすることが可能であり、所定の環境下では1時間よりも極めて短く、例えば10分から30分の間の範囲とすることが可能である。所定の環境においては、充電プラグの形式のプラグ接続コネクタ部品3は、複数の連続的な充電工程に晒されるが、自動車4が再充電されて、且つ充電電流が自動車4の充電ソケットの形式のプラグ接続コネクタ部品5に再度嵌められる前に、一般的にいくらかの時間が経過する。したがって、熱容量要素54A、54Bを適切に寸法決定することにより、充電ソケットの形式のプラグ接続コネクタ部品5の過剰な発熱は、例えば50Kを超える発熱は、充電工程を通じて回避されることが可能である。熱容量要素54A、54Bを設けることにより、端子要素51A、51Bの発熱が、端子要素51A、51Bに増大した熱容量を提供することによって遅延され、これにより端子要素51A、51Bの最大許容発熱は、従来の充電工程の範囲内で超えることが不可能である。
図3に見られているように、熱容量要素54A、54Bは、互いに隣接してハウジング50上に配置されている。端子要素51A、51Bへの有益な熱伝達を生じさせるために、熱容量要素54A、54Bは端子要素51A、51Bのシャフト部510と直接接触し、このとき、熱容量要素54A、54Bが金属である場合、端子要素51A、51Bへの電気的接触を生じさせる。この場合、熱容量要素54A、54Bを通じた端子要素51A、51Bの間の短絡を防止するために、熱容量要素54A、54Bは、電気的絶縁ハウジング隔壁55によって互いに離間され、これにより端子要素51A、51Bは、互いに電気的に絶縁されている。
図5Aおよび図5Bならびに図6Aおよび図6Bは、プラグコネクタ接続部品5の別の実施形態を示している。図3Aおよび図3Bならびに図4Aおよび図4Bによる実施形態の改良において、本実施形態においては、止まり穴の形式の開口部542は、熱容量要素54A、54Bに形成され、各穴は、ネジ要素の形式の閉鎖要素543によって外側を閉鎖されている。物質が先の開口部542内に配置されて、熱容量要素54A、54Bの熱エネルギ吸収能力を改善することが可能である。
この物質は、例えば相変化物質とすることが可能であり、例えば固体から液体へと、もしくはその逆へと相転移を実行することが可能であり、そのような相転移(例えば固体から液体)において、熱を吸収、したがって蓄熱する。この種の相変化物質は、例えば蓄積媒体としての塩またはパラフィンを含み得る。例えばフィールドメタル(Field’s metal)のような(例えば60℃よりも低い溶融温度を有する)低融点合金を使用することも考えられる。
初期状態において、端子要素51A、51Bが加熱されていない場合、開口部542内に収容された物質は例えば集合体の固体状態であり、これに対して、加熱された場合、この物質は相転移を生じ、集合体の固体状態から集合体の液体状態へと変化して、熱が吸収され、したがって蓄熱することが可能である。冷却の際に、逆の相転移が実行され、その結果として、熱が消散される。
別の観点においては、図5Aおよび図5Bならびに図6Aおよび図6Bによる実施形態は、図3Aおよび図3Bならびに図4Aおよび図4Bによる実施形態と同一であり、したがって、前述の説明が参照されるべきである。
図7は、端子要素51Aの分解図である。装着された位置において、対応した熱容量要素54Aは、取付部品540の取付面544を利用して、端子要素51Aのシャフト部510に取り付けられ、且つネジ要素56を用いてシャフト部510に摩擦接続されている。この目的のために、ネジ要素56は、シャフト部510の固定開口部512を通じて延び、取付部品540の対応したネジ開口部と係合している。
本発明の基本概念は、前述の実施形態に限定されるものではないが、原理上は完全に異なった様式においても実行されることが可能である。
原理上は、ここに記載されたタイプの熱容量要素は、電気自動車の充電システムとの関連において、充電ソケットまたは充電プラグの形式のプラグ接続コネクタ部品内において使用されることが可能である。しかしながら、電気自動車の充電のための充電システムの他に、完全に異なったタイプのプラグ接続コネクタ部品に使用することも考えられ、且つ可能である。
ここに記載されたタイプの熱容量要素は、直流電流を伝達する端子要素だけでなく、交流電流を伝達する端子要素にも使用されることが可能である。
プラグ接続コネクタ部品において、すべての端子要素は熱容量要素に接続されることが可能であるが、単に一部のグループの端子が、関係のある対応した熱容量要素に適合されることも考えられ、且つ可能である。
1 ・・・充電ステーション
2 ・・・充電ケーブル
200、201 ・・・端部
3 ・・・充電プラグ
30 ・・・ハウジング
300、301 ・・・プラグ接続部
31 ・・・相手側端子要素
4 ・・・自動車
5 ・・・充電ソケット
50 ・・・ハウジング
500、501 ・・・プラグ接続部
51A、51B ・・・端子要素
510 ・・・シャフト部
511 ・・・端子ピン
512 ・・・固定開口部
52 ・・・端子要素
53A、53B ・・・配線
54A、54B ・・・熱容量要素
540 ・・・取付部品
541 ・・・本体
542 ・・・開口部
543 ・・・閉鎖要素
544 ・・・取付面
55 ・・・ハウジング隔壁
56 ・・・固定要素
E ・・・プラグ接続方向

Claims (9)

  1. 相手側プラグ接続コネクタ部品(40)に接続するためのプラグ接続コネクタ部品(5)であって、
    該プラグ接続コネクタ部品(5)にプラグ接続するためのプラグ接続部(500、501)を備えたハウジング(50)と、
    前記プラグ接続部(500、501)内に配置され、前記相手側プラグ接続コネクタ部品(3)の対応した相手側端子要素(31)と電気的に接触するためのシャフト部(510)を備えた、少なくとも1つの端子要素(51A、51B)と、を備え、
    熱容量要素(54A、54B)が、前記少なくとも1つの端子要素(51A、51B)からの熱を吸収するために、前記少なくとも1つの端子要素(51A、51B)のシャフト部(510)に配置され、且つ該シャフト部(510)に堅固に接続されており、
    異なった端子要素(51A、51B)の熱容量要素(54A、54B)は、互いから電気的に絶縁されている、プラグ接続コネクタ部品(5)。
  2. 前記プラグ接続コネクタ部品(5)は、前記プラグ接続部(500、501)内に配置された複数の端子要素(51A、51B)を備え、熱容量要素(54A、54B)は、各端子要素(51A、51B)に配置されている、請求項1に記載のプラグ接続コネクタ部品(5)。
  3. 電気的絶縁材料から形成されたハウジング隔壁(55)が、2つの端子要素(51A、51B)の隣接した熱容量要素(54A、54B)の間に配置されている、請求項1または2に記載のプラグ接続コネクタ部品(5)。
  4. 前記熱容量要素(54A、54B)は金属製、特に銅製またはアルミニウム製である、請求項1から請求項のいずれか一項に記載のプラグ接続コネクタ部品(5)。
  5. 前記熱容量要素(54A、54B)は、少なくとも1つの端子要素(51A、51B)のシャフト部(510)に、取付部品(540)を用いて取り付けられている、請求項1から請求項のいずれか一項に記載のプラグ接続コネクタ部品(5)。
  6. 前記少なくとも1つの端子要素(51A、51B)のシャフト部(510)は円筒形であり、前記取付部品(540)は凹形状取付面(544)を備え、該取付面は前記シャフト部(510)の形状に対して相補的であり、前記取付面を用いて、前記取付部品は、前記シャフト部(510)と面接触するように取り付けられる、請求項に記載のプラグ接続コネクタ部品(5)。
  7. 前記取付部品(540)は摩擦的に接続されて、前記シャフト部(510)に対して嵌合的な接続を形成するか、または一体的に接合される、請求項または請求項に記載のプラグ接続コネクタ部品(5)。
  8. 前記熱容量要素(54A、54B)は中実の立方体(541)を有する、請求項1から請求項のいずれか一項に記載のプラグ接続コネクタ部品(5)。
  9. 前記熱容量要素(54A、54B)は少なくとも1つの開口部(542)を備え、該開口部には、相変化物質が配置されている、請求項1から請求項のいずれか一項に記載のプラグ接続コネクタ部品(5)。
JP2018549841A 2016-03-22 2017-03-15 端子要素に配置された熱容量要素を備えたプラグ接続コネクタ Active JP6750028B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016105308.2 2016-03-22
DE102016105308.2A DE102016105308A1 (de) 2016-03-22 2016-03-22 Steckverbinderteil mit einem an einem Kontaktelement angeordneten Wärmekapazitätselement
PCT/EP2017/056071 WO2017162495A1 (de) 2016-03-22 2017-03-15 Steckverbinderteil mit einem an einem kontaktelement angeordneten wärmekapazitätselement

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019512850A JP2019512850A (ja) 2019-05-16
JP6750028B2 true JP6750028B2 (ja) 2020-09-02

Family

ID=58314216

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018549841A Active JP6750028B2 (ja) 2016-03-22 2017-03-15 端子要素に配置された熱容量要素を備えたプラグ接続コネクタ

Country Status (8)

Country Link
US (1) US10535940B2 (ja)
EP (1) EP3433904B1 (ja)
JP (1) JP6750028B2 (ja)
CN (1) CN108886213B (ja)
DE (1) DE102016105308A1 (ja)
ES (1) ES2843823T3 (ja)
PT (1) PT3433904T (ja)
WO (1) WO2017162495A1 (ja)

Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10618418B2 (en) * 2017-12-28 2020-04-14 Ford Global Technologies, Llc Vehicle charging systems incorporating phase change materials for absorbing heat during charging events
DE102018102207A1 (de) * 2018-02-01 2019-08-01 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Kraftfahrzeugladekabel
EP3530515A1 (en) * 2018-02-21 2019-08-28 Ningbo Geely Automobile Research & Development Co. Ltd. A charging module
DE102018105507A1 (de) * 2018-03-09 2019-09-12 Phoenix Contact E-Mobility Gmbh Vorrichtung zum Prüfen einer Kontaktkraft einer elektromechanischen Verbindung und Ladevorrichtung für ein Elektrofahrzeug
DE102018108181A1 (de) * 2018-04-06 2019-10-10 Volkswagen Aktiengesellschaft Ladekoppler mit Kühlvorrichtung, Ladekabel mit Ladekoppler sowie ein Kraftfahrzeug mit Ladekoppler
DE202018006166U1 (de) 2018-06-28 2019-05-29 Phoenix Contact E-Mobility Gmbh Steckverbinderteil mit in einem Abdeckteil eingefassten Kühlelementen
DE102018126854A1 (de) * 2018-10-26 2020-04-30 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Ladevorrichtung zum Verbinden eines elektrischen Energiespeichers eines Kraftfahrzeugs mit einer Ladestation
SE542911C2 (en) * 2018-12-19 2020-09-15 Scania Cv Ab Method and arrangement for protection of access to live parts when charging hybrid or electrified vehicles
JP7183803B2 (ja) * 2019-01-11 2022-12-06 株式会社オートネットワーク技術研究所 コネクタ
JP7183802B2 (ja) * 2019-01-11 2022-12-06 株式会社オートネットワーク技術研究所 コネクタ
US11571978B2 (en) 2019-01-16 2023-02-07 The Board Of Regents Of The University Of Oklahoma Passively cooled high power electric cable, system and method
US11387598B2 (en) * 2019-02-19 2022-07-12 Aptiv Technologies Limited Electrical connector assembly with modular cooling features
JP7163865B2 (ja) * 2019-05-14 2022-11-01 株式会社オートネットワーク技術研究所 接続端子及びコネクタ
US11285832B2 (en) * 2019-06-05 2022-03-29 TE Connectivity Services Gmbh Heat exchanger for a power connector
US11846475B2 (en) * 2019-08-26 2023-12-19 Te Connectivity Solutions Gmbh Heat exchanger for a power connector
US11654786B2 (en) * 2020-10-19 2023-05-23 GM Global Technology Operations LLC Charging port cooling with phase changing material and porous heat conductor cage
EP4000989A1 (en) * 2020-11-19 2022-05-25 ABB Schweiz AG Electric vehicle charging connector and heat pipe
DE102021101528A1 (de) * 2021-01-25 2022-07-28 Phoenix Contact E-Mobility Gmbh Hochstrommodul für Ladesteckverbinderteil
US11975622B2 (en) * 2021-04-14 2024-05-07 Te Connectivity Solutions Gmbh Charging inlet assembly having an AC charging module
DE102021117009B3 (de) * 2021-07-01 2022-09-29 Lisa Dräxlmaier GmbH Steckverbindungseinrichtung und verfahren zum montieren einer steckverbindungseinrichtung
EP4123253B1 (de) 2021-07-20 2023-07-12 Rosenberger Hochfrequenztechnik GmbH & Co. KG Mehrschichtiger latentwärmespeicher
EP4186742A1 (en) * 2021-11-25 2023-05-31 ABB E-mobility B.V. Ev charging connector with thermal inertia and method
BE1030207B1 (de) 2022-01-24 2023-08-21 Phoenix Contact E Mobility Gmbh Steckverbinderteil für ein Ladesystem zum Aufladen eines Elektrofahrzeugs
DE102022101512A1 (de) 2022-01-24 2023-07-27 Phoenix Contact E-Mobility Gmbh Steckverbinderteil für ein Ladesystem zum Aufladen eines Elektrofahrzeugs
DE102022108760A1 (de) 2022-04-11 2023-10-12 Kiekert Aktiengesellschaft Steckverbinderteil
DE102022120131A1 (de) 2022-08-10 2024-02-15 Kiekert Aktiengesellschaft Steckverbinderteil
DE102022124740A1 (de) * 2022-09-27 2024-03-28 Kiekert Aktiengesellschaft Ladesteckverbinder für Elektro- und Hybridfahrzeuge
DE102022128015A1 (de) 2022-10-24 2024-04-25 Phoenix Contact E-Mobility Gmbh Kontaktbaugruppe für einen elektrischen Steckverbinder mit einem an einer Lastleitung angeordneten Wärmekapazitätselement
BE1030985B1 (de) 2022-10-24 2024-05-27 Phoenix Contact E Mobility Gmbh Kontaktbaugruppe für einen elektrischen Steckverbinder mit einem an einer Lastleitung angeordneten Wärmekapazitätselement
DE102022128014A1 (de) 2022-10-24 2024-04-25 Phoenix Contact E-Mobility Gmbh Kontaktbaugruppe für einen elektrischen Steckverbinder mit einem an einem Kontaktelement angeordneten Wärmekapazitätselement
BE1030988B1 (de) 2022-10-24 2024-05-28 Phoenix Contact E Mobility Gmbh Lastkontaktbaugruppe mit einem Wärmekapazitätselement
DE102022128013A1 (de) 2022-10-24 2024-04-25 Phoenix Contact E-Mobility Gmbh Lastkontaktbaugruppe mit einem Wärmekapazitätselement
BE1030984B1 (de) 2022-10-24 2024-05-27 Phoenix Contact E Mobility Gmbh Kontaktbaugruppe für einen elektrischen Steckverbinder mit einem an einem Kontaktelement angeordneten Wärmekapazitätselement
BE1031015A1 (de) 2022-11-03 2024-05-30 Phoenix Contact E Mobility Gmbh Kontaktbaugruppe für einen elektrischen Steckverbinder
DE102022129024A1 (de) 2022-11-03 2024-05-08 Phoenix Contact E-Mobility Gmbh Kontaktbaugruppe für einen elektrischen Steckverbinder
DE102022129025A1 (de) 2022-11-03 2024-05-08 Phoenix Contact E-Mobility Gmbh Kontaktbaugruppe für einen elektrischen Steckverbinder

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0668632A3 (en) * 1994-02-22 1997-07-16 Gen Motors Corp Electrical connector assembly.
EP0823767A1 (en) 1996-08-07 1998-02-11 SUMITOMO WIRING SYSTEMS, Ltd. Charging system for electric vehicle
US6250975B1 (en) * 2000-11-30 2001-06-26 Ewd., L.L.C. Anti-rotation ground terminal for weld nut
US20090157091A1 (en) * 2006-04-04 2009-06-18 Ams Research Corporation Apparatus for Implanting Neural Stimulation Leads
EP2104183A1 (de) * 2008-03-18 2009-09-23 ABB Schweiz AG Elektrische Verbindungseinrichtung und Verbinder
JP5254670B2 (ja) * 2008-06-11 2013-08-07 三菱重工業株式会社 車両用受電装置
SG173542A1 (en) * 2009-02-09 2011-09-29 Hunter Douglas Ind Bv Spring system for roller blinds
JP4947132B2 (ja) * 2009-11-30 2012-06-06 日立電線株式会社 接続構造
DE102010007975B4 (de) 2010-02-15 2012-10-04 Siemens Aktiengesellschaft Ladestation für einen elektrischen Energiespeicher und zugehöriger elektrischer Energiespeicher
DE102011001471A1 (de) * 2011-03-22 2012-09-27 Amphenol-Tuchel Electronics Gmbh Elektrischer Steckverbinder und Isolierkörper
JP6202783B2 (ja) * 2011-03-30 2017-09-27 学校法人東京理科大学 蓄熱装置を備えるシステム及びその用途
JP6085144B2 (ja) * 2012-11-13 2017-02-22 矢崎総業株式会社 コネクタアセンブリ
US8926360B2 (en) 2013-01-17 2015-01-06 Cooper Technologies Company Active cooling of electrical connectors
JP2015103274A (ja) * 2013-11-20 2015-06-04 株式会社東芝 電池モジュール
US9321362B2 (en) 2014-02-05 2016-04-26 Tesia Motors, Inc. Cooling of charging cable
DE102014202466A1 (de) 2014-02-11 2015-08-13 MAHLE Behr GmbH & Co. KG Ladeluftkühler für eine Frischluftanlage einer Brennkraftmaschine
DE102014217860A1 (de) * 2014-09-08 2016-03-10 Robert Bosch Gmbh Steuervorrichtung für ein Elektrowerkzeug

Also Published As

Publication number Publication date
ES2843823T3 (es) 2021-07-20
CN108886213B (zh) 2021-01-15
JP2019512850A (ja) 2019-05-16
PT3433904T (pt) 2021-02-05
CN108886213A (zh) 2018-11-23
DE102016105308A1 (de) 2017-09-28
US20190020140A1 (en) 2019-01-17
US10535940B2 (en) 2020-01-14
EP3433904A1 (de) 2019-01-30
EP3433904B1 (de) 2021-01-06
WO2017162495A1 (de) 2017-09-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6750028B2 (ja) 端子要素に配置された熱容量要素を備えたプラグ接続コネクタ
US10644439B2 (en) Plug-in connector part with a cooled contact element
US10714236B2 (en) Charging system with cooling tube
US10449871B1 (en) Electrical power terminal for a charging system
JP6628729B2 (ja) 充電ケーブルの冷却
JP2019511095A (ja) 冷却されたコンタクト要素を含むプラグコネクタ部
EP3379655B1 (en) Electrical connector and electrical connection arrangement comprising an electrical connector
CN211428393U (zh) 插接连接件和具有插接连接件的充电系统
JP7183802B2 (ja) コネクタ
US20220264737A1 (en) Electrical assembly with a temperature monitoring device
CN110341513B (zh) 具有冷却装置的充电耦连器、充电电缆以及机动车
JP7163865B2 (ja) 接続端子及びコネクタ
CN212587616U (zh) 高压盒、电池包及电动汽车
FR2987314A1 (fr) Dispositif de chauffage electrique de fluide pour vehicule automobile et appareil de chauffage et/ou de climatisation associe
US11811160B2 (en) Plug contact for an electrical charging connector
CN112055668A (zh) 充电插头的保护性接地和冷却系统、用于将电能输送到电能接收器的充电插头和充电站
JP6936058B2 (ja) 吸熱体付き導体及び電池パック
CN210926231U (zh) 用于电池包的散热结构和汽车
KR20080054857A (ko) 열전현상을 이용한 충전장치와 이를 구비한 인쇄회로기판및 휴대 단말기
KR102049195B1 (ko) 열전모듈이 구비된 전동모터 장치
JP7482970B2 (ja) 電気車両のための相変化材料を含む熱抑制装置
CN116160883A (zh) 具有热惯性的ev充电连接器和方法
JP2016208690A (ja) 電子機器
KR101496726B1 (ko) 전선의 저항을 이용한 에너지 추출기
JP2020035673A (ja) 給電コネクタ、およびケーブル付き給電コネクタ

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20181114

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20191206

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20191216

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200303

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200511

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200630

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20200720

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200812

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6750028

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250