用于电动车辆的充电设备制造技术

本发明专利技术涉及一种用于电动车辆(EV)的充电设备，所述电动车辆能够通过电蓄能器(1)驱动，所述充电设备包括：车辆侧的第一充电端子(2)，所述第一充电端子用于与外部的充电站(CS)的第二充电端子(3)机械连接，其中，第一充电端子(2)包括用于对电动车辆(EV)中的电蓄能器(1)直流充电的两个触点元件(201、202)，所述触点元件在第一和第二充电端子(2、3)之间机械连接的情况下能够通过触点接通第二充电端子(3)的两个触点(301、302)来建立与充电站(CS)的电连接。此外，按照本发明专利技术的充电设备包括从触点元件(201、202)至电蓄能器(1)的电流连接部(L)，其中，在直流充电时，经由电流连接部(L)使通过第二充电端子(3)的触点(301、302)输送给第一充电端子(2)的触点元件(201、202)的直流电流流至电蓄能器(1)中以用于对其充电。此外设有用于监控电蓄能器(1)的充电过程的控制装置(4)，所述控制装置能够与充电站(CS)通信。按照本发明专利技术的充电设备的特征在于，所述第一充电端子(2)的至少一个触点元件(201、202)能在第一和第二位置之间运动，其中，所述至少一个触点元件(201、202)在第一位置中被拉回在第一充电端子(3)中，并且在第二位置中设置使得所述至少一个触点元件在第一和第二充电端子(2、3)之间机械连接的情况下与第二充电端子(3)的对应的触点(201、202)触点接通。控制装置(4)控制所述至少一个触点元件(201、202)的运动，使得所述至少一个触点元件仅在第一和第二充电端子(201、202)之间机械连接的情况下运动到第二位置中并且在其他情况下处于第一位置中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于电动车辆的充电设备。
技术介绍
用于对电气驱动的机动车的电蓄能器充电已知不同的线缆连接的充电技术。一方面存在AC或者说交流充电的技术，其中相应的包括AC/DC转换器的充电器处于车辆中。此外已知DC或者说直流充电，其中充电器处于车辆外的外部的充电站中并且直流电流从充电站通过电缆引导至车辆中的蓄能器。在绝大多数情况下，充电功率在DC充电时高于在AC充电时。在车辆和用于AC或DC充电的充电站之间的连接可以通过不同类型的插接系统实现。为了DC充电在此在车辆侧的充电端子上设有相应的触点元件，所述触点元件与车辆中的要充电的电蓄能器电流连接。在此要确保，在充电端子暴露时，借助人的手指对触点元件的接触不会导致电流通过人。按常规这通过打开触点元件和电蓄能器之间的电的连接导线中的切换装置、例如接触器实现。
技术实现思路
本专利技术的任务在于，创造一种用于电动车辆的充电设备，所述充电设备以简单的方式保证对直流触点元件的接触的保护。该任务通过按照权利要求1的充电设备解决。本专利技术的进一步扩展方案在从属权利要求中定义。按照本专利技术的充电设备设置用于电动车辆，即涉及车辆侧的充电设备。概念电动车辆应宽泛地理解并且可以具有每种类型的机动车，所述机动车能够电气驱动并且所述机动车的蓄能器能够充电。在此可以涉及纯电驱动的车辆并且必要时也涉及混合动力车辆，所述混合动力车辆除了电驱动装置之外也包括内燃机。按照本专利技术的充电设备用于对设置用于驱动电动车辆的电蓄能器充电。概念电蓄能器在此应宽泛地理解并且尤其是也可以包括多个电存储单元或存储元件。在一种优选的变型方案中，所述电蓄能器是高压蓄电池。充电设备包括车辆侧的第一充电端子，即，所述充电端子设置用于安装在电动车辆中。第一充电端子用于与外部的不属于车辆的充电站的第二充电端子机械连接。第二充电端子或充电站在此不是按照本专利技术的充电设备的组成部分。充电设备的第一充电端子包括两个用于对电动车辆中的电蓄能器直流充电的触点元件，所述触点元件在第一和第二充电端子之间机械连接的情况下可以通过触点接通第二充电端子的两个触点来建立与充电站的电连接。按照本专利技术的充电设备此外包括从触点元件至电蓄能器的电流连接部，其中在直流充电时，通过电流连接部使经由第二充电端子的触点输送给第一充电端子的触点元件的直流电流流至电蓄能器中以用于对其充电。按照本专利技术的充电设备此外包括用于监控电蓄能器的充电过程的控制装置，其中，控制装置能够与充电站通信。按照本专利技术的充电设备的特征在于，所述第一充电端子的两个触点元件中的至少一个充电端子能在第一和第二位置之间运动。在此，所述至少一个触点元件在第一位置中被拉回在第一充电端子中并且尤其是移入在第一充电端子中。概念“拉回”在此应如下地理解，即，在第一充电端子暴露时，相应的触点元件在车辆外对于用户不可借助接触来接近。与此相对地，所述至少一个触点元件在第二位置中这样设置，使得所述至少一个触点元件在第一和第二充电端子之间机械连接的情况下与第二充电端子的对应的触点触点接通。控制装置在此这样控制所述至少一个触点元件的运动，使得该触点元件仅在第一和第二充电端子之间机械连接的情况下运动到第二位置中并且在其他情况下处于第一位置中。利用按照本专利技术的充电设备，通过能机械运动的触点元件实现有效的接触保护。在此，在车辆侧的第一充电端子和充电站的第二充电端子相聚集时的插接力减少，因为在相应的触点元件和触点之间的具有摩擦的触点接通在充电端子机械连接之后才进行。在按照本专利技术的充电设备的一种特别优选的实施形式中，至电蓄能器的电流连接部不可中断，即不设置用于中断该连接部的开关并且尤其是不设置用于中断该连接部的接触器。以这种方式可以减少充电设备的费用，因为可以省去相应的开关或接触器。虽然如此，此外通过如下方式保证接触保护，即，触点元件在充电端子暴露时总是在拉回的位置中。在按照本专利技术的充电设备的另一种优选的构造形式中，用于直流充电的所述两个触点元件是触销或触针，所述触销或触针与优选作为第二充电端子中的触点的对应的触点套筒触点接通。在另一种特别优选的实施形式中，充电设备在需要时也可以实施交流充电。在该情况下，所述充电设备此外包括用于交流充电的其他触点元件，所述触点元件连接到AC/DC转换器上，所述AC/DC转换器设置用于将输送的交变电流转换成用于对电蓄能器充电的直流电流。按照实施形式，按照本专利技术的充电设备的第一充电端子可以不同地构造。在一种特别优选的实施形式中，第一充电端子基于标准IEC 62196-3，其中说明了同时用于直流和交流充电的插塞连接器。优选的是IEC 62196-3标准的COMBO1或COMBO2或DC-Type2类型的充电端子。虽然如此，第一充电端子也可以不同地构造。此外不仅用于直流充电而且用于交流充电的触点元件也可以构造为按照本专利技术的可运动的触点元件。在一种特别优选的实施形式中，两个设置用于直流充电的触点元件设置为具有接触保护的触点元件，所述触点元件能从第一位置运动到第二位置中。以这种方式进一步改善接触保护。在另一种构造形式中，所述充电设备包括闭锁单元，以便在第一和第二充电端子之间机械连接的情况下将第二充电端子闭锁在第一充电端子中。这样的闭锁单元本身由现有技术已知。在此，当确定第一和第二充电端子之间机械连接时，闭锁优选通过充电设备的控制装置引起。在按照本专利技术的充电设备的另一种构造方案中，在第一和第二充电端子之间的机械连接的情况下，在控制装置和外部的充电站和尤其是外部的充电站的相应的控制装置之间建立通信连接。该通信连接尤其是通过电触点接通引起。在一种优选的实施形式中，在此利用本身已知的控制端子用于通信。在一种特别优选的变型方案中，通过以上描述的通信连接进行用于借助控制装置调整充电设备中的参数的充电通信，其中，在释放直流充电时，通过控制装置在充电通信的范围中使所述至少一个触点元件从第一位置运动到第二位置中。也就是说，在直流充电实际开始之后才实施用于直流充电的电触点接通。由此提高安全性。在另一种实施形式中，所述至少一个触点元件的运动通过电气驱动的促动器进行。优选在此所述至少一个触点元件通过复位力保持在第一位置中并且通过促动器克服复位力从第一位置运动到第二位置中。以这种方式在促动器失灵时也保证：触点元件处于拉回的位置中。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于电动车辆(EV)的充电设备，所述电动车辆能够通过电蓄能器(1)驱动，所述充电设备包括：车辆侧的第一充电端子(2)，所述第一充电端子用于与外部的充电站(CS)的第二充电端子(3)机械连接，其中，第一充电端子(2)包括用于对电动车辆(EV)中的电蓄能器(1)直流充电的两个触点元件(201、202)，所述触点元件在第一和第二充电端子(2、3)之间机械连接的情况下能够通过触点接通第二充电端子(3)的两个触点(301、302)来建立与充电站(CS)的电连接；从触点元件(201、202)至电蓄能器(1)的电流连接部(L)，其中，在直流充电时，经由电流连接部(L)使通过第二充电端子(3)的触点(301、302)输送给第一充电端子(2)的触点元件(201、202)的直流电流流至电蓄能器(1)中以用于对其充电；用于监控电蓄能器(1)的充电过程的控制装置(4)，所述控制装置能够与充电站(CS)通信；其特征在于，所述第一充电端子(2)的至少一个触点元件(201、202)能在第一和第二位置之间运动，其中，所述至少一个触点元件(201、202)在第一位置中被拉回在第一充电端子(3)中，并且在第二位置中设置使得所述至少一个触点元件在第一和第二充电端子(2、3)之间机械连接的情况下与第二充电端子(3)的对应的触点(201、202)触点接通，其中，控制装置(4)控制所述至少一个触点元件(201、202)的运动，使得所述至少一个触点元件仅在第一和第二充电端子(201、202)之间机械连接的情况下运动到第二位置中并且在其他情况下处于第一位置中。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.02.19 DE 102013202591.21.用于电动车辆(EV)的充电设备，所述电动车辆能够通过电
蓄能器(1)驱动，所述充电设备包括：
车辆侧的第一充电端子(2)，所述第一充电端子用于与外部的充
电站(CS)的第二充电端子(3)机械连接，其中，第一充电端子(2)
包括用于对电动车辆(EV)中的电蓄能器(1)直流充电的两个触点
元件(201、202)，所述触点元件在第一和第二充电端子(2、3)之间
机械连接的情况下能够通过触点接通第二充电端子(3)的两个触点
(301、302)来建立与充电站(CS)的电连接；
从触点元件(201、202)至电蓄能器(1)的电流连接部(L)，
其中，在直流充电时，经由电流连接部(L)使通过第二充电端子(3)
的触点(301、302)输送给第一充电端子(2)的触点元件(201、202)
的直流电流流至电蓄能器(1)中以用于对其充电；
用于监控电蓄能器(1)的充电过程的控制装置(4)，所述控制装
置能够与充电站(CS)通信；
其特征在于，
所述第一充电端子(2)的至少一个触点元件(201、202)能在第
一和第二位置之间运动，其中，所述至少一个触点元件(201、202)
在第一位置中被拉回在第一充电端子(3)中，并且在第二位置中设置
使得所述至少一个触点元件在第一和第二充电端子(2、3)之间机械
连接的情况下与第二充电端子(3)的对应的触点(201、202)触点接
通，其中，控制装置(4)控制所述至少一个触点元件(201、202)的
运动，使得所述至少一个触点元件仅在第一和第二充电端子(201、202)
之间机械连接的情况下运动到第二位置中并且在其他情况下处于第一
位置中。
2.按照权利要求1所述的充电设备，其特征在于，至电蓄能器(1)
的电流连接部(L)不可中断。
3.按照权利要求1或2所述的充电设备，其特征在于，用于直流
充电的所述两个触点元件是触销(201、202)，...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·赫尔佐克，
申请(专利权)人：宝马股份公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE