WO2021001093A1 - Actively cooled charging connector part - Google Patents

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WO2021001093A1
WO2021001093A1 PCT/EP2020/064817 EP2020064817W WO2021001093A1 WO 2021001093 A1 WO2021001093 A1 WO 2021001093A1 EP 2020064817 W EP2020064817 W EP 2020064817W WO 2021001093 A1 WO2021001093 A1 WO 2021001093A1
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WO
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connector part
bridge
coolant
line
bridge element
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PCT/EP2020/064817
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Thomas Führer
Marius PRAIS
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Phoenix Contact E-Mobility Gmbh
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    • 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
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/0072Electrical cables comprising fluid supply conductors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
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    • Y02T90/10Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/14Plug-in electric vehicles

Definitions

  • the invention relates to a connector part for electrical connection to a mating connector part according to claim 1, a connector arrangement and a bridge element.
  • narrow limits are set with regard to the permissible heating of the components in the wiring harness, e.g. with a temperature limit of 90 ° C.
  • the dimensions of plug-in connections are regularly limited, so that in terms of design the challenge arises to conduct the highest possible electrical power, in particular in the sense of high charging currents, over existing geometries and at the same time to keep the heating within the specified limits.
  • charging connectors and charging cables are e.g. liquid-cooled, see DE 10 2016 105 31 1 A1 and DE 10 2016 107 409 A1.
  • contacts in charging connectors are also regularly operated at voltages of up to 1500 V DC.
  • voltages of up to 1500 V DC can mean that any type of cooling on live components which are to be thermally well coupled must also be sufficiently well insulated electrically in order to avoid insulation faults in power contacts to the coolant circuit.
  • the coolant circuit is generally at ground potential in its entirety.
  • it is usually ensured that specified air and creepage distances are maintained and that insulating components have at least a specified dielectric strength.
  • the object of the present invention is to enable a plug connector part that can be cooled as effectively as possible with a limited installation space.
  • a plug connector part for electrical connection to a mating connector part which comprises at least one bridge element, at least one plug contact and a heat sink.
  • the bridge element is optionally designed for the electrical connection of an electrical line of a cable and has a cooling line receptacle for the heat-conducting system with a coolant line of the cable.
  • the plug contact is provided on the bridge element (e.g. adjoins it) and can (e.g. via the bridge element) be electrically connected (and optionally connected) to an electrical line of the cable.
  • the heat sink is in a thermally conductive connection with the bridge element and forms a coolant channel to which the coolant line of the cable is or can be connected.
  • a connector part in which the parts carrying the load current (e.g. the bridge element) can be cooled both by the cooling line and by the heat sink.
  • the parts carrying the load current e.g. the bridge element
  • the bridge element and the heat sink are separate components from one another.
  • the connector part can be a high-current and / or high-voltage connector part.
  • the bridge element is designed to conduct electrical currents with a power of 10 kW or more, in particular of 50 kW or more, 135 kW or more, or 350 kW or more.
  • the bridge element is designed to conduct electrical currents with currents of 100 A or more, 200 A or more, 300 A or more, in particular 500 A or more.
  • the bridge element is connected to the plug contact in an electrically conductive and / or thermally conductive manner.
  • the bridge element can thus fulfill several functions at the same time, namely, in particular, conduction of heat and conduction of electrical current.
  • the bridge element can be formed in one piece, for example from copper, which enables particularly good electrical and thermal conduction.
  • the bridge element and the plug contact can be constructed in several parts and are in contact with one another, be attached to each other, for example.
  • the bridge element and the plug contact are formed integrally with one another.
  • the bridge element and the plug contact are optionally connected to one another in a materially bonded manner, for example welded and / or soldered.
  • the cooling line receptacle of the bridge element can be concave and / or elongated.
  • the cooling line receptacle is designed in the form of a recess. This enables particularly good heat conduction over a large contact surface.
  • the cooling line receptacle is optionally designed in the form of a groove.
  • the cooling line receptacle can be aligned perpendicular to the plug contact. This enables a small installation depth, as is often necessary, for example, for installation in a vehicle.
  • the bridge element optionally has a base body and a thermal bridge protruding from the base body.
  • the thermal bridge protrudes from the base body, for example, in a direction that runs parallel or essentially parallel to the longitudinal extension of the cooling line receptacle.
  • An electrically insulating heat-conducting element can be arranged on the bridge element.
  • the heat-conducting element can be designed in such a way that it receives the heat bridge of the bridge element.
  • the heat conducting element is optionally in flat contact with the heat sink.
  • Such a heat-conducting element can achieve particularly reliable electrical insulation of the bridge element from the heat sink.
  • An electrically insulating plastic or an electrically insulating ceramic with high thermal conductivity can be used as the material for the heat-conducting element.
  • the connector part can (precisely) comprise two bridge elements, in particular two bridge elements as described above. Both bridge elements are in a thermally conductive connection with the heat sink. One of the bridge elements can serve as the positive conductor of a direct current connection, the other as the negative conductor.
  • the heat sink has, for example, (precisely) one inlet and (precisely) one outlet, with coolant introduced through the inlet in an inlet direction flowing out of the outlet in an outlet direction. It can be provided that the inlet direction and the outlet direction are opposite.
  • the heat sink can thus fulfill a double function, namely contribute to cooling the bridge element (s) and the Divert the coolant flow by 180 °.
  • the coolant channel extends from the inlet to the outlet.
  • the connector part is designed, for example, as a vehicle charging socket, in particular for high-current charging using direct current.
  • a plug connector arrangement which comprises a plug connector part according to any configuration described herein, and a cable which comprises an electrical line and a coolant line.
  • the electrical line is electrically connected to the connection surface of the bridge element.
  • the coolant line is in contact with the cooling line receptacle of the bridge element and is connected to the coolant channel of the heat sink (in particular with another, e.g. adjacent section).
  • the bridge element can be cooled on the cooling line receptacle and over the thermal bridge by means of coolant flowing through the coolant line.
  • the electrical line and the coolant line can be coaxial. No separate lines are necessary.
  • the electrical line surrounds the coolant line.
  • the electrical line comprises, for example, a layer of litz wires, in particular copper litz wires. This enables particularly efficient cooling of the electrical line, which can be used at the same time to cool the bridge element.
  • the electrical line can be connected to the connection surface via a welded connection. This enables a particularly secure connection with a low transition resistance.
  • the connector part comprises two bridge elements of the type described. Both bridge elements are in a thermally conductive connection with the heat sink, the cable or cables comprising two electrical lines and two coolant lines.
  • the electrical lines are each electrically connected to the connection surface of one of the bridge elements.
  • the coolant lines are each in contact with the cooling line receptacle of one of the bridge elements and are connected to the coolant channel of the heat sink. In this way, both conductors of a direct current connection can be cooled particularly well.
  • a bridge element is provided, in particular for the plug connector part according to any configuration described herein.
  • the bridge element comprises a base body which has a connection surface for the electrical connection of an electrical line of a cable and a cooling line receptacle for receiving a coolant line of the cable in a thermally conductive manner.
  • the bridge element further comprises a connecting section (eg in the form of a plug contact connection) via which a plug contact for pluggable connection with a mating plug contact is or can be electrically connected to the connection surface, and a thermal bridge protruding from the base body, for example.
  • Such a bridge element enables heat to be dissipated both via the cooling line receptacle and via the heat bridge, which enables particularly efficient dissipation of heat.
  • Fig. 1 is a view of a vehicle with a charging socket and a
  • FIGS. 2A and 2B are views of the connector part according to FIG. 1 with lines connected thereto;
  • FIG. 3A Lines in a perspective view (FIG. 3A) and in an exploded view (FIG. 3B);
  • FIGS. 4A and 4B a bridge element of the plug connector part with a plug contact, and lines according to FIGS. 2A and 2B in a perspective view (FIG. 4A) and in an exploded view (FIG. 4B);
  • FIGS. 2A and 2B shows a bridge element of the connector part according to FIGS. 2A and 2B
  • FIGS. 6A and 6B are cutaway views of the bridge element according to FIG. 5; 7A to 8B are views of the bridge element of the connector part according to FIGS. 2A and 2B; and
  • FIGS. 9A to 9E are views of a heat sink of the connector part according to FIGS. 2A and
  • FIG. 1 shows an electrically powered vehicle 4, also referred to as an electric vehicle, with a connector part 1, here in the form of a charging socket, for a detachable electrical connection with a mating connector part 3.
  • a connector part 1 and the mating connector part 3 form a connector.
  • FIG. 1 shows a charging station 5 which is used to charge the vehicle 4.
  • the charging station 5 is designed to provide a charging current in the form of a direct current (alternatively or additionally an alternating current) and has a cable that connects with one end to the charging station 5 and with the other end with the mating connector part 3 in the form of a Charging connector is connected.
  • the mating plug connector part 3 is designed as a manually operable charging plug for the electric vehicle 4.
  • the connector part 1 is designed for mounting on the electric vehicle 4, specifically as a vehicle inlet, e.g. according to the CCS (Combined Charging System) type 2.
  • CCS Combined Charging System
  • the connector part 1 is designed to transmit a charging current in the form of a direct current and / or in the form of an alternating current. It represents an actively cooled charging connector part.
  • the connector part 1 is connected to a coolant circuit 40 of the vehicle 4 and to a direct current network 41 of the vehicle 4.
  • the connector part 1 comprises a housing 16.
  • the housing 16 forms a connection area for the mating connector part 3.
  • Two plug contacts 1 1 are used to set up a direct current circuit.
  • the plug contacts 11 are high-current load contacts.
  • the plug contacts 1 1 are, for example, turned parts. You can conduct currents of 50 A or more, in particular 100 A or more, during, in particular for the duration of a charging process or discharging process. Additional plug contacts serve, for example, as protective conductors (PE) and as AC or three-phase current contacts or as data connections.
  • PE protective conductors
  • cables 2 are connected to the connector part 1.
  • One of two cables 2 is used to connect the positive and negative poles of a direct current connection. Together with the cables 2, the connector part 1 forms a connector arrangement.
  • the cables 2 are connected to the connector part 1 in a direction which is oriented approximately perpendicular to an insertion direction of the mating connector part 3 on the connector part 1.
  • some of the cables, in particular the two cables 2 for direct current transmission, are combined to form a common cable or a cable bundle, as illustrated in FIG. 2A with the aid of dashed lines.
  • FIGS. 3A and 3B show parts of the connector part 1 which, taken by themselves, already serve as a connector part, and cables 2 connected to them.
  • the connector part 1 generally comprises at least one, here two bridge elements 10A, 10B for connecting an electrical line 21 of the respective cable 2 and with a cooling line receptacle 103 for heat-conducting contact with a coolant line 22 of the cable 2, the plug contact electrically connected to the bridge element 10A, 10B 11 and a heat sink 12 which is in a thermally conductive connection with the bridge element 10A, 10B and which forms a coolant channel 120 (see in particular FIGS. 9C to 9E) to which the coolant line 22 can be connected and connected.
  • the bridge element (s) 10A, 10B is / are electrically isolated from the heat sink 12. Each bridge element 10A, 10B establishes an electrical connection between the respective plug contact 11 and the respective electrical line 21.
  • the cooling line receptacle 103 is aligned perpendicular to the plug contact 11.
  • the cooling line 22 can be inserted into the cooling line receptacle 103, specifically in such a way that along the circumference of the cooling line 22 part of the cooling line 22 faces the cooling line receptacle 103 and part of the cooling line 22 faces away from the cooling line receptacle 103.
  • the cables 2 each include the coolant line 22, which is surrounded by the electrical line 21.
  • the coolant line 22 is designed as a hose, for example.
  • water can be used as a coolant.
  • the electrical line 21 is, for example, a layer of copper strands which surrounds the coolant line 22 along its length.
  • the electric wire 21 of each of the cables 2 is electrically connected to one terminal end 23A, 23B.
  • the respective connection end 23A, 23B is electrically connected to the corresponding bridge element 10A, 10B, for example welded to it, for example by means of ultrasonic welding.
  • each of the cables 2 lies flat on the respective bridge element 10A, 10B.
  • one of the two direct current plug-in contacts 11 also visible in FIG. 2A is fastened to one of the two bridge elements 10A, 10B and connected to it in an electrically conductive manner.
  • Each of the bridge elements 10A, 10B establishes an electrical connection between an electrical conductor 21 of one of the cables 2 and one of the plug contacts 11. Furthermore, each of the bridge elements 10A, 10B is in flat contact with the respective coolant line 22. The bridge elements 10A, 10B can thus be cooled by the coolant flowing in the coolant lines. In the present case, one of the coolant lines 22 serves as an inlet, the other of the coolant line 22 as an outlet.
  • bridge elements 10A, 10B are explained below in connection with FIGS. 7A to 8B.
  • 3A and 3B also show a heat sink 12 to which both coolant lines 22 are connected. Furthermore, the bridge elements 10A, 10B are each inserted into a receptacle of the cooling body 12. Further details of the heat sink 12 will be explained below in connection with FIGS. 9A to 9E.
  • 4A and 4B show one of the two bridge elements 10A, 10B with the associated cable 2. It can be seen that the coolant line 22 of the cable 2 is attached to the bridge element 10A, in this case by means of two clamps 14, each with a screw 15 the bridge element 10A are screwed. As a result, the coolant line 22 is securely held on the bridge element 10A and also pressed against it, which enables particularly good heat conduction between the coolant lines 22 and the bridge elements 10A, 10B.
  • Fig. 5 shows the other of the two bridge elements 10A, 10B.
  • the connection end 23A and the coolant line 22 rest on opposite sides of the bridge element 10A on the bridge element 10A.
  • the connection end 23B is located and the coolant line 22 on the same side of the bridge element 10B on the bridge element 10B.
  • FIG. 6A and 6B show, using the example of the bridge element 10B shown in FIG. 5, how the coolant line 22 is fastened to the bridge element 10B, specifically by means of a clamp 14 and screw 15 in the example shown.
  • the bridge elements 10A, 10B have, in particular, a cooling line receptacle 103 which has essentially the same radius as the coolant line 22.
  • FIGS. 7A and 7B show one of the bridge elements 10A, 10B.
  • the bridge elements 10A has a base body 101 on which a planar connection surface 102 for connecting the electrical line 21 of the corresponding cable 2 is formed.
  • the corresponding connection end 23A e.g. made of copper
  • the base body 101 forms the cooling line receptacle 103.
  • the cooling line receptacle 103 is designed as a concave, groove-like longitudinally extending recess which has the cross section of a segment of a circle.
  • the radius of the cooling line receptacle 103 is matched to the diameter of the coolant line 22.
  • An optional remaining gap between the coolant line 22 and the bridge element 10A can additionally be filled with a thermally conductive medium, e.g. a thermally conductive adhesive. This serves to implement a particularly efficient heat transfer for cooling between the bridge element 10A and the coolant line 22.
  • a plug contact connection 105 projects from the base body 101, in the present case in a direction perpendicular to the main mating plane of the base body 101.
  • the corresponding plug contact 11 can be mounted on the bore 106, e.g. welded or screwed to it.
  • a thermal bridge 100A projects from the base body 101 at an obtuse angle.
  • the thermal bridge 100A is rod-shaped.
  • Figs. 8A and 8B show the other of the bridge members 10A, 10B.
  • This bridge element 10B is similar to the bridge element 10A according to FIGS. 7A and 7B educated.
  • the connection surface 102 of the bridge element 10B is formed on the same side as the cooling line receptacle 103.
  • the thermal bridge 100B extends in the same plane as the base body 101.
  • the plug contact connection 105 of the bridge element 10B according to FIGS Thermal bridge 100B and arranged at a distance from the cooling line receptacle 103.
  • the plug contact connection 105 of the bridge element 10A according to FIGS. 7A and 7B is arranged at a distance from the thermal bridge 100A and adjoining the cooling line receptacle 103.
  • the bridge elements 10A, 10B are solid, flat parts made of thermally and electrically highly conductive material, e.g. copper.
  • the bridge elements 10A, 10B have a cross section that allows high currents to be conducted.
  • the bridge elements have a cross section perpendicular to the direction of longitudinal extension at at least one point with a width and height whose ratio is not greater than 3: 1 or 4: 1.
  • FIGS. 9A to 9E show the heat sink 12 and two heat conducting elements 13.
  • the cooling body 12 comprises a base body 122 which has receptacles for connection to a respective hose connection 121.
  • the receptacles are in fluid connection with a channel which, in the closed state, forms the coolant channel 120 together with a cover 123.
  • the two coolant lines 22 can be connected to the hose connections 121, so that they are in fluid connection with one another via the coolant channel 120.
  • a seal 124 seals the cover 123 from the base body 122. Screws 126 or other fastening elements secure the cover 123 to the base body 122.
  • the base body 122 and the cover 123 each have two flat surfaces 127 parallel to one another. Each of the plane surfaces 127 is in flat contact with a heat-conducting element 13.
  • a mounting bracket 125 clamps the heat-conducting elements 13 against the base body 122 and the cover 123.
  • a thermal bridge 100A, 100B of one of the two bridge elements 10A, 10B is received in each of the heat-conducting elements 13.
  • the heat conducting elements each have a shaft section 130 for this purpose, which is closed at the end.
  • the heat conducting elements 13 are each made of a heat conductor, which is also a electrical insulator is made of aluminum nitride ceramic, for example.
  • the bridge elements 10A, 10B are thus electrically isolated from the heat sink 12.
  • the heat-conducting elements 13 each have a surface section 131 which extends in a plane which runs perpendicular to the direction in which the respective shaft section 130 extends. In this way, particularly reliable electrical insulation can be achieved.
  • the heat conducting elements 13 effect a galvanic separation of the bridge elements 10A, 10B from the cooling body 12.
  • the heat conducting elements 13 are each designed in the form of a cap or a hat.
  • the surface sections 131 are designed in the form of a brim.
  • the bridge elements 10A, 10B can thus be cooled at two points by coolant flowing through the coolant lines 22, namely both via the cooling line receptacles 103 and via the thermal bridges 100A, 100B, which enables particularly effective cooling in a small space.
  • the entire part of the bridge elements 10A, 10B, which is located between the plug contact 11 and the connection surface 102, is permeated by the load current during operation and heated accordingly.
  • the massive and thus good heat-conducting cross-section of the bridge elements 10A, 10B dissipates the resulting heat well to these heat transfers.

Abstract

The invention relates to a connector part (1) for connecting to a mating connector part (3), comprising at least one bridge element (10A, 10B) with a cooling line receiving part (103) for heat-conducting contact with a coolant line (22) of a cable (2), a plug contact (11) that can be electrcially connected to an electrical line (21) of the cable (2) and is provided on a bridge element (10A, 10B), and a cooling body (12) which is connected in a heat-conducting manner to the bridge element (10A, 10B) and which forms a coolant channel (120) to which the coolant line (22) can be connected.

Description

Aktiv gekühltes Ladesteckverbinderteil Actively cooled charging connector part
Die Erfindung betrifft ein Steckverbinderteil zur elektrischen Verbindung mit einem Gegensteckverbinderteil nach Anspruch 1 , eine Steckverbinderanordnung und ein Brückenelement. The invention relates to a connector part for electrical connection to a mating connector part according to claim 1, a connector arrangement and a bridge element.
Insbesondere im Bereich der E-Mobilität bestehen für Steckverbinderteile und damit verbundene Ladekabel besonders hohe Anforderungen hinsichtlich ihrer funktionalen Leistungsfähigkeit, Stabilität und Sicherheit. Bei hohen Gleichstrom-Ladeströmen, z.B. um 500 A, werden regelmäßig in allen Bauteilen des Leitpfades erhebliche Stromwärmen freigesetzt. Particularly in the field of e-mobility, there are particularly high requirements for connector parts and associated charging cables with regard to their functional performance, stability and safety. With high direct current charging currents, e.g. around 500 A, considerable electrical heat is regularly released in all components of the guide path.
Insbesondere durch Normen werden enge Grenzen bezüglich der zulässigen Erwärmung der Komponenten im Leitungsstrang gesetzt, z.B. mit einer Temperaturgrenze von 90°C. Darüber hinaus sind die Dimensionen von Steckverbindungen regelmäßig begrenzt, so dass sich konstruktiv die Herausforderung ergibt, eine möglichst hohe elektrische Leistung, insbesondere im Sinne hoher Ladeströme, über vorhandene Geometrien zu führen, und gleichzeitig die Erwärmung in den vorgegebenen Grenzen zu halten. In particular through standards, narrow limits are set with regard to the permissible heating of the components in the wiring harness, e.g. with a temperature limit of 90 ° C. In addition, the dimensions of plug-in connections are regularly limited, so that in terms of design the challenge arises to conduct the highest possible electrical power, in particular in the sense of high charging currents, over existing geometries and at the same time to keep the heating within the specified limits.
Hierzu werden Ladesteckverbinder und Ladekabel z.B. flüssigkeitsgekühlt, siehe DE 10 2016 105 31 1 A1 und DE 10 2016 107 409 A1. For this purpose, charging connectors and charging cables are e.g. liquid-cooled, see DE 10 2016 105 31 1 A1 and DE 10 2016 107 409 A1.
Neben einer Belastung durch hohe Ströme werden Kontakte in Ladesteckverbindern auch regelmäßig bei Spannungen bis zu 1500 V DC betrieben. Dies kann dazu führen, dass jegliche Art von Kühlung an spannungsführenden Bauteilen, welche thermisch gut angekoppelt werden sollen, auch hinreichend gut elektrisch zu isolieren sind, um Isolationsfehler von Leistungskontakten zum Kühlmittelkreislauf zu vermeiden. Der Kühlmittelkreislauf liegt insbesondere bei wasserbasierenden Kühlflüssigkeiten in der Regel in seiner Gesamtheit auf Erdpotential. Im Rahmen einer Isolationskoordination wird üblicherweise sichergestellt, dass vorgegebene Luft- und Kriechstrecken eingehalten werden und isolierende Bauteile mindestens eine vorgegebene elektrische Durchschlagsfestigkeit besitzen. In addition to being exposed to high currents, contacts in charging connectors are also regularly operated at voltages of up to 1500 V DC. This can mean that any type of cooling on live components which are to be thermally well coupled must also be sufficiently well insulated electrically in order to avoid insulation faults in power contacts to the coolant circuit. In the case of water-based cooling liquids, in particular, the coolant circuit is generally at ground potential in its entirety. As part of an insulation coordination, it is usually ensured that specified air and creepage distances are maintained and that insulating components have at least a specified dielectric strength.
Eine thermisch gute Anbindung bei gleichzeitig elektrisch guter Isolation stellt eine besondere Herausforderung dar. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein bei einem begrenzten Bauraum möglichst gut kühlbares Steckverbinderteil zu ermöglichen. A good thermal connection with good electrical insulation at the same time poses a particular challenge. The object of the present invention is to enable a plug connector part that can be cooled as effectively as possible with a limited installation space.
Diese Aufgabe wird durch einen Gegenstand mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. This object is achieved by an object having the features of claim 1.
Danach wird ein Steckverbinderteil zur elektrischen Verbindung mit einem Gegensteckverbinderteil bereitgestellt, das zumindest ein Brückenelement, zumindest einen Steckkontakt und einen Kühlkörper umfasst. Das Brückenelement ist optional zum elektrischen Anschluss einer elektrischen Leitung eines Kabels ausgebildet und weist eine Kühlleitungsaufnahme zur wärmeleitenden Anlage mit einer Kühlmittelleitung des Kabels auf. Der Steckkontakt ist am Brückenelement vorgesehen (grenzt z.B. daran an) und ist (z.B. über das Brückenelement) elektrisch mit einer elektrischen Leitung des Kabels verbindbar (und optional verbunden). Der Kühlkörper steht mit dem Brückenelement in wärmeleitender Verbindung und bildet einen Kühlmittelkanal aus, an den die Kühlmittelleitung des Kabels angeschlossen oder anschließbar ist. Thereafter, a plug connector part for electrical connection to a mating connector part is provided, which comprises at least one bridge element, at least one plug contact and a heat sink. The bridge element is optionally designed for the electrical connection of an electrical line of a cable and has a cooling line receptacle for the heat-conducting system with a coolant line of the cable. The plug contact is provided on the bridge element (e.g. adjoins it) and can (e.g. via the bridge element) be electrically connected (and optionally connected) to an electrical line of the cable. The heat sink is in a thermally conductive connection with the bridge element and forms a coolant channel to which the coolant line of the cable is or can be connected.
Auf diese Weise wird ein Steckverbinderteil bereitgestellt, bei dem die den Laststrom führenden Teile (z.B. das Brückenelement) sowohl durch die Kühlleitung als auch durch den Kühlkörper gekühlt werden kann. Hierdurch wird eine besonders effiziente Kühlung auf besonders kleinem Raum ermöglicht. Das Brückenelement und der Kühlkörper sind voneinander separate Komponenten. In this way, a connector part is provided in which the parts carrying the load current (e.g. the bridge element) can be cooled both by the cooling line and by the heat sink. This enables particularly efficient cooling in a particularly small space. The bridge element and the heat sink are separate components from one another.
Bei dem Steckverbinderteil kann es sich um ein Hochstrom- und/oder Hochspannungs- Steckverbinderteil handeln. Beispielsweise ist das Brückenelement dazu ausgebildet, elektrische Ströme mit einer Leistung von 10 kW oder mehr zu leiten, insbesondere von 50 kW oder mehr, 135 kW oder mehr, oder 350 kW oder mehr. Beispielsweise ist das Brückenelement dazu ausgebildet, elektrische Ströme mit Stromstärken von 100 A, oder mehr, 200A oder mehr, 300 A oder mehr, insbesondere von 500 A oder mehr zu leiten. The connector part can be a high-current and / or high-voltage connector part. For example, the bridge element is designed to conduct electrical currents with a power of 10 kW or more, in particular of 50 kW or more, 135 kW or more, or 350 kW or more. For example, the bridge element is designed to conduct electrical currents with currents of 100 A or more, 200 A or more, 300 A or more, in particular 500 A or more.
Optional ist das Brückenelement mit dem Steckkontakt elektrisch leitend und/oder wärmeleitend verbunden. Damit kann das Brückenelement gleich mehrere Funktionen erfüllen, nämlich insbesondere eine Leitung von Wärme und eine Leitung von elektrischem Strom. Optionally, the bridge element is connected to the plug contact in an electrically conductive and / or thermally conductive manner. The bridge element can thus fulfill several functions at the same time, namely, in particular, conduction of heat and conduction of electrical current.
Das Brückenelement kann einstückig ausgebildet sein, z.B. aus Kupfer, was eine besonders gute elektrische und thermische Leitung ermöglicht. Das Brückenelement und der Steckkontakt können mehrteilig ausgebildet sein und in Berührung miteinander stehen, z.B. aneinander befestigt sein. Alternativ sind das Brückenelement und der Steckkontakt einstückig miteinander ausgebildet. Optional sind das Brückenelement und der Steckkontakt stoffschlüssig miteinander verbunden, z.B. verschweißt und/oder verlötet. The bridge element can be formed in one piece, for example from copper, which enables particularly good electrical and thermal conduction. The bridge element and the plug contact can be constructed in several parts and are in contact with one another, be attached to each other, for example. Alternatively, the bridge element and the plug contact are formed integrally with one another. The bridge element and the plug contact are optionally connected to one another in a materially bonded manner, for example welded and / or soldered.
Die Kühlleitungsaufnahme des Brückenelements kann konkav und/oder längserstreckt ausgebildet sein. Beispielsweise ist die Kühlleitungsaufnahme in Form einer Ausnehmung ausgebildet. So ist eine besonders gute Wärmeleitung über eine große Anlagefläche möglich. Optional ist die Kühlleitungsaufnahme in Form einer Nut ausgebildet. The cooling line receptacle of the bridge element can be concave and / or elongated. For example, the cooling line receptacle is designed in the form of a recess. This enables particularly good heat conduction over a large contact surface. The cooling line receptacle is optionally designed in the form of a groove.
Die Kühlleitungsaufnahme kann senkrecht zum Steckkontakt ausgerichtet sein. Hierdurch ist eine geringe Bautiefe möglich, wie sie z.B. für einen Einbau in einem Fahrzeug oftmals notwendig ist. The cooling line receptacle can be aligned perpendicular to the plug contact. This enables a small installation depth, as is often necessary, for example, for installation in a vehicle.
Optional weist das Brückenelement einen Grundkörper und eine vom Grundkörper abstehende Wärmebrücke auf. Die Wärmebrücke steht z.B. in einer Richtung vom Grundkörper ab, die parallel oder im Wesentlichen parallel zur Längserstreckung der Kühlleitungsaufnahme verläuft. The bridge element optionally has a base body and a thermal bridge protruding from the base body. The thermal bridge protrudes from the base body, for example, in a direction that runs parallel or essentially parallel to the longitudinal extension of the cooling line receptacle.
Am Brückenelement kann ein elektrisch isolierendes Wärmeleitelement angeordnet sein. Das Wärmeleitelement kann so ausgebildet sein, dass es die Wärmebrücke des Brückenelements aufnimmt. Das Wärmeleitelement steht optional in flächiger Anlage mit dem Kühlkörper. Ein solches Wärmeleitelement kann eine besonders sichere elektrische Isolierung des Brückenelements vom Kühlkörper erzielen. Als Material für das Wärmeleitelement kann z.B. ein elektrisch isolierender Kunststoff oder eine elektrisch isolierende Keramik mit hoher Wärmeleitfähigkeit eingesetzt werden. An electrically insulating heat-conducting element can be arranged on the bridge element. The heat-conducting element can be designed in such a way that it receives the heat bridge of the bridge element. The heat conducting element is optionally in flat contact with the heat sink. Such a heat-conducting element can achieve particularly reliable electrical insulation of the bridge element from the heat sink. An electrically insulating plastic or an electrically insulating ceramic with high thermal conductivity can be used as the material for the heat-conducting element.
Das Steckverbinderteil kann (genau) zwei Brückenelemente umfassen, insbesondere zwei Brückenelements wie vorstehend beschrieben. Beide Brückenelemente stehen in wärmeleitender Verbindung mit dem Kühlkörper. Eines der Brückenelemente kann als positiver Leiter einer Gleichstromverbindung dienen, der andere als negativer Leiter. The connector part can (precisely) comprise two bridge elements, in particular two bridge elements as described above. Both bridge elements are in a thermally conductive connection with the heat sink. One of the bridge elements can serve as the positive conductor of a direct current connection, the other as the negative conductor.
Der Kühlkörper weist z.B. (genau) einen Einlass und (genau) einen Auslass auf, wobei durch den Einlass in einer Einlassrichtung eingeleitetes Kühlmittel in einer Auslassrichtung aus dem Auslass strömt. Dabei kann vorgesehen sein, dass die Einlassrichtung und die Auslassrichtung entgegengesetzt sind. Der Kühlkörper kann somit eine Doppelfunktion erfüllen, nämlich zur Kühlung des/der Brückenelement (e) beitragen und den Kühlmittelstrom um 180° umlenken. Der Kühlmittelkanal erstreckt sich vom Einlass bis zum Auslass. The heat sink has, for example, (precisely) one inlet and (precisely) one outlet, with coolant introduced through the inlet in an inlet direction flowing out of the outlet in an outlet direction. It can be provided that the inlet direction and the outlet direction are opposite. The heat sink can thus fulfill a double function, namely contribute to cooling the bridge element (s) and the Divert the coolant flow by 180 °. The coolant channel extends from the inlet to the outlet.
Das Steckverbinderteil ist z.B. als Fahrzeugladedose ausgebildet, insbesondere zum Hochstromladen mittels Gleichstrom. The connector part is designed, for example, as a vehicle charging socket, in particular for high-current charging using direct current.
Gemäß einem Aspekt wird eine Steckverbinderanordnung bereitgestellt, die ein Steckverbinderteil nach einer beliebigen, hierin beschriebenen Ausgestaltung umfasst, sowie ein Kabel, das eine elektrische Leitung und eine Kühlmittelleitung umfasst. Die elektrische Leitung ist dabei elektrisch an die Anschlussfläche des Brückenelements angeschlossen. Die Kühlmittelleitung steht in Anlage mit der Kühlleitungsaufnahme des Brückenelements und ist (insbesondere mit einem anderen, z.B. benachbarten Abschnitt) an den Kühlmittelkanal des Kühlkörpers angeschlossen. According to one aspect, a plug connector arrangement is provided which comprises a plug connector part according to any configuration described herein, and a cable which comprises an electrical line and a coolant line. The electrical line is electrically connected to the connection surface of the bridge element. The coolant line is in contact with the cooling line receptacle of the bridge element and is connected to the coolant channel of the heat sink (in particular with another, e.g. adjacent section).
Das Brückenelement ist an der Kühlleitungsaufnahme und über die Wärmebrücke mittels durch die Kühlmittelleitung strömendes Kühlmittel kühlbar. The bridge element can be cooled on the cooling line receptacle and over the thermal bridge by means of coolant flowing through the coolant line.
Die elektrische Leitung und die Kühlmittelleitung können koaxial ausgebildet sein. So sind keine separaten Leitungen nötig. Beispielsweise umgibt die elektrische Leitung die Kühlmittelleitung. Die elektrische Leitung umfasst z.B. eine Lage von Litzen, insbesondere Kupferlitzen. Dies ermöglicht eine besonders effiziente Kühlung der elektrischen Leitung, die gleichzeitig zur Kühlung des Brückenelements eingesetzt werden kann. The electrical line and the coolant line can be coaxial. No separate lines are necessary. For example, the electrical line surrounds the coolant line. The electrical line comprises, for example, a layer of litz wires, in particular copper litz wires. This enables particularly efficient cooling of the electrical line, which can be used at the same time to cool the bridge element.
Die elektrische Leitung kann über eine Schweißverbindung mit der Anschlussfläche verbunden sein. Das ermöglicht eine besonders sichere Verbindung mit einem niedrigen Übergangswiederstand. The electrical line can be connected to the connection surface via a welded connection. This enables a particularly secure connection with a low transition resistance.
Optional umfasst das Steckverbinderteil zwei Brückenelemente der beschriebenen Art. Beide Brückenelemente stehen in wärmeleitender Verbindung mit dem Kühlkörper, wobei das Kabel oder die Kabel zwei elektrische Leitungen und zwei Kühlmittelleitungen umfasst/umfassen. Die elektrischen Leitungen sind jeweils elektrisch an die Anschlussfläche von einem der Brückenelemente angeschlossen. Die Kühlmittelleitungen stehen jeweils in Anlage mit der Kühlleitungsaufnahme von einem der Brückenelemente und sind an den Kühlmittelkanal des Kühlkörpers angeschlossen. So können beide Leiter einer Gleichstromverbindung besonders gut gekühlt werden. Gemäß einem Aspekt wird ein Brückenelement bereitgestellt, insbesondere für das Steckverbinderteil nach einer beliebigen, hierin beschriebenen Ausgestaltung. Das Brückenelement umfasst einen Grundkörper, der eine Anschlussfläche zum elektrischen Anschluss einer elektrischen Leitung eines Kabels und eine Kühlleitungsaufnahme zum wärmeleitenden Aufnehmen einer Kühlmittelleitung des Kabels. Ferner umfasst das Brückenelement einen Verbindungsabschnitt (z.B. in Form eines Steckkontaktanschlusses), über den ein Steckkontakt zum steckbaren Verbinden mit einem Gegensteckkontakt elektrisch mit der Anschlussfläche in Verbindung steht oder bringbar ist, und eine z.B. vom Grundkörper abstehende Wärmebrücke. Optionally, the connector part comprises two bridge elements of the type described. Both bridge elements are in a thermally conductive connection with the heat sink, the cable or cables comprising two electrical lines and two coolant lines. The electrical lines are each electrically connected to the connection surface of one of the bridge elements. The coolant lines are each in contact with the cooling line receptacle of one of the bridge elements and are connected to the coolant channel of the heat sink. In this way, both conductors of a direct current connection can be cooled particularly well. According to one aspect, a bridge element is provided, in particular for the plug connector part according to any configuration described herein. The bridge element comprises a base body which has a connection surface for the electrical connection of an electrical line of a cable and a cooling line receptacle for receiving a coolant line of the cable in a thermally conductive manner. The bridge element further comprises a connecting section (eg in the form of a plug contact connection) via which a plug contact for pluggable connection with a mating plug contact is or can be electrically connected to the connection surface, and a thermal bridge protruding from the base body, for example.
Eine derartiges Brückenelement ermöglicht eine Wärmeableitung sowohl über die Kühlleitungsaufnahme als auch über die Wärmebrücke, was eine besonders effiziente Abführung von Wärme ermöglicht. Such a bridge element enables heat to be dissipated both via the cooling line receptacle and via the heat bridge, which enables particularly efficient dissipation of heat.
Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke soll nachfolgend anhand von in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Es zeigen: The idea on which the invention is based is to be explained in more detail below with reference to the exemplary embodiments shown in the figures. Show it:
Fig. 1 eine Ansicht eines Fahrzeugs mit einer Ladebuchse und einer Fig. 1 is a view of a vehicle with a charging socket and a
Ladestation mit einem daran angeordneten Kabel; Charging station with a cable arranged thereon;
Fig. 2A und 2B Ansichten des Steckverbinderteils gemäß Fig. 1 mit daran angeschlossenen Leitungen; FIGS. 2A and 2B are views of the connector part according to FIG. 1 with lines connected thereto;
Fig. 3A und 3B Teile des Steckverbinderteils gemäß Fig. 2A und 2B mit mehreren 3A and 3B parts of the connector part according to FIGS. 2A and 2B with several
Leitungen in einer perspektivischen Ansicht (Fig. 3A) und in einer Explosionsansicht (Fig. 3B); Lines in a perspective view (FIG. 3A) and in an exploded view (FIG. 3B);
Fig. 4A und 4B ein Brückenelement des Steckverbinderteils mit einem Steckkontakt, sowie Leitungen gemäß Fig. 2A und 2B in einer perspektivischen Ansicht (Fig. 4A) und in einer Explosionsansicht (Fig. 4B); 4A and 4B a bridge element of the plug connector part with a plug contact, and lines according to FIGS. 2A and 2B in a perspective view (FIG. 4A) and in an exploded view (FIG. 4B);
Fig. 5 ein Brückenelement des Steckverbinderteils gemäß Fig. 2A und 2B, 5 shows a bridge element of the connector part according to FIGS. 2A and 2B,
Leitungen und einen Steckkontakt; Cables and a plug contact;
Fig. 6A und 6B aufgeschnittene Ansichten des Brückenelements gemäß Fig. 5; Fig. 7A bis 8B Ansichten des Brückenelement des Steckverbinderteils gemäß Fig. 2A und 2B; und 6A and 6B are cutaway views of the bridge element according to FIG. 5; 7A to 8B are views of the bridge element of the connector part according to FIGS. 2A and 2B; and
Fig. 9A bis 9E Ansichten eines Kühlkörpers des Steckverbinderteils gemäß Fig. 2A und 9A to 9E are views of a heat sink of the connector part according to FIGS. 2A and
2B mit daran montierten Wärmeleitelementen. 2B with heat conducting elements mounted thereon.
Fig. 1 zeigt ein elektrisch angetriebenes Fahrzeug 4, auch bezeichnet als Elektrofahrzeug, mit einem Steckverbinderteil 1 , hier in Form einer Ladebuchse, zur lösbaren elektrischen Verbindung mit einem Gegensteckverbinderteil 3. Gemeinsam bilden das Steckverbinderteil 1 und das Gegensteckverbinderteil 3 einen Steckverbinder. Ferner zeigt Fig. 1 eine Ladestation 5, die zum Aufladen des Fahrzeugs 4 dient. Die Ladestation 5 ist dazu ausgestaltet, einen Ladestrom in Form eines Gleichstroms (alternativ oder zusätzlich eines Wechselstroms) zur Verfügung zu stellen und weist ein Kabel auf, das mit einem Ende mit der Ladestation 5 und mit einem anderen Ende mit dem Gegensteckverbinderteil 3 in Form eines Ladesteckers verbunden ist. Das Gegensteckverbinderteil 3 ist im gezeigten Beispiel als manuell betätigbarer Ladestecker für das Elektrofahrzeug 4 ausgebildet. Fig. 1 shows an electrically powered vehicle 4, also referred to as an electric vehicle, with a connector part 1, here in the form of a charging socket, for a detachable electrical connection with a mating connector part 3. Together, the connector part 1 and the mating connector part 3 form a connector. Furthermore, FIG. 1 shows a charging station 5 which is used to charge the vehicle 4. The charging station 5 is designed to provide a charging current in the form of a direct current (alternatively or additionally an alternating current) and has a cable that connects with one end to the charging station 5 and with the other end with the mating connector part 3 in the form of a Charging connector is connected. In the example shown, the mating plug connector part 3 is designed as a manually operable charging plug for the electric vehicle 4.
Fig. 2A und 2B zeigen das Steckverbinderteil 1. Das Steckverbinderteil 1 ist vorliegend zur Montage am Elektrofahrzeug 4 ausgebildet, konkret als Fahrzeug-Inlet, z.B. gemäß dem CCS (Combined Charging System) Typ 2. 2A and 2B show the connector part 1. In the present case, the connector part 1 is designed for mounting on the electric vehicle 4, specifically as a vehicle inlet, e.g. according to the CCS (Combined Charging System) type 2.
Das Steckverbinderteil 1 ist dazu ausgebildet, einen Ladestrom in Form eines Gleichstroms und/oder in Form eines Wechselstroms zu übertragen. Es stellt ein aktiv gekühltes Ladesteckverbinderteil dar. Vorliegend ist das Steckverbinderteil 1 an einen Kühlmittelkreislauf 40 des Fahrzeugs 4 und an ein Gleichstromnetz 41 des Fahrzeugs 4 angeschlossen. The connector part 1 is designed to transmit a charging current in the form of a direct current and / or in the form of an alternating current. It represents an actively cooled charging connector part. In the present case, the connector part 1 is connected to a coolant circuit 40 of the vehicle 4 and to a direct current network 41 of the vehicle 4.
Das Steckverbinderteil 1 umfasst ein Gehäuse 16. Das Gehäuse 16 bildet einen Anschlussbereich für das Gegensteckverbinderteil 3. Dabei dienen zwei Steckkontakte 1 1 zum Aufbau eines Gleichstromkreises. Die Steckkontakte 11 sind Hochstrom- Lastkontakte. Die Steckkontakte 1 1 sind z.B. Drehteile. Sie können während, insbesondere für die Dauer eines Ladevorgangs oder Entladevorgangs Ströme von 50 A oder mehr, insbesondere 100 A oder mehr leiten. Weitere Steckkontakte dienen z.B. als Schutzleiter (PE) und als Wechsel- oder Drehstromkontakte oder als Datenverbindungen. Zum Anschluss an das Gleichstromnetz 41 sind Kabel 2 an das Steckverbinderteil 1 angeschlossen. Jeweils eines von zwei Kabeln 2 dient zum Anschluss des positiven und des negativen Pols einer Gleichstromverbindung. Gemeinsam mit den Kabeln 2 bildet das Steckverbinderteil 1 eine Steckverbinderanordnung. Die Kabel 2 sind in einer Richtung an das Steckverbinderteil 1 angeschlossen, die in etwa senkrecht zu einer Einsteckrichtung des Gegensteckverbinderteils 3 an das Steckverbinderteil 1 ausgerichtet ist. Optional sind einige der Kabel, insbesondere die beiden Kabel 2 für die Gleichstromübertragung zu einem gemeinsamen Kabel oder zu einem Kabelbündel zusammengefasst, wie in Fig. 2A anhand von gestrichelten Linien veranschaulicht. The connector part 1 comprises a housing 16. The housing 16 forms a connection area for the mating connector part 3. Two plug contacts 1 1 are used to set up a direct current circuit. The plug contacts 11 are high-current load contacts. The plug contacts 1 1 are, for example, turned parts. You can conduct currents of 50 A or more, in particular 100 A or more, during, in particular for the duration of a charging process or discharging process. Additional plug contacts serve, for example, as protective conductors (PE) and as AC or three-phase current contacts or as data connections. For connection to the direct current network 41, cables 2 are connected to the connector part 1. One of two cables 2 is used to connect the positive and negative poles of a direct current connection. Together with the cables 2, the connector part 1 forms a connector arrangement. The cables 2 are connected to the connector part 1 in a direction which is oriented approximately perpendicular to an insertion direction of the mating connector part 3 on the connector part 1. Optionally, some of the cables, in particular the two cables 2 for direct current transmission, are combined to form a common cable or a cable bundle, as illustrated in FIG. 2A with the aid of dashed lines.
Fig. 3A und 3B zeigen Teile des Steckverbinderteils 1 , die für sich genommen bereits als Steckverbinderteil dienen, und daran angeschlossene Kabel 2. FIGS. 3A and 3B show parts of the connector part 1 which, taken by themselves, already serve as a connector part, and cables 2 connected to them.
Das Steckverbinderteil 1 umfasst allgemein zumindest ein, hier zwei Brückenelemente 10A, 10B zum Anschluss einer elektrischen Leitung 21 des jeweiligen Kabels 2 und mit einer Kühlleitungsaufnahme 103 zur wärmeleitenden Anlage mit einer Kühlmittelleitung 22 des Kabels 2, den mit dem Brückenelement 10A, 10B elektrisch verbundenen Steckkontakt 11 und einen Kühlkörper 12, der mit dem Brückenelement 10A, 10B in wärmeleitender Verbindung steht und der einen Kühlmittelkanal 120 (siehe insbesondere Fig. 9C bis 9E) ausbildet, an den die Kühlmittelleitung 22 anschließbar und angeschlossen ist. Das oder die Brückenelement(e) 10A, 10B ist/sind elektrisch vom Kühlkörper 12 isoliert. Jedes Brückenelement 10A, 10B stellt eine elektrische Verbindung zwischen dem jeweiligen Steckkontakt 1 1 und der jeweiligen elektrischen Leitung 21 her. The connector part 1 generally comprises at least one, here two bridge elements 10A, 10B for connecting an electrical line 21 of the respective cable 2 and with a cooling line receptacle 103 for heat-conducting contact with a coolant line 22 of the cable 2, the plug contact electrically connected to the bridge element 10A, 10B 11 and a heat sink 12 which is in a thermally conductive connection with the bridge element 10A, 10B and which forms a coolant channel 120 (see in particular FIGS. 9C to 9E) to which the coolant line 22 can be connected and connected. The bridge element (s) 10A, 10B is / are electrically isolated from the heat sink 12. Each bridge element 10A, 10B establishes an electrical connection between the respective plug contact 11 and the respective electrical line 21.
Die Kühlleitungsaufnahme 103 ist senkrecht zum Steckkontakt 11 ausgerichtet. In die Kühlleitungsaufnahme 103 ist die Kühlleitung 22 einlegbar, und zwar konkret so, dass entlang des Umfangs der Kühlleitung 22 ein Teil der Kühlleitung 22 der Kühlleitungsaufnahme 103 zugewandt ist und ein Teil der Kühlleitung 22 der Kühlleitungsaufnahme 103 abgewandt ist. The cooling line receptacle 103 is aligned perpendicular to the plug contact 11. The cooling line 22 can be inserted into the cooling line receptacle 103, specifically in such a way that along the circumference of the cooling line 22 part of the cooling line 22 faces the cooling line receptacle 103 and part of the cooling line 22 faces away from the cooling line receptacle 103.
Die Kabel 2 umfassen jeweils die Kühlmittelleitung 22, die von der elektrischen Leitung 21 umgeben ist. Die Kühlmittelleitung 22 ist z.B. jeweils als Schlauch ausgebildet. Als Kühlmittel kann z.B. Wasser verwendet werden. Die elektrische Leitung 21 ist z.B. eine Lage Kupferlitzen, welche die Kühlmittelleitung 22 entlang ihrer Länge umgibt. Die elektrische Leitung 21 von jedem der Kabel 2 ist elektrisch an ein Anschlussende 23A, 23B angeschlossen. Zum elektrischen Anschluss jedes der beiden Kabel 2 an eines der beiden Brückenelemente 10A, 10B ist das jeweilige Anschlussende 23A, 23B elektrisch mit dem entsprechenden Brückenelement 10A, 10B verbunden, z.B. damit verschweißt, beispielsweise mittels Ultraschallschweißen. Ferner liegt die (freigelegte) Kühlmittelleitung 22 jedes der Kabel 2 flächig am jeweiligen Brückenelement 10A, 10B an. Jeweils einer der beiden auch in Fig. 2A sichtbaren Gleichstrom-Steckkontakte 11 ist an einem der beiden Brückenelemente 10A, 10B befestigt und elektrisch leitend damit verbunden. The cables 2 each include the coolant line 22, which is surrounded by the electrical line 21. The coolant line 22 is designed as a hose, for example. For example, water can be used as a coolant. The electrical line 21 is, for example, a layer of copper strands which surrounds the coolant line 22 along its length. The electric wire 21 of each of the cables 2 is electrically connected to one terminal end 23A, 23B. For the electrical connection of each of the two cables 2 to one of the two bridge elements 10A, 10B, the respective connection end 23A, 23B is electrically connected to the corresponding bridge element 10A, 10B, for example welded to it, for example by means of ultrasonic welding. Furthermore, the (exposed) coolant line 22 of each of the cables 2 lies flat on the respective bridge element 10A, 10B. In each case one of the two direct current plug-in contacts 11 also visible in FIG. 2A is fastened to one of the two bridge elements 10A, 10B and connected to it in an electrically conductive manner.
Jedes der Brückenelemente 10A, 10B stellt eine elektrische Verbindung zwischen einem elektrischen Leiter 21 von einem der Kabel 2 mit einem der Steckkontakte 1 1 her. Ferner steht jedes der Brückenelemente 10A, 10B mit der jeweiligen Kühlmittelleitung 22 in flächiger Anlage. Die Brückenelemente 10A, 10B sind somit durch in den Kühlmittelleitungen strömendes Kühlmittel kühlbar. Vorliegend dient eine der Kühlmittelleitungen 22 als Zulauf, die andere der Kühlmittelleitung 22 als Ablauf. Each of the bridge elements 10A, 10B establishes an electrical connection between an electrical conductor 21 of one of the cables 2 and one of the plug contacts 11. Furthermore, each of the bridge elements 10A, 10B is in flat contact with the respective coolant line 22. The bridge elements 10A, 10B can thus be cooled by the coolant flowing in the coolant lines. In the present case, one of the coolant lines 22 serves as an inlet, the other of the coolant line 22 as an outlet.
Weitere Details der Brückenelemente 10A, 10B werden nachfolgend im Zusammenhang mit den Fig. 7A bis 8B erläutert werden. Further details of the bridge elements 10A, 10B are explained below in connection with FIGS. 7A to 8B.
Fig. 3A und 3B zeigen ferner einen Kühlkörper 12, an welchen beide Kühlmittelleitungen 22 angeschlossen sind. Ferner sind die Brückenelemente 10A, 10B in jeweils eine Aufnahme des Kühlkörpers 12 eingesteckt. Weitere Details des Kühlkörpers 12 werden nachfolgend im Zusammenhang mit den Fig. 9A bis 9E erläutert werden. 3A and 3B also show a heat sink 12 to which both coolant lines 22 are connected. Furthermore, the bridge elements 10A, 10B are each inserted into a receptacle of the cooling body 12. Further details of the heat sink 12 will be explained below in connection with FIGS. 9A to 9E.
Fig. 4A und 4B zeigen eine der beiden Brückenelemente 10A, 10B mit dem zugeordneten Kabel 2. Es ist zu erkennen, dass die Kühlmittelleitung 22 des Kabels 2 am Brückenelement 10A befestigt ist, vorliegend mittels zwei Schellen 14, die mit jeweils einer Schraube 15 an das Brückenelement 10A geschraubt sind. Hierdurch wird die Kühlmittelleitung 22 sicher am Brückenelement 10A gehalten und zudem dagegen gepresst, was eine besonders gute Wärmeleitung zwischen den Kühlmittelleitungen 22 und den Brückenelementen 10A, 10B ermöglicht. 4A and 4B show one of the two bridge elements 10A, 10B with the associated cable 2. It can be seen that the coolant line 22 of the cable 2 is attached to the bridge element 10A, in this case by means of two clamps 14, each with a screw 15 the bridge element 10A are screwed. As a result, the coolant line 22 is securely held on the bridge element 10A and also pressed against it, which enables particularly good heat conduction between the coolant lines 22 and the bridge elements 10A, 10B.
Fig. 5 zeigt die andere der beiden Brückenelemente 10A, 10B. Insbesondere im Vergleich mit Fig. 4A und 4B wird deutlich, dass bei dem in Fig. 4A und 4B gezeigten Brückenelement 10A das Anschlussende 23A und die Kühlmittelleitung 22 an gegenüberliegenden Seiten des Brückenelements 10A am Brückenelement 10A anliegen. Bei der in Fig. 5 gezeigten anderen Brückenelement 10B des Steckverbinderteils 1 liegen das Anschlussende 23B und die Kühlmittelleitung 22 an derselben Seite des Brückenelements 10B am Brückenelement 10B an. Fig. 5 shows the other of the two bridge elements 10A, 10B. In particular in comparison with FIGS. 4A and 4B, it becomes clear that in the bridge element 10A shown in FIGS. 4A and 4B, the connection end 23A and the coolant line 22 rest on opposite sides of the bridge element 10A on the bridge element 10A. In the case of the other bridge element 10B of the plug connector part 1 shown in FIG. 5, the connection end 23B is located and the coolant line 22 on the same side of the bridge element 10B on the bridge element 10B.
Fig. 6A und 6B zeigen am Beispiel des in Fig. 5 gezeigten Brückenelements 10B, wie die Kühlmittelleitung 22, im gezeigten Beispiel konkret mittels Schelle 14 und Schraube 15, am Brückenelement 10B befestigt ist. Die Brückenelemente 10A, 10B weisen hierzu insbesondere eine Kühlleitungsaufnahme 103 auf, die im Wesentlichen denselben Radius aufweist wie die Kühlmittelleitung 22. 6A and 6B show, using the example of the bridge element 10B shown in FIG. 5, how the coolant line 22 is fastened to the bridge element 10B, specifically by means of a clamp 14 and screw 15 in the example shown. For this purpose, the bridge elements 10A, 10B have, in particular, a cooling line receptacle 103 which has essentially the same radius as the coolant line 22.
Fig. 7A und 7B zeigen eines der Brückenelemente 10A, 10B. Insbesondere in den Ansichten der Fig. 7A und 7B ist zu erkennen, dass die Brückenelemente 10A einen Grundkörper 101 aufweist, an dem eine plane Anschlussfläche 102 zum Anschluss der elektrischen Leitung 21 des entsprechenden Kabels 2 ausgebildet ist. Konkret ist das entsprechende Anschlussende 23A (z.B. aus Kupfer) damit verschweißbar, wobei alternativ denkbar ist, anstelle einer Planfläche als Anschlussfläche 102 eine montierte Buchse für einen Crimpanschluss vorzusehen. Gegenüber der Anschlussfläche 102 bildet der Grundkörper 101 die Kühlleitungsaufnahme 103 aus. Die Kühlleitungsaufnahme 103 ist als konkave, nutartig längserstreckte Ausnehmung gestaltet, die den Querschnitt eines Kreisabschnittes aufweist. Der Radius der Kühlleitungsaufnahme 103 ist auf den Durchmesser der Kühlmittelleitung 22 abgestimmt. Ein optional verbleibender Restspalt zwischen der Kühlmittelleitung 22 und dem Brückenelement 10A kann zusätzlich mit einem wärmeleitenden Medium, z.B. einem Wärmeleitkleber, gefüllt werden bzw. sein. Dies dient dazu, einen besonders effizienten Wärmeübergang zur Kühlung zwischen dem Brückenelement 10A und der Kühlmittelleitung 22 zu realisieren. FIGS. 7A and 7B show one of the bridge elements 10A, 10B. In particular, in the views of FIGS. 7A and 7B it can be seen that the bridge elements 10A has a base body 101 on which a planar connection surface 102 for connecting the electrical line 21 of the corresponding cable 2 is formed. Specifically, the corresponding connection end 23A (e.g. made of copper) can be welded to it, whereby it is alternatively conceivable to provide a mounted socket for a crimp connection instead of a flat surface as connection surface 102. Compared to the connection surface 102, the base body 101 forms the cooling line receptacle 103. The cooling line receptacle 103 is designed as a concave, groove-like longitudinally extending recess which has the cross section of a segment of a circle. The radius of the cooling line receptacle 103 is matched to the diameter of the coolant line 22. An optional remaining gap between the coolant line 22 and the bridge element 10A can additionally be filled with a thermally conductive medium, e.g. a thermally conductive adhesive. This serves to implement a particularly efficient heat transfer for cooling between the bridge element 10A and the coolant line 22.
Im Grundkörper 101 sind ferner mehrere, hier zwei Schraublöcher 104 zur Montage der Schellen 14 ausgebildet. Vom Grundkörper 101 steht ein Steckkontaktanschluss 105 ab, vorliegend in einer Richtung senkrecht zur Hauptersteckungsebene des Grundkörpers 101. Am Steckkontaktanschluss 105 ist ein Durchgangsloch, hier in Form einer Bohrung 106 ausgebildet. An der Bohrung 106 ist der entsprechende Steckkontakt 11 montierbar, z.B. damit verschweißbar oder verschraubbar. In the base body 101, several, here two screw holes 104 for mounting the clamps 14 are also formed. A plug contact connection 105 projects from the base body 101, in the present case in a direction perpendicular to the main mating plane of the base body 101. A through hole, here in the form of a bore 106, is formed on the plug contact connection 105. The corresponding plug contact 11 can be mounted on the bore 106, e.g. welded or screwed to it.
Des Weiteren steht vom Grundkörper 101 unter einem stumpfen Winkel eine Wärmebrücke 100A ab. Die Wärmebrücke 100A ist stabförmig. Furthermore, a thermal bridge 100A projects from the base body 101 at an obtuse angle. The thermal bridge 100A is rod-shaped.
Fig. 8A und 8B zeigen das andere der Brückenelemente 10A, 10B. Dieses Brückenelement 10B ist ähnlich zum Brückenelement 10A gemäß Fig. 7A und 7B ausgebildet. Im Unterschied dazu ist die Anschlussfläche 102 des Brückenelements 10B allerdings an derselben Seite ausgebildet wie die Kühlleitungsaufnahme 103. Ferner erstreckt sich die Wärmebrücke 100B in derselben Ebene wie der Grundkörper 101. Der Steckkontaktanschluss 105 des Brückenelements 10B gemäß Fig. 8A und 8B ist angrenzend an die Wärmebrücke 100B und beabstandet von der Kühlleitungsaufnahme 103 angeordnet. Der Steckkontaktanschluss 105 des Brückenelements 10A gemäß Fig. 7A und 7B ist beabstandet von der Wärmebrücke 100A und angrenzend an die Kühlleitungsaufnahme 103 angeordnet. Figs. 8A and 8B show the other of the bridge members 10A, 10B. This bridge element 10B is similar to the bridge element 10A according to FIGS. 7A and 7B educated. In contrast to this, the connection surface 102 of the bridge element 10B is formed on the same side as the cooling line receptacle 103. Furthermore, the thermal bridge 100B extends in the same plane as the base body 101. The plug contact connection 105 of the bridge element 10B according to FIGS Thermal bridge 100B and arranged at a distance from the cooling line receptacle 103. The plug contact connection 105 of the bridge element 10A according to FIGS. 7A and 7B is arranged at a distance from the thermal bridge 100A and adjoining the cooling line receptacle 103.
Die Brückenelemente 10A, 10B sind massive, flächig ausgeprägte Teile aus thermisch und elektrisch gut leitfähigem Material, z.B. Kupfer. Die Brückenelemente 10A, 10B weisen einen Querschnitt auf, der die Leitung hoher Ströme erlaubt. Beispielsweise weisen die Brückenelemente an zumindest einer Stelle einen Querschnitt senkrecht zur Längserstreckungsrichtung mit einer Breite und Höhe auf, deren Verhältnis nicht größer als 3: 1 oder 4: 1 ist. The bridge elements 10A, 10B are solid, flat parts made of thermally and electrically highly conductive material, e.g. copper. The bridge elements 10A, 10B have a cross section that allows high currents to be conducted. For example, the bridge elements have a cross section perpendicular to the direction of longitudinal extension at at least one point with a width and height whose ratio is not greater than 3: 1 or 4: 1.
Fig. 9A bis 9E zeigen den Kühlkörper 12 sowie zwei Wärmeleitelemente 13. FIGS. 9A to 9E show the heat sink 12 and two heat conducting elements 13.
Der Kühlkörper 12 umfasst einen Grundkörper 122, der Aufnahmen zur Verbindung mit jeweils einem Schlauchanschluss 121 aufweist. Die Aufnahmen stehen in Fluidverbindung mit einem Kanal, der im verschlossenen Zustand gemeinsam mit einem Deckel 123 den Kühlmittelkanal 120 ausbildet. An die Schlauchanschlüsse 121 sind die beiden Kühlmittelleitungen 22 anschließbar, sodass sie über den Kühlmittelkanal 120 miteinander in Fluidverbindung stehen. Eine Dichtung 124 dichtet den Deckel 123 gegenüber dem Grundkörper 122 ab. Schrauben 126 oder andere Befestigungselemente sichern den Deckel 123 am Grundkörper 122. The cooling body 12 comprises a base body 122 which has receptacles for connection to a respective hose connection 121. The receptacles are in fluid connection with a channel which, in the closed state, forms the coolant channel 120 together with a cover 123. The two coolant lines 22 can be connected to the hose connections 121, so that they are in fluid connection with one another via the coolant channel 120. A seal 124 seals the cover 123 from the base body 122. Screws 126 or other fastening elements secure the cover 123 to the base body 122.
Der Grundkörper 122 und der Deckel 123 weisen jeweils zwei zueinander parallele Planflächen 127 auf. Jede der Planflächen 127 steht in flächiger Anlage mit einem Wärmeleitelement 13. Eine Montageklammer 125 klemmt die Wärmeleitelemente 13 gegen den Grundkörper 122 und den Deckel 123. The base body 122 and the cover 123 each have two flat surfaces 127 parallel to one another. Each of the plane surfaces 127 is in flat contact with a heat-conducting element 13. A mounting bracket 125 clamps the heat-conducting elements 13 against the base body 122 and the cover 123.
In den Wärmeleitelementen 13 ist jeweils eine Wärmebrücke 100A, 100B von einem der beiden Brückenelemente 10A, 10B aufgenommen. Konkret weisen die Wärmeleitelemente hierzu jeweils einen Schachtabschnitt 130 auf, der endseitig verschlossen ist. Die Wärmeleitelemente 13 sind jeweils aus einem Wärmeleiter hergestellt, der zugleich ein elektrischer Isolator ist z.B. aus Aluminiumnitridkeramik. Somit werden die Brückenelemente 10A, 10B vom Kühlkörper 12 elektrisch isoliert. A thermal bridge 100A, 100B of one of the two bridge elements 10A, 10B is received in each of the heat-conducting elements 13. Specifically, the heat conducting elements each have a shaft section 130 for this purpose, which is closed at the end. The heat conducting elements 13 are each made of a heat conductor, which is also a electrical insulator is made of aluminum nitride ceramic, for example. The bridge elements 10A, 10B are thus electrically isolated from the heat sink 12.
Ferner weisen die Wärmeleitelemente 13 jeweils einen Flächenabschnitt 131 auf, der sich in einer Ebene erstreckt, die senkrecht zur Längserstreckungsrichtung des jeweiligen Schachtabschnitts 130 verläuft. Hierdurch kann eine besonders sichere elektrische Isolation erzielt werden. Die Wärmeleitelemente 13 bewirken eine galvanische Trennung der Brückenelemente 10A, 10B vom Kühlkörper 12. Vorliegend sind die Wärmeleitelemente 13 jeweils in Form einer Kappe oder eines Huts ausgebildet. Die Flächenabschnitte 131 sind in Form einer Krempe ausgebildet. Furthermore, the heat-conducting elements 13 each have a surface section 131 which extends in a plane which runs perpendicular to the direction in which the respective shaft section 130 extends. In this way, particularly reliable electrical insulation can be achieved. The heat conducting elements 13 effect a galvanic separation of the bridge elements 10A, 10B from the cooling body 12. In the present case, the heat conducting elements 13 are each designed in the form of a cap or a hat. The surface sections 131 are designed in the form of a brim.
Die Brückenelemente 10A, 10B sind somit an zwei Stellen durch Kühlmittel, welches durch die Kühlmittelleitungen 22 strömt, kühlbar, nämlich sowohl über die Kühlleitungsaufnahmen 103 als auch über die Wärmebrücken 100A, 100B, was eine besonders wirkungsvolle Kühlung auf einem kleinen Raum ermöglicht. Der gesamte Teil der Brückenelemente 10A, 10B, welcher sich zwischen Steckkontakt 11 und Anschlussfläche 102 befindet, wird im Betrieb vom Laststrom durchsetzt und dementsprechend erwärmt. Der massive und damit gut wärmeleitende Querschnitt der Brückenelemente 10A, 10B führt die entstehende Wärme gut zu diesen Wärmeübergängen ab. The bridge elements 10A, 10B can thus be cooled at two points by coolant flowing through the coolant lines 22, namely both via the cooling line receptacles 103 and via the thermal bridges 100A, 100B, which enables particularly effective cooling in a small space. The entire part of the bridge elements 10A, 10B, which is located between the plug contact 11 and the connection surface 102, is permeated by the load current during operation and heated accordingly. The massive and thus good heat-conducting cross-section of the bridge elements 10A, 10B dissipates the resulting heat well to these heat transfers.
Bezugszeichenliste List of reference symbols
1 Steckverbinderteil 1 connector part
10A, 10B Brückenelement 10A, 10B bridge element
100A, 100B Wärmebrücke 100A, 100B thermal bridge
101 Grundkörper 101 base body
102 Anschlussfläche 102 connection surface
103 Kühlleitungsaufnahme 103 Cooling line holder
104 Schraubloch 104 screw hole
105 Steckkontaktanschluss (Verbindungsabschnitt) 105 plug contact connection (connecting section)
106 Bohrung 106 bore
11 Steckkontakt 11 plug contact
12 Kühlkörper 12 heat sinks
120 Kühlmittelkanal 120 coolant duct
121 Schlauchanschluss 121 hose connection
122 Grundkörper 122 base body
123 Deckel 123 lid
124 Dichtung 124 seal
125 Montageklammer 125 mounting bracket
126 Schraube 126 screw
127 Planfläche 127 plane surface
13 Wärmeleitelement 13 heat conducting element
130 Schachtabschnitt 130 shaft section
131 Flächenabschnitt 131 area segment
14 Schelle 14 clamp
15 Schraube 15 screw
16 Gehäuse 16 housing
2 Kabel 2 cables
21 elektrische Leitung 21 electrical conduction
22 Kühlmittelleitung 22 coolant line
23A, 23B Anschlussende 23A, 23B connection end
3 Gegensteckverbinderteil 3 mating connector part
4 Fahrzeug 4 vehicle
40 Kühlmittelkreislauf 40 coolant circuit
41 Gleichstromnetz 41 DC network
5 Ladestation 5 charging station

Claims

Patentansprüche Claims
1. Steckverbinderteil (1) zur Verbindung mit einem Gegensteckverbinderteil (3), mit zumindest einem Brückenelement (10A, 10B) mit einer Kühlleitungsaufnahme (103) zur wärmeleitenden Anlage mit einer Kühlmittelleitung (22) eines Kabels (2), einem am Brückenelement (10A, 10B) vorgesehenen und mit einer elektrischen Leitung (21) des Kabels (2) elektrisch verbindbaren Steckkontakt (11) und einem Kühlkörper (12), der mit dem Brückenelement (10A, 10B) in wärmeleitender Verbindung steht und der einen Kühlmittelkanal (120) ausbildet, an den die Kühlmittelleitung (22) anschließbar ist. 1. Connector part (1) for connection to a mating connector part (3), with at least one bridge element (10A, 10B) with a cooling line receptacle (103) for heat-conducting system with a coolant line (22) of a cable (2), one on the bridge element (10A) , 10B) provided and with an electrical line (21) of the cable (2) electrically connectable plug contact (11) and a heat sink (12) which is in heat-conducting connection with the bridge element (10A, 10B) and which has a coolant channel (120) forms, to which the coolant line (22) can be connected.
2. Steckverbinderteil (1) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das2. connector part (1) according to claim 1, characterized in that the
Brückenelement (10A, 10B) dazu ausgebildet ist, elektrische Ströme von 200 A oder mehr zu leiten. Bridge element (10A, 10B) is designed to conduct electrical currents of 200 A or more.
3. Steckverbinderteil (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Brückenelement (10A, 10B) mit dem Steckkontakt (11) elektrisch verbunden ist. 3. Plug connector part (1) according to claim 1 or 2, characterized in that the bridge element (10A, 10B) is electrically connected to the plug contact (11).
4. Steckverbinderteil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Brückenelement (10A, 10B) einstückig ausgebildet ist. 4. Plug connector part (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the bridge element (10A, 10B) is formed in one piece.
5. Steckverbinderteil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlleitungsaufnahme (103) des Brückenelements (10A, 10B) als konkave, längserstreckte Ausnehmung ausgebildet ist. 5. Plug connector part (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the cooling line receptacle (103) of the bridge element (10A, 10B) is designed as a concave, longitudinally extending recess.
6. Steckverbinderteil (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die6. connector part (1) according to claim 5, characterized in that the
Kühlleitungsaufnahme (103) senkrecht zum Steckkontakt (11) ausgerichtet ist. Cooling line receptacle (103) is aligned perpendicular to the plug contact (11).
7. Steckverbinderteil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Brückenelement (10A, 10B) einen Grundkörper (101) und eine vom Grundkörper (101) abstehende Wärmebrücke (100A, 100B) aufweist. 7. Plug connector part (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the bridge element (10A, 10B) has a base body (101) and a thermal bridge (100A, 100B) projecting from the base body (101).
8. Steckverbinderteil (1) nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch ein elektrisch isolierendes Wärmeleitelement (13), das die Wärmebrücke (100A, 100B) des Brückenelement (10A, 10B) aufnimmt und das in flächiger Anlage mit dem Kühlkörper (12) steht. 8. connector part (1) according to claim 7, characterized by an electrically insulating heat-conducting element (13) which receives the heat bridge (100A, 100B) of the bridge element (10A, 10B) and which is in flat contact with the heat sink (12).
9. Steckverbinderteil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zwei Brückenelemente (10A, 10B), wobei beide Brückenelemente (10A, 10B) in wärmeleitender Verbindung mit dem Kühlkörper (12) stehen. 9. connector part (1) according to any one of the preceding claims, characterized by two bridge elements (10A, 10B), wherein both bridge elements (10A, 10B) are in heat-conducting connection with the heat sink (12).
10. Steckverbinderteil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlkörper (12) einen Einlass und einen Auslass aufweist, wobei durch den Einlass in einer Einlassrichtung eingeleitetes Kühlmittel in einer Auslassrichtung aus dem Auslass strömt, die entgegen der Einlassrichtung gerichtet ist. 10. Plug connector part (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the heat sink (12) has an inlet and an outlet, wherein coolant introduced through the inlet in an inlet direction flows out of the outlet in an outlet direction which is directed against the inlet direction is.
11. Steckverbinderteil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steckverbinderteil (1) als Fahrzeugladedose zum Hochleistungsgleichstromladen ausgebildet ist. 11. Connector part (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the connector part (1) is designed as a vehicle charging socket for high-performance DC charging.
12. Steckverbinderanordnung mit einem Steckverbinderteil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche und einem Kabel (2), das eine elektrische Leitung (21) und eine Kühlmittelleitung (22) umfasst, wobei die elektrische Leitung (21) elektrisch an eine Anschlussfläche (102) des Brückenelements (10A, 10B) angeschlossen ist und die Kühlmittelleitung (22) in Anlage mit der Kühlleitungsaufnahme (103) des Brückenelements (10A, 10B) steht und an den Kühlmittelkanal (120) des Kühlkörpers (12) angeschlossen ist. 12. Connector arrangement with a connector part (1) according to one of the preceding claims and a cable (2) comprising an electrical line (21) and a coolant line (22), wherein the electrical line (21) is electrically connected to a connection surface (102) of the bridge element (10A, 10B) is connected and the coolant line (22) is in contact with the cooling line receptacle (103) of the bridge element (10A, 10B) and is connected to the coolant channel (120) of the heat sink (12).
13. Steckverbinderanordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Brückenelement (10A, 10B) an der Kühlleitungsaufnahme (103) und über die Wärmebrücke (100A, 100B) mittels durch die Kühlmittelleitung (22) strömendes Kühlmittel kühlbar ist. 13. Connector arrangement according to claim 12, characterized in that the bridge element (10A, 10B) on the cooling line receptacle (103) and over the heat bridge (100A, 100B) can be cooled by means of coolant flowing through the coolant line (22).
14. Steckverbinderanordnung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Leitung (21) die Kühlmittelleitung (22) umgibt. 14. Connector arrangement according to claim 12 or 13, characterized in that the electrical line (21) surrounds the coolant line (22).
15. Steckverbinderanordnung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Leitung (21) über eine Schweißverbindung mit der Anschlussfläche (102) verbunden ist. 15. Connector arrangement according to one of claims 12 to 14, characterized in that the electrical line (21) is connected to the connection surface (102) via a welded connection.
16. Steckverbinderanordnung nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Steckverbinderteil (1) zwei Brückenelemente (10A, 10B) umfasst, wobei beide Brückenelemente (10A, 10B) in wärmeleitender Verbindung mit dem Kühlkörper (12) stehen, wobei zwei elektrische Leitungen (21) und zwei Kühlmittelleitungen (22) vorgesehen sind und wobei die elektrischen Leitungen (21) jeweils elektrisch an die Anschlussfläche (102) von einem der Brückenelemente (10A, 10B) angeschlossen sind und die Kühlmittelleitungen (22) jeweils in Anlage mit der Kühlleitungsaufnahme (103) von einem der Brückenelemente (10A, 10B) stehen und an den Kühlmittelkanal (120) des Kühlkörpers (12) angeschlossen sind. 16. Connector arrangement according to one of claims 12 to 15, characterized in that the connector part (1) comprises two bridge elements (10A, 10B), both bridge elements (10A, 10B) in heat-conducting connection with the heat sink (12), two electrical lines (21) and two coolant lines (22) being provided and the electrical lines (21) each being electrically connected to the connection surface (102) of one of the bridge elements (10A, 10B) and the coolant lines (22) are each in contact with the cooling line receptacle (103) of one of the bridge elements (10A, 10B) and are connected to the coolant channel (120) of the heat sink (12).
17. Brückenelement (10A; 10B) für das Steckverbinderteil (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , mit 17. Bridge element (10A; 10B) for the connector part (1) according to one of claims 1 to 11, with
- einem Grundkörper (101), der eine Anschlussfläche (102) zum Anschluss einer elektrischen Leitung (21) eines Kabels (2) und eine Kühlleitungsaufnahme (103) zum wärmeleitenden Aufnehmen einer Kühlmittelleitung (22) des Kabels (2) aufweist, - A base body (101) which has a connection surface (102) for connecting an electrical line (21) of a cable (2) and a cooling line receptacle (103) for receiving a coolant line (22) of the cable (2) in a thermally conductive manner,
einem Verbindungsabschnitt (105), über den die Anschlussfläche (102) und ein Steckkontakt (11) elektrisch miteinander in Verbindung stehen, und a connecting section (105) via which the connection surface (102) and a plug contact (11) are electrically connected to one another, and
einer vom Grundkörper (101) abstehenden Wärmebrücke (101 ; 100B). a thermal bridge (101; 100B) protruding from the base body (101).
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