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CN116897473A - 用于电蓄能器的充电插座 - Google Patents

用于电蓄能器的充电插座 Download PDF

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CN116897473A CN202280014824.7A CN202280014824A CN116897473A CN 116897473 A CN116897473 A CN 116897473A CN 202280014824 A CN202280014824 A CN 202280014824A CN 116897473 A CN116897473 A CN 116897473A
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C·柏姆迪克
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Abstract

用于电蓄能器的充电插座，该充电插座具有至少两个电源触头(18)和接地导体装置，所述至少两个电源触头分别与屏蔽的电源线缆(24)电连接，所述接地导体装置用于使电源线缆(24)的屏蔽套与蓄能器的接地部连接，其特征在于，接地导体装置具有至少两个单独的、分别与接地导体连接的屏蔽抽头元件(44)，屏蔽抽头元件沿所述电源线缆(24)的纵向方向能相对彼此运动。

Description

用于电蓄能器的充电插座
技术领域
本发明涉及用于电蓄能器的充电插座，该充电插座具有至少两个电源触头和接地导体装置，至少两个电源触头分别与受屏蔽的电源线缆电连接，接地导体装置用于使电源线缆的屏蔽套与蓄能器的接地部连接。
本发明尤其涉及用于电动车辆的充电插座。
背景技术
在需要为电动车辆的电池充电时，充电设备经由充电线和充电插头并且经由从外部可接触到地附接在车辆车身上的充电插座与车载电池连接。在将充电插头插入充电插座中时，充电插座的电源触头与充电插头的相应的配对触头接合并且电连接。充电插座和充电插头还具有用于信号线路的插接连接器，信号线路用于在充电设备和电池以及车辆中的相关联的电子器件之间交换控制信号。
电源线缆用于将充电电流从充电插座的电源触头传导至电池。每个充电线均具有导电性高的中央芯线，中央芯线的横截面用于高的充电电流强度。中央芯线通过内绝缘部、导电的并且需要接地的屏蔽套和外绝缘部从内向外同轴地包围。在充电插座中每个充电线的中央芯线连接到其中一个电源触头上并且每个充电线的屏蔽套与接地导体装置连接，该接地导体装置本身连接到电池的接地触头上。
通常，两个电源触头并排地布置在一个平面中，并且连接的电源线缆彼此平行地在该平面中延伸。在已知的充电插座中，接地导体装置具有包括两个轴向平行的开口的屏蔽抽头支架(Schirmabgriffbrille)，充电线的在每一情况下已除去外绝缘部的端部区段通过该开口插入，使得此时暴露的、通常由屏蔽编织层形成的屏蔽套贴靠在屏蔽抽头支架的相关开口的内周面上，由此建立屏蔽套和屏蔽抽头支架之间的导电连接。
在屏蔽抽头支架的另一边从电源线缆的端部上也分别除去屏蔽套和内绝缘部，并且中央芯线相对于屏蔽抽头支架一定间距地连接到相关联的电源触头上。充电线虽然具有一定的柔性，但是由于中央芯线的大的导线横截面而相对不易弯曲，因此线缆在车辆中仅可以相对大的弯曲半径敷设。这前提条件是在车辆中有足够的安装空间。
德国专利和商标局已经在本申请的优先申请中检索到以下的现有技术：DE 102008 006 340A1、DE 10 2019 120 373 A1、US2005/0164543 A1和US 2013/0029524A1。
发明内容
本发明的目的是提供一种充电插座，该充电插座使得对电源线缆的节省空间的敷设变得简单。
根据本发明，该目的通过以下方式实现，即接地导体装置具有至少两个单独的、分别与接地导体连接的屏蔽抽头元件(Schirmabgriffelemente)，该屏蔽抽头元件沿电源线缆的纵向方向能相对彼此运动。
因为屏蔽抽头元件能相对彼此运动，屏蔽抽头元件沿电源线缆的纵向方向未处于相同的高度。由此能够将电源线缆布置成，使得其纵轴线在屏蔽抽头元件的位置处已与分别相关联的电源触头的纵轴线形成角度。因此电源线缆在位于电源触头和屏蔽抽头元件之间的端部区段上已沿相应期望的方向倾斜或弯曲。由此使得电源线缆简单地被引导经过在车辆车身内以一定间距处于充电插座之后的构件。
本发明的有利的设计方案和改进方案在从属权利要求中给出。
在一种实施方式中，屏蔽抽头元件安置在壳体中，该壳体在一端部处具有用于电源线缆的穿通部并且在相反的端部处柔性地与用于电源触头的触头载体连接。以这种方式可保护电器件以免受碰触和环境影响，因此在电源线缆的定向和走向方面实现高度可变性。
电源线缆的导电的芯线的端部可经由L形的触头接线片与电源触头连接，该触头接线片的支腿彼此形成一角度，该角度确定电源触头的纵轴线和电源线缆的纵轴线之间的角度。因此该角度可通过将该触头接线片替换为具有不同角度的触头接线片或必要时将其弯曲成不同形状来简单地改变。
与屏蔽抽头元件连接的接地导体在充电插座内可具有柔性区段，该柔性区段允许屏蔽抽头元件的相对运动。柔性区段的与屏蔽抽头元件相反的端部于是在充电插座内结合成唯一的接地导体，该唯一的接地导体经由穿通部从壳体中引出。
附图说明
下面参照附图更详细地描述实施例。
其中示出：
图1示出了根据本发明的充电插座的示意性立体图；
图2示出了根据图1的充电插座的轴向剖面；和
图3示出了充电插座在不同使用位置中的剖面。
具体实施方式
图1中示出的充电插座具有所谓的入口部10，入口部能借助四个旋紧点12旋拧到机动车辆的未示出的车身部件上。入口部10具有中空圆柱形的绝缘体14，绝缘体关于车辆车身指向外并且布置成，使得必要时在打开车辆车身的翻转门之后能够从外部接触到绝缘体，由此可将充电线的插头插入到绝缘体14中。绝缘体14在车辆内部的端部处通过盘形的触头载体16终止，在触头载体中借助保持夹17(在图2中示意性地示出)保持两个电源触头18，使得电源触头彼此并排平行并且沿轴向伸入绝缘体14的内部。在插入充电线的插头时，电源触头18与插头的相应的配对触头接合。电源触头18的面向车辆内部的端部分别经由L形的触头接线片20与电源线缆24的导电的中央芯线22连接。
在触头载体16上以法兰方式连接有环形罩26，环形罩承载用于绝缘壳体30的同轴的保持接套28，绝缘壳体在此仅用点划线并且透明地示出。在锅状壳体30的底部中形成用于电源线缆24的两个平行的穿通部32。此外壳体30的底部还形成用于信号线的至少一个穿通部34和用于接地导体的至少一个穿通部36。
需要连接到充电插座上的充电线除了用于充电电流的两个主导体以外也具有多个信号线路，经由信号线路在车辆中在充电设备和电池电子器件之间交换控制信号。充电插座具有插接连接器，为了清楚在此未示出。插接连接器连接充电线的信号导体与所述信号线，信号线通过穿通部34向外引出。
为了解释电源线缆24的构造，在图1中再次单独地示出了这种电源线缆的经剥皮的端部区段。中央芯线22(例如由铜制成)通过内绝缘部38包围，内绝缘部在其外圆周上承载由导电的屏蔽编织层构成的屏蔽套40。屏蔽套40通过外绝缘部42包围。电源线缆的屏蔽套40用于在充电过程期间屏蔽线缆的周围环境的电磁场并且确保电磁兼容性(EMC)。
在充电插座的壳体30中为每个电源线缆24设置环形的屏蔽抽头元件44，屏蔽抽头元件以压接套46紧密地包围屏蔽套40的经剥皮的区段并且与其接触。在示出的示例中屏蔽抽头元件总体构造成环形并且仅通过壳体30中的电源线缆保持。能连接柔性的接地导体50(图2)的连接销48从每个屏蔽抽头元件44伸出。接地导体经由穿通部36以密封的方式向外引导。如在图2中能更清楚地看出，壳体30的周壁的纵向区段实施成波纹管52，使得壳体30的主要部分柔性地与环形罩26的接套28连接。在图2示出的状态中圆柱形的绝缘体14和壳体30的轴线不是同轴的，而是它们彼此形成一角度。相应地，每个电源触头18的轴线与相关联的电源线缆24的轴线形成一角度。在示出的示例中，电源线缆24相对于电源触头18的倾斜度通过L形的端子接线片20确定，但是也可通过使电源线缆24的位于壳体30之内的区段弯曲在一定界限内改变。电源线缆24相对于入口部10以及相对于车身的外表面的这种倾斜度在电源线缆24需要被引导经过的车辆部件位于车辆中更靠内、在图2中的右侧时是有利的。
在此处示出的示例中端子接线片20通过超声波焊接与导电的芯线22的端部刚性连接，而该端子接线片的横向于电源触头18延伸的支腿通过螺旋连接紧固在电源触头的端部上。因此可在制造充电插座时根据车辆类型通过使用其支腿彼此形成不同角度的端子接线片20改变电源线缆24的倾斜设置。必要时端子接线片的与导电的芯线连接的支腿也可具有一定的易弯性。
在其他的实施方式中可通过使电源触头18和导电的芯线22以任意合适的方式导电地且铰接地彼此连接来实现倾斜调节。
在图2示出的示例中，电源线缆24的端部以相同的方式被剥皮，由此暴露屏蔽套40的区段在两个线缆处距离导电的芯线22的端部相等的间距。相应地，屏蔽抽头元件44相对于导电的芯线22的端部具有相等的间距。电源线缆24的倾斜的走向此时引起屏蔽抽头元件44在壳体30的轴向方向以及电源线缆24的轴向方向未处于相等的高度的结果。但是，因为两个屏蔽抽头元件44彼此完全机械分离，因此能相对彼此自由运动，可自由地选择电源线缆24的倾斜度。
在图2中也以点划线示出了两个柔性的接地导体50，接地导体分别连接到其中一个连接销48上并且延伸至穿通部36。但是在图2中穿通部不可见，因为穿通部位于在相对于剖切平面错开的平面中。两个接地导体50可共同地穿过穿通部36。但是可选地，穿通部也还可在壳体30之内连接在共同的连接导体54上，使得仅该连接导体54需要穿过穿通部。
图3示出了电源线缆24的倾斜角明显更小的一种变型方案。相应地，在此屏蔽抽头元件44几乎处于相同的高度。此外在该示例中为接地导体(在图3中未示出)与屏蔽抽头元件44的电连接设置环形线缆接线头56而不是连接销48。

Claims (10)

1.用于电蓄能器的充电插座，所述充电插座具有至少两个电源触头(18)和接地导体装置，所述至少两个电源触头分别与屏蔽的电源线缆(24)电连接，所述接地导体装置用于使所述电源线缆(24)的屏蔽套与所述蓄能器的接地部连接，其特征在于，所述接地导体装置具有至少两个单独的、分别与接地导体(50)连接的屏蔽抽头元件(44)，所述屏蔽抽头元件能沿所述电源线缆(24)的纵向方向相对彼此运动。
2.根据权利要求1所述的充电插座，所述充电插座具有入口部(10)和连接所述入口部的锅形壳体(30)，在所述壳体的底部中形成用于所述电源线缆(24)的穿通部(32)并且所述壳体的周壁至少在其长度的一部分上是柔性的，使得所述壳体(30)能相对于所述入口部(10)枢转。
3.根据权利要求1或2所述的充电插座，其中每个电源触头(18)均经由L形的端子接线片(20)与其中一个电源线缆(24)的导电的芯线(22)连接。
4.根据权利要求3所述的充电插座，其中每个端子接线片(20)通过焊接、尤其超声波焊接与所述电源触头(18)和/或所述导电的芯线(22)连接。
5.根据权利要求3或4所述的充电插座，其中每个端子接线片(20)均通过螺旋连接与所述电源触头(18)的端部连接。
6.根据权利要求2所述的充电插座，其中每个电源线缆(24)均在所述壳体(30)内经由弯曲的线缆区段和/或接头与相关联的电源触头(18)柔性连接。
7.根据前述权利要求中任一项所述的充电插座，其中每个屏蔽抽头元件(44)均以压接套(46)与所述电源线缆(24)的屏蔽套(40)接触。
8.根据前述权利要求中任一项所述的充电插座，其中每个屏蔽抽头元件(44)均具有连接销(48)，柔性的接地导体(50)连接到所述连接销上。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的充电插座，其中每个屏蔽抽头元件(44)均具有用于所述接地导体(50)的连接的环形线缆接线头(56)。
10.根据前述权利要求中任一项所述的充电插座，其中所述接地导体(50)连接到共同的连接导体(54)上，所述连接导体通过穿通部(36)从所述充电插座中引出。
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