WO2020187536A1 - Vehicle device for making an electrical connection between a motor vehicle and a stationary charging station, motor vehicle, and charging system - Google Patents

Vehicle device for making an electrical connection between a motor vehicle and a stationary charging station, motor vehicle, and charging system Download PDF

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WO2020187536A1
WO2020187536A1 PCT/EP2020/054976 EP2020054976W WO2020187536A1 WO 2020187536 A1 WO2020187536 A1 WO 2020187536A1 EP 2020054976 W EP2020054976 W EP 2020054976W WO 2020187536 A1 WO2020187536 A1 WO 2020187536A1
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WO
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connections
locking
connection
vehicle
contact element
Prior art date
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PCT/EP2020/054976
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Inventor
Kirill BEDER
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
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Publication date
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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION 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
    • B60L53/00—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
    • B60L53/14—Conductive energy transfer
    • B60L53/16—Connectors, e.g. plugs or sockets, specially adapted for charging electric vehicles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
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    • H01R13/447—Shutter or cover plate
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R2201/00—Connectors or connections adapted for particular applications
    • H01R2201/26—Connectors or connections adapted for particular applications for vehicles
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    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
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    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/14—Plug-in electric vehicles

Definitions

  • Vehicle device for electrically connecting a motor vehicle to a stationary charging station, motor vehicle and charging system
  • the invention relates to a vehicle device for electrically connecting a motor vehicle to a stationary charging station, the vehicle device having at least two connections for a respective connection element, in particular a charging plug, of the charging station, the connections and the
  • Contact elements are designed to produce at least one electrical connection between the charging device and the charging station by coupling one of the contact elements to one of the connections.
  • the invention also relates to a motor vehicle with such a
  • Vehicle devices of the type mentioned are known from the prior art.
  • vehicles that are electrically drivable often have a vehicle device that includes two, in particular, different connections for coupling to a charging station.
  • Connections can be coupled to a contact element of the charging station in order to establish an electrical connection from the vehicle to the charging station.
  • the contact elements usually also have a ground conductor or protective conductor (PE conductor), which is also electrically connected to the charging system of the motor vehicle through the coupling is connected. It is known to monitor the functionality of the (electrical) coupling by means of the protective conductor. If a charging station has two contact elements, these are often designed for different current outputs, so that they also have different or at least their own protective conductors that are dimensioned for the currents to be expected. However, as soon as at least two connections of the vehicle equipment with one each
  • the vehicle device according to the invention with the features of claim 1 has the advantage that a simultaneous coupling of two contact elements, each with a connection of the vehicle device, is not possible, as a result of which the above-mentioned problem cannot occur.
  • the vehicle device has a locking device which prevents the coupling of a contact element with one of the connections in the event that the other of the connections is already coupled with a contact element. As soon as one of the connections is already occupied by a contact element, the locking device prevents a further contact element from being coupled to the other connection.
  • the locking device acts mechanically in particular
  • connections are preferably designed as sockets in order to be able to receive the contact elements, which are in particular designed as contact plugs, in a form-fitting, secure and robust manner.
  • the connections are aligned next to one another and parallel to one another.
  • the connections are oriented differently to one another and, for example, are arranged on different sides of the motor vehicle.
  • the locking device is preferably formed by an arrangement of the connections to one another in such a way that the connections overlap or overlap in certain areas, so that only one contact element can be coupled to one of the connections. The connections are thus arranged close together that when one of the connection elements with a
  • Locking device on at least one movable cover.
  • the cover can be moved into the area of one of the connections, so that the cover prevents a contact element from being coupled to this connection in a form-fitting manner.
  • the cover is particularly preferably mounted so that it can be displaced in such a way that it always conceals either in one of the connections or in the other of the connections. Due to the cover, it is therefore not possible to release both connections at the same time. In the event that the connections are arranged next to one another, the cover can thus be pushed either over one or the other connection, around the other or the one
  • Locking device for each of the connections has its own displaceable cover, the covers preferably being coupled to one another in such a way that the one cover covers one of the connections, while the other cover exposes the other of the connections, and vice versa.
  • the covers are thus particular to one another
  • the covers are preferably mechanically coupled to one another by a hinge. This has the advantage that the connections do not have to be arranged directly next to one another or aligned parallel to one another. Rather, this also allows a spaced and differently oriented arrangement of the connections to one another, the covers then being mechanically coupled to one another by the hinge or in particular a hinge connection with one or more joints in order to fulfill the above-mentioned function.
  • the locking device preferably has at least one displaceable locking element, which optionally with the one
  • Cover or cooperates with the other cover for locking the respective cover in the position covering the associated connection.
  • By displacing the locking element it is thus brought into a locking position with one of the covers in order to hold it in the concealing position or in the locking position. This reliably prevents unauthorized opening of the cover when another connection is already coupled to a contact element.
  • the locking device preferably has a displaceable locking element for each of the covers
  • Locking element for both covers Is each a
  • a locking element for each cover, these are controlled or moved independently of one another in order to lock the respective cover and hold it in the closed position. If only one locking element is present, this can be moved from a first position in which the locking element releases one of the covers and locks it in the other, into a second position in which it releases the other cover and locks one. Multiple coupling is advantageously prevented by both variants.
  • a controllable actuator is preferably assigned to the respective locking element in order to move it.
  • the actuator is designed to work pneumatically, hydraulically and / or by an electric motor or electromagnetically, for example.
  • the actuator is formed by the covers themselves, so that manual actuation of the locking element takes place when one of the covers is displaced.
  • the locking element is mechanically coupled to the covers.
  • Locking device also has at least one control device which is designed to operate or control the actuators. This ensures safe and simple operation of the locking device, in particular the actuators.
  • connection is preferably assigned at least one sensor device for detecting that the assigned connection has been coupled to a contact element of a charging station.
  • the sensor device is expediently coupled to the control device, so that the control device, depending on the data acquired by the sensor device, the
  • Locking device controls.
  • the successful coupling or the presence of an electrical coupling between a connection and a contact element can advantageously be detected by the sensor device.
  • the respective sensor device has an optical, capacitive, electrical, electromagnetic or touching sensor in order to sense the presence of a contact element at the relevant connection.
  • the sensor device is preferably in the
  • Integrated control unit which monitors and / or carries out the charging process. As soon as an electrical coupling has taken place between the connection and the contact element, this is done by monitoring the electrical
  • connection lines of the connection can be detected anyway, so that a separate sensor element can also be dispensed with. Rather, for example, the electrical voltage and / or the electrical current is monitored at at least one electrical connection contact of the respective connection in order to recognize that coupling has taken place. According to a preferred development of the invention, the
  • Locking element which is designed and arranged in such a way that it allows a contact element to be coupled to one of the connections in a release position and, in a locking position, locks a contact element coupled to a connection to the connection or prevents a contact element from being coupled to the associated connection.
  • the locking element thus serves on the one hand as a cover for the assigned connection to prevent the coupling of a contact element to this connection, or as a holding element that holds a contact element coupled to this connection on the connection at least for the duration of the charging process, so that unauthorized removal of the contact element before the end of the charging process is prevented. Coupling or uncoupling of the contact element is only possible in the release position. This will make the
  • Locking element displaceable transversely to a coupling direction of the contact element and connection in order to lie in the locking position in the path of movement of the contact element, which prevents coupling of the contact element to the connection, or in a locking recess of the
  • the charging system according to the invention is distinguished by the design of the vehicle device according to the invention. This results in the advantages already mentioned.
  • the motor vehicle according to the invention is distinguished by the vehicle device according to the invention. This results in the advantages already mentioned. Further advantages and preferred features and combinations of features emerge in particular from what has been described above and from the claims.
  • Figure 1 shows a charging system for an electrically operated motor vehicle according to a first embodiment
  • Figure 2 shows a vehicle device of the charging system according to a
  • Figure 3 shows a third embodiment of the vehicle equipment
  • Figure 4 shows a fourth embodiment of the vehicle device
  • FIG. 5 shows a fifth exemplary embodiment of the vehicle device, each in a simplified representation.
  • FIG. 1 shows a simplified representation of a charging system 1 for a
  • the motor vehicle 2 has at least one electrical
  • the loading device has a
  • Vehicle device with at least two connections 4 and 5, which are designed as plug receptacles and each for receiving one
  • the charging system 1 also has a charging station 6, which is connected, for example, to the local power supply network and to a ground connection 7.
  • the charging station 6 has two contact elements 8 and 9, which in the present case are designed as contact plugs.
  • the connections 4, 5 on the one hand and the contact elements 8, 9 on the other hand can each have the same design. In the present case, however, they are preferably designed differently and are used to carry out different charging processes. So serve the Connection 4 and the contact element 8, for example, for carrying out a gentle charging process and the connection 5 and the contact element 9 for carrying out a fast charging process.
  • the connection 4 can thus be coupled to the contact element 8 and the connection 5 to the contact element 9 in order to establish an electrical connection between the charging device 3 and the charging station 6.
  • the contact elements 8, 9 are preferably deformable
  • An electrical line in particular at least one ground line or protective line PE1 or PE2, as shown in FIG. 1, leads through the cable and the respective contact element 8, 9.
  • a protective line there, which is connected to the vehicle ground.
  • the protective lines are monitored during operation to ensure that there is no malfunction during a
  • the advantageous locking device 10 ensures that only one protective line can always be coupled to the motor vehicle 2, which enables robust and permanent monitoring of the
  • the connections 4 and 5 are arranged close to one another and aligned parallel to one another, so that they are accessible from the same side of the motor vehicle 2.
  • the vehicle device 2 has a locking device 10 which is designed to prevent simultaneous coupling of the contact elements 8, 9 to the connections 4, 5.
  • the locking device 10 thus ensures that only one of the contact elements 8, 9 is always coupled to a connection 4, 5.
  • Locking device 10 has a displaceably mounted cover 11.
  • the cover 11 is for example on a housing 12 of the
  • Vehicle device 2 displaceable in a plane transversely to the coupling direction stored, as indicated by a double arrow 13.
  • the cover 11 is mounted in such a way that it can be displaced in front of the connection 4 and in front of the connection 5.
  • the cover 11 is designed and supported so large that it can only release one of the connections 4, 5.
  • the displacement path of the cover 11 is limited in such a way that it is always in the
  • Access area of one of the connections 4, 5 is located.
  • connection 4 or the connection 5 can thus be covered and thus locked, so that a coupling with the matching
  • FIG. 2 shows a further exemplary embodiment of the vehicle device 2 in a simplified top view of the connections 4, 5.
  • the locking device 10 is now characterized in that the connections 4, 5 overlap in an area 14, as in FIG 2 by the intersecting or overlapping inner contours of the connections 4, 5.
  • the circles drawn in FIG. 2 show the inner wall contour of the respective
  • Connector receptacle The overlap in area 14 ensures that only one of the connector plugs or the
  • Contact elements 8, 9 can be connected to one of the connections 4, 5. If, for example, as shown in FIG. 1, the contact element 9 is connected to the connection 5, i.e. the corresponding connection plug is inserted into the plug receptacle, the connection plug also protrudes in the area of the connection 5, i.e. the corresponding connection plug is inserted into the plug receptacle, the connection plug also protrudes in the area of the connection 5, i.e. the corresponding connection plug is inserted into the plug receptacle, the connection plug also protrudes in the area of the
  • connection element 9 itself in a form-fitting manner.
  • Figure 3 shows a further embodiment that differs from the
  • Embodiment of Figure 1 differs in that the
  • Locking device 10 has two covers 15 and 16 which are coupled to one another.
  • Each of the covers 15, 16 is assigned to one of the connections 4, 5 in order to release or close it.
  • the covers 15, 16 are, for example, firmly or by a hinge connected to one another in such a way that the covers can both be simultaneously connected into the closed position to cover both connections 4, 5, but only one can always be moved into the release position.
  • FIG. 4 shows a fourth exemplary embodiment of the vehicle device 2, which differs from the previous exemplary embodiment in that the covers 15, 16 can be moved independently of one another, and that the covers 15, 16 have a movable or displaceable
  • Locking element 17 is assigned.
  • the locking element 17 is assigned an actuator 18, which is designed for example pneumatically, hydraulically, electromotive and / or electromagnetically in order to
  • the locking element 17 can be displaced from a first position, as shown in FIG. 4, in which the locking element 17 is in engagement with the cover 15 in order to lock it in the closed position, into a position as indicated by dashed lines is shown in Figure 4, in which they cover 2 in the
  • Locking element 17 is located, is thus the cover 15 or the
  • Cover 16 can be opened. This also ensures that only one of the contact elements 8, 9 can ever be coupled to one of the connections 4, 5.
  • the locking element 17 can only be displaced manually or only by the user in order to release one or the other cover. This is particularly useful when, as shown in the exemplary embodiment, the connections 4, 5 are arranged close to one another. However, if the actuator 18 is present, it is preferably connected to a control unit 19
  • Vehicle device 2 or of the motor vehicle which is also connected to a sensor device 20 or 21 assigned to the connections 4 and 5 or has such a device.
  • Sensor devices 20, 21 are designed to detect a completed dome of a contact element 8, 9 with one of the connections 4, 5. If a coupling is detected, the control unit 19 controls the actuator 17 for this purpose To lock the cover of the other connection 4, 5 to prevent another coupling process from being carried out. This variant is particularly advantageous when the connections 4, 5, not as in the
  • a locking element 17 for locking or releasing the respective cover 15, 16 is then preferably assigned to each of the connections 4, 5.
  • Figure 5 shows a further embodiment that differs from the
  • each of the connections 4, 5 is assigned a displaceable locking element 17 with an associated actuator 18.
  • the respective locking element 17 can be displaced by the respective actuator 18 in such a way that it either covers the respective connection 4, 5 in areas so that coupling with the associated contact element 8, 9 is prevented, or it releases it so that a
  • the locking element 17 is designed in such a way that, after a coupling process, it arits the coupled contact element 8 or 9 at the connection 4 or 5, as shown in the exemplary embodiment of FIG. 5 for the contact element 9.
  • the contact element 9 expediently has a recess 22 into which the associated locking element 17 can engage in order to obtain the contact element 9 on the vehicle device 2 or on the coupled connection 5 or 4.
  • the locking elements 17 are to the side to
  • the coupling direction can be displaced by the respective actuator 18.
  • the actuators are signal-connected to the control unit 19 so that the locking elements 17 are controlled by this, in particular as a function of the data from the sensor devices 20 and 21.
  • This variant is also suitable for the exemplary embodiment in which the Connections 4, 5 not next to one another, but at a distance from one another and in particular on different sides of the motor vehicle, that is to say are also aligned differently.
  • the sensor devices 20, 21 need not, as shown in the figures, be physically assigned directly to the respective connection. Rather, the sensor devices 20, 21 can also be embodied in the control device 19 or in a control device that monitors or carries out the charging process.
  • the sensor devices 20, 21 are designed to

Landscapes

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

The invention relates to a vehicle device (3) for making an electrical connection between a motor vehicle (2) and a stationary charging station (6), wherein the vehicle device (3) has at least two connection points (4, 5), more particularly sockets, each for a contact element (8, 9), more particularly a charging plug, of the charging station (6), the connection points (4, 5) and the contact elements (8, 9) being designed to establish at least one electrical connection between the motor vehicle (2) and the charging station (6) by connecting one of the contact elements (8, 9) to one of the connection points (4, 5). A interlocking device (10) is provided, which prevents a contact element (8, 9) from being connected to one of the connection points (4, 5) in the event that the other of the connection points (4, 5) is already connected to a contact element (8, 9).

Description

Beschreibung description
Titel title
Fahrzeugeinrichtung zum elektrischen Verbinden eines Kraftfahrzeugs mit einer stationären Ladestation, Kraftfahrzeug und Ladesystem Vehicle device for electrically connecting a motor vehicle to a stationary charging station, motor vehicle and charging system
Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugeinrichtung zum elektrischen Verbinden eines Kraftfahrzeugs mit einer stationären Ladestation, wobei die Fahrzeugeinrichtung zumindest zwei Anschlüsse für jeweils ein Anschlusselement, insbesondere Ladestecker, der Ladestation aufweist, wobei die Anschlüsse und die The invention relates to a vehicle device for electrically connecting a motor vehicle to a stationary charging station, the vehicle device having at least two connections for a respective connection element, in particular a charging plug, of the charging station, the connections and the
Kontaktelemente dazu ausgebildet sind, zumindest eine elektrische Verbindung zwischen der Ladevorrichtung und der Ladestation durch Kuppeln eines der Kontaktelemente mit einem der Anschlüsse herzustellen. Contact elements are designed to produce at least one electrical connection between the charging device and the charging station by coupling one of the contact elements to one of the connections.
Weiterhin betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einer derartigen The invention also relates to a motor vehicle with such a
Fahrzeugeinrichtung sowie ein Ladesystem mit einer derartigen Vehicle equipment and a charging system with such
Fahrzeugeinrichtung. In-vehicle equipment.
Stand der Technik State of the art
Fahrzeugeinrichtungen der eingangs genannten Art sind aus dem Stand der Technik bekannt. Um unterschiedliche Ladevorgänge oder das Aufladen eines elektrischen Energiespeichers eines Kraftfahrzeugs an unterschiedlichen Ladestationen zu ermöglichen, weisen Fahrzeuge, die elektrisch antreibbar sind, häufig eine Fahrzeugeinrichtung auf, die zwei insbesondere unterschiedliche Anschlüsse zur Kupplung mit einer Ladestation umfasst. An jeden der Vehicle devices of the type mentioned are known from the prior art. In order to enable different charging processes or the charging of an electrical energy store of a motor vehicle at different charging stations, vehicles that are electrically drivable often have a vehicle device that includes two, in particular, different connections for coupling to a charging station. To each of the
Anschlüsse kann ein Kontaktelement der Ladestation gekuppelt werden, um eine elektrische Verbindung von dem Fahrzeug zu der Ladestation herzustellen. Üblicherweise weisen die Kontaktelemente neben der oder den stromführenden Leitungen auch einen Masseleiter oder Schutzleiter auf (PE-Leiter), der ebenfalls mit dem Ladesystem des Kraftfahrzeugs durch die Kupplung elektrisch verbunden wird. Es ist bekannt, mittels des Schutzleiters die Funktionsfähigkeit der (elektrischen) Kupplung zu überwachen. Weist eine Ladestation zwei Kontaktelemente auf, so sind diese häufig für unterschiedliche Stromleistungen ausgelegt, sodass sie auch unterschiedliche oder zumindest eigene Schutzleiter aufweisen, die für die zu erwartenden Ströme bemessen sind. Sobald jedoch zumindest zwei Anschlüsse der Fahrzeugeinrichtung mit jeweils einem Connections can be coupled to a contact element of the charging station in order to establish an electrical connection from the vehicle to the charging station. In addition to the current-carrying line or lines, the contact elements usually also have a ground conductor or protective conductor (PE conductor), which is also electrically connected to the charging system of the motor vehicle through the coupling is connected. It is known to monitor the functionality of the (electrical) coupling by means of the protective conductor. If a charging station has two contact elements, these are often designed for different current outputs, so that they also have different or at least their own protective conductors that are dimensioned for the currents to be expected. However, as soon as at least two connections of the vehicle equipment with one each
Kontaktelement der Ladestation gekuppelt sind, kann eine Überwachung des jeweiligen Schutzleiters nicht mehr sichergestellt werden, da diese sowohl an der Fahrzeugmasse als auch an der Erde zusammengeführt werden und aufgrund ihrer Schutzfunktion sehr niederohmig sind. Contact element of the charging station are coupled, monitoring of the respective protective conductor can no longer be ensured, since these are brought together both at the vehicle ground and at the ground and are very low-resistance due to their protective function.
Offenbarung der Erfindung Disclosure of the invention
Die erfindungsgemäße Fahrzeugeinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass ein gleichzeitiges Kuppeln von zwei Kontaktelementen mit jeweils einem Anschluss der Fahrzeugeinrichtung nicht möglich ist, wodurch das oben genannte Problem nicht auftreten kann. Erfindungsgemäß weist hierzu die Fahrzeugeinrichtung eine Verriegelungseinrichtung auf, die das Kuppeln eines Kontaktelements mit einem der Anschlüsse in dem Fall verhindert, in welchem der andere der Anschlüsse mit einem Kontaktelement bereits gekuppelt ist. Sobald also einer der Anschlüsse durch ein Kontaktelement bereits belegt ist, verhindert die Verriegelungseinrichtung, dass an dem anderen Anschluss ein weiteres Kontaktelement angekuppelt werden kann. Die The vehicle device according to the invention with the features of claim 1 has the advantage that a simultaneous coupling of two contact elements, each with a connection of the vehicle device, is not possible, as a result of which the above-mentioned problem cannot occur. According to the invention, for this purpose the vehicle device has a locking device which prevents the coupling of a contact element with one of the connections in the event that the other of the connections is already coupled with a contact element. As soon as one of the connections is already occupied by a contact element, the locking device prevents a further contact element from being coupled to the other connection. The
Verriegelungseinrichtung ist dazu insbesondere mechanisch wirkend For this purpose, the locking device acts mechanically in particular
ausgebildet, um das gleichzeitige Kuppeln von zwei Kontaktelementen an der Fahrzeugeinrichtung zu verhindern. Dadurch ist es einfach und kostengünstig gewährleistet, dass eine Überprüfung der Schutzleiters und damit eines jeweiligen Ladevorgangs dauerhaft gewährleistet bleibt. Vorzugsweise sind die Anschlüsse als Steckdosen ausgebildet, um die insbesondere als Kontaktstecker ausgebildeten Kontaktelemente formschlüssig, sicher und robust aufnehmen zu können. Insbesondere sind die Anschlüsse nebeneinander und parallel zueinander ausgerichtet. Alternativ sind die Anschlüsse unterschiedlich zueinander ausgerichtet und beispielsweise an unterschiedlichen Seiten des Kraftfahrzeugs angeordnet. Vorzugsweise ist die Verriegelungseinrichtung durch eine Anordnung der Anschlüsse zueinander derart gebildet, dass sich die Anschlüsse bereichsweise überschneiden oder überlappen, sodass stets nur ein Kontaktelement mit einem der Anschlüsse kuppelbar ist. Die Anschlüsse sind somit derart dicht beieinander angeordnet, dass dann, wenn eines der Anschlusselemente mit einem designed to prevent the simultaneous coupling of two contact elements on the vehicle device. This ensures in a simple and inexpensive manner that a check of the protective conductor and thus of a respective charging process is permanently guaranteed. The connections are preferably designed as sockets in order to be able to receive the contact elements, which are in particular designed as contact plugs, in a form-fitting, secure and robust manner. In particular, the connections are aligned next to one another and parallel to one another. Alternatively, the connections are oriented differently to one another and, for example, are arranged on different sides of the motor vehicle. The locking device is preferably formed by an arrangement of the connections to one another in such a way that the connections overlap or overlap in certain areas, so that only one contact element can be coupled to one of the connections. The connections are thus arranged close together that when one of the connection elements with a
Kontaktelement gekuppelt ist, dieses Kontaktelement durch seine Form und Anordnung es verhindert, dass ein weiteres Kontaktelement an dem Contact element is coupled, this contact element by its shape and arrangement it prevents another contact element on the
verbleibenden Anschluss gekuppelt werden kann. Dadurch ist eine einfache und kostengünstige Lösung zur Verriegelung des verbleibenden Anschlusses geboten. remaining connection can be coupled. This provides a simple and inexpensive solution for locking the remaining connection.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist die According to a preferred development of the invention, the
Verriegelungseinrichtung zumindest eine verlagerbare Abdeckung auf. Die Abdeckung ist insbesondere in den Bereich eines der Anschlüsse bewegbar, sodass durch die Abdeckung formschlüssig das Kuppeln eines Kontaktelements an diesem Anschluss verhindert ist. Locking device on at least one movable cover. In particular, the cover can be moved into the area of one of the connections, so that the cover prevents a contact element from being coupled to this connection in a form-fitting manner.
Besonders bevorzugt ist die Abdeckung derart verschiebbar gelagert, dass sie stets entweder in den einen der Anschlüsse oder den anderen der Anschlüsse verdeckt. Durch die Abdeckung ist es somit nicht möglich, beide Anschlüsse gleichzeitig freizugeben. Für den Fall, dass die Anschlüsse nebeneinander angeordnet sind, kann die Abdeckung somit entweder über den einen oder den anderen Anschluss geschoben werden, um den anderen oder den einen The cover is particularly preferably mounted so that it can be displaced in such a way that it always conceals either in one of the connections or in the other of the connections. Due to the cover, it is therefore not possible to release both connections at the same time. In the event that the connections are arranged next to one another, the cover can thus be pushed either over one or the other connection, around the other or the one
Anschluss freizugeben und den einen oder anderen Anschluss zu verdecken. Dadurch ist ein einfaches und sicheres Verriegeln der Fahrzeugeinrichtung zum Verhindern des Mehrfachkuppeins geboten. To release connection and to cover one or the other connection. This provides a simple and secure locking of the vehicle equipment to prevent multiple coupling.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist die According to a preferred development of the invention, the
Verriegelungseinrichtung für jeden der Anschlüsse eine eigene verlagerbare Abdeckung auf, wobei die Abdeckungen vorzugsweise derart miteinander gekoppelt sind, dass die eine Abdeckung einen der Anschlüsse verdeckt, während die andere Abdeckung den anderen der Anschlüsse freigibt, und umgekehrt. Die Abdeckungen sind somit miteinander insbesondere Locking device for each of the connections has its own displaceable cover, the covers preferably being coupled to one another in such a way that the one cover covers one of the connections, while the other cover exposes the other of the connections, and vice versa. The covers are thus particular to one another
zwangsgekoppelt, sodass durch die Bewegung der einen Abdeckung die andere Abdeckung mitbewegt wird. Wird die eine Abdeckung von einer Freigabestellung in eine Verriegelungsstellung bewegt, so wird dadurch die andere Abdeckung von der Verriegelungsstellung in die Freigabestellung bewegt, und umgekehrt. Hierdurch ist eine einfache Kopplung der Abdeckungen und eine sichere Verrieglung der Fahrzeugeinrichtung gewährleistet. Forcibly coupled, so that the other cover is moved along with the movement of one cover. If the one cover of a release position moved into a locking position, the other cover is thereby moved from the locking position into the release position, and vice versa. This ensures simple coupling of the covers and secure locking of the vehicle equipment.
Vorzugsweise sind die Abdeckungen durch ein Gelenk miteinander mechanisch gekoppelt. Dies hat den Vorteil, dass die Anschlüsse nicht direkt nebeneinander angeordnet oder parallel zueinander ausgerichtet sein müssen. Vielmehr erlaubt dies auch eine beabstandete und unterschiedlich ausgerichtete Anordnung der Anschlüsse zueinander, wobei die Abdeckungen dann mechanisch durch das Gelenk oder insbesondere eine Gelenkverbindung mit einem oder mehreren Gelenken miteinander gekoppelt sind, um die oben genannte Funktion zu erfüllen. The covers are preferably mechanically coupled to one another by a hinge. This has the advantage that the connections do not have to be arranged directly next to one another or aligned parallel to one another. Rather, this also allows a spaced and differently oriented arrangement of the connections to one another, the covers then being mechanically coupled to one another by the hinge or in particular a hinge connection with one or more joints in order to fulfill the above-mentioned function.
Weiterhin weist die Verriegelungseinrichtung vorzugsweise zumindest ein verlagerbares Verriegelungselement auf, das wahlweise mit der einen Furthermore, the locking device preferably has at least one displaceable locking element, which optionally with the one
Abdeckung oder mit der anderen Abdeckung zum Verriegeln der jeweiligen Abdeckung in der den zugeordneten Anschluss verdeckenden Stellung zusammenwirkt. Durch das Verlagern des Verriegelungselements wird dieses somit in eine Verriegelungsposition mit einer der Abdeckungen gebracht, um diese in der verdeckenden Stellung beziehungsweise verriegelnden Stellung zu halten. Dadurch ist ein unbefugtes Öffnen der Abdeckung, wenn ein anderer Anschluss bereits mit einem Kontaktelement gekuppelt ist, sicher verhindert. Cover or cooperates with the other cover for locking the respective cover in the position covering the associated connection. By displacing the locking element, it is thus brought into a locking position with one of the covers in order to hold it in the concealing position or in the locking position. This reliably prevents unauthorized opening of the cover when another connection is already coupled to a contact element.
Vorzugsweise weist die Verriegelungseinrichtung für jede der Abdeckungen jeweils ein verlagerbares Verriegelungselement auf oder ein The locking device preferably has a displaceable locking element for each of the covers
Verriegelungselement für beide Abdeckungen. Ist jeweils ein Locking element for both covers. Is each a
Verriegelungselement für jede Abdeckung vorhanden, so werden diese unabhängig voneinander angesteuert beziehungsweise verlagert, um die jeweilige Abdeckung zu verriegeln und in der Geschlossenposition zu halten. Ist nur ein Verriegelungselement vorhanden, so ist dies von einer ersten Position, in welcher das Verriegelungselement eine der Abdeckungen freigibt und in die andere verriegelt, in eine zweite Stellung bewegbar, in welcher es die andere Abdeckung freigibt und die eine verriegelt. Durch beide Varianten wird das Mehrfachkuppeln vorteilhaft verhindert. Zum Verlagern des jeweiligen Verriegelungselements ist diesem jeweils bevorzugt ein ansteuerbarer Aktuator zugeordnet. Der Aktuator ist beispielsweise pneumatisch, hydraulisch und/oder elektromotorisch oder elektromagnetisch arbeitend ausgebildet. Alternativ wird der Aktuator durch die Abdeckungen selbst gebildet, sodass eine manuelle Betätigung des Verriegelungselements beim Verlagern einer der Abdeckungen erfolgt. Hierzu ist das Verriegelungselement mechanisch mit den Abdeckungen gekoppelt. There is a locking element for each cover, these are controlled or moved independently of one another in order to lock the respective cover and hold it in the closed position. If only one locking element is present, this can be moved from a first position in which the locking element releases one of the covers and locks it in the other, into a second position in which it releases the other cover and locks one. Multiple coupling is advantageously prevented by both variants. A controllable actuator is preferably assigned to the respective locking element in order to move it. The actuator is designed to work pneumatically, hydraulically and / or by an electric motor or electromagnetically, for example. Alternatively, the actuator is formed by the covers themselves, so that manual actuation of the locking element takes place when one of the covers is displaced. For this purpose, the locking element is mechanically coupled to the covers.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist die According to a preferred development of the invention, the
Verriegelungseinrichtung außerdem zumindest ein Steuergerät auf, das dazu hergerichtet ist, die Aktuatoren zu betätigen beziehungsweise anzusteuern. Hierdurch ist eine sichere und einfache Bedienung der Verriegelungseinrichtung, insbesondere der Aktuatoren, gewährleistet. Locking device also has at least one control device which is designed to operate or control the actuators. This ensures safe and simple operation of the locking device, in particular the actuators.
Vorzugsweise ist jedem Anschluss zumindest eine Sensoreinrichtung zum Erfassen einer erfolgten Kupplung des zugeordneten Anschlusses mit einem Kontaktelement einer Ladestation zugeordnet. Die Sensoreinrichtung ist zweckmäßigerweise mit dem Steuergerät gekoppelt, sodass das Steuergerät in Abhängigkeit von den von der Sensoreinrichtung erfassten Daten die Each connection is preferably assigned at least one sensor device for detecting that the assigned connection has been coupled to a contact element of a charging station. The sensor device is expediently coupled to the control device, so that the control device, depending on the data acquired by the sensor device, the
Verriegelungseinrichtung ansteuert. Durch die Sensoreinrichtung ist das erfolgreiche Kuppeln beziehungsweise das Vorhandensein einer elektrischen Kupplung zwischen einem Anschluss und einem Kontaktelement vorteilhaft erfassbar. Insbesondere weist dazu die jeweilige Sensoreinrichtung einen optischen, kapazitiven, elektrischen, elektromagnetischen oder berührenden Sensor auf, um das Vorhandensein eines Kontaktelements an dem betroffenen Anschluss zu ertasten. Vorzugsweise ist die Sensoreinrichtung in das Locking device controls. The successful coupling or the presence of an electrical coupling between a connection and a contact element can advantageously be detected by the sensor device. In particular, for this purpose the respective sensor device has an optical, capacitive, electrical, electromagnetic or touching sensor in order to sense the presence of a contact element at the relevant connection. The sensor device is preferably in the
Steuergerät integriert, welches den Ladevorgang überwacht und/oder durchführt. Sobald eine elektrische Kupplung zwischen Anschluss und Kontaktelement stattgefunden hat, ist dies durch eine Überwachung der elektrischen Integrated control unit which monitors and / or carries out the charging process. As soon as an electrical coupling has taken place between the connection and the contact element, this is done by monitoring the electrical
Verbindungsleitungen des Anschlusses ohnehin erfassbar, sodass auf ein separates Sensorelement auch verzichtet werden kann. Vielmehr wird beispielsweise die elektrische Spannung und/oder der elektrische Strom an zumindest einem elektrischen Anschlusskontakt des jeweiligen Anschlusses überwacht, um ein erfolgtes Kuppeln zu erkennen. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist die Connection lines of the connection can be detected anyway, so that a separate sensor element can also be dispensed with. Rather, for example, the electrical voltage and / or the electrical current is monitored at at least one electrical connection contact of the respective connection in order to recognize that coupling has taken place. According to a preferred development of the invention, the
Verriegelungseinrichtung für jeden Anschluss jeweils ein verlagerbares Locking device for each connection one displaceable
Verriegelungselement auf, das derart ausgebildet und angeordnet ist, dass es in einer Freigabestellung das Kuppeln eines Kontaktelements mit einem der Anschlüsse erlaubt und in einer Verriegelungsstellung ein mit einem Anschluss gekuppeltes Kontaktelement an dem Anschluss verriegelt oder das Kuppeln eines Kontaktelements mit dem zugeordneten Anschluss verhindert. Das Verriegelungselement dient somit einerseits als Abdeckung des zugeordneten Anschluss, um das Kuppeln eines Kontaktelements an diesem Anschluss zu verhindern, oder als Halteelement, das ein mit diesem Anschluss gekuppeltes Kontaktelement an dem Anschluss zumindest für die Dauer des Ladevorgangs hält, sodass ein unbefugtes Entfernen des Kontaktelements vor Beenden des Ladevorgangs verhindert ist. Nur in der Freigabestellung ist das Kuppeln oder Entkuppeln des Kontaktelements ermöglicht. Hierdurch wird die Locking element which is designed and arranged in such a way that it allows a contact element to be coupled to one of the connections in a release position and, in a locking position, locks a contact element coupled to a connection to the connection or prevents a contact element from being coupled to the associated connection. The locking element thus serves on the one hand as a cover for the assigned connection to prevent the coupling of a contact element to this connection, or as a holding element that holds a contact element coupled to this connection on the connection at least for the duration of the charging process, so that unauthorized removal of the contact element before the end of the charging process is prevented. Coupling or uncoupling of the contact element is only possible in the release position. This will make the
Betriebssicherheit und der Schutz vor unbefugten Handlungen verbessert. Operational safety and protection against unauthorized actions are improved.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist dieses According to a preferred development of the invention, this is
Verriegelungselement quer zu einer Kuppelrichtung von Kontaktelement und Anschluss verlagerbar, um in der Verriegelungsstellung im Bewegungsweg des Kontaktelements zu liegen, wodurch ein Kuppeln des Kontaktelements mit dem Anschluss verhindert ist, oder in eine Verriegelungsaussparung des Locking element displaceable transversely to a coupling direction of the contact element and connection in order to lie in the locking position in the path of movement of the contact element, which prevents coupling of the contact element to the connection, or in a locking recess of the
Kontaktelements formschlüssig einzugreifen, um das Kontaktelement an dem Anschluss zu verriegeln beziehungsweise zu halten. Es ergeben sich dadurch die oben genannten Vorteile. To engage the contact element in a form-fitting manner in order to lock or hold the contact element on the connection. This results in the advantages mentioned above.
Das erfindungsgemäße Ladesystem zeichnet sich durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Fahrzeugeinrichtung aus. Es ergeben sich hierdurch die bereits genannten Vorteile. The charging system according to the invention is distinguished by the design of the vehicle device according to the invention. This results in the advantages already mentioned.
Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug zeichnet sich durch die erfindungsgemäße Fahrzeugeinrichtung aus. Es ergeben sich dadurch die bereits genannten Vorteile. Weitere Vorteile und bevorzugte Merkmale und Merkmalskombinationen ergeben sich insbesondere aus dem zuvor Beschriebenen sowie aus den Ansprüchen. The motor vehicle according to the invention is distinguished by the vehicle device according to the invention. This results in the advantages already mentioned. Further advantages and preferred features and combinations of features emerge in particular from what has been described above and from the claims.
Im Folgenden soll die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert werden. Dazu zeigen The invention will be explained in more detail below with reference to the drawing. To show
Figur 1 ein Ladesystem für ein elektrisch betreibbares Kraftfahrzeug gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel, Figure 1 shows a charging system for an electrically operated motor vehicle according to a first embodiment,
Figur 2 eine Fahrzeugeinrichtung des Ladesystems gemäß einem Figure 2 shows a vehicle device of the charging system according to a
zweiten Ausführungsbeispiel, second embodiment,
Figur 3 ein drittes Ausführungsbeispiel der Fahrzeugeinrichtung, Figure 3 shows a third embodiment of the vehicle equipment,
Figur 4 ein viertes Ausführungsbeispiel der Fahrzeugeinrichtung und Figure 4 shows a fourth embodiment of the vehicle device and
Figur 5 ein fünftes Ausführungsbeispiel der Fahrzeugeinrichtung, jeweils in einer vereinfachten Darstellung. FIG. 5 shows a fifth exemplary embodiment of the vehicle device, each in a simplified representation.
Figur 1 zeigt in einer vereinfachten Darstellung ein Ladesystem 1 für ein Figure 1 shows a simplified representation of a charging system 1 for a
Kraftfahrzeug 2. Das Kraftfahrzeug 2 weist zumindest eine elektrische Motor vehicle 2. The motor vehicle 2 has at least one electrical
Antriebsmaschine auf, welcher ein hier nicht gezeigter Energiespeicher mit einer Ladevorrichtung zugeordnet ist. Die Ladevorrichtung weist eine Drive machine to which an energy store, not shown here, is associated with a charging device. The loading device has a
Fahrzeugeinrichtung mit zumindest zwei Anschlüssen 4 und 5 auf, die als Steckeraufnahmen ausgebildet sind und jeweils zur Aufnahme eines Vehicle device with at least two connections 4 and 5, which are designed as plug receptacles and each for receiving one
Kontaktsteckers einer Ladestation ausgebildet und elektrisch mit der Contact plug of a charging station and electrically connected to the
Ladevorrichtung verbunden sind. Charging device are connected.
Das Ladesystem 1 weist weiterhin eine Ladestation 6 auf, die beispielsweise mit dem lokalen Stromversorgungsnetz sowie mit einem Masseanschluss 7 verbunden ist. Die Ladestation 6 weist zwei Kontaktelemente 8 und 9 auf, die vorliegend als Kontaktstecker ausgebildet sind. Die Anschlüsse 4, 5 einerseits und die Kontaktelemente 8, 9 andererseits können jeweils gleich ausgebildet sein. Vorliegend sind sie jedoch bevorzugt unterschiedlich ausgebildet und dienen zur Durchführung unterschiedlicher Ladevorgänge. So dienen der Anschluss 4 und das Kontaktelement 8 beispielsweise zur Durchführung eines schonenden Ladevorgangs und der Anschluss 5 und das Kontaktelement 9 zur Durchführung eines Schnellladevorgangs. Der Anschluss 4 ist somit mit dem Kontaktelement 8 und der Anschluss 5 mit dem Kontaktelement 9 kuppelbar, um eine elektrische Verbindung der Ladevorrichtung 3 zu der Ladestation 6 herzustellen. The charging system 1 also has a charging station 6, which is connected, for example, to the local power supply network and to a ground connection 7. The charging station 6 has two contact elements 8 and 9, which in the present case are designed as contact plugs. The connections 4, 5 on the one hand and the contact elements 8, 9 on the other hand can each have the same design. In the present case, however, they are preferably designed differently and are used to carry out different charging processes. So serve the Connection 4 and the contact element 8, for example, for carrying out a gentle charging process and the connection 5 and the contact element 9 for carrying out a fast charging process. The connection 4 can thus be coupled to the contact element 8 and the connection 5 to the contact element 9 in order to establish an electrical connection between the charging device 3 and the charging station 6.
Die Kontaktelemente 8, 9 sind vorzugsweise durch verformbare The contact elements 8, 9 are preferably deformable
beziehungsweise flexible Kabel mit der Ladestation 6 verbunden, sodass sie vom Benutzer einfach zu dem jeweiligen Anschluss 4, 5 herangeführt werden können. Durch das Kabel und das jeweilige Kontaktelement 8, 9 führt jeweils eine elektrische Leitung, insbesondere zumindest eine Masseleitung beziehungsweise Schutzleitung PE1 beziehungsweise PE2, wie sie in Figur 1 gezeigt ist. Bei der Kupplung des jeweiligen Kontaktelements 8, 9 mit dem zugehörigen Anschluss 4, 5 erfolgt eine elektrische Verbindung zu einer dortigen Schutzleitung, die mit der Fahrzeugmasse verbunden ist. Die Schutzleitungen werden im Betrieb überwacht, um zu gewährleisten, dass keine Fehlfunktion während eines or flexible cables are connected to the charging station 6 so that they can easily be brought up to the respective connection 4, 5 by the user. An electrical line, in particular at least one ground line or protective line PE1 or PE2, as shown in FIG. 1, leads through the cable and the respective contact element 8, 9. When the respective contact element 8, 9 is coupled to the associated connection 4, 5, there is an electrical connection to a protective line there, which is connected to the vehicle ground. The protective lines are monitored during operation to ensure that there is no malfunction during a
Leitervorgangs auftreten. Durch die vorteilhafte Verriegelungseinrichtung 10 wird gewährleistet, dass stets nur eine Schutzleitung mit dem Kraftfahrzeug 2 kuppelbar ist, wodurch eine robuste und dauerhafte Überwachung des Ladder process occur. The advantageous locking device 10 ensures that only one protective line can always be coupled to the motor vehicle 2, which enables robust and permanent monitoring of the
Ladevorgangs sicher gewährleistet ist. Loading process is guaranteed.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Anschlüsse 4 und 5 nah beieinander nebeneinander angeordnet und parallel zueinander ausgerichtet, sodass sie von der gleichen Seite des Kraftfahrzeugs 2 aus zugängig sind. Die Fahrzeugeinrichtung 2 weist eine Verriegelungseinrichtung 10 auf, die dazu ausgebildet ist, ein gleichzeitiges Kuppeln der Kontaktelemente 8, 9 mit den Anschlüssen 4, 5 zu verhindern. Die Verriegelungseinrichtung 10 sorgt somit dafür, dass stets nur eines der Kontaktelemente 8, 9 mit einem Anschlüsse 4, 5 gekuppelt ist. According to the present exemplary embodiment, the connections 4 and 5 are arranged close to one another and aligned parallel to one another, so that they are accessible from the same side of the motor vehicle 2. The vehicle device 2 has a locking device 10 which is designed to prevent simultaneous coupling of the contact elements 8, 9 to the connections 4, 5. The locking device 10 thus ensures that only one of the contact elements 8, 9 is always coupled to a connection 4, 5.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel von Figur 1 weist dazu die According to the embodiment of Figure 1, the
Verriegelungseinrichtung 10 eine verschiebbar gelagerte Abdeckung 11 auf. Die Abdeckung 11 ist dabei beispielsweise an einem Gehäuse 12 der Locking device 10 has a displaceably mounted cover 11. The cover 11 is for example on a housing 12 of the
Fahrzeugeinrichtung 2 in einer Ebene quer zur Kuppelrichtung verschiebbar gelagert, wie durch einen Doppelpfeil 13 angezeigt. Dabei ist Abdeckung 11 derart gelagert, dass sie vor den Anschluss 4 und vor den Anschluss 5 verschiebbar ist. Dabei ist die Abdeckung 11 derart groß ausgebildet und gelagert, dass sie stets nur einen der Anschlüsse 4, 5 freigeben kann. Dabei ist der Verschiebeweg der Abdeckung 11 derart begrenzt, dass sie stets im Vehicle device 2 displaceable in a plane transversely to the coupling direction stored, as indicated by a double arrow 13. The cover 11 is mounted in such a way that it can be displaced in front of the connection 4 and in front of the connection 5. The cover 11 is designed and supported so large that it can only release one of the connections 4, 5. The displacement path of the cover 11 is limited in such a way that it is always in the
Zugangsbereich eines der Anschlüsse 4, 5 liegt. Durch Verschieben der Access area of one of the connections 4, 5 is located. By moving the
Abdeckung 11 ist somit der Anschluss 4 oder der Anschluss 5 abdeckbar und damit verriegelbar, sodass eine Kupplung mit dem dazu passenden Cover 11, the connection 4 or the connection 5 can thus be covered and thus locked, so that a coupling with the matching
Kontaktelement 8, 9 verhindert ist. Contact element 8, 9 is prevented.
Figur 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Fahrzeugeinrichtung 2 in einer vereinfachten Draufsicht auf die Anschlüsse 4, 5. Anstelle der verschiebbaren Abdeckung 11 zeichnet sich die Verriegelungseinrichtung 10 nunmehr dadurch aus, dass sich die Anschlüsse 4, 5 in einem Bereich 14 überschneiden, wie in Figur 2 durch die einander überschneidenden beziehungsweise überlappenden Innenkonturen der Anschlüsse 4, 5 gezeigt. Dabei zeigen die in Figur 2 gezeichneten Kreise vereinfacht die Innenwandkontur der jeweiligen FIG. 2 shows a further exemplary embodiment of the vehicle device 2 in a simplified top view of the connections 4, 5. Instead of the sliding cover 11, the locking device 10 is now characterized in that the connections 4, 5 overlap in an area 14, as in FIG 2 by the intersecting or overlapping inner contours of the connections 4, 5. The circles drawn in FIG. 2 show the inner wall contour of the respective
Steckeraufnahme. Durch die Überschneidung im Bereich 14 wird gewährleistet, dass jeweils nur einer der Anschlussstecker beziehungsweise der Connector receptacle. The overlap in area 14 ensures that only one of the connector plugs or the
Kontaktelemente 8, 9 mit einem der Anschlüsse 4, 5 verbindbar ist. Ist beispielsweise, wie in Figur 1 gezeigt, das Kontaktelement 9 mit dem Anschluss 5 verbunden, der entsprechende Anschlussstecker also in die Steckeraufnahme eingesteckt, ragt der Anschlussstecker auch in dem Bereich des Contact elements 8, 9 can be connected to one of the connections 4, 5. If, for example, as shown in FIG. 1, the contact element 9 is connected to the connection 5, i.e. the corresponding connection plug is inserted into the plug receptacle, the connection plug also protrudes in the area of the
danebenliegenden Anschlusses 4 hinein, sodass dadurch das Einstecken eines weiteren Anschlusssteckers, insbesondere des Kontaktelements 8, formschlüssig durch das Kontaktelement 9 selbst verhindert ist. adjacent connection 4 so that the insertion of a further connection plug, in particular the contact element 8, is prevented by the contact element 9 itself in a form-fitting manner.
Figur 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, das sich von dem Figure 3 shows a further embodiment that differs from the
Ausführungsbeispiel von Figur 1 dadurch unterscheidet, dass die Embodiment of Figure 1 differs in that the
Verriegelungseinrichtung 10 zwei Abdeckungen 15 und 16 aufweist, die miteinander gekoppelt sind. Jede der Abdeckungen 15, 16 ist jeweils einem der Anschlüsse 4, 5 zugeordnet, um diesen freizugeben oder zu verschließen. Durch die Kopplung der Abdeckungen 15, 16 wird jedoch erreicht, dass dann, wenn die eine Abdeckung 15 den Anschluss 4 verdeckt beziehungsweise verriegelt, die andere Abdeckung 16 den anderen Anschluss 5 freigibt, wie in Figur 3 gezeigt. Wird die Abdeckung 15 in die Freigabeposition verlagert, so wird durch die Kopplung die Abdeckung 16 in die Verriegelungsposition zum Anschluss 5 verlagert. Die Abdeckungen 15, 16 sind dazu beispielsweise fest oder durch ein Gelenk derart miteinander verbunden, dass die Abdeckungen beide gleichzeitig in die Geschlossenstellung zum Verdecken beider Anschlüsse 4, 5 verbingbar sind, jedoch stets nur eins in die Freigabestellung bewegbar ist. Locking device 10 has two covers 15 and 16 which are coupled to one another. Each of the covers 15, 16 is assigned to one of the connections 4, 5 in order to release or close it. By coupling the covers 15, 16, however, it is achieved that when one cover 15 covers or locks the connection 4, the other cover 16 releases the other connection 5, as shown in FIG. If the cover 15 is displaced into the release position, the cover 16 is displaced into the locking position for the connection 5 as a result of the coupling. For this purpose, the covers 15, 16 are, for example, firmly or by a hinge connected to one another in such a way that the covers can both be simultaneously connected into the closed position to cover both connections 4, 5, but only one can always be moved into the release position.
Figur 4 zeigt ein viertes Ausführungsbeispiel der Fahrzeugeinrichtung 2, das sich von dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel dadurch unterscheidet, dass die Abdeckungen 15, 16 unabhängig voneinander bewegbar sind, und dass den Abdeckungen 15, 16 ein bewegliches beziehungsweise verlagerbares FIG. 4 shows a fourth exemplary embodiment of the vehicle device 2, which differs from the previous exemplary embodiment in that the covers 15, 16 can be moved independently of one another, and that the covers 15, 16 have a movable or displaceable
Verriegelungselement 17 zugeordnet ist. Dem Verriegelungselement 17 ist ein Aktuator 18 zugeordnet, der beispielsweise pneumatisch, hydraulisch, elektromotorisch und/oder elektromagnetisch ausgebildet ist, um das Locking element 17 is assigned. The locking element 17 is assigned an actuator 18, which is designed for example pneumatically, hydraulically, electromotive and / or electromagnetically in order to
Verriegelungselement 17 zu verlagern. Dabei ist das Verriegelungselement 17 von einer ersten Stellung, wie sie in Figur 4 gezeigt ist, verlagerbar, in welcher das Verriegelungselement 17 mit der Abdeckung 15 in Eingriff steht, um diese in der Geschlossenstellung zu arretieren, in eine Stellung, wie sie durch gestrichelte Linien in Figur 4 gezeigt ist, in welcher sie Abdeckung 2 in der To shift locking element 17. The locking element 17 can be displaced from a first position, as shown in FIG. 4, in which the locking element 17 is in engagement with the cover 15 in order to lock it in the closed position, into a position as indicated by dashed lines is shown in Figure 4, in which they cover 2 in the
Geschlossenstellung arretiert. Je nachdem, in welcher Stellung sich das Locked closed position. Depending on the position
Verriegelungselement 17 befindet, ist somit die Abdeckung 15 oder die Locking element 17 is located, is thus the cover 15 or the
Abdeckung 16 öffenbar. Auch hierdurch ist gewährleistet, dass stets nur eines der Kontaktelemente 8, 9 mit einer der Anschlüsse 4, 5 koppelbar ist. Cover 16 can be opened. This also ensures that only one of the contact elements 8, 9 can ever be coupled to one of the connections 4, 5.
Optional ist das Verriegelungselement 17 durch Benutzer nur oder auch manuell verlagerbar, um die eine oder die andere Abdeckung freizugeben. Dies bietet sich insbesondere dann an, wenn, wie in dem Ausführungsbeispiel gezeigt, die Anschlüsse 4,5 nah beieinander angeordnet sind. Ist jedoch der Aktuator 18 vorhanden, so ist dieser vorzugsweise mit einem Steuergerät 19 der Optionally, the locking element 17 can only be displaced manually or only by the user in order to release one or the other cover. This is particularly useful when, as shown in the exemplary embodiment, the connections 4, 5 are arranged close to one another. However, if the actuator 18 is present, it is preferably connected to a control unit 19
Fahrzeugeinrichtung 2 oder des Kraftfahrzeugs verbunden, welches außerdem mit jeweils einer den Anschlüssen 4 und 5 zugeordneten Sensorvorrichtung 20 beziehungsweise 21 verbunden ist oder eine solche aufweist. Die Vehicle device 2 or of the motor vehicle, which is also connected to a sensor device 20 or 21 assigned to the connections 4 and 5 or has such a device. The
Sensoreinrichtungen 20, 21 sind dazu ausgebildet, ein erfolgtes Kuppel eines Kontaktelements 8,9 mit einem der Anschlüsse 4,5 zu erfassen. Wird ein Kuppeln erfasst, so steuert das Steuergerät 19 den Aktuator 17 dazu an, die Abdeckung des anderen Anschlusses 4,5 zu verriegeln, um zu verhindern, dass ein weiterer Kuppelvorgang vorgenommen wird. Diese Variante ist insbesondere auch dann von Vorteil, wenn die Anschlüsse 4,5, nicht wie in dem Sensor devices 20, 21 are designed to detect a completed dome of a contact element 8, 9 with one of the connections 4, 5. If a coupling is detected, the control unit 19 controls the actuator 17 for this purpose To lock the cover of the other connection 4, 5 to prevent another coupling process from being carried out. This variant is particularly advantageous when the connections 4, 5, not as in the
Ausgangsbeispiel gezeigt, nebeneinander an einer Fahrzeugseite angeordnet sind, sondern beispielsweise an unterschiedlichen Fahrzeugseiten gemäß einem weiteren, jedoch nicht dargestellten Ausführungsbeispiel. Dabei ist dann bevorzugt jedem der Anschlüsse 4,5 jeweils ein Verriegelungselement 17 zum Verriegeln oder Freigeben der jeweiligen Abdeckung 15,16 zugeordnet. Starting example shown, are arranged side by side on one side of the vehicle, but for example on different sides of the vehicle according to a further, but not shown embodiment. A locking element 17 for locking or releasing the respective cover 15, 16 is then preferably assigned to each of the connections 4, 5.
Figur 5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, das sich von dem Figure 5 shows a further embodiment that differs from the
vorhergehenden Ausführungsbeispiel dadurch unterscheidet, dass jedem der Anschlüsse 4,5 jeweils ein verlagerbares Verriegelungselement 17 mit einem zugehörigen Aktuator 18 zugeordnet ist. Durch den jeweiligen Aktuator 18 ist das jeweilige Verriegelungselement 17 derart verlagerbar, dass es entweder den jeweiligen Anschluss 4,5 bereichsweise verdeckt, sodass ein Kuppeln mit dem zugehörigen Kontaktelement 8,9 verhindert ist, oder freigibt, sodass ein The preceding exemplary embodiment differs in that each of the connections 4, 5 is assigned a displaceable locking element 17 with an associated actuator 18. The respective locking element 17 can be displaced by the respective actuator 18 in such a way that it either covers the respective connection 4, 5 in areas so that coupling with the associated contact element 8, 9 is prevented, or it releases it so that a
Kuppelvorgang erfolgen kann. Darüber hinaus ist das Verriegelungselement 17 jeweils derart ausgebildet, dass es nach einem erfolgten Kuppelvorgang das gekuppelte Kontaktelement 8 oder 9 an dem Anschluss 4 oder 5 aritiert, wie im Ausführungsbeispiel von Figur 5 für das Kontaktelement 9 gezeigt. Dazu weist das Kontaktelement 9 zweckmäßigerweise eine Vertiefung 22 auf, in welche das zugeordnete Verriegelungselement 17 eingreifen kann, um das Kontaktelement 9 an der Fahrzeugeinrichtung 2 beziehungsweise an den gekuppelten Anschluss 5 oder 4 zu erhalten. Die Verriegelungselemente 17 sind dazu seitlich zur Coupling process can take place. In addition, the locking element 17 is designed in such a way that, after a coupling process, it arits the coupled contact element 8 or 9 at the connection 4 or 5, as shown in the exemplary embodiment of FIG. 5 for the contact element 9. For this purpose, the contact element 9 expediently has a recess 22 into which the associated locking element 17 can engage in order to obtain the contact element 9 on the vehicle device 2 or on the coupled connection 5 or 4. The locking elements 17 are to the side to
Kuppelrichtung durch den jeweiligen Aktuator 18 verlagerbar. The coupling direction can be displaced by the respective actuator 18.
Wie auch im vorherigen Ausführungsbeispiel sind die Aktuatoren mit dem Steuergerät 19 signaltechnisch verbunden, sodass durch dieses die Ansteuerung der Verriegelungselemente 17 vorgenommen wird, insbesondere in Abhängigkeit von den Daten der Sensoreinrichtungen 20 und 21. Auch diese Variante eignet sich für das Ausführungsbeispiel, bei welchem die Anschlüsse 4,5 nicht nebeneinander, sondern beabstandet zueinander und insbesondere an unterschiedlichen Seiten des Kraftfahrzeugs, also auch unterschiedlich ausgerichtet sind. Die Sensoreinrichtungen 20, 21 müssen nicht, wie in den Figuren dargestellt, direkt dem jeweiligen Anschluss physisch zugeordnet sein. Vielmehr können die Sensoreinrichtungen 20, 21 auch in dem Steuergerät 19 oder einem den Ladevorgang überwachenden oder durchführenden Steuergerät ausgebildet sein. Beispielsweise sind die Sensoreinrichtungen 20, 21 dazu ausgebildet, dieAs in the previous exemplary embodiment, the actuators are signal-connected to the control unit 19 so that the locking elements 17 are controlled by this, in particular as a function of the data from the sensor devices 20 and 21. This variant is also suitable for the exemplary embodiment in which the Connections 4, 5 not next to one another, but at a distance from one another and in particular on different sides of the motor vehicle, that is to say are also aligned differently. The sensor devices 20, 21 need not, as shown in the figures, be physically assigned directly to the respective connection. Rather, the sensor devices 20, 21 can also be embodied in the control device 19 or in a control device that monitors or carries out the charging process. For example, the sensor devices 20, 21 are designed to
Veränderung eines elektrischen Stroms oder einer elektrischen Spannung an einem der Anschlüsse 4, 5 zu überwachen, um in Abhängigkeit von einer erfassten Spannungs- und/oder Stromänderung auf das Erfolgtsein einer elektrischen Kupplung mit der Ladestation, insbesondere mit einem der Kontaktelemente 8, 9, zu erkennen. Change in an electrical current or an electrical voltage at one of the connections 4, 5 to monitor the occurrence of an electrical coupling with the charging station, in particular with one of the contact elements 8, 9, depending on a detected voltage and / or current change detect.

Claims

Ansprüche Expectations
1. Fahrzeugeinrichtung (3) zum elektrischen Verbinden eines 1. Vehicle equipment (3) for electrically connecting a
Kraftfahrzeugs (2) mit einer stationären Ladestation (6), wobei die Motor vehicle (2) with a stationary charging station (6), the
Fahrzeugeinrichtung (3) zumindest zwei Anschlüsse (4,5), insbesondere Steckdosen, für jeweils ein Kontaktelement (8,9), insbesondere Ladestecker, der Ladestation (6) aufweist, wobei die Anschlüsse (4,5) und die Kontaktelemente (8,9) dazu ausgebildet sind, zumindest eine elektrische Verbindung zwischen dem Kraftfahrzeug (2) und der Ladestation (6) durch Kuppeln eines der Vehicle equipment (3) has at least two connections (4, 5), in particular sockets, for each contact element (8, 9), in particular charging plug, of the charging station (6), the connections (4, 5) and the contact elements (8, 9) are designed to have at least one electrical connection between the motor vehicle (2) and the charging station (6) by coupling one of the
Kontaktelemente (8,9) mit einem der Anschlüsse (4,5) herzustellen, To produce contact elements (8,9) with one of the connections (4,5),
gekennzeichnet durch eine Verriegelungseinrichtung (10), die das Kuppeln eines Kontaktelements (8,9) mit einem der Anschlüsse (4,5) in dem Fall verhindert, in welchem der andere der Anschlüsse (4,5) mit einem characterized by a locking device (10) which prevents the coupling of a contact element (8,9) with one of the connections (4,5) in the case in which the other of the connections (4,5) with one
Kontaktelement (8,9) bereits gekuppelt ist. Contact element (8,9) is already coupled.
2. Fahrzeugeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungseinrichtung (10) durch eine Anordnung der Anschlüsse (4,5) zueinander derart gebildet ist, dass sich die Anschlüsse (4,5) bereichsweise überschneiden, sodass stets nur ein Kontaktelement (8,9) mit einem der Anschlüsse (4,5) kuppelbar ist. 2. Vehicle device according to claim 1, characterized in that the locking device (10) is formed by an arrangement of the connections (4, 5) to one another in such a way that the connections (4, 5) overlap in certain areas, so that only one contact element (8 , 9) can be coupled to one of the connections (4,5).
3. Fahrzeugeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungseinrichtung (10) zumindest eine verlagerbare Abdeckung (11,14,15) aufweist. 3. Vehicle device according to one of the preceding claims, characterized in that the locking device (10) has at least one displaceable cover (11,14,15).
4. Fahrzeugeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung (11,14,15) derart verschiebbar gelagert ist, dass sie stets entweder den einen der Anschlüsse (4) oder den anderen der Anschlüsse (5) verdeckt. 4. Vehicle device according to one of the preceding claims, characterized in that the cover (11,14,15) is slidably mounted such that it always covers either one of the connections (4) or the other of the connections (5).
5. Fahrzeugeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verriegelungseinrichtung (10) für jeden der Anschlüsse (4,5) eine eigene verlagerbare Abdeckung (14,15) aufweist, wobei die Abdeckungen (14,15) derart miteinander gekoppelt sind, dass die eine Abdeckung (11) einen der Anschlüsse (4) verdeckt, wenn die andere Abdeckung (15) den anderen der Anschlüsse (5) freigibt. 5. Vehicle device according to one of the preceding claims, characterized in that the locking device (10) has its own movable cover (14, 15) for each of the connections (4, 5), the covers (14, 15) being coupled to one another in this way that the one cover (11) covers one of the connections (4) when the other cover (15) exposes the other of the connections (5).
6. Fahrzeugeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckungen (14,10) insbesondere durch ein Gelenk miteinander mechanisch gekoppelt sind. 6. Vehicle device according to one of the preceding claims, characterized in that the covers (14, 10) are mechanically coupled to one another, in particular by a hinge.
7. Fahrzeugeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungseinrichtung (10) zumindest ein verlagerbares Verriegelungselement (17) aufweist, das wahlweise mit der einen Abdeckung (14) oder mit deren anderen Abdeckung (15) zum Verriegeln der jeweiligen Abdeckung (14,15) in der den zugeordneten Anschluss (4,5) verdeckenden Stellung zusammenzuwirken. 7. Vehicle device according to one of the preceding claims, characterized in that the locking device (10) has at least one displaceable locking element (17) which is optionally connected to the one cover (14) or to the other cover (15) for locking the respective cover ( 14,15) to cooperate in the position covering the associated connection (4,5).
8. Fahrzeugeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungseinrichtung (10) für jede der Abdeckungen (14,15) jeweils ein verlagerbares Verriegelungselement (17) aufweist. 8. Vehicle device according to one of the preceding claims, characterized in that the locking device (10) has a displaceable locking element (17) for each of the covers (14, 15).
9. Fahrzeugeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem jeweiligen Verriegelungselement (17) ein ansteuerbarer Aktuator (18) zugeordnet ist. 9. Vehicle device according to one of the preceding claims, characterized in that the respective locking element (17) is assigned a controllable actuator (18).
10. Fahrzeugeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungseinrichtung (10) zumindest ein Steuergerät (19) aufweist, das dazu hergerichtet ist, den jeweiligen Aktuator (18) zu betätigen. 10. Vehicle device according to one of the preceding claims, characterized in that the locking device (10) has at least one control device (19) which is designed to actuate the respective actuator (18).
11. Fahrzeugeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Anschluss (4,5) zumindest eine 11. Vehicle device according to one of the preceding claims, characterized in that each connection (4,5) at least one
Sensoreinrichtung (20,21) zum Erfassen einer erfolgten Kupplung des zugeordneten Anschlusses (4,5) mit einem Kontaktelement (8,9) der Ladestation (6) zugeordnet ist. Sensor device (20,21) for detecting a successful coupling of the associated connection (4,5) with a contact element (8,9) of the charging station (6) is assigned.
12. Fahrzeugeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungseinrichtung (10) für jeden Anschluss (4,5) jeweils ein verlagerbares Verriegelungselement (17) aufweist, das derart ausgebildet und angeordnet ist, dass es in einer Freigabestellung das Kuppeln eines Kontaktelements (8,9) mit einem der Anschlüsse (4,5) erlaubt und in einer Verriegelungsstellung ein mit einem Anschluss (4,5) gekuppeltes Kontaktelement (8,9) an dem Anschluss (4,5) verriegelt oder das Kuppeln eines Kontaktelements (8,9) mit dem zugeordneten Anschluss (4,5) verhindert. 12. Vehicle device according to one of the preceding claims, characterized in that the locking device (10) for each connection (4, 5) has in each case a displaceable locking element (17) which is designed and arranged in such a way that in a release position the coupling of a Contact element (8,9) with one of the connections (4,5) is allowed and in a locking position a contact element (8,9) coupled to a connection (4,5) is locked on the connection (4,5) or the coupling of a contact element (8,9) with the assigned connection (4,5) prevented.
13. Fahrzeugeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verriegelungselement (17) quer zu einer Kuppelrichtung von Kontaktelement (8,9) und Anschluss (4,5) verlagerbar ist, um in der Verriegelungsstellung im Bewegungsweg des Kontaktelements (8,9) zu liegen oder in eine Verriegelungsaussparung des Kontaktelements (8,9) formschlüssig einzugreifen. 13. Vehicle device according to one of the preceding claims, characterized in that the locking element (17) can be displaced transversely to a coupling direction of the contact element (8, 9) and connection (4, 5) in order to be in the locking position in the movement path of the contact element (8, 9) to lie or to engage positively in a locking recess of the contact element (8,9).
14. Ladesystem zum elektrischen Verbinden eines Kraftfahrzeugs (2) mit einer stationären Ladestation, wobei die Ladestation zumindest zwei 14. Charging system for electrically connecting a motor vehicle (2) to a stationary charging station, the charging station at least two
Kontaktelemente (8,9) aufweist, und an das Kraftfahrzeug (2) zumindest eine Fahrzeugeinrichtung (3) mit zumindest zwei Anschlüssen (4,5) für jeweils eines der Kontaktelemente, gekennzeichnet durch die Ausbildung der Having contact elements (8,9), and on the motor vehicle (2) at least one vehicle device (3) with at least two connections (4,5) for one of the contact elements, characterized by the design of the
Fahrzeugeinrichtung (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 13. Vehicle device (3) according to one of Claims 1 to 13.
15. Kraftfahrzeug gekennzeichnet durch eine Fahrzeugeinrichtung (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 13. 15. Motor vehicle characterized by a vehicle device (3) according to one of claims 1 to 13.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN103587481A (en) * 2013-11-15 2014-02-19 上汽通用五菱汽车股份有限公司 Fast-slow charging port combined structure for blade electric vehicle
DE102016217961A1 (en) * 2016-09-20 2018-03-22 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Charging socket system and thus equipped motor vehicle
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