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DE102024104546B3 - Electric vehicle with a charging interface device of a traction battery and method for a charging interface device of an electric vehicle - Google Patents

Electric vehicle with a charging interface device of a traction battery and method for a charging interface device of an electric vehicle Download PDF

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DE102024104546B3
DE102024104546B3 DE102024104546.9A DE102024104546A DE102024104546B3 DE 102024104546 B3 DE102024104546 B3 DE 102024104546B3 DE 102024104546 A DE102024104546 A DE 102024104546A DE 102024104546 B3 DE102024104546 B3 DE 102024104546B3
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DE
Germany
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charging
unit
interface device
electric vehicle
designed
Prior art date
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DE102024104546.9A
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German (de)
Inventor
Dominik Beierl
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Dr Ing HCF Porsche AG
Original Assignee
Dr Ing HCF Porsche AG
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Publication date
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Elektrofahrzeug (2) mit einer Ladeschnittstelleneinrichtung (1) einer Traktionsbatterie, wobei die Ladeschnittstelleneinrichtung (1) zum Laden der Traktionsbatterie ausgebildet ist und eine Ladeeinheit (3) mit einer Ladedose (4) und einem die Ladedose (4) zumindest teilweise umfassenden Aufnahmeelementes (5) umfasst, welche zur Aufnahme eines Ladesteckers (8) ausgebildet sind, wobei die Ladeeinheit (3) im Bereich einer Karosserieöffnung (16) eines Karosserieteils (13) einer Kraftfahrzeugkarosserie (14) des Elektrofahrzeugs (2) angeordnet ist, und wobei die Karosserieöffnung (16) mit Hilfe eines verstellbaren Ladedeckels (17) der Ladeschnittstelleneinrichtung (1) verschließbar ist, und wobei eine erste Verriegelungseinheit (7) zur Verriegelung des Ladesteckers (8) mit der Ladedose (4) während eines Ladevorgangs der Traktionsbatterie ausgebildet ist. Erfindungsgemäß ist die Ladeeinheit (3) relativ zu der Karosserieöffnung (16) zwischen einer Ruheposition und einer Ladeposition bewegbar ausgebildet ist, wobei die Ladeeinheit (3) in der Ruheposition von dem Karosserieteil (13) in einem Abstand (A) beabstandet und in der Ladeposition an das Karosserieteil (13) angrenzend ausgebildet ist, und wobei das Aufnahmeelement (5) mit Hilfe einer zweiten Verriegelungseinheit (19) mit der Ladedose (4) lösbar verbunden ist. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren für eine Ladeschnittstelleneinrichtung eines Elektrofahrzeugs.The invention relates to an electric vehicle (2) with a charging interface device (1) of a traction battery, wherein the charging interface device (1) is designed to charge the traction battery and comprises a charging unit (3) with a charging socket (4) and a receiving element (5) which at least partially surrounds the charging socket (4) and which are designed to receive a charging plug (8), wherein the charging unit (3) is arranged in the region of a body opening (16) of a body part (13) of a motor vehicle body (14) of the electric vehicle (2), and wherein the body opening (16) can be closed with the aid of an adjustable charging cover (17) of the charging interface device (1), and wherein a first locking unit (7) is designed to lock the charging plug (8) to the charging socket (4) during a charging process of the traction battery. According to the invention, the charging unit (3) is designed to be movable relative to the body opening (16) between a rest position and a charging position, wherein the charging unit (3) is spaced apart from the body part (13) by a distance (A) in the rest position and is designed to be adjacent to the body part (13) in the charging position, and wherein the receiving element (5) is detachably connected to the charging socket (4) by means of a second locking unit (19). The invention further relates to a method for a charging interface device of an electric vehicle.

Description

Die Erfindung betrifft ein Elektrofahrzeug mit einer Ladeschnittstelleneinrichtung einer Traktionsbatterie gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren für eine Ladeschnittstelleneinrichtung eines Elektrofahrzeugs gemäß Patentanspruch 5.The invention relates to an electric vehicle with a charging interface device of a traction battery according to the preamble of patent claim 1. Furthermore, the invention relates to a method for a charging interface device of an electric vehicle according to patent claim 5.

Elektrofahrzeuge mit Traktionsbatterien sind hinlänglich bekannt. Die Ladeschnittstelleneinrichtung weist eine Ladeeinheit mit einer Ladedose für einen Ladestecker einer außerhalb des Elektrofahrzeugs ausgebildeten Ladevorrichtung auf, wobei die Ladedose über eine Ladeöffnung eines Karosserieteils einer Karosserie des Elektrofahrzeugs erreichbar ist. Die Ladeöffnung ist mit Hilfe eines Ladedeckels der Ladeschnittstelleneinrichtung, insbesondere in einem Fahrbetrieb des Elektrofahrzeugs geschlossen. Der Ladedeckel ist bewegbar zur Öffnung und Schließung der Ladeöffnung ausgebildet.Electric vehicles with traction batteries are well known. The charging interface device has a charging unit with a charging socket for a charging plug of a charging device formed outside the electric vehicle, wherein the charging socket can be reached via a charging opening of a body part of a body of the electric vehicle. The charging opening is closed with the aid of a charging cover of the charging interface device, in particular when the electric vehicle is in operation. The charging cover is designed to be movable for opening and closing the charging opening.

Üblicherweise kann das Elektrofahrzeug während eines Ladevorgangs, während dessen ein Ladestecker in der Ladedose steckt, nicht von einer den Ladestecker aufweisenden Ladestelle wegfahren. Jedoch kann es Situationen geben, in denen der Fahrer des Elektrofahrzeugs den Ladevorgang unterbrechen muss. Dabei muss er dann von Außen den Ladevorgang abbrechen und den Ladestecker aus der Ladedose entfernen. Es kann jedoch auch Situationen geben, in denen der Fahrer des Elektrofahrzeugs während des Ladevorgangs in der Karosserie sitzt, und aus bestimmten Gründen, beispielsweise bei einer möglichen Belästigung von außen, den Ladevorgang abbrechen und wegfahren möchte, ohne die Karosserie zu verlassen.Usually, the electric vehicle cannot drive away from a charging point with a charging plug during a charging process in which a charging plug is plugged into the charging socket. However, there may be situations in which the driver of the electric vehicle must interrupt the charging process. In doing so, he must then stop the charging process from outside and remove the charging plug from the charging socket. However, there may also be situations in which the driver of the electric vehicle is sitting in the body during the charging process and, for certain reasons, for example in the event of possible nuisance from outside, wants to stop the charging process and drive away without leaving the body.

Somit muss ein Auswerfen des Ladesteckers ohne dessen manuelle Betätigung bei einer insbesondere vorzeitigen Beendigung des Ladevorgangs möglich sein.It must therefore be possible to eject the charging plug without having to operate it manually, particularly if the charging process is terminated prematurely.

Die Offenlegungsschrift WO 2013 / 164 395 A2 offenbart eine Auswurfvorrichtung zum Auswerfen eines Ladesteckers einer Ladeschnittstelleneinrichtung ausgehend von einem in eine Ladedose eines Elektrofahrzeugs eingesteckten Zustand, wobei zum Auswerfen des Ladesteckers ein separater Aktuator vorgesehen ist. Der Aktuator kann mit Hilfe einer so genannten HMI-Schnittstelle betätigt werden.The disclosure document WO 2013 / 164 395 A2 discloses an ejection device for ejecting a charging plug of a charging interface device from a state in which it is plugged into a charging socket of an electric vehicle, wherein a separate actuator is provided for ejecting the charging plug. The actuator can be operated using a so-called HMI interface.

Aus der Offenlegungsschrift DE 10 2020 112 623 A1 ist eine Ladedose eines Elektrofahrzeugs bekannt, welche eine Verriegelungsvorrichtung und eine Auswurfvorrichtung zum Abwerfen eines in die Ladedose eingesteckten Ladesteckers aufweist, wobei die Verriegelungs- und die Abwurfvorrichtung aus einem Fahrzeuginnenraum des Elektrofahrzeugs betätigbar sind.From the disclosure document DE 10 2020 112 623 A1 A charging socket of an electric vehicle is known which has a locking device and an ejection device for ejecting a charging plug inserted into the charging socket, wherein the locking device and the ejection device can be actuated from a vehicle interior of the electric vehicle.

Die Offenlegungsschrift DE 10 2013 107 645 A1 offenbart eine Auswurfvorrichtung zum Auswerfen eines in eine Ladedose eines Elektrofahrzeugs eingesteckten Ladesteckers, wobei die Betätigung der Auswurfvorrichtung bei einem Starten des Elektrofahrzeugs erfolgt.The disclosure document DE 10 2013 107 645 A1 discloses an ejection device for ejecting a charging plug inserted into a charging socket of an electric vehicle, wherein the ejection device is actuated when the electric vehicle is started.

Aus der Offenlegungsschrift CN 1 08 528 228 A ist ebenfalls eine Auswurfvorrichtung eines Elektrofahrzeugs bekannt, durch welche ein Ladestecker aus einer Ladedose herausgestoßen werden kann.From the disclosure document CN 1 08 528 228 A An ejection device of an electric vehicle is also known, by means of which a charging plug can be ejected from a charging socket.

Der Offenlegungsschrift DE 10 2017 215 010 A1 kann eine Verriegelungsvorrichtung zur Verriegelung eines in eine Ladedose eingesteckten Ladesteckers entnommen werden, wobei die Verriegelungsvorrichtung eine Auswurffunktion aufweist.The disclosure document DE 10 2017 215 010 A1 A locking device for locking a charging plug inserted into a charging socket can be removed, wherein the locking device has an ejection function.

Die Offenlegungsschrift DE 10 2012 007 244 A1 offenbart ein Elektrofahrzeug mit einer Ladeschnittstelleneinrichtung zum Laden einer Traktionsbatterie, welche eine Ladeeinheit mit einer Ladedose umfasst. Die Ladeeinheit ist im Bereich einer Karosserieöffnung einer Karosserie des Elektrofahrzeugs angeordnet, und relativ zur Karosserieöffnung zwischen einer Ruheposition und einer Ladeposition bewegbar, wobei sie in beiden Positionen durch eine lösbare Verriegelung arretierbar ist.The disclosure document DE 10 2012 007 244 A1 discloses an electric vehicle with a charging interface device for charging a traction battery, which comprises a charging unit with a charging socket. The charging unit is arranged in the region of a body opening of a body of the electric vehicle and is movable relative to the body opening between a rest position and a charging position, wherein it can be locked in both positions by a releasable lock.

Aus der Offenlegungsschrift DE 10 2022 104 155 A1 geht eine Ladeschnittstelleneinrichtung mit einer Ladeeinheit für ein Elektrofahrzeug hervor, wobei die Ladeeinheit relativ zu einer in einer Karosserie des Kraftfahrzeugs ausgebildeten Karosserieöffnung bewegbar ist, und mit Hilfe einer Verriegelungseinheit in einer Ruheposition und einer Ladeposition gehalten werden kann.From the disclosure document DE 10 2022 104 155 A1 discloses a charging interface device with a charging unit for an electric vehicle, wherein the charging unit is movable relative to a body opening formed in a body of the motor vehicle, and can be held in a rest position and a charging position by means of a locking unit.

Der Offenlegungsschrift DE 10 2019 106 282 A1 kann eine Ladeschnittstelleneinrichtung mit einer Ladeeinheit für ein Elektrofahrzeug entnommen werden, wobei ein Ladestecker mit einer Ladedose der Ladeeinheit während eines Ladevorgangs mit Hilfe einer Verriegelungseinheit verriegelt ist. Es ist eine Aktuatoreinheit zum Trennen der mechanischen Verbindung zwischen dem Ladestecker und der Ladedose ausgebildet.The disclosure document DE 10 2019 106 282 A1 A charging interface device with a charging unit for an electric vehicle can be removed, wherein a charging plug is locked to a charging socket of the charging unit during a charging process using a locking unit. An actuator unit is designed to separate the mechanical connection between the charging plug and the charging socket.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein verbessertes Elektrofahrzeug mit einer Ladeschnittstelleneinrichtung einer Traktionsbatterie bereitzustellen. Die weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren für eine Ladeschnittstelleneinrichtung eines Elektrofahrzeugs anzugeben.The object of the present invention is to provide an improved electric vehicle with a charging interface device of a traction battery. The further object of the invention is to specify a method for a charging interface device of an electric vehicle.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Elektrofahrzeug mit einer Ladeschnittstelleneinrichtung einer Traktionsbatterie mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Die weitere Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Verfahren für eine Ladeschnittstelleneinrichtung eines Elektrofahrzeugs gemäß dem Patentanspruch 5 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nichttrivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den jeweiligen Unteransprüchen angegeben.The object is achieved according to the invention by an electric vehicle with a charging interface device of a traction battery with the features of patent claim 1. The further object is achieved according to the invention with a method for a charging interface device of an electric vehicle according to patent claim 5. Advantageous embodiments with expedient and non-trivial further developments of the invention are specified in the respective subclaims.

Der erste Aspekt der Erfindung betrifft ein Elektrofahrzeug mit einer Ladeschnittstelleneinrichtung einer Traktionsbatterie, wobei die Ladeschnittstelleneinrichtung zum Laden der Traktionsbatterie ausgebildet ist und eine Ladeeinheit mit einer Ladedose und einem die Ladedose zumindest teilweise umfassenden Aufnahmeelement umfasst, welche zur Aufnahme eines Ladesteckers ausgebildet sind, wobei die Ladeeinheit im Bereich einer Karosserieöffnung eines Karosserieteils einer Kraftfahrzeugkarosserie des Elektrofahrzeugs angeordnet ist, und wobei die Karosserieöffnung mit Hilfe eines verstellbaren Ladedeckels der Ladeschnittstelleneinrichtung verschließbar ist, und wobei eine erste Verriegelungseinheit zur Verriegelung des Ladesteckers mit der Ladedose während eines Ladevorgangs der Traktionsbatterie ausgebildet ist.The first aspect of the invention relates to an electric vehicle with a charging interface device of a traction battery, wherein the charging interface device is designed to charge the traction battery and comprises a charging unit with a charging socket and a receiving element at least partially enclosing the charging socket, which are designed to receive a charging plug, wherein the charging unit is arranged in the region of a body opening of a body part of a motor vehicle body of the electric vehicle, and wherein the body opening can be closed with the aid of an adjustable charging cover of the charging interface device, and wherein a first locking unit is designed to lock the charging plug to the charging socket during a charging process of the traction battery.

Erfindungsgemäß ist die Ladeeinheit relativ zu der Karosserieöffnung zwischen einer Ruheposition und einer Ladeposition bewegbar ausgebildet, wobei die Ladeeinheit in der Ruheposition von dem Karosserieteil in einem Abstand beabstandet und in der Ladeposition an das Karosserieteil angrenzend ausgebildet ist, und wobei das Aufnahmeelement mit Hilfe einer zweiten Verriegelungseinheit der Ladeschnittstelleneinrichtung mit der Ladedose lösbar verbunden ist. Der Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, dass aufgrund der Bewegbarkeit der gesamten Ladeeinheit, einzelne Teile der Ladeeinheit, die Ladedose und das Aufnahmeelement, relativ zueinander bewegbar ausgebildet werden können. Dies ist beispielsweise erforderlich, zur Realisierung eines Abbruchs des Ladevorgangs, oder mit anderen Worten gesagt, zur Beendigung des Ladevorgangs bevor die Traktionsbatterie wieder vollständig geladen ist, und einem Abwerfen des Ladesteckers. Damit die Ladeschnittstelleneinrichtung im übrigen Betriebszustand der Ladeschnittstelleneinrichtung gesichert betrieben werden kann, ist eine Verriegelungseinheit, die zweite Verriegelungseinheit, zwischen der Ladedose und dem Aufnahmeelement ausgebildet, welche ein Lösen des Aufnahmeelementes von der Ladedose, wie auch eine gesicherte Anbindung des Aufnahmeelementes an die Ladedose realisiert.According to the invention, the charging unit is designed to be movable relative to the body opening between a rest position and a charging position, wherein the charging unit is spaced apart from the body part in the rest position and is designed to be adjacent to the body part in the charging position, and wherein the receiving element is detachably connected to the charging socket by means of a second locking unit of the charging interface device. The advantage of the invention is that, due to the mobility of the entire charging unit, individual parts of the charging unit, the charging socket and the receiving element, can be designed to be movable relative to one another. This is necessary, for example, to implement an abort of the charging process, or in other words, to end the charging process before the traction battery is fully charged again, and to eject the charging plug. In order that the charging interface device can be operated securely in the remaining operating state of the charging interface device, a locking unit, the second locking unit, is formed between the charging socket and the receiving element, which realizes a release of the receiving element from the charging socket, as well as a secure connection of the receiving element to the charging socket.

Sofern die Ladeeinheit gemeinsam mit dem Ladedeckel bewegbar ausgebildet ist, kann eine gleichgerichtete, somit keine entgegengesetzt gerichtete Bewegung der Ladeeinheit und des Ladedeckels realisiert werden, so dass die Ladeschnittstelleneinrichtung mit einer vereinfachten und somit kostengünstigen Kinematik ausgebildet werden kann, wodurch insgesamt ein kostengünstiges Elektrofahrzeug herbeigeführt ist.If the charging unit is designed to be movable together with the charging lid, a movement of the charging unit and the charging lid in the same direction, and therefore not in opposite directions, can be realized, so that the charging interface device can be designed with simplified and therefore cost-effective kinematics, thereby resulting in an overall cost-effective electric vehicle.

Ein gesichertes Abwerfen des Ladesteckers kann herbeigeführt werden, indem zwischen dem Aufnahmeelement und einer Außenhaut des Karosserieteils ein Minimalabstand ausgebildet ist, welcher kleiner ist als eine Länge einer Steckernase des Ladesteckers. Der somit ausgebildete Minimalabstand kann verhindern, dass der Ladestecker an der Kraftfahrzeugkarosserie hängen bleibt, da es keinen, wie derzeit üblich, Ladeschacht mehr gibt. Die Ladedose kann mit dem Aufnahmeelement an die Außenhaut verfahren werden. Insbesondere ist zur Herbeiführung des Minimalabstandes zwischen dem Aufnahmeelement und der Außenhaut eine Blende ausgebildet, damit der Minimalabstand auf einfache Weise und kostengünstig realisiert werden kann.The charging plug can be safely ejected by creating a minimum distance between the receiving element and an outer skin of the body part, which is smaller than the length of a plug nose of the charging plug. The minimum distance thus created can prevent the charging plug from getting caught on the vehicle body, since there is no longer a charging slot, as is currently the case. The charging socket can be moved to the outer skin with the receiving element. In particular, a cover is designed to create the minimum distance between the receiving element and the outer skin, so that the minimum distance can be achieved in a simple and cost-effective manner.

Der zweite Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren für eine Ladeschnittstelleneinrichtung eines Elektrofahrzeugs, wobei die Ladeschnittstelleneinrichtung zum Laden der Traktionsbatterie ausgebildet ist. Die Ladeschnittstelleneinrichtung umfasst eine Ladeeinheit mit einer Ladedose und einem die Ladedose zumindest teilweise umfassenden Aufnahmeelement, welche zur Aufnahme eines Ladesteckers ausgebildet sind. Die Ladeeinheit ist relativ zu einem Karosserieteil einer Kraftfahrzeugkarosserie des Elektrofahrzeugs zwischen einer Ruheposition und einer Ladeposition bewegbar ausgebildet, wobei die Ladeeinheit in der Ruheposition von dem Karosserieteil beabstandet und in der Ladeposition an das Karosserieteil angrenzend ausgebildet ist. Der Ladestecker ist mit Hilfe einer ersten Verriegelungseinheit mit der Ladedose verbindbar, und das Aufnahmeelement ist mit Hilfe einer zweiten Verriegelungseinheit mit der Ladedose lösbar verbunden. Zur Herbeiführung eines Abbruches eines Ladevorgangs und Abwerfen des Ladesteckers werden die Verriegelungseinheiten gelöst, anschließend wird die Ladedose aus der Ladeposition in ihre Ruheposition verlagert, und daran anschließend wieder in die Ladeposition zum Ausschieben des Ladesteckers positioniert.The second aspect of the invention relates to a method for a charging interface device of an electric vehicle, wherein the charging interface device is designed to charge the traction battery. The charging interface device comprises a charging unit with a charging socket and a receiving element which at least partially surrounds the charging socket and which are designed to receive a charging plug. The charging unit is designed to be movable relative to a body part of a motor vehicle body of the electric vehicle between a rest position and a charging position, wherein the charging unit is spaced from the body part in the rest position and is designed to be adjacent to the body part in the charging position. The charging plug can be connected to the charging socket using a first locking unit, and the receiving element is detachably connected to the charging socket using a second locking unit. To terminate a charging process and eject the charging plug, the locking units are released, then the charging socket is moved from the charging position to its rest position, and then positioned again in the charging position to slide out the charging plug.

Die Verriegelungseinheiten können zeitgleich oder hintereinander gelöst werden. Zur gezielten und beabsichtigten Aktivierung des Verfahrens wird ein Ladeabbruchbedienelement manuell betätigt, wobei das Ladeabbruchbedienelement bevorzugt in einem Innenraum der Kraftfahrzeugkarosserie angeordnet ist, damit der Fahrer des Elektrofahrzeugs den Innenraum nicht verlassen muss.The locking units can be released simultaneously or one after the other. For targeted and intentional activation of the method, a charging interruption control element is operated manually, whereby the charging interruption control element is preferably arranged in an interior of the vehicle body so that the driver of the electric vehicle does not have to leave the interior.

Somit ist ein Elektrofahrzeug bereitgestellt, welches es erlaubt, dass der Fahrer bei einem Abbruch des Ladevorgangs in der Kraftfahrzeugkarosserie bleiben kann. Die Ladeeinheit ist nach dem Abbruch des Ladevorgangs und Abwerfen des Ladesteckers wieder in ihre übliche Ruheposition, um für den nächsten Ladevorgang bereit zu sein. Der Ladestecker wird mit Hilfe der Ladeeinheit gesichert aus der Karosserieöffnung geschoben. Es kann eine Überprüfung des Abwurfes, bspw. durch ein Nichtschließen des Ladedeckels, durchgeführt werden. Es können weiterhin die üblichen Ladestecker eingesetzt werden, da der Ladestecker nicht modifiziert werden muss, wodurch bedingt ist, dass auch ein zum Ladestecker komplementär ausgebildeter Abschnitt der Ladeeinheit, eine Steckerbuchse, nicht modifiziert werden muss.This provides an electric vehicle which allows the driver to remain in the vehicle body if the charging process is interrupted. After the charging process is interrupted and the charging plug is ejected, the charging unit returns to its usual resting position in order to be ready for the next charging process. The charging plug is pushed out of the body opening in a secure manner using the charging unit. The ejection can be checked, for example by not closing the charging lid. The usual charging plugs can still be used, as the charging plug does not need to be modified, which means that a section of the charging unit which is designed to complement the charging plug, a socket, does not need to be modified either.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Gleichen oder funktionsgleichen Elementen sind identische Bezugszeichen zugeordnet. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist es möglich, dass die Elemente nicht in allen Figuren mit ihrem Bezugszeichen versehen sind, ohne jedoch ihre Zuordnung zu verlieren. Es zeigen:

  • 1 in einer Explosionsdarstellung eine Ladestellenschnitteinrichtung eines Elektrofahrzeugs gemäß dem Stand der Technik,
  • 2 in einer perspektivischen Darstellung einen Ladestecker gemäß dem Stand der Technik,
  • 3 in einer Prinzipdarstellung eine Ladeschnittstelleneinrichtung eines erfindungsgemäßen Elektrofahrzeugs in einer Ruheposition,
  • 4 in einer Prinzipdarstellung die Ladeschnittstelleneinrichtung des erfindungsgemäßen Elektrofahrzeugs in einer Zwischenposition,
  • 5 in einer Prinzipdarstellung die Ladeschnittstelleneinrichtung des erfindungsgemäßen Elektrofahrzeugs in einer Ladeposition,
  • 6 in einer Seitenansicht die Ladeschnittstelleneinrichtung des erfindungsgemäßen Elektrofahrzeugs,
  • 7 in einer Prinzipdarstellung die Ladestellenschnitteinrichtung des erfindungsgemäßen Elektrofahrzeugs im unverbauten Zustand,
  • 8 in einer perspektivischen Darstellung einen Ausschnitt des erfindungsgemäßen Elektrofahrzeugs während eines Ladevorgangs,
  • 9 in einer Prinzipdarstellung die Ladeschnittstelleneinrichtung des erfindungsgemäßen Elektrofahrzeugs vor dem Ladevorgang in der Ruheposition und der Zwischenposition,
  • 10 in einer Prinzipdarstellung die Ladeschnittstelleneinrichtung des erfindungsgemäßen Elektrofahrzeugs in der Ladeposition,
  • 11 in einer Prinzipdarstellung die Ladeschnittstelleneinrichtung des erfindungsgemäßen Elektrofahrzeugs während des Ladevorgangs in der Ladeposition,
  • 12 in einer Prinzipdarstellung die Ladeschnittstelleneinrichtung des erfindungsgemäßen Elektrofahrzeugs nach Aktivierung eines Abbruchs des Ladevorgangs,
  • 13 in einer Prinzipdarstellung die Ladeschnittstelleneinrichtung des erfindungsgemäßen Elektrofahrzeugs während eines Auswurfs des Ladesteckers nach Abbruch des Ladevorgangs,
  • 14 in einer Prinzipdarstellung die Ladeschnittstelleneinrichtung des erfindungsgemäßen Elektrofahrzeugs nach dem Auswurf des Ladesteckers in einer Rückfahrposition, und
  • 15 in einer Prinzipdarstellung die Ladeschnittstelleneinrichtung des erfindungsgemäßen Elektrofahrzeugs nach dem Auswurf des Ladesteckers in ihrer Ruheposition und ihrer Zwischenposition.
Further advantages, features and details of the invention emerge from the following description of preferred embodiments and from the drawing. The features and feature combinations mentioned above in the description as well as the features and feature combinations mentioned below in the description of the figures and/or shown alone in the figures can be used not only in the combination specified in each case, but also in other combinations or on their own, without departing from the scope of the invention. Identical or functionally identical elements are assigned identical reference symbols. For reasons of clarity, it is possible that the elements are not provided with their reference symbol in all figures, without losing their assignment. They show:
  • 1 in an exploded view a charging point interface device of an electric vehicle according to the state of the art,
  • 2 in a perspective view a charging plug according to the state of the art,
  • 3 in a schematic diagram of a charging interface device of an electric vehicle according to the invention in a rest position,
  • 4 in a schematic representation of the charging interface device of the electric vehicle according to the invention in an intermediate position,
  • 5 in a schematic representation of the charging interface device of the electric vehicle according to the invention in a charging position,
  • 6 in a side view the charging interface device of the electric vehicle according to the invention,
  • 7 in a schematic diagram of the charging point interface device of the electric vehicle according to the invention in the uninstalled state,
  • 8 in a perspective view a section of the electric vehicle according to the invention during a charging process,
  • 9 in a schematic representation of the charging interface device of the electric vehicle according to the invention before the charging process in the rest position and the intermediate position,
  • 10 in a schematic diagram of the charging interface device of the electric vehicle according to the invention in the charging position,
  • 11 in a schematic diagram of the charging interface device of the electric vehicle according to the invention during the charging process in the charging position,
  • 12 in a schematic diagram of the charging interface device of the electric vehicle according to the invention after activation of a termination of the charging process,
  • 13 in a schematic diagram of the charging interface device of the electric vehicle according to the invention during ejection of the charging plug after termination of the charging process,
  • 14 in a schematic diagram, the charging interface device of the electric vehicle according to the invention after the ejection of the charging plug in a reversing position, and
  • 15 in a schematic representation, the charging interface device of the electric vehicle according to the invention after the ejection of the charging plug in its rest position and its intermediate position.

In 1 ist in einer Explosionsdarstellung eine Ladestellenschnitteinrichtung 1 eines Elektrofahrzeugs 2 gemäß dem Stand der Technik illustriert. Die Ladeschnittstelleneinrichtung 1 umfasst eine Ladeeinheit 3 mit einer Ladedose 4, ein die Ladedose 4 umfassendes Aufnahmeelement 5 sowie eine die Ladedose 4 mit einer nicht näher abgebildeten Traktionsbatterie verbindendes Koppel-Wandeleinheit 6.In 1 1 shows an exploded view of a charging interface device 1 of an electric vehicle 2 according to the prior art. The charging interface device 1 comprises a charging unit 3 with a charging socket 4, a receiving element 5 enclosing the charging socket 4 and a coupling conversion unit 6 connecting the charging socket 4 to a traction battery (not shown in detail).

Die Ladeschnittstelleneinrichtung 1 umfasst des Weiteren eine erste Verriegelungseinheit 7. Die erste Verriegelungseinheit 7 kann an verschiedenen Stellen der Ladeeinheit 3 angeordnet sein, wobei sie grundsätzlich zur Verriegelung der Ladedose 4 mit einem Ladestecker 8, welcher in 2 in einer perspektivischen Darstellung abgebildet ist, ausgeführt ist. Die erste Verriegelungseinheit 7 besitzt einen Stift 9, welcher mit Hilfe eines Aktuators 10 der ersten Verriegelungseinheit 7 in eine im Ladestecker 8 ausgebildete Aufnahmeöffnung 11 eingeführt oder aus dieser entfernt werden kann.The charging interface device 1 further comprises a first locking unit 7. The first locking unit 7 can be arranged at different locations on the charging unit 3, whereby it is basically used to lock the charging socket 4 with a charging plug 8, which is in 2 shown in a perspective view. The first locking unit 7 has a pin 9, which with the help of an actuator 10 of the first locking unit 7 is inserted into a charging plug 8 made of formed receiving opening 11 can be inserted or removed from it.

In den 3 bis 5 ist die Ladeschnittstelleneinrichtung 1 des erfindungsgemäßen Elektrofahrzeugs 2 in jeweils einer Prinzipdarstellung in unterschiedlichen Positionen illustriert, wobei die Ladeschnittstelleneinrichtung 1 in 3 in einer Ruheposition, in 4 in einer Zwischenposition und in 5 in einer Ladeposition abgebildet ist.In the 3 to 5 the charging interface device 1 of the electric vehicle 2 according to the invention is illustrated in a schematic representation in different positions, wherein the charging interface device 1 in 3 in a resting position, in 4 in an intermediate position and in 5 shown in a loading position.

Die Ladeschnittstelleneinrichtung 1 ist von einer Außenhaut 12 eines Karosserieteil 13 einer Kraftfahrzeugkarosserie 14 des Elektrofahrzeugs 2 abgewandt angeordnet, wobei sie entlang einer Bewegungsachse 15 bewegbar ausgebildet ist. Die Ladeeinheit 3 ist relativ zu der Karosserieöffnung 16 zwischen der Ruheposition und einer Ladeposition entlang der Bewegungsachse 15 translatorisch bewegbar ausgebildet.The charging interface device 1 is arranged facing away from an outer skin 12 of a body part 13 of a motor vehicle body 14 of the electric vehicle 2, wherein it is designed to be movable along a movement axis 15. The charging unit 3 is designed to be translationally movable relative to the body opening 16 between the rest position and a charging position along the movement axis 15.

Die Ladeschnittstelleneinrichtung 1 ist im Bereich einer Karosserieöffnung 16 des Karosserieteils 13 angeordnet, wobei die Karosserieöffnung 16 mit Hilfe eines Ladedeckels 17 der Ladeschnittstelleneinrichtung 1 geöffnet oder geschlossen werden kann. Mit Hilfe des Ladedeckels 17 wird insbesondere die Ladedose 4 zum Schutz vor einem Schmutz- und Nässeeintrag geschützt, weshalb der Ladedeckel 17 in einem Fahrbetrieb des Elektrofahrzeugs 2 bevorzugt die Karosserieöffnung 16 vollständig schließend angeordnet ist.The charging interface device 1 is arranged in the area of a body opening 16 of the body part 13, wherein the body opening 16 can be opened or closed with the aid of a charging cover 17 of the charging interface device 1. With the aid of the charging cover 17, the charging socket 4 in particular is protected against the ingress of dirt and moisture, which is why the charging cover 17 is preferably arranged to completely close the body opening 16 when the electric vehicle 2 is in operation.

Während eines Ladevorgangs der Traktionsbatterie ist der Ladedeckel 17 die Karosserieöffnung 16 und die Ladedose 4 freigebend positioniert, damit der zumindest teilweise komplementär zur Ladedose 4 ausgebildete Ladestecker 8 einer Ladesäule zum Laden der Traktionsbatterie in die Ladedose 4 gesteckt werden kann.During a charging process of the traction battery, the charging cover 17 is positioned to expose the body opening 16 and the charging socket 4 so that the charging plug 8 of a charging station, which is designed to be at least partially complementary to the charging socket 4, can be plugged into the charging socket 4 for charging the traction battery.

Der Ladedeckel 17 und die Ladeeinheit 3 sind gemeinsam bewegbar ausgebildet, wobei der Ladedeckel 17 mit Hilfe einer Bewegungskinematik 18 bewegbar an der Ladeeinheit 3 gelagert ist.The loading lid 17 and the loading unit 3 are designed to be movable together, wherein the loading lid 17 is movably mounted on the loading unit 3 by means of a movement kinematics 18.

Die Ladeschnittstelleneinrichtung 1, insbesondere die Ladeeinheit 3 und der Ladedeckel 17, sind somit in die Ruheposition, in welcher der Ladedeckel 17 die Karosserieöffnung 16 üblicherweise vollständig schließend angeordnet ist, in die Zwischenposition und in die Ladeposition bringbar, in welcher der Ladedeckel 17 die Karosserieöffnung 16 bevorzugt vollständig, zumindest weitestgehend vollständig, freigebend angeordnet ist. In der Ladeposition ist die Ladeeinheit 3 zur Herstellung des Ladevorgangs angeordnet. Das heißt mit anderen Worten, dass in der Ladeposition die Ladeeinheit 3 derart im Elektrofahrzeug 2 angeordnet ist, dass eine elektrische Verbindung zwischen der Traktionsbatterie und der Ladeeinheit 3 zum Laden der Traktionsbatterie ausgebildet ist.The charging interface device 1, in particular the charging unit 3 and the charging cover 17, can thus be brought into the rest position, in which the charging cover 17 is usually arranged to completely close the body opening 16, into the intermediate position and into the charging position, in which the charging cover 17 is arranged to preferably completely, at least largely completely, expose the body opening 16. In the charging position, the charging unit 3 is arranged to produce the charging process. In other words, this means that in the charging position, the charging unit 3 is arranged in the electric vehicle 2 in such a way that an electrical connection is formed between the traction battery and the charging unit 3 for charging the traction battery.

Die Ladeeinheit 3 ist in der Ruheposition der Ladeschnittstelleneinrichtung 1 mit einem Abstand A von der Karosserieöffnung 16 beabstandet angeordnet, wie in beispielsweise 3 illustriert ist, wobei eine mit Hilfe der Koppel- und Wandeleinheit 6 ausbildbare elektrische Verbindung zwischen der Traktionsbatterie und der Ladeeinheit 3 unterbrochen ist.The charging unit 3 is arranged in the rest position of the charging interface device 1 at a distance A from the body opening 16, as in, for example, 3 is illustrated, wherein an electrical connection between the traction battery and the charging unit 3, which can be formed with the aid of the coupling and conversion unit 6, is interrupted.

Eine Verbindung der Koppel-Wandeleinheit 6 mit der Ladeeinheit 3 wird in der Zwischenposition herbeigeführt. In der Ladeposition ist die Ladeeinheit 3 mit der Koppel-Wandeleinheit 6 wirkverbunden angeordnet und mit Hilfe der Bewegungskinematik 18 auch verriegelt. Die Ladeeinheit 3 ist in der Ladeposition an das Karosserieteil 13 angrenzend ausgebildet. Die Bewegung der Ladeeinheit 3 erfolgt mit Hilfe der Bewegungskinematik 18, welche im vorliegenden Ausführungsbeispiel in Form einer so genannten Kniehebelkinematik ausgebildet ist.A connection of the coupling conversion unit 6 with the loading unit 3 is brought about in the intermediate position. In the loading position, the loading unit 3 is arranged in an operative connection with the coupling conversion unit 6 and is also locked with the aid of the movement kinematics 18. In the loading position, the loading unit 3 is designed to be adjacent to the body part 13. The movement of the loading unit 3 takes place with the aid of the movement kinematics 18, which in the present embodiment is designed in the form of a so-called toggle lever kinematics.

In 6 ist in einer Seitenansicht die Ladeschnittstelleneinrichtung 1 des erfindungsgemäßen Elektrofahrzeugs 2 abgebildet, wobei zwischen der Ladedose 4 und dem Aufnahmeelement 5 eine zweite Verriegelungseinheit 19 der Ladeschnittstelleneinrichtung 1 ausgebildet ist. Mit Hilfe dieser zweiten Verriegelungseinheit 19 können die Ladedose 4 und das Aufnahmeelement 5 miteinander fest verbunden werden. Oder mit anderen Worten gesagt, es ist das Aufnahmeelement 5 mit Hilfe der zweiten Verriegelungseinheit 19 mit der Ladedose 4 lösbar verbunden. Sofern die zweite Verriegelungseinheit 19 geöffnet ist, kann die Ladedose 4 unabhängig von dem Aufnahmeelement 5 bewegt werden. Das heißt mit anderen Worten, dass eine relative Bewegung zwischen der Ladedose 4 und dem Aufnahmeelement 5 möglich ist. Die zweite Verriegelungseinheit 19 ist symbolisch mit Hilfe eines Bügelschlosses abgebildet, wie es beispielsweise in 7, in welcher die Ladestellenschnitteinrichtung 1 im unverbauten Zustand illustriert ist.In 6 The charging interface device 1 of the electric vehicle 2 according to the invention is shown in a side view, wherein a second locking unit 19 of the charging interface device 1 is formed between the charging socket 4 and the receiving element 5. With the help of this second locking unit 19, the charging socket 4 and the receiving element 5 can be firmly connected to one another. Or in other words, the receiving element 5 is detachably connected to the charging socket 4 with the help of the second locking unit 19. If the second locking unit 19 is opened, the charging socket 4 can be moved independently of the receiving element 5. In other words, this means that a relative movement between the charging socket 4 and the receiving element 5 is possible. The second locking unit 19 is symbolically shown with the help of a padlock, as is the case, for example, in 7 , in which the loading point cutting device 1 is illustrated in the uninstalled state.

In 8 ist beispielhaft in einer perspektivischen Darstellung ein Ausschnitt des erfindungsgemäßen Elektrofahrzeugs 2 während eines Ladevorgangs abgebildet.In 8 1 shows, by way of example, a perspective view of a section of the electric vehicle 2 according to the invention during a charging process.

In den 9 bis 15 ist die Ladeschnittstelleneinrichtung 1 des erfindungsgemäßen Elektrofahrzeugs 2 in ihren unterschiedlichen Positionen während eines Ladevorganges bzw. während eines Ladeabbruchs, oder mit anderen Worten gesagt, während eines Abbruchs des Ladevorgangs, in Prinzipdarstellungen illustriert.In the 9 to 15 the charging interface device 1 of the electric vehicle 2 according to the invention is illustrated in its different positions during a charging process or during a charging interruption, or in other words, during an interruption of the charging process, in schematic representations.

Die Ladeschnittstelleneinrichtung 1 ist in 9 vor dem Ladevorgang in der Ruheposition und der Zwischenposition, hier ist der Ladedeckel 17 gestrichelt illustriert, abgebildet, wobei der Abstand A sowohl in der Ruheposition als auch in dieser hier illustrierten Zwischenposition zwischen der Karosserieöffnung 16 und der Ladeeinheit 3 ausgebildet ist. Die hier abgebildete Zwischenposition unterscheidet sich von der Ruheposition dadurch, dass der Ladedeckel 17 die Karosserieöffnung 16 freigeben angeordnet ist. Die Freigabe der Karosserieöffnung 16 erfolgt durch ein Verschwenken des Ladedeckels 17 entlang eines Schwenkbewegungspfeiles PS.The charging interface device 1 is in 9 before charging in the rest position and the intermediate position, here the loading lid 17 is illustrated in dashed lines, wherein the distance A is formed both in the rest position and in this intermediate position illustrated here between the body opening 16 and the loading unit 3. The intermediate position shown here differs from the rest position in that the loading lid 17 is arranged to expose the body opening 16. The body opening 16 is exposed by pivoting the loading lid 17 along a pivoting movement arrow PS.

Es sei an dieser Stelle erwähnt, dass in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel zwischen dem Karosserieteil 13 und dem Aufnahmeelement 5 eine Blende 21 ausgebildet ist, welche mit der Ladeeinheit 3 bewegbar ausgeführt ist. Die Blende 21 dient einer vereinfachten Herbeiführung eines Minimalabstandes M zwischen der Außenhaut 12 und der Ladeeinheit 3, damit ein Hängenbleiben oder Verhaken des Ladesteckers 8 am Karosserieteil 13 während eines Auswerfens verhindert ist.It should be mentioned at this point that in the present embodiment, a cover 21 is formed between the body part 13 and the receiving element 5, which is designed to be movable with the charging unit 3. The cover 21 serves to simplify the creation of a minimum distance M between the outer skin 12 and the charging unit 3, so that the charging plug 8 is prevented from getting caught or jammed on the body part 13 during ejection.

Der Abstand A ist derart gewählt, dass der Ladedeckel 17 ohne Kollision mit der Ladeeinheit 3, oder sofern die Blende 21 ausgebildet ist, ohne Kollision mit der Blende 21 unter die Ladeeinheit 3 positioniert werden kann.The distance A is selected such that the charging lid 17 can be positioned under the charging unit 3 without colliding with the charging unit 3 or, if the cover 21 is formed, without colliding with the cover 21.

Die zweite Verriegelungseinheit 19 ist geschlossen. Die erste Verriegelungseinheit 7 ist geöffnet, da der Ladestecker 8 noch nicht in der Ladedose 4 aufgenommen ist.The second locking unit 19 is closed. The first locking unit 7 is open because the charging plug 8 is not yet inserted into the charging socket 4.

Zur Aufnahme des Ladesteckers 8 wird die Ladeeinheit 3 entlang der Bewegungsachse 15 in ihre Ladeposition gebracht, in welcher die zweite Verriegelungseinheit 19 weiterhin geschlossen ist, wie in 10 in einer Prinzipdarstellung der Ladeschnittstelleneinrichtung 1 abgebildet ist. In der Ladeposition ist die Ladeeinheit 3, oder sofern die Blende 21 ausgebildet ist, die Blende 21 an die Außenhaut 12 angrenzend positioniert.To accommodate the charging plug 8, the charging unit 3 is moved along the movement axis 15 into its charging position, in which the second locking unit 19 remains closed, as shown in 10 is shown in a schematic diagram of the charging interface device 1. In the charging position, the charging unit 3, or if the cover 21 is formed, the cover 21 is positioned adjacent to the outer skin 12.

Sobald sich die Ladeeinheit 3 bzw. die Ladeschnittstelleneinrichtung 1 in der Ladeposition befindet, kann zur Herbeiführung des Ladevorganges der Ladestecker 8 mit seiner Steckernase 22 in die Ladedose 4 gesteckt werden, wie in 11 abgebildet, wobei die Steckernase 22 und die Ladedose 4 zumindest teilweise komplementär ausgebildet sind. Es sind sowohl die erste Verriegelungseinheit 7 als auch die zweite Verriegelungseinheit 19 geschlossen. Das heißt mit anderen Worten, dass der Stift 9 der ersten Verriegelungseinheit 7 in der Aufnahmeöffnung 11 des Ladesteckers 8 angeordnet ist, damit die erste Verriegelungseinheit 7, welche der Verriegelung der Ladedose 4 mit dem Ladestecker 8 dient, geschlossen ist, und auch die zweite Verriegelungseinheit 19, welche einer Verriegelung der Ladedose 4 mit dem Aufnahmeelement 5 dient, geschlossen ist.As soon as the charging unit 3 or the charging interface device 1 is in the charging position, the charging plug 8 can be inserted with its plug nose 22 into the charging socket 4 to initiate the charging process, as shown in 11 shown, wherein the plug nose 22 and the charging socket 4 are at least partially complementary. Both the first locking unit 7 and the second locking unit 19 are closed. In other words, this means that the pin 9 of the first locking unit 7 is arranged in the receiving opening 11 of the charging plug 8 so that the first locking unit 7, which serves to lock the charging socket 4 to the charging plug 8, is closed, and the second locking unit 19, which serves to lock the charging socket 4 to the receiving element 5, is also closed.

Zum Beenden des Ladevorgangs, nach üblicherweise vollständiger Beladung der Traktionsbatterie, wird die Verriegelungseinheit 7 geöffnet, der Ladestecker 8 aus der Ladedose 4 genommen, und die Ladeeinheit 3 wird in ihrer Ruheposition verlagert. Der Ladedeckel 17 wird zur Schließung der Karosserieöffnung 16 verschwenkt.To end the charging process, usually after the traction battery has been fully charged, the locking unit 7 is opened, the charging plug 8 is removed from the charging socket 4, and the charging unit 3 is moved to its rest position. The charging lid 17 is pivoted to close the body opening 16.

In 12 ist in einer Prinzipdarstellung die Ladeschnittstelleneinrichtung 1 des erfindungsgemäßen Elektrofahrzeugs 2 nach Aktivierung des Abbruchs des Ladevorgangs illustriert. Der Abbruch des Ladevorgangs kann mit Hilfe eines Ladeabbruchbedienelementes 20 aktiviert werden, welches bevorzugt in einem nicht näher abgebildeten Innenraum der Kraftfahrzeugkarosserie 14 angeordnet ist. So kann der Abbruch durch Betätigung des Ladeabbruchbedienelementes 20, beispielsweise durch Drücken aktiviert werden, wobei insbesondere ein Abwerfen des Ladesteckers 8 ohne manuelle Betätigung desselben realisiert wird.In 12 The charging interface device 1 of the electric vehicle 2 according to the invention is illustrated in a schematic diagram after activation of the termination of the charging process. The termination of the charging process can be activated with the aid of a charging termination control element 20, which is preferably arranged in an interior of the motor vehicle body 14 (not shown in detail). The termination can thus be activated by actuating the charging termination control element 20, for example by pressing it, whereby in particular the charging plug 8 is ejected without manual actuation thereof.

Nach der Betätigung des Ladeabbruchbedienelementes 20 wird die erste Verriegelungseinheit 7 gelöst, bzw. geöffnet, wobei zur Lösung bzw. Öffnung der ersten Verrieglungseinheit 7 der Stift 9 aus der Aufnahmeöffnung 11 bewegt wird. Das heißt, der Stift 9 ist zur Entfernung des Ladesteckers 8 aus der Ladedose 4 positioniert. Die zweite Verriegelungseinheit 19 wird ebenfalls entriegelt.After actuating the charging abort control element 20, the first locking unit 7 is released or opened, whereby the pin 9 is moved out of the receiving opening 11 to release or open the first locking unit 7. This means that the pin 9 is positioned to remove the charging plug 8 from the charging socket 4. The second locking unit 19 is also unlocked.

Nach dem Lösen bzw. Öffnen der Verriegelungseinheiten 7, 19 wird die Ladedose 4 in ihre Ruheposition verlagert. Jedoch wird im Falle des Abbruchs des Ladevorgangs in dieser Ruheposition der Ladedeckel 17 nicht zur Schließung der Karosserieöffnung 16 bewegt.After releasing or opening the locking units 7, 19, the charging socket 4 is moved to its rest position. However, if the charging process is aborted in this rest position, the charging lid 17 is not moved to close the body opening 16.

Das Aufnahmeelement 5, und sofern die Blende 21 ausgebildet ist, auch die Blende 21, verbleiben in ihrer aktuellen Position. Das heißt, sie werden aktuell nicht verlagert. Schließlich wird die Ladedose 4 wieder in die Ladeposition gebracht, zum Ausschieben des Ladesteckers 8, wie es in 13 illustriert ist.The receiving element 5 and, if the cover 21 is formed, also the cover 21, remain in their current position. This means that they are not currently displaced. Finally, the charging socket 4 is brought back into the charging position in order to slide out the charging plug 8, as shown in 13 illustrated.

Da die Verriegelungseinheiten 7, 19 geöffnet sind, ist keine feste Verbindung zwischen der Ladedose 4 und dem Ladestecker 8 realisiert, es kann dieser durch Drücken der Ladedose 4 auf die Steckernase 22 in Richtung der Außenhaut 12 gedrückt werden. Sobald ein entsprechender Abstand zwischen dem Aufnahmeelement 5 oder der Blende 21 erreicht ist, kann der Ladestecker 8 gemäß der Schwerkraft in Richtung des Senkpfeiles S nach unten fallen, wie in 13, in welcher in einer Prinzipdarstellung die Ladeschnittstelleneinrichtung 1 während eines Auswurfs des Ladesteckers 8 während des Abbruchs des Ladevorgangs illustriert ist.Since the locking units 7, 19 are open, there is no fixed connection between the charging socket 4 and the charging plug 8, the latter can be pushed towards the outer skin 12 by pressing the charging socket 4 onto the plug nose 22. As soon as a corresponding distance is reached between the receiving element 5 or the cover 21, the charging plug 8 can fall downwards in the direction of the downward arrow S according to gravity, as shown in 13 , in which in a schematic representation the charging interface device 1 during ejection of the charging plug 8 during termination of the charging process.

Anschließend wird die zweite Verriegelungseinheit 19 geschlossen bzw. verriegelt, und die gesamte Ladeeinheit 3 wird in die Ruheposition verfahren, wie in 14 abgebildet ist. Während der Positionierung der Ladeeinheit 3 sind die erste Verriegelungseinheit 7 geöffnet und die zweite Verriegelungseinheit 19 geschlossen. Nachdem die Ladeeinheit wieder in ihrer Ruheposition angeordnet ist, wird der Ladedeckel 17 zum Verschließen der Karosserieöffnung 16 mit Hilfe einer Schwenkbewegung gemäß dem in 15 abgebildeten Schwenkbewegungspfeiles PS angeordnet, und die Ladeschnittstelleneinrichtung 1 befindet sich in ihrer Ruheposition.Subsequently, the second locking unit 19 is closed or locked and the entire loading unit 3 is moved to the rest position, as shown in 14 is shown. During positioning of the loading unit 3, the first locking unit 7 is opened and the second locking unit 19 is closed. After the loading unit is again arranged in its rest position, the loading lid 17 is pivoted to close the body opening 16 by means of a pivoting movement according to the 15 pivoting movement arrow PS shown, and the charging interface device 1 is in its rest position.

Nun kann beispielsweise an ein so genanntes Bordnetz eine elektronische Information gesendet werden, dass der Ladeabbruch erfolgreich durchgeführt wurde.Now, for example, electronic information can be sent to a so-called on-board network that the charging termination was successful.

Die Ladeschnittstelleneinrichtung 1 ist in ihrer Ruheposition für einen nächsten Ladevorgang positioniert. Eine Wegfahrsperre kann deaktiviert werden. Der Fahrer kann zu einer weiteren Ladestation fahren und einen normalen Ladevorgang durchführen. Sofern der Ladedeckel 17 beispielweise aufgrund eines nicht vollständig abgeworfenen Ladesteckers 8 nicht schließt, ergeht eine Information an das Bordnetz, woraufhin das Auswerfen des Ladesteckers 8 wiederholt wird.The charging interface device 1 is positioned in its rest position for a next charging process. An immobilizer can be deactivated. The driver can drive to another charging station and carry out a normal charging process. If the charging lid 17 does not close, for example because the charging plug 8 has not been completely ejected, information is sent to the on-board network, whereupon the ejection of the charging plug 8 is repeated.

Zur Vermeidung einer Berührung des herabfallenden Ladesteckers 8 mit der Kraftfahrzeugkarosserie 14, kann eine Berührung des schließenden Ladedeckels 17 mit der Steckernase 22 eine Richtungsänderung in die von der Kraftfahrzeugkarosserie 14 abgewandte Richtung des Ladesteckers 8 ermöglichen. Dies ist in 15, im linken Bildabschnitt gestrichelt illustriert.To prevent the falling charging plug 8 from coming into contact with the vehicle body 14, contact between the closing charging cover 17 and the plug nose 22 can enable a change in direction of the charging plug 8 away from the vehicle body 14. This is in 15 , illustrated by dashed lines in the left part of the image.

Die Bewegung der Ladeeinheit 3 und der Ladedose 4 erfolgt immer translatorisch entlang des Translationsbewegungspfeiles PT.The movement of the charging unit 3 and the charging socket 4 always occurs translationally along the translational movement arrow PT.

Bezugszeichenlistelist of reference symbols

11
Ladeschnittstelleneinrichtungcharging interface device
22
Elektrofahrzeugelectric vehicle
33
Ladeeinheitloading unit
44
Ladedosecharging socket
55
Aufnahmeelementreceiving element
66
Koppel-Wandeleinheitcoupling conversion unit
77
Erste VerriegelungseinheitFirst locking unit
88
Ladesteckercharging plug
99
StiftPen
1010
Aktuatoractuator
1111
Aufnahmeöffnungreceiving opening
1212
Außenhautouter skin
1313
Karosserieteilbody part
1414
Kraftfahrzeugkarosserievehicle body
1515
Bewegungsachseaxis of motion
1616
Karosserieöffnungbody opening
1717
Ladedeckelcharging cover
1818
Bewegungskinematikmotion kinematics
1919
Zweites VerriegelungseinheitSecond locking unit
2020
Ladeabbruchbedienelementcharge abort control element
2121
Blendeaperture
2222
Steckernaseconnector nose
AA
AbstandDistance
MM
Minimalabstandminimum distance
PSPS
Schwenkbewegungspfeilpanning arrow
SS
Senkpfeilplumb line
PTPT
Translationsbewegungspfeiltranslational motion arrow

Claims (10)

Elektrofahrzeug (2) mit einer Ladeschnittstelleneinrichtung (1) einer Traktionsbatterie, wobei die Ladeschnittstelleneinrichtung (1) zum Laden der Traktionsbatterie ausgebildet ist und eine Ladeeinheit (3) mit einer Ladedose (4) und einem die Ladedose (4) zumindest teilweise umfassenden Aufnahmeelement (5) umfasst, welche zur Aufnahme eines Ladesteckers (8) ausgebildet sind, wobei die Ladeeinheit (3) im Bereich einer Karosserieöffnung (16) eines Karosserieteils (13) einer Kraftfahrzeugkarosserie (14) des Elektrofahrzeugs (2) angeordnet ist, und wobei die Karosserieöffnung (16) mit Hilfe eines verstellbaren Ladedeckels (17) der Ladeschnittstelleneinrichtung (1) verschließbar ist, und wobei eine erste Verriegelungseinheit (7) zur Verriegelung des Ladesteckers (8) mit der Ladedose (4) während eines Ladevorgangs der Traktionsbatterie ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladeeinheit (3) relativ zu der Karosserieöffnung (16) zwischen einer Ruheposition und einer Ladeposition bewegbar ausgebildet ist, wobei die Ladeeinheit (3) in der Ruheposition von dem Karosserieteil (13) in einem Abstand (A) beabstandet und in der Ladeposition an das Karosserieteil (13) angrenzend ausgebildet ist, und wobei das Aufnahmeelement (5) mit Hilfe einer zweiten Verriegelungseinheit (19) mit der Ladedose (4) lösbar verbunden ist.Electric vehicle (2) with a charging interface device (1) of a traction battery, wherein the charging interface device (1) is designed to charge the traction battery and comprises a charging unit (3) with a charging socket (4) and a receiving element (5) at least partially enclosing the charging socket (4), which are designed to receive a charging plug (8), wherein the charging unit (3) is arranged in the region of a body opening (16) of a body part (13) of a motor vehicle body (14) of the electric vehicle (2), and wherein the body opening (16) can be closed with the aid of an adjustable charging cover (17) of the charging interface device (1), and wherein a first locking unit (7) is designed to lock the charging plug (8) to the charging socket (4) during a charging process of the traction battery, characterized in that the charging unit (3) is designed to be movable relative to the body opening (16) between a rest position and a charging position, wherein the charging unit (3) in the rest position is spaced apart from the body part (13) at a distance (A) and in the charging position is formed adjacent to the body part (13), and wherein the receiving element (5) is detachably connected to the charging socket (4) by means of a second locking unit (19). Elektrofahrzeug (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladeeinheit (3) gemeinsam mit dem Ladedeckel (17) bewegbar ausgebildet ist.Electric vehicle (2) to claim 1 , characterized in that the loading unit (3) is designed to be movable together with the loading lid (17). Elektrofahrzeug (2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Aufnahmeelement (5) und einer Außenhaut (12) des Karosserieteils (13) ein Minimalabstand (M) ausgebildet ist, welcher kleiner ist als eine Länge einer Steckernase (22) des Ladesteckers (8).Electric vehicle (2) to claim 1 or 2 , characterized in that a minimum distance (M) is formed between the receiving element (5) and an outer skin (12) of the body part (13), which is smaller than a length of a plug nose (22) of the charging plug (8). Elektrofahrzeug (2) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herbeiführung des Minimalabstandes (M) zwischen dem Aufnahmeelement (5) und der Außenhaut (12) eine Blende (21) ausgebildet ist.Electric vehicle (2) to claim 3 , characterized in that a cover (21) is formed to bring about the minimum distance (M) between the receiving element (5) and the outer skin (12). Verfahren für eine Ladeschnittstelleneinrichtung (1) eines Elektrofahrzeugs (2), wobei die Ladeschnittstelleneinrichtung (1) zum Laden einer Traktionsbatterie ausgebildet ist, und die Ladeschnittstelleneinrichtung (1) eine Ladeeinheit (3) mit einer Ladedose (4) und einem die Ladedose (4) zumindest teilweise umfassenden Aufnahmeelement (5) umfasst, welche zur Aufnahme eines Ladesteckers (8) ausgebildet sind, und wobei die Ladeeinheit (3) relativ zu einem Karosserieteil (13) einer Kraftfahrzeugkarosserie (14) des Elektrofahrzeugs (2) zwischen einer Ruheposition und einer Ladeposition bewegbar ausgebildet ist, wobei die Ladeeinheit (3) in der Ruheposition von dem Karosserieteil (13) beabstandet und in der Ladeposition an das Karosserieteil (13) angrenzend ausgebildet ist, und wobei der Ladestecker (8) mit Hilfe einer ersten Verriegelungseinheit (7) mit der Ladedose (4) verbindbar ist, und das Aufnahmeelement (5) mit Hilfe einer zweiten Verriegelungseinheit (19) mit der Ladedose (4) lösbar verbunden ist, wobei zur Herbeiführung eines Abbruches eines Ladevorgangs und Abwerfen des Ladesteckers (8) die Verriegelungseinheiten (7, 19) gelöst werden, anschließend wird die Ladedose (4) aus der Ladeposition in ihre Ruheposition verlagert, und daran anschließend wird die Ladedose (4) in die Ladeposition zum Ausschieben des Ladesteckers (8) positioniert.Method for a charging interface device (1) of an electric vehicle (2), wherein the charging interface device (1) is designed to charge a traction battery, and the charging interface device (1) comprises a charging unit (3) with a charging socket (4) and a receiving element (5) at least partially enclosing the charging socket (4), which are designed to receive a charging plug (8), and wherein the charging unit (3) is designed to be movable relative to a body part (13) of a motor vehicle body (14) of the electric vehicle (2) between a rest position and a charging position, wherein the charging unit (3) is spaced from the body part (13) in the rest position and is designed to be adjacent to the body part (13) in the charging position, and wherein the charging plug (8) can be connected to the charging socket (4) by means of a first locking unit (7), and the receiving element (5) is detachably connected to the charging socket (4) by means of a second locking unit (19), wherein To terminate a charging process and eject the charging plug (8), the locking units (7, 19) are released, then the charging socket (4) is moved from the charging position to its rest position, and then the charging socket (4) is positioned in the charging position for pushing out the charging plug (8). Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungseinheiten (7, 19) zeitgleich oder hintereinander gelöst werden.procedure according to claim 5 , characterized in that the locking units (7, 19) are released simultaneously or one after the other. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass zur Aktivierung des Verfahrens ein Ladeabbruchbedienelement (20) manuell betätigt wird.procedure according to claim 5 or 6 , characterized in that a charging abort control element (20) is manually operated to activate the method. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass mit Betätigung des Ladeabbruchbedienelementes (20) der Ladevorgang abgebrochen wird.procedure according to claim 7 , characterized in that the charging process is aborted by actuation of the charging abort control element (20). Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Ausschieben des Ladesteckers (8) die zweite Verriegelungseinheit (19) verriegelt wird.Method according to one of the Claims 5 until 8 , characterized in that after the charging plug (8) has been pushed out, the second locking unit (19) is locked. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladeeinheit (3) in ihre Ruheposition verlagert wird, und ein Ladedeckel (17) eine Karosserieöffnung (16), während oder nachdem die Ladeeinheit (3) ihre Ruheposition eingenommen hat, schließt.Method according to one of the Claims 5 until 9 , characterized in that the loading unit (3) is displaced into its rest position, and a loading lid (17) closes a body opening (16) during or after the loading unit (3) has assumed its rest position.
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