充电电缆制造技术

本发明专利技术涉及一种充电电缆(10)，用于将车辆(12)的能量存储器(11)与能量供应装置(16)电连接，所述充电电缆(10)具有：充电导线(13)，其具有耦接器(6)以及与耦接器(6)电连接的多个电导体；第一联接设备(14)，其具有能量传输器具(8)用于与能量存储器(11)电连接；第二联接设备(15A)，其具有用于与能量供应装置(16)电连接的第一接口(1A)以及用于与耦接器(6)能脱开地电连接的第二接口(2)，其中，第一联接设备(14)的能量传输器具(8)中的至少一部分分别配设有充电导线(13)的一个电导体，第一联接设备(14)具有控制单元(17)，第一联接设备(14)或充电导线(13)具有旁路开关(4)，旁路开关(4)能根据第二联接设备(15A)的类型在第一开关状态和第二开关状态之间切换，其中，在第一开关状态中通过旁路开关(4)绕开控制单元(17)在能量传输器具(8)中的至少一个和配设的电导体之间建立电连接，且在第二开关状态中控制单元(17)被中间电连接在至少一个能量传输器具(8)和分别配设的电导体之间用以控制充电过程。配设的电导体之间用以控制充电过程。配设的电导体之间用以控制充电过程。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】充电电缆


[0001]本专利技术涉及一种用于给车辆电池充电的充电电缆。

技术介绍

[0002]电动车辆通常具有电能存储器，例如牵引电池，其为驱动提供电能。如果电能存储器完全或部分地被放电，则电动车辆的能量存储器必须在充电点与电网连接并重新充电。
[0003]为了给电动车辆充电，目前在市场上有不同的可能性。例如电动车辆可以在可公共访问的充电柱或充电站充电，或在私人区域中在标准插座上充电。在此情况下这里有两个基本原则。
[0004]一方面可以在固定安装的充电站(充电柱或所谓的壁箱)充电。为此要么将充电电缆插入到充电站中，要么充电电缆已经与充电站固定连接。这种充电电缆也被称作无源充电电缆。其仅用于将电流从充电站传导至布置在车辆中的能量存储器。如果用户想要在这样的充电站给其能量存储器充电，则他必须首先被识别并被认证。例如经由RFID卡、信用卡的读入或经由与安装在请求者移动电话上的应用程序的连接来进行识别。同样借助于应用程序或经由存储在RFID卡上的支付信息进行认证。最后，在识别和认证结束之后，充电站接管充电电流的接通。充电电流在此情况下具有唯一的功能，即建立与电动车辆的电连接，因此被称为“无源充电电缆”。在此情况下的缺点是识别、认证和通过充电柱接通或关断充电电流的复杂过程。这些过程必须由用户或请求者触发。
[0005]另一方面可以在所谓的持续电流插座上充电。为此需要带集成控制(ICCB：In
‑
Cable
‑
Control
‑
Box，电缆内控制箱)的充电电缆。ICCB的功能是经由与电动车辆的通信来验证车辆的充电准备情况，在给出要求时接通电流并持久监测与电动车辆的安全电连接，并在故障情况下也可以关断电流。在此情况下的缺点是在充电电缆中集成的控制，由此导致了复杂的操作(电缆上的箱子，口语：充电砖)，也导致了对充电电缆插头的增大的拉力。
[0006]无论哪种充电方法
‑‑
是在充电站还是在持续电流插座上
‑‑
，驾驶员一方面期望快速的且另一方面不复杂、简单的充电过程。
[0007]因此存在如下需求，能够为电动车辆的驾驶员或用户实现其车辆的简化充电。

技术实现思路

[0008]根据本专利技术的充电电缆尤其是能够实现使用不同的能量供应装置。这样，可以有利地使用通常的家用插座、例如经由保险插座插接连接器，或各国家特定的家用插接连接器，它们在任何时候都提供恒定的电压或持续电压。此外，优选也可以使用专门的充电柱或所谓的壁箱，也就是说专门的充电基础设施，它们专门被设计用于给混动或电动车辆的能量存储器充电。术语“车辆”可以理解为陆地车辆、水上车辆以及飞机。因此，一方面可以模块化地使用充电电缆，另一方面简单且紧凑地构造充电电缆。尤其是避免了设置附加的技术模块，其在由现有技术已知的充电电缆中例如被构造成控制箱(所谓的ICCB)且在充电过程期间例如放在地面上且因此可能被损坏，并且使充电电缆不方便使用、难以收纳且沉重。
[0009]充电电缆适合于将混动或电动车辆的待充电的能量存储器与提供电能的能量供应装置电连接。充电电缆尤其是被构造或设置用于连接能量存储器与能量供应装置。充电电缆还尤其是被构造或设置用于建立、监控和控制能量存储器与能量供应装置的连接。充电电缆为此具有充电导线、第一联接设备和第二联接设备。充电导线又具有耦接器以及多个与耦接器电连接的电导体用于功率传输和/或信号传输。第一联接设备用于与能量存储器电连接且为此具有能量传输器具。能量传输器具有利地比如是电触头或感应线圈。能量传输器具用于与能量存储器间接或直接能脱开地电连接，其中，该电连接可以是无线的(比如电感地)或有线的(比如通过导线)。第二联接设备具有第一接口和第二接口，其中，第一接口适合于或者说被构造或设置用于与能量供应装置间接或直接能脱开地无线或有线地电连接。第二接口用于与耦接器能脱开地电连接。这里也设置成，所述电连接是间接或直接能脱开地构造的。该电连接在此也有利地是比如无线和/或比如有线地构造的。
[0010]第二联接设备和充电导线
‑
换句话说
‑
能脱开地，也就是说，不破坏就能脱开地彼此耦接。因此可以更换第二联接设备，以便能够联接到不同类型的能量供应装置和/或能量供应接口(比如1型、2型、3型、CEE、CCS、CHAdeMo、特斯拉接口、B型、D型、E型、G型、H型、I型、J型、L型、保险插座或类似物)上。如前所示，因此永久电压源、如家用插座以及专门的充电基础设施、如充电柱或壁箱可以与充电电缆同等地使用。
[0011]第一联接设备的能量传输器具中的至少一部分分别配设有充电导线的一个电导体。特别优选地，能量传输器具中的每一个分别配设有充电导线的一个电导体。第一联接设备还具有控制单元。控制单元在第一变体中具有旁路开关。旁路开关在一种可替换的设计中设置在充电导线中，其中，仅存在一个旁路开关。这意味着，旁路开关要么设置在第一联接设备中要么设置在充电导线中。旁路开关根据第二联接设备的类型能在第一开关状态和第二开关状态之间切换。这尤其是意味着，旁路开关的开关状态的改变仅可通过第二联接设备的类型的改变来实现。特别有利地，旁路开关的切换通过第二联接设备在针对具有恒定电压供应或持续电压、比如230V或110V构造的(尤其是无控制的、比如家用插座)的这种第二联接设备和针对具有自身控制的能量供应装置设置的(比如壁箱或充电柱)这种第二联接设备之间的更换来进行。换句话说：视哪种类型的第二联接设备联接到充电电缆上而定，(经由耦接器)将旁路开关切换到第一开关状态或第二开关状态中。在第一开关状态中通过旁路开关在绕开控制单元的情况下在传输器具中的至少一个传输器具和配设的电导体之间建立电连接。在第二开关状态中控制单元被中间电连接在至少一个能量传输器具(其在第一开关状态中经由旁路开关与配设的电导体连接)和分别配设的电导体之间。通过这种方式控制单元能够(在第二开关状态中)控制车辆和能量供应装置之间的电流，尤其是控制充电过程。
[0012]因此控制单元只有在实际被需要时才会被使用。如果不需要控制单元，由于使用不需要任何控制单元的相应的能量供应装置，则旁路开关被切换到第一开关状态中。该开关过程通过针对相应的能量供应装置使用相应的第二联接设备来进行。相反，如果使用需要有控制单元的能量供应装置(比如因为不能进行自身的控制或者不能进行与待充电车辆的自身的通信，比如在使用家用插座时)，则旁路开关被切换到第二开关状态中，这又通过使用相应的与特定的能量供应装置匹配的第二联接设备发生。没有必要通过用户干预。相反，用户可以针对不同的情况舒适地使用充电电缆，其中，用户不必担心充电电缆的配置是
否正确。相反，根据“即插即用”(plug&play)的原则给出了完整的设计，不需要用户的任何干预。用户只须针对给出的能量供应装置选择匹配的第二联接设备并经由耦接器与充电导线连接。
[0013]特别有利地，通过将控制单元设置在第一联接设备中，可以省去充电导线中昂贵本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种充电电缆(10)，用于将混动或电动车辆(12)的待充电的能量存储器(11)与提供电能的能量供应装置(16)电连接，所述充电电缆(10)具有：充电导线(13)，具有耦接器(6)以及与所述耦接器(6)电连接的多个电导体(13A、13B、13C、13D、13E、13F、13G)，所述电导体用于功率传输和/或信号传输，第一联接设备(14)，具有能量传输器具(8)、尤其是触头或感应线圈，所述能量传输器具用于与所述能量存储器(11)间接或直接能脱开地无线地和/或有线地电连接，第二联接设备(15、15A、15B)，具有第一接口(1A、1B)以及第二接口(2)，所述第一接口用于与所述能量供应装置(16)间接或直接能脱开地无线地和/或有线地电连接，所述第二接口用于与所述耦接器(6)能脱开地电连接，其中，所述第一联接设备(14)的所述能量传输器具(8)中的至少一部分、尤其是每个能量传输器具(8)分别配设有所述充电导线(13)的一个电导体(13A、13B、13C、13D、13E、13F、13G)，其中，所述第一联接设备(14)具有控制单元(17)，其中，所述第一联接设备(14)或所述充电导线(13)具有旁路开关(4)，其中，所述旁路开关(4)能根据所述第二联接设备(15、15A、15B)的类型在第一开关状态和第二开关状态之间切换，其中，在所述第一开关状态中，通过所述旁路开关(4)在绕开所述控制单元(17)的情况下在所述能量传输器具(8)中的至少一个能量传输器具和配设的电导体(13A、13B、13C、13D、13E、13F、13G)之间建立电连接，且其中，在所述第二开关状态中，所述控制单元(17)被中间电连接在所述至少一个能量传输器具(8)和分别配设的电导体(13A、13B、13C、13D、13E、13F、13G)之间，用以控制充电过程，其中，所述至少一个能量传输器具在所述第一开关状态中经由所述旁路开关(4)与配设的电导体(13A、13B、13C、13D、13E、13F、13G)连接。2.根据权利要求1所述的充电电缆(10)，其中，所述充电导线(13)具有附加耦接器(5)，其中，所述电导体(13A、13B、13C、13D、13E、13F、13G)为了功率传输和/或信号传输连贯地在所述耦接器(6)和所述附加耦接器(5)之间延伸，且其中，所述第一联接设备(14)具有附加接口(9)，所述附加接口能与所述附加耦接器(5)电连接，用以建立所述能量传输器具(8)和/或所述控制单元(17)和/或所述旁路开关(4)与所述充电导线(13)的所述电导体(13A、13B、13C、13D、13E、13F、13G)的电连接。3.根据前述权利要求中任一项所述的充电电缆(10)，其中，所述第一联接设备(14)具有第一壳体(26)，在所述第一壳体上
‑
不仅构造所述能量传输器具(8)也构造所述充电导线(13)或者
‑
不仅构造所述能量传输器具(8)也构造所述附加接口(9)，和/或其中，所述第二联接设备(15、15A、15B)具有第二壳体(27)，在所述第二壳体上不仅构造所述第一接口(1A、1B)也构造所述第二接口(2)。4.根据前述权利要求中任一项所述的充电电缆(10)，其中，所述旁路开关(4)在施加供应电压时被切换到所述第二开关状态中并且在没有
供应电压时被切换到所述第一开关状态中，和/或其中，所述旁路开关(4)能通过所述控制单元(17)在所述第一开关状态和所述第二开关状态之间切换。5.根据权利要求4所述的充电电缆(10)，其中，所述第二联接设备(15、15A、15B)具有电压供应装置(3)，所述电压供应装置与所述第一接口(1A、1B)电耦接并且所述电压供应装置在施加电压时在所述第一接口(1A、1B)上提供供应电压，所述供应电压尤其是能经由所述第二接口(2)和所述充电导线(13)被施加到所述旁路开关(4)上，用以将所述旁路开关(4)切换到所述第二开关状态中。6.根据前述权利要求中任一项所述的充电电缆(10)，其中，所述第二联接设备(15、15A、15B)具有开关单元(18)，经由所述开关单元能接通且能断开所述能量供应装置(16)和所述第二接口(2)之间的电连接，其中，所述开关单元(18)能通过所述控制单元(17)控制，尤其是用以控制所述充电过程。7.根据权利要求1至4中任一项所述的充电电缆(10)，其中，所述第二联接设备(15、15A、15B)具有在所述第一接口(1A、1B)和所述第二接口(2)之间的连贯的、尤其是持续的、直接且未中断的电连接，尤其是不需要为所述旁路开关(4)提供供应电压和/或不需要无...

【专利技术属性】
技术研发人员：D，
申请(专利权)人：罗伯特，
类型：发明
国别省市：