電插頭和能量傳輸裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及具有連接單元和至少一個(gè)電接觸銷的電插頭，該連接單元可與電導(dǎo)線耦合以用于電能的傳輸，該至少一個(gè)電接觸銷具有插拔段和耦合段，其中耦合段與連接單元電耦合并且其中插拔段被構(gòu)造來提供與所分配的接觸插孔進(jìn)行可松脫的插拔連接。
[0002]本發(fā)明還涉及能量傳輸裝置，其具有上述類型的電插頭和與電插頭的連接單元電耦合的電導(dǎo)線。
【背景技術(shù)】
[0003]在機(jī)動車輛驅(qū)動技術(shù)領(lǐng)域一般已知的是，使用電機(jī)作為唯一的驅(qū)動或者與其它類型的驅(qū)動發(fā)動機(jī)一起使用(混合驅(qū)動)。在這種電動車輛或混合動力車輛中，典型地使用電機(jī)作為驅(qū)動發(fā)動機(jī)，所述電機(jī)通過電能存儲器一一例如蓄電池一一來供應(yīng)電能。電動車輛或者插入式混合動力車輛的電能存儲器必須根據(jù)充電狀態(tài)定期地與電能供應(yīng)網(wǎng)相連接，以便用電能給能量存儲器充電。
[0004]為了把電能從充電站傳輸?shù)杰囕v，可以例如使用感應(yīng)式耦合的無線能量傳輸系統(tǒng)或者電纜。在使用電纜的情況下，特別用戶友好的是，電動車輛或混合動力車輛可以與每個(gè)任意的標(biāo)準(zhǔn)插座連接，以便為牽引電池充電。然而，在這種標(biāo)準(zhǔn)插座中不存在專門的、阻止充電電纜容易松脫的鎖定裝置。因此，充電電纜在充電過程的滿載(大約3.6kff)情況下可被拔下。然而，這可能導(dǎo)致在充電電纜的插頭與插座之間形成電弧。因此可能損害插頭和插座。此外，對用戶來說還存在燃燒危險(xiǎn)。
[0005]在使用根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的具有相應(yīng)插拔連接器的EVSE設(shè)備(Electric Vehicle SupplyEquipment,電動車輛供電設(shè)備)的情況下，通過機(jī)械按鍵或電磁鎖緊裝置來阻止在負(fù)載下充電電纜的拔下。例如在操縱相應(yīng)機(jī)械按鍵的情況下同時(shí)操縱在拔下充電電纜之前中斷能量傳輸?shù)拈_關(guān)。在使用電磁鎖緊裝置的情況下，該電磁鎖緊裝置在充電過程正常結(jié)束或已經(jīng)由用戶干涉(例如操縱開關(guān))被中斷時(shí)才釋放插頭。
[0006]不過，電動車輛或混合動力車輛因此僅能在專門的EVSE設(shè)備處而不能在每個(gè)任意的標(biāo)準(zhǔn)插座處被充電。因此這種車輛的操作便利性強(qiáng)烈受限。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]因此，本發(fā)明提供一種電插頭，其具有:連接單元，該連接單元可與電導(dǎo)線耦合用于電能的傳輸；至少一個(gè)電接觸銷，該至少一個(gè)電接觸銷具有插拔段和耦合段，其中耦合段與連接單元電耦合并且其中插拔段被構(gòu)造為提供與所分配的接觸插孔進(jìn)行可松脫的插拔連接，以便將接觸銷與接觸插孔電耦合；以及檢測單元，該檢測單元被構(gòu)造用來檢測施加到接觸銷上的拉力和/或接觸銷相對于接觸插孔的運(yùn)動并且提供用于中斷能量傳輸?shù)年P(guān)斷信號。
[0008]本發(fā)明還提供一種能量傳輸裝置，其具有根據(jù)本發(fā)明的電插頭、與電插頭的連接單元電耦合的電導(dǎo)線和控制單元，該控制單元與電插頭的檢測單元電耦合并且被構(gòu)造為根據(jù)檢測單元的關(guān)斷信號和/或接通信號來控制通過電導(dǎo)線的電能傳輸。
[0009]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)
通過電插頭的檢測單元可以及時(shí)識別插拔連接的松脫并且因此提供用于中斷能量傳輸?shù)年P(guān)斷信號。因此阻止了電弧的形成。對用戶來說還不存在燃燒危險(xiǎn)。此外，避免了對電插頭和所分配的接觸插孔的損害。
[0010]電插頭的操作非常簡單，因?yàn)椴槐夭倏v專門的機(jī)械按鍵來松脫插拔連接。此外，插頭隨時(shí)可被從接觸插孔分離。在插頭被從接觸插孔中拔出之前不必等待直到例如充電過程已經(jīng)被正常終止。
[0011]附加地，根據(jù)本發(fā)明的電插頭提供了將標(biāo)準(zhǔn)插座用作接觸插孔的可能性。因此，每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)插座可被用于例如給電動車輛充電。因此，電動車輛/混合動力車輛的操作友好性被顯著提升。
[0012]特別優(yōu)選的是，檢測單元被構(gòu)造用來只要拉力超出了力閾值和/或運(yùn)動超出了運(yùn)動閾值就提供關(guān)斷信號。
[0013]通過該措施可靠地識別插拔連接的松脫。在插頭處微小的拉力或插頭的小量運(yùn)動/震動不導(dǎo)致能量傳輸?shù)年P(guān)斷。由此，能量傳輸?shù)姆€(wěn)定性可以被提高。
[0014]在另一實(shí)施方式中，閾值被確定為使得與所分配的接觸插孔的插拔連接至少直到達(dá)到閾值時(shí)都存在。
[0015]由此實(shí)現(xiàn)在能量傳輸已經(jīng)被中斷時(shí)插頭和接觸插孔之間的電接觸才被分開。通過該措施電弧不能再形成。因此不存在用戶的燃燒或不期望的點(diǎn)燃可燃燒材料的危險(xiǎn)。在拔出電插頭時(shí)對電插頭和所分配的接觸插孔的損害得到阻止。
[0016]根據(jù)另一實(shí)施方式，檢測單元具有力測量設(shè)備，其與接觸銷機(jī)械耦合并且被構(gòu)造為在插拔連接松脫時(shí)根據(jù)接觸銷和接觸插孔之間的力來檢測拉力。
[0017]在該實(shí)施方式中，確定直接在接觸銷處的拉力。如果該拉力超出了力閾值，于是就探測到插拔連接的松脫并且生成用于關(guān)斷能量傳輸?shù)年P(guān)斷信號。
[0018]在另一實(shí)施方式中，力測量設(shè)備被構(gòu)造為在提供插拔連接的情況下檢測接觸銷和接觸插孔之間的壓力，其中力閾值為在提供插拔連接的情況下所檢測的壓力值。
[0019]通過該措施，通過測量對于提供插拔連接必要的壓力，可以非常簡單地確定力閾值。如果拉力超出了這樣確定的力閾值，則可以非?？煽康赝茢喑霾灏芜B接的松脫。
[0020]根據(jù)另一實(shí)施方式，檢測單元具有可推移元件，該元件借助于預(yù)應(yīng)力被保持在初始位置，并且只要拉力超出該預(yù)應(yīng)力該元件就可被從初始位置中移出，其中該預(yù)應(yīng)力為力閾值。
[0021]在該實(shí)施方式中，可推移元件一直被保持在初始位置直至拉力超出力閾值。在超出力閾值的情況下，可推移元件被從初始位置移出并且插拔連接的松脫被識別出。因此可以在插頭和接觸插孔之間的電接觸分離之前及時(shí)地借助于關(guān)斷信號中斷能量傳輸。
[0022]根據(jù)另一實(shí)施方式，檢測單元具有用于提供預(yù)應(yīng)力的彈簧元件。
[0023]通過該彈簧元件，預(yù)應(yīng)力可以被非常簡單地以及低成本地提供。
[0024]在另一實(shí)施方式中，檢測單元具有根據(jù)接觸銷的運(yùn)動可推移的滑動裝置，其中檢測單元被構(gòu)造用來只要滑動裝置相對初始位置被推移了運(yùn)動閾值就提供關(guān)斷信號。
[0025]在該實(shí)施方式中，只要滑動裝置相對于初始位置被推移了運(yùn)動閾值，即被推移了預(yù)定義的路程，插拔連接的松脫就被識別。運(yùn)動閾值有利地被如此選擇使得在該位置的插頭仍與接觸插孔電連接。因此，可以避免插頭或接觸插孔的由可能發(fā)生的電弧形成引起的損害。
[0026]根據(jù)另一實(shí)施方式，檢測單元被構(gòu)造為只要滑動裝置的初始位置被調(diào)整就提供用于啟動能量傳輸?shù)慕油ㄐ盘枴?br>[0027]借助于滑動裝置可以非常簡單地探測:插頭是否完全地被容納在接觸插孔中。如果滑動裝置位于初始位置，那么就識別出插拔連接的建立并且產(chǎn)生接通信號以便啟動能量傳輸。
[0028]根據(jù)另一實(shí)施方式，檢測單元具有另外的彈簧元件，其被構(gòu)造用來施加力到滑動裝置上以便相應(yīng)于接觸銷的運(yùn)動來推移滑動裝置。
[0029]通過該措施，滑動裝置至少在預(yù)定義的區(qū)域跨度內(nèi)與接觸銷的運(yùn)動(相對于接觸插孔)同步地被推移。因此可以可靠地識別插拔連接的松脫/提供。
[0030]在另一實(shí)施方式中，滑動裝置具有與接觸銷同心地被布置的套管。
[0031]這是滑動裝置的一種簡單的和低成本的實(shí)現(xiàn)方式。
[0032]在另一實(shí)施方式中，檢測單元被構(gòu)造用來提供用于控制能量傳輸?shù)目刂茊卧年P(guān)斷信號和/或接通信號。
[0033]與檢測單元耦合的控制單元可以根據(jù)所提供的關(guān)斷