WO2021223969A1 - Ladedose für ein elektrofahrzeug, elektrische anschlussanordnung und kraftfahrzeug - Google Patents

Ladedose für ein elektrofahrzeug, elektrische anschlussanordnung und kraftfahrzeug Download PDF

Info

Publication number
WO2021223969A1
WO2021223969A1 PCT/EP2021/059720 EP2021059720W WO2021223969A1 WO 2021223969 A1 WO2021223969 A1 WO 2021223969A1 EP 2021059720 W EP2021059720 W EP 2021059720W WO 2021223969 A1 WO2021223969 A1 WO 2021223969A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
pole
plug
contact
charging socket
battery
Prior art date
Application number
PCT/EP2021/059720
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Ralf Feldner
Cedric DEPPE
Original Assignee
Phoenix Contact E-Mobility Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Phoenix Contact E-Mobility Gmbh filed Critical Phoenix Contact E-Mobility Gmbh
Publication of WO2021223969A1 publication Critical patent/WO2021223969A1/de

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
    • H01R24/00—Two-part coupling devices, or either of their cooperating parts, characterised by their overall structure
    • H01R24/38—Two-part coupling devices, or either of their cooperating parts, characterised by their overall structure having concentrically or coaxially arranged contacts
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R31/00—Coupling parts supported only by co-operation with counterpart
    • H01R31/06—Intermediate parts for linking two coupling parts, e.g. adapter
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/14—Plug-in electric vehicles

Definitions

  • the invention relates to a charging socket for an electric vehicle.
  • the invention also relates to an electrical connection arrangement and a motor vehicle.
  • Motor vehicles that are partially or completely driven by an electric motor have an electric motor which is connected to a traction battery in order to supply the electric motor with electrical power.
  • a charging socket on the electric vehicle is connected, for example, to a charging plug of a public charging station, a wallbox or the like.
  • the charging socket forms a charging connector with the matching charging plug.
  • Such charging plug connections formed from charging socket and charging plug are standardized.
  • Known battery connectors cannot easily be used within the motor vehicle to connect the battery cables to the charging socket. Because the shape of the battery connector and the orientation of a connector receptacle of the charging socket would determine the direction of the cable outlet in the area of the charging socket. For example, a manufacturer-specific connector would be required for each deviating vehicle manufacturer specification for orienting the cable outlet. This would result in a high development effort and thus high costs. Furthermore, battery connectors of this type have a very large overall size, so that they do not fit into the limited installation space of a charging socket.
  • the present invention is based on the object of specifying an improved charging socket for an electric vehicle which can be produced in a simple and cost-effective manner and in particular enables a large number of different cable outlet directions. Furthermore, an electrical connection arrangement and a motor vehicle with such a charging socket are to be specified.
  • connection is not restricted to a single orientation of an associated plug. Rather, it can be provided that one assigned to the connection Connector can be positioned in at least two or more orientations, in particular a plurality of orientations, relative to the connection.
  • the first pole and the second pole are in particular arranged coaxially with respect to an axis, an insertion direction along which an associated plug can be inserted into the connection running along this axis.
  • DC contact If a DC contact is mentioned here, it is a direct current contact.
  • DC contact and “direct current contact” are used synonymously here.
  • the charging socket can be a charging socket for direct current charging, e.g. according to the IEC 62196 standard (DIN EN 62196) or a charging socket according to a vehicle manufacturer-specific standard.
  • the charging socket can only be set up for direct current charging and not be suitable for alternating current charging.
  • the charging socket can be set up for both AC charging and DC charging.
  • a motor vehicle with an electric motor is mentioned here, it is an electric vehicle that is driven exclusively by an electric motor, or a hybrid vehicle that is partially driven by an electric motor.
  • the first pole surrounds the second pole at least in sections on the circumferential side.
  • the first pole completely surrounds the second pole on the circumferential side.
  • the first pole can have a sleeve or consist of a sleeve.
  • the second pole can have a pin or consist of a pin.
  • the sleeve can, for example, have a circular cylindrical shape with a circular cylindrical through opening in which the second pole is seated.
  • the second pole can also have a circular cylindrical shape.
  • the circular cylindrical shape favors the coaxially arranged poles favors that a complementary shaped plug can be plugged onto the receptacle in any orientation. According to alternative embodiments, it can be provided that the second pole is also a sleeve.
  • the pin and / or the sleeve viewed in a section perpendicular to the insertion direction, have a polygonal shape, for example a triangular, square, pentagonal, hexagonal or polygonal shape, instead of the circular-cylindrical cross-section described above.
  • the polygonal cross-sectional shape of the receptacle specifies the number of possible orientations of the plug relative to the charging socket for a complementarily shaped plug.
  • the polygonal shape has the advantage that the shape of the poles can be used to secure a plug in the receptacle against twisting.
  • An air gap can be provided between the first pole and the second pole in order to reliably separate the two poles from one another.
  • the pin has an outer jacket surface which is at a constant radial distance from an inner jacket surface of the sleeve, the inner jacket surface of the sleeve facing the outer surface of the pin.
  • the first pole and the first DC contact can be connected to one another in an electrically conductive manner via a first contact element.
  • the second pole and the second DC contact can be connected to one another in an electrically conductive manner via a second contact element.
  • a respective contact element can serve to compensate for a transverse offset between a respective DC contact and a respectively assigned pole.
  • a respective contact element is a plate.
  • At least one of the contact elements has a through opening for leading through a pole.
  • a sleeve-shaped first pole is assigned to the first DC contact and a pin-shaped second pole is assigned to the second DC contact, the pin-shaped second pole through a through opening of the first contact element is led.
  • a compact arrangement of the coaxial poles and the associated contact elements can thus be achieved.
  • the contact elements can comprise an electrically conductive material or consist of an electrically conductive material such as copper, aluminum or the like.
  • shaped elements can be arranged in order to receive a connector on the connection in a rotationally secure manner.
  • the shaped elements form a stop which positively counteracts any rotation of the plug relative to the charging socket.
  • the shaped elements can be arranged or formed on a housing of the charging socket.
  • the shaped elements can be arranged distributed around the first and second pole at equidistant angular intervals. The angular distances between the shaped elements therefore determine the mounting options for the relative orientation of a plug on the charging socket.
  • the shaped elements can be webs and / or recesses.
  • the shaped elements can be arranged or molded onto an essentially annular collar of the housing.
  • the shaped elements can be arranged on an inner lateral surface of the collar facing the first pole. As an alternative or in addition, the shaped elements can be arranged on an outer jacket surface of the collar facing away from the first pole.
  • the collar can delimit a through opening within which the first pole and the second pole are arranged.
  • the housing can have an electrically insulating material or consist of an electrically insulating material.
  • the contact spring can sit in a recess or groove in the first pole and be secured in a form-fitting manner against being pulled off or slipping off along the insertion direction.
  • the contact spring is used to bring about reliable contact with a plug inserted into the receptacle.
  • the contact spring is used to form a plurality of contact points for a plug inserted into the receptacle.
  • At least one contact spring which is set up for contact with a plug, can be arranged on the second pole.
  • the contact spring can be a spiral spring or a lamellar sleeve.
  • the contact spring can sit in a recess or groove in the second pole and be secured in a form-fitting manner against being pulled off or slipping off along the insertion direction.
  • the contact spring is used to bring about reliable contact with a plug inserted into the receptacle.
  • the contact spring is used to form a plurality of contact points for a plug inserted into the receptacle.
  • the invention further relates to an electrical connection arrangement with a charging socket configured in the manner according to the invention and with a plug, the plug having a first plug contact, the plug having a second plug contact, the first plug contact and the second plug contact being coaxial with one another are arranged, the plug being plugged onto the connector of the charging socket, the first plug contact being electrically connected to the first pole of the charging socket and the second plug contact being electrically connected to the second pole of the charging socket. Accordingly, the plug with its coaxial plug contacts sits in the connection with its coaxial poles. Thus, in the mated state, the first plug contact, the second plug contact, the first pole and the second pole are arranged coaxially. In this way, a compact plug connection that is flexible in terms of the relative orientation of the plug to the charging socket can be specified, so that a multitude of different possible uses are given in a multitude of different vehicle types, each of which specifies different cable outlet directions for the plug.
  • the first plug contact and the second plug contact can be sleeve-shaped.
  • the second plug contact can be a pin or a sleeve.
  • the first plug contact and the second plug contact can have a substantially circular cylindrical shape.
  • the first plug contact and / or the second plug contact can have a polygonal cross-sectional shape.
  • a cable outlet on the plug can be inclined at 90 ° to the plug-in direction of the plug. It goes without saying that other orientations of the cable outlet can also be provided. For example, a cable outlet can also be oriented along the insertion direction so that the cable outlet is not inclined relative to the insertion direction.
  • a contact spring can be arranged between the first pole and the first plug contact in order to achieve reliable contact between the first pole and the first plug contact.
  • the contact spring is elastically tensioned in a resilient manner between the first pole and the first plug contact.
  • the second contact spring is arranged between the second pole and the second plug contact.
  • the second contact spring is used for reliable contact between the second pole and the second plug contact.
  • the first contact spring and / or the second contact spring can each be designed as a spiral spring.
  • Such a spiral spring can in particular be bent in a ring shape and each have a plurality of contact points to the respectively assigned pole and plug contact.
  • the spiral spring can surround the first pole at least in sections on the circumferential side, in particular surround it completely on the circumferential side.
  • the first contact spring and / or the second contact spring can be a lamellar spring, in particular a sleeve-shaped spring.
  • a lamellar spring sits on the first pole and / or the second pole of the connection and is elastically tensioned between the respective plug contacts and the respectively assigned poles by pushing the plug on.
  • the plug can have at least one shaped element which rests against at least one shaped element of the housing in order to secure the plug against twisting relative to the charging socket.
  • the plug When plugged in, the plug is therefore positively secured against twisting, so that the orientation of the plug relative to the charging socket established by inserting the plug into the receptacle is reliably maintained even during the operation of a vehicle and the dynamic loads that occur.
  • the shaped element of the plug can be formed on a plug housing of the plug.
  • a longitudinal extension of the molded element of the plug can be oriented essentially parallel to the axis with respect to which the first plug contact and the second plug contact are arranged coaxially.
  • the plug can have two or more shaped elements or exactly two shaped elements in order to secure the plug against twisting relative to the charging socket.
  • FIG. 1A shows an electrical connection arrangement according to the invention in a perspective rear view in the plugged-in state
  • FIG. 1 B shows the connection arrangement from FIG. 1 A in a perspective rear view in the unmated state
  • FIG. 1C shows the connection arrangement from FIG. 1A in a rear view
  • FIG. 1 D shows the connection arrangement from FIG. 1 A in a side view
  • FIG. 1E shows the connection arrangement from FIG. 1A in a front view
  • FIG. 2 shows the charging socket of the connection arrangement from FIG. 1A in a rear view
  • FIG. 3A shows a variant A of the connection arrangement in a cross section A-A according to FIG. 1E,
  • FIG. 3B shows an enlarged detail of FIG. 3A
  • FIG. 4A shows a variant B of the connection arrangement in a cross section BB according to FIG. 1E
  • FIG. 4B shows an enlarged detail of FIG. 4A
  • 5A shows the plug of the connection arrangement in a perspective view
  • 5B shows the plug of the connection arrangement in a further perspective
  • FIGS. 7A to 7E exemplarily show five different orientations of the plug 300 relative to the charging socket 200.
  • the plug 300 is pushed or pushed onto the receptacle 240 of the charging socket 200 along an insertion direction from the position shown in FIG inserted into the receptacle.
  • the direction of insertion is oriented along the Z axis.

Landscapes

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

Abstract

Gegenstand der Erfindung ist eine Ladedose für ein Elektrofahrzeug, mit einem ersten DC-Kontakt (210) und mit einem zweiten DC-Kontakt (220), wobei der erste und zweite DC-Kontakt (210, 220) zur Aufnahme eines Ladesteckers eingerichtet sind, wobei auf einer dem ersten und zweiten DC-Kontakt (210, 220) abgewandten Seite (230) ein Anschluss (240) zur Aufnahme eines Steckers (300) angeordnet ist, wobei der Anschluss (240) einen ersten Pol (241) und einen zweiten Pol (242) aufweist, wobei der erste Pol (241) elektrisch leitend mit dem ersten DC-Kontakt (210) verbunden ist, wobei der zweite Pol (242) elektrisch leitend mit dem zweiten DC-Kontakt (220) verbunden ist und wobei der erste Pol (241) und der zweite Pol (242) koaxial zueinander angeordnet sind.

Description

Ladedose für ein Elektrofahrzeug, elektrische Anschlussanordnung und
Kraftfahrzeug
Die Erfindung betrifft eine Ladedose für ein Elektrofahrzeug. Weiter betrifft die Erfindung eine elektrische Anschlussanordnung sowie ein Kraftfahrzeug.
Kraftfahrzeuge, die teilweise oder vollständig elektromotorisch angetrieben sind, haben einen Elektromotor, der mit einer Traktionsbatterie verbunden ist, um den Elektromotor mit elektrischer Leistung zu versorgen.
Zum Laden der Traktionsbatterie wird eine Ladedose des Elektrofahrzeugs z.B. mit einem Ladestecker einer öffentlichen Ladesäule, einer Wallbox oder dergleichen verbunden. Die Ladedose bildet mit dem passenden Ladestecker eine Ladesteckverbindung. Derartige aus Ladedose und Ladestecker gebildete Ladesteckverbindungen sind genormt.
Ladesteckverbindungen können für das Laden mit Gleichstrom und/oder mit Wechselstrom eingerichtet sein. Das Laden einer Traktionsbatterie mit Gleichstrom hat den Vorteil, dass sehr hohe Ladeleistungen übertragen werden können und damit die Ladedauer im Vergleich zum Laden mit Wechselstrom verkürzt ist. Zum Laden mit Gleichstrom hat eine Ladedose üblicherweise zwei genormte Gleichstromkontakte (DC- Kontakte), die nebeneinander in der Ladedose angeordnet sind.
Die beiden DC-Kontakte sind innerhalb des Kraftfahrzeugs über Batteriekabel bzw. Batterieleitungen mit den Polen der Traktionsbatterie verbunden, um die Ladeleistung von der Ladesäule über die Ladesteckverbindung zur Traktionsbatterie zu übertragen. Zur Verbindung der Batteriekabel mit der Ladedose ist es bekannt, die Kabelenden rückseitig mit der Ladedose zu vercrimpen oder zu verschweißen. Diese Art der Verbindungen sind im Falle eines Defekts der Kabel, des Steckers oder der Ladedose aufwendig zu reparieren.
Für den Anschluss der Batteriekabel im Bereich der Traktionsbatterie ist es bekannt, Batteriesteckverbinder zu verwenden. Diese Batteriesteckverbinder sind entweder für jeden Pol der Batterie einzeln ausgeführt oder kontaktieren beide Pole durch einen einzelnen Batteriesteckverbinder. Die beiden Pole sind in einem solchen Batteriesteckverbinder üblicherweise nebeneinander angeordnet.
Bekannte Batteriesteckverbinder lassen sich innerhalb des Kraftfahrzeugs nicht ohne Weiteres auch zur Verbindung der Batteriekabel mit der Ladedose verwenden. Denn die Form der Batteriesteckverbinder und die Orientierung einer Steckeraufnahme der Ladedose würden die Richtung des Kabelabgangs im Bereich der Ladedose fest vorgeben. So würde für jede abweichende Fahrzeugherstellervorgabe zur Orientierung des Kabelabgangs ein herstellerspezifisch gestalteter Stecker erforderlich sein. Dies würde einen hohen Entwicklungsaufwand und damit hohe Kosten verursachen. Ferner weisen derartige Batteriesteckverbinder eine sehr große Baugröße auf, so dass diese in den begrenzten Bauraum einer Ladedose nicht hineinpassen.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine verbesserte Ladedose für ein Elektrofahrzeug anzugeben, die in einfacher und kostengünstiger Weise herstellbar ist und insbesondere eine Vielzahl verschiedener Kabelabgangsrichtungen ermöglicht. Weiter sollen eine elektrische Anschlussanordnung und ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Ladedose angegeben werden.
Die Aufgabe wird jeweils durch die unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und der nachstehenden Beschreibung.
Die Erfindung betrifft eine Ladedose für ein Elektrofahrzeug, mit einem ersten DC- Kontakt und mit einem zweiten DC-Kontakt, wobei der erste und zweite DC-Kontakt zur Aufnahme eines Ladesteckers eingerichtet sind, wobei auf einer dem ersten und zweiten DC-Kontakt abgewandten Seite ein Anschluss zur Aufnahme eines Steckers angeordnet ist, wobei der Anschluss einen ersten Pol und einen zweiten Pol aufweist, wobei der erste Pol elektrisch leitend mit dem ersten DC-Kontakt verbunden ist, wobei der zweite Pol elektrisch leitend mit dem zweiten DC-Kontakt verbunden ist und wobei der erste Pol und der zweite Pol koaxial zueinander angeordnet sind.
Dadurch, dass der erste Pol und der zweite Pol koaxial zueinander angeordnet sind, ist der Anschluss nicht auf eine einzelne Orientierung eines zugeordneten Steckers festgelegt. Vielmehr kann vorgesehen sein, dass ein dem Anschluss zugeordneter Stecker in mindestens zwei oder mehr Orientierungen, insbesondere einer Vielzahl von Orientierungen relativ zu dem Anschluss positionierbar ist.
Der erste Pol und der zweite Pol sind insbesondere koaxial zu einer Achse angeordnet, wobei eine Einsteckrichtung, entlang derer ein zugeordneter Stecker in den Anschluss einsteckbar ist, entlang dieser Achse verläuft.
Wenn vorliegend von einem DC-Kontakt gesprochen wird, so handelt es sich dabei um einen Gleichstromkontakt. Die Begriffe „DC-Kontakt“ und „Gleichstromkontakt“ werden vorliegend synonym verwendet.
Die Ladedose kann eine Ladedose zum Gleichstromladen sein, z.B. entsprechend der Norm IEC 62196 (DIN EN 62196) oder eine Ladedose nach einem fahrzeugherstellerspezifischen Standard. Die Ladedose kann ausschließlich zum Gleichstromladen eingerichtet sein und nicht zum Wechselstromladen geeignet sein. Alternativ kann die Ladedose sowohl zum Wechselstromladen als auch Gleichstromladen eingerichtet sein.
Wenn vorliegend von einem Kraftfahrzeug mit Elektromotor gesprochen wird, so handelt es sich dabei um ein Elektrofahrzeug, das ausschließlich elektromotorisch angetrieben ist, oder um ein Hybridfahrzeug, das teilweise elektromotorisch angetrieben ist.
Um eine möglichst kompakte Bauweise zu erreichen, kann vorgesehen sein, dass der erste Pol den zweiten Pol zumindest abschnittsweise umfangsseitig einfasst. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der erste Pol den zweiten Pol umfangsseitig vollständig einfasst.
Der erste Pol kann eine Hülse aufweisen oder aus einer Hülse bestehen. Alternativ oder ergänzend kann der zweite Pol einen Stift aufweisen oder aus einem Stift bestehen. Die Hülse kann beispielsweise eine kreiszylindrische Form haben, mit einer kreiszylindrischen Durchgangsöffnung, in der der zweite Pol sitzt. Der zweite Pol kann ebenfalls eine kreiszylindrische Form haben. Die kreiszylindrische Form begünstigt der koaxial angeordneten Pole begünstigt, dass ein komplementär geformter Stecker in einer beliebigen Orientierung auf die Aufnahme gesteckt werden kann. Gemäß alternativer Ausgestaltungen kann vorgesehen sein, dass der zweite Pol ebenfalls eine Hülse ist.
Gemäß weiterer Ausgestaltungen kann vorgesehen sein, dass der Stift und/oder die Hülse, in einem Schnitt senkrecht zur Einsteckrichtung betrachtet, statt des voranstehend beschriebenen kreiszylindrischen Querschnitts eine polygonale Form aufweisen, beispielsweise eine dreieckige, viereckige, fünfeckige, sechseckige oder mehreckige Form aufweisen. Die polygonale Querschnittsform der Aufnahme gibt dabei für einen komplementär geformten Stecker die Anzahl der möglichen Orientierungen des Steckers relativ zur Ladedose vor. Die polygonale Form hat den Vorteil, dass durch die Form der Pole eine Sicherung eines Steckers in der Aufnahme gegen ein Verdrehen erreicht werden kann.
Zwischen dem ersten Pol und dem zweiten Pol kann ein Luftspalt vorgesehen sein, um die beiden Pole zuverlässig voneinander zu separieren.
Für den Fall, dass der erste Pol eine Hülse aufweist und der zweite Pol einen Stift aufweist, kann vorgesehen sein, dass der Stift eine äußere Mantelfläche hat, die einen konstanten radialen Abstand zu einer inneren Mantelfläche der Hülse hat, wobei die innere Mantelfläche der Hülse der äußeren Mantelfläche des Stifts zugewandt ist.
Der erste Pol und der erste DC-Kontakt können über ein erstes Kontaktelement elektrisch leitend miteinander verbunden sein. Alternativ oder ergänzend können der zweite Pol und der zweite DC-Kontakt über ein zweites Kontaktelement elektrisch leitend miteinander verbunden sein. Ein jeweiliges Kontaktelement kann dazu dienen, einen Querversatz zwischen einem jeweiligen DC-Kontakt und einem jeweils zugeordneten Pol auszugleichen. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass es sich bei einem jeweiligen Kontaktelement um eine Platte handelt.
Es kann vorgesehen sein, dass mindestens eines der Kontaktelemente eine Durchgangsöffnung zum Durchführen eines Pols hat. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass dem ersten DC-Kontakt ein hülsenförmiger erster Pol zugeordnet ist, und dem zweiten DC-Kontakt ein stiftförmigerzweiter Pol zugeordnet ist, wobei der stiftförmige zweite Pol durch eine Durchgangsöffnung des ersten Kontaktelements geführt ist. So lässt sich eine kompakte Anordnung der koaxialen Pole und der zugeordneten Kontaktelemente erreichen.
Die Kontaktelemente können ein elektrisch leitendes Material aufweisen oder aus einem elektrisch leitenden Material bestehen, wie z.B. Kupfer, Aluminium oder dergleichen.
An der dem ersten und zweiten DC-Kontakt abgewandten Seite können Formelemente angeordnet sein, um einen Stecker verdrehsicher an dem Anschluss aufzunehmen. Die Formelemente bilden insbesondere einen Anschlag, der einem Verdrehen des Steckers relativ zu der Ladedose formschlüssig entgegenwirkt.
Die Formelemente können an einem Gehäuse der Ladedose angeordnet oder ausgebildet sein.
Die Formelemente können in äquidistanten Winkelabständen um den ersten und zweiten Pol verteilt angeordnet sein. Die Winkelabstände zwischen den Formelementen geben demnach die Montagemöglichkeiten der relativen Orientierung eines Steckers an der Ladedose vor.
Die Formelemente können Stege und/oder Ausnehmungen sein.
Die Formelemente können an einem in Wesentlichen ringförmig gebildeten Kragen des Gehäuses angeordnet oder angeformt sein.
Die Formelemente können an einer dem ersten Pol zugewandten, inneren Mantelfläche des Kragens angeordnet sein. Alternativ oder ergänzend können die Formelemente an einer dem ersten Pol abgewandten, äußeren Mantelfläche des Kragens angeordnet sein.
Eine Längserstreckung der Formelemente der Ladedose kann im Wesentlichen parallel zu der Achse orientiert sein, bezüglich derer der erste Pol und der zweite Pol koaxial angeordnet sind.
Der Kragen kann eine Durchgangsöffnung begrenzen, innerhalb derer der erste Pol und der zweite Pol angeordnet sind. Das Gehäuse kann ein elektrisch isolierendes Material aufweisen oder aus einem elektrisch isolierenden Material bestehen.
An dem ersten Pol kann mindestens eine Kontaktfeder angeordnet sein, die zur Anlage an einem Stecker eingerichtet ist. Die Kontaktfeder kann eine Spiralfeder oder eine Lamellenhülse sein.
Die Kontaktfeder kann in einer Aussparung oder Nut des ersten Pols sitzen und formschlüssig gegen ein Abziehen oder Abrutschen entlang der Einsteckrichtung gesichert sein. Die Kontaktfeder dient dazu, eine zuverlässige Kontaktierung eines in die Aufnahme eingeführten Steckers zu bewirken. Insbesondere dient die Kontaktfeder dazu eine Mehrzahl von Kontaktpunkten zu einem in die Aufnahme eingeführten Stecker auszubilden.
An dem zweiten Pol kann mindestens eine Kontaktfeder angeordnet sein, die zur Anlage einem Stecker eingerichtet ist. Die Kontaktfeder kann eine Spiralfeder oder eine Lamellenhülse sein.
Die Kontaktfeder kann in einer Aussparung oder Nut des zweiten Pols sitzen und formschlüssig gegen ein Abziehen oder Abrutschen entlang der Einsteckrichtung gesichert sein. Die Kontaktfeder dient dazu, eine zuverlässige Kontaktierung eines in die Aufnahme eingeführten Steckers zu bewirken. Insbesondere dient die Kontaktfeder dazu eine Mehrzahl von Kontaktpunkten zu einem in die Aufnahme eingeführten Stecker auszubilden.
Weiter betrifft die Erfindung eine elektrische Anschlussanordnung, mit einer Ladedose, die in erfindungsgemäßer Weise ausgestaltet ist, und mit einem Stecker, wobei der Stecker einen ersten Steckerkontakt hat, wobei der Stecker einen zweiten Steckerkontakt hat, wobei der erste Steckerkontakt und der zweite Steckerkontakt koaxial zueinander angeordnet sind, wobei der Stecker auf den Anschluss der Ladedose aufgesteckt ist, wobei der erste Steckerkontakt mit dem ersten Pol der Ladedose elektrisch leitend verbunden ist und wobei der zweite Steckerkontakt mit dem zweiten Pol der Ladedose elektrisch leitend verbunden ist. Demnach sitzt der Stecker mit seinen koaxialen Steckerkontakten in dem Anschluss mit seinen koaxialen Polen. Somit sind im gesteckten Zustand der erste Steckerkontakt, der zweite Steckerkontakt, der erste Pol und der zweite Pol koaxial angeordnet. Auf diese Weise kann eine kompakte und hinsichtlich der relativen Orientierung des Steckers zur Ladedose flexible Steckverbindung angegeben werden, sodass eine Vielzahl verschiedener Einsatzmöglichkeiten in einer Vielzahl verschiedener Fahrzeugtypen gegeben sind, die jeweils unterschiedliche Kabelabgangsrichtungen für den Stecker vorgeben.
Der erste Steckerkontakt und der zweite Steckerkontakt können hülsenförmig sein.
Insbesondere kann der zweite Steckerkontakt ein Stift oder eine Hülse sein. Der erste Steckerkontakt und der zweite Steckerkontakt können eine im Wesentlichen kreiszylindrische Form haben. Alternativ können der erste Steckerkontakt und/oder der zweite Steckerkontakt eine polygonale Querschnittsform haben.
Ein Kabelabgang am Stecker kann um 90° zur Einsteckrichtung des Steckers geneigt orientiert sein. Es versteht sich, dass auch andere Orientierungen des Kabelabgangs vorgesehen sein können. Beispielsweise kann ein Kabelabgang auch entlang der Einsteckrichtung orientiert sein, sodass der Kabelabgang nicht relativ zur Einsteckrichtung geneigt ist.
Zwischen dem ersten Pol und dem ersten Steckerkontakt kann eine Kontaktfeder angeordnet sein, um eine zuverlässige Kontaktierung zwischen dem ersten Pol und dem ersten Steckerkontakt zu erreichen. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Kontaktfeder zwischen dem ersten Pol und dem ersten Steckerkontakt federnd elastisch verspannt ist.
Alternativ oder ergänzend kann vorgesehen sein, dass zwischen dem zweiten Pol und dem zweiten Steckerkontakt die zweite Kontaktfeder angeordnet ist. Die zweite Kontaktfeder dient der zuverlässigen Kontaktierung zwischen dem zweiten Pol und dem zweiten Steckerkontakt.
Die erste Kontaktfeder und/oder die zweite Kontaktfeder können jeweils als Spiralfeder ausgestaltet sein. Eine solche Spiralfeder kann insbesondere ringförmig gebogen sein und jeweils eine Mehrzahl von Kontaktstellen zu dem jeweils zugeordneten Pol und Steckerkontakt aufweisen.
Beispielsweise kann die Spiralfeder den ersten Pol zumindest abschnittsweise umfangsseitig einfassen, insbesondere vollständig umfangsseitig einfassen.
Alternativ können die erste Kontaktfeder und/oder die zweite Kontaktfeder eine insbesondere hülsenförmige Lamellenfeder sein. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass eine solche Lamellenfeder jeweils auf dem ersten Pol und/oder dem zweiten Pol des Anschlusses sitzt und durch ein Aufschieben des Steckers federnd elastisch zwischen den jeweiligen Steckerkontakten und den jeweils zugeordneten Polen verspannt wird.
Der Stecker kann mindestens ein Formelement aufweisen, das an mindestens einem Formelement des Gehäuses anliegt, um den Stecker relativ zur Ladedose gegen ein Verdrehen zu sichern. Im gesteckten Zustand ist der Stecker daher formschlüssig gegen ein Verdrehen gesichert, sodass die durch das Einstecken des Steckers in die Aufnahme festgelegte Orientierung des Steckers relativ zu der Ladedose auch während des Betriebs eines Fahrzeugs und den dabei auftretenden dynamischen Lasten zuverlässig beibehalten bleibt.
Das Formelement des Steckers kann an einem Steckergehäuse des Steckers gebildet sein.
Eine Längserstreckung des Formelements des Steckers kann im Wesentlichen parallel zu der Achse orientiert sein, bezüglich derer der erste Steckerkontakt und der zweite Steckerkontakt koaxial angeordnet sind.
Der Stecker kann zwei oder mehr Formelemente oder genau zwei Formelemente aufweisen, um den Stecker relativ zur Ladedose gegen ein Verdrehen zu sichern.
Wenigstens ein Formelement des Steckers kann ein Steg sein. Alternativ oder ergänzend kann wenigstens ein Formelement des Steckers eine Ausnehmung sein. Die Erfindung betrifft weiterhin Kraftfahrzeug, mit einem Elektromotor zum elektromotorischen Antrieb des Kraftfahrzeugs, mit einer Traktionsbatterie zur Energieversorgung des Elektromotors, und mit einer voranstehend beschriebenen elektrischen Anschlussanordnung, wobei der Stecker an einem ersten Ende einer Batterieleitung angeordnet ist und ein zweites Ende der Batterieleitung mit einem ersten Batteriepol und einem zweiten Batteriepol der Traktionsbatterie verbunden ist, wobei der erste Pol des Steckers über einen ersten Leiter der Batterieleitung mit dem ersten Batteriepol der Traktionsbatterie verbunden ist und wobei der zweite Pol des Steckers über einen zweiten Leiter der Batterieleitung mit dem zweiten Batteriepol der Traktionsbatterie verbunden ist.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen jeweils schematisch:
Fig. 1A eine erfindungsgemäße elektrische Anschlussanordnung in einer perspektivischen Rückansicht im gesteckten Zustand,
Fig. 1 B die Anschlussanordnung aus Fig. 1 A in einer perspektivischen Rückansicht im nicht gesteckten Zustand,
Fig. 1C die Anschlussanordnung aus Fig. 1A in einer Rückansicht,
Fig. 1 D die Anschlussanordnung aus Fig. 1 A in einer Seitenansicht,
Fig. 1E die Anschlussanordnung aus Fig. 1A in einer Frontansicht,
Fig. 2 die Ladedose der Anschlussanordnung aus Fig. 1A in einer Rückansicht,
Fig. 3A eine Variante A der Anschlussanordnung in einem Querschnitt A-A gemäß Fig. 1E,
Fig. 3B eine Ausschnittvergrößerung der Fig. 3A,
Fig. 4A eine Variante B der Anschlussanordnung in einem Querschnitt B-B gemäß Fig. 1E, Fig. 4B eine Ausschnittvergrößerung der Fig. 4A,
Fig. 5A den Stecker der Anschlussanordnung in einer perspektivischen Ansicht,
Fig. 5B den Stecker der Anschlussanordnung in einer weiteren perspektivischen
Ansicht,
Fig. 6 DC-Kontakte der Ladedose in einer vereinzelten perspektivischen
Darstellung,
Fig. 7A die Anschlussanordnung mit dem Stecker in einer ersten Orientierung relativ zur Ladedose,
Fig. 7B die Anschlussanordnung mit dem Stecker in einer zweiten Orientierung relativ zur Ladedose,
Fig. 7C die Anschlussanordnung mit dem Stecker in einer dritten Orientierung relativ zur Ladedose,
Fig. 7D die Anschlussanordnung mit dem Stecker in einer vierten Orientierung relativ zur Ladedose,
Fig. 7E die Anschlussanordnung mit dem Stecker in einer fünften Orientierung relativ zur Ladedose.
Figur 1A zeigt eine elektrische Anschlussanordnung 100 mit einer erfindungsgemäßen
Ladedose 200 und mit einem Stecker 300.
Nachfolgend wird zunächst die Ladedose 200 näher beschrieben.
Die Ladedose 200 ist eine Ladedose für ein Elektrofahrzeug. Die Ladedose 200 hat einen ersten DC-Kontakt 210 und einen zweiten DC-Kontakt 220. Die DC-Kontakte 210,
220 sind zur Aufnahme eines Ladesteckers eingerichtet (Fig. 1E, Fig. 3A, Fig. 4A, Fig.
6). Auf einer dem ersten DC-Kontakt 210 und dem zweiten DC-Kontakt 220 abgewandten Seite 230 der Ladedose 200 ist ein Anschluss 240 zur Aufnahme des Steckers 300 angeordnet (siehe Fig. 1B).
Der Anschluss 240 weist einen ersten Pol 241 und einen zweiten Pol 242 auf. Der erste Pol 241 ist elektrisch leitend mit dem ersten DC-Kontakt 210 verbunden. Der zweite Pol 242 ist elektrisch leitend mit dem zweiten DC-Kontakt 220 verbunden.
Der erste Pol 241 und der zweite Pol 242 sind koaxial zueinander angeordnet. Im vorliegenden Fall sind der erste Pol 241 und der zweite Pol 242 koaxial zu einer Achse Z angeordnet, die beispielsweise in Figur 3A eingezeichnet ist.
Wie der Darstellung der Figur 1B zu entnehmen, fasst der erste Pol 241 den zweiten Pol 242 umfangsseitig ein. Zur Veranschaulichung der einzelnen Komponenten der Ladedose 200 und des Steckers 300 ist der Stecker 300 in Figur 1 B im nicht gesteckten und zu der Ladedose 200 beabstandet gezeigt.
Der erste Pol 241 ist vorliegend eine Hülse 241 und der zweite Pol 242 ist vorliegend ein Stift 242.
Zwischen dem ersten Pol 241 und dem zweiten Pol 242 ist ein Luftspalt 243 vorgesehen.
Der erste Pol 241 und der erste DC-Kontakt 210 sind über ein erstes Kontaktelement 250 elektrisch leitend miteinander verbunden (siehe Fig. 3A, Fig. 3B). Der zweite Pol 242 und der zweite DC-Kontakt 220 sind über ein zweites Kontaktelement 260 elektrisch leitend miteinander verbunden. Das erste Kontaktelement 250 und das zweite Kontaktelement 260 sind jeweils plattenförmig gestaltet.
Das erste Kontaktelement 250 weist eine Durchgangsöffnung 251 auf, durch die der zweite Pol 242 durchgesteckt ist.
We in Figur 3A zu erkennen, sind der erste DC-Kontakt 210 und der zweite DC-Kontakt 220 unter einem Abstand nebeneinander und parallel zur Achse Z orientiert erstreckt. Das erste Kontaktelement 250 und das zweite Kontaktelement 260 dienen dazu, einen axialen Versatz der DC-Kontakte 210, 220 zu den Polen 241, 242 zu überbrücken.
Die DC-Kontakte 210, 220, die Kontaktelemente 250, 260 und die Pole 241, 242 bestehen vorliegend aus einem elektrisch leitenden Material.
Auf der den DC-Kontakten 210, 220 abgewandten Seite 230 sind Formelemente 271 an einem Gehäuse 270 der Ladedose 200 vorgesehen (siehe z.B. Fig. 1B, Fig. 2). Das Gehäuse 270 und die Formelemente 271 weisen vorliegend ein elektrisch isolierendes Material auf.
Die Formelemente 271 sind Stege 271, die in äquidistanten Winkelabständen um den ersten Pol 241 und den zweiten Pol 242 angeordnet sind. Eine Längserstreckung der Stege 271 ist parallel zur Achse Z orientiert.
Die Formelemente 271 sind an einem im Wesentlichen kreisrund um die Achse Z umlaufenden Kragen 272 des Gehäuses 270 gebildet, wobei die Formelemente 271 ausgehend von einer dem ersten Pol 241 abgewandten, äußeren Mantelfläche 273 des Kragens 272 erstreckt sind.
Der Kragen 272 begrenzt eine Durchgangsöffnung 274 des Gehäuses 270, innerhalb derer der erste Pol 241 und der zweite Pol 242 angeordnet sind. Mit anderen Worten fasst der Kragen 272 den ersten Pol 241 und den zweiten Pol 242 umfangsseitig ein.
Der Stecker 300 hat einen ersten Steckerkontakt 310 und einen zweiten Steckerkontakt 320. Der erste Steckerkontakt 310 und der zweite Steckerkontakt sind koaxial zueinander angeordnet (siehe z.B. Fig. 3A, Fig. 5A, Fig. 5B).
Im fertig montierten Zustand der elektrischen Anschlussanordnung 100, wie zum Beispiel Figur 1 A zu entnehmen, ist der Stecker 300 auf den Anschluss 240 der Ladedose 200 aufgesteckt.
Dabei ist der erste Steckerkontakt 310 elektrisch leitend mit dem ersten Pol 241 der Ladedose 200 verbunden und der zweite Steckerkontakt 320 ist elektrisch leitend mit dem zweiten Pol 242 der Ladedose 200 verbunden. Der Stecker 300 hat ein erstes Formelement 330 und ein zweites Formelement 340. Die Formelemente 330, 340 liegen im gesteckten Zustand jeweils an zugeordneten Formelementen 271 des Gehäuses 270 der Ladedose 200 an, um den Stecker 300 relativ zur Ladedose 200 gegen ein Verdrehen die Achse Z zu sichern. Die Formelemente 330, 340 sind an einem Gehäuse 350 des Steckers 300 gebildet.
Figur 5B zeigt den Stecker 300 ohne das Gehäuse 350. Der Stecker 300 ist an einem ersten Ende 510 einer Batterieleitung 500 angeordnet. Die Batterieleitung 500 hat einen ersten Leiter 520, der mit dem ersten Steckerkontakt 310 des Steckers 300 elektrisch leitend verbunden ist. Die Batterieleitung 500 hat einen zweiten Leiter 530 der mit dem zweiten Steckerkontakt 320 des Steckers 300 elektrisch leitend verbunden ist. Ein hier nicht dargestelltes zweites Ende der Batterieleitung 500 ist zur Verbindung mit einer Traktionsbatterie eines Kraftfahrzeugs mit Elektromotor vorgesehen.
Die elektrisch leitende Kontaktierung zwischen den Polen 241, 242 und den jeweils zugeordneten Steckerkontakten 310, 320 erfolgt vorliegend über Kontaktfedern, die zwischen den Polen 241, 242 und den jeweils zugeordneten Steckerkontakten 310, 320 angeordnet sind. Diesbezüglich wird mit den Figuren 3A und 3B eine erste Variante A einer Ausgestaltung von Kontaktfedern beschrieben. Die Figuren 4A und 4B beschreiben eine zweite Variante B einerweiteren Ausgestaltung von Kontaktfedern.
Die Schnittdarstellungen A-A und B-B zeigen daher dieselbe Schnittebene für unterschiedliche konstruktive Ausgestaltungen der elektrischen Anschlussanordnung 100 gemäß der ersten Variante A und gemäß der zweiten Variante B.
Gemäß Variante A ist zwischen dem ersten Pol 241 und dem ersten Steckerkontakt 310 eine Kontaktfeder 410 in Form einer Spiralfeder 410 angeordnet. Zwischen dem zweiten Pol 242 und dem zweiten Steckerkontakt 320 sind zwei Kontaktfedern 420, 430 in Form der Spiralfeder 420 und der Spiralfeder 430 angeordnet.
Die Spiralfeder 410 ist ringförmig gebogen und umschließt den ersten Pol 241 umfangsseitig. Die Spiralfeder 410 ist in einer kreisrund um die Achse Z umlaufenden Nut 311 des ersten Steckerkontakts 310 aufgenommen.
Die Spiralfedern 420, 430 sind jeweils ringförmig gebogen und umschließen den zweiten Pol 242 umfangsseitig. Die Spiralfeder 420 ist in einer ersten kreisrund um die Achse Z umlaufenden Nut 321 des zweiten Steckerkontakts 320 angeordnet. Die Spiralfeder 430 ist in einer zweiten kreisrund um die Achse Z umlaufenden Nut 322 des zweiten Steckerkontakts 320 angeordnet.
Die Spiralfedern 410, 420, 430 sind jeweils federnd elastisch zwischen den zugeordneten Polen 241, 242 und den zugeordneten Steckerkontakten 310, 320 verspannt. Durch die spiralförmige Gestalt der Spiralfedern 410, 420, 430 sind eine Vielzahl von Kontaktpunkten der jeweiligen Spiralfedern 410, 420, 430 zu den jeweiligen Polen 241, 242 und den zugeordneten Steckerkontakten 310, 320 gebildet.
Die Spiralfedern 410, 420, 430 bestehen aus einem elektrisch leitenden Material.
Die Figuren 4A und 4B zeigen die im Vergleich zu den Figuren 3A und 3B veränderte konstruktive Variante B, die sich dadurch von der zuvor beschriebenen Variante A unterscheidet, dass statt der Spiralfedern nunmehr Lamellenfedern zur Kontaktierung zwischen den Polen und den Steckerkontakten verwendet werden.
So ist zwischen dem ersten Pol 241 und dem ersten Steckerkontakt 310 eine Lamellenfeder 440 angeordnet. Zwischen dem zweiten Pol 242 und dem zweiten Steckerkontakt 320 ist eine Lamellenfeder 450 angeordnet.
Die Lamellenfeder 440 ist im Wesentlichen hülsenförmig und weist eine Mehrzahl von Lamellen 441 auf, die ausgehend von dem Pol 241 betrachtet konvex in Richtung des ersten Steckerkontakts 310 gewölbt sind. Gleichermaßen weist die Lamellenfeder 450 eine Mehrzahl von Lamellen 451 auf, die ausgehend von dem Pol 242 konvex in Richtung des zweiten Steckerkontakts 320 gewölbt sind.
Die Lamellenfeder 440 ist federnd elastisch zwischen dem ersten Pol 241 und dem ersten Steckerkontakt 310 verspannt. Die Lamellenfeder 450 ist federnd elastisch zwischen dem zweiten Pol 242 und dem zweiten Steckerkontakt 320 verspannt.
Die Lamellenfeder 440 sitzt in einer Nut 243 des ersten Pols 241. Die Lamellenfeder 450 sitzt in einer Nut 244 des zweiten Pols 242. Die Lamellenfeder 440 bildet durch die Mehrzahl der umfangsseitig verteilt angeordneten Lamellen 441 eine Mehrzahl von Kontaktpunkten zu dem ersten Steckerkontakten 310 aus. Gleichermaßen bildet die Lamellenfeder 450 durch die Mehrzahl der umfangsseitig verteilt angeordneten Lamellen 451 eine Mehrzahl von Kontaktpunkten zu dem zweiten Steckerkontakt 320 aus.
Figur 6 zeigt die DC-Kontakte 210, 220 zusammen mit den Kontaktelementen 250, 260 und den Polen 241, 242 in einer vereinzelten perspektivischen Darstellung.
Die Figuren 7A bis 7E zeigen exemplarisch fünf verschiedene Orientierungen des Steckers 300 relativ zur Ladedose 200. Zum Verbinden des Steckers 300 mit der Ladedose 200 wird der Stecker 300 aus der in Figur 1B gezeigten Position entlang einer Einsteckrichtung auf die Aufnahme 240 der Ladedose 200 aufgeschoben bzw. in die Aufnahme eingesteckt. Die Einsteckrichtung ist dabei entlang der Achse Z orientiert.
Mithilfe der Formelemente 330, 340 des Steckers 300 und der Formelemente 271 der Ladedose 200 ist der Stecker 300 verdrehsicher an der Ladedose 200 gehalten, sodass der Stecker im auf die Aufnahme 240 aufgesteckten Zustand nicht um die Achse Z verdreht werden kann. In jeder der exemplarisch mit den Figuren 7A bis 7E gezeigten Orientierungen ist der Stecker 300 daher formschlüssig gegen ein Verdrehen gesichert an der Ladedose 200 festgelegt.
Wie beispielsweise in Figur 3A zu erkennen, schließt eine Längsachse L des Leiters 530 mit der Achse Z einen Winkel a von 90° ein. Dementsprechend ist die parallel zur Längsachse L verlaufende Kabelabgangsrichtung der Batterieleitung 500 um 90° zur Achse Z und der Einsteckrichtung geneigt orientiert. Gemäß alternativer Ausgestaltungen kann vorgesehen sein, dass der Wnkel a kleiner oder größer als 90° ist. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Winkel a zwischen der Längsachse L und der Achse Z größer ist als 90°. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass die Längsachse L in der in Figur 3A gezeigten Draufsicht kollinear zu der Achse Z orientiert ist. Bezugszeichenliste
100 elektrische Anschlussanordnung
200 Ladedose 210 DC-Kontakt 220 DC-Kontakt 230 Seite
240 Anschluss
241 erster Pol
242 zweiter Pol
243 Luftspalt
244 Nut
245 Nut
250 erstes Kontaktelement
251 Durchgangsöffnung 260 zweites Kontaktelement
270 Gehäuse
271 Formelemente
272 Kragen
273 äußere Mantelfläche
274 Durchgangsöffnung
300 Stecker
310 erster Steckerkontakt
311 Nut
320 zweiter Steckerkontakt
321 Nut
322 Nut
330 erstes Formelement 340 zweites Formelement 350 Gehäuse
410 Spiralfeder 420 Spiralfeder 430 Spiralfeder
440 Lamellenfeder
441 Lamellen 450 Lamellenfeder 451 Lamellen
500 Batterieleitung 510 erstes Ende
520 erster Leiter 530 zweiter Leiter
Z Achse
L Längsachse a Winkel

Claims

Ansprüche
1. Ladedose für ein Elektrofahrzeug, mit einem ersten DC-Kontakt (210) und mit einem zweiten DC-Kontakt (220), wobei der erste und zweite DC-Kontakt (210, 220) zur Aufnahme eines Ladesteckers eingerichtet sind, wobei auf einer dem ersten und zweiten DC-Kontakt (210, 220) abgewandten Seite (230) ein Anschluss (240) zur Aufnahme eines Steckers (300) angeordnet ist, wobei der Anschluss (240) einen ersten Pol (241) und einen zweiten Pol (242) aufweist, wobei der erste Pol (241) elektrisch leitend mit dem ersten DC-Kontakt (210) verbunden ist, wobei der zweite Pol (242) elektrisch leitend mit dem zweiten DC-Kontakt (220) verbunden ist und wobei der erste Pol (241) und der zweite Pol (242) koaxial zueinander angeordnet sind.
2. Ladedose nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, der erste Pol (241) den zweiten Pol (242) zumindest abschnittsweise umfangsseitig einfasst.
3. Ladedose nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Pol (241) eine Hülse aufweist und/oder der zweite Pol (242) einen Stift aufweist.
4. Ladedose nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem ersten Pol (241) und dem zweiten Pol (242) ein Luftspalt (243) vorgesehen ist.
5. Ladedose nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Pol (241) und der erste DC-Kontakt (210) über ein erstes Kontaktelement (250) elektrisch leitend miteinander verbunden sind und/oder der zweite Pol (242) und der zweite DC-Kontakt (220) über ein zweites Kontaktelement (260) elektrisch leitend miteinander verbunden sind.
6. Ladedose nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der dem ersten und zweiten DC-Kontakt (210, 220) abgewandten Seite (230) Formelemente (271) an einem Gehäuse (270) der Ladedose (200) angeordnet sind, um einen Stecker (300) verdrehsicher an dem Anschluss (240) aufzunehmen. 7. Ladedose nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Formelemente
(271) in äquidistanten Winkelabständen um den ersten und zweiten Pol (241, 242) verteilt angeordnet sind.
8. Ladedose nach Anspruch 6 oder Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Formelemente (271) an einem im Wesentlichen ringförmig gebildeten Kragen
(272) des Gehäuses (270) der Ladedose (200) angeordnet oder angeformt sind.
9. Ladedose nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Formelemente (271) ausgehend von einer dem ersten Pol (241) zugewandten, inneren Mantelfläche des Kragens (272) erstreckt sind und/oder ausgehend von einer dem ersten Pol (241) abgewandten, äußeren Mantelfläche (273) des Kragens (272) erstreckt sind.
10. Ladedose nach Anspruch 8 oder Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Kragen (273) eine Durchgangsöffnung (274) begrenzt, innerhalb derer der erste Pol (241) und der zweite Pol (242) angeordnet sind.
11. Elektrische Anschlussanordnung, mit einer Ladedose (200) nach einem der voranstehenden Ansprüche 1 bis 10 und mit einem Stecker (300), wobei der Stecker (300) einen ersten Steckerkontakt (310) hat und wobei der Stecker (300) einen zweiten Steckerkontakt (320) hat, wobei der erste Steckerkontakt (310) und der zweite Steckerkontakt (320) koaxial zueinander angeordnet sind, wobei der Stecker (300) auf den Anschluss (240) der Ladedose (200) aufgesteckt ist, wobei der erste Steckerkontakt (310) mit dem ersten Pol (341) der Ladedose (200) elektrisch leitend verbunden ist und wobei der zweite Steckerkontakt (320) mit dem zweiten Pol (342) der Ladedose (200) elektrisch leitend verbunden ist.
12. Elektrische Anschlussanordnung nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem ersten Pol (341) und dem ersten Steckerkontakt (310) mindestens eine erste Kontaktfeder (410, 440) angeordnet ist und/oder zwischen dem zweiten Pol (342) und dem zweiten Steckerkontakt mindestens eine zweite Kontaktfeder (420, 430, 450) angeordnet ist.
13. Elektrische Anschlussanordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und/oder die zweite Kontaktfeder eine Spiralfeder (410, 420, 430) ist, oder dass die erste und/oder die zweite Kontaktfeder eine insbesondere hülsenförmige Lamellenfeder (440, 450) ist.
14. Elektrische Anschlussanordnung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, mit einer Ladedose (200) nach einem der voranstehenden Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Stecker (300) mindestens ein Formelement (330, 340) hat, das an mindestens einem Formelement (271) des Gehäuses (270) anliegt, um den Stecker relativ zur Ladedose gegen ein Verdrehen zu sichern.
15. Kraftfahrzeug, mit einem Elektromotor zum elektromotorischen Antrieb des Kraftfahrzeugs, mit einer Traktionsbatterie zur Energieversorgung des Elektromotors, mit einer elektrischen Anschlussanordnung (100) nach einem der Ansprüche 11 bis 14, wobei der Stecker (300) an einem ersten Ende (510) einer
Batterieleitung (500) angeordnet ist und ein zweites Ende der Batterieleitung mit einem ersten Batteriepol und einem zweiten Batteriepol der Traktionsbatterie verbunden ist, wobei der erste Pol (310) des Steckers (300) über einen ersten Leiter (520) der Batterieleitung (500) mit dem ersten Batteriepol der Traktionsbatterie verbunden ist und wobei der zweite Pol (320) des Steckers über einen zweiten Leiter (530) der Batterieleitung (500) mit dem zweiten Batteriepol der Traktionsbatterie verbunden ist.
PCT/EP2021/059720 2020-05-07 2021-04-15 Ladedose für ein elektrofahrzeug, elektrische anschlussanordnung und kraftfahrzeug WO2021223969A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BEBE2020/5305 2020-05-07
BE20205305A BE1028276B1 (de) 2020-05-07 2020-05-07 Ladedose für ein Elektrofahrzeug, elektrische Anschlussanordnung und Kraftfahrzeug

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2021223969A1 true WO2021223969A1 (de) 2021-11-11

Family

ID=70680155

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2021/059720 WO2021223969A1 (de) 2020-05-07 2021-04-15 Ladedose für ein elektrofahrzeug, elektrische anschlussanordnung und kraftfahrzeug

Country Status (2)

Country Link
BE (1) BE1028276B1 (de)
WO (1) WO2021223969A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11584245B2 (en) * 2019-09-25 2023-02-21 Audi Ag Charging socket for a power supply arrangement, corresponding power supply arrangement, and method for operating a charging socket

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6172892B1 (en) * 1999-01-07 2001-01-09 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Method for using battery charger adapter for military vehicles
CN108110460A (zh) * 2018-01-24 2018-06-01 曹孝培 分离弹压接触圆盘式通电连接器
EP3471213A1 (de) * 2017-10-10 2019-04-17 Shenzhen Prime Logic Technology Co., Ltd. Vorrichtung und verfahren zum laden einer fahrzeugbatterie oder zur spannungsüberwachung
US10431944B1 (en) * 2018-05-31 2019-10-01 Cheng Uei Precision Industry Co., Ltd. Electric vehicle charging connector assembly

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6172892B1 (en) * 1999-01-07 2001-01-09 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Method for using battery charger adapter for military vehicles
EP3471213A1 (de) * 2017-10-10 2019-04-17 Shenzhen Prime Logic Technology Co., Ltd. Vorrichtung und verfahren zum laden einer fahrzeugbatterie oder zur spannungsüberwachung
CN108110460A (zh) * 2018-01-24 2018-06-01 曹孝培 分离弹压接触圆盘式通电连接器
US10431944B1 (en) * 2018-05-31 2019-10-01 Cheng Uei Precision Industry Co., Ltd. Electric vehicle charging connector assembly

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11584245B2 (en) * 2019-09-25 2023-02-21 Audi Ag Charging socket for a power supply arrangement, corresponding power supply arrangement, and method for operating a charging socket

Also Published As

Publication number Publication date
BE1028276B1 (de) 2021-12-06
BE1028276A1 (de) 2021-12-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3446369B1 (de) Leistungskontakt mit auswechselbarem kontaktbereich
EP2599165B1 (de) Hochstromsteckverbinder
DE102018111734B3 (de) Hochstromsteckverbinder und Verfahren zu seiner Montage
EP3433907B1 (de) Steckverbinderteil zum steckenden verbinden mit einem gegensteckverbinderteil
EP3289646B1 (de) Steckverbindung und satz von steckverbindungen
DE102020112332A1 (de) Ladedose für ein Elektrofahrzeug, elektrische Anschlussanordnung und Kraftfahrzeug
EP2719029B1 (de) Koaxialsteckverbinder
DE102013013676A1 (de) Halterung für einen elektrischen anschluss und steckbuchsenanordnung
DE102006029731B4 (de) Batterieanschluss
BE1028276B1 (de) Ladedose für ein Elektrofahrzeug, elektrische Anschlussanordnung und Kraftfahrzeug
EP2580823A1 (de) Anbausteckverbinder
DE102014019433A1 (de) Elektronikbaueinheit für einen Elektromotor eines Einzelradantriebs eines Kraftfahrzeugs, Einzelradantrieb sowie Kraftfahrzeug
DE212017000223U1 (de) Steckverbinderteil für ein Ladesystem
EP3633802A1 (de) Gerätesteckdose, gerätestecker und gerätesteckersystem
EP2824775B1 (de) Geschirmte Rundsteckverbindereinheit mit symmetrisch angeordneten Steckkontakten
DE202017103404U1 (de) Schutzkontakt-Steckverbinder aus montierten Einzelkomponenten
WO2002097928A1 (de) Kabelverbindungsvorrichtung
DE102010039957B4 (de) Trennbuchsenanordnungen und Trennadapter mit einer Trägerplatte und einer oder mehreren darin angebrachten Trennbuchsen der Trennbuchsenanordnungen
DE10349777B4 (de) Elektrischer Steckverbinder
WO2023152132A1 (de) Steckerteil für einen rundsteckverbinder sowie set aus steckverbinder und buchsenteil
AT407594B (de) Steckkontaktverbindung für elektrische radmotoren
DE102021206252A1 (de) Gehäuseteil für eine elektrische Komponente sowie elektrische Komponente mit Gehäuseteil
DE102020211091A1 (de) Elektrischer Kontaktverbinder sowie Batterie
DE2924906A1 (de) Elektrischer anschluss zwischen motoren- wicklung(en) und anschlussleitung(en)
WO2024068558A1 (de) Hybrides kontaktelement

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 21717906

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 21717906

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1