用于机动车的充电连接装置和具有充电连接装置的机动车的制作方法

本发明涉及一种在独立权利要求的前序部分中所述的类型的用于机动车的充电连接装置和具有充电连接装置的机动车。

背景技术：

电动车辆和插电式混合动力车辆提供以下可能性，即利用充电电缆使车辆的电池在传统的家用插座上充电。这个充电电缆通常包括插头，该插头具有与家用插座、或也与充电桩或其它充电设备的接口。此外，这种充电电缆通常还包括具有安全功能和通信功能的控制器，其也被称为电缆内设备(in-Cable-Device)。另外这种类型的充电电缆还具有充电插头，该充电插头用作车辆侧的接口，即充电座或充电插口。

至今，这种类型的充电电缆通常由车辆制造商随着相应的车辆一同提供并例如安置在行李舱中。如果使用者想要给车辆的电池充电，使用者必须从行李舱中拿出相应的充电电缆，并将该充电电缆连接在家用插座上并打开车辆上的对应盖板，以便将充电电缆与车辆的对应充电座连接。在充电过程之后，使用者必须重新将充电电缆从家用插座中取下，并同样将充电电缆从车辆侧的充电插口上取下并将充电电缆重新收纳在行李舱中。

在此不利的是，充电电缆相对复杂的操作以及随之带来的时间需求。尤其在行李舱已装载的情况下，充电电缆的取出额外困难。此外，行李舱的容量由于安置了充电电缆而减小。此外还存在尤其通过通常被称为电缆内设备的控制器损坏车辆的风险，该控制器例如可能碰撞在机动车的板或漆上。此外，在对电池的充电过程中可能随之发生控制器的意外的污染或损坏，这是因为该控制器例如位于车辆与家用插座或其它充电桩之间的地面上。

文献DE 10 2010 048 385 A1、DE 10 2010 048 386 A1、DE 10 2011 121 303 A1、DE 4 212 207 A1和DE 10 2009 016 865 A1因此相关地提出，设置固定地安装在车辆侧的充电电缆，其中，该充电电缆具有例如用于家用插座或另外的充电站的连接插头。

文献DE 10 2010 048 385 A1还提出，设置可以至少间接与机动车电池连接的充电插口，充电桩的充电插头可以插入该充电插口中。在此处提出的解决方案中，机动车的使用者既可以使用该充电电缆连同用于家用插座的电源插头以在家用插座上充电，也可以将公共的充电桩的充电插头插入相应设置的充电插口中。

技术实现要素：

本发明的目的是，提供一种用于机动车的改进的充电连接装置以及提供一种具有相应的充电连接装置的机动车，借助于该充电连接装置和该机动车可以在对机动车的电池充电时实现对充电电缆的尤其简单和快速的操作。

上述目的通过具有独立权利要求的特征的充电连接装置以及带有充电连接装置的机动车实现。具有本发明的适宜的和非普通的改进方案的有利的设计方案在从属权利要求中说明。

根据本发明的用于机动车——该机动车具有至少一个设计用于驱动该机动车的电机——的充电连接装置包括充电电缆，该充电电缆在其第一端部上具有用于家用插座的电源插头，并能以其第二端部至少间接与机动车的电池连接。此外充电连接装置还具有收纳箱/储物格，充电电缆可以被接纳在该收纳箱中。充电连接装置还包括能至少间接与机动车的电池连接的充电插口，充电桩的充电插头可以插入该充电插口中。根据本发明的充电连接装置的突出之处是，该收纳箱包括充电插口以及充电电缆在其第二端部上具有充电插口插头，该充电插口插头可以插入到充电插口中。

根据本发明提出，充电插口——充电桩的充电插头可以插入到该充电插口中——并不位于车辆外壳/外表/外罩、例如挡泥板、保险杠罩、散热器格栅等上，而是布置在车辆内部、即充电连接装置的收纳箱的内部。该充电电缆根据本发明同样可以收纳在同一收纳箱中。该充电电缆的充电插口插头可以以预先插入的方式保持在充电插口中。用户可以优选借助于车辆外壳上的盖板获得通向收纳箱的入口。在充电过程中，用户可以取出用于相应的家用插座的电源插头和充电电缆的一部分。在此不再需要将充电插口插头插入到相应的充电插口中的插入过程。优选可以设置卷绕机构、例如弹簧加载的电缆盘或类似装置，该卷绕机构额外使充电电缆更易于卷绕和收纳在收纳箱中。

通过根据本发明的充电连接装置可以实现对充电电缆的尤其简单和节省时间的操作。此外还避免了由于将充电插口插头插入到充电插口中造成的车辆损坏。另外通过根据本发明的充电连接装置也不会减少行李舱容积。通过根据本发明的用于充电电缆、充电插口以及电源插头和充电插口插头的收纳箱，为了充电过程用户不再必须绕着汽车跑。

在本发明的有利的设计方案中提出，在电源插头和充电插口插头之间布置控制器，该控制器可以借助于布置在收纳箱中的紧固装置固定在收纳箱中。该控制器是通常被称为电缆内设备的控制器，该控制器承担多样化的安全功能和通信功能并因此可以持续地监控充电过程和荷电状态。由于控制器可以固定在收纳箱中，因此防止了，控制器在充电过程期间布置在收纳箱之外并例如损坏机动车。此外还由此防止了，在充电过程中控制器位于地面上，从而可以防止控制器的污染或损坏。

本发明的另一有利的实施形式提出，收纳箱具有接纳插口，充电插口插头可以插入该接纳插口中。如果使用者不想在家用插座上更愿意在公共的充电站处对机动车的电池充电，则使用者可以将充电插口插头从布置在收纳箱侧的充电插口中取下，并取而代之地插入接纳插口中。换句话说，使用者可以将充电插口插头在其不使用时放置于接纳插口中，从而在公开的充电站处的充电过程期间充电插口插头也不是松动地布置在收纳箱的内部。

根据本发明的另一有利的实施形式提出，充电插口可以在第一位置和第二位置之间调节，在该第一位置中，充电插口的用于接纳充电桩的充电插头和用于接纳充电插口插头的插口孔基本上沿收纳箱的横向方向布置，在该第二位置中，基本上沿收纳箱的纵向方向布置插口孔。因此，充电插口本身可以设计得相对紧凑，从而充电插口并不过多地沿收纳箱的纵向方向构建。过多地沿收纳箱的纵向方向构建，必须不必要地增大收纳箱沿其纵向方向的尺寸。尤其在位于散热器格栅后面的布置结构中，由此会不必要地延长机动车的前悬。因此充电插口可以一方面在侧面、即沿收纳箱的横向方向取向，并在需要时从这个位置向着基本上沿收纳箱的纵向方向布置的位置取向。充电插口在收纳箱内部的可调节的位置实现了充电插口的根据所需情况优化的取向。如果用户想要例如通过公共的充电桩的充电插头对机动车电池充电，则充电插口可以向前方、即基本上沿收纳箱的纵向方向取向。如果用户想要借助于充电电缆例如通过家用插座对机动车的电池充电，则充电电缆的充电插口插头可以保持插入在充电插口中，而充电插口可以基本上沿收纳箱的横向方向布置。

在本发明的另一有利的设计方案中提出，充电插口——尤其借助于保持装置——布置在导轨上，充电插口沿着该导轨可以在第一位置和第二位置之间运动。为了不使从内置在机动车侧的充电设备通到充电插口的高压电缆的相应的弯曲半径受到伤害，提供了对应于该弯曲半径的、尤其圆形的导向部并进而提供导轨的设计方案。借助于该导轨可以实现在充电插口的两个终端位置之间、即在第一位置和第二位置之间的简单的调节。

根据本发明的另一有利的实施形式提出，充电连接装置具有调节电机，借助于该调节电机可以使充电插口在第一位置和第二位置之间运动。由此可以由机动车使用者以尤其简单的方式调节充电插口的定位。

本发明的另一有利的实施形式提出，充电连接装置具有致动元件、尤其是布置在收纳箱中或机动车的车厢中的致动元件，借助于该致动元件可以致动调节电机。因此机动车的使用者可以例如借助于设计成开关的致动元件以简单和舒适的方式调节充电插口的位置。

根据本发明的机动车包括至少一个设计用于驱动机动车的电机以及根据本发明的充电连接装置或根据本发明的充电连接装置的有利的实施形式。

在根据本发明的机动车的有利的实施形式中提出，收纳箱布置在机动车中，尤其布置在散热器格栅、前挡板/前护板或后挡板/后护板的后面。

最后，在根据本发明的另外的设计方案中提出，用于打开和关闭收纳箱的盖板布置在机动车的车辆外壳的区域中。例如在收纳箱布置在机动车的散热器格栅后面的情况下，散热器格栅的一部分或整个散热器格栅可以形成为盖板，借助于该盖板可以打开以及关闭收纳箱。根据收纳箱的布置结构，这种类型的盖板可以例如也设置在机动车的前部或后部的挡泥板上，并进而实现了通向收纳箱和通向充电电缆的入口。

本发明的另外的优点、特征和细节由下面对优选的实施例的描述以及借助附图得出。上面在说明书中所述的特征和特征组合以及下面在附图说明中所述的和/或在附图中单独示出的特征和特征组合不仅能以相应示出的组合形式、还可以以另外的组合形式或单独地应用，而没有离开本发明的范围。

附图说明

下面根据示意性的附图详细描述本发明的实施例。附图示出：

图1示出电驱动的机动车的示意图，其中内置有充电插口的收纳箱布置在机动车的前部区域中；

图2示出收纳箱的示意图，其中在收纳箱内部除了布置有已经提到的充电插口外还布置有用于对机动车的电池充电的充电电缆。

图3示出收纳箱的另外的示意性视图，其中示出如下状态，在该状态中借助于公共的充电座对机动车的电池充电；

图4示出打开的收纳箱的透视的前视图，其中可看到充电电缆，该充电电缆在其第一端部上具有用于家用插座的电源插头，并在其第二端部上具有充电插口插头，该充电插口插头插入充电插口中或接纳插口中；

图5示出收纳箱的示意性俯视图，其中充电插口布置成可在导轨上移动，在此基本上沿收纳箱的横向方向布置；

图6示出收纳箱的另一示意性俯视图，其中可移动地布置在轨道上的充电插口现在基本上沿收纳箱的纵向方向布置；和

图7示出收纳箱的另一示意性俯视图，其中以可移动地被引导的方式布置在轨道上的充电插口也基本上沿收纳箱的纵向方向布置。

在附图中相同的或功能相同的元件以相同的附图标记表示。

具体实施方式

在图1中的示意图中示出整体以附图标记10表示的机动车。机动车10具有电机12用于驱动机动车10。电机12与电池14连接，该电池为电机12供应电能。电池14还与内置/集成于车辆侧的充电设备16连接，借助于该充电设备可以为电池14充电。

具有内置在收纳箱中的充电插口20的收纳箱18布置在机动车10的前部的区域中。充电插口20又通过充电设备16或直接与机动车10的电池14连接。在收纳箱18上此外布置有盖板22，借助于该盖板可以实现通向收纳箱18的入口。另外，可以借助于盖板22封闭收纳箱18，如在图中所示。在此收纳箱18布置在机动车10的未详细示出的散热器格栅后面。另选地也可以，收纳箱18例如布置在机动车10的前门槛或后门槛上，其中盖板22同样相应地设计或布置，尤其设计或布置为机动车10的对应的外壳的部件。

在图2中以示意图示出收纳箱18、充电设备16以及电池14。还示出充电电缆24，该充电电缆在其第一端部上具有用于家用插座的电源插头26并在其第二端部上具有充电插口插头28。在此充电插口插头28插入在充电插口20中。此外控制器30布置在电源插头26和充电插口插头28之间。控制器30是所谓的电缆内设备，该电缆内设备在对电池充电的过程期间提供各种不同的安全功能和通信功能，从而可以持续地监控充电过程和荷电状态。控制器30紧固在收纳箱18上，在必要时也能以可取下的方式紧固。

收纳箱18、充电电缆24连同电源插头26、控制器30和充电插口插头28一起以及充电插口20和盖板22共同形成一个用于机动车10的充电连接装置32。在此处示出的情况下，电池14正在通过此处未示出的家用插座充电，方式是：之前将一部分充电电缆24连同电源插头26一起从打开的收纳箱18中取出，其中电源插头26插入到传统的家用插座中用以对电池14充电。充电电缆24的布置有控制器30和充电插口插头28的部分亦即可以在常规的家用插座上进行充电过程的期间保留在收纳箱18内部，其中充电插口插头28插入到充电插口20中，该充电插口继而又与充电设备26和电池14连接。

在图3中重新在示意图中示出充电连接装置32，其中在示出的情况下机动车10的电池14通过公共的充电桩34而不是通过传统的家用插座充电。在这种情况下，公共的充电桩34具有相应的充电插头36。为了使电池14在公共的充电桩34充电，仅须将充电电缆24的充电插口插头28从内置在收纳箱18中的充电插口20中拔出，随后将公共的充电桩34的充电插头36简单地插入到充电插口20中，从而可以借助于公共的充电桩34对电池14充电。

在图4中，在透视的前视图中示出充电连接装置32。除了已经提到的充电插口20外，在收纳箱18内部还布置了接纳插口38，充电插口插头28可以插入该接纳插口中。在当前情况下仅为了图解目的而双重示出充电插口插头28，其中该充电插口插头一次插入充电插口20中，一次插入接纳插口38中。对于结合图3描述的借助于具有自己的充电插头36的公共的充电桩对电池40充电的情况，则充电插口插头28简单地插入接纳插口38中，从而在这种情况下充电插口插头28也防丢地被容纳在收纳箱18内部。此外还可以看到紧固装置40，该紧固装置布置在收纳箱18内，借助于该紧固装置又以可拆松的方式将控制器30固定在收纳箱18内部。

在图5中，在示意性俯视图中示出充电连接装置32，其中以x表示收纳箱18的纵向方向，以y表示收纳箱18的横向方向。该充电插口20借助于在此未详细示出的保持装置布置在导轨42上，从而充电插口20可以沿着导轨42在图5中示出的第一位置与图6和图7中示出的第二位置之间运动。在此处示出的第一位置中，基本上沿收纳箱18的横向方向y布置充电插口20的设计用于接纳充电插头36和用于接纳充电插口插头28的插口孔。在图5中示出的情况下，机动车10的电池14通过此处未示出的家用插座充电，方式是：充电插口插头28保持插入在充电插口20中，而电源插头26插入对应的家用插座中。

在图6中，又在示意性俯视图中示出充电连接装置32，其中在此示出已经在图3中示出和描述过的情况，即机动车10的电池14借助于公共的充电桩34充电。在将公共的充电桩34的充电插头36插入到布置在收纳箱18中的充电插口20中之前，将充电插口20沿着轨道42从在图5中示出的第一位置运动到在图6中示出的第二位置中，从而充电插口20的插口孔基本上沿收纳箱18的纵向方向x取向。

由此一方面显著简化了充电插口20的可接近性，另一方面可以在公共的充电桩34的大尺寸的充电插头36的情况下将该充电插头插入到充电插口20中，而尤其是这一点不会影响收纳箱18在纵向方向x上的尺寸。该充电插口插头28在此处示出的情况下又可以防丢地插入到未示出的接纳插口38中，这是因为在公共的充电桩34上的充电过程期间不需要该充电插口插头。

在图7中，重新在示意性俯视图中示出充电连接装置32。在这里示出的情况下，充电电缆24本身用于在公共的充电桩34上对电池14充电。为此又将充电插口20运动到其基本上沿收纳箱18的纵向方向x取向的位置中，其中将充电插口插头28插入到充电插口20中，而将电源插头26插入到充电站34中。在此前提是，电源插头26和充电桩34在其接口方面当然是匹配的。

充电连接装置32还具有此处未示出的调节电机，借助于该调节电机可以使充电插口20在第一位置和第二位置之间运动，在第一位置中充电插口20基本上沿收纳箱18的横向方向y布置，在第二位置中充电插口20基本上沿收纳箱18的纵向方向x布置。另外充电连接装置32还具有致动元件、尤其是布置在收纳箱18中或车辆车厢中的开关，借助于该开关可以致动调节电机用以调节充电插口20。