CN113258378A - 充电接口 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种充电接口。电驱动的或可电驱动的机动车的充电接口(2)具有用于充电插头的充电插座(6)，和用于遮盖充电插座(6)的遮盖元件(12)，以及用于在机动车的车辆车身(4)处遮盖充电插座(6)和遮盖元件(12)的以电动的方式可摆动的充电活门(8)，其中遮盖元件(12)借助于电磁体(14)可运动成使得充电插座(6)可自动地或自主地释放。

Description

充电接口

技术领域

本发明涉及一种电驱动的或可电驱动的机动车的充电接口。本发明此外涉及一种带有这样的充电接口的电驱动的或可电驱动的机动车。

背景技术

电气或电动驱动的或可驱动的机动车(例如电动或混动车辆)通常包括电动机，利用其可驱动一个或两个车轴。为了供应以电能，电动机通常联接到作为电储能器的车辆内部的(高压)电池处。

尤其电化学的电池这里和以下尤其可理解成机动车的所谓的二次的电池(二次电池)。在这样的(二次的)车辆电池中消耗的化学能可借助于电气(再)充电过程恢复。“给电气或电动驱动的或可驱动的机动车充电”这里和以下尤其被理解成利用电能给这样的二次储能器(再)充电。

为了给机动车或车辆电池充电例如可能以线缆连结的方式借助于充电线缆将电池联接到电供应点(充电点)处或到电供应网处。作为充电点在此例如使用所谓的充电站或充电桩作为加电站(Stromtankstelle)或电流供应单元。典型地充电站对此具有充电线缆，在其处在自由端侧处装设充电插头。该充电插头可***作为在机动车处的充电接口的配套的充电插口或充电插座中。

充电插座在此典型地布置在车辆车身的凹部中，且借助于可摆动的充电活门(Ladeklappe)能够可逆地遮盖，其中充电活门在关闭的状态中尽可能齐平地与周围的车辆车身对准或结束。为了人员保护在此值得期望的是，引导电压的构件、尤其充电插座的插塞面(Steckgesicht)的电触头被保护免于由用户接触。为了该目的，附加的遮盖元件通常作为遮盖件布置在充电活门和充电插座的插塞面之间。

在交流电充电或AC充电的情况中，在其中车辆电池以交流电(英文：Alternatingcurrent，AC)来充电，遮盖件要求规范且集成到充电活门中。这意味着，在打开充电活门时使充电插座的AC插塞面自动暴露。

在直流电充电或DC充电的情况中，在其中车辆电池以直流电(英文：Directcurrent，DC)来充电，通常使用Combo-1或Combo-2充电插座，在其中由结构决定地遮盖件不能集成到充电活门中，从而须由车辆用户在充电过程之前手动移除遮盖件或遮盖元件。

为了提高车辆用户的舒适性可能的是，充电过程和在此尤其充电插头***机动车的充电插座中自动地或先导地进行。在此例如可能的是，充电插头由机器人***引导、且***充电插座中且在充电过程之后取出。

尤其对于DC充电在此出现以下问题，为了释放充电插座、即为了移除遮盖件需要车辆用户手动干预，由此不利地降低自动的或先导的充电过程的用户舒适性。

从文件DE 10 2017 201 365 A1已知一种充电接口，在其中充电插座借助于遮盖件和可电动摆动的充电活门可遮盖或可封闭。待纯手动地打开的遮盖件在此在敞开位置中布置在可电动摆动的充电活门的摆动路径中，适当打开的遮盖件在充电活门的摆动运动期间被该充电活门带动至关闭。

发明内容

本发明目的在于说明一种用于电驱动的或可电驱动的机动车的特别合适的充电接口。尤其应说明一种充电接口，其在自动的或先导的充电过程方面改善。本发明此外目的在于说明一种特别合适的电驱动的或可电驱动的机动车。

该目的利用根据本发明的充电接口和根据本发明的机动车来实现。有利的设计方案和改进方案在本发明中说明。在充电接口方面列举的优点和设计方案适宜地也可转用于机动车，并且反之亦然。

根据本发明的充电接口设置成、以及适合且设立成用于电驱动的或可电驱动的机动车、例如用于电动或混动车辆。充电接口具有用于充电插头的充电插座(英文：Inlet)，和用于遮盖充电插座的遮盖元件。充电接口此外具有可电动摆动的充电活门用于在车辆车身处遮盖充电插座和遮盖元件。这意味着，充电活门是充电接口的箱盖式的盖，其在关闭位置(在关闭位置中遮盖元件和充电插座遮盖且充电活门基本上齐平地与车辆车身对准或结束)和敞开位置(在该敞开位置中遮盖元件和充电插座被释放和暴露)之间借助于电动的(摆动)驱动器可摆动或可运动。

充电接口根据本发明具有电磁体，其中，遮盖元件可直接地或间接地借助于电磁体运动，这样使得充电插座可自动地或自主地、即无手动干预地释放。换言之，遮盖元件设计成使得当充电活门被打开或已打开时，电磁体优选地在需要时可操纵，并且由此使遮盖元件运动或打开，这样使得充电插座或者其插塞面被释放或展开。电磁体即与遮盖元件相连结或可连结，从而使得可在没有车辆用户的手动干预的情况下打开遮盖元件。由此实现特别合适的充电接口。

与现有技术相对，遮盖元件未集成到充电活门中。此外与现有技术相对可能在没有手动干预的情况下打开充电活门和遮盖元件，由此充电接口尤其适合用于自动的或先导的充电过程。尤其地由此在这样的充电过程中显著地提高用户舒适性。

充电插座具有DC插塞面，即用于直流-或DC充电过程的插塞面，其在遮盖元件打开或运动时被释放。充电插座在此例如作为带有与对应的充电插头插塞连接的Combo-1或Combo-2插座的CCS插座(组合充电***，CCS)。

在一有利的实施方案中，遮盖元件构造为可摆动的弹簧加载的遮盖活门(Abdeckklappe)。遮盖元件或遮盖活门在此可围绕大致平行于充电活门的转动或摆动轴线的转动或摆动轴线摆动。遮盖活门在此可在敞开位置(在敞开位置中充电插座或其DC插塞面被释放)和关闭位置(在关闭位置中充电插座或其DC插塞面被掩盖或遮盖)之间摆动。遮盖活门以第一弹性元件向敞开位置的方向预紧，其中设置有可操纵的钩元件，借助于其，遮盖活门被保持或可保持在关闭位置中。这意味着，当遮盖活门在关闭位置中时，钩元件尤其形状配合地锁止或闭锁遮盖活门的运动或摆动。在操纵钩元件时该形状配合被松开，并且遮盖活门由于弹簧张力自主地或自动地摆动到敞开位置中，使得充电插座被释放。由此实现有利地且结构上简单地实施遮盖元件。

在至少两个相互连接的部件之间的“形状配合”或“形状配合的连接”这里和以下尤其被理解成相互连接的部件结合在一起至少在一个方向上通过部件本身的轮廓的直接接合到彼此中或者通过经由附加的连接件的间接接合到彼此中实现。在该方向上相互运动的“锁止”即由形状决定地实现。

在一合适的改进方案中钩元件借助于第二弹性元件预紧到将遮盖元件形状配合地保持在关闭位置中的锁止位置中。在未操纵的状态中钩元件由此借助于第二弹性元件的弹簧张力保持在锁止位置中，使得在遮盖元件关闭的情况下实现遮盖元件的可靠保持和摆动运动的锁止。由此遮盖元件能够可靠地且可逆地闭合。

在一结构上适宜的设计方案中第一弹性元件和/或第二弹性元件实施为盘旋弹簧(Spiralfeder)或扭转弹簧。

在一优选的构造方案中钩元件与电磁体相连结，且借助于电磁体钩元件可摆动或可翻倾到释放遮盖元件或遮盖活门的解锁位置中。换言之，钩元件借助于电磁体来操纵或可操纵。由此在无车辆用户的手动干预的情况下实现充电插座的特别简单的且可靠的以及自动的或自主的释放。优选地钩元件备选地也可手动地由车辆用户操纵，从而在需要时也使手动地释放充电插座成为可能。

在一备选的、同样有利的实施方案中，遮盖元件由磁性材料制成，其中电磁体布置在充电活门的面向遮盖元件的内侧处。遮盖元件在此大约栓塞式地或柱塞式地安放或插上到充电插座上。由此实现特别合适的充电接口。

为了自动地或自主地释放充电插座，优选地在充电活门关闭的情况中操纵或激活电磁体。由于由电磁体所产生的磁场和磁性遮盖元件的相互电磁作用，有吸引力作用到遮盖元件上。通过该力将遮盖元件在充电活门电动打开时拉出或一起带走，由此释放充电插座或其插塞面。相应地在电动关闭充电活门时又将遮盖元件安放或插上到充电插座上，由此充电插座或者其插塞面被遮盖。由此实现充电插座的特别简单的释放和遮盖。

附加的或另外的方面设置成，充电活门在面向遮盖元件的内侧处具有竖立的第三弹性元件。尤其地，第三弹性元件在此设计成使得当充电活门被关闭时第三弹性元件与遮盖元件接触且由此使遮盖元件摆动到关闭位置中。换言之，在关闭充电活门时、即在从敞开位置摆动到关闭位置中时将第三弹性元件的自由端引导到敞开的遮盖元件处。由此遮盖元件被电动地摆动的充电活门一起带走，且由此运动到其关闭位置中，在该关闭位置中遮盖元件优选地形状配合地由钩元件保持。由此实现充电插座的简单的且尤其自主的或自动的遮盖或者说明遮盖元件的自主的或自动的关闭。尤其因此不仅实现遮盖元件的自主的或自动的打开而且实现其关闭，由此保证车辆用户特别高的用户舒适性。

在一结构上优选的构造方案中，第三弹性元件尤其实施为螺旋弹簧或压力弹簧。

根据本发明的电驱动的或可电驱动的机动车尤其实施为电动-或混动车辆。机动车具有用于给车辆内部的牵引电池充电的上文描述的充电接口。通过根据本发明的充电接口在自动的或先导的充电过程的范围中确保车辆的特别高的用户舒适性。尤其因此可能还在没有车辆用户手动干预的情况下实施DC充电过程。

附图说明

接下来根据附图来详细阐述本发明的实施例。其中以示意性的且简化的图示：

图1显示了在第一实施形式中的充电接口；以及

图2显示了在第二实施形式中的充电接口。

彼此相应的部件和尺寸在所有附图中设有相同的附图标记。

具体实施方式

图1和2以示意性的且简化的示图相应显示了电驱动的或可电驱动的机动车的充电接口2。机动车在图中仅部分地根据车辆车身4示出。充电接口2具有充电插座或入口6，其布置在车辆车身4的未详细表示的凹部或开口中。充电插座6在此具有用于直流充电的接下来也称为DC插塞面的插塞面7。凹部在此借助于充电活门8可逆地可闭合和可释放。

充电活门8连结到电动驱动器10处，且借助于其可在敞开位置OL和关闭位置SL之间电动地沿着摆动路径VL摆动。充电活门8在图中在关闭位置SL中以虚线示出。

在充电活门8和充电插座6之间布置有可运动的遮盖元件12。遮盖元件12在此可在敞开位置OA和关闭位置SA之间运动，其中关闭位置SA在图中以虚线示出。

充电接口2此外具有电磁体14，其设置和设立成在操纵或激活时使遮盖元件12直接地或间接地运动，这样使得充电插座6的插塞面7被自动地或自主地释放。

在图1的实施例中遮盖元件14构造为可摆动的弹簧加载的遮盖活门。遮盖元件14在此可围绕转动或摆动轴线DA沿着摆动路径VA摆动，该轴线大致平行于充电活门8的转动或摆动轴线DL。换言之，遮盖元件14在敞开位置OA和关闭位置SA之间可摆动地支承。

遮盖元件14利用以盘旋或扭转弹簧的形式的弹性元件16向敞开位置OA的方向机械地预紧。弹性元件16在此以一弹簧端部(固定端)以在车身处固定的方式来固定而以另一弹簧端部(自由端)连结到遮盖元件14处。弹性元件16的弹簧张力或弹簧预紧在此示意性地以箭头17示出。

充电接口2在此具有可操纵的钩元件18，其将关闭的遮盖元件12形状配合地保持在关闭位置SA中。钩元件18利用构造为扭转或盘旋弹簧的弹性元件20预紧到将遮盖元件14形状配合地保持或锁止在关闭位置SA中的(未详细表示的)锁止位置中。弹性元件20的弹簧张力或弹簧预紧在此示意性地以箭头22示出。在操纵钩元件18时使其逆着弹簧预紧22摆动，且因此松开用于保持遮盖元件14的形状配合。

钩元件18具有面向车辆车身4的操纵区域24用于手动操纵。操纵区域24在此设计成使得其在充电活门8打开的情况中简单地借助于车辆用户的手指26可操纵或可触发。钩元件18此外大约在一半高度上具有远离充电插座6定向的突起28。突起28在此与电磁体14连结，电磁体在该实施形式中例如是电磁促动器的一部分。在操纵或激活电动机14时使突起28沿着调节方向R运动，且由此使钩元件18从锁止位置中摆动或翻倾。

充电活门6在该实施例中具有实施为螺旋或压力弹簧的弹性元件30，其竖立地装设在充电活门6的面向遮盖元件12的内侧处。

通过遮盖元件14与弹性元件16的弹簧预紧17且与可电磁操纵的钩元件18的组合实现遮盖元件14的自动的或自主的打开功能的简单实现。由此充电接口2尤其适合且设立用于先导的或自动的充电、尤其用于直流充电。

在这样的充电过程中首先通过操控驱动器10打开充电活门8。遮盖元件14借助于弹性元件16向打开预紧。钩元件18防止遮盖元件14的无意打开，且在充电过程中手动地或借助于电磁体14可翻倾，从而打开遮盖元件14且释放插塞面7。在操纵钩元件18之后借助于弹性元件20的弹簧预紧22将钩元件带回到锁止位置中。在充电过程结束之后在电动关闭充电活门8时将遮盖元件14借助于弹性元件30闭合成使得钩元件18将遮盖元件14形状配合地锁止或锁定在关闭位置SA中。

图2显示了充电接口2的备选的实施形式。在该实施例中遮盖元件12由磁性的或磁性活性的材料制成，其中电磁体14布置在充电活门8的面向遮盖元件12的内侧处。遮盖元件12在此在关闭位置SA中大约栓塞式地或柱塞式地安放或插上到充电插座6上。

通过充电活门6与电磁体14和与磁性的遮盖元件12的组合实现打开功能或用于将遮盖元件12从充电插座6取出或移除的功能的结构上特别简单的实现。

为了充电插座6的自动的或自主的释放，优选地在充电活门8关闭的情况中操纵或激活电磁体14。由于由电磁体14产生的磁场与磁性遮盖元件12的电磁相互作用，有吸引力作用到遮盖元件12上。通过该力将遮盖元件12在电动打开充电活门8时拉出且由其一起带走或摆动，由此释放充电插座6或其插塞面7。相应地将遮盖元件14在电动关闭充电活门8时又安放或插上到充电插座6上。

在附加的或备选的实施形式中充电活门8具有实施为螺旋弹簧的弹性元件30，其同轴于电磁体14布置。

所要求保护的本发明不限于前述实施例。而本发明的其他变体也可由本领域技术人员从中在公开的本发明的范畴中推导出，而不离开所要求保护的本发明的内容。尤其地，此外与不同的实施例相联系所描述的所有单个特征在本发明的范畴中也可以其他方式组合，而不离开所要求保护的本发明的内容。

附图标记清单

2 充电接口

4 车辆车身

6 充电插座

7 插塞面

8 充电活门

10 驱动器

12 遮盖元件

14 电磁体

16 弹性元件

17 弹簧预紧

18 钩元件

20 弹性元件

22 弹簧预紧

24 操纵区域

26 手指

28 突起

30 弹性元件

SL,SA 关闭位置

OL,OA 敞开位置

DL,DA 转动轴线

VL,VA 摆动路径

R 调节方向。

Claims (10)

1.一种电驱动的或可电驱动的机动车的充电接口(2)，其具有用于充电插头的充电插座(6)，和用于遮盖所述充电插座(6)的遮盖元件(12)，以及用于在机动车的车辆车身(4)处遮盖所述充电插座(6)和所述遮盖元件(12)的能够以电动的方式摆动的充电活门(8)，其中，所述遮盖元件(12)借助于电磁体(14)能够运动成使得所述充电插座(6)能够自动地或自主地释放。

2.根据权利要求1所述的充电接口(2)，其特征在于，所述遮盖元件(12)构造为弹簧加载的遮盖活门，所述遮盖活门借助于第一弹性元件(16)预紧到敞开位置(OA)中，且所述遮盖活门借助于可操纵的钩元件(18)被保持或能够保持在关闭位置(SL)中。

3.根据权利要求2所述的充电接口(2)，其特征在于，所述钩元件(18)借助于第二弹性元件(20)预紧到将所述遮盖元件(12)形状配合地保持在所述关闭位置(SA)中的锁止位置中。

4.根据权利要求2或3所述的充电接口(2)，其特征在于，所述第一弹性元件(16)和/或所述第二弹性元件(20)实施为盘旋弹簧。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的充电接口(2)，其特征在于，所述钩元件(18)借助于所述电磁体(14)能够摆动或能够翻倾到释放所述遮盖元件(12)的解锁位置中。

6. 根据权利要求1所述的充电接口(2)，其特征在于，

- 所述遮盖元件(12)由磁性材料制成，并且

- 所述电磁体(14)布置在所述充电活门(8)的面向所述遮盖元件(12)的内侧处。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的充电接口(2)，其特征在于，所述充电活门(8)在面向所述遮盖元件(12)的内侧处具有竖立的第三弹性元件(30)。

8.根据权利要求7所述的充电接口(2)，其特征在于，所述第三弹性元件(30)设计成使得当所述充电活门(8)被关闭时，所述第三弹性元件(30)与所述遮盖元件(12)接触且由此使所述遮盖元件(12)摆动到所述关闭位置(SA)中。

9.根据权利要求7或8所述的充电接口(2)，其特征在于，所述第三弹性元件(30)实施为螺旋弹簧。

10.一种电驱动的或可电驱动的机动车，其具有根据权利要求1至9中任一项所述的充电接口(2)。

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