用于电驱动车辆的充电翻盖系统的制作方法

1.本发明涉及一种用于电驱动车辆的充电翻盖系统。


背景技术：

2.电驱动车辆例如是电动车辆或混合动力车辆，所述电驱动车辆具有构造为高电压存储器的蓄能器和用于驱动车辆的电动机。车辆的电蓄能器的充电通过特殊的充电插座进行，所述充电插座具有交流电接口(ac)和/或直流电接口(dc)。充电插座布置在充电插座保持器中，该充电插座保持器布置在所谓的充电翻盖系统中并且设置在车辆的外壳中的开口之后。在不使用时，两个充电插座由固定在车辆的外壳上的盖封闭。此外，至少dc充电插座被充电插座盖遮盖，该充电插座盖既用作接触保护装置也用作腐蚀保护装置。
3.如果应当进行快速充电、即以直流电进行充电(dc充电)，则不仅打开油箱盖而且打开充电翻盖、即dc充电插座盖。充电插头由此可以连接到充电插座并执行充电过程。
4.也就是说，在dc充电时，两个遮盖件必须被用户移除并且在充电过程结束之后被再次装上。为了能够实现舒适的充电，在de102017222503a1中提出一种可移动的接触保护装置，该接触保护装置不仅可以被手动移动，而且也可以借助电驱动装置移动。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于，将充电过程设计成对于使用者来说更加舒适。根据本发明，所述目的通过独立权利要求的特征来实现。有利的构型方案是从属权利要求的主题。
6.提出一种用于电驱动车辆的充电翻盖系统，所述充电翻盖系统具有充电插座保持器和固定在充电插座保持器中的充电插座，所述充电插座具有外壁、内壁和位于外壁与内壁之间的空腔，所述充电插座具有至少一个dc电接口，以及所述充电翻盖系统具有充电翻盖，所述充电翻盖经由带有复位弹簧的旋转铰链可转动地连接在充电插座保持器上，并且所述充电翻盖在第一位置中遮盖dc电接口而在第二位置中释放所述dc电接口。此外设置有布置在旋转铰链上的侧凹部，以及设置有保持钩。所述保持钩具有插座销，所述插座销的下侧能在充电插座保持器上移动，并且所述插座销具有尖端，所述尖端指向dc电接口的方向。此外，保持钩具有铰链销，所述铰链销连接到与尖端对置的端部区域并且以预给定的角度背离充电插座保持器引出，其中，铰链销的自由端部具有与侧凹部相对应的保持凸耳。此外，在铰链销上这样布置有弹簧，使得铰链销被压向充电插座的方向。此外，留空部这样布置在充电插座的外壁中，使得插座销的尖端能穿过所述留空部。旋转铰链的侧凹部和保持钩布置成，使得在充电插座盖的闭合状态中，保持凸耳贴靠在旋转铰链的不具有侧凹部的区域上，使得插座销的尖端穿过外壁但未伸入到空腔中，并且在充电插座盖的打开状态中，侧凹部布置成，使得保持凸耳嵌接到所述侧凹部中并且插座销的尖端伸入到空腔中。
7.通过将在旋转铰链上的侧凹部、带有用于嵌接到侧凹部中的保持凸耳和在充电插座盖打开时穿过留空部伸入充电插座中的尖端的保持钩的特征进行组合，可以自动地实现充电插座盖的关闭。这通过以下方式实现：在将充电插头插入到充电插座中、即插入到空腔
(尖端在充电插座盖打开时伸入所述空腔中)中时，由充电插头克服弹簧力将尖端挤压出空腔。由此，保持凸耳从侧凹部脱开并且旋转铰链连同充电插座盖朝闭合位置的方向运动。通过充电插头阻止充电插座盖完全关闭。然而一旦拔下充电插头，充电插座盖就由于设置在旋转铰链上的弹簧而闭合，所述弹簧也设计成，使得旋转铰链应将充电插座盖置于闭合位置中。
8.此外规定，所述铰链销由能弹性变形的材料构造。由此提供保护，以防铰链销在过大的力作用下折断。
9.此外规定，在充电插座保持器与dc充电插座的外壁之间这样设置有密封元件，使得留空部的周围环境相对于所述留空部密封。此外规定，在保持钩的区域中这样设置有密封元件，使得所述密封元件对外密封弹簧和插座销。密封元件用于保护构件以防外部影响并因此提高构件的使用寿命。
10.此外规定，在插座销的下侧上设置有装配钩，以及在充电插座保持器中设置有凹槽，装配钩在装配后在所述凹槽中被引导。在一种实施方案中，装配钩为了装配而在所述凹槽之外布置在装配凹槽中，所述装配凹槽布置在所述凹槽的背离充电插座的区域中。通过装配钩，可以将保持钩为了装配而保持在预给定的位置中，这简化了装配。在完成了装配之后，不再需要所述装配钩，或者所述装配钩可以作为在为装配钩设置的凹槽中的引导元件而使用。在此，所述凹槽要这样设置，使得装配钩不妨碍插座销的运动。
11.此外规定，所述充电插座是包括ac充电插座和dc充电插座的组合式充电插座，其中，所述充电插座盖针对dc充电插座和/或针对ac充电插座而设置。所提出的充电插座盖可以用于不同的充电插座盖。一般而言，无论在哪种实施方案中，只有dc充电插座被充电插座盖遮盖。
12.此外规定，所述充电插座盖侧向地布置在所属的充电插座旁。因此需要更少的空间，因为充电插座与油箱盖相对应地布置和移动。
13.此外规定，所述充电翻盖系统包括油箱盖，所述油箱盖布置成，使得所述油箱盖在闭合位置中遮盖充电翻盖系统。油箱盖不仅用于遮盖未被充电插座盖遮盖的充电插座(所述充电插座一般是ac充电插座)，也用于在视觉上与车辆的外观相匹配。
14.此外提出一种具有所描述的充电翻盖系统的车辆。
15.本发明的其它特征和优点参考示出按照本发明的细节的附图由以下对本发明的实施例的描述以及权利要求得出。在本发明的变型方案中，各个特征可以各自单独地或多个地在任意的组合中实现。
附图说明
16.下面借助附图更详细地阐述本发明的优选实施方式。
17.图1示出根据本发明的一种实施方案的具有带有ac电接口和dc电接口的组合式充电插座的充电翻盖系统的示图。
18.图2至图8示出根据本发明的一种实施方案的具有充电插座盖的不同位置的充电翻盖系统的剖视图。
具体实施方式
19.在以下对附图的说明中，相同的元件或功能配设有相同的附图标记。
20.本发明的基本构思是，在充电过程完成后提供用于电驱动车辆的充电翻盖系统的充电插座盖7的自动关闭。在此不仅可以存在仅一个唯一的具有充电翻盖的充电插座(ac或dc)，或者可以存在组合的充电插座、即包括ac充电插座4和dc充电插座的充电插座，如图1所示。
21.如在开头已经阐述的，对车辆的电蓄能器的充电通过特殊的充电插座来进行，所述充电插座包括交流电接口或者说ac充电插座4和/或直流电接口或者说dc充电插座5。充电插座布置在所谓的充电插座保持器3中，所述充电插座保持器布置在所谓的充电翻盖系统中并且布置在车辆的外壳中的开口之后，如在图1中所示。在不使用时，两个充电插座4、5由固定在车辆的外壳上的油箱盖1封闭。此外，至少dc充电插座5由充电插座盖7遮盖，所述充电插座盖既用作接触保护装置也用作腐蚀保护装置。充电插座盖7在此构造成铰链盖，所述充电插座盖因此通过旋转铰链8运动。ac充电插座4不强制必须由充电插座盖遮盖。为了快速充电、即dc充电，将油箱盖1和充电插座盖7打开。只有这样，充电插头6才能插入在充电插座的外壁51与内壁52之间的空腔53中，并且开始充电过程。
22.由于一般仅dc充电插座5设置有充电插座盖，所以下面将参照布置在dc充电插座5处的充电插座盖7来描述本发明。然而充电插座盖也可以设置在ac充电插座4处或设置在两个充电插座5处。
23.为了在充电过程结束之后提供充电插座盖7的自动关闭，提出下面借助于通过截面s(见图1)的剖视图在图2至图8中描述的机械的解决方案。
24.在图2中示出如下装配位置，其中，dc充电插座5已经被置入并且紧固在充电插座保持器3中。充电插座盖7是闭合的，因此所述充电插座盖遮盖dc充电插座5、更确切地说遮盖所述dc充电插座的电插针50。充电插座盖7可以经由旋转铰链8从闭合位置运动到打开位置中，并且反之从打开位置运动到闭合位置中。在此，旋转铰链8具有复位弹簧81，该复位弹簧构造成使得旋转铰链8始终要将充电插座盖7移动到闭合位置中或将充电插座盖移动到闭合位置中(只要可能的话，如后续示出的那样)。此外，旋转铰链8在其限定的区域上具有侧凹部80，下文将描述的保持钩9的保持凸耳910能嵌接到该侧凹部中，以便与保持钩9共同作用地实现充电插座盖7的自动关闭。根据对结构特征的描述来描述作用方式。
25.已经提及的保持钩9构造成基本上l形，其中，一个支腿(以下称为插座销90)可移动地放置在充电插座保持器3上或与充电插座保持器间隔开距离地布置、即所述支腿基本上平行于充电插座保持器，而另一支腿(以下称为铰链销91)以一个角度突出于充电插座保持器3，所述角度有利地基本上为90度。所述角度由这两个支腿90、91的长度给出，如从下文对作用的描述中可见的那样。插座销90在其上部的或者说自由的端部区域处具有指向dc充电插座5的方向的尖端901。铰链销91在其上部的或者说自由的端部区域处具有保持凸耳910，所述保持凸耳成型并且布置成，使得所述保持凸耳在旋转铰链8的预给定的位置中与旋转铰链的侧凹部80嵌接并阻止旋转铰链8转动。
26.此外设置有弹簧93，所述弹簧在一端上固定在铰链销91上并且在另一端上固定在固定装置上，所述固定装置例如与充电插座保持器3连接。所述弹簧93选择成，使得所述弹簧始终将铰链销91并因此也将插座销90朝向充电插座5的方向推压。
27.dc充电插座5在其外壁51上具有留空部510，所述留空部对应于插座销90布置，即，所述留空部布置成使得插座销90能(基于由弹簧93引起的弹簧力而)穿过留空部510刺入。留空部510因此至少以插座销90的尺寸形成，从而所述插座销容易地穿过所述留空部。
28.此外，在一种实施方案中，围绕外壁51的留空部510布置有密封元件10，所述密封元件提供保护以防外部影响、例如湿气和脏污。
29.附加地，可以设置有另一个密封元件11，所述另一个密封元件在弹簧93之上布置在铰链销91处并且保护弹簧93和插座销90以防外部影响。这种密封元件11例如可以构造为波纹管。
30.如上面已经提到的那样，图2示出如下装配位置，设备被装配在在该装配位置中、即所述设备还未准备好使用。在该位置中，保持钩9保持在保持钩尚未与充电插座相互作用的位置中。这通过如下方式实现：在插座销90的下侧设置有保持器件，该保持器件例如以装配钩92的形式设置，所述装配钩从插座销90的下侧伸出并嵌接到充电插座保持器3中的装配凹槽中。因此，尽管弹簧93的弹簧力朝向充电插座的方向作用到保持钩上，保持钩9仍被保持在其位置中。可以设想如下备选的解决方案以便为了装配而将保持钩9保持在其位置上，例如，可以在预给定的时刻才安装弹簧93或者以两个端部固定弹簧。
31.为了使设备准备好使用，朝向充电插座的方向按压或推动保持钩9，其中，保持钩因此弹性形变并且装配钩92被挤压出装配凹槽，如图3所示。由此，弹簧93可发挥其作用并且朝向充电插座5的方向推压保持钩9、更准确地说推压插座销90。有利的是，在设置有装配钩92的情况下，在充电插座保持器3中设置有另一个凹槽30，所述另一个凹槽位于用于装配钩92的装配凹槽与充电插座保持器3的朝向充电插座的端部区域之间的区域中。所述凹槽30具有一定长度，使得装配钩92可以无阻碍地在所述凹槽中移动、即不阻挡插座销90。因此装配凹槽被布置成，使得装配凹槽位于凹槽30的背离充电插座5的区域中。
32.图4示出准备好使用的设备，在此可见，装配钩92位于凹槽30之内，插座销90的尖端901已经穿过dc充电插座5的外壁51刺入但尚未处于空腔53中。铰链销91止挡在旋转铰链8上，其中，侧凹部80仍处于静止位置中，因为充电插座盖7是闭合的。因此，即使弹簧93的弹簧力朝向dc充电插座5的方向起作用并且要把插座销90压到空腔53中，通过铰链销91也阻止插座销90进入到空腔93中。
33.在图5中示出充电插座盖7的打开位置。在此可见，通过将旋转铰链8转动到充电插座盖7的打开位置中，侧凹部80朝向铰链销91的方向转动，并且在(完全)打开的位置中，铰链销91的保持凸耳910与旋转铰链8的侧凹部80嵌接并且由此固定保持所述旋转铰链，更确切地说是将所述旋转铰链的复位弹簧81预紧，所述复位弹簧希望将充电插座盖7带回到闭合位置中。通过嵌接到侧凹部80中，铰链销91被弹簧93进一步朝向dc充电插座5的方向挤压一小段，从而插座销90或插座销的尖端901现在被推入到空腔53中并伸入到所述空腔中。侧凹部80这样布置在旋转铰链8上，使得在充电插座盖7的完全打开的位置中保持凸耳910与所述侧凹部嵌接并阻止旋转铰链8转动。
34.如图6所示，如果现在将充电插头6插入到dc充电插座5中、更确切地说插入到在所述dc充电插座的外壁51与内壁52之间的空腔53中时，所述充电插头压到插座销90的尖端901上并且克服弹簧93的弹簧力将插座销90穿过留空部510推回。在此，保持凸耳910也被向后推动且由此释放侧凹部80。因为旋转铰链8的复位弹簧81始终要将充电插座盖7带入到闭
合位置中，因此旋转铰链转动直至充电插座盖7贴靠在充电插头6上，如图7所示。当充电插头6被移除，充电插座盖7由于复位弹簧81仍然施加于充电插座盖上的力而自动地闭合，如在图8中通过箭头所示。
35.在一种实施方案中，尖端901至少在其顶部区域处被削平(充电插头6在插入时作用在该顶部区域上)，从而必须通过充电插头施加小的力以便移动插座销90。
36.在手动关闭的情况下、即在没有插入充电插头6的情况下，通过关闭充电插座盖7来将侧凹部80朝向保持凸耳910并因此克服弹簧93的弹簧力挤压。这足以使侧凹部80从保持凸耳910脱开并且在不引起在保持钩9上的损坏的情况下闭合充电插座盖7。为了进一步最小化这种风险，在一种实施方案中，铰链销91由可弹性变形的材料构成。这具有如下优点，在手动关闭时，无论是通过推压到充电插座盖7上还是通过关闭油箱盖1并因此推压到充电插座盖7上，即使所作用的力大，铰链销91也仅变形而不会折断。
37.在一种实施方案中，充电插座盖7这样固定在充电插座保持器3上，使得所述充电插座盖沿与油箱盖1相同或相反的方向被打开。有利地，充电插座盖的固定装置布置在充电插座4或5的左侧或右侧、即布置在9点钟或3点钟处，使得充电插座盖不像迄今已知的充电翻盖那样向上或向下打开。
38.与迄今已知的充电插座盖7相比，所提出的充电插座盖7固定在充电插座保持器3上，而不是固定在充电插座4或5本身上。
39.附图标记列表
[0040]1ꢀꢀꢀ
油箱盖
[0041]2ꢀꢀꢀ
充电翻盖系统
[0042]3ꢀꢀꢀ
充电插座保持器
[0043]
30
ꢀꢀ
充电插座保持器的凹槽
[0044]4ꢀꢀꢀ
ac电接口、ac充电插座
[0045]5ꢀꢀꢀ
dc电接口、dc充电插座
[0046]
50
ꢀꢀ
dc充电插座的插针
[0047]
51
ꢀꢀ
充电插座的外壁、在充电插座保持器与dc充电插座之间的壁
[0048]
510 dc充电插座壁的留空部
[0049]
52
ꢀꢀ
内壁
[0050]
53
ꢀꢀ
空腔
[0051]6ꢀꢀꢀ
充电插头
[0052]7ꢀꢀꢀ
dc充电插座的充电插座盖
[0053]8ꢀꢀꢀ
旋转铰链
[0054]
80
ꢀꢀ
旋转铰链中的侧凹部
[0055]
81
ꢀꢀ
旋转铰链中的复位弹簧
[0056]9ꢀꢀꢀ
保持钩
[0057]
90
ꢀꢀ
保持钩的插座销
[0058]
901 插座销的尖端
[0059]
91
ꢀꢀ
保持钩的铰链销
[0060]
910 在铰链销端部区域处的保持凸耳
[0061]
92
ꢀꢀ
装配钩
[0062]
93
ꢀꢀ
弹簧
[0063]
10
ꢀꢀ
用于dc充电插座的密封件
[0064]
11
ꢀꢀ
保持钩的密封件
[0065]sꢀꢀꢀ
截面

技术特征：
1.一种用于电驱动车辆的充电翻盖系统，所述充电翻盖系统包括：-充电插座保持器(3)和固定在充电插座保持器中的充电插座，所述充电插座具有外壁(51)、内壁(52)和位于所述外壁与内壁之间的空腔(53)，所述充电插座包括至少一个dc充电插座(5)，-充电插座盖(7)，所述充电插座盖经由带有复位弹簧(81)的旋转铰链(8)可转动地连接在充电插座保持器(3)上，并且所述充电插座盖在第一位置中遮盖dc充电插座(5)而在第二位置中释放所述dc充电插座，其特征在于，-布置在所述旋转铰链(8)上的侧凹部(80)，-保持钩(9)，所述保持钩包括：-插座销(90)，所述插座销的下侧能在充电插座保持器(3)上移动，并且所述插座销具有指向dc充电插座(5)的方向的尖端(901)，以及-铰链销(91)，所述铰链销连接到与尖端(901)对置的端部区域并且以预给定的角度背离充电插座保持器(3)引出，所述铰链销(91)的自由端部具有与所述侧凹部(80)相对应的保持凸耳(910)，-弹簧(11)，所述弹簧布置在所述铰链销(91)上，使得所述铰链销(91)被压向充电插座的方向，-在充电插座的外壁(51)中的留空部(510)，所述留空部布置成，使得所述插座销(90)的尖端(901)能够穿过所述留空部，其中，-所述旋转铰链(8)的侧凹部(80)和所述保持钩(9)布置成，使得-在充电插座盖(7)的闭合状态中，保持凸耳(910)贴靠在旋转铰链(8)的不具有侧凹部(80)的区域上，使得插座销(90)的尖端(901)穿过所述外壁(51)但未伸入到空腔(53)中，并且-在充电插座盖(7)的打开状态中，所述侧凹部(80)布置成，使得所述保持凸耳(910)嵌接到所述侧凹部中并且所述插座销(90)的尖端(901)伸入到空腔(93)中。2.根据权利要求1所述的充电翻盖系统，其中，所述铰链销(91)由能弹性变形的材料构造。3.根据前述权利要求中任一项所述的充电翻盖系统，其中，在所述充电插座保持器(3)与所述dc充电插座(5)的外壁(51)之间设置有密封元件(10)，使得所述留空部(510)的周围环境相对于所述留空部密封。4.根据前述权利要求中任一项所述的充电翻盖系统，其中，在所述保持钩(9)的区域中设置有密封元件(11)，使得所述密封元件对外密封所述弹簧(93)和所述插座销(90)。5.根据前述权利要求中任一项所述的充电翻盖系统，其中，在所述插座销(90)的下侧上设置有装配钩(92)，以及在所述充电插座保持器(3)中设置有凹槽(30)，所述装配钩(92)在装配后在所述凹槽中被引导。6.根据权利要求5所述的充电翻盖系统，其中，所述装配钩(92)为了装配而在凹槽(30)之外布置在装配凹槽中，所述装配凹槽布置在所述凹槽(30)的背离充电插座(4、5)的区域中。7.根据前述权利要求中任一项所述的充电翻盖系统，其中，所述充电插座是包括ac充
电插座(4)和dc充电插座(5)的组合式充电插座，所述充电插座盖(7)针对dc充电插座(5)和/或针对ac充电插座(4)而设置。8.根据前述权利要求中任一项所述的充电翻盖系统，其中，所述充电插座盖(7)侧向地布置在所属的充电插座(4、5)旁。9.根据前述权利要求中任一项所述的充电翻盖系统，所述充电翻盖系统包括油箱盖(1)，所述油箱盖布置成，使得所述油箱盖在闭合位置中遮盖所述充电翻盖系统。10.一种电驱动车辆，所述电驱动车辆包括根据前述权利要求中任一项所述的充电翻盖系统。

技术总结
提出一种用于电驱动车辆的充电翻盖系统，包括：充电插座保持器和固定在其中的充电插座，所述充电插座具有外壁、内壁和位于外壁与内壁之间的空腔，所述充电插座包括至少一个DC电接口；以及充电翻盖，所述充电翻盖经由带有复位弹簧的旋转铰链可转动地连接在充电插座保持器上并且在第一位置中遮盖DC电接口而在第二位置中释放DC电接口。还设置有布置在旋转铰链上的侧凹部，以及设置有保持钩。所述保持钩包括插座销，所述插座销的下侧能在充电插座保持器上移动，并且所述插座销包括指向DC电接口方向的尖端。保持钩还包括铰链销，所述铰链销连接到与尖端对置的端部区域并且以预给定的角度背离充电插座保持器引出，铰链销的自由端部具有与侧凹部相对应的保持凸耳。此外，在铰链销上布置有弹簧，使得铰链销被压向充电插座的方向。此外，在充电插座的外壁中布置有留空部，使得插座销的尖端可以穿过留空部。旋转铰链的侧凹部和保持钩布置成使得在充电插座盖的闭合状态中，保持凸耳贴靠在旋转铰链的不具有侧凹部的区域上，使得插座销的尖端穿过外壁但未伸入到空腔中，并且在充电插座盖的打开状态中，侧凹部布置成使得保持凸耳嵌接到该侧凹部中并且插座销的尖端伸入到空腔中。凹部中并且插座销的尖端伸入到空腔中。凹部中并且插座销的尖端伸入到空腔中。


技术研发人员：T
受保护的技术使用者：宝马股份公司
技术研发日：2021.10.15
技术公布日：2023/6/28