DE102018008030A1

DE102018008030A1 - Plug device for charging an energy storage device of a motor vehicle with electrical energy, motor vehicle with at least one such plug device and charging infrastructure with at least one such plug device

Info

Publication number: DE102018008030A1
Application number: DE102018008030.8A
Authority: DE
Inventors: Axel Willikens; Jürgen Benecke
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2018-10-11
Filing date: 2018-10-11
Publication date: 2020-04-16
Anticipated expiration: 2038-10-12
Also published as: DE102018008030B4; WO2020074670A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Steckereinrichtung (10) zum Laden eines Energiespeichers eines Kraftfahrzeugs mit elektrischer Energie, mit einem ersten Steckfeld (12), welches erste elektrische Kontakte (14a, 14b) zum Übertragen von elektrischem Strom zum Laden des Energiespeichers aufweist, mit einem zweiten Steckfeld (18), welches zweite elektrische Kontakte (20a, 20b) zum Übertragen von Gleichstrom zum Laden des Energiespeichers aufweist, und mit wenigstens einem dritten Steckfeld (22), welches dritte elektrische Kontakte (24a, 24b) aufweist, mittels welchen parallel zu den zweiten elektrischen Kontakten (20a, 20b) Gleichstrom zum Laden des Energiespeichers übertragbar ist.The invention relates to a plug device (10) for charging an energy store of a motor vehicle with electrical energy, having a first plug-in field (12), which has first electrical contacts (14a, 14b) for transmitting electrical current for charging the energy store, with a second plug-in field (18), which has second electrical contacts (20a, 20b) for transmitting direct current for charging the energy store, and with at least one third plug-in field (22), which has third electrical contacts (24a, 24b), by means of which parallel to the second electrical contacts (20a, 20b) direct current for charging the energy store is transferable.

Description

Die Erfindung betrifft eine Steckereinrichtung zum Laden eines Energiespeichers eines Kraftfahrzeugs mit elektrischer Energie gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Außerdem betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Steckereinrichtung sowie eine Ladestruktur mit einer solchen Steckereinrichtung.The invention relates to a plug device for charging an energy store of a motor vehicle with electrical energy according to the preamble of claim 1. The invention also relates to a motor vehicle with such a plug device and a charging structure with such a plug device.

Eine solche Steckereinrichtung zum Laden eines Energiespeichers eines Kraftfahrzeugs mit elektrischer Energie ist beispielsweise bereits der DE 10 2014 215 123 A1 als bekannt zu entnehmen. Die Steckereinrichtung weist ein erstes Steckfeld auf, welches erste elektrische Kontakte zum Übertragen von elektrischem Strom zum Laden des Energiespeichers aufweist. Außerdem weist die Steckereinrichtung ein zweites Steckfeld auf, welches zweite elektrische Kontakte zum Übertragen von elektrischem Gleichstrom zum Laden des Energiespeichers aufweist.Such a connector device for charging an energy store of a motor vehicle with electrical energy is already the example DE 10 2014 215 123 A1 as known. The plug device has a first plug-in field, which has first electrical contacts for transmitting electrical current for charging the energy store. In addition, the plug device has a second plug-in field, which has second electrical contacts for transmitting electrical direct current for charging the energy store.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Steckereinrichtung, ein Kraftfahrzeug und eine Ladeinfrastruktur zu schaffen, sodass Energiespeicher von Kraftfahrzeugen besonders bedarfsgerecht und mit besonders hohen Ladeströmen geladen werden können.The object of the present invention is to provide a plug device, a motor vehicle and a charging infrastructure, so that energy stores of motor vehicles can be charged in a particularly needs-based manner and with particularly high charging currents.

Diese Aufgabe wird durch eine Steckereinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 14 und durch eine Ladeinfrastruktur mit den Merkmalen des Patentanspruchs 15 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a plug device with the features of claim 1, by a motor vehicle with the features of claim 14 and by a charging infrastructure with the features of claim 15. Advantageous refinements with expedient developments of the invention are specified in the remaining claims.

Um eine Steckereinrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art derart weiterzuentwickeln, dass zum Speichern von elektrischer Energie beziehungsweise elektrischem Strom ausgebildete und auch als elektrische Energiespeicher bezeichnete Energiespeicher von Kraftfahrzeugen besonders bedarfsgerecht und mit hohen Ladeströmen und somit in kurzer Zeit geladen werden können, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Steckereinrichtung wenigstens ein drittes Steckfeld aufweist, welches dritte elektrische Kontakte aufweist, mittels welchen parallel zu den zweiten elektrischen Kontakten Gleichstrom zum Laden des Energiespeichers des Kraftfahrzeugs übertragbar ist. Unter dem Merkmal, dass mittels der dritten elektrischen Kontakte elektrischer Gleichstrom zum Laden des Energiespeichers parallel zu den zweiten elektrischen Kontakten übertragen werden kann, ist zu verstehen, dass die zweiten elektrischen Kontakte und die dritten elektrischen Kontakte dazu ausgebildet sind, parallel, das heißt gleichzeitig Gleichstrom, das heißt eine Gleichspannung aufweisenden elektrischen Strom zum Laden des Energiespeichers zu übertragen. Wieder mit anderen Worten ausgedrückt kann während eines Ladevorgangs, mittels beziehungsweise während welchem der Energiespeicher des Kraftfahrzeugs mit elektrischer Energie beziehungsweise elektrischem Strom geladen wird, Gleichstrom parallel beziehungsweise gleichzeitig über die zweiten elektrischen Kontakte und über die dritten elektrischen Kontakte übertragen werden. Der Gleichstrom, welcher mittels der zweiten Kontakte und der dritten Kontakte gleichzeitig übertragen wird, fließt beziehungsweise strömt durch die zweiten Kontakte und durch die dritten Kontakte und wird genutzt, um den Energiespeicher des Kraftfahrzeugs mit elektrischer Energie beziehungsweise mit elektrischem Strom zu laden. Der Gleichstrom, welcher mittels der zweiten Kontakte und der dritten Kontakte übertragen wird und somit durch die zweiten Kontakte und die dritten Kontakte fließt, wird beispielsweise zumindest zum Teil zumindest mittelbar oder direkt in den Energiespeicher eingespeist beziehungsweise eingespeichert, wodurch der Energiespeicher geladen wird.In order to further develop a plug device of the type specified in the preamble of patent claim 1 in such a way that energy stores of motor vehicles which are designed to store electrical energy or electric current and are also referred to as electrical energy stores can be charged in accordance with requirements and with high charging currents and thus in a short time, it is According to the invention, it is provided that the plug device has at least one third plug-in field, which has third electrical contacts, by means of which direct current for charging the energy store of the motor vehicle can be transmitted in parallel with the second electrical contacts. The feature that the third electrical contacts can be used to transmit electrical direct current in parallel to the second electrical contacts for charging the energy store means that the second electrical contacts and the third electrical contacts are designed to be parallel, that is to say simultaneously direct current , that is to say to transmit an electrical current having a DC voltage for charging the energy store. In other words, during a charging process, by means of or during which the energy store of the motor vehicle is charged with electrical energy or electrical current, direct current can be transmitted in parallel or simultaneously via the second electrical contacts and via the third electrical contacts. The direct current, which is transmitted simultaneously by means of the second contacts and the third contacts, flows or flows through the second contacts and through the third contacts and is used to charge the energy store of the motor vehicle with electrical energy or with electrical current. The direct current which is transmitted by means of the second contacts and the third contacts and thus flows through the second contacts and the third contacts is, for example, at least partially fed or stored at least indirectly or directly into the energy store, as a result of which the energy store is charged.

Da sowohl die zweiten Kontakte als auch die dritten Kontakte dazu ausgebildet sind, Gleichstrom zu übertragen, das heißt Gleichstrom zum Laden des Energiespeichers zu führen, werden die dritten Kontakte und die zweiten Kontakte auch als Gleichstrom-Kontakte oder DC-Kontakte bezeichnet. Ein erster der zweiten Kontakte bildet beispielsweise einen elektrischen Pluspol, wobei ein zweiter der zweiten Kontakte beispielsweise einen elektrischen Minuspol bildet. Demzufolge bildet beispielsweise ein erster der dritten Kontakte einen elektrischen Pluspol, während ein zweiter der dritten Kontakte einen elektrischen Minuspol bildet. Der jeweilige elektrische Pluspol wird beispielsweise auch als DC+ bezeichnet, wobei der jeweilige elektrische Minuspol beispielsweise auch als DC- bezeichnet wird.Since both the second contacts and the third contacts are designed to transmit direct current, that is to say direct current to charge the energy store, the third contacts and the second contacts are also referred to as direct current contacts or DC contacts. A first of the second contacts forms, for example, an electrical positive pole, and a second of the second contacts forms, for example, an electrical negative pole. Accordingly, for example, a first of the third contacts forms an electrical positive pole, while a second of the third contacts forms an electrical negative pole. The respective electrical positive pole is also referred to as DC +, for example, the respective electrical negative pole also being referred to as DC- for example.

Das jeweilige Steckfeld zeichnet sich beispielsweise dadurch aus, dass ein Stecker unter Ausbildung einer jeweiligen Steckverbindung wahlweise mit dem ersten Steckfeld oder mit dem zweiten Steckfeld oder mit dem dritten Steckfeld oder gleichzeitig mit allen Steckfeldern verbunden werden kann, um beispielsweise den Stecker zumindest elektrisch und vorzugsweise auch mechanisch mit dem jeweiligen Steckfeld zu verbinden. Das jeweilige Steckfeld fasst dessen jeweilige Kontakte zu einer jeweiligen räumlichen Anordnung der jeweiligen Kontakte des jeweiligen Steckfelds zusammen, sodass das jeweilige Steckfeld für sich betrachtet ein eigenes, von dem jeweils anderen Steckfeld unabhängiges Feld und ein jeweiliger, von den jeweiligen anderen beziehungsweise übrigen Steckfeldern unabhängiger Bereich ist, in welchem die jeweiligen Kontakte des jeweiligen Steckfelds in einer vorgebbaren oder vorgegebenen räumlichen Anordnung angeordnet sind. Die Steckfelder sind dabei beispielsweise voneinander beabstandet und/oder geometrisch voneinander abgegrenzt, insbesondere derart, dass das jeweilige Steckfeld die jeweiligen Kontakte des jeweiligen Steckfelds zu einer vorgebbaren oder vorgegebenen räumlichen Anordnung zusammenfasst.The respective patch panel is characterized, for example, by the fact that a plug can be connected to the first patch panel or to the second patch panel or to the third patch panel or at the same time to all patch panels by forming a respective plug connection, for example, at least electrically and preferably also to the plug mechanically connected to the respective patch panel. The respective patch panel summarizes its respective contacts to form a respective spatial arrangement of the respective contacts of the respective patch panel, so that the respective patch panel as such has its own field that is independent of the other patch panel and a respective area that is independent of the respective other or other patch panels is in which the respective contacts of the respective patch panel in a predetermined or predetermined spatial arrangement are arranged. The plug-in fields are spaced apart from one another and / or geometrically delimited from one another, in particular in such a way that the respective plug-in field combines the respective contacts of the respective plug-in field into a predeterminable or predetermined spatial arrangement.

Eine der Erfindung zugrundeliegende Erkenntnis ist, dass bisherige, herkömmliche Ladeschnittstellen, über welche Energiespeicher von Kraftfahrzeugen mit elektrischer Energie geladen werden können, Ladeströme beziehungsweise eine Ladeleistung ermöglichen, die insbesondere dann unzureichend sind beziehungsweise ist, wenn Energiespeicher mit einer sehr großen Speicherkapazität mit elektrischer Energie in kurzer Zeit geladen werden sollen. Dies betrifft beispielsweise insbesondere Nutzfahrzeuge wie beispielsweise Lastkraftwagen oder Busse, insbesondere Omnibusse, die beispielsweise mittels einer Ladeleistung von 400 kW nur sehr langwierig geladen werden können.One of the findings on which the invention is based is that previous conventional charging interfaces, via which energy stores of motor vehicles can be charged with electrical energy, enable charging currents or charging power that are or are inadequate in particular when energy stores with a very large storage capacity contain electrical energy should be loaded for a short time. This applies, for example, in particular to commercial vehicles such as, for example, trucks or buses, in particular buses, which, for example, can only be charged in a very lengthy manner by means of a charging power of 400 kW.

Demgegenüber ermöglicht es die erfindungsgemäße Steckereinrichtung, insbesondere deren modularer Aufbau, Ladeleistungen von mehr als 400 kW, insbesondere von weit mehr als 500 kW, insbesondere von bis zu und mehr als 1,2 MW auf besonders bedarfsgerechte Weise realisieren zu können. Steht beispielsweise eine herkömmliche Ladeschnittstelle zur Verfügung, so kann diese beispielsweise mit dem ersten Steckfeld und mit dem zweiten Steckfeld elektrisch verbunden werden, während ein Verbinden mit dem dritten Steckfeld unterbleibt. In der Folge kann hierbei beispielsweise ein Ladestrom von 400 A oder 500 A realisiert werden, so dass je nach Spannungslage der Ladevorrichtung auch eine Ladeleistung von bis zu 400 kW oder 500 kW realisiert werden kann. Steht jedoch eine Ladeschnittstelle zur Verfügung, welche gleichzeitig mit dem ersten Steckfeld, dem zweiten Steckfeld und dem dritten Steckfeld zumindest elektrisch verbunden werden kann, so können besonders hohe Ladeleistungen beziehungsweise besonders hohe Ladeströme von beispielsweise jeweils 400 A oder 500 A je Steckfeld realisiert werden so dass dann damit insgesamt 1200 A bis zu 1500 A oder mehr realisiert werden können. Hierzu sind das erste Steckfeld und das zweite Steckfeld um das dritte Steckfeld, insbesondere modular, ergänzt. Das jeweilige Steckfeld kann die wenigstens zwei Kontakte aufweisen. Vorzugsweise weist zumindest eines der jeweilige Steckfelder wenigstens oder genau drei Kontakte oder wenigstens oder genau drei Kontaktpaare auf. Mit insgesamt vier stromführenden Steckfeldern können sogar noch höhere Ladeströme realisiert werden, sodass Ladeströme von bis zu 1600 A oder von bis zu 2000 A über die Steckereinrichtung fließen können.In contrast, the plug device according to the invention, in particular its modular structure, enables charging powers of more than 400 kW, in particular of far more than 500 kW, in particular of up to and more than 1.2 MW, to be able to be realized in a particularly needs-based manner. If, for example, a conventional charging interface is available, it can be electrically connected to the first plug-in panel and to the second plug-in panel, for example, while there is no connection to the third plug-in panel. As a result, a charging current of 400 A or 500 A can be realized, for example, so that, depending on the voltage level of the charging device, a charging power of up to 400 kW or 500 kW can also be realized. However, if a charging interface is available which can be at least electrically connected to the first patch panel, the second patch panel and the third patch panel at the same time, particularly high charging powers or particularly high charging currents of, for example, 400 A or 500 A per patch panel can be realized so that then a total of 1200 A up to 1500 A or more can be realized. For this purpose, the first patch panel and the second patch panel are supplemented by the third patch panel, in particular in a modular manner. The respective patch panel can have at least two contacts. At least one of the respective patch panels preferably has at least or exactly three contacts or at least or exactly three contact pairs. With a total of four current-carrying patch panels, even higher charging currents can be achieved, so that charging currents of up to 1600 A or up to 2000 A can flow through the plug device.

Erhöhte Steckkräfte zum Verbinden einer Ladeschnittstelle mit der erfindungsgemäßen Steckereinrichtung und/oder erhöhte Ziehkräfte, um eine Ladeschnittstelle von der erfindungsgemäßen Steckereinrichtung zu trennen, können mit Hilfe einer mechanischen und/oder elektrischen Steck- und/oder Ziehhilfe, insbesondere mechanisiert, überwunden werden. Eine solche Steck- und/oder Ziehhilfe umfasst beispielsweise eine Spindel, mittels welcher die Schnittstelle besonders einfach mit den Steckfeldern verbunden beziehungsweise von den Steckfeldern gelöst werden kann. Eine sogenannte Ladekommunikation, in deren Rahmen während eines Ladevorgangs Daten ausgetauscht werden, etwaige Sicherheitseinrichtungen und/oder anderweitige Einrichtungen beruhen beispielsweise auf bewährten Standards beziehungsweise auf bewährten Basismodulen und werden weiter beziehungsweise mitgenutzt.Increased plug-in forces for connecting a charging interface to the plug device according to the invention and / or increased pulling forces to separate a charging interface from the plug device according to the invention can be overcome with the aid of a mechanical and / or electrical plug-in and / or pulling aid, in particular mechanized. Such a plug-in and / or pulling aid comprises, for example, a spindle, by means of which the interface can be connected to the plug-in panels particularly easily or can be detached from the plug-in panels. So-called charging communication, in the context of which data is exchanged during a charging process, any safety devices and / or other devices are based, for example, on tried and tested standards or on tried-and-tested basic modules and are used further or jointly.

Durch die modulare Ergänzung des ersten Steckfelds und des zweiten Steckfelds um das dritte Steckfeld kann das beispielsweise als Nutzfahrzeug, insbesondere als Lastkraftwagen oder Bus, ausgebildete Kraftfahrzeug beziehungsweise dessen Energiespeicher mit sehr hohen Ladeleistungen und somit in kurzer Ladezeit geladen werden. Die erfindungsgemäße Steckereinrichtung ist kompatibel mit bisherigen, herkömmlichen Ladeschnittstellen, insbesondere Steckern, die beispielsweise unter Ausbildung einer jeweiligen Steckverbindung mit dem ersten Steckfeld und dem zweiten Steckfeld elektrisch sowie vorzugsweise auch mechanisch verbunden werden können. Eine Ladeinfrastruktur zum Aufladen von elektrischen Energiespeichern von Kraftfahrzeugen kann nach und nach aufgebaut und beispielsweise dazu ertüchtigt werden, dass die jeweilige Ladeschnittstelle, insbesondere ein jeweiliger Stecker, gleichzeitig mit dem ersten, dem zweiten und dem dritten Steckfeld zumindest elektrisch verbunden werden kann. Beispielsweise auf Betriebshöfen können bei längeren Standzeiten günstige Standardladesäulen nach dem CCS-Standard (CCS - Combined Charging System - kombiniertes Ladesystem) installiert werden, wohingegen demgegenüber kostenintensivere Ladesäulen zur Realisierung sehr hoher Ladeströme von über 400 A je Steckkontakt zum Laden oder je nach Spannungslage auch Ladeleistungen von über 400 kW, insbesondere von über 500 kW, zum Nachladen für lange Strecken ausgebildet sind. Zumindest die zweiten Ladekontakte und die dritten Ladekontakte sind als DC-Ladekontakte ausgebildet, da die zweiten und dritten Kontakte dazu ausgebildet sind, Gleichspannung aufweisenden elektrischen Strom zu führen beziehungsweise zu leiten. Die zweiten und dritten Kontakte können parallel betrieben werden und somit parallel beziehungsweise gleichzeitig Gleichstrom leiten und somit übertragen, um dadurch beispielsweise den Gleichstrom als einen Ladestrom parallel zu verteilen. Dadurch kann eine übermäßige Belastung eines einzelnen Gleichstrom-Anschlusses vermieden werden.By modularly adding the third patch panel to the first patch panel and the second patch panel, the motor vehicle, for example, a commercial vehicle, in particular a truck or bus, or its energy store can be charged with very high charging powers and thus in a short charging time. The plug device according to the invention is compatible with previous, conventional charging interfaces, in particular plugs, which can be electrically and preferably also mechanically connected to the first plug-in field and the second plug-in field, for example by forming a respective plug connection. A charging infrastructure for charging electrical energy stores of motor vehicles can be gradually built up and, for example, upgraded so that the respective charging interface, in particular a respective plug, can be at least electrically connected to the first, the second and the third plug-in field at the same time. For example, in depots, longer standard charging stations can be inexpensive standard charging stations according to the CCS standard (CCS - Combined Charging System - combined charging system), whereas, on the other hand, more expensive charging stations for realizing very high charging currents of over 400 A per plug contact for charging or, depending on the voltage, also charging capacities of over 400 kW, in particular of over 500 kW, are designed for reloading for long distances. At least the second charging contacts and the third charging contacts are designed as DC charging contacts, since the second and third contacts are designed to carry or conduct electrical current having DC voltage. The second and third contacts can be operated in parallel and thus conduct and transmit direct current in parallel or simultaneously, thereby, for example, thereby distributing the direct current in parallel as a charging current. This can excessive stress on a single DC connector can be avoided.

Um den Energiespeicher besonders bedarfsgerecht und somit sowohl mit besonders hohen Ladeströmen als auch mit dem gegenüber geringeren Ladeströmen laden zu können, ist es in vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass das zweite Steckfeld und das dritte Steckfeld die gleiche äußere Formgebung aufweisen. Somit kann beispielsweise ein auch als Steckerelement bezeichneter Stecker wahlweise mit dem zweiten Steckfeld, nicht jedoch mit dem dritten Steckfeld oder mit dem dritten Steckfeld nicht jedoch mit dem zweiten Steckfeld elektrisch verbunden werden, oder ein Stecker kann gleichzeitig mit dem zweiten Steckfeld und mit dem dritten Steckfeld verbunden werden, um ein besonders bedarfsgerechtes Laden des Energiespeichers gewährleisten zu können.In order to be able to charge the energy store in a particularly needs-based manner and thus both with particularly high charging currents and also with the charging currents which are lower than that, it is provided in an advantageous embodiment of the invention that the second patch panel and the third patch panel have the same external shape. Thus, for example, a connector, also referred to as a plug element, can optionally be electrically connected to the second connector panel, but not to the third connector panel or to the third connector panel, but not to the second connector panel, or a connector can be connected to the second connector panel and to the third connector panel simultaneously can be connected in order to be able to ensure that the energy store is charged in a particularly needs-based manner.

Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die ersten elektrischen Kontakte zum Übertragen beziehungsweise Leiten oder Führen von Wechselstrom ausgebildet sind. Hierdurch kann der Energiespeicher besonders bedarfsgerecht und besonders schnell geladen werden. Insbesondere ist es vorzugsweise vorgesehen, dass die ersten Kontakte, die zweiten Kontakte und die dritten Kontakte dazu ausgebildet sind, parallel beziehungsweise gleichzeitig elektrischen Strom zu übertragen, das heißt zu führen oder zu leiten, sodass beispielsweise der Energiespeicher parallel sowohl über die ersten Kontakte als auch über die zweiten Kontakte und die dritten Kontakte mit elektrischem Strom beziehungsweise elektrischer Energie versorgt und dadurch geladen werden kann.Another embodiment is characterized in that the first electrical contacts are designed to transmit or conduct or carry alternating current. As a result, the energy store can be charged particularly quickly and as required. In particular, it is preferably provided that the first contacts, the second contacts and the third contacts are designed to transmit, ie to conduct or to conduct, electrical current in parallel or simultaneously, so that, for example, the energy store runs in parallel both via the first contacts and can be supplied with electrical current or electrical energy via the second contacts and the third contacts and can thereby be charged.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind das erste Steckfeld und das zweite Steckfeld durch ein erstes Modul gebildet, welches beispielsweise als ein CCS-Modul ausgebildet ist. Das dritte Steckfeld ist vorzugsweise durch ein separat von dem ersten Modul ausgebildetes zweites Modul gebildet. Hierdurch ist ein modularer Aufbau geschaffen, wodurch eine besonders bedarfsgerechte Aufladung des Energiespeichers gewährleistet werden kann.
Das jeweilige Modul ist beispielsweise über ein jeweiliges, eigenes Kabel mit einer Ladestation zumindest elektrisch verbunden, wobei die Kabel eigenständig und somit beispielsweise als jeweilige, einzelne Kabel ausgebildet sein können. Diese einzelnen Kabel sind beispielsweise voneinander getrennt beziehungsweise separat. Ferner ist es denkbar, dass die Kabel zu einem Kabelstrang zusammengefasst sind.In a particularly advantageous embodiment of the invention, the first patch panel and the second patch panel are formed by a first module, which is designed, for example, as a CCS module. The third plug-in field is preferably formed by a second module which is formed separately from the first module. This creates a modular structure, which ensures that the energy storage device is charged in a manner which is particularly tailored to requirements.
The respective module is, for example, at least electrically connected to a charging station via a respective own cable, the cables being able to be designed independently and thus, for example, as respective individual cables. These individual cables are separated from each other, for example. It is also conceivable that the cables are combined to form a cable harness.

Die Module können unlösbar, das heißt nicht-zerstörungsfrei lösbar miteinander verbunden sein. Hierunter ist insbesondere zu verstehen, dass die Module miteinander verbunden und nicht-werkzeuglos voneinander getrennt werden können. Insbesondere ist es denkbar, dass die Module stoffschlüssig und/oder formschlüssig und/oder kraftschlüssig unlösbar miteinander verbunden sind. Hierdurch kann ein Missbrauch der Steckereinrichtung vermieden werden.The modules can be connected to one another in a non-detachable manner, that is to say in a non-destructive manner. This is to be understood in particular to mean that the modules can be connected to one another and separated from one another without tools. In particular, it is conceivable for the modules to be non-detachably connected to one another with a material fit and / or a form fit and / or a force fit. This prevents misuse of the plug device.

Als besonders vorteilhaft hat es sich jedoch gezeigt, wenn die Module reversibel lösbar miteinander verbunden sind. Dadurch können die zunächst miteinander verbundenen Module voneinander getrennt und dann wieder miteinander verbunden werden, ohne dass es zu einer Beschädigung oder Zerstörung der Module kommt. In Einbaulage der Steckereinrichtung kann beispielsweise das zweite Modul in Fahrzeughochrichtung unterhalb oder oberhalb des ersten Moduls angeordnet sein, oder das zweite Modul ist in Fahrzeuglängsrichtung vor oder hinter dem ersten Modul angeordnet. Insbesondere kann das zweite Modul an das erste Modul angefügt sein, um den Bauraumbedarf besonders gering halten zu können.However, it has proven to be particularly advantageous if the modules are connected to one another in a reversibly detachable manner. As a result, the modules which are initially connected to one another can be separated from one another and then reconnected to one another without the modules being damaged or destroyed. In the installed position of the plug device, for example, the second module can be arranged in the vehicle vertical direction below or above the first module, or the second module is arranged in front of or behind the first module in the vehicle longitudinal direction. In particular, the second module can be attached to the first module in order to be able to keep the installation space requirement particularly low.

Die ersten Kontakte und somit das erste Steckfeld ermöglichen beispielsweise ein sogenanntes, auch als AC-Laden bezeichnetes Wechselstromladen, da die ersten Kontakte vorzugsweise dazu ausgebildet sind, elektrischen Wechselstrom zum Laden des Energiespeichers zu übertragen. Die zweiten und dritten Kontakte und somit das zweite und dritte Steckfeld sind vorzugsweise zur Realisierung eines sogenannten, auch als DC-Laden bezeichneten Gleichstromladens ausgebildet, da die zweiten und dritten Kontakte dazu ausgebildet sind, einen Gleichstrom zum Laden des Energiespeichers zu übertragen.The first contacts and thus the first plug-in field enable, for example, a so-called AC charging, also referred to as AC charging, since the first contacts are preferably designed to transmit alternating electrical current for charging the energy store. The second and third contacts and thus the second and third patch panel are preferably designed to implement a so-called DC charging, also referred to as DC charging, since the second and third contacts are designed to transmit a direct current for charging the energy store.

Vorzugsweise ist das erste Steckfeld auch dazu ausgebildet, während des Ladens des Energiespeichers eine Kommunikationsverbindung, insbesondere eine Kommunikationssteckverbindung, bereitzustellen, über welche Daten beispielsweise zwischen dem Fahrzeug und einer Ladeinfrastruktur, welche fahrzeugextern ist, ausgetauscht werden können.
Um beispielsweise die Module reversibel lösbar miteinander zu verbinden, weist das jeweilige Modul jeweils wenigstens eine Verbindungseinrichtung auf. Über die Verbindungseinrichtungen sind die Module, insbesondere reversibel lösbar, miteinander verbunden. Insbesondere ist es denkbar, dass die Module über die Verbindungseinrichtungen miteinander verrastet beziehungsweise formschlüssig miteinander verbunden sind. Hierdurch kann ein besonders vorteilhafter modularer Aufbau realisiert werden, sodass beispielsweise das erste Modul bedarfsgerecht um das zweite Modul ergänzt werden kann.The first plug-in field is preferably also designed to provide a communication connection, in particular a communication plug-in connection, during the charging of the energy store, via which data can be exchanged, for example, between the vehicle and a charging infrastructure that is external to the vehicle.
In order, for example, to reversibly connect the modules to one another, the respective module in each case has at least one connecting device. The modules are connected to one another, in particular reversibly detachable, via the connecting devices. In particular, it is conceivable for the modules to be latched to one another or to be positively connected to one another via the connecting devices. This enables a particularly advantageous modular structure to be realized, so that, for example, the first module can be supplemented by the second module as required.

Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die Steckereinrichtung wenigstens ein viertes Steckfeld aufweist, welches vierte elektrische Kontakte aufweist, mittels welchen parallel zu den zweiten elektrischen Kontakten und parallel zu den dritten elektrischen Kontakten, das heißt parallel zu dem über die zweiten elektrischen Kontakte und die dritten elektrischen Kontakte erfolgenden Übertragung von Gleichstrom, das heißt Gleichspannung aufweisender elektrischer Strom zum Laden des Energiespeichers übertragbar ist. Hierdurch können beispielsweise besonders hohe Ladeleistungen beziehungsweise Ladeströme realisiert werden, sodass auch Energiespeicher mit einer besonders hohen Speicherkapazität in kurzer Zeit vollständig geladen werden können. A further embodiment is characterized in that the plug device has at least one fourth plug-in field, which has fourth electrical contacts, by means of which parallel to the second electrical contacts and parallel to the third electrical contacts, that is to say parallel to that via the second electrical contacts and the third electrical contacts are carried out for the transmission of direct current, that is to say direct current having electrical voltage, for charging the energy store. In this way, for example, particularly high charging powers or charging currents can be realized, so that energy stores with a particularly high storage capacity can also be fully charged in a short time.

Um den Energiespeicher besonders bedarfsgerecht laden zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass das dritte Steckfeld und das vierte Steckfeld um das erste Steckfeld und/oder das zweite Steckfeld gleichmäßig herum verteilt angeordnet sind. Dadurch können beispielsweise unterschiedliche Ladestecker bedarfsgerecht mit dem jeweiligen Steckfeld beziehungsweise mit einem der Steckfelder verbunden werden, während ein Verbinden des Steckers mit einem anderen der Steckfelder unterbleibt. Außerdem können beispielsweise Stecker, die entsprechend ausgebildet sind, gleichzeitig mit allen Steckfeldern zumindest elektrisch verbunden werden.In order to be able to charge the energy store in a particularly needs-based manner, it is provided in a further embodiment of the invention that the third patch panel and the fourth patch panel are arranged uniformly distributed around the first patch panel and / or the second patch panel. In this way, for example, different charging plugs can be connected to the respective patch panel or to one of the patch panels as required, while the connector is not connected to another of the patch panels. In addition, for example, plugs which are designed accordingly can be at least electrically connected to all patch panels at the same time.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass das vierte Steckfeld durch ein separat von dem ersten Modul und separat von dem zweiten Modul ausgebildetes drittes Modul gebildet ist. Dadurch kann ein besonders vorteilhafter modularer Aufbau der Steckereinrichtung realisiert werden, sodass der Energiespeicher vorteilhaft geladen werden kann. Die vorigen und folgenden Ausführungen zum ersten Modul und zum zweiten Modul können ohne weiteres auf das dritte Modul übertragen werden und umgekehrt.
Das zweite Modul und das dritte Modul sind vorzugsweise sogenannte DC-Module, da diese ein DC-Laden des Energiespeichers, insbesondere gleichzeitig, ermöglichen. Insbesondere kann ein viertes Modul mit einem fünften Steckfeld, insbesondere ein als DC-Modul ausgebildetes viertes Modul vorgesehen sein, wobei dann das zweite, dritte und vierte Modul um das erste Modul herum gleichmäßig verteilt angeordnet sein können. Das zweite, dritte und vierte Modul weisen dann in Umfangsrichtung des ersten Moduls beispielsweise paarweise den gleichen Abstand auf, welcher beispielsweise 90° beträgt. Insbesondere ist es denkbar, dass das zweite, dritte und vierte Modul ringförmig oder blütenblätterartig um das erste Modul herum verteilt angeordnet sind. Hierbei können das zweite, dritte und vierte Modul und damit das dritte, vierte und fünfte Steckfeld an beziehungsweise um das erste Steckfeld der ersten Moduls und/oder an beziehungsweise um das zweite Steckfeld des ersten Moduls angeordnet sein.In a particularly advantageous embodiment of the invention, it is provided that the fourth plug-in field is formed by a third module formed separately from the first module and separately from the second module. This enables a particularly advantageous modular construction of the plug device to be realized, so that the energy store can advantageously be charged. The previous and following explanations for the first module and for the second module can easily be transferred to the third module and vice versa.
The second module and the third module are preferably so-called DC modules, since they enable DC charging of the energy store, in particular at the same time. In particular, a fourth module with a fifth patch panel, in particular a fourth module designed as a DC module, can be provided, in which case the second, third and fourth modules can then be arranged uniformly distributed around the first module. The second, third and fourth modules then have the same distance in the circumferential direction of the first module, for example in pairs, which is, for example, 90 °. In particular, it is conceivable that the second, third and fourth modules are arranged in a ring-shaped or petal-like manner around the first module. The second, third and fourth module and thus the third, fourth and fifth plug-in area can be arranged on or around the first plug-in area of the first module and / or on or around the second plug-in area of the first module.

Ferner ist es denkbar, dass das zweite und dritte Modul sowie das vorzugsweise vorgesehene vierte Modul einfach als ein Block seitlich an dem ersten Modul angeordnet sind, welches beispielsweise ein CCS-System beziehungsweise CCS-Modul bildet.Furthermore, it is conceivable that the second and third modules and the fourth module that is preferably provided are simply arranged as a block on the side of the first module, which for example forms a CCS system or CCS module.

Sind die Module beispielsweise unlösbar miteinander verbunden, so kann deren Anordnung relativ zueinander nicht verändert werden, sodass die Anordnung zueinander gegeben beziehungsweise fest ist. Die Module beziehungsweise die Steckfelder bilden dann einen gesamten Steckkontakt, welcher in seiner Form nicht mehr veränderbar ist.For example, if the modules are permanently connected to one another, their arrangement relative to one another cannot be changed, so that the arrangement relative to one another is fixed or fixed. The modules or the patch panels then form an entire plug contact, whose shape can no longer be changed.

Als besonders vorteilhaft hat es sich jedoch gezeigt, wenn die Module reversibel lösbar miteinander verbunden sind, sodass beispielsweise das zweite, dritte und vierte Modul reversibel lösbar an das erste Modul angefügt werden kann. Dadurch ist es möglich, die einzelnen Module zu einem vorteilhaften CCS-Stecker bei Benutzung an der jeweils benötigten Stelle anzufügen und/oder zu entfernen, wodurch ein zumindest nahezu frei konfigurierbarer Stecker darstellbar ist. Der durch bedarfsgerechtes und wahlweises Verbinden der Module konfigurierbare Stecker kann somit unterschiedliche, fahrzeugseitige und somit verbaute Steckdosen von jeweiligen Kraftfahrzeugen gesteckt beziehungsweise mit der jeweiligen Steckdose verbunden werden. Dann wird beispielsweise über eine Elektronik und über eine über einen CCS-Steckkontakt laufende Kommunikation die Konfiguration des Steckers beziehungsweise die vorgesehenen und beispielsweise gesteckten Module erkannt und freigeschaltet, sodass gegebenenfalls vorhandene jedoch nicht gesteckte Module beim Laden sicher keine Spannung beziehungsweise keinen Strom aufweisen.However, it has proven to be particularly advantageous if the modules are connected to one another in a reversibly detachable manner, so that, for example, the second, third and fourth modules can be reversibly detachably attached to the first module. This makes it possible to add and / or remove the individual modules to form an advantageous CCS connector when in use at the respectively required location, as a result of which an at least almost freely configurable connector can be represented. The plug, which can be configured by need-based and optional connection of the modules, can thus be plugged in different, on-board and thus built-in sockets of respective motor vehicles or connected to the respective socket. Then, for example, the configuration of the connector or the intended and, for example, plugged-in modules is recognized and activated via electronics and via communication running via a CCS plug contact, so that any existing but not plugged-in modules certainly have no voltage or no current when charging.

Vorzugsweise ist die erfindungsgemäße Steckereinrichtung derart ausgebildet, dass sie mittels einer herkömmlichen, bereits vorgesehenen Verriegelung mit dem korrespondierenden Stecker reversibel lösbar verriegelt werden kann. Ferner können herkömmliche Steckhilfen, wie Spindelantriebe, zentrierte Einführungen, Ausstoßvorrichtungen usw. verwendet werden, um die erfindungsgemäße Steckereinrichtung mit einem jeweiligen korrespondierenden Stecker verbinden beziehungsweise von einem solchen Stecker lösen zu können. Kontaktierungsmessungen beziehungsweise eine Identifizierung von gesteckten Kontakten, insbesondere von etwaig spannungsführenden Kontakten und/oder einer verfügbaren und aufnehmbaren Spannung und/oder eines verfügbaren und aufnehmbaren Stroms, sowie eine Kommunikation zwischen Fahrzeug und einer fahrzeugexternen Ladestation können wie bisher über einen entsprechenden Standard, insbesondere des CCS-Systems, erfolgen.The plug device according to the invention is preferably designed in such a way that it can be reversibly and releasably locked to the corresponding plug by means of a conventional, already provided locking device. Furthermore, conventional plug-in aids such as spindle drives, centered entries, ejection devices, etc. can be used in order to connect the plug device according to the invention to a respective corresponding plug or to be able to detach it from such a plug. Contact measurements or an identification of inserted contacts, in particular any live contacts and / or an available and receivable voltage and / or an available and receivable current, as well as communication between the vehicle and a As before, vehicle-external charging stations can be made using a corresponding standard, in particular the CCS system.

Das dritte Steckfeld und das vierte Steckfeld sowie vorzugsweise das gegebenenfalls vorgesehene dritte Modul stellen zusätzlich zu den zweiten Kontakten vorgesehene zusätzliche DC-Ladekontakte bereit, welche parallel zueinander und parallel mit den zweiten Kontakten einen hohen Gleichstrom zum Laden des Energiespeichers führen und übertragen können. Dadurch kann der Energiespeicher in kurzer Zeit mit einer hohen Menge an elektrischer Energie geladen werden. Außerdem kann eine Überlastung des jeweiligen, auch als Ladekontakt bezeichneten Kontakts vermieden werden.The third plug-in field and the fourth plug-in field and preferably the optionally provided third module provide additional DC charging contacts in addition to the second contacts, which can carry and transmit a high direct current for charging the energy store in parallel with one another and in parallel with the second contacts. As a result, the energy store can be charged with a large amount of electrical energy in a short time. In addition, an overload of the respective contact, also referred to as the charging contact, can be avoided.

Als besonders vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn das zweite Modul unabhängig von dem dritten Modul und das dritte Modul unabhängig von dem zweiten Modul reversibel lösbar mit dem ersten Modul verbindbar oder verbunden ist. Dies bedeutet, dass das zweite Modul mit dem ersten Modul reversibel lösbar verbunden sein und verbunden bleiben kann, während das dritte Modul nicht mit dem ersten Modul verbunden ist beziehungsweise von dem ersten Modul gelöst wird. Demzufolge kann das dritte Modul reversibel lösbar mit dem ersten Modul verbunden sein und verbunden bleiben, während das zweite Modul nicht mit dem ersten Modul verbunden ist beziehungsweise von dem ersten Modul gelöst wird. Hierdurch kann die Steckereinrichtung zumindest nahezu frei konfiguriert werden und somit als zumindest nahezu freikonfigurierbarer Stecker ausgebildet werden, da die Steckereinrichtung wahlweise bezogen auf die Module nur das erste Modul, nur das erste Modul und das zweite Modul, nur das erste Modul und das dritte Modul oder die drei Module aufweist. Dadurch kann der Energiespeicher besonders bedarfsgerecht mit Hilfe nur des ersten Moduls, mit Hilfe des ersten und des zweiten Moduls, mit Hilfe des ersten und des dritten Moduls oder mit Hilfe des ersten, zweiten und dritten Moduls geladen werden.It has proven to be particularly advantageous if the second module can be connected or connected to the first module in a reversibly detachable manner independently of the third module and the third module independently of the second module. This means that the second module can be reversibly detachably connected to the first module and can remain connected, while the third module is not connected to the first module or is detached from the first module. As a result, the third module can be reversibly detachably connected to the first module and remain connected, while the second module is not connected to the first module or is detached from the first module. As a result, the plug device can be configured at least almost freely and can thus be designed as an at least almost freely configurable plug, since the plug device can optionally only relate to the modules only the first module, only the first module and the second module, only the first module and the third module or which has three modules. As a result, the energy store can be charged in a particularly needs-based manner with the aid of only the first module, with the aid of the first and the second module, with the aid of the first and the third module or with the aid of the first, second and third module.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Steckereinrichtung wenigstens ein Steckerelement umfasst, welches reversibel lösbar mit dem ersten Steckfeld und der Ausbildung einer Steckverbindung verbindbar ist, während ein Verbinden des Steckerelements mit dem zweiten Steckfeld und/oder mit dem dritten Steckfeld und/oder mit dem vierten Steckfeld unterbleibt.In a particularly advantageous embodiment of the invention, it is provided that the plug device comprises at least one plug element, which is reversibly releasably connectable to the first plug-in field and to form a plug connection, while the plug element is connected to the second plug-in field and / or to the third plug-in field and / or with the fourth patch panel.

Alternativ oder zusätzlich ist es denkbar, dass das Steckerelement reversibel lösbar mit dem ersten Steckfeld und gleichzeitig reversibel lösbar mit dem zweiten Steckfeld unter Ausbildung einer jeweiligen Steckverbindung verbindbar ist, während ein Verbinden des Steckerelements mit dem dritten Steckfeld und/oder mit dem vierten Steckfeld unterbleibt. Alternativ oder zusätzlich ist es vorgesehen, dass das Steckerelement reversibel lösbar mit dem ersten Steckfeld und gleichzeitig reversibel lösbar mit dem zweiten Steckfeld und gleichzeitig reversibel lösbar mit dem dritten Steckfeld unter Ausbildung einer jeweiligen Steckverbindung verbindbar ist, während eine Verbindung des Steckerelements mit dem vierten Steckfeld unterbleibt. Alternativ oder zusätzlich ist es vorgesehen, dass das Steckerelement gleichzeitig mit dem ersten Steckfeld, dem zweiten Steckfeld, dem dritten Steckfeld und dem vierten Steckfeld reversibel lösbar verbindbar ist. Das erste, zweite dritte und gegebenenfalls vorgesehene vierte Steckfeld bildet einen beispielsweise als Steckdose oder Stecker ausgebildeten ersten Stecker, wobei das wenigstens eine Steckerelement beispielsweise ein als Steckdose oder Stecker ausgebildeter zweiter Stecker ist. Der erste Stecker und der zweite Stecker bilden einen Steckkonakt und sind insbesondere durch Ineinanderstecken miteinander zu verbinden, um den Energiespeicher mit elektrischer Energie zu laden.Alternatively or additionally, it is conceivable that the plug element can be connected reversibly detachably to the first plug-in field and at the same time reversibly detachably to the second plug-in field with the formation of a respective plug connection, while the plug element is not connected to the third plug-in field and / or to the fourth plug-in field. Alternatively or additionally, it is provided that the plug element can be connected reversibly detachably to the first plug-in field and at the same time reversibly detachably to the second plug-in field and at the same time reversibly detachably to the third plug-in field, with the formation of a respective plug connection, while the plug element is not connected to the fourth plug-in field . Alternatively or additionally, it is provided that the plug element can be connected reversibly detachably to the first plug-in field, the second plug-in field, the third plug-in field and the fourth plug-in field at the same time. The first, second third and optionally provided fourth plug-in field forms a first plug, for example, in the form of a socket or plug, the at least one plug element being, for example, a second plug in the form of a socket or plug. The first plug and the second plug form a plug contact and are to be connected to one another in particular by plugging into one another in order to charge the energy store with electrical energy.

Der erste Stecker mit den lösbaren Modulen passt somit beispielsweise auch in eine solche Steckdose, bei der nicht alle Module wie bei dem ersten Stecker angefügt sind beziehungsweise ein Stecker mit weniger Modulen passt auch in eine solche Steckdose, die für mehr Module vorgesehen ist als der Stecker aufweist. Eine Ansteuerung beziehungsweise Spannungsbeaufschlagung und Stromfreigabe der jeweiligen Kontakte der jeweiligen Module werden über eine Elektronik durch Erkennen der gesteckten, das heißt elektrisch miteinander verbundenen Kontakte gesteuert. Das wenigstens eine Steckerelement kann beispielsweise dann, wenn es nicht alle Module aufweist, mit dem ersten Stecker verbunden werden, welcher alle Module aufweist. Ferner ist es durch Verwendung der reversibel lösbaren Module möglich, den ersten Stecker an einen jeweiligen zweiten Stecker derart anzupassen, dass die Module derart reversibel lösbar miteinander verbunden werden, dass der erste Stecker in den zweiten Stecker gesteckt werden kann beziehungsweise umgekehrt.
Somit kann beispielsweise der erste Stecker einem zweiten Stecker angepasst werden, indem die Module umkonfiguriert, das heißt bedarfsgerecht reversibel lösbar miteinander verbunden werden. Ferner ist eine Abwärtskompatibilität denkbar, indem das wenigstens eine Steckerelement mit weniger Modulen in das erste Steckerelement passt, wenn dieses gegenüber dem wenigstens einen Steckerelement mehr Module aufweist. Mit Hilfe von vier beim Laden kontaktierten und stromführenden Module können beispielsweise 1600 A oder sogar 2000 A Ladestrom realisiert werden, um den Energiespeicher besonders schnell aufladen zu können. Bei einer Ladespannung von 800 V wäre so eine Ladeleistung von bis zu 1,6 MW darstellbar.The first plug with the detachable modules thus fits, for example, in such a socket, in which not all modules are attached as in the first plug, or a plug with fewer modules also fits in such a socket, which is provided for more modules than the plug having. A control or voltage application and current release of the respective contacts of the respective modules are controlled by electronics by recognizing the inserted, that is to say electrically connected, contacts. The at least one plug element can, for example, if it does not have all the modules, be connected to the first plug, which has all the modules. Furthermore, by using the reversibly detachable modules, it is possible to adapt the first plug to a respective second plug in such a way that the modules are connected to each other in such a reversibly detachable manner that the first plug can be inserted into the second plug or vice versa.
Thus, for example, the first connector can be adapted to a second connector by reconfiguring the modules, that is to say they are connected to one another in a reversible, releasable manner. Furthermore, downward compatibility is conceivable in that the at least one plug element with fewer modules fits into the first plug element if it has more modules than the at least one plug element. With the help of four current-carrying modules contacted during charging, for example, 1600 A or even 2000 A charging current can be realized in order to be able to charge the energy store particularly quickly. With a charging voltage of 800 V, a charging power of up to 1.6 MW would be possible.

Der jeweilige Kontakt ist beispielsweise als ein Stiftelement ausgebildet, welches auch als Pin bezeichnet wird. Dabei weist der jeweilige Kontakt beispielsweise einen Durchmesser auf, welcher einen Bereich von einschließlich 8 mm bis einschließlich 10 mm aufweist, insbesondere aber aus Kontaktschutz am ehesten nur bis 8,5 mm ausgeführt werden sollte. Das jeweilige Steckfeld kann einen Ladestrom von bis zu 400 A, insbesondere bis zu 500 A, gewährleisten, sodass in Summe besonders große Ladeströme realisierbar sind, ohne dass eine separate Kühlung der Steckfelder beziehungsweise der Kontakte erforderlich ist. Bei der Verwendung von größeren Kontakten wäre zwar eine größere Kontaktfläche realisierbar, wodurch Kontaktverluste und Verlustwärme gering gehalten werden können, wobei dann jedoch auf eine hinreichende Sicherheit insbesondere im Hinblick auf eine Zugänglichkeit zu achten ist. The respective contact is designed, for example, as a pin element, which is also referred to as a pin. The respective contact has, for example, a diameter which has a range from 8 mm to 10 mm inclusive, but in particular should only be carried out for contact protection up to 8.5 mm. The respective patch panel can guarantee a charging current of up to 400 A, in particular up to 500 A, so that, in total, particularly large charging currents can be achieved without the need for separate cooling of the patch panels or the contacts. If larger contacts were used, a larger contact area would indeed be feasible, as a result of which contact losses and heat loss can be kept low, but adequate security must then be ensured, particularly with regard to accessibility.

Technisch im Kraftfahrzeug übernimmt entweder weiterhin eine Ladeelektronik für alle DC-Kontaktierungen das Laden des beispielsweise als Batterie, insbesondere als Hochvoltbatterie, ausgebildeten Energiespeichers als Einheit, oder jedem DC-Kontakt ist eine eigene, insbesondere volle, Ladeelektronik zugeordnet, die dann auch einem Teil des Energiespeichers als Ladesystem zugeordnet ist, sodass über das Gesamtsystem volle Parallelität gegeben ist und es intern nicht zu Engpässen bei den hohen Leistungen kommen kann. Hierbei ist bei einem solchen parallelen System von der Ladeelektronik natürlich auch sicherzustellen, dass alle Teile des Energiespeichers auch mit nur einer Ladeelektronik geladen werden können, wenn eben nur ein Kontakt der Steckereinrichtung zum Laden vorhanden beziehungsweise aktiv ist. Hierbei können die eine oder mehrere Ladeelektroniken beispielsweise über eine Matrixschaltung mit allen Teilen des Energiespeichers verbunden sein, damit sichergestellt ist, dass alle Teile eine Batterie auch über ein solches multiples System geladen werden können.Technically in a motor vehicle, either charging electronics for all DC contacts continue to charge the energy store, for example a battery, in particular a high-voltage battery, as a unit, or each DC contact is assigned its own, in particular full, charging electronics, which then also part of the Energy storage is assigned as a charging system, so that there is full parallelism across the entire system and there can be no bottlenecks in terms of high performance internally. In such a parallel system, the charging electronics naturally also have to ensure that all parts of the energy store can also be charged with only one charging electronics, if only one contact of the plug device for charging is present or active. Here, the one or more charging electronics can be connected to all parts of the energy store, for example via a matrix circuit, in order to ensure that all parts of a battery can also be charged via such a multiple system.

Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass das erste Steckfeld als Typ 1 gemäß der Norm IEC 62196 oder als Typ 2 gemäß der Norm IEC 62196 ausgebildet ist, insbesondere auf die Norm IEC 62196, die am 21.08.2018 gültig ist beziehungsweise war.Another embodiment is characterized in that the first patch panel as a type 1 according to the IEC 62196 standard or as a type 2nd is designed in accordance with the IEC 62196 standard, in particular the IEC 62196 standard, which is or was valid on August 21, 2018.

Alternativ oder zusätzlich ist es vorgesehen, dass das erste Steckfeld und das zweite Steckfeld einen Combo-1-Stecker gemäß der Norm IEC 62196 oder einen Combo-2-Stecker gemäß der Norm IEC 62196 bilden. Alternativ oder zusätzlich ist es vorgesehen, dass das dritte Steckfeld als Typ 1 gemäß der Norm IEC 62196 oder als Typ 2 der Norm IEC 62196 ausgebildet ist. Alternativ oder zusätzlich ist es vorgesehen, dass das vierte Steckfeld als Typ 1 gemäß der Norm IEC 62196 oder als Typ 2 gemäß der Norm IEC 62196 ausgebildet ist. Die Norm IEC 62196 wird auch als DIN EN 62196 bezeichnet und bezieht sich auf die am 21.08.2018 gültige Version beziehungsweise Fassung.As an alternative or in addition, it is provided that the first patch panel and the second patch panel form a combo-1 connector according to the IEC 62196 standard or a combo-2 connector according to the IEC 62196 standard. Alternatively or additionally, it is provided that the third patch panel as a type 1 according to the IEC 62196 standard or as a type 2nd the IEC 62196 standard. Alternatively or additionally, it is provided that the fourth patch panel is a type 1 according to the IEC 62196 standard or as a type 2nd is designed in accordance with the IEC 62196 standard. The IEC 62196 standard is also referred to as DIN EN 62196 and refers to the version or version valid on August 21, 2018.

Schließlich hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn die Steckereinrichtung als fahrzeugseitige Steckereinrichtung ausgebildet ist, welche somit Bestandteil des Kraftfahrzeugs ist. Alternativ ist es vorgesehen, dass die Steckereinrichtung als eine fahrzeugexterne Steckereinrichtung und somit kein Bestandteil eines Kraftfahrzeugs ist.Finally, it has proven to be particularly advantageous if the plug device is designed as a plug device on the vehicle, which is therefore part of the motor vehicle. Alternatively, it is provided that the plug device is a plug device external to the vehicle and is therefore not part of a motor vehicle.

Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein vorzugsweise als Nutzfahrzeug ausgebildetes Kraftfahrzeug, mit wenigstens einer erfindungsgemäßen Steckereinrichtung.A second aspect of the invention relates to a motor vehicle, preferably designed as a commercial vehicle, with at least one plug device according to the invention.

Ein dritter Aspekt der Erfindung betrifft eine fahrzeugexterne Ladeinfrastruktur zum Laden eines Energiespeichers eines Kraftfahrzeugs, wobei die Ladeinfrastruktur wenigstens eine Steckereinrichtung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung umfasst. Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten und des zweiten Aspekts der Erfindung sind als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des dritten Aspekts der Erfindung anzusehen und umgekehrt.A third aspect of the invention relates to a charging infrastructure external to the vehicle for charging an energy storage device of a motor vehicle, the charging infrastructure comprising at least one plug device according to the first aspect of the invention. Advantages and advantageous configurations of the first and second aspects of the invention are to be regarded as advantages and advantageous configurations of the third aspect of the invention and vice versa.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further advantages, features and details of the invention result from the following description of preferred exemplary embodiments and from the drawing. The features and combinations of features mentioned above in the description and the features and combinations of features mentioned below in the description of the figures and / or shown alone in the figures can be used not only in the respectively specified combination but also in other combinations or on their own, without the scope of Leaving invention.

Die Zeichnung zeigt in:

1 eine schematische Draufsicht einer erfindungsgemäßen Steckereinrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform;
2 eine schematische Draufsicht der Steckereinrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform; und
3 eine schematische Draufsicht der Steckereinrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform.

The drawing shows in:

1 is a schematic plan view of a connector device according to the invention according to a first embodiment;
2nd a schematic plan view of the connector device according to a second embodiment; and
3rd is a schematic plan view of the connector device according to a third embodiment.

In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.Identical or functionally identical elements are provided with the same reference symbols in the figures.

1 zeigt in einer schematischen Draufsicht eine im Ganzen mit 10 bezeichnete Steckereinrichtung zum Laden eines Energiespeichers eines Kraftfahrzeugs mit elektrischer Energie, das heißt mit elektrischem Strom. Dies bedeutet, dass die Steckereinrichtung 10 genutzt wird, um elektrische Energie beziehungsweise elektrischen Strom zum Laden des Energiespeichers zu führen und zu übertragen, sodass der Energiespeicher mittels der übertragenen elektrischen Energie geladen werden kann. Der Energiespeicher ist somit zum Speichern von elektrischer Energie ausgebildet. Insbesondere kann der Energiespeicher als eine Hochvolt-Komponente ausgebildet sein, welche eine elektrische Spannung, insbesondere elektrische Betriebsspannung, aufweist, die größer als 50 V ist und vorzugsweise mehrere hundert Volt beträgt. Das Kraftfahrzeug ist beispielsweise ein Nutzfahrzeug und vorzugsweise als Elektro- oder Hybridfahrzeug ausgebildet. Somit weist das Kraftfahrzeug in seinem vollständig hergestellten Zustand wenigstens eine elektrische Maschine auf, mittels welcher das Kraftfahrzeug elektrisch angetrieben werden kann. Hierzu wird die elektrische Maschine mit elektrischer Energie versorgt, die in dem Energiespeicher gespeichert ist. 1 shows a schematic plan view of a whole designated 10 Plug device for charging an energy store of a motor vehicle with electrical energy, that is to say with electrical current. This means that the connector device 10th is used to conduct and transmit electrical energy or electrical current for charging the energy store, so that the energy store can be charged by means of the transmitted electrical energy. The energy store is thus designed to store electrical energy. In particular, the energy store can be designed as a high-voltage component which has an electrical voltage, in particular electrical operating voltage, which is greater than 50 V and is preferably several hundred volts. The motor vehicle is, for example, a commercial vehicle and is preferably designed as an electric or hybrid vehicle. Thus, the motor vehicle in its completely manufactured state has at least one electrical machine, by means of which the motor vehicle can be driven electrically. For this purpose, the electrical machine is supplied with electrical energy, which is stored in the energy store.

1 zeigt eine erste Ausführungsform der Steckereinrichtung 10. Die Steckereinrichtung 10 ist beispielsweise Bestandteil des Kraftfahrzeugs, welches somit in seinem vollständig hergestellten Zustand die Steckereinrichtung 10 aufweist. Insbesondere kann die Steckereinrichtung 10 als fahrzeugseitiger Ladeanschluss ausgebildet sein, mit welchem ein bezüglich des Kraftfahrzeugs externer, zusätzlich zu dem Kraftfahrzeug und somit zusätzlich zur Steckereinrichtung 10 vorgesehener Stecker zumindest elektrisch und vorzugsweise auch mechanisch verbunden werden kann. Der Stecker ist beispielsweise Bestandteil einer fahrzeugexternen und somit bezüglich des Kraftfahrzeugs externen Ladeinfrastruktur, welche in einer Umgebung des Kraftfahrzeugs angeordnet sein kann. Über die Ladeinfrastruktur kann beispielsweise eine bezüglich des Fahrzeugs externe Energiequelle, insbesondere ein bezüglich des Fahrzeugs externes Stromnetz, elektrische Energie bereitstellen. Die von der Energiequelle bereitgestellte elektrische Energie kann über die Ladeinfrastruktur und die Steckereinrichtung 10 auf das Kraftfahrzeug und insbesondere auf den Energiespeicher übertragen werden, um dadurch den Energiespeicher zu laden. 1 shows a first embodiment of the plug device 10th . The connector device 10th is, for example, part of the motor vehicle, which is thus the connector device in its fully manufactured state 10th having. In particular, the plug device 10th be designed as a vehicle-side charging connection with which an external to the motor vehicle, in addition to the motor vehicle and thus in addition to the plug device 10th provided connector can be connected at least electrically and preferably also mechanically. The plug is, for example, part of a vehicle-external and thus external to the motor vehicle charging infrastructure, which can be arranged in an environment of the motor vehicle. For example, an energy source external to the vehicle, in particular an electrical network external to the vehicle, can provide electrical energy via the charging infrastructure. The electrical energy provided by the energy source can be via the charging infrastructure and the plug device 10th be transferred to the motor vehicle and in particular to the energy store, in order to thereby charge the energy store.

Die Steckereinrichtung 10 weist ein erstes Steckfeld 12 auf, welches erste elektrische Kontakte 14a, 14b zum Übertragen von elektrischem Strom zum Laden des Energiespeichers aufweist. Das erste Steckfeld 12 kann ferner weitere Kontakte 16a-c aufweisen, wobei beispielsweise wenigstens einer oder wenigstens zwei der Kontakte 16a-c während des Ladens des Energiespeichers genutzt wird, um Daten zwischen dem Fahrzeug und der Ladeinfrastruktur auszutauschen. Wenigstens einer der Kontakte 16a-c ist beispielsweise eine Erde beziehungsweise eine Masse. Insbesondere sind die ersten Kontakte 14a, 14b zum Übertragen von Wechselstrom zum Laden des Energiespeichers ausgebildet, sodass die Kontakte 14a, 14b vorzugsweise sogenannte AC-Kontakte sind. Die Kontakte 14a, 14b werden somit für ein auch als AC-Laden bezeichnetes Wechselstromladen verwendet, in dessen Rahmen der Energiespeicher mit Hilfe von Wechselstrom, der beispielsweise durch die Kontakte 14a, 14b strömt und somit mittels der Kontakte 14a, 14b übertragen wird, geladen wird.The connector device 10th has a first patch panel 12th on what first electrical contacts 14a , 14b for transmitting electrical current for charging the energy store. The first patch panel 12th can also further contacts 16a-c have, for example at least one or at least two of the contacts 16a-c during charging of the energy storage device is used to exchange data between the vehicle and the charging infrastructure. At least one of the contacts 16a-c is, for example, an earth or a mass. In particular, the first contacts 14a , 14b trained to transfer AC power to charge the energy storage device, so that the contacts 14a , 14b are preferably so-called AC contacts. The contacts 14a , 14b are therefore used for an AC charging, also known as AC charging, in the context of which the energy store with the help of alternating current, for example through the contacts 14a , 14b flows and thus by means of the contacts 14a , 14b is transferred, loaded.

Die Steckereinrichtung 10 weist darüber hinaus ein zweites Steckfeld 18 auf, welches zweite elektrische Kontakte 20a, 20b zum Übertragen von Gleichstrom zum Laden des Energiespeichers aufweist. Die Kontakte 20a, 20b werden somit genutzt, um zum Laden des Energiespeichers auch als DC-Strom bezeichneten Gleichstrom zu führen, zu leiten und somit zu übertragen. Wird somit der Energiespeicher über die Kontakte 20a, 20b geladen, so fließt währenddessen Gleichstrom durch die Kontakte 20a, 20b. Um nun den Energiespeicher bedarfsgerecht und mit hohen Ladeströmen laden zu können, weist die Steckereinrichtung 10 ein drittes Steckfeld 22 auf, welches dritte elektrische Kontakte 24a, 24b aufweist, mittels welchen parallel zu den Kontakten 20a, 20b Gleichstrom zum Laden des Energiespeichers übertragbar ist. Die Steckereinrichtung 10 weist darüber hinaus ein viertes Steckfeld 26 auf, welches vierte Kontakte 28a, 28b aufweist, mittels welchen parallel zu den zweiten Kontakten 20a, 20b und parallel zu den dritten Kontakten 24a, 24b Gleichstrom zum Laden des Energiespeichers übertragbar ist. Bei der ersten Ausführungsform weist die Steckereinrichtung 10 darüber hinaus ein fünftes Steckfeld 30 auf, welches fünfte Kontakte 32a, 32b aufweist, mittels welchen parallel zu den zweiten Kontakten 20a, 20b, parallel zu den dritten Kontakten 24a, 24b und parallel zu den vierten Kontakten 28a, 28b Gleichstrom zum Laden des Energiespeichers übertragbar ist. Wird somit der Energiespeicher mittels der Steckereinrichtung 10, mittels Gleichstrom und dabei mittels der Steckfelder 18, 22, 26 und 30 geladen, so fließt Gleichstrom zum Laden des Energiespeichers gleichzeitig beziehungsweise parallel durch die Kontakte 20a, 20b, 24a, 24b, 28a, 28b und 32a, 32b. Hierdurch kann ein besonders hoher Wert des als Ladestrom verwendeten Gleichstroms realisiert werden, sodass der Energiespeicher auch dann in besonders kurzer Zeit mit einer besonders hohen Menge an elektrischer Energie geladen werden kann, wenn der Energiespeicher eine besonders hohe Speicherkapazität aufweist. Insbesondere können mittels der Steckereinrichtung 10 Gleichströme von 400 A bis 500 A je Steckfeld über das jeweilige Kontaktpaar geladen werden und somit insgesamt ein Ladestrom von 1600 A oder 2000 A zum Laden des Energiespeichers realisiert werden.The connector device 10th also has a second patch panel 18th on what second electrical contacts 20a , 20b for transmitting direct current for charging the energy store. The contacts 20a , 20b are thus used to lead, conduct and thus transmit direct current, also known as DC current, for charging the energy store. Thus, the energy storage via the contacts 20a , 20b charged, DC current flows through the contacts 20a , 20b . In order to be able to charge the energy store as required and with high charging currents, the plug device has 10th a third patch panel 22 on what third electrical contacts 24a , 24b has, by means of which parallel to the contacts 20a , 20b Direct current for charging the energy store is transferable. The connector device 10th also has a fourth patch panel 26 on what fourth contacts 28a , 28b has, by means of which parallel to the second contacts 20a , 20b and parallel to the third contacts 24a , 24b Direct current for charging the energy store is transferable. In the first embodiment, the plug device has 10th in addition a fifth patch panel 30th on what fifth contacts 32a , 32b has, by means of which parallel to the second contacts 20a , 20b , parallel to the third contacts 24a , 24b and parallel to the fourth contacts 28a , 28b Direct current for charging the energy store is transferable. Thus, the energy storage device by means of the plug device 10th , using direct current and thereby using the patch panels 18th , 22 , 26 and 30th charged, direct current flows through the contacts simultaneously or in parallel to charge the energy store 20a , 20b , 24a , 24b , 28a , 28b and 32a , 32b . This enables a particularly high value of the direct current used as the charging current to be realized, so that the energy store can be charged with a particularly high amount of electrical energy in a particularly short time even if the energy store has a particularly high storage capacity. In particular, by means of the plug device 10th Direct currents of 400 A to 500 A per patch panel can be charged via the respective contact pair and thus a total charging current of 1600 A or 2000 A can be realized for charging the energy store.

Aus 1 ist besonders gut erkennbar, dass die Steckfelder 18, 22, 26 und 30 die gleiche äußere Formgebung aufweisen. Somit kann beispielsweise ein Stecker, welcher derart ausgestaltet ist, dass der Stecker bezogen auf die Steckfelder 18, 22 ,26 und 30 nur mit einem der Steckfelder 18, 22, 26 und 30 verbunden werden kann, wahlweise entweder mit dem Steckfeld 18 oder mit dem Steckfeld 22 oder mit dem Steckfeld 26 oder mit dem Steckfeld 30 elektrisch verbunden werden kann. Out 1 is particularly recognizable that the patch panels 18th , 22 , 26 and 30th have the same outer shape. Thus, for example, a plug which is designed such that the plug is related to the patch panels 18th , 22 , 26 and 30th only with one of the patch panels 18th , 22 , 26 and 30th can be connected, either with the patch panel 18th or with the patch panel 22 or with the patch panel 26 or with the patch panel 30th can be electrically connected.

Die Steckfelder 12 und 18 sind beispielsweise durch ein erstes Modul 34 gebildet. Das Steckfeld 22 ist beispielsweise durch ein zweites Modul 36 gebildet. Das Steckfeld 26 ist beispielsweise durch ein drittes Modul 38 gebildet, und das Steckfeld 30 ist beispielsweise durch ein viertes Modul 40 gebildet. Die Module 34, 36, 38 und 40 sind beispielsweise als separat voneinander ausgebildete Komponente ausgebildet, welche unlösbar oder aber vorzugsweise reversibel lösbar miteinander verbunden sind. Dabei ist es beispielsweise vorgesehen, dass die Module 36, 38 und 40 unabhängig voneinander an dem ersten Modul 34 reversibel lösbar befestigt sind, sodass das jeweilige Modul 36, 38 beziehungsweise 40 von dem ersten Modul 34 gelöst werden kann, während die jeweils anderen Module 36,38 beziehungsweise 40 an dem erste Modul 34 gehalten bleiben. The patch panels 12th and 18th are, for example, by a first module 34 educated. The patch panel 22 is, for example, by a second module 36 educated. The patch panel 26 is, for example, by a third module 38 formed, and the patch panel 30th is, for example, by a fourth module 40 educated. The modules 34 , 36 , 38 and 40 are formed, for example, as components which are formed separately from one another and which are connected to one another in a non-detachable or preferably reversibly detachable manner. It is provided, for example, that the modules 36 , 38 and 40 independently on the first module 34 are reversibly detachably attached, so that the respective module 36 , 38 respectively 40 from the first module 34 can be solved while the other modules 36, 38 and 40 on the first module 34 stay on hold.

Hierzu weisen die Module 34, 36, 38 und 40 beispielsweise jeweilige Verbindungseinrichtungen auf, über welche die Module 34, 36, 38 und 40 reversibel lösbar miteinander verbunden werden können.The modules point to this 34 , 36 , 38 and 40 for example, respective connection devices via which the modules 34 , 36 , 38 and 40 can be reversibly detachably connected.

Alternativ dazu ist es denkbar, dass das Steckfeld 12 durch das erste Modul 34 und das Steckfeld 18 durch ein weiteres Modul gebildet ist, wobei das weitere Modul separat von den jeweils anderen Modulen 34, 36, 38 und 40 ausgebildet sein kann. Die Module 34, 36, 38 und 40 sind dabei beispielsweise unlösbar oder reversibel lösbar mit dem weiteren, das Steckfeld 18 bildenden Modul verbunden. Ferner sind beispielsweise die Module 34, 36, 38 und 40 in Umfangsrichtung des weiteren Moduls über dessen Umfang gleichmäßig verteilt angeordnet.
Bei der in 1 gezeigten ersten Ausführungsform ist ein Modul 36 bezogen auf die Bildebene von 1 links neben dem Modul 34 angeordnet, und das Modul 38 ist rechts neben dem Modul 34 angeordnet. Das Modul 40 ist unterhalb des Moduls 38 angeordnet. Das erste Steckfeld 12 ist vorzugsweise als Typ 1 gemäß der Norm IEC 62196 ausgebildet. Dabei bilden die Steckfelder 12 und 18 bei der ersten Ausführungsform einen Combo-1-Stecker gemäß der Norm IEC 62196.Alternatively, it is conceivable that the patch panel 12th through the first module 34 and the patch panel 18th is formed by a further module, the further module being separate from the other modules 34 , 36 , 38 and 40 can be trained. The modules 34 , 36 , 38 and 40 are, for example, non-detachable or reversibly detachable with the other, the patch panel 18th forming module connected. Furthermore, for example, the modules 34 , 36 , 38 and 40 arranged in the circumferential direction of the further module evenly distributed over its circumference.
At the in 1 The first embodiment shown is a module 36 related to the image plane of 1 left of the module 34 arranged, and the module 38 is to the right of the module 34 arranged. The module 40 is below the module 38 arranged. The first patch panel 12th is preferably as a type 1 trained in accordance with the IEC 62196 standard. The patch panels form 12th and 18th in the first embodiment, a combo 1 connector according to the IEC 62196 standard.

2 zeigt eine zweite Ausführungsform der Steckereinrichtung 10. Bei der zweiten Ausführungsform ist das Steckfeld 12 als Typ 2 gemäß der Norm IEC 62196 ausgebildet, wobei die Steckfelder 12 und 18 bei der zweiten Ausführungsform einen Combo-2-Stecker gemäß der Norm IEC 62196 bilden. Die Steckfelder 18, 22, 26 und 30 weisen die gleiche äußere Formgebung auf. Die Steckfelder 22, 26 und 30 sind beispielsweise als ein Block seitlich neben den Steckfeldern 12 und 18, insbesondere neben dem die Steckfelder 12 und 18 aufweisenden Modul 34, angeordnet. Die Steckfelder 22, 26 und 30 können als jeweilige, voneinander separat ausgebildete Module ausgebildet sein, oder die Steckfelder 22, 26 und 30 sind durch ein gemeinsames Modul ausgebildet, welches beispielsweise ein separat von dem Modul 34 ausgebildetes Modul ist. 2nd shows a second embodiment of the plug device 10th . In the second embodiment, the patch panel 12th as a guy 2nd designed according to the IEC 62196 standard, with the patch panels 12th and 18th in the second embodiment form a combo-2 connector according to the standard IEC 62196. The patch panels 18th , 22 , 26 and 30th have the same outer shape. The patch panels 22 , 26 and 30th are, for example, as a block to the side of the patch panels 12th and 18th , especially next to the patch panels 12th and 18th having module 34 , arranged. The patch panels 22 , 26 and 30th can be designed as respective modules which are formed separately from one another, or the patch panels 22 , 26 and 30th are formed by a common module, which for example is separate from the module 34 trained module.

Schließlich zeigt 3 eine dritte Ausführungsform der Steckereinrichtung 10. Wie bei der ersten Ausführungsform bilden bei der dritten Ausführungsform die Steckfelder 12 und 18 einen Combo-1-Stecker gemäß der Norm IEC 62196. Wie bei der zweiten Ausführungsform sind bei der dritten Ausführungsform die Steckfelder 22, 26 und 30 als ein Block seitlich neben dem Modul 34 beziehungsweise seitlich neben den Steckfeldern 12 und 18 angeordnet.Finally shows 3rd a third embodiment of the connector device 10th . As in the first embodiment, the patch panels form in the third embodiment 12th and 18th a combo-1 connector according to the standard IEC 62196. As in the second embodiment, the patch panels are in the third embodiment 22 , 26 and 30th as a block to the side of the module 34 or to the side of the patch panels 12th and 18th arranged.

BezugszeichenlisteReference list

1010th: SteckereinrichtungPlug device
1212th: erstes Steckfeldfirst patch panel
14a, 14b14a, 14b: erster Kontaktfirst contact
16a, 16b, 16c16a, 16b, 16c: KontaktelementContact element
1818th: zweites Steckfeldsecond patch panel
20a, 20b20a, 20b: zweiter Kontaktsecond contact
2222: drittes Steckfeldthird patch panel
24a, 24b24a, 24b: dritter Kontaktthird contact
2626: viertes Steckfeldfourth patch panel
28a, 28b28a, 28b: vierter Kontaktfourth contact
3030th: fünftes Steckfeldfifth patch panel
32a, 32b32a, 32b: fünfter Kontaktfifth contact
3434: erstes Modulfirst module
3636: zweites Modulsecond module
3838: drittes Modulthird module
4040: viertes Modulfourth module

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

DE 102014215123 A1 [0002]DE 102014215123 A1 [0002]

Claims

Steckereinrichtung (10) zum Laden eines Energiespeichers eines Kraftfahrzeugs mit elektrischer Energie, mit einem ersten Steckfeld (12), welches erste elektrische Kontakte (14a, 14b) zum Übertragen von elektrischem Strom zum Laden des Energiespeichers aufweist, und mit einem zweiten Steckfeld (18), welches zweite elektrische Kontakte (20a, 20b) zum Übertragen von Gleichstrom zum Laden des Energiespeichers aufweist, gekennzeichnet durch wenigstens ein drittes Steckfeld (22), welches dritte elektrische Kontakte (24a, 24b) aufweist, mittels welchen parallel zu den zweiten elektrischen Kontakten (20a, 20b) Gleichstrom zum Laden des Energiespeichers übertragbar ist.Plug device (10) for charging an energy store of a motor vehicle with electrical energy, with a first plug-in field (12) which has first electrical contacts (14a, 14b) for transmitting electrical current for charging the energy store, and with a second plug-in field (18) which has second electrical contacts (20a, 20b) for transmitting direct current for charging the energy store, characterized by at least a third plug-in field (22) which has third electrical contacts (24a, 24b), by means of which parallel to the second electrical contacts ( 20a, 20b) direct current for charging the energy store is transferable.

Steckereinrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Steckfeld (18) und das dritte Steckfeld (22) die gleiche äußere Formgebung aufweisen.Plug device (10) after Claim 1 , characterized in that the second patch panel (18) and the third patch panel (22) have the same outer shape.

Steckereinrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten elektrischen Kontakte (14a, 14b) zum Übertragen von Wechselstrom zum Laden des Energiespeichers ausgebildet sind.Plug device (10) after Claim 1 or 2nd , characterized in that the first electrical contacts (14a, 14b) are designed to transmit alternating current for charging the energy store.

Steckereinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Steckfeld (12) und das zweite Steckfeld (18) durch ein erstes Modul (34) und das dritte Steckfeld (22) durch ein separat von dem ersten Modul (34) ausgebildetes zweites Modul (36) gebildet ist.Plug device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the first plug-in field (12) and the second plug-in field (18) by a first module (34) and the third plug-in field (22) by a separate from the first module (34 ) second module (36) is formed.

Steckereinrichtung (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Module (34) und das zweite Modul (36) unlösbar oder reversibel lösbar miteinander verbunden sind.Plug device (10) after Claim 4 , characterized in that the first module (34) and the second module (36) are non-detachably or reversibly detachably connected to each other.

Steckereinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch wenigstens ein viertes Steckfeld (26), welches vierte elektrische Kontakte (28a, 28b) aufweist, mittels welchen parallel zu den zweiten elektrischen Kontakten (20a, 20b) und parallel zu den dritten elektrischen Kontakten (24a, 24b) Gleichstrom zum Laden des Energiespeichers übertragbar ist.Plug device (10) according to one of the preceding claims, characterized by at least a fourth plug-in field (26) which has fourth electrical contacts (28a, 28b), by means of which parallel to the second electrical contacts (20a, 20b) and parallel to the third electrical Contacts (24a, 24b) direct current for charging the energy store is transferable.

Steckereinrichtung (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das dritte Steckfeld (22) und das vierte Steckfeld (26) um das erste Steckfeld (12) und/oder das zweite Steckfeld (18), insbesondere gleichmäßig, herum verteilt angeordnet sind.Plug device (10) after Claim 6 , characterized in that the third patch panel (22) and the fourth patch panel (26) around the first patch panel (12) and / or the second patch panel (18) are arranged, in particular evenly, distributed around.

Steckereinrichtung (10) nach Anspruch 6 oder 7 in dessen Rückbezug auf Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das vierte Steckfeld (26) durch ein separat von dem ersten Modul (34) und separat von dem zweiten Modul (36) ausgebildetes drittes Modul (38) gebildet ist.Plug device (10) after Claim 6 or 7 in its back reference to Claim 4 or 5 , characterized in that the fourth patch panel (26) is formed by a third module (38) formed separately from the first module (34) and separately from the second module (36).

Steckereinrichtung (10) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Module (34, 36, 38) unlösbar oder reversibel lösbar miteinander verbunden sind.Plug device (10) after Claim 8 , characterized in that the modules (34, 36, 38) are non-detachably or reversibly detachably connected to one another.

Steckereinrichtung (10) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Modul (36) unabhängig vom dritten Modul (38) und das dritte Modul (38) unabhängig vom zweiten Modul (36) reversibel lösbar mit dem ersten Modul (34) verbindbar oder verbunden ist.Plug device (10) after Claim 9 , characterized in that the second module (36) is reversibly releasably connectable or connected to the first module (34) independently of the third module (38) and the third module (38) independently of the second module (36).

Steckereinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch wenigstens ein Steckerelement, welches: - reversibel lösbar mit dem ersten Steckfeld (12) unter Ausbildung einer Steckverbindung verbindbar ist, während ein Verbinden des Steckerelements mit dem zweiten Steckfeld (18) und/oder mit dem dritten Steckfeld (22) und/oder mit dem vierten Steckfeld (26) unterbleibt; und/oder - reversibel lösbar mit dem ersten Steckfeld (12) und gleichzeitig reversibel lösbar mit dem zweiten Steckfeld (18) unter Ausbildung einer jeweiligen Steckverbindung verbindbar ist, während ein Verbinden des Steckerelements mit dem dritten Steckfeld (22) und/oder mit dem vierten Steckfeld (26) unterbleibt; und/oder - reversibel lösbar mit dem ersten Steckfeld (12) und gleichzeitig reversibel lösbar mit dem zweiten Steckfeld (18) und gleichzeitig reversibel lösbar mit dem dritten Steckfeld (22) unter Ausbildung einer jeweiligen Steckverbindung verbindbar ist, während ein Verbinden des Steckerelements mit dem vierten Steckfeld (26) unterbleibt; und/oder - gleichzeitig mit dem ersten Steckfeld (12), dem zweiten Steckfeld (18), dem dritten Steckfeld (22) und dem vierten Steckfeld (26) reversibel lösbar verbindbar ist;Plug device (10) according to one of the preceding claims, characterized by at least one plug element, which: - is reversibly releasably connectable to the first plug-in panel (12) while forming a plug-in connection, while connecting the plug element to the second plug-in panel (18) and / or with the third patch panel (22) and / or with the fourth patch panel (26) is omitted; and / or - reversibly releasably connectable to the first patch panel (12) and at the same time reversibly detachably connectable to the second patch panel (18) while forming a respective plug connection, while connecting the plug element to the third patch panel (22) and / or to the fourth Patch panel (26) is omitted; and / or - reversibly releasably connectable to the first plug-in field (12) and at the same time reversibly releasably connectable to the second plug-in field (18) and at the same time reversibly releasably connectable to the third plug-in field (22) while forming a respective plug connection, while connecting the plug element to the fourth patch panel (26) is omitted; and / or - is reversibly releasably connectable to the first patch panel (12), the second patch panel (18), the third patch panel (22) and the fourth patch panel (26);

Steckereinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass: - das erste Steckfeld (12) als Typ 1 gemäß der Norm IEC 62196 oder als Typ 2 gemäß der Norm IEC 62196 ausgebildet ist; und/oder - das erste Steckfeld (12) und das zweite Steckfeld (18) einen Combo-1-Stecker gemäß der Norm IEC 62196 oder einen Combo-2-Stecker gemäß der Norm IEC 62196 bilden.Plug device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that: - the first patch panel (12) is designed as a type 1 according to the IEC 62196 standard or as a type 2 according to the IEC 62196 standard; and / or - the first patch panel (12) and the second patch panel (18) form a combo-1 connector according to the IEC 62196 standard or a combo-2 connector according to the IEC 62196 standard.

Steckereinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steckereinrichtung (10) als fahrzeugseitige oder fahrzeugexterne Steckereinrichtung ausgebildet ist.Plug device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the plug device (10) is designed as a vehicle-side or vehicle-external plug device.

Kraftfahrzeug, mit wenigstens einer Steckereinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche. Motor vehicle, with at least one plug device (10) according to one of the preceding claims.

Ladeinfrastruktur zum Laden eines Energiespeichers eines Kraftfahrzeugs, mit wenigstens einer Steckereinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 13.Charging infrastructure for charging an energy storage device of a motor vehicle, with at least one plug device (10) according to one of the Claims 1 to 13 .