电动车辆或混动车辆的充电插座的制作方法

[0001]
本发明涉及一种电动车辆或混动车辆的充电插座。


背景技术：

[0002]
目前存在用于给电动车辆或混动车辆充电的各种充电系统。出于各种原因在此识别完整的插入过程(steckvorgang，有时称为插塞过程)是必要的或者值得期望的。在此另外已知这样的充电系统，即在所述充电系统中充电插头构造成带有杠杆(闭锁件)，该杠杆卡锁到在充电插座处的容纳部中。在此另外已知，尤其当充电电流相对大时(例如>16a)，借助于促动器锁止杠杆。
[0003]
从de 10 2011 056 558 a1中已知一种用于电插入连接(steckverbindung，有时称为插塞连接)的止动装置，其中止动装置具有锁止元件，该锁止元件可选地可转移到锁止位置或释放位置中。在此锁止元件在锁止位置中接合到凹入部、开口或凹槽中。另外设置有传感器装置，该传感器装置获取，开口和/或锁止元件的尺寸和/或形状是否例如由于损坏偏离理论形状或理论尺寸。
[0004]
从de 10 2010 044 138 a1 中已知一种用于电动车辆的充电设备，该充电设备带有用于锁止在该充电设备和另外的充电设备之间的机械连接的锁止件，其中设置有这样的设备，即该设备在所述另外的充电设备的保持开口损坏的情况中防止锁止件在其锁止位置的方向中的运动。另外可设置有微型开关，该微型开关检测杠杆的原始位置、杠杆的最终位置以及间接地检测锁止件的锁止位置，其中取决于此控制锁止件的运动过程。


技术实现要素：

[0005]
本发明的技术问题在于，创造一种充电插座，该充电插座探测利用充电插头进行的完整的插入过程且在结构方面是简单的。
[0006]
该技术问题的解决方案通过带有权利要求1的特征的电动车辆或混动车辆的充电插座得出。本发明的另外的有利的设计方案从从属权利要求中得出。
[0007]
电动车辆或混动车辆的充电插座包括用于充电电压、地线和数据线路的插入式触头(steckkontakt，有时称为插塞触头)以及控制器，其中控制器至少具有用于地线和数据线路的接口。充电插座具有至少一个开关元件(schaltelement，有时称为切换元件)以用于探测完整地插入的充电插头，其中充电插座如此构造，即使得开关位置引起在控制器的至少一个接口处的电压变化。因此可通过在车辆侧处的充电插座完整地检查插入过程，使得例如车辆在充电插头篡改或损坏时可阻止充电过程。此外可非常简单地实现在控制器的至少一个接口处的电压变化。优选地评估在接口和地线之间的电压变化。在此所述接口原则上可为单独的接口。然而优选地所述接口是已经存在的用于控制线路的接口。所述接口已经具有电压范围，在所述电压范围中控制器识别故障。因此开关元件的接线(verschaltung)例如可如此构造，即使得当开关元件未检测到完整的插入过程时，在接口处的电压显示故障。那么优点是，控制器的编程不是必须被改变，而是仅仅必须通过带有微
型开关/开关元件的外部的电阻布线(widerstandsbeschaltung)补充。但是也可设置有专用的电压范围。所述一个或多个开关元件例如在充电插座的前侧处布置在插入式触头之上和/或之下或在用于锁止充电插头的促动器之下。在下文中以如下为出发点，即在没有充电插头的情况下开关元件是断开的且在充电插头完整地插入的情况下开关元件是接通的。然而相反的实施方案也是可行的。
[0008]
在一种优选的实施形式中，充电插座具有用于充电插头的杠杆的容纳部，其中开关元件布置在用于杠杆的容纳部中。
[0009]
优选地容纳部如此构造，即使得容纳充电插头的杠杆的卡锁凸起部，其中开关元件布置在容纳部的底部区域中。因此充电插头的按照规定的卡锁和由此插入被探测。
[0010]
在另一实施形式中，控制器如此构造，即使得当检测到接通的开关元件，然而在数据线路上的信号通知缺少充电插头时，产生故障信号。在该情况中可以如下为出发点，即开关元件有缺陷。补充地或备选地也可探测充电插头的电阻的缺少且由此推断出有缺陷。
[0011]
优选地开关元件与充电插座的pp触头(接近导引(proximity pilot)/插头存在(plug present))连接，这是有利的，因为其信号由控制器产生。此外已经存在用于在控制器中的故障解释(fehlerinterpretation)的相应的软件，仅仅必须补充该软件。
[0012]
在一种优选的实施形式中，在pp触头和地线之间连结有附加的电阻，开关元件布置成并联于该电阻。因此通过开关元件使电阻短路，那么这引起相应的电压变化。
[0013]
在另一实施形式中，充电插座构造成带有促动器，该促动器至少具有第一位置和第二位置，其中充电插头在第二位置中锁止。因此十分有效地防止，在充电期间拔出充电插头。优选地控制器如此构造，即使得当通过开关元件检测到完整地插入的充电插头时，则才使促动器从第一位置运动到第二位置中。
[0014]
在另一实施形式中，控制器如此构造，即使得在探测到未完整地插入的充电插头时防止或限制充电过程。这样例如可在插头未完整地插入的情况中(例如因为杠杆的卡锁凸起部折断)将充电电流强度限制到某一值(例如1a)内。
[0015]
在另一实施形式中，开关元件构造成微型开关。
附图说明
[0016]
在下文中借助于优选的实施例进一步阐述本发明。其中：图1显示了在第一实施形式中的充电插座以及充电插头，且图2显示带有开关元件的备选的安装位置的充电插座。
具体实施方式
[0017]
在图1中示意性地示出了充电插座1以及充电插头2，该充电插头位于插入过程的开始处。充电插座1具有壳体3，其中在壳体中布置有用于至少一个电压相位(spannungsphase)l1、中性线(neutralleiter，有时称为零线)n、地线pe以及数据线路pp,cp的插入式触头4。在此参考符号仅仅标注在用于cp线路的触头4处。在此数据线路cp(控制导引(control pilot))是这样的数据线路，即通过该数据线路电动车辆或混动车辆的充电站告知，供使用的最大充电电流是多少。通过pp线路(接近导引/插头存在)可识别插头插入和充电缆线的可允许的荷载。另外充电插座1具有控制器5，该控制器至少具有用于pp线路、
cp线路和pe线路的接口。在运行电压v+和pp线路之间布置有第一电阻r1。在pp线路和接地线路pe之间是由第二电阻r2和第三电阻r3组成的串联电路，其中并联于第三电阻r3连结有开关元件6，其中开关元件6布置在充电插座1的用于充电插头2的杠杆9的卡锁凸起部8的容纳部7中。此外充电插座1具有带有锁止件11的促动器10，该促动器可至少占据第一位置和第二位置且优选地通过控制器5操控。在图1中示出了在第二开关位置中的促动器10，其中在第一开关位置中锁止件11缩回到充电插座1中。
[0018]
现在应简短地阐述充电插座1的工作原理。在充电插头2被插入之前，锁止件11在第一开关位置中且缩回到充电插座1中。电阻r1以及由r2和r3组成的串联电路形成分压器，使得在pp线路和地线pe之间出现预先确定的电压，通过控制器5探测该电压。只要r3是起作用的，控制器5阻止充电过程或者限制充电过程。如果现在充电插头2被插入，那么触头12穿入到充电插座1的触头4中。同时杠杆9通过转动点13向上摆动。通过这种往上摆动接通在充电插头2中的开关元件14。卡锁凸起部8可引导到容纳部7之上且杠杆9可往回摆动。如果然后卡锁凸起部8完整地沉入到容纳部7中，则卡锁凸起部8操纵开关元件6，该开关元件由此接通。因此通过开关元件6使电阻r3短路且仅仅还通过r1和r2形成分压器。电压变化由控制器5探测且推断出完整的插入过程。促动器10移动到第二开关位置中，使得锁止件11运动到杠杆9之上且因而锁止充电插头2。反之，如果不存在卡锁凸起部8(例如折断)，那么锁止件11不能防止，充电插头2可在处于电压下的情况下被拔出。然而通过开关元件6可靠地检测卡锁凸起部8的存在且仅仅那时才开启充电过程。
[0019]
由此确保，只要当能可靠地锁止充电插头2时，才执行充电过程。在此应注意的是，出于简明性的原因未考虑示出的在充电插头2中的电阻，所述电阻同样影响分压器。开关元件6在此优选地构造为微型开关。
[0020]
然而有利地，在充电插头2中的电阻可用于检查开关元件6。如已经阐述的那样，在充电插头中的电阻r4影响分压器，因为该电阻r4(在开关元件14接通的情况下)与分压器r2或与r3串联的r2并联。现在如果开关元件6有缺陷且例如一直接通，那么控制器5可借助于缺少由于r4的电压变化确定，开关元件6在充电插头2不存在的情况下接通。控制器5然后可产生相应的故障信息。
[0021]
在图2中示意性地示出了在没有控制器5的情况下的充电插座1，其中示出了用于开关元件6的备选的安装位置。那么开关元件6可布置在触头4之上或之下或布置在促动器10的锁止件11之下，以为了如此检测在充电插头2和充电插座1之间的完整的插入过程。出于概观原因未示出附属的电阻。
[0022]
参考标号列表1) 充电插座2) 充电插头3) 壳体4) 插入式触头5) 控制器6) 开关元件7) 容纳部8) 卡锁凸起部
9) 杠杆10) 促动器11) 锁止件12) 触头13) 转动点14) 开关元件cp) 数据线路l1) 电压相位n) 中性线pe) 地线pp) 数据线路r1,r2,r3,r4) 电阻v+) 运行电压