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WO2025214532A1 - Charging plug connector for electric and hybrid vehicles - Google Patents

Charging plug connector for electric and hybrid vehicles

Info

Publication number
WO2025214532A1
WO2025214532A1 PCT/DE2025/100194 DE2025100194W WO2025214532A1 WO 2025214532 A1 WO2025214532 A1 WO 2025214532A1 DE 2025100194 W DE2025100194 W DE 2025100194W WO 2025214532 A1 WO2025214532 A1 WO 2025214532A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
charging
contact
housing component
connector
heat
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
PCT/DE2025/100194
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Bernhard Drost
Michael Berres
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kiekert AG
Original Assignee
Kiekert AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kiekert AG filed Critical Kiekert AG
Publication of WO2025214532A1 publication Critical patent/WO2025214532A1/en
Pending legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/10—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by the energy transfer between the charging station and the vehicle
    • B60L53/14—Conductive energy transfer
    • B60L53/16—Connectors, e.g. plugs or sockets, specially adapted for charging electric vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/10—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by the energy transfer between the charging station and the vehicle
    • B60L53/14—Conductive energy transfer
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60L53/30—Constructional details of charging stations
    • B60L53/302—Cooling of charging equipment
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    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
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    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/14—Plug-in electric vehicles

Definitions

  • the invention relates to a charging connector for electric and hybrid vehicles, with a housing having a first housing component and a second housing component and charging contacts arranged in the housing.
  • Electric and hybrid vehicles have a rechargeable energy storage device, usually a high-voltage battery, which supplies energy to an electric drive motor during operation.
  • the storage capacity of these high-voltage batteries is limited, so they must be recharged regularly at a charging station.
  • the battery is charged using a charging cable provided between the charging station and the vehicle.
  • the charging cable for example, in accordance with European standard IEC 62196 Type 2, is equipped with a charging plug on one end that can be plugged into a charging socket provided on the charging station, and with a charging coupling on the other end that can be connected to a charging plug installed in the electric or hybrid vehicle.
  • charging sockets, charging plugs, charging couplings and charging plugs are all referred to as “charging connectors”.
  • Charging sockets and charging couplings have contact sleeves as charging contacts, and charging plugs as well as charging plugs that can be installed in electric and hybrid vehicles have contact pins as charging contacts that can be inserted into the contact sleeves.
  • the charging device of an electric or hybrid vehicle comprises the charging station with charging cable as well as the charging station-side or vehicle-side charging connectors with electrical cables, which in the case of the vehicle-side charging connector lead from the charging connector to the vehicle's battery.
  • a charging current flowing through the charging connector causes it to heat up due to ohmic current heat losses.
  • the heating of the charging connector is legally limited to a limit temperature increase.
  • the limit temperature increase is restricted to 50 K. This in turn leads to a maximum charging current for largely standardized connector geometries that generally cannot exceed 200 A in continuous load operation.
  • the object is to be achieved by providing an electrical connection body which enables increased charging currents with limited heating and therefore has an increased short-term current carrying capacity.
  • This object is to be achieved by providing an electrical connection body for a charging plug or a charging socket, wherein the electrical connection body has a first connection area for galvanic connection to an electrical energy receiver and a second connection area for galvanic connection to an electrical energy source, wherein the electrical connection body is designed such that the- which has a cooling fluid channel formed in the electrical connection body, wherein the cooling fluid channel of the electrical connection body is fluidically connected to a cooling fluid source which is arranged in a charging station.
  • Cooling of a charging plug connector for electric and hybrid vehicles which cooling starts at the side of the charging station, is also well known from the prior art.
  • DE 10 2015 119 338 A1 describes, for example, two connection points for coolant lines being arranged on a contact sleeve element of a charging plug. By means of a spiral-shaped plug-on element, coolant is guided in a circle around the contact sleeve element. The two connection points serve as inlet and outlet for the coolant, which is guided from the charging station to the charging plug.
  • EP 3 433 902 B1 likewise describes a plug connector part with cooled contact elements.
  • the coolant is provided in the form of a fluid which is guided perpendicular to the contact element into the hollowed-out contact element and flows back within the contact element.
  • 10 2016 105 361 B4 also describes a connector part with a cooled contact element.
  • a coolant is supplied via coolant lines to the contact elements of a charging socket connected to the charging cable on the charging station side.
  • Guide elements are arranged on the contact elements to ensure that the coolant, in the form of compressed air, flows around the contact elements.
  • solutions are also known from the state of the art which can also be used with a charging connector which is not cooled directly by the charging station, such as a charging connector built into the vehicle body of an electric or hybrid vehicle, such as a built-in charging connector in accordance with the European standard IEC 62196 Type 2.
  • DE 10 2016 107 409 A1 describes a plug connector part for connecting to a mating connector part, the plug connector part comprising a housing which has a plug-in section for plugging into the mating connector part and a contact element arranged on the plug-in section for electrically contacting an associated mating contact element of the mating connector part.
  • a heat pipe connected to the contact element and a heat sink arranged in the housing are provided, which heat sink is in thermally conductive connection with the contact element for dissipating heat from the contact element via the heat pipe.
  • a plug connector part with a contact element is provided which can have a high current-carrying capacity, for example for use in a charging system for charging an electric vehicle.
  • DE 20 2019 102 461 U1 describes a plug connector part for connecting to a mating connector part, comprising a housing, a plug-in section arranged on the housing for plugging into the mating connector part, an electrical contact element arranged on the plug-in section for transmitting a current between the plug connector part and the mating connector part, and a cooling element arranged on the contact element for cooling the contact element, wherein a fan device for generating an air flow at the A cooling element is provided.
  • this system as well as the one described in DE 10 2016 107 409 A1, is very complex.
  • a charging connector for electric and hybrid vehicles with a housing having a first housing component and a second housing component, charging contacts arranged in the housing, wherein at least one charging contact makes thermally conductive contact with the second housing component, and cooling fins are formed on the outside of the second housing component, so that a heat sink is formed with the second housing component and heat can be dissipated from the charging contact to the second housing component.
  • the second housing component is designed as a heat sink, so that the heat generated in the interior of the housing during a charging process is dissipated from the charging contact to the second housing component.
  • a heat sink is understood to be such a body which leads to the heat generated in the charging contact being dissipated in the charging connector according to the invention, being absorbed in the heat sink and released into the environment. The heat is dissipated away from the charging contact to which the cooling body is connected, better than without the heat sink. The installation of the heat sink therefore improves the ability to dissipate heat generated on or in the charging contact.
  • the second housing component is designed as a heat sink with ribbing in the form of cooling fins, the heat is carried away from the charging connector by convection with the environment.
  • the outside is the side of the second housing component that is not facing the inside of the housing.
  • the heat generated during the charging process is thus dissipated from the housing by the thermally conductive contact between the charging contact and the second housing component, whereby the duration of the charging process until the limit temperature is reached is considerably extended.
  • the cooling fins are arranged on the outside of the second housing component, which is part of the outside of the housing itself. Such cooling fins improve the heat transfer of the resulting heat sink to its surroundings by providing an enlarged surface area through which the heat can be dissipated.
  • the charging contact can make thermally conductive contact with the second housing component directly or with a heat-conducting element.
  • a heat-conducting element is an element which ensures that, in a charging connector, the thermal conductivity between the charging contact, to which the heat-conducting element is connected, and the second housing component, to which the heat-conducting element is also connected, is better than without the heat-conducting element, unless the charging contact is in direct thermal contact with the second housing component.
  • the installation of the heat-conducting element therefore improves the possibility of dissipating heat generated at or in the charging contact to the second housing component.
  • a thermally conductive and galvanically non-conductive heat conducting element enables a galvanically insulating but thermally conductive contact between the charging contact and the second housing component.
  • the first housing component and the second housing component are connected to one another in various ways.
  • the first housing component is connected to the second housing component in a fluid-tight manner. This is achieved, for example, by a circumferential seal at the transition between the first and second housing components.
  • the fluid-tight closure promotes heat dissipation by thermal conduction and reduces the air exchange from the environment into the housing interior. In addition, the penetration of liquids into the housing interior is prevented.
  • the second housing component and the first housing component may delimit one another.
  • the second housing component with the cooling fins on the outside of the housing extends beyond the first housing component, so that an overlap is formed between the first housing component and the second housing component.
  • the first housing component is formed integrally with the second housing component
  • the first housing component and the second housing component are designed as a two-component component which is manufactured using the two-component injection molding process.
  • the second housing component is an elastomer, in particular a silicone.
  • the first housing component is preferably a polymer, in particular a polycaprolactam.
  • This combination of elastomer and polymer is suitable for integrating the first housing component with the second housing component using two-component injection molding. Since the second housing component in the present case is a thermally conductive and galvanically non-conductive elastomer, the second housing component can be designed such that it makes direct contact with the charging contact. Likewise, a plurality of charging contacts can be thermally conductively contacted with this second housing component without there being a risk of a short circuit.
  • the charging connector is designed with a heat-conducting element, wherein the heat-conducting element is thermally conductive and galvanically non-conductive, wherein the second housing component is metallic, and the heat-conducting element contacts the charging contact and the second housing component in a thermally conductive manner.
  • the heat-conducting element is an elastomer, in particular a silicone pad.
  • second housing components which are metallic or... made entirely of metal.
  • a second housing component made of aluminum is particularly preferred in this case.
  • Metals generally have good thermal conductivity properties, which ensure improved dissipation of the heat generated during the charging process.
  • the heat-conducting element is galvanically non-conductive. This also makes it possible to design the second housing component in such a way that it can be used to make thermally conductive contact with several charging contacts.
  • various charging contacts of the charging connector can make thermally conductive contact with the second housing component.
  • the charging connector it is preferable for the charging connector to have two DC charging contacts, and for each DC charging contact to make thermally conductive contact with the second housing component.
  • the charging contact has a heat accumulator and the charging contact contacts the second housing component with the heat accumulator in a thermally conductive manner.
  • the charging connector has two direct current charging contacts and each direct current charging contact has a heat accumulator that contacts the second housing component.
  • each charging contact is assigned a heat accumulator and each charging contact is assigned a second housing component, i.e. the housing has a second housing component that is separate from or interrupted by the first housing component.
  • a heat storage device is used if the charging connector is equipped with this heat storage device as an additional element, whose function is to absorb and store the heat generated during the charging process.
  • this heat can be stored more effectively with a heat storage device than with the charging contact itself, so that the heating of other components of the charging connector can be delayed.
  • the heat accumulator contacts the second housing component in a thermally conductive manner, so that the heat dissipated in the heat accumulator is transferred to the second housing component. Due to the synergistic effect thus achieved between the heat accumulator and the heat sink, the time until the limit temperature is reached is increased many times over.
  • the heat storage device comprises water or a mixture of water and glycol, or an oil, or a phase-change material.
  • the oil can be, for example, a mineral oil, a vegetable oil, or a silicone oil.
  • the heat storage device contains a phase change material
  • the heat storage device is a latent heat storage device whose phase transition from the solid to the liquid phase can be used to cool the charging contact.
  • the phase change material has a phase transition from the solid phase to the liquid phase in the temperature range between 60 ° C and 80 ° C, preferably between 65 ° C and 75 ° C.
  • a material with paraffin and/or a material with salt hydrate is used as the phase change material.
  • Such materials are known as Phase change materials are known and can be adjusted to a melting temperature of e.g. 70 ° C.
  • Latent heat storage systems are based on the utilization of the enthalpy of thermodynamic changes in the state of a storage medium.
  • the principle used here is the exploitation of the phase transition from the solid phase to the liquid phase, i.e., the transition from a solidified medium to a molten medium.
  • the latent heat storage system contains a phase-change material.
  • Phase-change materials are materials that can release or absorb heat or cold during their phase change, depending on their respective melting point and the ambient temperature.
  • phase-change materials have an advantage in terms of heat storage density, especially at small temperature differences.
  • phase-change material When a phase-change material is heated and its temperature approaches its melting temperature, the heat absorbed by the phase-change material is used to complete the phase change. Therefore, during the transition from the solid phase to the liquid phase, there is no temperature increase. Once the phase-change material is completely liquid, the phase-change material continues to heat up as before the phase transition. Because the phase-change material does not heat up further during the phase transition, the heating is delayed compared to heating without a phase transition. This is exploited according to the invention to keep the temperature at the charging contact, which is in thermally conductive contact with the latent heat storage device, as low as possible. This makes it possible to extend the time during a charging process until a critical temperature is reached, at which the charging process must be interrupted.
  • the heat storage device is made entirely of metal.
  • Such a heat storage device has the advantage of low production costs and can be easily installed in the charging connector according to the invention.
  • the heat accumulator is formed on the second housing component, and the heat accumulator has a contact surface on its side facing the second housing component, with which contact is made in a thermally conductive manner with a corresponding contact surface formed on the second housing component.
  • the thermal contact by means of the contact surface and the corresponding contact surface enables particularly efficient heat transfer from the heat accumulator to the second housing component.
  • the heat accumulator contacts the second housing component directly if the second housing component is an elastomer. If the second housing component is metallic, the heat-conducting element is placed between the heat accumulator and the second housing component in order to to ensure galvanic insulation between the second housing component and the heat accumulator.
  • the heat accumulator can be designed with the charging contact in various ways.
  • the charging contact has a first part, a second part and the heat accumulator, the first part of the charging contact is designed to make contact with a corresponding charging contact of a corresponding charging plug connector, the second part is designed for galvanic conductive connection to electrical lines on the side opposite the first part, and the heat accumulator is arranged between the first part and the second part, so that the heat accumulator contacts the first part and the second part in a thermally and galvanically conductive manner and heat dissipation from the first part and the second part of the charging contact can be absorbed in the heat accumulator.
  • the heat generated during the charging process can thus be transferred directly to the heat storage device.
  • the heat generated in the electrical lines can also be transferred directly to the heat storage device. This has the particular advantage that the area over which the dissipated heat is transferred to the environment by convection is reduced. Otherwise, the waste heat would continuously heat up the charging connector, even if the heat storage device can still absorb the waste heat.
  • the design of the charging connector according to the invention delays this heating of the charging connector by the heat being transferred directly to the heat storage device formed in the charging contact.
  • the heat accumulator makes thermal contact with both the first and the second part of the charging contact. At the same time, the first and the second part of the charging contact are in thermal and galvanic contact with each other via the heat accumulator.
  • the electrical lines can be connected to the second part of the charging contact in a galvanic manner in the form of ribbon cables. If in this case the heat accumulator is not made entirely of metal, at least one housing of the heat accumulator, which contains water or a mixture of water and glycol or an oil or a phase change substance, is metallic or coated with a metal, so that the heat accumulator makes a galvanic connection between the first part of the charging contact and the second part of the charging contact.
  • a charging connector which has the same plug-in face as the charging connector according to the invention, but one plug-in face has contact pins when the other plug-in face has contact sleeves, and vice versa.
  • the set comprising the charging connector according to the invention and the corresponding charging connector can therefore be plugged together.
  • the corresponding charging connector for example, does not have all the contacts which are present in the charging connector according to the invention, but the existing contacts of the corresponding charging connector are
  • the plug-in face corresponds to the charging plug connector according to the invention, so that the charging plug connector according to the invention and the corresponding charging plug connector can also be plugged together in this case.
  • One such case is a charging connector connected to a charging cable for direct current charging in accordance with the European standard IEC 62196 Type 2.
  • a charging connector can be plugged into a charging plug installed in the body of an electric or hybrid vehicle and suitable for both alternating current and direct current charging, whereby the alternating current plug face of the direct current charging connector only contains the communication contacts and the protective contact, but no contacts for the outer conductor and a center conductor for alternating current charging.
  • the heat accumulator is arranged eccentrically to the longitudinal axis of the first part of the charging contact.
  • the eccentric arrangement of the heat accumulator with respect to the longitudinal axis of the charging contact makes it possible to provide the heat accumulator as such with a larger volume, so that the amount of heat that can be absorbed is also increased by an enlarged heat accumulator.
  • eccentric means the non-centric placement of cuboid-shaped or cylindrical heat accumulators with respect to a longitudinal axis of the first part of the charging contact.
  • a charging contact is generally typically axially symmetrical and has a longitudinal axis that extends from a connection area into a plug-in area of the charging connector.
  • a plug-in area of the charging connector in which the charging connector is connected to the corresponding When plugged in, the charging plug connector overlaps with the corresponding charging plug connector in the plug-in direction and the charging contacts of the two plug connectors are in galvanically conductive contact with one another.
  • a plug-in area of a charging plug connector is generally defined and geometrically limited in that the charging plug connector has a device which ensures that, when plugged in, the two charging plug connectors overlap with one another over a certain maximum length which corresponds to the fully plugged-in state of one charging plug connector in the other charging plug connector.
  • the charging contacts are connected in a galvanically conductive manner to the electrical lines which lead to a vehicle battery.
  • the second part of the charging contact is arranged both eccentrically to the first part of the charging contact and eccentrically to the heat accumulator. This makes it possible to design the charging contact in such a way that an extended thermal conduction takes place in the heat accumulator, which in turn improves heat dissipation.
  • An additional advantage is that the connection to the electrical lines with the second part of the charging contact can be selected more variably.
  • this arrangement can enable improved thermal contact with the second housing component.
  • the second housing component can also be made larger.
  • first and second parts of the charging contact it is possible to connect the first and second parts of the charging contact to the heat storage device in various ways.
  • first part of the charging contact and the second part of the charging contact are bonded to the heat accumulator.
  • a bonded connection is preferably achieved by laser or friction welding. Welding the first and second parts to the heat accumulator further improves the conductivity of the charging contact itself.
  • the invention relates to the use of a charging connector as described above on the vehicle body of an electric or hybrid vehicle.
  • the invention relates to a system comprising the charging plug connector described above and a charging plug connector corresponding thereto, wherein the corresponding charging plug connector is provided with a cooling element that can be acted upon by a cooling fluid and corresponding charging contacts of the corresponding charging plug connector are designed as contact sleeves into which the charging contacts of the charging plug connector designed as contact pins can be inserted.
  • This system is preferably designed in such a way that it further comprises a charging station and a charging cable connected to the charging station and carrying the corresponding charging plug connector, wherein the charging station has a cooling fluid source and the charging cable is provided with cooling fluid lines in order to transport the cooling fluid from the cooling fluid source to the cooling element of the corresponding charging plug connector and back again.
  • Fig. 1a shows a charging connector according to a preferred
  • Fig. 1b shows a section of the charging connector from Fig. 1a in a perspective view
  • Fig. 2 shows a charging connector corresponding to the charging connector shown in Fig. 1a
  • Fig. 3a shows a charging connector according to a further preferred embodiment of the invention in a first perspective sectional view
  • Fig. 3b shows the charging connector from Fig. 3a in a second perspective sectional view
  • Fig. 4a shows a charging contact of the charging connector of Figures 1a and 1b according to a preferred embodiment of the invention in a perspective view
  • Fig. 4b shows a charging contact of the charging connector of Figures 3a and 3b according to a further preferred embodiment of the invention in a perspective view
  • Fig. 5 schematically shows a system with a charging connector, a corresponding charging connector, a charging cable, a charging station and a cooling system according to a preferred embodiment of the invention.
  • Fig. 1 shows a perspective view of a charging plug connector 1 according to a preferred exemplary embodiment of the invention.
  • This is a charging plug for installation in the vehicle body 17 of an electric or hybrid vehicle 25, as shown schematically in Fig. 5.
  • the present charging plug connector 1 is essentially, in terms of its plug face, a charging plug according to the European standard IEC 62196 Type 2.
  • the charging plug connector 1 has two charging contacts 2 in the form of DC charging contacts for DC charging.
  • the charging connector 1 can be coupled to a corresponding charging connector 4, which is shown in Fig. 2.
  • This is a charging coupling that can be attached to a charging cable and plugged into the charging plug.
  • the charging coupling shown here as an example is for direct current charging and therefore has corresponding direct current charging contacts 3, a protective contact, and communication contacts.
  • Both the charging plug shown here and the coupling shown here correspond to the European standard IEC 62196 in terms of their plug-in face.
  • the charging connector 1 shown in Fig. 1a has two of the charging contacts 2 shown in Fig. 4a.
  • the charging contacts 2 in turn comprise a first part 10, a second part 12 and a heat accumulator 14 arranged between the first part 10 and the second part 12.
  • the heat accumulator 14 is arranged eccentrically to the first part 10 and the second part 12.
  • the second part 12 of the charging contact is connected on its side opposite the first part 10 to an electrical line 20, which leads to a battery (not further designated) of the electric or hybrid vehicle 25.
  • a housing 6 of the charging connector 1 from Fig. 1a has a first housing component 7 and a second housing component 8.
  • the first housing component 7 is a polycaprolactam
  • the second housing component 8 is an elastomer. Both housing components 7, 8 are integrally connected to one another in a fluid-tight manner by means of two-component injection molding.
  • a respective second housing component 8 is assigned to each charging contact 2.
  • a corresponding contact surface 16 which can be seen in Fig. 1b, is formed in the second housing component 8 and makes thermally conductive contact with the contact surface of the heat accumulator 14 of the charging contact.
  • the second housing component 8 is also provided on its outside with cooling fins 9, so that a heat sink is formed.
  • the heat accumulator 14 is materially connected to the first part 10 and the second part 12 by means of laser welding and has a metallic housing in which a mixture of water and glycol is arranged.
  • FIGS 3a and 3b show a further charging connector 1 according to a further preferred embodiment of the invention.
  • the charging connector 1 shown here is a charging connector according to SAE J3400, the North American charging standard, NACS for short, which is characterized, among other things, by the fact that the charging contacts 2 are designed for both the It can be used for both direct current and alternating current charging.
  • This charging plug 1 can, of course, also be connected to corresponding charging contacts 3 via a corresponding charging connector 4 (not shown here) conforming to SAE standard J3400.
  • the charging plug connector 1 shown in Figures 3a and 3b has charging contacts 2, which can be seen in Figure 4b and are characterized by a heat accumulator 14 which is made entirely of aluminum.
  • This heat accumulator 14 is in thermally conductive and galvanically non-conductive contact with the second housing component 8 of the housing 6 via a heat conducting element 18.
  • the second housing component 8 is also made of aluminum and the heat conducting element 18 is a silicone pad which thermally contacts and galvanically insulates the heat accumulator 18 at the contact surfaces 15, 16 of the second housing component 8.
  • the second housing component 8 extends beyond the direct contact surface with the heat accumulator 14 and part of the first housing component 7 and thus overlaps with the first housing component 7.
  • the second housing component 8 is therefore enlarged, which enables improved cooling performance through the additional cooling fins 9, as shown in Figure 4b. 3a.
  • the charging contacts 2 of Fig. 4a can be inserted into the charging plug 1 of the NACS type, and the charging contacts 2 of Fig. 4b can be inserted into the charging plug 1 of the European standard IEC 62196 Type 2.
  • the charging connector 1 is used in the form of a built-in plug on the vehicle body 17 of an electric or hybrid vehicle 25.
  • Fig. 5. schematically shows a system according to a preferred exemplary embodiment of the invention, which system comprises a charging plug connector 1 installed in a vehicle body 17 of an electric or hybrid vehicle 25, a charging plug connector 4 corresponding to the charging plug connector, a charging station 26 and a charging cable 21 connected to the charging station 26 and carrying the corresponding charging plug connector 4.
  • the corresponding charging plug connector 4 is provided with a cooling element 19 to which a cooling fluid can be applied for cooling the corresponding charging contacts 3.
  • the charging station 26 is provided with a cooling fluid source 23 and the charging cable 21 has cooling fluid lines 28 in order to transport the cooling fluid from the cooling fluid source 23 to the cooling element 19 of the corresponding charging connector 4 and back again.
  • the charging device installed in the vehicle body 17 of the electric or hybrid vehicle 25 is now provided with the charging plug connector 1 and with the charging contacts 2 having a heat accumulator 14 as well as with the second housing component 8, on the one hand the corresponding charging contacts 3 on the charging station side are subjected to the charging station-side cooling and on the other hand the thermal coupling between the charging plug connector 1 installed in the vehicle body 17 of the electric or hybrid vehicle 25 and the corresponding charging plug connector 4 attached to the charging cable 21 in the plugged-in state of the two charging plug connectors 1, 4 is significantly improved, so that the active cooling in the corresponding charging plug connector 4 with the cooling fluid from the cooling fluid source 23 can also be used indirectly to cool the charging connector 1 and the charging contacts 2 installed in the vehicle body 17 of the electric or hybrid vehicle 25.

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Abstract

The invention relates to a charging plug connector (1) for electric and hybrid vehicles (25), comprising a housing (6), which has a first housing component (7) and a second housing component (8), and charging contacts (2), which are provided in the housing (6). At least one charging contact (2) is in thermally conductive contact with the second housing component (8), and cooling ribs (9) are formed on the outer face of the second housing component (8) such that a heat sink is formed by the second housing component (8) and heat can be dissipated from the charging contact (2) to the second housing component (8). This is a simple way of achieving improved heat dissipation in a charging plug connector (1) that is not equipped with a cooling system from a charging station.

Description

Ladesteckverbinder für Elektro- und Hybridfahrzeuge Charging connectors for electric and hybrid vehicles

Die Erfindung betrifft einen Ladesteckverbinder für Elektro- und Hybridfahrzeuge , mit einem eine erste Gehäusekomponente und eine zweite Gehäusekomponente aufweisenden Gehäuse und in dem Gehäuse angeordneten Ladekontakten . The invention relates to a charging connector for electric and hybrid vehicles, with a housing having a first housing component and a second housing component and charging contacts arranged in the housing.

Elektro- und Hybridfahrzeuge verfügen über einen aufladbaren Energiespeicher, in der Regel eine Hochvolt-Batterie , die im Fährbetrieb einem elektrischen Antriebsmotor Energie bereitstellt . Die Speicherkapazitäten dieser Hochvolt-Batterien sind begrenzt , so dass sie regelmäßig an einer Ladestation wieder auf geladen werden müssen . Das Laden der Batterie erfolgt über ein zwischen Ladestation und Fahrzeug vorgesehenes Ladekabel , wobei das Ladekabel z . B . gemäß der europäischen Norm IEC 62196 Typ 2 auf der einen Seite mit einem Ladestecker, der in eine an der Ladestation vorgesehene Ladesteckdose einsteckbar ist , und auf der anderen Seite mit einer Ladekupplung versehen ist , die mit einem im Elektro- und Hybridfahrzeug installierten Ladeeinbaustecker verbindbar ist . Vorliegend werden Ladesteckdosen, Ladestecker, Ladekupplungen und Ladeeinbaustecker unter dem Begriff „Ladesteckverbinder" subsummiert . Ladesteckdosen und Ladekupplungen weisen als Ladekontakte Kontakthülsen auf , und Ladestecker sowie in Elektro- und Hybridfahrzeuge einbaubare Ladeeinbaustecker weisen als Ladekontakte Kontaktstifte auf , die in die Kontakthülsen einsteckbar sind . Electric and hybrid vehicles have a rechargeable energy storage device, usually a high-voltage battery, which supplies energy to an electric drive motor during operation. The storage capacity of these high-voltage batteries is limited, so they must be recharged regularly at a charging station. The battery is charged using a charging cable provided between the charging station and the vehicle. The charging cable, for example, in accordance with European standard IEC 62196 Type 2, is equipped with a charging plug on one end that can be plugged into a charging socket provided on the charging station, and with a charging coupling on the other end that can be connected to a charging plug installed in the electric or hybrid vehicle. For the purposes of this document, charging sockets, charging plugs, charging couplings and charging plugs are all referred to as “charging connectors”. Charging sockets and charging couplings have contact sleeves as charging contacts, and charging plugs as well as charging plugs that can be installed in electric and hybrid vehicles have contact pins as charging contacts that can be inserted into the contact sleeves.

Die Ladevorrichtung eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs umfasst dabei die Ladestation mit Ladekabel sowie die ladestationssei- tigen oder den fahrzeugseitigen Ladesteckverbinder mit elektrischen Leitungen, die im Falle des fahrzeugseitigen Ladesteckverbinders vom Ladesteckverbinder zu der Batterie des Fahrzeugs führen . Wie z . B . in der EP 3 043 421 Al dargelegt , heizt sich aufgrund eines durch den Ladesteckverbinder fließenden Ladestroms dieser wegen ohmschen Stromwärmeverlusten auf . Das Aufheizen des Ladesteckverbinders ist j edoch rechtlich auf eine Grenztemperaturerhöhung limitiert . So ist beispielsweise gemäß der Norm IEC 62196-3 die Grenztemperaturerhöhung auf 50 K beschränkt . Dies wiederum führt bei größtenteils genormten Steckverbindergeometrien zu einem maximalen Ladestrom, der in der Regel nicht größer als 200 A im Dauerlastbestrieb sein kann . Bei einer intermittierenden Aufladung der Batterie eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs sind j edoch höhere Ladeströme über begrenzte Zeiträume notwendig , um die Batterie in einer gewünschten kurzen Zeit auf zuladen . Dies führt zu einer temporären Erhitzung der Ladesteckverbinder, die über der Grenztemperaturerhöhung liegt . Der Leitungsquerschnitt der Elektroanschlusskörper lässt sich aber nicht beliebig vergrößern, da die Steckverbindergeometrien genormt sind und darüber hinaus für die Elektroanschlusskörper eine möglichst geringe Menge an leitfähigem Material , üblicherweise Kupfer , verwendet werden soll . The charging device of an electric or hybrid vehicle comprises the charging station with charging cable as well as the charging station-side or vehicle-side charging connectors with electrical cables, which in the case of the vehicle-side charging connector lead from the charging connector to the vehicle's battery. As explained, for example, in EP 3 043 421 A1, a charging current flowing through the charging connector causes it to heat up due to ohmic current heat losses. However, the heating of the charging connector is legally limited to a limit temperature increase. For example, according to the IEC 62196-3 standard, the limit temperature increase is restricted to 50 K. This in turn leads to a maximum charging current for largely standardized connector geometries that generally cannot exceed 200 A in continuous load operation. However, with intermittent charging of the battery of an electric or hybrid vehicle, higher charging currents are necessary over limited periods of time in order to charge the battery in the desired short time. This leads to temporary heating of the charging connectors which exceeds the limit temperature increase. However, the cable cross-section of the electrical connection bodies cannot be increased arbitrarily, since the connector geometries are standardized and, in addition, the smallest possible amount of conductive material, usually copper, should be used for the electrical connection bodies.

Insofern soll gemäß der EP 3 043 421 Al die Aufgabe gelöst werden, einen Elektroanschlusskörper bereitzustellen, der erhöhte Ladeströme bei einer begrenzten Aufheizung ermöglicht und daher eine erhöhte Kurzzeitstromtragfähigkeit aufweist . Diese Aufgabe soll dadurch gelöst werden, dass ein Elektroanschlusskörper für einen Ladestecker bzw . eine Ladebuchse bereitgestellt wird, wobei der Elektroanschluss körper einen ersten Anschlussbereich zur galvanischen Verbindung mit einem elektrischen Energieempfänger und einen zweiten Anschlussbereich zur galvanischen Verbindung mit einer elektrischen Energiequelle aufweist , wobei der Elektroanschlusskörper so ausgestaltet ist , dass die- ser einen im Elektroanschluss körper ausgebildeten Kühlfluidkanal aufweist , wobei der Kühlfluidkanal des Elektroanschluss körpers mit einer Kühlfluidquelle fluidtechnisch verbunden ist , die in einer Ladestation angeordnet ist . In this respect, according to EP 3 043 421 A1, the object is to be achieved by providing an electrical connection body which enables increased charging currents with limited heating and therefore has an increased short-term current carrying capacity. This object is to be achieved by providing an electrical connection body for a charging plug or a charging socket, wherein the electrical connection body has a first connection area for galvanic connection to an electrical energy receiver and a second connection area for galvanic connection to an electrical energy source, wherein the electrical connection body is designed such that the- which has a cooling fluid channel formed in the electrical connection body, wherein the cooling fluid channel of the electrical connection body is fluidically connected to a cooling fluid source which is arranged in a charging station.

Eine Kühlung eines Ladesteckverbinders für Elektro- und Hybridfahrzeuge , die von der Seite der Ladestation ausgeht , ist auch ansonsten aus dem Stand der Technik gut bekannt . So beschreibt die DE 10 2015 119 338 Al , dass an einem Kontakthülsenelement eines Ladesteckers zwei Anschlussstellen für Kühlmittelleitungen angeordnet sind . Mittels eines spiralförmigen Aufsteckelements wird Kühlmittel zirkular um das Kontakthülsenelement geleitet . Die zwei Anschlussstellen dienen als Zu- und Ablauf für das Kühlmittel , das von der Ladestation zum Ladestecker geleitet wird . Die EP 3 433 902 Bl beschreibt ebenfalls ein Steckverbinderteil mit gekühlten Kontaktelementen . Auch hier ist ladesta- tionsseitig das Heranführen eines Kühlmittels via Kühlmittelleitungen an die Kontaktelemente der an dem Ladekabel angeschlossenen Ladebuchse vorgesehen . Als Kühlmittel ist ein Fluid vorgesehen, welches senkrecht zum Kontaktelement in das ausge- hölte Kontaktelement geleitet wird und innerhalb des Kontaktelements zurückströmt . Cooling of a charging plug connector for electric and hybrid vehicles, which cooling starts at the side of the charging station, is also well known from the prior art. DE 10 2015 119 338 A1 describes, for example, two connection points for coolant lines being arranged on a contact sleeve element of a charging plug. By means of a spiral-shaped plug-on element, coolant is guided in a circle around the contact sleeve element. The two connection points serve as inlet and outlet for the coolant, which is guided from the charging station to the charging plug. EP 3 433 902 B1 likewise describes a plug connector part with cooled contact elements. Here, too, provision is made for a coolant to be fed via coolant lines to the contact elements of the charging socket connected to the charging cable on the charging station side. The coolant is provided in the form of a fluid which is guided perpendicular to the contact element into the hollowed-out contact element and flows back within the contact element.

Die 10 2016 105 361 B4 beschreibt schließlich ebenfalls ein Steckverbinderteil mit einem gekühlten Kontaktelement , wobei auch hier ladestationsseitig das Heranführen eines Kühlmittels via Kühlmittelleitungen an die Kontaktelemente einer am Ladekabel angeschlossenen Ladebuchse vorgesehen . An den Kontaktelementen sind dabei Leitelemente angeordnet , die ein Umströmen der Kontaktelemente durch das Kühlmittel in Form von Pressluft gewähren sollen . Es sind aus dem Stand der Technik j edoch auch Lösungen bekannt , die auch bei einem Ladesteckverbinder einsetzbar sind, der nicht direkt von Seiten der Ladestation aus gekühlt wird, wie ein in die Fahrzeugkarosserie eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs eingebauter Ladesteckverbinder , wie ein Einbauladestecker nach der europäischen Norm IEC 62196 Typ 2 . Finally, 10 2016 105 361 B4 also describes a connector part with a cooled contact element. Here, too, a coolant is supplied via coolant lines to the contact elements of a charging socket connected to the charging cable on the charging station side. Guide elements are arranged on the contact elements to ensure that the coolant, in the form of compressed air, flows around the contact elements. However, solutions are also known from the state of the art which can also be used with a charging connector which is not cooled directly by the charging station, such as a charging connector built into the vehicle body of an electric or hybrid vehicle, such as a built-in charging connector in accordance with the European standard IEC 62196 Type 2.

So beschreibt die DE 10 2016 107 409 Al ein Steckverbinderteil zum Verbinden mit einem Gegensteckverbinderteil , wobei das Steckverbinderteil ein Gehäuse umfasst , das einen Steckabschnitt zum steckenden Verbinden mit dem Gegensteckverbinderteil und ein an dem Steckabschnitt angeordnetes Kontaktelement zum elektrischen Kontaktieren eines zugeordneten Gegenkontaktelement des Gegensteckverbinderteils aufweist . Zusätzlich sind eine an das Kontaktelement angeschlossene Wärmeleitung und ein in dem Gehäuse angeordneter Kühlkörper vorgesehen, der zum Abführen von Wärme von dem Kontaktelement über die Wärmeleitung mit dem Kontaktelement in Wärmeleitverbindung steht . Auf diese Weise wird ein Steckverbinderteil mit einem Kontaktelement zur Verfügung gestellt , das eine große Stromtragfähigkeit beispielsweise zur Verwendung in einem Ladesystem zum Aufladen eines Elektrofahrzeugs aufweisen kann . For example, DE 10 2016 107 409 A1 describes a plug connector part for connecting to a mating connector part, the plug connector part comprising a housing which has a plug-in section for plugging into the mating connector part and a contact element arranged on the plug-in section for electrically contacting an associated mating contact element of the mating connector part. In addition, a heat pipe connected to the contact element and a heat sink arranged in the housing are provided, which heat sink is in thermally conductive connection with the contact element for dissipating heat from the contact element via the heat pipe. In this way, a plug connector part with a contact element is provided which can have a high current-carrying capacity, for example for use in a charging system for charging an electric vehicle.

Außerdem beschreibt die DE 20 2019 102 461 Ul ein Steckverbinderteil zum Verbinden mit einem Gegensteckverbinderteil , mit einem Gehäuse , einem an dem Gehäuse angeordneten Steckabschnitt zum steckenden Verbinden mit dem Gegensteckverbinderteil , einem an dem Steckabschnitt angeordneten elektrischen Kontaktelement zum Übertragen eines Stroms zwischen dem Steckverbinderteil und dem Gegensteckverbinderteil und einem an dem Kontaktelement angeordneten Kühlelement zum Kühlen des Kontaktelements , wobei eine Lüftereinrichtung zum Erzeugen eines Luftstroms an dem Kühlelement vorgesehen ist . Dieses sowie das in der DE 10 2016 107 409 Al beschriebene System sind j edoch sehr aufwändig . Furthermore, DE 20 2019 102 461 U1 describes a plug connector part for connecting to a mating connector part, comprising a housing, a plug-in section arranged on the housing for plugging into the mating connector part, an electrical contact element arranged on the plug-in section for transmitting a current between the plug connector part and the mating connector part, and a cooling element arranged on the contact element for cooling the contact element, wherein a fan device for generating an air flow at the A cooling element is provided. However, this system, as well as the one described in DE 10 2016 107 409 A1, is very complex.

Ausgehend davon ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, auf einfache Art und Weise einen verbesserten Wärmeabtrag bei einem Ladekontakt zu erzielen, der selbst mit keinem Kühlsystem von Seiten einer Ladestation her ausgestattet ist . Based on this, it is the object of the present invention to achieve in a simple manner an improved heat dissipation in a charging contact which itself is not equipped with a cooling system on the part of a charging station.

Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst . Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben . This object is achieved by the subject matter of the independent claims. Preferred developments of the invention are described in the subclaims.

Erfindungsgemäß wird somit ein Ladesteckverbinder für Elektro- und Hybridfahrzeuge bereitgestellt , mit einem eine erste Gehäusekomponente und eine zweite Gehäusekomponente aufweisenden Gehäuse , in dem Gehäuse angeordneten Ladekontakten, wobei wenigstens ein Ladekontakt die zweite Gehäusekomponente thermisch leitend kontaktiert , und auf der Außenseite der zweiten Gehäusekomponente Kühlrippen ausgebildet sind, so dass mit der zweiten Gehäusekomponente ein Kühlkörper gebildet ist und ein Wärmeabtrag von dem Ladekontakt hin zu der zweiten Gehäusekomponente ermöglicht ist . According to the invention, a charging connector for electric and hybrid vehicles is thus provided, with a housing having a first housing component and a second housing component, charging contacts arranged in the housing, wherein at least one charging contact makes thermally conductive contact with the second housing component, and cooling fins are formed on the outside of the second housing component, so that a heat sink is formed with the second housing component and heat can be dissipated from the charging contact to the second housing component.

Erfindungswesentlich ist also , dass die zweite Gehäusekomponente als Kühlkörper ausgebildet ist , so dass die bei einem Ladevorgang in dem Innenraum des Gehäuses entstehende Wärme von dem Ladekontakt an die zweite Gehäusekomponente abgetragen wird . Als Kühlkörper wird dabei ein solcher Körper verstanden, der dazu führt , dass bei dem erfindungsgemäßen Ladesteckverbinder die in dem Ladekontakt entstehende Wärme abgeführt , in dem Kühlkörper auf genommen und in die Umgebung abgegeben wird . Dabei ist der Wärmeabtrag weg von dem Ladekontakt , an den der Kühl- körper angebunden ist , besser als ohne den Kühlkörper . Der Einbau des Kühlkörpers verbessert also die Möglichkeit , an oder in dem Ladekontakt entstehende Wärme abzugeben . Da die zweite Gehäusekomponente als Kühlkörper mit einer Verrippung in Form der Kühlrippen ausgebildet ist , wird die Wärme durch Konvektion mit der Umgebung, von dem Ladesteckverbinder abgetragen . Die Außenseite ist dabei vorliegend die Seite der zweiten Gehäusekomponente , die nicht dem Inneren des Gehäuses zugewandt ist . Die beim Ladevorgang entstehende Wärme wird somit durch den thermisch leitenden Kontakt des Ladekontaktes mit der zweiten Gehäusekomponente aus dem Gehäuse abgeführt , wodurch die Dauer des Ladevorgangs bis zum Erreichen der Grenztemperatur deutlich verlängert ist . It is therefore essential to the invention that the second housing component is designed as a heat sink, so that the heat generated in the interior of the housing during a charging process is dissipated from the charging contact to the second housing component. A heat sink is understood to be such a body which leads to the heat generated in the charging contact being dissipated in the charging connector according to the invention, being absorbed in the heat sink and released into the environment. The heat is dissipated away from the charging contact to which the cooling body is connected, better than without the heat sink. The installation of the heat sink therefore improves the ability to dissipate heat generated on or in the charging contact. Since the second housing component is designed as a heat sink with ribbing in the form of cooling fins, the heat is carried away from the charging connector by convection with the environment. In this case, the outside is the side of the second housing component that is not facing the inside of the housing. The heat generated during the charging process is thus dissipated from the housing by the thermally conductive contact between the charging contact and the second housing component, whereby the duration of the charging process until the limit temperature is reached is considerably extended.

Die Kühlrippen sind also an der Außenseite der zweiten Gehäusekomponente angeordnet , die Teil der Außenseite des Gehäuses selbst ist . Mit derartigen Kühlrippen wird der Wärmeübergang des so gebildeten Kühlkörpers an seine Umgebung verbessert , da eine vergrößerte Oberfläche zur Verfügung gestellt wird, über die die Wärme abgegeben werden kann . The cooling fins are arranged on the outside of the second housing component, which is part of the outside of the housing itself. Such cooling fins improve the heat transfer of the resulting heat sink to its surroundings by providing an enlarged surface area through which the heat can be dissipated.

Dabei kann der Ladekontakt die zweite Gehäusekomponente unmittelbar oder mit einem Wärmeleitelement thermisch leitend kontaktieren . Ein Wärmeleitelement ist ein Element , das bewirkt , dass bei einem Ladesteckverbinder die Wärmeleitfähigkeit zwischen dem Ladekontakt , mit dem das Wärmeleitelement verbunden ist , und der zweiten Gehäusekomponente , mit der das Wärmeleitelement ebenfalls verbunden ist , besser ist als ohne das Wärmeleitelement , es sei denn, der Ladekontakt steht in direktem thermischen Kontakt mit der zweiten Gehäusekomponente . Der Einbau des Wärmeleitelements verbessert also die Möglichkeit , an oder in dem Ladekontakt entstehende Wärme zu der zweiten Gehäusekomponente hin abzuleiten . Gleichermaßen kann ein thermisch leitendes und galvanisch nichtleitendes Wärmeleitelement eine galvanisch isolierende , aber thermisch leitende Kontaktierung zwischen dem Ladekontakt und der zweiten Gehäusekomponente ermöglichen . The charging contact can make thermally conductive contact with the second housing component directly or with a heat-conducting element. A heat-conducting element is an element which ensures that, in a charging connector, the thermal conductivity between the charging contact, to which the heat-conducting element is connected, and the second housing component, to which the heat-conducting element is also connected, is better than without the heat-conducting element, unless the charging contact is in direct thermal contact with the second housing component. The installation of the heat-conducting element therefore improves the possibility of dissipating heat generated at or in the charging contact to the second housing component. Likewise, a thermally conductive and galvanically non-conductive heat conducting element enables a galvanically insulating but thermally conductive contact between the charging contact and the second housing component.

Grundsätzlich ist es möglich, dass die erste Gehäusekomponente und die zweite Gehäusekomponente auf verschiedene Arten miteinander verbunden sind . Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist j edoch vorgesehen, dass die erste Gehäusekomponente fluiddicht mit der zweiten Gehäusekomponente verbunden ist . Dies wird z . B . durch eine umlaufende Dichtung am Übergang zwischen erster und zweiter Gehäusekomponente erreicht . Insgesamt wird durch den fluiddichten Abschluss die Wärmeabfuhr durch Wärmeleitung begünstigt und der Luftwechsel aus der Umgebung in das Gehäuseinnere reduziert . Außerdem wird das Eindringen von Flüssigkeiten in das Gehäuseinnere verhindert . In principle, it is possible for the first housing component and the second housing component to be connected to one another in various ways. However, according to a preferred development of the invention, the first housing component is connected to the second housing component in a fluid-tight manner. This is achieved, for example, by a circumferential seal at the transition between the first and second housing components. Overall, the fluid-tight closure promotes heat dissipation by thermal conduction and reduces the air exchange from the environment into the housing interior. In addition, the penetration of liquids into the housing interior is prevented.

Es ist möglich, dass die zweite Gehäusekomponente und die erste Gehäusekomponente einander begrenzen . Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist j edoch vorgesehen, dass sich die zweite Gehäusekomponente mit den Kühlrippen auf der Außenseite des Gehäuses über die erste Gehäusekomponente hinaus erstreckt , so dass ein Überlapp zwischen der ersten Gehäusekomponente und der zweiten Gehäusekomponente gebildet ist . Dies hat den Vorteil , dass die zweite Gehäusekomponente eine vergrößerte Oberfläche aufweist , die mit den zusätzlichen Kühlrippen eine verbesserte Kühlung durch die zweite Gehäusekomponente ermöglicht . It is possible for the second housing component and the first housing component to delimit one another. However, according to a preferred development of the invention, the second housing component with the cooling fins on the outside of the housing extends beyond the first housing component, so that an overlap is formed between the first housing component and the second housing component. This has the advantage that the second housing component has an enlarged surface which, with the additional cooling fins, enables improved cooling by the second housing component.

In diesem Kontext ist gemäß einer besonders bevorzugten Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass die erste Gehäusekomponente integral mit der zweiten Gehäusekomponente ausgebildet ist . Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die erste Gehäusekomponente und die zweite Gehäusekomponente als Zweikomponenten-Bauteil ausgebildet sind, welches im Zweikomponenten-Spritzgussverf ahren hergestellt wird . In this context, according to a particularly preferred development of the invention, it is provided that the first housing component is formed integrally with the second housing component According to a further preferred development, it is provided that the first housing component and the second housing component are designed as a two-component component which is manufactured using the two-component injection molding process.

Prinzipiell ist es möglich die zweite Gehäusekomponente aus verschiedenen Materialien herzustellen . Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist j edoch vorgesehen, dass die zweite Gehäusekomponente ein Elastomer , insbesondere ein Silikon ist . In diesem Kontext ist die erste Gehäusekomponente vorzugsweise ein Polymer , insbesondere ein Polycaprolactam. Diese Kombination aus Elastomer und Polymer eignet sich für die Integration der ersten Gehäusekomponente mit der zweiten Gehäusekomponente im Zweikomponenten-Spritzguss . Da die zweite Gehäusekomponente vorliegend ein thermisch leitendes und galvanisch nichtleitendes Elastomer ist , kann die zweite Gehäusekomponente so ausgebildet sein, dass sie den Ladekontakt unmittelbar kontaktiert . Gleichermaßen können mehrere Ladekontakte mit dieser zweiten Gehäusekomponente thermisch leitend kontaktiert sein, ohne dass die Gefahr eines Kurzschlusses besteht . In principle, it is possible to manufacture the second housing component from different materials. However, according to a preferred development of the invention, the second housing component is an elastomer, in particular a silicone. In this context, the first housing component is preferably a polymer, in particular a polycaprolactam. This combination of elastomer and polymer is suitable for integrating the first housing component with the second housing component using two-component injection molding. Since the second housing component in the present case is a thermally conductive and galvanically non-conductive elastomer, the second housing component can be designed such that it makes direct contact with the charging contact. Likewise, a plurality of charging contacts can be thermally conductively contacted with this second housing component without there being a risk of a short circuit.

Es ist möglich den Ladekontakt direkt zu kontaktierten . Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist j edoch vorgesehen, dass der Ladesteckverbinder mit einem Wärmeleitelement ausgebildet ist , wobei das Wärmeleitelement thermisch leitend und galvanisch nichtleitend ist , wobei die zweite Gehäusekomponente metallisch ist , und das Wärmeleitelement den Ladekontakt und die zweite Gehäusekomponente thermisch leitend kontaktiert . In diesem Kontext ist es besonders bevorzugt , dass das Wärmeleitelement ein Elastomer , insbesondere ein Silikonpad ist . Vorteilhafterweise können mit dem Wärmeleitelement zweite Gehäusekomponenten verwendet werden, die metallisch sind bzw . vollständig aus Metall bestehen . Besonders bevorzugt ist vorliegend eine zweite Gehäusekomponente aus Aluminium. Metalle insgesamt haben gute Wärmeleiteigenschaften, die für einen verbesserten Abtrag der beim Ladevorgang entstehenden Wärme sorgen . Damit die zweite Gehäusekomponente nicht mit dem Ladestrom beaufschlagt wird, ist vorgesehen, dass das Wärmeleitelement galvanisch nichtleitend ist . Dadurch ist es auch möglich die zweite Gehäusekomponente so aus zugestalten, dass damit mehrere Ladekontakte thermisch leitend kontaktiert werden . It is possible to contact the charging contact directly. According to a preferred development of the invention, however, it is provided that the charging connector is designed with a heat-conducting element, wherein the heat-conducting element is thermally conductive and galvanically non-conductive, wherein the second housing component is metallic, and the heat-conducting element contacts the charging contact and the second housing component in a thermally conductive manner. In this context, it is particularly preferred that the heat-conducting element is an elastomer, in particular a silicone pad. Advantageously, second housing components which are metallic or... made entirely of metal. A second housing component made of aluminum is particularly preferred in this case. Metals generally have good thermal conductivity properties, which ensure improved dissipation of the heat generated during the charging process. To prevent the second housing component from being exposed to the charging current, the heat-conducting element is galvanically non-conductive. This also makes it possible to design the second housing component in such a way that it can be used to make thermally conductive contact with several charging contacts.

Prinzipiell können verschiedene Ladekontakte des Ladesteckverbinders die zweite Gehäusekomponente thermisch leitend kontaktieren . Vorzugsweise ist es j edoch so , dass der Ladesteckverbinder zwei Gleichstromladekontakte aufweist und j eder Gleichstromladekontakt die zweite Gehäusekomponente thermisch leitend kontaktiert . In principle, various charging contacts of the charging connector can make thermally conductive contact with the second housing component. However, it is preferable for the charging connector to have two DC charging contacts, and for each DC charging contact to make thermally conductive contact with the second housing component.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Ladekontakt einen Wärmespeicher aufweist und der Ladekontakt die zweite Gehäusekomponente thermisch leitend mit dem Wärmespeicher kontaktiert . Auch hier ist gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass der Ladesteckverbinder zwei Gleichstromladekontakte aufweist und j eder Gleichstromladekontakt einen die zweite Gehäusekomponente kontaktierenden Wärmespeicher aufweist . Es kann j edoch auch vorgesehen sein, dass j edem Ladekontakt ein Wärmespeicher und j edem Ladekontakt eine zweite Gehäusekomponente zugeordnet ist , das Gehäuse also eine zweite Gehäusekomponente aufweist , die getrennt oder unterbrochen durch die erste Gehäusekomponente vorliegt . Vorliegend ist von einem Wärmespeicher die Rede , wenn der Ladesteckverbinder mit diesem Wärmespeicher als zusätzliches Element versehen ist , dessen Aufgabe es ist , die beim Ladevorgang entstehende Wärme aufzunehmen und zu speichern . Insbesondere ist diese Wärme mit einem Wärmespeicher besser speicherbar als mit dem Ladekontakt selbst , sodass das Aufheizen sonstiger Einrichtungen des Ladesteckverbinders verzögert werden kann . According to a preferred development of the invention, it is provided that the charging contact has a heat accumulator and the charging contact contacts the second housing component with the heat accumulator in a thermally conductive manner. Here too, according to a preferred development of the invention, it is provided that the charging connector has two direct current charging contacts and each direct current charging contact has a heat accumulator that contacts the second housing component. However, it can also be provided that each charging contact is assigned a heat accumulator and each charging contact is assigned a second housing component, i.e. the housing has a second housing component that is separate from or interrupted by the first housing component. In this case, a heat storage device is used if the charging connector is equipped with this heat storage device as an additional element, whose function is to absorb and store the heat generated during the charging process. In particular, this heat can be stored more effectively with a heat storage device than with the charging contact itself, so that the heating of other components of the charging connector can be delayed.

Erfindungsgemäß ist gleichermaßen vorgesehen, dass der Wärmespeicher die zweite Gehäusekomponente thermisch leitend kontaktiert , so dass die in dem Wärmespeicher abgetragene Wärme an die zweite Gehäusekomponente abgetragen wird . Durch den so erzielten synergetischen Effekt zwischen Wärmespeicher und Kühlkörper ist die Dauer bis zum Erreichen der Grenztemperatur um ein Vielfaches erhöht . According to the invention, it is also provided that the heat accumulator contacts the second housing component in a thermally conductive manner, so that the heat dissipated in the heat accumulator is transferred to the second housing component. Due to the synergistic effect thus achieved between the heat accumulator and the heat sink, the time until the limit temperature is reached is increased many times over.

Grundsätzlich ist es möglich den Wärmespeicher auf verschiedene Arten zu gestalten . Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist j edoch vorgesehen, dass der Wärmespeicher Wasser oder ein Gemisch mit Wasser und Glykol oder ein Öl oder ein Phasenwechselmaterial aufweist . Das Öl kann etwa ein Mineralöl , ein Pflanzenöl oder ein Silikonöl sein . In principle, it is possible to design the heat storage device in various ways. However, according to a preferred embodiment of the invention, the heat storage device comprises water or a mixture of water and glycol, or an oil, or a phase-change material. The oil can be, for example, a mineral oil, a vegetable oil, or a silicone oil.

Wenn der Wärmespeicher ein Phasenwechselmaterial enthält , ist der Wärmespeicher ein Latentwärmespeicher , dessen Phasenübergang von der festen in die flüssige Phase zur Kühlung des Ladekontaktes genutzt werden kann . Gemäß einer besonders bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Phasenwechselmaterial einen Phasenübergang von der festen Phase in die flüssige Phase im Temperaturbereich zwischen 60 ° C und 80 ° C, vorzugsweise zwischen 65 ° C und 75 ° C , aufweist . Vorzugsweise wird als Phasenwechselmaterial ein Material mit Paraffin und/oder ein Material mit Salzhydrat verwendet . Solche Materialien sind als Phasenwechselmaterialien bekannt und können auf eine Schmelztemperatur von z . B . 70 ° C eingestellt werden . If the heat storage device contains a phase change material, the heat storage device is a latent heat storage device whose phase transition from the solid to the liquid phase can be used to cool the charging contact. According to a particularly preferred development, the phase change material has a phase transition from the solid phase to the liquid phase in the temperature range between 60 ° C and 80 ° C, preferably between 65 ° C and 75 ° C. Preferably, a material with paraffin and/or a material with salt hydrate is used as the phase change material. Such materials are known as Phase change materials are known and can be adjusted to a melting temperature of e.g. 70 ° C.

Latentwärmespeicher basieren auf der Ausnutzung der Enthalpie thermodynamischer Zustandsänderungen eines Speichermediums . Das vorliegend genutzte Prinzip ist die Ausnutzung des Phasenübergangs der festen Phase zu der flüssigen Phase , also der Übergang vom erstarrten Medium zum geschmolzenen Medium . Dazu enthält der Latentwärmespeicher ein Phasenwechselmaterial . Phasenwechselmaterialien sind Materialien, die während ihres Phasenwechsels abhängig vom j eweiligen Schmelzpunkt und der Umgebungstemperatur Wärme oder Kälte abgeben bzw . auf nehmen können . Latent heat storage systems are based on the utilization of the enthalpy of thermodynamic changes in the state of a storage medium. The principle used here is the exploitation of the phase transition from the solid phase to the liquid phase, i.e., the transition from a solidified medium to a molten medium. For this purpose, the latent heat storage system contains a phase-change material. Phase-change materials are materials that can release or absorb heat or cold during their phase change, depending on their respective melting point and the ambient temperature.

Die im Temperaturbereich des Phasenwechsels gespeicherte Energiebeträge sind deutlich größer als die Energieaufnahme in einem gleich großen Temperaturintervall während des Erwärmens ohne einen Phasenübergang . Bei einer solchen Erwärmung ohne Phasenübergang wird die Energieaufnahme lediglich von der spezifischen Wärmekapazität des j eweiligen Materials bestimmt . Daher gibt es bei Phasenwechselmaterialien einen Vorteil in Bezug auf die Wärmespeicherdichte , besonders bei kleinen Temperaturdifferenzen . The amount of energy stored in the temperature range of the phase change is significantly greater than the energy absorption in an equally large temperature interval during heating without a phase transition. During such heating without a phase transition, the energy absorption is determined solely by the specific heat capacity of the respective material. Therefore, phase-change materials have an advantage in terms of heat storage density, especially at small temperature differences.

Wird ein Phasenwechselmaterial erwärmt und nähert sich seine Temperatur der Schmelztemperatur an, so wird die vom Phasenwechselmaterial aufgenommene Wärme dazu verwendet , den Phasenwechsel zu vollziehen . Während der Umwandlung von der festen Phase zu der flüssigen Phase kommt es daher zu keiner Temperaturerhöhung . Sobald das Phasenwechselmaterial vollständig flüssig ist , erwärmt sich das Phasenwechselmaterial weiter wie vor dem Phasenübergang . Dadurch, dass sich in der Zeit des Phasenübergangs das Phasenwechselmaterial nicht weiter erwärmt , wird die Erwärmung gegenüber einer Erwärmung ohne Phasenübergang verzögert . Dies wird erfindungsgemäß ausgenutzt , um die Temperatur an dem Ladekontakt , der mit dem Latentwärmespeicher in thermisch leitendem Kontakt steht , möglichst gering zu halten . Auf diese Weise ist es möglich, bei einem Ladevorgang die Zeit zu verlängern, bis eine kritische Temperatur erreicht wird, bei der der Ladevorgang unterbrochen werden muss . When a phase-change material is heated and its temperature approaches its melting temperature, the heat absorbed by the phase-change material is used to complete the phase change. Therefore, during the transition from the solid phase to the liquid phase, there is no temperature increase. Once the phase-change material is completely liquid, the phase-change material continues to heat up as before the phase transition. Because the phase-change material does not heat up further during the phase transition, the heating is delayed compared to heating without a phase transition. This is exploited according to the invention to keep the temperature at the charging contact, which is in thermally conductive contact with the latent heat storage device, as low as possible. This makes it possible to extend the time during a charging process until a critical temperature is reached, at which the charging process must be interrupted.

Alternativ dazu ist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass der Wärmespeicher vollständig aus Metall besteht . Ein solcher Wärmespeicher hat den Vorteil geringer Produktions kosten und kann einfach in den erfindungsgemäßen Ladesteckverbinder eingebaut werden . Alternatively, according to a further development of the invention, the heat storage device is made entirely of metal. Such a heat storage device has the advantage of low production costs and can be easily installed in the charging connector according to the invention.

Es ist möglich den Wärmespeicher auf verschiedene Arten in dem Gehäuse des Ladesteckverbinders anzuordnen . Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist j edoch vorgesehen, dass der Wärmespeicher an der zweiten Gehäusekomponente ausgebildet ist , und der Wärmespeicher an seiner der zweiten Gehäusekomponente zugewandten Seite eine Kontaktfläche aufweist , mit der eine an der zweiten Gehäusekomponente ausgebildete korrespondierende Kontaktfläche thermisch leitend kontaktiert ist . Über die thermische Kontaktierung mittels Kontaktfläche und korrespondierender Kontaktfläche ist ein besonders effizienter Wärmeabtrag von dem Wärmespeicher an die zweite Gehäusekomponente ermöglicht . In diesem Kontext kontaktiert der Wärmespeicher die zweite Gehäusekomponente unmittelbar, wenn die zweite Gehäusekomponente ein Elastomer ist . Wenn die zweite Gehäusekomponente metallisch ist , wird das Wärmeleitelement zwischen dem Wärmespeicher und der zweiten Gehäusekomponente platziert , um eine galvanische Isolierung zwischen der zweiten Gehäusekomponente und dem Wärmespeicher zu gewährleisten . It is possible to arrange the heat accumulator in various ways in the housing of the charging connector. However, according to a preferred development of the invention, it is provided that the heat accumulator is formed on the second housing component, and the heat accumulator has a contact surface on its side facing the second housing component, with which contact is made in a thermally conductive manner with a corresponding contact surface formed on the second housing component. The thermal contact by means of the contact surface and the corresponding contact surface enables particularly efficient heat transfer from the heat accumulator to the second housing component. In this context, the heat accumulator contacts the second housing component directly if the second housing component is an elastomer. If the second housing component is metallic, the heat-conducting element is placed between the heat accumulator and the second housing component in order to to ensure galvanic insulation between the second housing component and the heat accumulator.

Grundsätzlich kann der Wärmespeicher auf verschiedene Arten mit dem Ladekontakt ausgebildet sein . Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist j edoch vorgesehen, dass der Ladekontakt einen ersten Teil , einen zweiten Teil und den Wärmespeicher aufweist , der erste Teil des Ladekontaktes zum Kontaktieren eines korrespondierenden Ladekontakts eines korrespondierenden Ladesteckverbinders ausgebildet ist , der zweite Teil zum galvanischen leitenden Anschließen an elektrische Leitungen auf der dem ersten Teil gegenüberliegenden Seite ausgebildet ist , und der Wärmespeicher zwischen dem ersten Teil und dem zweiten Teil angeordnet ist , so dass der Wärmespeicher den ersten Teil und den zweiten Teil thermisch und galvanisch leitend kontaktiert und ein Wärmeabtrag von dem ersten Teil und dem zweiten Teil des Ladekontaktes in dem Wärmespeicher aufnehmbar ist . In principle, the heat accumulator can be designed with the charging contact in various ways. However, according to a preferred development of the invention, the charging contact has a first part, a second part and the heat accumulator, the first part of the charging contact is designed to make contact with a corresponding charging contact of a corresponding charging plug connector, the second part is designed for galvanic conductive connection to electrical lines on the side opposite the first part, and the heat accumulator is arranged between the first part and the second part, so that the heat accumulator contacts the first part and the second part in a thermally and galvanically conductive manner and heat dissipation from the first part and the second part of the charging contact can be absorbed in the heat accumulator.

Die beim Ladevorgang entstehende Wärme kann so direkt an den Wärmespeicher abgegeben werden . Gleichzeitig kann die an den elektrischen Leitungen entstehende Wärme ebenfalls direkt an den Wärmespeicher abgeführt werden . Dies hat insbesondere den Vorteil , dass die Fläche , über die die abgeführte Wärme durch Konvektion an die Umgebung abgegeben wird, reduziert wird . Andernfalls würde die Verlustwärme den Ladesteckverbinder kontinuierlich erwärmen, auch wenn der Wärmespeicher die Verlustwärme noch auf nehmen kann . Die Konstruktion des erfindungsgemäßen Ladesteckverbinders verzögert diese Erwärmung des Ladesteckverbinders , indem die Wärme direkt in den im Ladekontakt ausgebildeten Wärmespeicher abgeführt wird . Der Wärmespeicher kontaktiert sowohl den ersten als auch den zweiten Teil des Ladekontakts thermisch . Gleichzeitig sind der erste und der zweite Teil des Ladekontakts sowohl thermisch als auch galvanisch leitend miteinander über den Wärmespeicher kontaktiert . Dies ermöglicht eine möglichst gleichmäßige Wärmeabgabe an den Wärmespeicher . Die gleichmäßige Erwärmung des Wärmespeichers trägt zu einer günstigen Wärmeaufnahme bei , wodurch eine ungleichmäßige thermische Belastung des Wärmespeichers vermieden wird . Für eine besonders kompakte Bauweise können die elektrischen Leitungen in Form von Flachbandkabeln galvanisch leitend an den zweiten Teil des Ladekontaktes angeschlossen werden . Besteht in diesem Fall der Wärmespeicher nicht vollständig aus Metall , so ist mindestens ein Gehäuse des Wärmespeichers , das Wasser oder ein Gemisch aus Wasser und Glykol oder ein Öl oder einen Phasenwechselstoff enthält , metallisch oder mit einem Metall beschichtet , so dass der Wärmespeicher den ersten Teil des Ladekontakts mit dem zweiten Teil des Ladekontakts galvanisch leitend verbindet . The heat generated during the charging process can thus be transferred directly to the heat storage device. At the same time, the heat generated in the electrical lines can also be transferred directly to the heat storage device. This has the particular advantage that the area over which the dissipated heat is transferred to the environment by convection is reduced. Otherwise, the waste heat would continuously heat up the charging connector, even if the heat storage device can still absorb the waste heat. The design of the charging connector according to the invention delays this heating of the charging connector by the heat being transferred directly to the heat storage device formed in the charging contact. The heat accumulator makes thermal contact with both the first and the second part of the charging contact. At the same time, the first and the second part of the charging contact are in thermal and galvanic contact with each other via the heat accumulator. This enables heat to be released to the heat accumulator as evenly as possible. The even heating of the heat accumulator contributes to favorable heat absorption, which prevents uneven thermal loading of the heat accumulator. For a particularly compact design, the electrical lines can be connected to the second part of the charging contact in a galvanic manner in the form of ribbon cables. If in this case the heat accumulator is not made entirely of metal, at least one housing of the heat accumulator, which contains water or a mixture of water and glycol or an oil or a phase change substance, is metallic or coated with a metal, so that the heat accumulator makes a galvanic connection between the first part of the charging contact and the second part of the charging contact.

Wenn vorliegend von einem korrespondierenden Ladesteckverbinder die Rede ist , dann ist damit einerseits ein Ladesteckverbinder gemeint , der das selbe Steckgesicht wie der erfindungsgemäße Ladesteckverbinder aufweist , wobei das eine Steckgesicht aber Kontaktstifte aufweist , wenn das andere Steckgesicht Kontakthülsen aufweist , und umgekehrt . Das Set aus erfindungsgemäßem Ladesteckverbinder und korrespondierendem Ladesteckverbinder kann also zusammengesteckt werden . Andererseits wird vorliegend auch dann von einem korrespondieren Ladesteckverbinder gesprochen, wenn die Steckgesichter im zuvor genannten Sinne sich nur teilweise entsprechen, also der korrespondierende Ladesteckverbinder z . B . nicht alle Kontakte aufweist , die bei dem erfindungsgemäßen Ladesteckverbinder vorhanden sind, die vorhandenen Kontakte des korrespondieren Ladesteckverbinders aber vom Steckgesicht her dem erfindungsgemäßen Ladesteckverbinder entsprechen, so dass der erfindungsgemäße Ladesteckverbinder und der korrespondierende Ladesteckverbinder auch in diesem Fall zusammengesteckt werden können . When we speak of a corresponding charging connector in the present case, we mean, on the one hand, a charging connector which has the same plug-in face as the charging connector according to the invention, but one plug-in face has contact pins when the other plug-in face has contact sleeves, and vice versa. The set comprising the charging connector according to the invention and the corresponding charging connector can therefore be plugged together. On the other hand, we also speak of a corresponding charging connector in the present case when the plug-in faces in the aforementioned sense only partially correspond, i.e. the corresponding charging connector, for example, does not have all the contacts which are present in the charging connector according to the invention, but the existing contacts of the corresponding charging connector are The plug-in face corresponds to the charging plug connector according to the invention, so that the charging plug connector according to the invention and the corresponding charging plug connector can also be plugged together in this case.

Ein solcher Fall liegt z . B . vor bei einer an einem Ladekabel angeschlossenen Ladekupplung für ein Gleichstromladen nach der europäischen Norm IEC 62196 Typ 2 . Eine solche Ladekupplung ist in einen in die Karosserie eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs eingebauten und für ein Wechselstromladen sowie für ein Gleichstromladen geeigneten Ladeeinbaustecker einsteckbar , wobei im Wechselstromsteckgesicht bei der Gleichstromladenladekupplung nur die Kommunikationskontakte und der Schutz kontakt vorhanden sind, j edoch keine Kontakte für Außenleiter und einen Mittelleiter für ein Wechselstromladen . One such case is a charging connector connected to a charging cable for direct current charging in accordance with the European standard IEC 62196 Type 2. Such a charging connector can be plugged into a charging plug installed in the body of an electric or hybrid vehicle and suitable for both alternating current and direct current charging, whereby the alternating current plug face of the direct current charging connector only contains the communication contacts and the protective contact, but no contacts for the outer conductor and a center conductor for alternating current charging.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Wärmespeicher exzentrisch zu der Längsachse des ersten Teils des Ladekontaktes angeordnet ist . Das exzentrische Anordnen des Wärmespeichers bezüglich der Längsachse des Ladekontaktes ermöglicht es , den Wärmespeicher als solchen mit einem größeren Volumen zu versehen, so dass die aufnehmbare Wärmemenge durch einen vergrößerten Wärmespeicher ebenfalls vergrößert ist . Mit exzentrisch ist vorliegend die nicht zentrische Platzierung quaderförmiger oder zylindrischer Wärmespeicher bezüglich einer Längsachse des ersten Teils des Ladekontaktes gemeint . Ein Ladekontakt ist im Allgemeinen typischerweise axialsymmetrisch ausgebildet und weist eine Längsachse auf , die sich von einem Anschlussbereich in einen Steckbereich des Ladesteckverbinders erstreckt . Vorliegend wird von einem Steckbereich des erfindungsgemäßen Ladesteckverbinders gesprochen, in dem der Ladesteckverbinder im mit dem korrespondierenden Ladesteckverbinder gesteckten Zustand mit dem korrespondierenden Ladesteckverbinder in Steckrichtung überlappt und die Ladekontakte der beiden Steckverbinder in galvanisch leitendem Kontakt miteinander stehen . Ein solcher Steckbereich eines Ladesteckverbinders ist im Allgemeinen auch dadurch definiert und insofern geometrisch begrenzt , als dass der Ladesteckverbinder eine Einrichtung aufweist , die sicherstellt , dass die beiden Ladesteckverbinder im gesteckten Zustand über eine bestimmte maximale Länge miteinander in Überlappung stehen, die dem vollständig eingesteckten Zustand des einen Ladesteckverbinders in den anderen Ladesteckverbinders entspricht . In dem Anschlussbereich des Ladesteckverbinders sind die Ladekontakte galvanisch leitend an die elektrischen Leitungen angeschlossen, die zu einer Batterie des Fahrzeugs führen . According to a preferred development of the invention, it is provided that the heat accumulator is arranged eccentrically to the longitudinal axis of the first part of the charging contact. The eccentric arrangement of the heat accumulator with respect to the longitudinal axis of the charging contact makes it possible to provide the heat accumulator as such with a larger volume, so that the amount of heat that can be absorbed is also increased by an enlarged heat accumulator. In the present case, eccentric means the non-centric placement of cuboid-shaped or cylindrical heat accumulators with respect to a longitudinal axis of the first part of the charging contact. A charging contact is generally typically axially symmetrical and has a longitudinal axis that extends from a connection area into a plug-in area of the charging connector. In the present case, reference is made to a plug-in area of the charging connector according to the invention in which the charging connector is connected to the corresponding When plugged in, the charging plug connector overlaps with the corresponding charging plug connector in the plug-in direction and the charging contacts of the two plug connectors are in galvanically conductive contact with one another. Such a plug-in area of a charging plug connector is generally defined and geometrically limited in that the charging plug connector has a device which ensures that, when plugged in, the two charging plug connectors overlap with one another over a certain maximum length which corresponds to the fully plugged-in state of one charging plug connector in the other charging plug connector. In the connection area of the charging plug connector, the charging contacts are connected in a galvanically conductive manner to the electrical lines which lead to a vehicle battery.

Ebenso kann gemäß einer noch weiteren Weiterbildung der Erfindung vorgesehen sein, dass der zweite Teil des Ladekontaktes sowohl exzentrisch zu dem ersten Teil des Ladekontaktes als auch exzentrisch zu dem Wärmespeicher angeordnet ist . Dadurch ist es möglich den Ladekontakt so aus zubilden, dass eine verlängerte thermische Leitung in dem Wärmespeicher erfolgt , wodurch wiederum der Wärmeabtrag verbessert ist . Ein zusätzlicher Vorteil besteht darin, dass der Anschluss an die elektrischen Leitungen mit dem zweiten Teil des Ladekontaktes variabler wählbar ist . Ein noch weiterer Vorteil besteht darin, dass durch diese Anordnung eine verbesserte thermische Kontaktierung mit der zweiten Gehäusekomponente ermöglicht werden kann . Die zweite Gehäusekomponente kann zusätzlich noch vergrößert werden . Likewise, according to yet another development of the invention, it can be provided that the second part of the charging contact is arranged both eccentrically to the first part of the charging contact and eccentrically to the heat accumulator. This makes it possible to design the charging contact in such a way that an extended thermal conduction takes place in the heat accumulator, which in turn improves heat dissipation. An additional advantage is that the connection to the electrical lines with the second part of the charging contact can be selected more variably. A still further advantage is that this arrangement can enable improved thermal contact with the second housing component. The second housing component can also be made larger.

Prinzipiell ist es möglich den ersten und den zweiten Teil des Ladekontaktes auf verschiedene Arten mit dem Wärmespeicher zu verbinden . Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist j edoch vorgesehen, dass der erste Teil des Ladekontaktes und der zweite Teil des Ladekontaktes stoff schlüssig an den Wärmespeicher angesetzt sind . Eine stoff schlüssige Verbindung wird erfindungsgemäß bevorzugt mittels Laser- oder Reibschweißen erzielt . Das Verschweißen des ersten und des zweiten Teils mit dem Wärmespeicher verbessert die Leitfähigkeit des Ladekontaktes als solchem zusätzlich . In principle, it is possible to connect the first and second parts of the charging contact to the heat storage device in various ways. However, according to a preferred development of the invention, it is provided that the first part of the charging contact and the second part of the charging contact are bonded to the heat accumulator. According to the invention, a bonded connection is preferably achieved by laser or friction welding. Welding the first and second parts to the heat accumulator further improves the conductivity of the charging contact itself.

Außerdem betrifft die Erfindung noch die Verwendung eines Ladesteckverbinders , wie oben beschrieben, an der Fahrzeugkarosserie eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs . Furthermore, the invention relates to the use of a charging connector as described above on the vehicle body of an electric or hybrid vehicle.

Weiterhin betrifft die Erfindung ein System aus dem weiter oben beschriebenen Ladesteckverbinder und einem zu diesem korrespondieren Ladesteckverbinder , wobei der korrespondierende Ladesteckverbinder mit einem mit einem Kühlfluid beaufschlagbaren Kühlelement versehen ist und korrespondierende Ladekontakte des korrespondierenden Ladesteckverbinders als Kontakthülsen ausgebildet sind, in die die als Kontaktstifte ausgebildeten Ladekontakte des Ladesteckverbinders einsteckbar sind . Furthermore, the invention relates to a system comprising the charging plug connector described above and a charging plug connector corresponding thereto, wherein the corresponding charging plug connector is provided with a cooling element that can be acted upon by a cooling fluid and corresponding charging contacts of the corresponding charging plug connector are designed as contact sleeves into which the charging contacts of the charging plug connector designed as contact pins can be inserted.

Dieses System ist vorzugsweise dahingehend ausgestaltet , dass es weiterhin eine Ladestation und ein mit der Ladestation verbundenes und den korrespondierenden Ladesteckverbinder tragendes Ladekabel aufweist , wobei die Ladestation eine Kühlfluidquelle aufweist und das Ladekabel mit Kühlfluidleitungen versehen ist , um das Kühlfluid von der Kühlfluidquelle zu dem Kühlelement des korrespondieren Ladesteckverbinders und wieder zurück zu transportieren . This system is preferably designed in such a way that it further comprises a charging station and a charging cable connected to the charging station and carrying the corresponding charging plug connector, wherein the charging station has a cooling fluid source and the charging cable is provided with cooling fluid lines in order to transport the cooling fluid from the cooling fluid source to the cooling element of the corresponding charging plug connector and back again.

Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele weiter im Detail beschrieben . In den Zeichnungen zeigen The invention is described in more detail below with reference to the drawings using preferred embodiments. The drawings show

Fig . la einen Ladesteckverbinder gemäß einem bevorzugtenFig. 1a shows a charging connector according to a preferred

Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer perspektivischen Ansicht , Embodiment of the invention in a perspective view,

Fig . 1b einen Ausschnitt des Ladesteckverbinders aus Fig . la in einer perspektivischen Ansicht , Fig. 1b shows a section of the charging connector from Fig. 1a in a perspective view,

Fig . 2 einen zu dem Ladesteckverbinder aus Fig . la korrespondierenden Ladesteckverbinder , Fig. 2 shows a charging connector corresponding to the charging connector shown in Fig. 1a,

Fig . 3a einen Ladesteckverbinder gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer ersten perspektivischen Schnittansicht , Fig. 3a shows a charging connector according to a further preferred embodiment of the invention in a first perspective sectional view,

Fig . 3b den Ladesteckverbinder aus Fig . 3a in einer zweiten perspektivischen Schnittansicht , Fig. 3b shows the charging connector from Fig. 3a in a second perspective sectional view,

Fig . 4a einen Ladekontakt des Ladesteckverbinders der Figuren la und 1b gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer perspektivischen Ansicht , Fig. 4a shows a charging contact of the charging connector of Figures 1a and 1b according to a preferred embodiment of the invention in a perspective view,

Fig . 4b einen Ladekontakt des Ladesteckverbinders der Figuren 3a und 3b gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer perspektivischen Ansicht , und Fig. 4b shows a charging contact of the charging connector of Figures 3a and 3b according to a further preferred embodiment of the invention in a perspective view, and

Fig . 5 schematisch ein System mit einem Ladesteckverbinder , einem korrespondierenden Ladesteckverbinder, einem Ladekabel , einer Ladestation und einem Kühlsystem gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung . Fig. 5 schematically shows a system with a charging connector, a corresponding charging connector, a charging cable, a charging station and a cooling system according to a preferred embodiment of the invention.

Aus Fig . 1 ist in einer perspektivischen Ansicht ein Ladesteckverbinder 1 gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ersichtlich . Dabei handelt es sich um einen Ladeeinbaustecker zum Einbau in die Fahrzeugkarosserie 17 eines Elektrooder Hybridfahrzeugs 25 , wie schematisch in Fig . 5 dargestellt . Der vorliegende Ladesteckverbinder 1 ist im Wesentlichen und von seinem Steckgesicht her ein Ladeeinbaustecker gemäß der europäischen Norm IEC 62196 Typ 2 . Neben nicht weiter mit Bezugs zeichen versehenen Wechselstromladekontakten, einem Schutzkontakt und Kommunikationskontakten weist der Ladesteckverbinder 1 zwei Ladekontakte 2 in Form von Gleichstromladekontakten für ein Gleichstromladen auf . Fig. 1 shows a perspective view of a charging plug connector 1 according to a preferred exemplary embodiment of the invention. This is a charging plug for installation in the vehicle body 17 of an electric or hybrid vehicle 25, as shown schematically in Fig. 5. The present charging plug connector 1 is essentially, in terms of its plug face, a charging plug according to the European standard IEC 62196 Type 2. In addition to AC charging contacts (not further provided with reference symbols), a protective contact and communication contacts, the charging plug connector 1 has two charging contacts 2 in the form of DC charging contacts for DC charging.

Der Ladesteckverbinder 1 ist mit einem korrespondierenden Ladesteckverbinder 4 koppelbar, der in Fig . 2 dargestellt ist . Dabei handelt es sich um eine Ladekupplung , die an einem Ladekabel befestigbar ist und mit dem Ladeeinbaustecker zusammengesteckt werden kann . Die hier exemplarisch gezeigte Ladekupplung ist eine solche für ein Gleichstromladen und weist daher korrespondierende Gleichstromladekontakte 3 , einen Schutzkontakt und Kommunikationskontakte auf . Sowohl der hier gezeigte Ladeeinbaustecker als auch die hier gezeigte Kupplung entsprechen von ihrem Steckgesicht her der europäischen Norm IEC 62196 . The charging connector 1 can be coupled to a corresponding charging connector 4, which is shown in Fig. 2. This is a charging coupling that can be attached to a charging cable and plugged into the charging plug. The charging coupling shown here as an example is for direct current charging and therefore has corresponding direct current charging contacts 3, a protective contact, and communication contacts. Both the charging plug shown here and the coupling shown here correspond to the European standard IEC 62196 in terms of their plug-in face.

Der aus Fig . la ersichtliche Ladesteckverbinder 1 weist zwei der aus Fig . 4a ersichtlichen Ladekontakte 2 auf . Die Ladekontakte 2 wiederum umfassen einen ersten Teil 10 , einen zweiten Teil 12 und einen zwischen dem ersten Teil 10 und dem zweiten Teil 12 angeordneten Wärmespeicher 14 . Der Wärmespeicher 14 ist exzentrisch zu dem ersten Teil 10 und dem zweiten Teil 12 angeordnet . Der zweite Teil 12 des Ladekontaktes ist auf seiner dem ersten Teil 10 gegenüberliegenden Seite an eine elektrische Leitung 20 angeschlossen, die zu einer nicht weiter bezeichneten Batterie des Elektro- oder Hybridfahrzeugs 25 führt . The charging connector 1 shown in Fig. 1a has two of the charging contacts 2 shown in Fig. 4a. The charging contacts 2 in turn comprise a first part 10, a second part 12 and a heat accumulator 14 arranged between the first part 10 and the second part 12. The heat accumulator 14 is arranged eccentrically to the first part 10 and the second part 12. The second part 12 of the charging contact is connected on its side opposite the first part 10 to an electrical line 20, which leads to a battery (not further designated) of the electric or hybrid vehicle 25.

Ein Gehäuse 6 des Ladesteckverbinders 1 aus Fig . la weist eine erste Gehäusekomponente 7 und eine zweite Gehäusekomponente 8 auf . Die erste Gehäusekomponente 7 ist ein Polycaprolactam, die zweite Gehäusekomponente 8 ist ein Elastomer . Beide Gehäusekomponenten 7 , 8 sind integral mittels Zweikomponenten-Spritzguss fluiddicht miteinander verbunden . Je einem Ladekontakt 2 ist eine j eweilige zweite Gehäusekomponente 8 zugeordnet . Auf der dem j eweiligen Ladekontakt zugewandten Seite ist eine aus Fig . 1b ersichtliche korrespondierende Kontaktfläche 16 in der zweiten Gehäusekomponente 8 ausgebildet , die die Kontaktfläche des Wärmespeichers 14 des Ladekontaktes thermisch leitend kontaktiert . Auf der der Umgebung zugewandten Außenseite des Gehäuses 6 ist die zweite Gehäusekomponente 8 ebenfalls auf ihrer Außenseite mit Kühlrippen 9 versehen, so dass ein Kühlkörper gebildet ist . A housing 6 of the charging connector 1 from Fig. 1a has a first housing component 7 and a second housing component 8. The first housing component 7 is a polycaprolactam, the second housing component 8 is an elastomer. Both housing components 7, 8 are integrally connected to one another in a fluid-tight manner by means of two-component injection molding. A respective second housing component 8 is assigned to each charging contact 2. On the side facing the respective charging contact, a corresponding contact surface 16, which can be seen in Fig. 1b, is formed in the second housing component 8 and makes thermally conductive contact with the contact surface of the heat accumulator 14 of the charging contact. On the outside of the housing 6 facing the environment, the second housing component 8 is also provided on its outside with cooling fins 9, so that a heat sink is formed.

Der Wärmespeicher 14 ist stoff schlüssig mittels Laserschweißen mit dem ersten Teil 10 und dem zweiten Teil 12 verbunden und weist ein metallisches Gehäuse auf , in dem ein Gemisch aus Wasser und Glykol angeordnet ist . The heat accumulator 14 is materially connected to the first part 10 and the second part 12 by means of laser welding and has a metallic housing in which a mixture of water and glycol is arranged.

Aus den Figuren 3a und 3b ist schließlich ein weiterer Ladesteckverbinder 1 gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ersichtlich . Der hier gezeigte Ladesteckverbinder 1 ist ein Ladestecker nach SAE J3400 , dem nordamerikanischen Ladestandard, kurz NACS , der sich unter anderem dadurch auszeichnet , dass die Ladekontakte 2 sowohl für das Gleichstromladen als auch für das Wechselstromladen verwendet werden . Dieser Ladestecker 1 ist selbstverständlich auch über einen, hier nicht dargestellten, korrespondierenden Ladesteckverbinder 4 des SAE-Standards J3400 mit korrespondierenden Ladekontakten 3 kontaktierbar . Finally, Figures 3a and 3b show a further charging connector 1 according to a further preferred embodiment of the invention. The charging connector 1 shown here is a charging connector according to SAE J3400, the North American charging standard, NACS for short, which is characterized, among other things, by the fact that the charging contacts 2 are designed for both the It can be used for both direct current and alternating current charging. This charging plug 1 can, of course, also be connected to corresponding charging contacts 3 via a corresponding charging connector 4 (not shown here) conforming to SAE standard J3400.

Der in den Figuren 3a und 3b gezeigte Ladesteckverbinder 1 weist aus Fig . 4b ersichtliche Ladekontakte 2 auf , die sich durch einen Wärmespeicher 14 aus zeichnen, der vollständig aus Aluminium besteht . Dieser Wärmespeicher 14 ist thermisch leitend und galvanisch nichtleitend mit der zweiten Gehäusekomponente 8 des Gehäuses 6 über ein Wärmeleitelement 18 kontaktiert . Die zweite Gehäusekomponente 8 ist ebenfalls aus Aluminium und das Wärmeleitelement 18 ist ein Silikonpad, dass den Wärmespeicher 18 an den Kontaktflächen 15 , 16 von der zweiten Gehäusekomponente 8 thermisch kontaktiert und galvanisch isoliert . Die zweite Gehäusekomponente 8 erstreckt sich über die unmittelbare Kontaktfläche mit dem Wärmespeicher 14 und einen Teil der ersten Gehäusekomponente 7 hinaus und weist so einen Überlapp mit der ersten Gehäusekomponente 7 auf . Die zweite Gehäusekomponente 8 ist daher vergrößert , wodurch eine verbesserte Kühlleistung durch die zusätzlichen Kühlrippen 9 ermöglicht wird, wie in Fig . 3a zu erkennen ist . Selbstverständlich können die Ladekontakte 2 der Fig . 4a in den Ladestecker 1 der Bauart NACS und die Ladekontakte 2 der Fig . 4b in den Ladestecker 1 der europäischen Norm IEC 62196 Typ 2 eingesetzt werden . Gleiches gilt für die zweite Gehäusekomponente 8 und den Wärmespeicher 14 . The charging plug connector 1 shown in Figures 3a and 3b has charging contacts 2, which can be seen in Figure 4b and are characterized by a heat accumulator 14 which is made entirely of aluminum. This heat accumulator 14 is in thermally conductive and galvanically non-conductive contact with the second housing component 8 of the housing 6 via a heat conducting element 18. The second housing component 8 is also made of aluminum and the heat conducting element 18 is a silicone pad which thermally contacts and galvanically insulates the heat accumulator 18 at the contact surfaces 15, 16 of the second housing component 8. The second housing component 8 extends beyond the direct contact surface with the heat accumulator 14 and part of the first housing component 7 and thus overlaps with the first housing component 7. The second housing component 8 is therefore enlarged, which enables improved cooling performance through the additional cooling fins 9, as shown in Figure 4b. 3a. Of course, the charging contacts 2 of Fig. 4a can be inserted into the charging plug 1 of the NACS type, and the charging contacts 2 of Fig. 4b can be inserted into the charging plug 1 of the European standard IEC 62196 Type 2. The same applies to the second housing component 8 and the heat accumulator 14.

Weiter oben ist schon angesprochen worden, dass der Ladesteckverbinder 1 in Form eines Einbausteckers an der Fahrzeugkarosserie 17 eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs 25 Verwendung findet . In diesem Zusammenhang darf auf Fig . 5 verwiesen werden, die schematisch ein System gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt , das einen in eine Fahrzeugkarosserie 17 eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs 25 eingebauten Ladesteckverbinder 1 , einen zu diesem korrespondieren Ladesteckerbinder 4 , eine Ladestation 26 und ein mit der Ladestation 26 verbundenes und den korrespondierenden Ladesteckverbinder 4 tragendes Ladekabel 21 umfasst . Wesentlich ist bei diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung , dass der korrespondierende Ladesteckverbinder 4 mit einem mit einem Kühlfluid beaufschlagbaren Kühlelement 19 zum Kühlen der korrespondierenden Ladekontakte 3 versehen ist . Um über die Kühlelemente 19 eine Kühlung der korrespondierenden Ladekontakte 3 zu erzielen, ist die Ladestation 26 mit einer Kühlfluidquelle 23 versehen und das Ladekabel 21 weist Kühlfluidleitungen 28 auf , um das Kühlfluid von der Kühlfluidquelle 23 zu dem Kühlelement 19 des korrespondieren Ladesteckverbinders 4 und wieder zurück zu transportieren . It has already been mentioned above that the charging connector 1 is used in the form of a built-in plug on the vehicle body 17 of an electric or hybrid vehicle 25. In this context, reference may be made to Fig. 5. which schematically shows a system according to a preferred exemplary embodiment of the invention, which system comprises a charging plug connector 1 installed in a vehicle body 17 of an electric or hybrid vehicle 25, a charging plug connector 4 corresponding to the charging plug connector, a charging station 26 and a charging cable 21 connected to the charging station 26 and carrying the corresponding charging plug connector 4. What is essential in this preferred exemplary embodiment of the invention is that the corresponding charging plug connector 4 is provided with a cooling element 19 to which a cooling fluid can be applied for cooling the corresponding charging contacts 3. In order to achieve cooling of the corresponding charging contacts 3 via the cooling elements 19, the charging station 26 is provided with a cooling fluid source 23 and the charging cable 21 has cooling fluid lines 28 in order to transport the cooling fluid from the cooling fluid source 23 to the cooling element 19 of the corresponding charging connector 4 and back again.

Dadurch, dass nun die in der Fahrzeugkarosserie 17 des Elektrooder Hybridfahrzeugs 25 eingebaute Ladevorrichtung mit dem Ladesteckverbinder 1 und mit Wärmespeicher 14 aufweisenden Ladekontakten 2 sowie mit der zweiten Gehäusekomponente 8 versehen ist , werden einerseits die ladestationsseitigen korrespondierenden Ladekontakte 3 mit der ladestationsseitigen Kühlung beaufschlagt und andererseits die thermische Kopplung zwischen dem in der Fahrzeugkarosserie 17 des Elektro- oder Hybridfahrzeugs 25 eingebauten Ladesteckverbinder 1 und dem an dem Ladekabel 21 angebrachten korrespondierenden Ladesteckverbinder 4 im gesteckten Zustand der beiden Ladesteckverbinder 1 , 4 deutlich verbessert , so dass die aktive Kühlung in dem korrespondierenden Ladesteckverbinder 4 mit dem Kühlfluid aus der Kühl- fluidquelle 23 mittelbar auch zur Kühlung des in der Fahrzeugkarosserie 17 des Elektro- oder Hybridfahrzeugs 25 eingebauten Ladesteckverbinders 1 und der Ladekontakte 2 nutzbar ist . Due to the fact that the charging device installed in the vehicle body 17 of the electric or hybrid vehicle 25 is now provided with the charging plug connector 1 and with the charging contacts 2 having a heat accumulator 14 as well as with the second housing component 8, on the one hand the corresponding charging contacts 3 on the charging station side are subjected to the charging station-side cooling and on the other hand the thermal coupling between the charging plug connector 1 installed in the vehicle body 17 of the electric or hybrid vehicle 25 and the corresponding charging plug connector 4 attached to the charging cable 21 in the plugged-in state of the two charging plug connectors 1, 4 is significantly improved, so that the active cooling in the corresponding charging plug connector 4 with the cooling fluid from the cooling fluid source 23 can also be used indirectly to cool the charging connector 1 and the charging contacts 2 installed in the vehicle body 17 of the electric or hybrid vehicle 25.

Bezugs zeichenliste Reference symbol list

1 Lade Steckverbinder 1 charging connector

2 Ladekontakt 2 charging contacts

3 korrespondierender Ladekontakt 3 corresponding charging contact

4 korrespondierender Ladesteckverbinder4 corresponding charging connectors

6 Gehäuse 6 housings

7 erste Gehäusekomponente 7 first housing component

8 zweite Gehäusekomponente 8 second housing component

9 Kühlrippen 9 cooling fins

10 erster Teil 10 first part

12 zweiter Teil 12 second part

14 Wärme spei eher 14 Heat storage

15 Kontakt fläche 15 Contact area

16 korrespondierende Kontaktfläche 16 corresponding contact surface

17 Fahr zeu karos serie 17 vehicle body series

18 Wärmeleitelement 18 Heat conducting element

19 Kühlelement 19 Cooling element

20 elektrische Leitung 20 electrical cables

21 Ladekabel 21 charging cables

23 Kühlfluidquelle 23 Cooling fluid source

25 Elektro- oder Hybridfahrzeug 25 electric or hybrid vehicles

26 Ladestation 26 charging stations

28 Kühlfluidleitungen 28 cooling fluid lines

Claims

Patentansprüche Patent claims 1. Ladesteckverbinder (1) für Elektro- und Hybridfahrzeuge (25 ) , mit einem eine erste Gehäusekomponente (7) und eine zweite Gehäusekomponente (8) aufweisenden Gehäuse (6) , in dem Gehäuse (6) angeordneten Ladekontakten (2) , wobei wenigstens ein Ladekontakt (2) die zweite Gehäusekomponente (8) thermisch leitend kontaktiert, und auf der Außenseite der zweiten Gehäusekomponente (8) Kühlrippen (9) ausgebildet sind, so dass mit der zweiten Gehäusekomponente (8) ein Kühlkörper gebildet ist und ein Wärmeabtrag von dem Ladekontakt (2) hin zu der zweiten Gehäusekomponente (8) ermöglicht ist. 1. Charging plug connector (1) for electric and hybrid vehicles (25), with a housing (6) having a first housing component (7) and a second housing component (8), charging contacts (2) arranged in the housing (6), wherein at least one charging contact (2) makes thermally conductive contact with the second housing component (8), and cooling fins (9) are formed on the outside of the second housing component (8), so that a heat sink is formed with the second housing component (8) and heat dissipation from the charging contact (2) to the second housing component (8) is made possible. 2. Ladesteckverbinder (1) nach Anspruch 1, wobei die erste Gehäusekomponente (7) fluiddicht mit der zweiten Gehäusekomponente (8) verbunden ist. 2. Charging connector (1) according to claim 1, wherein the first housing component (7) is connected to the second housing component (8) in a fluid-tight manner. 3. Ladesteckverbinder (1) nach Anspruch 2, wobei die erste Gehäusekomponente (7) integral mit der zweiten Gehäusekomponente (8) ausgebildet ist. 3. Charging connector (1) according to claim 2, wherein the first housing component (7) is formed integrally with the second housing component (8). 4. Ladesteckverbinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die zweite Gehäusekomponente (8) ein Elastomer, insbesondere ein Silikon ist. 4. Charging connector (1) according to one of claims 1 to 3, wherein the second housing component (8) is an elastomer, in particular a silicone. 5. Ladesteckverbinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, mit einem Wärmeleitelement (18) , wobei das Wärmeleitelement (18) thermisch leitend und galvanisch nichtleitend ist, wobei die zweite Gehäusekomponente (8) metallisch ist, und das Wärmeleitelement (18) den Ladekontakt (2) und die zweite Gehäusekomponente (8) thermisch leitend kontaktiert. 5. Charging connector (1) according to one of claims 1 to 3, with a heat-conducting element (18), wherein the heat-conducting element (18) is thermally conductive and galvanically non-conductive, wherein the second housing component (8) is metallic, and the heat-conducting element (18) makes thermally conductive contact with the charging contact (2) and the second housing component (8). 6. Ladesteckverbinder (1) nach einem der vorigen Ansprüche, wobei der Ladekontakt (2) einen Wärmespeicher (14) aufweist und der Ladekontakt (2) die zweite Gehäusekomponente (8) thermisch leitend mit dem Wärmespeicher (14) kontaktiert. 6. Charging connector (1) according to one of the preceding claims, wherein the charging contact (2) has a heat accumulator (14) and the charging contact (2) contacts the second housing component (8) with the heat accumulator (14) in a thermally conductive manner. 7. Ladesteckverbinder (1) nach dem vorangegangenen Anspruch, wobei der Wärmespeicher (14) Wasser oder ein Gemisch mit Wasser und Glykol oder ein Öl oder ein Phasenwechselmaterial aufweist. 7. Charging connector (1) according to the preceding claim, wherein the heat accumulator (14) comprises water or a mixture of water and glycol or an oil or a phase change material. 8. Ladesteckverbinder (1) nach Anspruch 6, wobei der Wärmespeicher (14) vollständig aus Metall besteht. 8. Charging connector (1) according to claim 6, wherein the heat accumulator (14) consists entirely of metal. 9. Ladesteckverbinder (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei der Wärmespeicher (14) an der zweiten Gehäusekomponente (8) ausgebildet ist, und der Wärmespeicher (14) an seiner der zweiten Gehäusekomponente (8) zugewandten Seite eine Kontaktfläche (15) aufweist, mit der eine an der zweiten Gehäusekomponente (8) ausgebildete korrespondierende Kontaktfläche (16) thermisch leitend kontaktiert ist. 9. Charging connector (1) according to one of claims 6 to 8, wherein the heat accumulator (14) is formed on the second housing component (8), and the heat accumulator (14) has a contact surface (15) on its side facing the second housing component (8), with which contact is made in a thermally conductive manner with a corresponding contact surface (16) formed on the second housing component (8). 10. Ladesteckverbinder (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 9, wobei der Ladekontakt (2) einen ersten Teil (10) , einen zweiten Teil (12) und den Wärmespeicher (14) aufweist, der erste Teil (10) des Ladekontaktes (2) zum Kontaktieren eines korrespondierenden Ladekontakts (3) eines korrespondierenden Ladesteckverbinders (4) ausgebildet ist, der zweite Teil (12) zum galvanischen leitenden Anschließen an elektrische Leitungen (20) auf der dem ersten Teil (10) gegenüberliegenden Seite ausgebildet ist, und der Wärmespeicher (14) zwischen dem ersten Teil (10) und dem zweiten Teil (12) angeordnet ist, so dass der Wärmespeicher (14) den ersten Teil (10) und den zweiten Teil (12) thermisch und galvanisch leitend kontaktiert und ein Wärmeabtrag von dem ersten Teil (10) und dem zweiten Teil (12) des Ladekontaktes (2) in dem Wärmespeicher (14) auf nehmbar ist. 10. Charging connector (1) according to one of claims 6 to 9, wherein the charging contact (2) has a first part (10), a second part (12) and the heat accumulator (14), the first part (10) of the charging contact (2) is designed to contact a corresponding charging contact (3) of a corresponding charging connector (4), the second part (12) is designed for galvanic conductive connection to electrical lines (20) on the side opposite the first part (10), and the heat accumulator (14) is arranged between the first part (10) and the second part (12), so that the heat accumulator (14) contacts the first part (10) and the second part (12) in a thermally and galvanically conductive manner and heat dissipation from the first part (10) and the second part (12) of the charging contact (2) can be absorbed in the heat accumulator (14). 11. Ladesteckverbinder (1) nach Anspruch 10, wobei der Wärmespeicher (14) exzentrisch zu der Längsachse des ersten Teils (10) des Ladekontaktes (2) angeordnet ist. 11. Charging connector (1) according to claim 10, wherein the heat accumulator (14) is arranged eccentrically to the longitudinal axis of the first part (10) of the charging contact (2). 12. Ladesteckverbinder (1) nach einem der Ansprüche 10 oder 11, wobei der erste Teil (10) des Ladekontaktes (2) und der zweite Teil (12) des Ladekontaktes (2) stoff schlüssig an den Wärmespeicher (14) angesetzt sind. 12. Charging connector (1) according to one of claims 10 or 11, wherein the first part (10) of the charging contact (2) and the second part (12) of the charging contact (2) are materially bonded to the heat accumulator (14). 13. Verwendung eines Ladesteckverbinders (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12 an der Fahrzeugkarosserie (17) eines Elektrooder Hybridfahrzeugs (25) . 13. Use of a charging connector (1) according to one of claims 1 to 12 on the vehicle body (17) of an electric or hybrid vehicle (25). 14. System aus dem Ladesteckverbinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12 und einem zu diesem korrespondieren Ladesteckverbinder (4) , wobei der korrespondierende Ladesteckverbinder (4) mit einem mit einem Kühlfluid beaufschlagbaren Kühlelement (19) versehen ist und korrespondierende Ladekontakte (3) des korrespondierenden Ladesteckverbinders (4) als Kontakthülsen ausgebildet sind, in die die als Kontaktstifte ausgebildeten Ladekontakte (2) des Ladesteckverbinders (1) einsteckbar sind. 14. System comprising the charging connector (1) according to one of claims 1 to 12 and a charging connector (4) corresponding thereto, wherein the corresponding charging connector (4) is provided with a cooling element (19) which can be supplied with a cooling fluid and corresponding charging contacts (3) of the corresponding charging connector (4) are designed as contact sleeves into which the charging contacts (2) of the charging connector (1), designed as contact pins, can be inserted. 15. System nach Anspruch 14, weiter aufweisend eine Ladestation (26) und ein mit der Ladestation (26) verbundenes und den korrespondierenden Ladesteckverbinder (4) tragendes Ladekabel (21) , wobei die Ladestation (26) eine Kühlfluidquelle (23) aufweist und das Ladekabel (21) mit Kühlfluidleitungen (28) versehen ist, um das Kühlfluid von der Kühlfluidquelle (23) zu dem Kühlelement (19) des korrespondieren Ladesteckverbinders (4) und wieder zurück zu transportieren. 15. System according to claim 14, further comprising a charging station (26) and a charging cable connected to the charging station (26) and carrying the corresponding charging connector (4) (21), wherein the charging station (26) has a cooling fluid source (23) and the charging cable (21) is provided with cooling fluid lines (28) in order to transport the cooling fluid from the cooling fluid source (23) to the cooling element (19) of the corresponding charging connector (4) and back again.
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