电插头和能量传输装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及具有连接单元（36）、至少一个电接触销（30）和检测单元（38）的电插头（24），该连接单元（36）可与电导线（26）耦合用于传输电能，该至少一个电接触销（30）具有插拔段（32）和耦合段（34），其中耦合段（34）与连接单元（36）电耦合并且其中插拔段（32）被构造为提供与所分配的接触插孔（18）进行可松脱的插拔连接以便将接触销（30）与接触插孔（18）电耦合，该检测单元（38）被构造用来检测施加到接触销（30）上的拉力和/或接触销（30）相对于接触插孔（18）的运动并且提供用于中断能量传输的关断信号。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电插头和能量传输装置
本专利技术涉及具有连接单元和至少一个电接触销的电插头，该连接单元可与电导线耦合以用于电能的传输，该至少一个电接触销具有插拔段和耦合段，其中耦合段与连接单元电耦合并且其中插拔段被构造来提供与所分配的接触插孔进行可松脱的插拔连接。本专利技术还涉及能量传输装置，其具有上述类型的电插头和与电插头的连接单元电耦合的电导线。
技术介绍
在机动车辆驱动
一般已知的是，使用电机作为唯一的驱动或者与其它类型的驱动发动机一起使用（混合驱动）。在这种电动车辆或混合动力车辆中，典型地使用电机作为驱动发动机，所述电机通过电能存储器——例如蓄电池——来供应电能。电动车辆或者插入式混合动力车辆的电能存储器必须根据充电状态定期地与电能供应网相连接，以便用电能给能量存储器充电。为了把电能从充电站传输到车辆，可以例如使用感应式耦合的无线能量传输系统或者电缆。在使用电缆的情况下，特别用户友好的是，电动车辆或混合动力车辆可以与每个任意的标准插座连接，以便为牵引电池充电。然而，在这种标准插座中不存在专门的、阻止充电电缆容易松脱的锁定装置。因此，充电电缆在充电过程的满载（大约3.6kW）情况下可被拔下。然而，这可能导致在充电电缆的插头与插座之间形成电弧。因此可能损害插头和插座。此外，对用户来说还存在燃烧危险。在使用根据标准的具有相应插拔连接器的EVSE设备（ElectricVehicleSupplyEquipment，电动车辆供电设备）的情况下，通过机械按键或电磁锁紧装置来阻止在负载下充电电缆的拔下。例如在操纵相应机械按键的情况下同时操纵在拔下充电电缆之前中断能量传输的开关。在使用电磁锁紧装置的情况下，该电磁锁紧装置在充电过程正常结束或已经由用户干涉（例如操纵开关）被中断时才释放插头。不过，电动车辆或混合动力车辆因此仅能在专门的EVSE设备处而不能在每个任意的标准插座处被充电。因此这种车辆的操作便利性强烈受限。
技术实现思路
因此，本专利技术提供一种电插头，其具有：连接单元，该连接单元可与电导线耦合用于电能的传输；至少一个电接触销，该至少一个电接触销具有插拔段和耦合段，其中耦合段与连接单元电耦合并且其中插拔段被构造为提供与所分配的接触插孔进行可松脱的插拔连接，以便将接触销与接触插孔电耦合；以及检测单元，该检测单元被构造用来检测施加到接触销上的拉力和/或接触销相对于接触插孔的运动并且提供用于中断能量传输的关断信号。本专利技术还提供一种能量传输装置，其具有根据本专利技术的电插头、与电插头的连接单元电耦合的电导线和控制单元，该控制单元与电插头的检测单元电耦合并且被构造为根据检测单元的关断信号和/或接通信号来控制通过电导线的电能传输。本专利技术的优点通过电插头的检测单元可以及时识别插拔连接的松脱并且因此提供用于中断能量传输的关断信号。因此阻止了电弧的形成。对用户来说还不存在燃烧危险。此外，避免了对电插头和所分配的接触插孔的损害。电插头的操作非常简单，因为不必操纵专门的机械按键来松脱插拔连接。此外，插头随时可被从接触插孔分离。在插头被从接触插孔中拔出之前不必等待直到例如充电过程已经被正常终止。附加地，根据本专利技术的电插头提供了将标准插座用作接触插孔的可能性。因此，每个标准插座可被用于例如给电动车辆充电。因此，电动车辆/混合动力车辆的操作友好性被显著提升。特别优选的是，检测单元被构造用来只要拉力超出了力阈值和/或运动超出了运动阈值就提供关断信号。通过该措施可靠地识别插拔连接的松脱。在插头处微小的拉力或插头的小量运动/震动不导致能量传输的关断。由此，能量传输的稳定性可以被提高。在另一实施方式中，阈值被确定为使得与所分配的接触插孔的插拔连接至少直到达到阈值时都存在。由此实现在能量传输已经被中断时插头和接触插孔之间的电接触才被分开。通过该措施电弧不能再形成。因此不存在用户的燃烧或不期望的点燃可燃烧材料的危险。在拔出电插头时对电插头和所分配的接触插孔的损害得到阻止。根据另一实施方式，检测单元具有力测量设备，其与接触销机械耦合并且被构造为在插拔连接松脱时根据接触销和接触插孔之间的力来检测拉力。在该实施方式中，确定直接在接触销处的拉力。如果该拉力超出了力阈值，于是就探测到插拔连接的松脱并且生成用于关断能量传输的关断信号。在另一实施方式中，力测量设备被构造为在提供插拔连接的情况下检测接触销和接触插孔之间的压力，其中力阈值为在提供插拔连接的情况下所检测的压力值。通过该措施，通过测量对于提供插拔连接必要的压力，可以非常简单地确定力阈值。如果拉力超出了这样确定的力阈值，则可以非常可靠地推断出插拔连接的松脱。根据另一实施方式，检测单元具有可推移元件，该元件借助于预应力被保持在初始位置，并且只要拉力超出该预应力该元件就可被从初始位置中移出，其中该预应力为力阈值。在该实施方式中，可推移元件一直被保持在初始位置直至拉力超出力阈值。在超出力阈值的情况下，可推移元件被从初始位置移出并且插拔连接的松脱被识别出。因此可以在插头和接触插孔之间的电接触分离之前及时地借助于关断信号中断能量传输。根据另一实施方式，检测单元具有用于提供预应力的弹簧元件。通过该弹簧元件，预应力可以被非常简单地以及低成本地提供。在另一实施方式中，检测单元具有根据接触销的运动可推移的滑动装置，其中检测单元被构造用来只要滑动装置相对初始位置被推移了运动阈值就提供关断信号。在该实施方式中，只要滑动装置相对于初始位置被推移了运动阈值，即被推移了预定义的路程，插拔连接的松脱就被识别。运动阈值有利地被如此选择使得在该位置的插头仍与接触插孔电连接。因此，可以避免插头或接触插孔的由可能发生的电弧形成引起的损害。根据另一实施方式，检测单元被构造为只要滑动装置的初始位置被调整就提供用于启动能量传输的接通信号。借助于滑动装置可以非常简单地探测：插头是否完全地被容纳在接触插孔中。如果滑动装置位于初始位置，那么就识别出插拔连接的建立并且产生接通信号以便启动能量传输。根据另一实施方式，检测单元具有另外的弹簧元件，其被构造用来施加力到滑动装置上以便相应于接触销的运动来推移滑动装置。通过该措施，滑动装置至少在预定义的区域跨度内与接触销的运动（相对于接触插孔）同步地被推移。因此可以可靠地识别插拔连接的松脱/提供。在另一实施方式中，滑动装置具有与接触销同心地被布置的套管。这是滑动装置的一种简单的和低成本的实现方式。在另一实施方式中，检测单元被构造用来提供用于控制能量传输的控制单元的关断信号和/或接通信号。与检测单元耦合的控制单元可以根据所提供的关断信号/接通信号来关断或启动能量传输。作为控制单元，可以例如使用电动车辆的已经存在的充电控制设备。可替代地，也可以设置单独的控制单元，该控制单元被构造为能量传输装置的一部分（或充电电缆的一部分）。在能量传输装置的实施方式中，电导线还与可电驱动的车辆的牵引电池耦合，其中控制单元被构造用来根据关断信号中断牵引电池的充电过程。这是根据本专利技术的能量传输装置的一种优选的实施方式。在此，电导线优选地借助于合适的充电设备与牵引电池耦合。因此可电驱动的车辆可在每个任意的标准插座处充电。专门的解锁机制/锁紧机制不是必需的。电插头可随时被与所分配的接触插孔分离，而不存在形成电弧的危险。能够理解，根据本专利技术的电插头的特征、特本文档来自技高网...

【技术保护点】
电插头（24），具有：‑ 连接单元（36），其能与电导线（26）耦合用于传输电能，‑ 至少一个电接触销（30），其具有插拔段（32）和耦合段（34），其中耦合段（34）与连接单元（36）电耦合并且其中插拔段（32）被构造用来提供与所分配的接触插孔（18）进行可松脱的插拔连接，以便将接触销（30）与接触插孔（18）电耦合，和‑ 检测单元（38），其被构造用来检测施加到接触销（30）上的拉力和/或接触销（30）相对于接触插孔（18）的运动并且提供用于中断能量传输的关断信号。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.11.05 DE 102012220102.51.电插头（24），具有：-连接单元（36），其能与电导线（26）耦合用于传输电能，-至少一个电接触销（30），其具有插拔段（32）和耦合段（34），其中耦合段（34）与连接单元（36）电耦合并且其中插拔段（32）被构造用来提供与所分配的接触插孔（18）进行可松脱的插拔连接，以便将接触销（30）与接触插孔（18）电耦合，和-检测单元（38），其被构造用来检测施加到接触销（30）上的拉力和/或接触销（30）相对于接触插孔（18）的运动并且提供用于中断能量传输的关断信号。2.根据权利要求1所述的电插头，其中检测单元（38）被构造用来只要拉力超出力阈值和/或运动超出运动阈值就提供关断信号。3.根据权利要求2所述的电插头，其中阈值被如此确定使得与所分配的接触插孔（18）的插拔连接至少直到达到阈值时都存在。4.根据权利要求1至3之一所述的电插头，其中检测单元（38）具有力测量设备（42），该力测量设备与接触销（30）机械耦合并且被构造用来在插拔连接松脱的情况下根据接触销（30）和接触插孔（18）之间的力检测拉力。5.根据权利要求4所述的电插头，其中力测量设备（42）被构造为在提供插拔连接的情况下检测接触销（30）和接触插孔（18）之间的压力并且其中力阈值为在提供插拔连接的情况下的压力的所检测的值。6.根据权利要求1至3之一所述的电插头，其中检测单元（38）具有可推移元件（28'），该可推移元件借助于预应力被保持在初始位置并且只要拉力超出预应力该可推移元件就能从初始...

【专利技术属性】
技术研发人员：A米塔格，I法耶，B埃克特，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE