(57)【要約】【課題】  自動車充電ケーブルを提供する。【解決手段】  自動車の電気エネルギー貯蔵部のＤＣ電圧充電のための自動車充電ケーブル（１０）であって、第１のＤＣ電圧位相の第１の導体（１１）を含み、かつ第２のＤＣ電圧位相の第２の導体（１２）を含み、第１の導体（１１）および第２の導体（１２）の各々は、絶縁層（１７）および導体コア（１８）を有し、導体コア（１８）は、それぞれの絶縁層（１７）内において延び、かつ導体コアストランド（１９）を形成し、第１の導体および第２の導体（１１、１２）の各々は、それぞれの導体コアストランド（１９）を内側から冷却するための第１の冷却剤ダクト（２０）を有し、第１の冷却剤ダクトは、それぞれの導体コア（１８）によって取り囲まれ、第１の導体および第２の導体（１１、１２）の各々は、それぞれの導体コアストランド（１９）を外側から冷却するための第２の冷却剤ダクト（２１）をさらに有し、第２の冷却剤ダクトは、それぞれの導体コア（１８）を取り囲む、自動車充電ケーブル（１０）。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車の電気エネルギー貯蔵部のＤＣ電圧充電のための自動車充電ケーブル（１０）であって、
第１のＤＣ電圧位相の第１の導体（１１）を含み、
第２のＤＣ電圧位相の第２の導体（１２）を含み、
前記第１の導体（１１）および前記第２の導体（１２）の各々は、絶縁層（１７）および導体コア（１８）を有し、前記導体コア（１８）は、前記それぞれの絶縁層（１７）内において延び、かつ導体コアストランド（１９）を形成し、
前記第１の導体および前記第２の導体（１１、１２）の各々は、前記それぞれの導体コアストランド（１９）を内側から冷却するための第１の冷却剤ダクト（２０）を有し、前記第１の冷却剤ダクトは、前記それぞれの導体コア（１８）によって取り囲まれ、
前記第１の導体および前記第２の導体（１１、１２）の各々は、前記それぞれの導体コアストランド（１９）を外側から冷却するための第２の冷却剤ダクト（２１）をさらに有し、前記第２の冷却剤ダクトは、前記それぞれの導体コア（１８）を取り囲む、自動車充電ケーブル（１０）。
【請求項２】
冷却剤は、前記それぞれの導体（１１、１２）の前記第１の冷却剤ダクト（２０）を通して第１の方向に、かつ前記それぞれの導体（１１、１２）の前記第２の冷却剤ダクト（２１）を通して反対の第２の方向に流れることができ、前記それぞれの導体（１１、１２）の前記第１の冷却剤ダクトおよび前記第２の冷却剤ダクト（２０、２１）は、前記それぞれの導体（１１、１２）の導体特有の冷却回路を画定することを特徴とする、請求項１に記載の自動車充電ケーブル。
【請求項３】
前記第１の冷却剤ダクト（２０）は、冷却剤供給ラインを画定し、および前記第２の冷却剤ダクト（２１）は、前記それぞれの導体特有の冷却回路の冷却剤戻りラインを画定することを特徴とする、請求項２に記載の自動車充電ケーブル。
【請求項４】
前記第１の冷却剤ダクト（２０）は、冷却剤戻りラインを画定し、および前記第２の冷却剤ダクト（２１）は、前記それぞれの導体特有の冷却回路の冷却剤供給ラインを画定することを特徴とする、請求項２に記載の自動車充電ケーブル。
【請求項５】
前記それぞれの第２の冷却剤ダクト（２１）を細分するパイプ状スペーサ（２２）は、前記それぞれの導体（１１、１２）の前記導体コアストランド（１９）の前記導体コア（１８）と、前記それぞれの導体（１１、１２）の前記絶縁層（１７）との間に配置されることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の自動車充電ケーブル。
【請求項６】
冷却媒体は、前記パイプ状スペーサ（２２）の周りにかつ前記パイプ状スペーサ（２２）を通して流れることを特徴とする、請求項５に記載の自動車充電ケーブル。
【請求項７】
前記自動車充電ケーブルの自動車側端部の領域および／または前記自動車充電ケーブルの充電カラム側端部の領域において、前記それぞれの導体（１１、１２）の前記導体コアストランド（１９）の前記導体コア（１８）は、それぞれ圧着スリーブ（２４、３２）によって圧着接点（２３、３１）に圧着され、前記圧着接点（２３、３１）は、前記それぞれの第１の冷却剤ダクト（２０）を断面において画定していることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の自動車充電ケーブル。
【請求項８】
前記自動車充電ケーブルの前記自動車側端部の前記領域において、前記それぞれの導体（１１、１２）のプラグイン接点（２６）に隣接する前記それぞれの導体（１１、１２）の前記圧着接点（２３）は、前記それぞれの第１の冷却剤ダクト（２０）から前記それぞれの第２の冷却剤ダクト（２１）に前記冷却剤を移すための凹部（２７）を有することを特徴とする、請求項７に記載の自動車充電ケーブル。
【請求項９】
前記自動車充電ケーブルの前記充電カラム側端部の前記領域において、冷却剤は、前記圧着接点（３１）により、充電カラムから出発して前記それぞれの導体（１１、１２）の前記第１の冷却剤ダクト（２０）に供給され得ることを特徴とする、請求項７または８に記載の自動車充電ケーブル。
【請求項１０】
前記自動車充電ケーブルの前記充電カラム側端部の前記領域において、冷却剤は、前記それぞれの導体（１１、１２）の前記第２の冷却剤ダクト（２１）から前記充電カラムに放出され得ることを特徴とする、請求項７〜９のいずれか一項に記載の自動車充電ケーブル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車充電ケーブルに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１では、自動車の電気エネルギー貯蔵部のＤＣ電圧充電のための自動車充電ケーブルが開示されている。従って、この先行技術では、第１のＤＣ電圧位相の第１の導体と、第２のＤＣ電圧位相の第２の導体とを含む自動車充電ケーブルであって、２つの導体は、ケーブルシースによって取り囲まれる、自動車充電ケーブルが開示されている。２つの導体の各々は、それぞれ絶縁層を有する。それぞれの導体の導体コアは、それぞれの導体の絶縁層内において延びている。それぞれの導体を冷却する目的のために冷却流体を誘導することができる冷却剤ダクトは、それぞれの絶縁層と、それぞれの導体のそれぞれの導体コアとの間に形成される。この場合、冷却剤は、それぞれの導体のそれぞれの導体コアの周りを流れる。従って、冷却剤により、前記導体コアが外側から冷却される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】独国特許出願公開第１０２０１５１２００４８Ａ１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、改善された冷却機能を有する自動車充電ケーブルを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この目的は、特許請求項１に記載の自動車充電ケーブルによって達成される。
【０００６】
本発明によれば、第１の導体および第２の導体の各々は、それぞれの導体コアストランドを内側から冷却するための第１の冷却剤ダクトを有し、第１の冷却剤ダクトは、それぞれの導体コアによって取り囲まれる。
【０００７】
本発明によれば、第１の導体および第２の導体の各々は、それぞれの導体コアストランドを外側から冷却するための第２の冷却剤ダクトをさらに有し、第２の冷却剤ダクトは、それぞれの導体コアを取り囲む。
【０００８】
本発明による自動車充電ケーブルの場合、導体コアを含む各導体または導体コアストランドは、それぞれ内側およびそれぞれ外側から冷却される。それぞれの第１の冷却剤ダクトは、導体コアを含むそれぞれの導体または導体コアストランドを内側から冷却するために役立つ。それぞれの第２の冷却剤ダクトは、導体コアを含むそれぞれの導体または導体コアストランドを外側から冷却するために役立つ。その結果、自動車充電ケーブルの導体のより効果的な改善された冷却が可能である。
【０００９】
有利な発展形態によれば、冷却剤は、それぞれの導体の第１の冷却剤ダクトを通して第１の方向に、かつそれぞれの導体の第２の冷却剤ダクトを通して反対の第２の方向に流れることができ、それぞれの導体の第１の冷却剤ダクトおよび第２の冷却剤ダクトは、それぞれの導体の導体特有の冷却回路を画定する。それぞれの第１の冷却剤ダクトおよびそれぞれの第２の冷却剤ダクトにより、それぞれの導体の導体特有の冷却回路が形成される。それぞれの導体の導体コアを含む導体コアストランドは、それぞれの導体特有の冷却回路により、内側および外側の両方から冷却される。具体的には、これらの導体コアストランドは、それぞれの第１の冷却剤ダクトによって内側から、かつそれぞれの第２の冷却剤ダクトによって外側から冷却される。その結果、自動車充電ケーブルの導体の特に効果的な冷却が可能である。
【００１０】
好ましくは、それぞれの導体の第１の冷却剤ダクトは、冷却剤供給ラインを画定し、および第２の冷却剤ダクトは、それぞれの導体特有の冷却回路の冷却剤戻りラインを画定する。それぞれの導体のそれぞれの第１の冷却剤ダクトにより、冷却剤供給ラインが画定され、およびそれぞれの導体のそれぞれの第２の冷却剤ダクトにより、それぞれの導体特有の冷却回路の冷却剤戻りラインが画定される場合、熱は、自動車充電ケーブルによって特に効果的に消散され得る。
【００１１】
有利な発展形態によれば、それぞれの第２の冷却剤ダクトを細分するパイプ状スペーサは、それぞれの導体の導体コアと、それぞれの導体の絶縁層との間に配置される。スペーサは、それぞれの導体のそれぞれの第２の冷却剤ダクトを通した特に効果的な流れに役立つ。
【００１２】
有利な発展形態によれば、自動車充電ケーブルの自動車側端部の領域および／または自動車充電ケーブルの充電カラム側端部の領域において、それぞれの導体の導体コアは、それぞれ圧着スリーブによって圧着接点に圧着され、圧着接点は、それぞれの第１の冷却剤ダクトを断面において画定する。その結果、自動車充電ケーブルの２つの端部の領域において、それぞれの導体の導体コアの効果的な電気接点接続が可能である。圧着接点により、それぞれの第１の冷却剤ダクトが断面において画定され、従って自動車充電ケーブルの２つの端部の領域において冷却剤が誘導される。
【００１３】
自動車充電ケーブルの自動車側端部の領域において、それぞれの導体のプラグイン接点に隣接するそれぞれの導体の圧着接点は、好ましくは、それぞれの第１の冷却剤ダクトからそれぞれの第２の冷却剤ダクトに冷却剤を移すための凹部を有する。その結果、自動車充電ケーブルの自動車側端部の領域において、第１の冷却剤ダクトから第２の冷却剤ダクトに冷却剤を効果的に移すことが可能である。また、このプロセスにおいて、それぞれの導体のプラグイン接点を後方から冷却することも可能である。
【００１４】
自動車充電ケーブルの充電カラム側端部の領域において、冷却剤は、好ましくは、圧着接点により、充電カラムから出発してそれぞれの導体の第１の冷却剤ダクトに供給され得、かつ好ましくは、それぞれの導体の第２の冷却剤ダクトから充電カラムに放出され得る。これらの詳細は、具体的には、第１に、それぞれの第１の冷却剤ダクトに冷却剤を供給するため、および第２に、それぞれの導体のそれぞれの第２の冷却剤ダクトから冷却剤を放出するために、自動車充電ケーブルの充電カラム側端部の領域において冷却剤を効果的に誘導するために役立つ。
【００１５】
本発明の好ましい発展形態は、従属請求項および以下の説明から知ることができる。本発明の例示的な実施形態は、本発明を前記例示的な実施形態に限定することなく、図面を参照してより詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】自動車充電ケーブルの非常に概略的な断面図を示す。
【図２】図１に対して９０°回転させた、自動車充電ケーブルの自動車側端部の領域における自動車充電ケーブルの導体の断面図を示す。
【図３】図１に対して９０°回転させた、自動車充電ケーブルの充電カラム側端部の領域における自動車充電ケーブルの導体の断面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明は、自動車の電気エネルギー貯蔵部のＤＣ電圧充電のための自動車充電ケーブルに関する。
【００１８】
図１には、自動車充電ケーブル１０の非常に概略的な断面図が示されている。自動車充電ケーブル１０は、第１のＤＣ電圧位相の第１の導体１１を有し、かつまた第２のＤＣ電圧位相の第２の導体１２を有する。２つの導体１１、１２は、ケーブルシース１３によって取り囲まれる。図１に示される例示的な実施形態では、２つのＤＣ電圧位相の２つの導体１１、１２は、ケーブルシース１３によって画定される空洞１４内に配置される。しかし、それだけでなく、図１に示される例示的な実施形態では、歪み緩和要素１５およびまた少なくとも１つのデータ導体１６も、任意選択により、この空洞１４内において延びている。任意選択により、空洞１４には、充填材が少なくとも部分的にさらに配置され得る。
【００１９】
２つの導体１１、１２の各々は、絶縁層１７を有する。さらに、２つの導体１１、１２の各々は、それぞれの絶縁層内において延びている複数の導体コア１８を有する。各導体１１、１２の領域において、それぞれの導体コア１８は、好ましくは、それぞれ導体コアストランド１９または導体コア束を形成するようにねじれている。
【００２０】
さらに、各導体１１、１２は、それぞれ１つの第１の冷却剤ダクト２０を有する。第１の冷却剤ダクト２０は、それぞれの導体１１、１２の導体コアストランド１９のそれぞれの導体コア１８によって取り囲まれる。第１の冷却剤ダクト２０は、それぞれの導体１１、１２のそれぞれの導体コア１８または導体コアストランド１９を内側から冷却するために役立つ。
【００２１】
この第１の内部冷却剤ダクト２０に加えて、各導体１１、１２は、第２の冷却剤ダクト２１を有する。第２の冷却剤ダクト２１により、それぞれの導体１１、１２の導体コアストランド１９のそれぞれの導体コア１８が取り囲まれる。第２の冷却剤ダクト２１は、それぞれの導体１１、１２の導体コア１８または導体コアストランド１９を外側から冷却するために役立つ。
【００２２】
本発明による自動車充電ケーブル１０の場合、各導体１１、１２の導体コアストランド１９は、ＤＣ電圧位相に対して内側および外側の両方から冷却される。具体的には、導体コアストランド１９は、それぞれの第１の冷却剤ダクト２０（その周りには、それぞれの導体コアストランド１９のそれぞれの導体コア１８が延在する）によって内側から、かつそれぞれの第２の冷却剤ダクト２１（これは、それぞれの導体コアストランド１９のそれぞれの導体コア１８の周りに延在する）によって外側から冷却される。
【００２３】
上記の場合、冷却剤は、それぞれの第１の冷却剤ダクト２０を通して第１の方向に、かつそれぞれの第２の冷却剤ダクト２１を通して反対の第２の方向に流れることができる。従って、それぞれの導体１１、１２の第１の冷却剤ダクト２０および第２の冷却剤ダクト２１により、それぞれの導体１１、１２の導体特有の冷却回路が画定される。
【００２４】
冷却剤ダクト２０、２１の一方により、冷却剤供給ラインが画定される。また、冷却剤ダクト２０、２１の他方により、冷却剤戻りラインが画定される。
【００２５】
好ましい例示的な実施形態では、それぞれの導体１１、１２の第１の内部冷却剤ダクト２０により、冷却剤供給ラインが画定される。また、それぞれの導体１１、１２の第２の外部冷却剤ダクト２１により、それぞれの導体特有の冷却回路の冷却剤戻りラインが画定される。
【００２６】
パイプ状スペーサ２２は、好ましくは、それぞれの導体１１、１２のそれぞれの導体コアストランド１９の導体コア１８と、それぞれの導体１１、１２の絶縁層１７との間に配置される。この場合、これらのパイプ状スペーサ２２により、それぞれの第２の冷却剤ダクト２１が細分される。好ましい実施形態では、冷却媒体は、パイプ状スペーサ２２の周りだけでなく、さらにパイプ状スペーサ２２を通しても流れる。
【００２７】
図２には、自動車充電ケーブル１０、従ってそれぞれの導体１１、１２の自動車側端部の領域における導体１１、１２の１つの断面図が示されている。図２では、自動車充電ケーブルの自動車側端部の領域において、それぞれの導体１１、１２の導体コア１８が圧着スリーブ２４によって圧着接点２３に圧着されることを示す。具体的には、自動車充電ケーブル１０または前記自動車充電ケーブルのそれぞれの導体１１、１２の自動車側端部の領域において、圧着接点２３により、それぞれの第１の冷却剤ダクト２０が断面において画定される。
【００２８】
このように、導体コア１８と導電性圧着接点２３との間に良好な電気接点が形成される。従って、自動車充電ケーブルの自動車側端部の領域において、圧着接点２３は、導体コア１８を含む導体コアストランド１９内に半径方向に配置される。また、圧着スリーブ２４は、導体コアストランド１９の外側に半径方向に配置される。
【００２９】
図２では、示される例示的な実施形態において、ホース２５は、圧着接点２３に接続され、かつ圧着接点２３のように、導体コア１８を含む導体コアストランド１９内において延在していることが分かる。また、圧着接点２３と共に、ホース２５により、第１の内部冷却剤ダクト２０が画定されることが分かる。このホース２５は、省略されることもできる。
【００３０】
それぞれの導体１１、１２の導体コア１８が接点接続される圧着接点２３は、それぞれの導体１１、１２の領域においてプラグイン接点２６に導電可能に接続される。拡大直径のステップ状部分が圧着接点２３とプラグイン接点２６との間に形成される。
【００３１】
図２によれば、自動車充電ケーブル１０の自動車側端部の領域または自動車充電ケーブル１０のそれぞれの導体１１、１２の自動車側端部の領域において、プラグイン接点２６に隣接するそれぞれの導体１１、１２のそれぞれの圧着接点２３は、それぞれの第１の冷却剤ダクト２０からそれぞれの第２の冷却剤ダクト２１に冷却剤を移すための凹部２７を有する。
【００３２】
これらの凹部２７は、圧着接点２３とプラグイン接点２６との間の拡大直径の部分に直接隣接して形成される。それにより、プラグイン接点２６は、凹部２７を通して流れる冷却剤によって後方から冷却され得る。その結果、それぞれの導体１１、１２のそれぞれのプラグイン接点２６も冷却剤によって効果的に冷却され得る。
【００３３】
その後、冷却剤は、第２の外部冷却剤ダクト２１により、自動車充電ケーブル１０の反対の充電カラム側端部の方向またはそれぞれの導体１１、１２の反対の充電カラム側端部の方向に還流する。
【００３４】
図２では、自動車充電ケーブル１０の自動車側端部の領域において、それぞれの導体１１、１２の絶縁層１７が接続スリーブ２８によってプラグイン接点２６上に保持されることがさらに分かる。密閉要素２９は、接続スリーブ２８とプラグイン接点２６との間に配置される。接続スリーブ２８と、プラグイン接点２６と、絶縁層１７との間の接続領域を確実に密閉するために、対応する力が圧縮ねじ３０によって接続スリーブ２８に印加される。
【００３５】
図３には、自動車充電ケーブル１０の充電カラム側端部の領域、具体的には自動車充電ケーブル１０の導体１１、１２の領域における前記自動車充電ケーブルの詳細が示されている。それぞれの導体１１、１２の導体コア１８は、自動車充電ケーブルの充電カラム側端部の領域でも圧着スリーブ３２を用いて圧着接点３１に圧着される。
【００３６】
圧着接点３１により、充電カラム側端部の領域でも第１の内部冷却剤ダクト２０が断面において画定される。従って、導体コアストランド１９の導体コア１８は、圧着接点３１に電気的に接点接続される。導体コア１８に対して突出している圧着接点３１の部分は、詳細には示されていない充電カラム内において、充電カラムの母線３３に電気的に接点接続される。充電カラム側端部に存在する、充電カラムの母線３３と圧着接点３１との間のこの電気接点は、導体コア１８に対して突出している圧着接点３１の部分にねじ止めされるナット３４によって固着される。
【００３７】
充電カラムから出発して、冷却剤は、それぞれの導体１１、１２（具体的には、第１の内部冷却剤ダクト２０）に供給され得る。第１の内部冷却剤ダクト２０には、圧着接点３１によって冷却剤が供給される。充電カラムの領域における圧着接点３１により、自動車充電ケーブル１０のそれぞれの導体１１、１２の第１の内部冷却剤ダクト２０が断面において画定される。
【００３８】
図３に示される自動車充電ケーブル１０の充電カラム側端部の領域において、冷却剤は、自動車充電ケーブル１０のそれぞれの導体１１、１２の第１の冷却剤ダクト２０に供給され得る。しかし、それだけでなく、冷却剤は、それぞれの導体１１、１２の第２の冷却剤ダクト２１からこの充電カラム側端部の領域における充電カラム（具体的には、好ましくは図３によれば、受取空間３９）にも放出され得る。受取空間３９は、ハウジング３５によって画定される。受取空間３９には、それぞれの導体１１、１２の第２の冷却剤ダクト２１から出発した冷却剤が流れ込む。
【００３９】
上記の場合、このハウジング３５は、第１に、密閉部３６によって圧着接点３１から切り離され、かつ第２に、密閉部３７によってそれぞれの導体１１、１２の絶縁層１７から切り離される。密閉部３６は、ナット３４により、ハウジング３５の部分の介在によって母線３３と圧着接点３１との間に固定されるかまたは締め付けられる。
【００４０】
密閉部３７の領域において、ハウジング３５の対応する部分をそれぞれの導体１１、１２の絶縁層１７から切り離すために、圧縮ねじ３８によって力が印加される。圧縮ねじ３８は、好ましくは、対の圧縮ねじとして具体化される。
【００４１】
本発明による、自動車の電気エネルギー貯蔵部のＤＣ電圧充電のための自動車充電ケーブル１０の場合、２つの導体１１、１２は、従って、具体的には内側およびまた外側の両方から、２つのＤＣ電圧位相に対して個別に冷却される。具体的には、２つの導体１１、１２は、それぞれの導体コアストランド１９内において延在する第１の冷却剤ダクト２０によって内側から、かつそれぞれの導体コアストランド１９の外側に延在する第２の冷却剤ダクト２１によって内側から冷却される。
【００４２】
自動車充電ケーブル１０の自動車側端部では、具体的には冷却剤により、それぞれの導体１１、１２のプラグイン接点２６も効果的に冷却され得る。冷却剤は、プラグイン接点に直接隣接して、第１の内部冷却剤ダクト２０から第２の外部冷却剤ダクト２１に流れる。冷却剤により、このようにしてプラグイン接点２６が後方から冷却される。
【００４３】
この流れ誘導は、自動車充電ケーブル１０のそれぞれの導体１１、１２の自動車側端部の領域におけるそれぞれの圧着接点２３によって提供される。圧着接点は、空洞設計のものであり、かつ冷却剤が第１の冷却剤ダクト２０から第２の冷却剤ダクト２１に流れることを可能にするための凹部２７を有する。
【００４４】
自動車充電ケーブル１０の反対の充電カラム側端部では、冷却剤は、それぞれの導体１１、１２の第１の内部冷却剤ダクト２０に導入され得る。また、冷却剤は、それぞれの導体１１、１２の第２の冷却剤ダクト２１から放出され得る。
【００４５】
本発明による自動車充電ケーブル１０は、電気車両の電気エネルギー貯蔵部を急速充電するために高いＤＣ電圧および直流電流でＤＣ電圧充電を実行するために使用され得る。
【符号の説明】
【００４６】
１０  自動車充電ケーブル
１１  第１の導体
１２  第２の導体
１７  絶縁層
１８  導体コア
１９  導体コアストランド
２０  第１の冷却剤ダクト
２１  第２の冷却剤ダクト
２２  パイプ状スペーサ
２３  圧着接点
２４  圧着スリーブ
２６  プラグイン接点
２７  凹部
３１  圧着接点
３２  圧着スリーブ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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