WO2024099494A1

WO2024099494A1 - Charging connector for electric and hybrid vehicles

Info

Publication number: WO2024099494A1
Application number: PCT/DE2023/100726
Authority: WO
Inventors: Michael Berres
Original assignee: Kiekert Aktiengesellschaft
Priority date: 2022-11-07
Filing date: 2023-09-28
Publication date: 2024-05-16
Also published as: DE102022129271A1

Abstract

The invention relates to a system comprising a charging connector (1) for electric and hybrid vehicles, comprising a housing (7) and charging contacts (2) arranged in the housing (7) for contacting corresponding charging contacts (3) of a corresponding charging connector (4), wherein at least one charging contact (2) is designed in two parts, a first part (5) of the charging contact (2) being designed to galvanically contact the corresponding charging contact (3) and having a blind hole (9) and a second part (6) of the charging contact (2) being designed to galvanically contact electric lines (10) on the side opposite the first part (5), and a thermally conductive element (8) which thermally contacts the first part (5) and the second part (6) of the charging contact (2) is arranged in the blind hole (9) such that heat can be dissipated from the first part (5) of the charging contact (2) to the second part (6) of the charging contact (2) by means of the thermally conductive element (8). In this manner, heat dissipation is improved for a charging connector (1) that is not equipped with a cooling system from a charging station (20).

Description

Ladesteckverbinder für Elektro- und Hybridfahrzeuge Charging connectors for electric and hybrid vehicles

Die Erfindung betri fft einen Ladesteckverbinder für Elektro- und Hybridfahrzeuge , mit einem Gehäuse und in dem Gehäuse angeordneten Ladekontakten zum Kontaktieren korrespondierender Ladekontakte eines korrespondierenden Ladesteckverbinders , wobei wenigstens ein Ladekontakt zweiteilig ausgeführt ist , ein erster Teil des Ladekontaktes zum galvanischen Kontaktieren des korrespondierenden Ladekontakts ausgebildet i st und eine Sackbohrung aufweist und ein zweiter Teil des Ladekontaktes zum galvanischen Kontaktieren von elektrischen Leitungen auf der dem ersten Teil gegenüberliegenden Seite ausgebildet ist . The invention relates to a charging connector for electric and hybrid vehicles, with a housing and charging contacts arranged in the housing for contacting corresponding charging contacts of a corresponding charging connector, wherein at least one charging contact is designed in two parts, a first part of the charging contact is designed for galvanic contacting of the corresponding charging contact and has a blind bore and a second part of the charging contact is designed for galvanic contacting of electrical lines on the side opposite the first part.

Elektro- und Hybridfahrzeuge verfügen über einen aufladbaren Energiespeicher, in der Regel eine Hochvolt-Batterie , die im Fährbetrieb einem elektrischen Antriebsmotor Energie bereitstellt . Die Speicherkapazitäten dieser Hochvolt-Batterien sind begrenzt , so dass sie regelmäß ig an einer Ladestation wieder aufgeladen werden müssen . Das Laden der Batterie erfolgt über ein zwischen Ladestation und Fahrzeug vorgesehenes Ladekabel , wobei das Ladekabel z . B . gemäß der europäischen Norm IEC 62196 Typ 2 auf der einen Seite mit einem Ladestecker, der in eine an der Ladestation vorgesehene Ladesteckdose einsteckbar ist , und auf der anderen Seite mit einer Ladekupplung versehen ist , die mit einem im Elektro- und Hybridfahrzeug installierten Ladeeinbaustecker verbindbar ist . Vorliegend werden Ladesteckdosen, Ladestecker, Ladekupplungen und Ladeeinbaustecker unter dem Begri f f „Ladesteckverbinder" sub- summiert . Ladesteckdosen und Ladekupplungen weisen als Ladekontakte Kontakthülsen auf und Ladestecker sowie in Elektro- und Hybridfahrzeuge einbaubare Ladeeinbaustecker weisen als Ladekontakte Kontaktsti fte auf , die in die Kontakthülsen einsteckbar sind . Electric and hybrid vehicles have a rechargeable energy storage device, usually a high-voltage battery, which provides energy to an electric drive motor during operation. The storage capacity of these high-voltage batteries is limited, so they must be regularly recharged at a charging station. The battery is charged using a charging cable provided between the charging station and the vehicle, whereby the charging cable is provided with a charging plug on one side, which can be plugged into a charging socket provided at the charging station, and on the other side with a charging coupling, which can be connected to a charging plug installed in the electric and hybrid vehicle, in accordance with the European standard IEC 62196 Type 2. In the present case, charging sockets, charging plugs, charging couplings and charging plugs are subsumed under the term "charging connector". Charging sockets and charging couplings have Charging contacts, contact sleeves and charging plugs as well as charging plugs that can be installed in electric and hybrid vehicles have contact pins as charging contacts that can be inserted into the contact sleeves.

Wie z . B . in der EP 3 043 421 Al dargelegt , hei zt sich aufgrund eines durch den Ladesteckverbinder fließenden Ladestroms dieser wegen ohmscher Stromwärmeverluste auf . Das Aufhei zen des Ladesteckverbinders ist j edoch normgemäß auf eine Grenztemperaturerhöhung limitiert . So i st beispielsweise gemäß der Norm IEC 62196-3 die Grenztemperaturerhöhung auf 50 K limitiert . Dies wiederum führt bei größtenteils genormten Steckverbindergeometrien zu einem maximalen Ladestrom, der in der Regel nicht größer als 200 A im Dauerlastbestrieb sein kann . Bei einer intermittierenden Aufladung der Batterie eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs sind j edoch höhere Ladeströme über begrenzte Zeiträume notwendig, um die Batterie in einer gewünschten kurzen Zeit auf zuladen . Dies kann zu einer temporären Erhitzung der Ladesteckverbinder führen, die über der Grenztemperaturerhöhung liegt . Der Leitungsquerschnitt der Elektroanschlusskörper lässt sich nicht beliebig vergrößern, da die Steckverbindergeometrien genormt sind und darüber hinaus für die Elektroanschlusskörper eine möglichst geringe Menge an leitfähigem Material , üblicherweise Kupfer, verwendet werden soll . As explained, for example, in EP 3 043 421 A1, a charging current flowing through the charging connector causes it to heat up due to ohmic current heat losses. However, the heating of the charging connector is limited to a limit temperature increase according to the standard. For example, according to the IEC 62196-3 standard, the limit temperature increase is limited to 50 K. This in turn leads to a maximum charging current for mostly standardized connector geometries that generally cannot be greater than 200 A in continuous load operation. However, when the battery of an electric or hybrid vehicle is charged intermittently, higher charging currents over limited periods of time are necessary in order to charge the battery in the desired short time. This can lead to temporary heating of the charging connectors which exceeds the limit temperature increase. The cable cross-section of the electrical connector bodies cannot be increased arbitrarily, since the connector geometries are standardized and, in addition, the electrical connector bodies should use as little conductive material as possible, usually copper.

Insofern soll gemäß der EP 3 043 421 Al die Aufgabe gelöst werden, einen Elektroanschlusskörper bereitzustellen, der erhöhte Ladeströme bei einer begrenzten Aufheizung ermöglicht und daher eine erhöhte Kurz zeitstromtrag- fähigkeit aufweist . Diese Aufgabe soll dadurch gelöst sein, dass ein Elektroanschlusskörper für einen Ladestecker bzw . eine Ladebuchse bereitgestellt wird, wobei der Elektroanschlusskörper einen ersten Anschlussbereich zur galvanischen Verbindung mit einem elektrischen Energieempfänger und einen zweiten Anschlussbereich zur galvanischen Verbindung mit einer elektrischen Energiequelle aufweist , wobei der Elektroanschlusskörper so ausgestaltet ist , dass dieser einen im Elektroanschlusskörper ausgebildeten Kühl fluidkanal aufweist , wobei der Kühl fluidkanal des Elektroanschlusskörpers mit einer Kühl fluidquelle fluidverbunden ist , die in einer Ladestation angeordnet ist . In this respect, according to EP 3 043 421 A1, the task is to provide an electrical connection body that enables increased charging currents with limited heating and therefore an increased short-time current carrying capacity. capability. This object is to be achieved in that an electrical connection body is provided for a charging plug or a charging socket, wherein the electrical connection body has a first connection region for galvanic connection to an electrical energy receiver and a second connection region for galvanic connection to an electrical energy source, wherein the electrical connection body is designed such that it has a cooling fluid channel formed in the electrical connection body, wherein the cooling fluid channel of the electrical connection body is fluidly connected to a cooling fluid source which is arranged in a charging station.

Eine Kühlung eines Ladesteckverbinders für Elektro- und Hybridfahrzeuge , die von der Seite der Ladestation ausgeht , ist auch ansonsten aus dem Stand der Technik gut bekannt . So beschreibt die DE 10 2015 119 338 Al , dass an einem Kontakthülsenelement eines Ladesteckers zwei Anschlussstellen für Kühlmittelleitungen angeordnet sind . Mittels eines spiral förmigen Auf steckelements wird Kühlmittel zirkular um das Kontakthülsenelement geleitet . Die zwei Anschlussstellen dienen als Zu- und Ablauf für das Kühlmittel , das von der Ladestation zum Ladestecker geleitet wird . Die EP 3 433 902 Bl beschreibt ebenfal ls ein Steckverbinderteil mit gekühlten Kontaktelementen . Auch hier ist ladestationsseitig das Heranführen eines Kühlmittels via Kühlmittelleitungen an die Kontaktelemente der an dem Ladekabel angeschlossenen Ladekupplung vorgesehen . Als Kühlmittel ist ein Fluid vorgesehen, welches senkrecht zum Kontaktelement in das ausgehölte Kontakte- lement geleitet wird und innerhalb des Kontaktelements zurückströmt . Die 10 2016 105 361 B4 beschreibt schließlich ebenfalls ein Steckverbinderteil mit einem gekühlten Kontaktelement , wobei auch hier ladestationsseitig das Heranführen eines Kühlmittels via Kühlmittelleitungen an die Kontaktelemente einer am Ladekabel angeschlossenen Ladebuchse vorgesehen ist . An den Kontaktelementen s ind dabei Leitelemente angeordnet , die ein Umströmen der Kontaktelemente durch das Kühlmittel in Form von Pressluft gewähren sollen . Cooling of a charging connector for electric and hybrid vehicles, which starts from the side of the charging station, is also well known from the prior art. For example, DE 10 2015 119 338 A1 describes that two connection points for coolant lines are arranged on a contact sleeve element of a charging plug. By means of a spiral-shaped plug-in element, coolant is guided in a circle around the contact sleeve element. The two connection points serve as inlet and outlet for the coolant, which is guided from the charging station to the charging plug. EP 3 433 902 B1 also describes a connector part with cooled contact elements. Here, too, the supply of coolant via coolant lines to the contact elements of the charging coupling connected to the charging cable is provided on the charging station side. A fluid is provided as the coolant, which is fed perpendicular to the contact element into the hollowed-out contact element and flows back within the contact element. Finally, 10 2016 105 361 B4 also describes a connector part with a cooled contact element, whereby here too, on the charging station side, a coolant is supplied via coolant lines to the contact elements of a charging socket connected to the charging cable. Guide elements are arranged on the contact elements, which are intended to ensure that the coolant in the form of compressed air flows around the contact elements.

Ausgehend davon ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen verbesserten Wärmeabtrag bei einem Ladesteckverbinder zu erzielen, der selbst mit keinem Kühlsystem von Seiten einer Ladestation ausgestattet ist . Based on this, it is the object of the present invention to achieve improved heat dissipation in a charging connector which itself is not equipped with a cooling system on the part of a charging station.

Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst . Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben . This object is achieved by the subject matter of the independent claims. Preferred developments of the invention are described in the subclaims.

Erfindungsgemäß ist somit ein Ladesteckverbinder für Elektro- und Hybridfahrzeuge vorgesehen, mit einem Gehäuse und in dem Gehäuse angeordneten Ladekontakten zum Kontaktieren korrespondierender Ladekontakte eines korrespondierenden Ladesteckverbinders , wobei wenigstens ein Ladekontakt zweiteilig ausgeführt ist , ein erster Teil des Ladekontaktes zum galvanischen Kontaktieren des korrespondierenden Ladekontakts ausgebildet ist und eine Sackbohrung aufweist , ein zweiter Teil des Ladekontaktes zum galvanischen Kontaktieren von elektrischen Leitungen auf der dem ersten Teil gegenüberliegenden Seite ausge- bildet ist und ein den ersten Teil und den zweiten Teil des Ladekontaktes thermisch kontaktierendes Wärmeleitelement in der Sackbohrung angeordnet ist , so dass mittels des Wärmeleitelements ein Wärmeabtrag von dem ersten Teil des Ladekontaktes hin zu dem zweiten Teil des Ladekontaktes ermöglicht ist According to the invention, a charging connector for electric and hybrid vehicles is thus provided, with a housing and charging contacts arranged in the housing for contacting corresponding charging contacts of a corresponding charging connector, wherein at least one charging contact is designed in two parts, a first part of the charging contact is designed for galvanic contacting of the corresponding charging contact and has a blind bore, a second part of the charging contact is designed for galvanic contacting of electrical lines on the side opposite the first part. and a heat conducting element which thermally contacts the first part and the second part of the charging contact is arranged in the blind bore, so that heat removal from the first part of the charging contact to the second part of the charging contact is possible by means of the heat conducting element

Die hier in Rede stehenden Ladekontakte weisen eine Längsachse auf , die sich von einem Anschlussbereich zu einen Steckbereich des Ladesteckverbinders hin erstreckt . Daher ist mit „radial" im Sinne einer Axialsymmetrie „radial nach außen von der Längsachse des Ladekontaktes ausgehend" gemeint . Mit „entlang des Radius" ist dabei auf einem konstanten Radius , also einem unveränderlichen Abstand zu einem Mittelpunkt des Querschnitts des Ladekontaktes , der wiederum durch die Längsachse gegeben ist , der kreis förmige Teil des Umfangs des Querschnitts des Ladekontaktes an dem betref fenden Radius gemeint . The charging contacts in question here have a longitudinal axis that extends from a connection area to a plug-in area of the charging connector. Therefore, "radial" in the sense of axial symmetry means "radially outward from the longitudinal axis of the charging contact". "Along the radius" here means the circular part of the circumference of the cross section of the charging contact at the relevant radius on a constant radius, i.e. an unchanging distance from a center of the cross section of the charging contact, which in turn is given by the longitudinal axis.

Vorliegend wird außerdem von einem Steckbereich des erfindungsgemäßen Ladesteckverbinders gesprochen, in dem der Ladesteckverbinder im mit dem korrespondierenden Ladesteckverbinder gesteckten Zustand mit dem korrespondierenden Ladesteckverbinder in Steckrichtung überlappt und die Ladekontakte der beiden Steckverbinder in galvanisch leitendem Kontakt miteinander stehen . Ein solcher Steckbereich eines Ladesteckverbinders ist im Allgemeinen auch dadurch definiert und insofern geometrisch begrenzt , als dass der Ladesteckverbinder eine Einrichtung aufweist , die sicherstellt , dass die beiden Ladesteckverbinder im gesteckten Zustand über eine bestimmte maximale Länge miteinander in Überlappung stehen, die dem vol lständig eingesteckten Zustand des einen Ladesteckverbinders in den anderen Ladesteckverbinders entspricht . In einem von dem Steckbereich verschiedenen Anschlussbereich des Ladesteckverbinders sind die Ladekontakte galvanisch leitend an die elektrischen Leitungen angeschlossen, die zu einer Batterie des Fahrzeugs führen . In the present case, reference is also made to a plug-in area of the charging connector according to the invention in which the charging connector, when plugged into the corresponding charging connector, overlaps with the corresponding charging connector in the plug-in direction and the charging contacts of the two connectors are in galvanically conductive contact with one another. Such a plug-in area of a charging connector is generally also defined and geometrically limited in that the charging connector has a device which ensures that the two charging connectors, when plugged in, can be connected over a certain maximum length. overlap with each other, which corresponds to the fully plugged-in state of one charging connector in the other charging connector. In a connection area of the charging connector that is different from the plug-in area, the charging contacts are galvanically connected to the electrical cables that lead to a vehicle battery.

Der Ladekontakt ist entlang seiner Längsachse in einen ersten Teil und in einen zweiten Teil unterteilt , die derart zusammengeführt sind, dass ein Wärmeleitelement in einer entlang der Längsachse des Ladekontaktes ausgebildeten Sackbohrung auf genommen ist . Das Ende des ersten Teils des Ladekontaktes ist dabei dasj enige , welches am weitesten von dem Gehäusemittelpunkt des Ladesteckverbinders entfernt ist . Das Ende des zweiten Teils des Ladekontaktes ist auf einer dem ersten Teil gegenüberliegenden Seite angeordnet und damit das Ende , dass mit den elektrischen Leitungen galvanisch leitend kontaktiert ist . Daher ist der erste Teil des Ladekontaktes im Wesentlichen derj enige Teil , der im Steckbereich des Ladesteckverbinders angeordnet ist und nur zu einem geringen Maße in den Anschlussbereich hineinragt . Der zweite Teil des Ladekontaktes ist der Teil , der im Wesentlichen im Anschlussbereich des Ladesteckverbinders angeordnet ist . The charging contact is divided along its longitudinal axis into a first part and a second part, which are brought together in such a way that a heat-conducting element is received in a blind bore formed along the longitudinal axis of the charging contact. The end of the first part of the charging contact is the one that is furthest away from the housing center of the charging connector. The end of the second part of the charging contact is arranged on a side opposite the first part and is therefore the end that is in galvanic contact with the electrical lines. The first part of the charging contact is therefore essentially the part that is arranged in the plug-in area of the charging connector and only protrudes into the connection area to a small extent. The second part of the charging contact is the part that is essentially arranged in the connection area of the charging connector.

Wenn vorliegend von einem korrespondierenden Ladesteckverbinder die Rede ist , dann ist damit einerseits ein Ladesteckverbinder gemeint , der das selbe Steckgesicht wie der erfindungsgemäße Ladesteckverbinder aufweist , wobei das eine Steckgesicht aber Kontaktsti fte aufweist , wenn das andere Steckgesicht Kontakthülsen aufweist , und umgekehrt . Das Set aus erfindungsgemäßem Ladesteckverbinder und korrespondierendem Ladesteckverbinder kann also zusammengesteckt werden . Andererseits wird vorliegend auch dann von einem korrespondieren Ladesteckverbinder gesprochen, wenn die Steckgesichter im zuvor genannten Sinne sich nur teilweise entsprechen, also der korrespondiere Ladesteckverbinder z . B . nicht alle Kontakte aufweist , die bei dem erfindungsgemäßen Ladesteckverbinder vorhanden sind, die vorhandenen Kontakte des korrespondieren Ladesteckverbinders aber vom Steckges icht her dem erfindungsgemäßen Ladesteckverbinder entsprechen, so dass der erfindungsgemäße Ladesteckverbinder und der korrespondierende Ladesteckverbinder auch in diesem Fall zusammengesteckt werden können . When we speak of a corresponding charging connector in the present case, we mean on the one hand a charging connector which has the same plug face as the charging connector according to the invention, but one plug face has contact pins if the other plug face has contact sleeves, and vice versa. The set of charging plug connector according to the invention and corresponding charging plug connector can therefore be plugged together. On the other hand, in the present case we also speak of a corresponding charging plug connector when the plug faces in the aforementioned sense only partially correspond, i.e. the corresponding charging plug connector, for example, does not have all the contacts that are present in the charging plug connector according to the invention, but the existing contacts of the corresponding charging plug connector correspond to the charging plug connector according to the invention in terms of the plug face, so that the charging plug connector according to the invention and the corresponding charging plug connector can also be plugged together in this case.

Ein solcher Fall liegt z . B . vor bei einer an einem Ladekabel angeschlossenen Ladekupplung für ein Gleichstromladen nach der europäischen Norm IEC 62196 Typ 2 . Eine solche Ladekupplung ist in einen in die Karosserie eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs eingebauten und für Wechselstromladen sowie für Gleichstromladen geeigneten Ladeeinbaustecker einsteckbar, wobei im Wechselstromsteckgesicht bei der Gleichstromladenladekupplung nur die Kommunikationskontakte und der Schutzkontakt vorhanden sind, j edoch keine Kontakte für Außenleiter und einen Mittelleiter für ein Wechselstromladen . One such case is a charging coupling connected to a charging cable for direct current charging in accordance with the European standard IEC 62196 Type 2. Such a charging coupling can be plugged into a charging plug built into the body of an electric or hybrid vehicle and suitable for both alternating current and direct current charging, whereby the alternating current plug face of the direct current charging coupling only contains the communication contacts and the protective contact, but no contacts for the outer conductor and a center conductor for alternating current charging.

Als Wärmeleitelement wird vorliegend ein solches Element verstanden, das dazu führt , dass bei dem erfindungsgemäßen Ladesteckverbinder die Wärmeleitfähigkeit zwischen dem ersten Teil des Ladekontaktes und dem zweiten Teil des Ladekontaktes , die mit dem Wärmeleitelement thermisch verbunden sind, besser ist als ohne das Wärmeleitelement . Der Einbau des Wärmeleitelements verbessert also die Möglichkeit , an oder in dem ersten Teil des Ladekontakts entstehende Wärme zu dem zweiten Teil des Ladekontaktes hin abzuleiten . Die an dem zweiten Teil des Ladekontaktes aufgenommene Wärme ist dann fahrzeugseitig z . B . in die elektrischen Leitungen der Ladekontakte überführbar, die die Abwärme aufnehmen und diese durch die vergrößerte Oberfläche der Leitungen bis hin zur Batterie des Fahrzeugs in die Karosserie an die Umgebung abgeben lassen . Gleichwohl kann die an dem ersten Teil des Ladekontaktes aufgenommene Wärme durch entsprechende Ausgestaltung des zweiten Teils des Ladekontaktes auch direkt an die elektrischen Leitungen der Ladekontakte überführt werden . In the present case, a heat conducting element is understood to mean an element which results in the thermal conductivity between the first part of the charging contact and the second part of the charging contact, which are thermally connected to the heat-conducting element, is better than without the heat-conducting element. The installation of the heat-conducting element therefore improves the possibility of dissipating heat generated on or in the first part of the charging contact to the second part of the charging contact. The heat absorbed at the second part of the charging contact can then be transferred on the vehicle side, e.g. into the electrical lines of the charging contacts, which absorb the waste heat and release it into the environment through the enlarged surface of the lines all the way to the vehicle battery in the bodywork. However, the heat absorbed at the first part of the charging contact can also be transferred directly to the electrical lines of the charging contacts by appropriately designing the second part of the charging contact.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Wärmeleitelement eine thermische Leitfähigkeit aufweist , die über 30 W/ (m K) liegt , vorzugsweise über 240 W/ (m K) . Die Ladekontakte sind vorzugsweise aus einem Kupferwerksto f f oder einer Kupferlegierung gefertigt . Kupferlegierungen weisen eine Wärmeleitfähigkeit von 30 bis 110 W/ (m K) auf . Kupfer als Werkstof f weist eine Wärmeleitfähigkeit von 240 bis 380 W/ (m K) auf . Das erfindungsgemäße Wärmeleitelement wei st also stets eine höhere Wärmeleitfähigkeit auf als der das Wärmeleitelement umgebende Ladekontakt , wodurch die Wärmeabgabe mittels des Wärmeleitelements besser ist als ohne das Wärmeleitelement . Grundsätzlich kann der zweite Teil auf verschiedene Arten ausgebildet und mit dem ersten Tei l zusammengeführt sein . Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung i st j edoch vorgesehen, dass der zweite Teil eine Bohrung aufweist und ein dem zweiten Teil zugewandter Abschnitt des ersten Teils mit dem Wärmeleitelement mittels Presspassung mit dem zweiten Teil verbunden und in diesem aufgenommen ist . Dabei ist vorgesehen, dass der erste Teil einen umlaufenden Grat aufweist , der die maximale Aufnahmetiefe in dem zweiten Teil festlegt . Durch die Presspassung wird Druck auf den ersten Tei l , den zweiten Teil und das Wärmeleitelement ausgeübt , so dass eine verbesserte Wärmeleitung in dem Ladekontakt ermöglicht ist . According to a preferred development of the invention, the heat-conducting element has a thermal conductivity which is above 30 W/(m K), preferably above 240 W/(m K). The charging contacts are preferably made from a copper material or a copper alloy. Copper alloys have a thermal conductivity of 30 to 110 W/(m K). Copper as a material has a thermal conductivity of 240 to 380 W/(m K). The heat-conducting element according to the invention therefore always has a higher thermal conductivity than the charging contact surrounding the heat-conducting element, as a result of which the heat dissipation by means of the heat-conducting element is better than without the heat-conducting element. In principle, the second part can be designed in various ways and joined to the first part. However, according to a preferred development of the invention, the second part has a bore and a section of the first part facing the second part is connected to the heat-conducting element by means of a press fit with the second part and is received in the latter. The first part is provided with a circumferential ridge which determines the maximum receiving depth in the second part. The press fit exerts pressure on the first part, the second part and the heat-conducting element, enabling improved heat conduction in the charging contact.

Wie zuvor schon erläutert , liegt die einzige Anforderung an das Wärmeleitelement darin, dass es dazu führt , dass die Wärmeleitfähigkeit des Ladekontaktes größer ist als ohne das Wärmeleitelement . Der Einbau des Wärmeleitelements soll also die Möglichkeit des Ladekontaktes verbessern, an dem ersten Teil des Ladekontaktes entstehende Wärme hin zu dem zweiten Teil des Ladekontaktes weiterzuleiten und darüber dann fahrzeugseitig in die elektrischen Leitungen der Ladekontakte zu überführen, die die Abwärme aufnehmen und diese durch die vergrößerte Oberfläche der Leitungen bis hin zur Batterie des Fahrzeugs in die Karosserie und an die Umgebung abgeben lassen . As previously explained, the only requirement for the heat conducting element is that it results in the thermal conductivity of the charging contact being greater than without the heat conducting element. The installation of the heat conducting element should therefore improve the ability of the charging contact to transfer heat generated at the first part of the charging contact to the second part of the charging contact and then transfer it via this to the electrical lines of the charging contacts on the vehicle side, which absorb the waste heat and release it through the enlarged surface of the lines all the way to the vehicle's battery into the body and the environment.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung i st dazu vorgesehen, dass das Wärmeleitelement ein Kupfer- Graphit Material aufweist . Dadurch kann ein bis zu 37 % höherer Wärmeleitwert gegenüber einem aus einem Kupfer- Werkstof f bestehenden Ladekontaktmaterial erzielt werden . Im Übrigen sind natürlich auch andere gut wärmeleitfähige Materialien und Materialmischungen für das Wärmeleitelement möglich, die zu dem in Rede stehenden verbesserten Wärmeabtrag von dem erfindungsgemäßen Ladesteckverbinder führen . Gemäß einer anderen bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Wärmeleitelement ein Graphit-Material aufweist . Dabei ist hier im Unterschied zum Kupfer-Graphit-Gemisch der wesentliche Bestandteil des Materials des Wärmeleitelementes Graphit . Mit diesem Graphit-Material ist ein 2- bis 4- fach höherer Wärmeleitwert in dem Wärmeleitelement erzielbar . According to a preferred development of the invention, the heat conducting element comprises a copper-graphite material. This allows a thermal conductivity value that is up to 37% higher than that of a copper-graphite material. material. Furthermore, other materials and material mixtures with good thermal conductivity are of course also possible for the heat conducting element, which lead to the improved heat dissipation from the charging connector according to the invention. According to another preferred development of the invention, the heat conducting element comprises a graphite material. In contrast to the copper-graphite mixture, the essential component of the material of the heat conducting element is graphite. With this graphite material, a 2 to 4 times higher thermal conductivity value can be achieved in the heat conducting element.

Prinzipiell kann das Wärmeleitelement verschiedene Formen aufweisen . Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist j edoch vorgesehen, das Wärmeleitelement wenigstens abschnittsweise die Form eines Zylinders aufweist . Der Zylinder ist dazu ausgebildet , möglichst nah an das Ende des Ladekontaktes heranzureichen und somit eine vorteilhafte Kontaktierung zu ermöglichen . Dabei kann dem Zylinder ein Kegel aufgesetzt sein, so dass die Oberfläche des Wärmeleitelements im Wesentlichen parallel zu der Oberfläche des ersten Teils des Ladkontaktes angeordnet ist . Dabei ist mit „Oberfläche des ersten Teils des Ladekontaktes" diej enige Oberfläche gemeint , die im mit dem korrespondierenden Ladekontakt gesteckten Zustand eine Kontakt fläche zwischen den beiden miteinander gesteckten Ladekontakten bildet . In principle, the heat conducting element can have various shapes. However, according to a preferred development of the invention, the heat conducting element has the shape of a cylinder at least in sections. The cylinder is designed to reach as close as possible to the end of the charging contact and thus enable advantageous contact. A cone can be placed on the cylinder so that the surface of the heat conducting element is arranged essentially parallel to the surface of the first part of the charging contact. The "surface of the first part of the charging contact" means the surface which, when plugged into the corresponding charging contact, forms a contact surface between the two charging contacts plugged into one another.

Allgemein ist das Wärmeleitelement bevorzugt derart in der Sackbohrung des ersten Teils des Ladekontaktes und der Bohrung des zweiten Teils des Ladekontaktes aufgenommen, dass die Sackbohrung vollständig mit dem Wärmeleitelement ausgefüllt ist . Ebenso ist die Bohrung in dem zweiten Teil mit dem ersten Teil und dem Wärmeleitelement ausgefüllt , so dass zwischen dem Ladekontakt und dem Wärmeleitelement praktisch kein Wärmeaustausch in Form von Konvektion stattfinden kann . In general, the heat conducting element is preferably arranged in the blind bore of the first part of the charging contact and the hole in the second part of the charging contact is made so that the blind hole is completely filled with the heat conducting element. Likewise, the hole in the second part is filled with the first part and the heat conducting element so that practically no heat exchange in the form of convection can take place between the charging contact and the heat conducting element.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung i st vorgesehen, dass das Wärmeleitelement die Form eines Kegels aufweist . Der Kegel ist dabei bevorzugt so ausgestaltet , dass ein radial wirkender Druck auf den Ladekontakt ausgeübt wird, womit eine verbesserte Wärmeleitung durch einen entlang der Oberflächennormalen des Kegel s wirkenden Anpressdruck ermöglicht wird . Der entlang der Oberflächennormalen wirkende Anpressdruck reduziert dabei den Abstand zwischen dem ersten Teil , dem zweiten Teil des Ladekontaktes und dem Wärmeleitelement , so dass eine erhöhte Wärmeleitfähigkeit erzielbar ist . According to a preferred development of the invention, the heat conducting element has the shape of a cone. The cone is preferably designed in such a way that a radially acting pressure is exerted on the charging contact, which enables improved heat conduction by a contact pressure acting along the surface normal of the cone. The contact pressure acting along the surface normal reduces the distance between the first part, the second part of the charging contact and the heat conducting element, so that an increased thermal conductivity can be achieved.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Wärmeleitelement die Form eines Hohlkegels aufweist und in dem mit dem Hohlkegel und dem zweiten Teil des Ladekontaktes ausgebildeten Hohlraum ein weiteres Wärmeleitelement angeordnet ist . Die Spitze des Hohlkegels weist dazu bevorzugt einen Winkel auf , der größer ist als der der zur Aufnahme des Wär- meleitelementes ausgebildeten Sackbohrung in dem ersten Teil des Ladekontaktes . Dadurch ist es möglich, das Wärmeleitelement mit einer federartigen Vorspannung in den ersten Teil des Ladekontaktes einzubringen, so dass ein Anpressdruck von dem Wärmeleitelement auf den ersten Tei l des Ladekontaktes ermöglicht ist . Dazu ist das Wärmeleitelement bevorzugt aus einem Kupfer-Graphit-Gemisch ausgebildet , das eine gegenüber dem reinen Graphit erhöhte Elasti zität aufweist . Somit ist ein viel fach höherer Anpressdruck zwischen dem Hohlkegel und dem ersten Teil des Ladekontaktes realisierbar . Das weitere Wärmeleitelement ist vorzugsweise derart dimensioniert , dass es einen weiteren Anpressdruck auf das Wärmeleitelement ausübt . Dazu ist das weitere Wärmeleitelement bevorzugt aus Graphit hergestellt . Der so erzielte mehrschichtige Aufbau vereint die Vorteile des elastischen Kupfer-Graphit-Gemi schs mit den wärmeleitenden Vorteilen des Graphits . According to a further preferred development of the invention, it is provided that the heat conducting element has the shape of a hollow cone and a further heat conducting element is arranged in the cavity formed by the hollow cone and the second part of the charging contact. The tip of the hollow cone preferably has an angle that is larger than that of the blind hole in the first part of the charging contact designed to accommodate the heat conducting element. This makes it possible to introduce the heat conducting element into the first part of the charging contact with a spring-like preload, so that a Contact pressure from the heat-conducting element to the first part of the charging contact is made possible. For this purpose, the heat-conducting element is preferably made from a copper-graphite mixture which has increased elasticity compared to pure graphite. This makes it possible to achieve a much higher contact pressure between the hollow cone and the first part of the charging contact. The additional heat-conducting element is preferably dimensioned in such a way that it exerts additional contact pressure on the heat-conducting element. For this purpose, the additional heat-conducting element is preferably made from graphite. The multi-layer structure achieved in this way combines the advantages of the elastic copper-graphite mixture with the heat-conducting advantages of graphite.

Es ist möglich, dass die Bohrung in dem zweiten Teil des Ladekontaktes auf verschiedene Arten ausgeführt ist . Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist j edoch vorgesehen, dass der zweite Teil eine axial angeordnete durchgehende Bohrung aufweist und das Wärmeleitelement mit den elektrischen Leitungen in der Bohrung thermisch kontaktiert ist . Dadurch wird eine direkte Wärmeübertragung der von dem ersten Teil des Ladekontakts abgetragenen Wärme an die elektrische Leitung ermöglicht . Die elektrische Leitung ist dazu derart in dem zweiten Teil des Ladekontaktes angeordnet , dass sie das Wärmeleitelement direkt kontaktieren und somit auch in seiner Position fixieren kann . It is possible for the hole in the second part of the charging contact to be designed in various ways. However, according to a preferred development of the invention, the second part has an axially arranged through hole and the heat-conducting element is thermally contacted with the electrical lines in the hole. This enables direct heat transfer of the heat dissipated by the first part of the charging contact to the electrical line. The electrical line is arranged in the second part of the charging contact in such a way that it can directly contact the heat-conducting element and thus also fix it in its position.

Grundsätzlich können die Ladekontakte verschieden geformt sein . Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist j edoch vorgesehen, die Ladekontakte als Kontaktsti fte ausgebildet sind . Diese Kontaktsti fte sind dabei so ausgestaltet , dass sie in korrespondierende Kontakthül sen aufnehmbar sind . In principle, the charging contacts can be shaped in different ways. However, according to a preferred development of the invention, the charging contacts are designed as contact pins These contact pins are designed in such a way that they can be accommodated in corresponding contact sleeves.

Die Erfindung betri f ft außerdem die Verwendung eines Ladesteckverbinders nach einem der vorhergehenden Ansprüche an der Fahrzeugkarosserie eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs . Dabei ist es ganz besonders bevorzugt , dass der Ladesteckverbinder ein Ladeeinbaustecker ist , insbesondere nach der europäischen Norm IEC 62196 Typ 2 . The invention also relates to the use of a charging connector according to one of the preceding claims on the vehicle body of an electric or hybrid vehicle. It is particularly preferred that the charging connector is a built-in charging plug, in particular according to the European standard IEC 62196 Type 2.

Außerdem betri f ft die Erfindung ein System aus einem zuvor beschriebenen Ladesteckverbinder und einem zu diesem korrespondieren Ladesteckerbinder, wobei der korrespondierende Ladesteckverbinder mit einem mit einem Kühl fluid beaufschlagbaren Kühlelement versehen ist und die korrespondierenden Ladekontakte des korrespondierenden Ladesteckverbinders als Kontakthül sen ausgebildet sind, in die die Kontaktsti fte des Ladesteckverbinders einsteckbar sind . The invention also relates to a system comprising a previously described charging connector and a charging connector corresponding thereto, wherein the corresponding charging connector is provided with a cooling element that can be supplied with a cooling fluid and the corresponding charging contacts of the corresponding charging connector are designed as contact sleeves into which the contact pins of the charging connector can be inserted.

Dieses System ist vorzugsweise dahingehend ausgestaltet , dass es weiterhin eine Ladestation und ein mit der Ladestation verbundenes und den korrespondierenden Ladesteckverbinder tragendes Ladekabel aufweist , wobei die Ladestation eine Kühl fluidquelle aufweist und das Ladekabel mit Kühl fluidleitungen versehen ist , um das Kühl fluid von der Kühl fluidquelle zu dem Kühlelement des korrespondieren Ladesteckverbinder und wieder zurück zu transportieren . Die Kühl fluidquelle der Ladestation ist dabei derart ausgestaltet , dass erwärmtes , von dem Ladesteck- verbinder zurückgeführtes Kühl fluid wieder abgekühlt wird, so dass es erneut für eine Kühlung zur Verfügung steht . This system is preferably designed in such a way that it further comprises a charging station and a charging cable connected to the charging station and carrying the corresponding charging connector, wherein the charging station comprises a cooling fluid source and the charging cable is provided with cooling fluid lines in order to transport the cooling fluid from the cooling fluid source to the cooling element of the corresponding charging connector and back again. The cooling fluid source of the charging station is designed in such a way that heated water from the charging connector The cooling fluid returned to the connector is cooled down again so that it is available for cooling again.

Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen anhand bevorzugter Aus führungsbeispiele weiter im Detail beschrieben . The invention is described in more detail below with reference to the drawings using preferred embodiments.

In den Zeichnungen zeigen In the drawings show

Fig . 1 perspektivisch ein Ladesteckverbinder gemäß einem bevorzugten Aus führungsbeispiel der Erfindung, Fig. 1 shows a perspective view of a charging connector according to a preferred embodiment of the invention,

Fig . 2 einen zu dem Ladesteckverbinder aus Fig . 1 korrespondierenden Lade Steckverbinder, Fig. 2 shows a charging connector corresponding to the charging connector from Fig. 1,

Fig . 3a ein Ladekontakt mit einem zylindrischen Wärmeleitelement in einer Querschnittsansicht , Fig. 3a a charging contact with a cylindrical heat conducting element in a cross-sectional view,

Fig . 3b ein Ladekontakt mit einem kegel förmigen Wärmeleitelement in einer Querschnittsansicht und Fig. 3b a charging contact with a conical heat conducting element in a cross-sectional view and

Fig . 4 schematisch ein System mit einem Ladesteckverbinder, einem korrespondierenden Ladesteckverbinder, einem Ladekabel , einer Ladestation und einem Kühlsystem gemäß einem bevorzugten Aus führungsbeispiel der Erfindung . Aus Fig . 1 ist in einer perspektivischen Ansicht ein Ladesteckverbinder 1 gemäß einem bevorzugten Aus führungsbeispiel der Erfindung ersichtlich . Dabei handelt es sich um einen Ladeeinbaustecker zum Einbau in die Fahrzeugkarosserie 17 eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs 18 , wie schematisch in Fig . 4 dargestellt . Der vorliegende Ladesteckverbinder 1 ist im Wesentlichen und von seinem Steckgesicht her ein Ladeeinbaustecker gemäß der europäischen Norm IEC 62196 Typ 2 . Neben nicht weiter mit Bezugs zeichen versehenen Wechselstromladekontakten, einem Schutzkontakt 15 und Kommunikationskontakten 16 weist der Ladesteckverbinder 1 zwei Gleichstromladekontakte 2 für ein Gleichstromladen auf . Fig. 4 schematically shows a system with a charging connector, a corresponding charging connector, a charging cable, a charging station and a cooling system according to a preferred embodiment of the invention. Fig. 1 shows a perspective view of a charging connector 1 according to a preferred embodiment of the invention. This is a charging plug for installation in the vehicle body 17 of an electric or hybrid vehicle 18, as shown schematically in Fig. 4. The present charging connector 1 is essentially and in terms of its plug face a charging plug according to the European standard IEC 62196 Type 2. In addition to AC charging contacts (not provided with any further reference symbols), a protective contact 15 and communication contacts 16, the charging connector 1 has two DC charging contacts 2 for direct current charging.

Der Ladesteckverbinder 1 ist mit einem korrespondierenden Ladesteckverbinder 4 koppelbar, der in Fig . 2 dargestel lt ist . Dabei handelt es sich um eine Ladekupplung, die an einem Ladekabel befestigbar ist und mit dem Ladeeinbaustecker zusammengesteckt werden kann . Die hier exemplarisch gezeigte Ladekupplung ist eine solche für ein Gleichstromladen und weist daher korrespondierende Gleichstromladekontakte 3 , einen Schutzkontakt 15 und Kommunikationskontakte 16 auf . Sowohl der hier gezeigte Ladeeinbaustecker als auch die hier gezeigte Kupplung entsprechen von ihrem Steckgesicht her der der europäischen Norm IEC 62196 . The charging connector 1 can be coupled to a corresponding charging connector 4, which is shown in Fig. 2. This is a charging coupling that can be attached to a charging cable and can be plugged together with the charging plug. The charging coupling shown here as an example is one for direct current charging and therefore has corresponding direct current charging contacts 3, a protective contact 15 and communication contacts 16. Both the charging plug shown here and the coupling shown here correspond in terms of their plug face to that of the European standard IEC 62196.

Der Ladesteckverbinder 1 weist einen Steckbereich 13 in einem vorderen Gehäuseteil und einen Anschlussbereich 14 in einem hinteren Gehäuseteil auf . Der Steckbereich 13 ist als ein solcher Bereich definiert , in dem der Lade- Steckverbinder 1 im mit dem korrespondierenden Ladesteckverbinder 4 gesteckten Zustand mit dem korrespondierenden Ladesteckverbinder 4 in Steckrichtung überlappt und die Ladekontakte 2 , 3 , die in diesem konkreten Aus führungsbeispiel Gleichstromladekontakte sind, der beiden Steckverbinder 1 , 4 in galvanisch leitendem Kontakt miteinander stehen . Der Anschlussbereich 14 ist als ein solcher Bereich definiert , in dem die Ladekontakte 2 des Ladesteckverbinders galvanisch leitend an elektrische Leitungen 10 angeschlossen sind, die von dem Ladesteckverbinder 1 zu einer nicht weiter dargestellten Batterie führen . The charging connector 1 has a plug-in area 13 in a front housing part and a connection area 14 in a rear housing part. The plug-in area 13 is defined as an area in which the charging When plugged into the corresponding charging plug connector 4, the plug connector 1 overlaps the corresponding charging plug connector 4 in the plugging direction and the charging contacts 2, 3, which in this specific embodiment are direct current charging contacts, of the two plug connectors 1, 4 are in galvanically conductive contact with one another. The connection area 14 is defined as an area in which the charging contacts 2 of the charging plug connector are galvanically conductively connected to electrical lines 10 that lead from the charging plug connector 1 to a battery (not shown in more detail).

Den Fig . 3a und 3b sind Ladekontakte 2 des erfindungsgemäßen Ladesteckverbinders 1 entnehmbar . Dort ist erkennbar, dass die Ladekontakte 2 j ewei ls zweiteilig mit einem ersten Teil 5 und einem zweiten Teil 6 ausgeführt sind . Der erste Teil 5 ist mit einem Sackbohrung 9 zur Aufnahme eines Wärmeleitelementes 8 versehen . Der zweite Teil 6 weist eine Bohrung 11 auf , die dazu ausgelegt ist das Wärmeleitelement 8 und einen Abschnitt des ersten Teils 5 des Ladekontaktes 2 bis hin zu einem an dem ersten Teil 5 ausgebildeten Grat auf zunehmen . Der erste Teil 5 und der zweite Teil 6 sind in einem zusammengeführten Zustand mittels einer Presspassung zusammengefügt . Charging contacts 2 of the charging connector 1 according to the invention can be seen in Fig. 3a and 3b. It can be seen there that the charging contacts 2 are each designed in two parts with a first part 5 and a second part 6. The first part 5 is provided with a blind bore 9 for receiving a heat-conducting element 8. The second part 6 has a bore 11 which is designed to receive the heat-conducting element 8 and a section of the first part 5 of the charging contact 2 up to a ridge formed on the first part 5. The first part 5 and the second part 6 are joined together in a combined state by means of a press fit.

Maßgeblich bei dem hier beschriebenen bevorzugten Aus führungsbeispiel der Erfindung in Fig . 3a ist nun, dass ein hohlkegel förmiges Wärmeleitelement 8 in der Sackbohrung 9 des ersten Teils 5 des Ladekontaktes 2 angeordnet ist . Ein Winkel in der Spitze des als Hohlkegel ausgebildeten Wärmeleitelements 8 ist dabei größer als ein in der Sack- bohrung 9 ausgebildeter Winkel , so dass das Wärmeleitelement 8 unter einer federartigen Vorspannung in die Sackbohrung 9 eingebracht ist . Diese Vorspannung wird durch ein weiteres Wärmeleitelement 12 verstärkt , so dass insgesamt ein Anpressdruck zwischen dem Wärmeleitelement 8 und dem ersten Teil 5 des Ladekontaktes 2 und ein zusätzlicher Anpressdruck zwischen dem weiteren Wärmeleitelement 12 und dem Wärmeleitelement 8 vorliegt , der eine viel fach erhöhte Wärmeleitung ermöglicht . Das Wärmeleitelement 8 ist dazu aus einem Kupfer-Graphit-Gemisch hergestellt , das eine gewisse Elasti z ität aufweist . Das weitere Wärmeleitelement 12 ist aus einem Graphit Material , das eine höhere Wärmeleitfähigkeit als das Kupfer- Graphit-Gemisch des Wärmeleitelementes 8 aufweist . What is important in the preferred embodiment of the invention described here in Fig. 3a is that a hollow cone-shaped heat conducting element 8 is arranged in the blind hole 9 of the first part 5 of the charging contact 2. An angle in the tip of the heat conducting element 8, which is designed as a hollow cone, is larger than an angle in the blind hole 9. bore 9 formed at an angle so that the heat conducting element 8 is introduced into the blind bore 9 under a spring-like preload. This preload is reinforced by a further heat conducting element 12 so that there is a total contact pressure between the heat conducting element 8 and the first part 5 of the charging contact 2 and an additional contact pressure between the further heat conducting element 12 and the heat conducting element 8, which enables a much increased heat conduction. The heat conducting element 8 is made from a copper-graphite mixture which has a certain elasticity. The further heat conducting element 12 is made from a graphite material which has a higher thermal conductivity than the copper-graphite mixture of the heat conducting element 8.

Die Bohrung 11 in dem zweiten Teil 6 des Ladekontaktes 2 ist zweiteilig ausgeführt , so dass der erste Teil 5 und das Wärmeleitelement 8 an einer ausgebildeten Schulter der Bohrung 11 anliegen und diese thermisch kontaktieren und durch den unter Presspassung zusammengeführten ersten Teil 5 sowie zweiten Teil 6 des Ladekontaktes 2 gehalten sind . Das weitere Wärmeleitelement 12 ist mit einem dem Durchgangsbereich der Bohrung 11 entsprechenden Radius versehen, so dass das weitere Wärmeleitelement 12 direkt mit der elektrischen Leitung 10 thermisch kontaktierbar ist . The bore 11 in the second part 6 of the charging contact 2 is designed in two parts, so that the first part 5 and the heat conducting element 8 rest against a shoulder formed in the bore 11 and thermally contact it and are held by the first part 5 and second part 6 of the charging contact 2, which are brought together with a press fit. The further heat conducting element 12 is provided with a radius corresponding to the passage area of the bore 11, so that the further heat conducting element 12 can be thermally contacted directly with the electrical line 10.

Gleichwohl sind andere Formen für das Wärmeleitelement 8 möglich, nämlich z . B . , wie in Fig . 3b gezeigt , eine zylindrische Form mit einem aufgeset zten Konus , der weit in Richtung des Endes des ersten Teils 5 des Ladekontaktes 2 hineinragt und damit insbesondere in diesem Abschnitt des ersten Teils eine erhöhte Wärmeleitung erreicht . Ebenfalls ist es möglich, dass die Bohrung 11 in dem zweiten Teil 6 nicht durchgängig, sondern in der Art einer Sackbohrung ausgebildet ist, und dass eine dieser Bohrung 11 gegenüberliegend angeordnete Sackbohrung in dem zweiten Teil 6 die elektrische Leitung 10 aufnimmt , so dass der Wärmeabtrag von dem Ende des ersten Teils 5 hin zu dem zweiten Teil 6 mittels des Wärmeleitelements 8 und dann die Wärmeleitung innerhalb des zweiten Teils 6 hin zu den elektrischen Leitungen ermöglicht ist . Der unter Presspassung mit dem ersten Teil 5 zusammengeführte zweite Teil 6 übt dabei einen konstanten Anpressdruck auf das Wärmeleitelement 8 in Richtung des Endes des ersten Teil s 5 aus . However, other shapes for the heat conducting element 8 are possible, namely, for example, as shown in Fig. 3b, a cylindrical shape with an attached cone that extends far towards the end of the first part 5 of the charging contact 2 protrudes and thus achieves increased heat conduction particularly in this section of the first part. It is also possible for the bore 11 in the second part 6 to be not continuous, but in the manner of a blind bore, and for a blind bore arranged opposite this bore 11 in the second part 6 to accommodate the electrical line 10, so that heat can be dissipated from the end of the first part 5 to the second part 6 by means of the heat-conducting element 8 and then heat can be conducted within the second part 6 to the electrical lines. The second part 6, which is press-fitted to the first part 5, exerts a constant contact pressure on the heat-conducting element 8 in the direction of the end of the first part 5.

Weiter oben ist schon angesprochen worden, dass der Ladesteckverbinder 1 vorliegend in Form eines Einbausteckers an der Fahrzeugkarosserie 17 eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs 18 Verwendung findet . In diesem Zusammenhang darf auf Fig . 4 verwiesen werden, die schematisch ein System gemäß einem bevorzugten Aus führungsbeispiel der Erfindung zeigt , das einen in eine Fahrzeugkarosserie 17 eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs 18 eingebauten Ladesteckverbinder 1 , einen zu diesem korrespondieren Ladesteckerbinder 4 , eine Ladestation 20 und ein mit der Ladestation 20 verbundenes und den korrespondierenden Ladesteckverbinder 4 tragendes Ladekabel 21 umfasst . Wesentlich ist bei diesem bevorzugten Aus führungsbeispiel der Erfindung, dass der korrespondierende Ladesteckverbinder 4 mit einem mit einem Kühl fluid beaufschlagbaren Kühlele- ment 19 zum Kühlen der korrespondierenden Ladekontakte 3 versehen ist . Um über die Kühlelemente 19 eine Kühlung der korrespondierenden Ladekontakte 3 zu erzielen, i st die Ladestation 20 mit einer Kühl fluidquelle 23 versehen und das Ladekabel 21 weist Kühl fluidleitungen 22 auf , um das Kühl fluid von der Kühl fluidquelle 23 zu dem Kühlele- mentl 9 des korrespondieren Ladesteckverbinder 4 und wieder zurück zu transportieren . It has already been mentioned above that the charging connector 1 is used in the form of a built-in plug on the vehicle body 17 of an electric or hybrid vehicle 18. In this context, reference may be made to Fig. 4, which schematically shows a system according to a preferred embodiment of the invention, which comprises a charging connector 1 installed in a vehicle body 17 of an electric or hybrid vehicle 18, a charging connector 4 corresponding to it, a charging station 20 and a charging cable 21 connected to the charging station 20 and carrying the corresponding charging connector 4. It is essential in this preferred embodiment of the invention that the corresponding charging connector 4 is provided with a cooling element that can be supplied with a cooling fluid. element 19 for cooling the corresponding charging contacts 3. In order to achieve cooling of the corresponding charging contacts 3 via the cooling elements 19, the charging station 20 is provided with a cooling fluid source 23 and the charging cable 21 has cooling fluid lines 22 in order to transport the cooling fluid from the cooling fluid source 23 to the cooling element 9 of the corresponding charging connector 4 and back again.

Dadurch, dass nun der in der Fahrzeugkarosserie 17 des Elektro- oder Hybridfahrzeugs 18 eingebaute Ladesteckverbinder 1 mit in den Ladekontakten 2 angeordneten Wärmeleitelementen 8 versehen ist , werden einerseits die la- destationsseitigen korrespondierenden Ladekontakte 3 mit der ladestationsseitigen Kühlung beaufschlagt und andererseits wird die thermische Kopplung zwischen dem in der Fahrzeugkarosserie 17 des Elektro- oder Hybridfahrzeugs 18 eingebauten Ladesteckverbinder 1 und dem an dem Ladekabel 21 angebrachten korrespondierenden Ladesteckverbinder 4 im gesteckten Zustand der beiden Ladesteckverbinder 1 , 4 deutlich durch die Wärmeleitfähigkeit des Ladekontaktes 2 bis hin zu den elektrischen Leitungen 10 verbessert , so dass die aktive Kühlung in dem korrespondierenden Ladesteckverbinder 4 mit dem von der Kühl fluidquelle stammenden Kühl fluid mittelbar auch für die Kühlung des in der Fahrzeugkarosserie 17 des Elektro- oder Hybridfahrzeugs 18 eingebauten Ladesteckverbinders 1 nutzbar ist . Bezugs zeichenliste Because the charging connector 1 installed in the vehicle body 17 of the electric or hybrid vehicle 18 is now provided with heat-conducting elements 8 arranged in the charging contacts 2, on the one hand the corresponding charging contacts 3 on the charging station side are subjected to the cooling on the charging station side and on the other hand the thermal coupling between the charging connector 1 installed in the vehicle body 17 of the electric or hybrid vehicle 18 and the corresponding charging connector 4 attached to the charging cable 21 is significantly improved in the plugged-in state of the two charging connectors 1, 4 by the thermal conductivity of the charging contact 2 up to the electrical lines 10, so that the active cooling in the corresponding charging connector 4 with the cooling fluid originating from the cooling fluid source can also be used indirectly for cooling the charging connector 1 installed in the vehicle body 17 of the electric or hybrid vehicle 18. . Reference symbol list

1 Ladesteckverbinder 1 charging connector

2 Ladekontakt 2 charging contact

3 korrespondierender Ladekontakt 3 corresponding charging contact

4 korrespondierender Ladesteckverbinder4 corresponding charging connectors

5 erster Teil 5 first part

6 zweiter Teil 6 second part

7 Gehäuse 7 Housing

8 Wärmeleitelement 8 Heat conducting element

9 Sackbohrung 9 Blind hole

10 elektrische Leitungen 10 electrical cables

11 Bohrung 11 Bore

12 weiteres Wärmeleitelement 12 additional heat conducting element

13 Steckbereich 13 Plug-in area

14 Anschlussbereich 14 Connection area

15 Schutzkontakt 15 Protective contact

16 Kommunikationskontakt 16 Communication contact

17 Karosserie 17 Body

18 Elektro- oder Hybridfahrzeuge 18 electric or hybrid vehicles

19 Kühlelement 19 Cooling element

20 Ladestation 20 charging station

21 Ladekabel 21 Charging cable

22 Kühl fluidleitungen 22 Cooling fluid lines

23 Kühl fluidquelle 23 Cooling fluid source

Claims

Patentansprüche Patent claims

1. Ladesteckverbinder (1) für Elektro- und Hybridfahrzeuge, mit einem Gehäuse (7) und in dem Gehäuse (7) angeordneten Ladekontakten (2) zum Kontaktieren korrespondierender Ladekontakte (3) eines korrespondierenden Ladesteckverbinders (4) , wobei wenigstens ein Ladekontakt (2) zweiteilig ausgeführt ist, ein erster Teil (5) des Ladekontaktes (2) zum galvanischen Kontaktieren des korrespondierenden Ladekontakts (3) ausgebildet ist und eine Sackbohrung (9) aufweist, ein zweiter Teil (6) des Ladekontaktes (2) zum galvanischen Kontaktieren von elektrischen Leitungen (10) auf der dem ersten Teil (5) gegenüberliegenden Seite ausgebildet ist und ein den ersten Teil (5) und den zweiten Teil (6) des Ladekontaktes (2) thermisch kontaktierendes Wärmeleitelement (8) in der Sackbohrung (9) angeordnet ist, so dass mittels des Wärmeleitelements (8) ein Wärmeabtrag von dem ersten Teil (5) des Ladekontaktes (2) hin zu dem zweiten Teil (6) des Ladekontaktes (2) ermöglicht ist. 1. Charging connector (1) for electric and hybrid vehicles, with a housing (7) and charging contacts (2) arranged in the housing (7) for contacting corresponding charging contacts (3) of a corresponding charging connector (4), wherein at least one charging contact (2) is designed in two parts, a first part (5) of the charging contact (2) is designed for galvanic contacting of the corresponding charging contact (3) and has a blind hole (9), a second part (6) of the charging contact (2) is designed for galvanic contacting of electrical lines (10) on the side opposite the first part (5) and a heat conducting element (8) thermally contacting the first part (5) and the second part (6) of the charging contact (2) is arranged in the blind hole (9), so that heat dissipation from the first part (5) of the charging contact (2) to the second part (6) of the charging contact (2) is possible by means of the heat conducting element (8). is.

2. Ladesteckverbinder (1) nach Anspruch 1, wobei das Wärmeleitelement (8) eine thermische Leitfähigkeit aufweist, die über 30 W/ (m K) liegt, vorzugsweise über 240 W/ (m K) . 2. Charging connector (1) according to claim 1, wherein the heat conducting element (8) has a thermal conductivity which is above 30 W/(m K), preferably above 240 W/(m K).

3. Ladesteckverbinder (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der zweite Teil (6) eine Bohrung (11) aufweist und ein dem zweiten Teil (6) zugewandter Abschnitt des ersten Teils (5) mit dem Wärmeleitelement (8) mittels Presspassung mit dem zweiten Teil (6) verbunden und in diesem auf genommen ist. 3. Charging connector (1) according to claim 1 or 2, wherein the second part (6) has a bore (11) and a portion of the first part facing the second part (6) Part (5) with the heat conducting element (8) is connected to the second part (6) by means of a press fit and is received therein.

4. Ladesteckverbinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Wärmeleitelement (8) ein Kupfer-Graphit- Material aufweist. 4. Charging connector (1) according to one of claims 1 to 3, wherein the heat-conducting element (8) comprises a copper-graphite material.

5. Ladesteckverbinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Wärmeleitelement (8) ein Graphit- Material aufweist. 5. Charging connector (1) according to one of claims 1 to 3, wherein the heat-conducting element (8) comprises a graphite material.

6. Ladesteckverbinder (1) nach Anspruch 1 bis 5, wobei das Wärmeleitelement (8) wenigstens abschnittsweise die Form eines Zylinders aufweist. 6. Charging connector (1) according to claims 1 to 5, wherein the heat-conducting element (8) has the shape of a cylinder at least in sections.

7. Ladesteckverbinder (1) nach Anspruch 1 bis 5, wobei das Wärmeleitelement (8) die Form eines Kegels aufweist . 7. Charging connector (1) according to claim 1 to 5, wherein the heat conducting element (8) has the shape of a cone.

8. Ladesteckverbinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Wärmeleitelement (8) die Form eines Hohlkegels aufweist und in dem mit dem Hohlkegel und dem zweiten Teil (6) des Ladekontaktes (2) ausgebildeten Hohlraum ein weiteres Wärmeleitelement (12) angeordnet ist . 8. Charging connector (1) according to one of claims 1 to 5, wherein the heat conducting element (8) has the shape of a hollow cone and a further heat conducting element (12) is arranged in the cavity formed with the hollow cone and the second part (6) of the charging contact (2).

9. Ladesteckverbinder (1) , nach einem der vorigen Ansprüche, wobei der zweite Teil (6) eine axial angeordnete durchgehende Bohrung (11) aufweist und das Wärmelei- telement (8) mit den elektrischen Leitungen (10) in der Bohrung (11) thermisch kontaktiert ist. 9. Charging connector (1) according to one of the preceding claims, wherein the second part (6) has an axially arranged through hole (11) and the heat conductor telement (8) is thermally contacted with the electrical lines (10) in the bore (11).

10. Ladesteckverbinder (1) nach einem der vorigen Ansprüche, wobei die Ladekontakte (2) als Kontaktstifte ausgebildet sind. 10. Charging connector (1) according to one of the preceding claims, wherein the charging contacts (2) are designed as contact pins.

11. Verwendung eines Ladesteckverbinders (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche an der Fahrzeugkarosserie (17) eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs (18) . 11. Use of a charging connector (1) according to one of the preceding claims on the vehicle body (17) of an electric or hybrid vehicle (18).

12. System aus einem Ladesteckverbinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 und einem zu diesem korrespondieren Ladesteckerbinder (4) , wobei der korrespondierende Ladesteckverbinder (4) mit einem mit einem Kühlfluid beaufschlagbaren Kühlelement (19) versehen ist und die korrespondierenden Ladekontakte (3) des korrespondierenden Ladesteckverbinders (4) als Kontakthülsen ausgebildet sind, in die die Kontaktstifte des Ladesteckverbinders (1) einsteckbar sind. 12. System comprising a charging connector (1) according to one of claims 1 to 10 and a charging connector (4) corresponding thereto, wherein the corresponding charging connector (4) is provided with a cooling element (19) to which a cooling fluid can be applied and the corresponding charging contacts (3) of the corresponding charging connector (4) are designed as contact sleeves into which the contact pins of the charging connector (1) can be inserted.

13. System nach Anspruch 12, weiter aufweisend eine Ladestation (20) und ein mit der Ladestation (20) verbundenes und den korrespondierenden Ladesteckverbinder (4) tragendes Ladekabel (21) , wobei die Ladestation (18) eine Kühlfluidquelle (23) aufweist und das Ladekabel (21) mit Kühlfluidleitungen (22) versehen ist, um das Kühlfluid von der Kühlfluidquelle (23) zu dem Kühlelement (19) des korrespondieren Ladesteckverbinders (4) und wieder zurück zu transportieren. 13. System according to claim 12, further comprising a charging station (20) and a charging cable (21) connected to the charging station (20) and carrying the corresponding charging connector (4), wherein the charging station (18) has a cooling fluid source (23) and the charging cable (21) is provided with cooling fluid lines (22) in order to transport the cooling fluid from the cooling fluid source (23) to the cooling element (19) of the corresponding charging connector (4) and back again.