特開 2023-71172 電気車両のための相変化材料を含む熱抑制装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023071172

(43)【公開日】2023-05-22

(54)【発明の名称】電気車両のための相変化材料を含む熱抑制装置

(51)【国際特許分類】

   B60K 11/00 20060101AFI20230515BHJP

   B60L 3/00 20190101ALI20230515BHJP

   B60L 53/14 20190101ALI20230515BHJP

   B60K 1/04 20190101ALI20230515BHJP

【ＦＩ】

B60K11/00

B60L3/00 H

B60L53/14

B60K1/04 Z

【審査請求】有

【請求項の数】15

【出願形態】ＯＬ

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2022177842

(22)【出願日】2022-11-07

(31)【優先権主張番号】10 2021 129 227.1

(32)【優先日】2021-11-10

(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE

(31)【優先権主張番号】22205138.5

(32)【優先日】2022-11-02

(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP

(71)【出願人】

【識別番号】501090342

【氏名又は名称】ティーイー コネクティビティ ジャーマニー ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツンク

【氏名又は名称原語表記】ＴＥ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙ Ｇｅｒｍａｎｙ ＧｍｂＨ

(74)【代理人】

【識別番号】100100077

【弁理士】

【氏名又は名称】大場 充

(74)【代理人】

【識別番号】100136010

【弁理士】

【氏名又は名称】堀川 美夕紀

(74)【代理人】

【識別番号】100130030

【弁理士】

【氏名又は名称】大竹 夕香子

(74)【代理人】

【識別番号】100203046

【弁理士】

【氏名又は名称】山下 聖子

(72)【発明者】

【氏名】ルーカス シュロト

(72)【発明者】

【氏名】ウーヴェ ハウク

(72)【発明者】

【氏名】ミヒャエル ルートヴィッヒ

(72)【発明者】

【氏名】マヌエル エーハイム

(72)【発明者】

【氏名】アレクサンダー ヴェーバー

(72)【発明者】

【氏名】クリストファー ムト

(72)【発明者】

【氏名】マイク シェーファー

(72)【発明者】

【氏名】マルクス エッケル

【テーマコード（参考）】

3D038

3D235

5H125

【Ｆターム（参考）】

3D038AA10

3D038AB01

3D038AC22

3D235AA01

3D235BB41

3D235BB45

3D235CC15

3D235FF43

3D235HH02

3D235HH04

3D235HH08

3D235HH42

3D235HH44

5H125AA01

5H125AC12

5H125AC24

5H125CD05

5H125DD02

5H125FF21

(57)【要約】      （修正有）

【課題】電気導体の過熱の危険なく、電気車両を高電流で充電することができ、かつ／または動作させることができる熱抑制装置を提供する。
【解決手段】本発明は、電気車両の熱抑制装置２に関する。本発明によれば、電気車両の電気導体を受動的に冷却するために、電気導体を受動的に冷却するための熱抑制装置２が、電気車両に設けられ、熱抑制装置２は、少なくとも１つの相変化材料２７を含み、電気導体に取り付け可能に構成されている。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電気車両（５）において電気導体（３、４）を受動的に冷却するための熱抑制装置（２）であって、
前記熱抑制装置（２）は、少なくとも１つの相変化材料（２７）を含み、前記電気導体（４）に取り付け可能に構成されている、
熱抑制装置（２）。

【請求項2】

前記熱抑制装置（２）は、前記相変化材料（２７）が収容されるハウジング（３７）をさらに備える、
請求項１に記載の熱抑制装置（２）。

【請求項3】

前記ハウジング（３７）は、プラスチック、複合材料、シリコーン材料、および／または金属から形成されている、
請求項２に記載の熱抑制装置（２）。

【請求項4】

前記ハウジング（３７）は、ゴム弾性的に拡張可能である、
請求項２または３に記載の熱抑制装置（２）。

【請求項5】

前記熱抑制装置（２）は、前記相変化材料（２７）を含む空間（２９）を有する蓄熱体（２５）を備える、
請求項１から４のいずれか一項に記載の熱抑制装置（２）。

【請求項6】

前記熱抑制装置（２）は、少なくとも１つの受動冷却構造体（３９）を備える、
請求項１から５のいずれか一項に記載の熱抑制装置（２）。

【請求項7】

前記熱抑制装置（２）は、前記電気導体（４）、電気導体（４）を含むケーブル（３）、または前記電気車両（５）の一部分（７）に当接する少なくとも１つの熱伝導要素（５７、５８）を備える、
請求項１から６のいずれか一項に記載の熱抑制装置（２）。

【請求項8】

前記熱抑制装置（２）は、少なくとも１つの温度センサ（７７）をさらに備える、
請求項１から７のいずれか一項に記載の熱抑制装置（２）。

【請求項9】

前記相変化材料（２７）は、ナトリウムおよび／またはパラフィンを含む、
請求項１から８のいずれか一項に記載の熱抑制装置（２）。

【請求項10】

前記熱抑制装置（２）は、電気導体（４）を含むケーブル（３）を電気車両（５）に固定するためのケーブルクリップ（１）として構成され、
前記ケーブルクリップ（１）は、
前記ケーブル（３）を受け入れるように構成されているケーブル受入部（１５）と、
前記電気車両（５）の一部分（７）に当接するように構成されている当接部（１９）と、
を備え、
前記ケーブルクリップ（１）は、前記相変化材料（２７）を含む少なくとも１つの蓄熱体（２５）をさらに備え、
前記蓄熱体（２５）は、前記ケーブル受入部（１５）から前記当接部（１９）に熱を伝導するように構成されている、
請求項１から９のいずれか一項に記載の熱抑制装置（２）。

【請求項11】

請求項８に記載の熱抑制装置（２）と、
前記少なくとも１つの温度センサ（７７）にデータ伝送方式で接続され、電流を制御するように構成されている少なくとも１つの制御ユニット（７９）と、
を備える、
装置（７５）。

【請求項12】

請求項１から１０のいずれか一項に記載の熱抑制装置（２）と、
車両側の充電口（８３）と、
前記充電口（８３）に接続され、電気導体（４）を含む少なくとも１本のケーブル（３）と、
を備え、
前記熱抑制装置（２）は、前記充電口（８３）まで２０ｃｍ未満の距離（１３）をおいて前記ケーブル（３）に取り付けられている、
装置（８１）。

【請求項13】

請求項２から１０のいずれか一項に記載の熱抑制装置（２）と、
少なくとも１つの電気導体（４）とを備え、
前記電気導体（４）はレセプタクル（９１）を備え、前記レセプタクル（９１）に前記相変化材料（２７）の少なくとも一部が収容され、前記レセプタクル（９１）は前記電気導体（４）内に延び、前記レセプタクル（９１）はハウジング（３７）によって閉じられている、
装置（８９）。

【請求項14】

請求項１０に記載のケーブルクリップ（１）と、
前記ケーブル受入部（１５）に受け入れられた少なくとも１本のケーブル（３）と、
を備え、
前記少なくとも１本のケーブル（３）は、内部導体（４、６７）と、前記内部導体（４、６７）を囲む内側絶縁体（６９）と、前記内側絶縁体（６９）を囲むシールド（７１）と、前記シールド（７１）を囲む外側絶縁体（７３）とを含み、
前記シールド（７１）は前記ケーブル（３）の一部分（７０）で露出され、前記ケーブルクリップ（１）の前記蓄熱体（２５）が、この部分（７０）で前記シールド（７１）に当接する、
装置（６６）。

【請求項15】

請求項１０に記載のケーブルクリップ（１）と、
車両（５）の一部分（７）と、
電気導体（４）を含む、前記車両（５）の少なくとも１本のケーブル（３）と
を備え、
前記ケーブルクリップ（１）は、前記車両（５）の前記一部分（７）に固定され、その当接部（１９）により前記車両（５）の前記一部分（７）に当接し、
前記車両（５）の前記少なくとも１本のケーブル（３）は、前記ケーブルクリップ（１）の前記ケーブル受入部（１５）に受け入れられている、
装置（８７）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電気車両において電気導体を受動的に冷却するための熱抑制装置（heat retarding arrangement）に関する。

【0002】

本発明はさらに、本発明による少なくとも１つの熱抑制装置を各々備える装置に関する。

【背景技術】

【0003】

電気車両、特にその充電回路および／または駆動回路、ならびに充電コネクタなどの接続装置においては、高電流が流れる場合があり、または流れるはずである。ここでは、車両のバッテリの急速充電、または車両を動作させるのに十分な電力の供給を可能にするために、高電流が望まれる。しかしながら、高電流は、通常、電気導体の加熱につながる。これは、導体の断面を大きくすることによって阻止することができる。しかしながら、導体の断面を大きくすることは、ある限度内でしか実行できない。導体断面が大きいほど、材料の消費が増加するためコストが増加することになる。さらに、車両側の導体の導体断面が大きくなると、車両の重量が増加する。これにより、走行距離が短くなり得る。さらに、電気導体の能動的な冷却が知られている。
しかしながら、能動冷却システムは、それ自体がエネルギーを必要とし、さらに技術的に高度であるため高価である。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

したがって、本発明の目的は、電気導体の過熱の危険なく、電気車両を高電流で充電することができ、かつ／または動作させることができる解決策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、電気車両において電気導体を受動的に冷却するための熱抑制装置であって、少なくとも１つの相変化材料を含み、電気導体に取り付け可能に構成されている、熱抑制装置によって達成される。

【0006】

相変化材料は、電気導体の温度が所定の限度に達したときに、例えば固相から液相または液相から気相への相変化が実現されるように構成され得る。相変化により、相変化材料、およびそれにより熱抑制装置が配置される電気導体の冷却が行われる。これにより実現される冷却は、ある強さの電流を長時間維持することができるのに十分であり得る。相変化材料の冷却中、逆相転移が生じて、相変化材料がその元の状態に戻ることができるようになっている。これにより、導体の熱は、中間で蓄えられ、または緩和される。熱抑制装置を、代わりに加熱抑制装置または蓄熱装置とも呼ぶことができる。ここでは、熱抑制装置は、ＰＣＭデバイスの原理に従って動作することができる。したがって、熱抑制装置は、電気導体の加熱を抑制することができる。本発明による解決策により、電気導体の能動的な冷却を省くことができる。

【0007】

本発明による解決策を、それ自体が各々有利であり、希望に応じて互いに組み合わせることのできる様々な実施形態によってさらに改良することができる。これらの実施形態およびそれに関係する利点について以下で説明する。

【0008】

電気車両は、バッテリ電気車両、燃料電池車両、または部分的に電動の車両、例えばハイブリッド車両もしくはプラグインハイブリッド車両であってよい。

【0009】

電気導体は、車両側のケーブル、例えばバッテリケーブル、すなわち、車両側の充電口をエネルギー貯蔵装置、特にバッテリに直接または間接的に接続するケーブルの一部であってよい。代わりに、導体または導体を含むケーブルは、例えば、エネルギー貯蔵装置を駆動ユニットに接続する高電圧車載電源の一部であってもよい。電気導体のさらなる例は、バスバ、コンタクト要素、およびコンタクト要素の一部分、特に充電口または充電ピストルのコンタクト要素の一部分である。

【0010】

熱抑制装置を、導体に取り付け可能に構成することができる。ここでは、熱抑制装置を導体に直接または間接的に取り付けることができる。間接的な取付けは、熱抑制装置が、例えば、電気導体を含むケーブルに取り付けられることによって生じ得る。

【0011】

熱抑制装置を、２つの電気導体を相互接続するためのねじとして構成することができる。例えば、ねじは、特にねじに形成されたキャビティ内に相変化材料を備えることができる。

【0012】

熱抑制装置は、特に導体に取り付けられると、ヒートパイプの原理に従って動作することができる。熱抑制装置が加熱された時点で、移相または相変化とも呼ばれる相転移が、規定の温度で、例えば固体状態から液体状態または液体状態から気体状態へ、相変化材料について生じ得る。このプロセスにおいて、熱エネルギーが相変化材料から引き出される。熱抑制装置の別の時点で、逆相転移が生じ得る。例えば、液体の相変化材料は再び固化することができ、または気体の相変化材料は、再び凝結して液体状態に戻ることができる。このプロセスにおいて、熱エネルギーが再び放出される。例えば毛管力による熱抑制装置内での相変化材料の移動により、液体の相変化材料は、再び元の場所に戻ることができる。
これにより、相変化材料を含む熱抑制装置を、冷却要素または少なくとも熱導体として、永久に受動的に動作させることができる。

【0013】

熱抑制装置の熱抑制効果または冷却効果により、熱抑制装置は、おそらくは電流により加熱され、かつ少なくともある程度の熱の発生が望ましくない導体またはケーブルに接続されることが好ましい。これは、熱の発生が非効率的な充電につながるだけでなく、安全上の理由で充電電流を小さくする必要があるケーブルに特に当てはまる。

【0014】

相変化材料は、例えば、パラフィンおよび／またはナトリウムのみを含むことができる。他の材料または材料の組合せも可能である。

【0015】

熱抑制装置は、相変化材料を含む蓄熱体を備えることができる。蓄熱体は、特に固体であってよい。蓄熱体は、電気導体、特にケーブルを受け入れるためのケーブル受入部と、車両の一部分に当接するように構成されている当接部とを備えることができる。相変化材料を含む蓄熱体については、ケーブルクリップとして構成されている熱抑制装置を参照して以下で説明する。しかしながら、説明される蓄熱体の実施形態およびその利点は、ケーブルクリップの一部ではない蓄熱体にも当てはまる。

【0016】

特に有利な実施形態によれば、熱抑制装置は、車両の一部分に取り付けられるように構成されている。このために、熱抑制装置は、例えば当接部を備えることができる。それにより、熱抑制装置は、導体の熱を緩和することができるだけでなく、熱抑制装置が取り付けられた車両の一部分に熱を向けることによって、熱の少なくとも一部を車両に放出することができる。したがって、車両はヒートシンクとして機能することができる。

【0017】

特に、熱抑制装置を、少なくとも１本のケーブルを電気車両に固定するためのケーブルクリップとして構成することができ、ケーブルクリップは、少なくとも１本のケーブルを受け入れるように構成されているケーブル受入部と、車両の一部分に当接するように構成されている当接部とを備え、ケーブルクリップは、相変化材料を含む少なくとも１つの蓄熱体をさらに備え、蓄熱体は、特に相変化材料によって、ケーブル受入部から当接部に熱を伝導するように構成されている。上記のケーブルは、電気導体を含むことができる。

【0018】

ケーブルクリップは、最初に少なくとも１本のケーブルを車両の一部分に固定するように機能する。ここでは、ケーブルクリップは、その当接部により車両の一部分に当接することができる。これにより、ケーブルの意図しない移動を効果的に防ぐことができる。蓄熱体により、ケーブルクリップに受け入れられるケーブルに付加質量がさらに認められ、それによりケーブルの振動を減衰させることができる。ケーブルクリップの特定の利点は、上記の利点に加えて、相変化材料を含む蓄熱体の蓄熱特性および熱伝導特性である。この蓄熱体により、抑制された方法で非常に急速に、熱をケーブルから放散することができる。したがって、少なくとも１本のケーブルを少なくとも１つのケーブルクリップによって冷却することができる。したがって、ケーブルクリップは、熱抑制または冷却ケーブルクリップである。

【0019】

ケーブルが受け取る熱エネルギーを、当接部を介して、ケーブルクリップがその当接部により当接する車両の一部分に伝達することができる。したがって、車両はヒートシンクとして機能することができる。

【0020】

相変化材料を含む蓄熱体は、ＰＣＭデバイスの原理に従って動作することができる。ここでは、相変化材料を、蓄熱体に埋め込むか、または蓄熱体に分離された空間で封入することができる。相変化材料の相転移により、このような実施形態においても、良好な熱伝導を蓄熱体によって実現することができる。ＰＣＭデバイスの原理は、固体から液体または液体から気体への相変化材料の相転移によって、ケーブル受入部に受け入れられたケーブルを冷却するのに有利であるだけでなく、全体的に良好な熱伝導も提供し、ケーブル受入部から当接部に熱を伝導することができる。

【0021】

相変化材料を含む蓄熱体は、さらにヒートパイプの原理に従って動作することができる。蓄熱体が加熱された時点で、すなわち、ケーブルクリップがケーブル受入部にある場合に、移相または相変化とも呼ばれる相転移が、規定の温度で、例えば固体状態から液体状態または液体状態から気体状態へ、蓄熱体に含まれる相変化材料について生じ得る。このプロセスにおいて、熱エネルギーがこの時点で蓄熱体から引き出される。

【0022】

蓄熱体の別の時点で、逆相転移が生じ得る。例えば、液体の相変化材料は再び固化することができ、または気体の相変化材料は、再び凝結して液体状態に戻ることができる。このプロセスにおいて、熱エネルギーが再び放出される。例えば毛管力による蓄熱体内での相変化材料の移動により、液体の相変化材料は、再び元の場所に戻ることができる。これにより、相変化材料を含む蓄熱体を、冷却要素または少なくとも熱導体として、永久に受動的に動作させることができる。

【0023】

相転移が生じる温度は、蓄熱体および相変化材料に対する材料の適切な材料選択によって、かつ蓄熱体内に広がる圧力によって規定され得る。ケーブルクリップの動作中に、固相から液相および液相から固相への相転移を受ける相変化材料の場合、相変化材料の凝結が、ケーブル受入部の近くで行われ、固化が当接部の近くで行われることが好ましい。ケーブルクリップの動作中に、液相から気相および気相から液相への相転移を受ける相変化材料の場合、これに対応して気化がケーブル受入部の近くで行われ、凝結が当接部の近くで行われる。

【0024】

したがって、ヒートパイプとしての実施形態により、熱が抑制されるだけでなく、熱が生じる場所から熱が除去される。

【0025】

熱抑制装置、特にケーブルクリップを取り付け可能な車両の一部分は、シャーシ、車体、駆動装置、バッテリハウジング、または別の部品の一部であってよい。バッテリまたはそのハウジングはそれ自体が電気車両において冷却システムを有することが多いので、バッテリハウジングへの取付けが有利であり得る。したがって、ケーブルに生じる熱を、熱抑制装置を介して、冷却されたバッテリハウジングに供給することができる。

【0026】

車両の一部分に対する当接部の大きい面当接を実現するために、当接部の当接面は、蓄熱体の断面と略同じ大きさであってよい。言い換えると、蓄熱体の断面は、当接部内に連続して延びている。これにより、蓄熱体から車両への効率的な熱の放散を実現することができる。

【0027】

蓄熱体は、相変化材料が埋め込まれた空間を有することが好ましい。蓄熱体は、例えばフレーム構造体を有することができる。フレーム構造体を得るために、蓄熱体を、例えば発泡材料から形成することができ、発泡材料の孔が、空間を形成し、相変化材料を含む。空間の寸法を、例えば毛管力による相変化材料の十分良好な流れが可能であるように決めることができる。あるいは、空間を蓄熱体のチャネルとして形成することができる。

【0028】

ケーブル受入部に受け入れられるように設けられたケーブルの周りに熱抑制装置、特にケーブルクリップを組み立てることを容易にするために、蓄熱体は２部品設計を有し、ケーブル受入部が蓄熱体の２つの部分の間に位置することが好ましい。例えば、蓄熱体の２つの部分は各々、ケーブルの周りで閉じることのできる窪み付き半体（half bowl）を形成することができる。

【0029】

車両に取り付けられた状態で車両への熱伝達を保証し向上させるために、熱抑制装置は、その当接部に少なくとも１つの熱伝導要素を備えることができる。少なくとも１つの熱伝導要素は、塑性変形可能および／または弾性変形可能であることが好ましい。熱伝導要素は、例えば、熱伝導パッド、熱伝導接着剤の層、または熱伝導ペーストの層であってよい。少なくとも１つの熱伝導要素は、熱抑制装置と車両との間の小さい間隙を埋めるように機能することができる。

【0030】

熱伝導要素は、車両に取り付けられた状態で、熱抑制装置が取り付けられた車両の一部分、特にケーブルクリップと、蓄熱体との間に位置することができ、または、ハウジングが設けられている場合、ハウジングが当接部側に開いているかどうかに応じて、この車両の一部分と熱抑制装置のハウジングとの間に位置することができる。

【0031】

同様に、蓄熱体は、ケーブル受入部に、少なくとも１つの熱伝導要素、例えば熱伝導パッド、熱伝導接着剤の層、または熱伝導ペーストの層を備えることができ、これにより、ケーブル受入部に配置されたケーブルと蓄熱体との間の熱伝達を向上させることができる。これは、例えば、熱伝導要素が、ケーブルと蓄熱体との間の間隙を埋め、普通なら空気の断熱層が存在する位置で、ケーブルと蓄熱体との間の熱伝達を可能にするという点で、実現することができる。熱伝導要素は、塑性変形可能および／または弾性変形可能であることが好ましい。

【0032】

安定した構造を得るために、熱抑制装置、特にケーブルクリップとして構成されている熱抑制装置は、相変化材料、特に相変化材料を含む蓄熱体が収容される少なくとも１つのハウジングをさらに備えることが好ましい。少なくとも１つのハウジングを、２部品または多部品蓄熱体を受け入れて一緒に維持するために使用することもできる。

【0033】

当接部で、ハウジングは、収容された蓄熱体が露出されるように開くことができる。これにより、蓄熱体は、熱抑制装置が車両の一部分に固定されるときに、この車両の一部分に直接当接することができる。

【0034】

代わりに、ハウジングは、当接部が設けられている場合に、当接部の領域で閉じていてもよい。閉じたハウジングは、熱抑制装置が固体蓄熱体を含まない場合、および液体または気体の相変化材料が漏れないことを保証する必要がある場合に有利であり得る。

【0035】

少なくとも１つのハウジングは、プラスチックまたは金属から形成されることが好ましい。代わりに、他の材料、例えば、複合材料、セラミック、シリコーンを含む材料なども可能である。

【0036】

プラスチックのハウジングは、ハウジングを迅速かつ安価に製造できるという利点を有する。金属のハウジングは、金属によっては、本質的に高い熱伝導性を有し、それにより、熱伝導および周囲領域への熱の放散に寄与することができるという利点を有する。金属ハウジングは、軽金属または軽金属合金から形成されることが好ましい。ハウジングは、アルミニウムまたはアルミニウム合金から形成されることが特に好ましい。

【0037】

さらに有利な実施形態によれば、ハウジングはゴム弾性的に拡張可能であってよい。これは、例えば、ハウジングがシリコーン材料から構成される場合に当てはまる。ゴム弾性的に拡張可能なハウジングは、相転移中の相変化材料の体積変化に従うように、拡張または収縮することができる。これにより、過剰圧力または負圧がハウジングに生じることによってハウジングが漏れやすくなることを防ぐことができる。ゴム弾性ハウジングの別の利点は、収容可能な相変化材料の全体的な体積が増加することである。

【0038】

特に、ゴム弾性ハウジングを、電気導体に当接可能なパッドとして構成することができる。ハウジングは、相変化材料を内部に含むことができる。

【0039】

さらに好ましい実施形態を、電気導体のレセプタクルを密閉可能なハウジング、特にゴム弾性ハウジングによって得ることができる。ハウジングは、相変化材料が収容される電気導体のレセプタクルと共通のキャビティを形成することができる。ハウジングを、レセプタクルを閉じるためのキャップとして形成することができる。

【0040】

熱抑制装置は、少なくとも１つの受動冷却構造体、特に少なくとも１つの冷却フィンを備えることができる。冷却フィンを、ハウジングに形成できることが好ましい。これは、特に金属、例えばアルミニウムのハウジングの場合に当てはまる。少なくとも１つの冷却構造体は、熱を周囲領域に、特に周囲空気に放散することができ、それにより、熱抑制装置による冷却をさらに向上させることができる。

【0041】

特に有利な実施形態によれば、少なくとも１つの冷却構造体を蓄熱体に形成することができ、ハウジングは、冷却構造体が収容されるキャビティを含む。代わりに、ハウジングは、蓄熱体における冷却構造体の領域で開いて、冷却構造体を外側に突出させることができる。

【0042】

熱抑制装置、特にケーブルクリップとして構成されている熱抑制装置を、車両の一部分に簡単に固定することができるように、ハウジングは、熱抑制装置を車両に固定するための少なくとも１つの固定要素、特にフランジを備えることができる。固定要素は、例えばねじ接合、ロック、または接着接合によって、熱抑制装置を車両に固定するように構成されてよい。フランジの場合、これは、例えば、車両の相補固定要素が貫通することのできる通路孔を備えることができる。

【0043】

ハウジングは、少なくとも組立て中に蓄熱体を取り付けるための、少なくとも１つの、特に内部のロック要素を備えることができる。これにより、熱抑制装置、特にケーブルクリップとして構成されている熱抑制装置の組立てを容易にすることができる。少なくとも１つの蓄熱体を、上記のロック要素に相補的に形成することができる。例えば、ハウジングに、ロックフックとして構成されたロック要素を形成することができ、蓄熱体に、ロックフック用の少なくとも１つのレセプタクルを形成することができる。蓄熱体がハウジングに挿入されると、ロックフックは、レセプタクルに受け入れられ、蓄熱体をハウジングにロックすることができる。

【0044】

蓄熱体を取り付けるための少なくとも１つのロック要素を備える実施形態は、蓄熱体が複数の部品から形成されている場合に特に有意義である。例えば、蓄熱体の第１の部分をハウジングに挿入することができ、続いて、導体、特にケーブルを挿入することができ、最後に、蓄熱体の第２の部分をハウジングにセットすることができる。当然、蓄熱体の第２の部分を、対応するロック接続部を介してハウジングにロックしてもよい。上記の実施形態の代わりに、蓄熱体はロック突起を備えることができ、ハウジングは、突起用の対応するレセプタクルを備えることができる。

【0045】

熱抑制装置のさらなる有利な実施形態によれば、これは、少なくとも１つの温度センサをさらに備えることができる。特に、温度センサは、蓄熱体が設けられる場合には蓄熱体に埋め込まれる。これにより、相変化材料、特に蓄熱体の温度をモニタして、制御ユニット、特に充電電流を制御するように構成されている制御ユニットに伝送することができる。

【0046】

本発明の装置は、本発明の熱抑制装置と、少なくとも１つの制御ユニットとを備え、制御ユニットは、少なくとも１つの温度センサにデータ伝送方式で接続され、導体、特に導体を含むケーブルを流れる電流を制御するように構成されていることが特に好ましい。制御ユニットは、相変化材料の温度、特に温度変化をモニタすることができる。

【0047】

制御ユニットは、どの温度で相変化材料または相変化材料を含む蓄熱体の相転移が生じるかを記憶する記憶ユニットに接続されていることが特に好ましい。差し迫った相転移を認識することに基づいて、制御ユニットは充電電流を制御することができる。例えば固体から液体または液体から気体への第１の相転移中に熱エネルギーが放散されるため、導体または車両の他の部品の過熱をさらに防ぐことができるので、充電電流はこれに対応して高くなり得る。

【0048】

熱抑制装置、特にその蓄熱体は、蓄熱体内に離間して配置された少なくとも２つの温度センサを備えることが特に好ましい。この配置により、蓄熱体内の熱流を判定することができる。これにより、蓄熱体または蓄熱体に含まれる相変化材料の状態を、さらに正確に認識することができる。したがって、いつ相転移が生じるか、および導体の電流がどれくらい高くなり得るかをさらに正確に判定することができる。その後、制御ユニットは、これに対応して、導体を流れる電流を設定することができる。本実施形態により、電気車両の充電中の最大限可能な充電電流を、計算によって予測することができ、許容限度を超える危険な温度トレイルに達することなく、したがって、導体および導体に接続された部品を過熱する危険なく、放出することができる。

【0049】

本発明によるさらなる装置は、ケーブルクリップとして構成されている熱抑制装置と、ケーブルクリップのケーブル受入部に受け入れられた少なくとも１本のケーブルとを備え、少なくとも１本のケーブルは、電気導体としての内部導体と、内部導体を囲む内側絶縁体と、内側絶縁体を囲むシールドと、シールドを囲む外側絶縁体とを含み、シールドはケーブルの一部分で露出され、ケーブルクリップの蓄熱体は、この部分でシールドに当接する。それにより、蓄熱体は、ケーブルのシールドに直接に当接することができる。これにより、熱伝達を向上させることができるだけでなく、ケーブルクリップを、電磁シールドおよび干渉抑制のために使用することもできる。
これは、蓄熱体自体が導電性材料から構成されること、または、少なくとも、導電性材料で少なくとも部分的に被覆されることによって向上させることができる。さらに、干渉防止要素、例えばフェライトコアを蓄熱体に埋め込んで、ケーブルの電磁シールドおよび干渉抑制を向上させることができる。

【0050】

本発明の意味におけるさらなる有利な装置は、熱抑制装置、特にケーブルクリップとして構成されている熱抑制装置と、車両側の充電口と、充電口に接続された少なくとも１本のケーブルとを備える。ここでは、熱抑制装置は、充電口まで好ましくは２０ｃｍ未満、特に好ましくは１０ｃｍ未満の距離をおいてケーブルに取り付けられている。熱抑制装置がケーブルクリップとして構成されている場合、ケーブルは、ケーブルクリップのケーブル受入部に受け入れられることが好ましい。充電口近くにケーブルクリップを配置することは、ケーブルおよびケーブルクリップを介して熱を充電口から放散するのに有利であり得る。これにより、ケーブルにおけるケーブルクリップは、充電口でコンタクトを間接的に冷却することができる。

【0051】

本発明によるさらなる装置は、ケーブルクリップとして構成されている熱抑制装置と、車両の一部分とを備え、車両の一部分は車両自体であってもよく、ケーブルクリップは、車両の一部分に固定され、その当接部により車両の一部分に当接し、車両の少なくとも１本のケーブルが、ケーブル受入部に受け入れられている。

【0052】

本発明の別の態様によれば、ケーブルに取り付け可能なケーブルクリップの代わりに、バスバを車両または別の固体構造体に固定するための固定構造体の一部として構成されている熱伝達装置が提供される。

【0053】

熱伝達装置は、バスバと車両との間のアダプタ、および／または、バスバを車両に固定するための押さえ装置(hold down device)を備えることができる。

【0054】

さらに、熱伝達装置は、バスバと車両との間、バスバとアダプタとの間、またはバスバと押さえ装置との間に中間層を含むことができる。中間層は、バスバに巻き付けられた箔であることが好ましい。代わりに、中間層は、バスバにおける板または被膜であってもよい。

【0055】

バスバを車両に固定するための熱伝達装置は、必ずしも相変化材料を含む必要はない。しかしながら、アダプタ、押さえ装置、および中間層のうちのいずれか１つは、相変化材料を含んでよく、または相変化材料から形成されてよい。

【0056】

組立状態で、バスバを、車両の一部分と押さえ装置との間に配置することができる。中間層を、少なくともバスバと車両の一部分との間に配置することができる。

【0057】

アダプタを使用する場合、アダプタをバスバと車両の一部分との間に配置することができる。中間層も存在する場合、この中間層は、バスバとアダプタとの間に配置されることが好ましい。

【0058】

アダプタおよび／または押さえ装置は、相変化材料が充填された少なくとも１つのキャビティを備えることができる。

【0059】

アダプタは、冷却回路の冷却液用の少なくとも１つの冷却チャネルを備えることができる。

【0060】

熱伝達装置は、本発明による熱抑制装置であってよい。特に、車両に接触する熱伝達装置の一部分を、装置の当接部とみなすことができる。

【0061】

バスバに接触する熱伝達装置の一部分は、ケーブルクリップのケーブル受入部に対応することができる。熱伝達装置の要素が相変化材料を含む場合には、この要素を蓄熱体とみなすことができる。

【0062】

ケーブルクリップに関して説明する本発明の改良を、上記の熱伝達装置に適用してもよい。

【0063】

以下で、図面を参照しながら、本発明を、有利な実施形態を用いて、例としてより詳細に説明する。実施形態において例として示す特徴の組合せを、ある適用の場合についての本発明による熱抑制装置の特性に対応する、上記の説明によるさらなる特徴によって補うことができる。さらに、上記の説明に従って、個々の特徴の効果が具体的な適用の場合に該当しない場合、個々の特徴を記載される実施形態において省略することができる。図中、同一の参照数字は常に、同一の機能および／または同一の構造を有する要素に使用される。

【図面の簡単な説明】

【0064】

【図1】ケーブルにおけるケーブルクリップとして構成されている、本発明による熱抑制装置の第１の例示的な実施形態の斜視図である。

【図2】図１のケーブルクリップの実施形態の断面図である。

【図3】図１のケーブルクリップを、当接部を見る方向で示す図である。

【図4】例として示すケーブルクリップおよびケーブルの断面図である。

【図5】例として示すさらなるケーブルクリップおよびケーブルの断面図である。

【図6】温度センサを含むケーブルクリップとして構成されている熱抑制装置の、例として示すさらなる実施形態の図である。

【図7】本発明による熱抑制装置を備える、本発明による装置を示す図である。

【図8】充電口における、本発明による熱抑制装置の、例として示す実施形態の図である。

【図9】充電口における、本発明による熱抑制装置の、例として示すさらなる実施形態の図である。

【図10】電気導体における、本発明による熱抑制装置の、例として示す実施形態の図である。

【図11】ボルト接続部のねじにおける、本発明による熱抑制装置の、例として示す実施形態の図である。

【図12】ボルト接続部のねじにおける、本発明による熱抑制装置の、例として示す実施形態の図である。

【図13】ボルト接続部のねじにおける、本発明による熱抑制装置の、例として示す実施形態の図である。

【図14】バスバを車両に固定するための熱伝達装置の、例として示す第１の実施形態の図である。

【図15】バスバを車両に固定するための熱伝達装置の、例として示す第１の実施形態の図である。

【図16】バスバを車両に固定するための熱伝達装置の、例として示す第２の実施形態の図である。

【図17】バスバを車両に固定するための熱伝達装置の、例として示す第２の実施形態の図である。

【図18】バスバを車両に固定するための熱伝達装置の、例として示す第３の実施形態の図である。

【図19】バスバを車両に固定するための熱伝達装置の、例として示す第３の実施形態の図である。

【図20】バスバを車両に固定するための熱伝達装置の、例として示す第３の実施形態の図である。

【発明を実施するための形態】

【0065】

以下で、図１～図３を参照しながら、ケーブルクリップ１として構成されている熱抑制装置２の第１の有利な実施形態を説明する。

【0066】

ケーブルクリップ１は、電気導体４を含むケーブル３を電気車両５または電気車両５の一部分７に固定するように機能する。図１で、電気車両５または車両５の一部分７は破線でのみ示されている。一部分７は、例えば、シャーシ、車体、駆動装置、バッテリハウジング、または別の車両部品の一部であってよい。電気導体４は、例えば、ケーブル３の内部導体であってよい。

【0067】

１本のケーブル３のみを固定するためのケーブルクリップ１が、やはり例としてのみ示されている。代わりに、ケーブルクリップ１は、複数のケーブル３を同時に固定するように構成されていてもよい。

【0068】

ケーブルクリップ１は、ケーブル３に接続される部品９の近くに配置されることが好ましい。部品９は、例として示すように、ピンおよびソケットコネクタ１１であってよい。代わりに、他の部品９、特に、車両側の充電口、駆動ユニット、車両のバッテリもしくは蓄電池、コントローラその他のものも考えられる。

【0069】

ケーブルクリップ１から部品９までの距離１３は、好ましくはほんの数センチメートル、特に好ましくは１０ｃｍ未満である。これにより、部品９で発生した熱を、ケーブル３を介してケーブルクリップ１に、かつケーブルクリップ１を介して車両５に伝導することができる。

【0070】

ケーブル１は、ケーブル３を受け入れるように構成されているケーブル受入部１５を有する。ケーブル受入部１５は通路開口部１７を含み、この通路開口部１７を通してケーブル３を案内することができる。

【0071】

ケーブルクリップ１は、車両５の一部分７に当接するように構成されている当接部１９をさらに備える。ケーブルクリップ１は、ケーブルクリップ１の一端部となり得る当接部１９において、好ましくはケーブルクリップ１を取り付ける車両５の一部分７に相補的に形成されている。

【0072】

例として示す実施形態において、ケーブルクリップ１は、当接部１９において平坦に構成されている。これは、ケーブルクリップ１が平面に当接するように使用され得ることを意味する。代わりに、他の実施形態も可能である。

【0073】

平坦な設計は、ケーブルクリップ１からの熱を大きい当接面にわたって車両５に伝導することができるという利点を有する。当接部１９の当接面２１は、ケーブルクリップ１の断面積２３に略対応することが好ましい。言い換えると、ケーブルクリップ１の断面は、当接部１９内に連続して延びることができる。

【0074】

ケーブルクリップ１は、相変化材料２７を含む蓄熱体２５を備える。相変化材料２７は蓄熱体２５内に位置する。蓄熱体は、相変化材料２７が位置する空間２９またはキャビティ２９を備えることが好ましい。空間２９は、蓄熱体２５を通って連続して延びていても、局所的に限定されていてもよい。

【0075】

蓄熱体２５は、フレーム構造体３１を含む材料から形成されることが好ましい。フレーム構造体３１は、空間２９にわたることができる。フレーム構造体３１を、例えば発泡材料から形成することができる。

【0076】

代わりに、相変化材料２７が位置する空間２９としてのチャネルが、蓄熱体を通っていてもよい。さらなる代替例として、蓄熱体２５が、相変化材料２７を成分として含む複合材料から構成されていてもよい。

【0077】

蓄熱体２５は、多部品設計、特に２部品設計を有することが好ましい。蓄熱体２５は、互いに重ねて配置され得る２つの窪み付き半体３３、３５を含むことが好ましい。窪み付き半体３３、３５の間に、通路開口部１７を含むケーブル受入部１５がある。

【0078】

特に多部品蓄熱体２５を含む実施形態において、ケーブルクリップ１は、蓄熱体２５が収容されたハウジング３７を備えることができる。ハウジング３７を、プラスチック、金属、特にアルミニウム、または別の材料から形成することができる。さらなる代替例として、当然、ケーブルクリップ１はハウジング３７なしで形成されていてもよい。

【0079】

ハウジング３７は、特に冷却フィン４１を含む少なくとも１つの受動冷却構造体３９（図２に破線で示す）を備えることができる。代わりに、少なくとも１つの受動冷却構造体３９は、蓄熱体２５の一部であってもよい。それにより、ハウジング３７は、この冷却構造体の周りに延びることができ、またはこの冷却構造体を露出させることができる。

【0080】

蓄熱体２５の２つの部分、すなわち窪み付き半体３３、３５を確実に固定するために、ハウジング３７は、ロックフック４３として構成されている複数のロック要素を含むことが好ましく、このロックフック４３は、相補的に構成された窪み付き半体３３、３５のロック凹部４５に係合することができ、窪み付き半体３３、３５をハウジング３７に固定することができる。

【0081】

例えば、最初に、窪み付き半体３３を、ロックフック４３がロック凹部４５に配置される程度まで、ハウジング３７に挿入することができる。続いて、ケーブル３を、ケーブル受入部１５に配置されるように挿入することができる。最後に、第２の窪み付き半体３５を挿入することができる。両方の窪み付き半体３３、３５が、組立状態で通路開口部１７を共に形成する導管状の凹部４７、４９をそれぞれ備えているため、ケーブル３は、組立状態でケーブルクリップ１の両方の窪み付き半体３３、３５間に保持される。

【0082】

ケーブルクリップ１を車両５に固定し、これにより、ケーブル３を車両５に間接的に固定するために、ケーブルクリップは、少なくとも１つの固定要素５１を備えることが好ましい。例として示す実施形態において、固定要素５１はフランジ５３である。

【0083】

フランジ５３は、複数の通路孔５５を備える。固定部、例えば、ねじまたはクリップを通路孔５５に通して案内して、ケーブルクリップ１を車両５に保持することができる。

【0084】

蓄熱体２５と車両５との間の熱伝導を向上させるため、または車両５に対するケーブルクリップ１の連続した当接を保証するために、ケーブルクリップ１は、好ましくは当接部１９に配置された熱伝導要素５７を備えることが好ましい。熱伝導要素５７は、熱伝導パッド、熱伝導接着剤の層、熱伝導ペーストの層、または別の適切な要素であってよい。

【0085】

ハウジング３７は、当接部１９で開いて、蓄熱体２５を車両５に直接、または熱伝導要素５７を介して間接的に当接させることができる。代わりに、ハウジング３７は、当接部１９で閉じていてもよい。これは、例えば、金属のハウジング３７の場合に当てはまる。ケーブルクリップ１が熱伝導要素５７を備えている場合、熱伝導要素５７を、当接部１９においてハウジング３７の外側に配置することができる。

【0086】

熱伝導要素５７は、塑性変形可能および／または弾性変形可能であることが好ましい。これにより、組立て中に、熱伝導要素５７を、ケーブルクリップ１とケーブルクリップ１が当接する車両５の一部分７との間の空間に押し込み、これらの空間を熱伝導方式で密閉することができる。

【0087】

熱伝導要素５７を固定するために、熱伝導要素５７は、例えば、ケーブル受入部１５側に突出する固定要素５９、例えば、弾性変形可能なロックフック６１を含むことができ、ロックフック６１は、ハウジング３７、特にフランジ５３の通路開口部６３を貫通し、厚い端部６５によって抜けないように固定される。代わりに、熱伝導要素５７は、ケーブルクリップ１の残りの部分に接着されてもよく、または別の適切な方法で固定されてもよい。

【0088】

少なくとも１つのさらなる熱伝導要素５８（図２に破線で示す）を、ケーブル受入部１５のケーブル３と蓄熱体２５との間の熱伝導に寄与するように、ケーブル受入部１５に配置することができる。

【0089】

以下で、図４を参照する。図４では、ケーブルクリップ１として構成されている熱抑制装置２のみが示され、ケーブルクリップ１は、図１～図３を参照して説明した実施形態に特に対応し得る。

【0090】

ケーブルクリップ１とケーブル３とは、共に装置６４を形成する。図は、図１にＡ－Ａで示した断面軸に対応する断面を示す。ケーブル３も断面図に示されている。

【0091】

ケーブル３は、内部導体６７と、内部導体６７を囲む内側絶縁体６９と、内側絶縁体６９を囲むシールド７１と、シールド７１を囲む外側絶縁体７３とを有する。本実施形態において、蓄熱体２５は外側絶縁体７３に当接する。

【0092】

本実施形態は、ケーブル３に変更を加える必要がないため有利である。これにより、ケーブルクリップ１の組立てを容易にすることができる。しかしながら、内部導体６７で発生する熱が、蓄熱体２５に到達する前にケーブル３の複数の層を通る必要があることが、ここでも悪影響を与えることがある。

【0093】

以下で、図５を参照しながら、ケーブルクリップ１とケーブル３とを備える装置の代替実施形態を説明する。説明を簡潔にするために、図４を参照して説明した実施形態との違いのみを説明する。

【0094】

装置６６で、ケーブル３は、少なくともケーブルクリップ１を通る一部分７０に外側絶縁体７３を有していない。このケーブル３は、実質的に、図４を参照して説明したケーブル３であるが、ケーブルクリップ１を通って延びる一部分７０において、外側絶縁体７３が除去されていることが好ましい。したがって、ケーブルクリップ１の蓄熱体２５は、シールド７１に直接当接する。

【0095】

この装置により、外側絶縁体７３がないため、内部導体６７から蓄熱体２５へのより良好な熱伝導が可能になる。さらに、シールド７１に直接接触する蓄熱体２５は、特に蓄熱体２５が適切な材料、特に導電性材料から形成される場合に、電磁シールドおよび干渉抑制に寄与することができる。

【0096】

上記の実施形態の代わりに、装置６６は、ケーブルクリップ１として構成されていない熱抑制装置２をケーブルクリップ１の代わりに備えることができる。

【0097】

以下で、ケーブルクリップ１のさらなる有利な実施形態およびさらなる有利な装置７５について簡単に説明する。ケーブルクリップ１を、上記のケーブルクリップ１として構成することができる。装置７５も、ケーブルクリップ１の代わりに、ケーブルクリップ１として構成されていない熱抑制装置２を備えることができる。

【0098】

ケーブルクリップ１の上記の実施形態との違いは、蓄熱体が、互いに離間して蓄熱体２５の材料に埋め込まれた２つの温度センサ７７を備えていることである。両方の温度センサ７７は、制御ユニット７９にデータ伝送方式で接続される。ケーブルクリップ１は、制御ユニット７９と共に装置７５を形成する。

【0099】

制御ユニット７９は、ケーブル受入部（図６に破線でのみ示す）に配置されたケーブル３を流れる電流を制御するように構成されていてよい。温度センサ７７から受信したデータにより、蓄熱体２５内の温度フローを判定することができる。特に、２つのセンサ７７を通る温度の差を測定することができる。

【0100】

温度センサ７７から取得したデータにより、蓄熱体２５に位置する相変化材料２７の相転移を予測することができ、それに対応して、ケーブル３を流れる電流を調節することができる。そのような計算が、例えば、蓄熱体２５の温度がまだ相転移温度に達していないことを示す場合、ケーブルを流れる電流を小さくしなくてよく、または、相変化材料２７の相転移が蓄熱体２５に対する冷却効果を有し、したがってケーブル３に対する冷却効果を間接的に有することが知られているため、ケーブル３を流れる電流を増加させることもできる。

【0101】

以下で、図７を参照しながら、ケーブルクリップ１として構成されている熱抑制装置２を各々備える２つのさらなる有利な装置について簡単に説明する。図７は、車両５を上から概略的に示す。

【0102】

装置８１は、車両側の充電口８３、ケーブル３、およびケーブルクリップ１を備える。ここでは、充電口８３は部品９のさらなる例である。バッテリケーブルとしてのケーブル３は、例えば、充電口８３をトラクションバッテリに接続することができる。

【0103】

充電口８３は、車両５の外側の領域から車両５の内部へ延びることができる。ケーブル３は、充電口８３に電流伝達方式で接続されている。ケーブル３を車両５の一部分７に接続するためのケーブルクリップ１は、充電口８３まで、好ましくは１０ｃｍ未満である距離１３をおいて配置されることが好ましい。このようにして、ケーブルクリップ１は、ケーブル３を介して、充電口８３から間接的に熱を除去することができる。車両の一部分７として、車体が例としてのみ示されている。当然、ケーブルクリップ１を、車両５の他の内側部分に取り付けてもよい。

【0104】

ケーブル３を車両５に固定するさらなるケーブルクリップ１も、例としてのみ示されている。車両５は、ケーブル３を移動、特に振動に対して十分に固定し、熱をケーブル３から放散するための、任意の数のケーブルクリップ１を備えることができる。

【0105】

図７に示すさらなる装置８７は、ケーブルクリップ１として構成されている熱抑制装置２と、車両５の一部分７、場合によっては車両５全体と、ケーブル３とを備え、ケーブル３は、ケーブルクリップ１のケーブル受入部１５に受け入れられ、ケーブルクリップ１は、その当接部１９により車両５の一部分７に当接する。

【0106】

図８に、本発明による熱抑制装置２が電気導体４に配置されている装置８８が示されている。電気導体４は、車両５の充電口８３の一部であり得るコンタクト要素９０である。コンタクト要素９０は、バスバ９２に導電的に接続されて、コンタクト要素９０とバスバ９２とが共に電気導体４を形成するようになっている。

【0107】

コンタクト要素９０に、熱抑制装置２が収容されるキャビティ９３がある。

【0108】

最も簡単な場合、熱抑制装置２は、単にこの配置で相変化材料２７を含む。相変化材料２７を、例えば、キャビティ９３に充填または配置することができ、その後、キャビティ９３を密閉することができる。このために、最初は外部に対して開いているキャビティ９３の一端部を、キャップ９５により外部に対して密閉することができる。

【0109】

代わりに、熱抑制装置２は、相変化材料２７が収容されるハウジング３７を備えることもできる。ハウジング３７を備える熱抑制装置２を、例えば、キャビティ９３のインサートとして形成することができる。組立てのために、熱抑制装置２を、例えば、キャビティ９３に押し込むことができる。

【0110】

以下で、図９について簡単に説明する。ここでも、本発明による熱抑制装置２は、充電口８３のコンタクト要素９０を受動的に冷却するために使用される。

【0111】

熱抑制装置２は、相変化材料２７とゴム弾性ハウジング３７とを備える。バスバ９２とコンタクト要素９０とから構成された電気導体４は、レセプタクル９１を備える。相変化材料２７は、部分的にレセプタクル９１内に、かつ部分的にハウジング３７内に受け入れられる。

【0112】

レセプタクル９１およびハウジング３７を画定する電気導体４の壁９７が、相変化材料２７が収容される共通のキャビティ９９を形成する。

【0113】

ハウジング３７のゴム弾性設計により、ハウジング３７は、相変化材料２７の体積変化を補償することができる。体積変化は、特に相変化材料の相転移によって生じ得る。

【0114】

以下で、本発明による熱抑制装置２を備えるさらなる装置１０１を示す図１０について説明する。

【0115】

装置１０１も、充電口８３のコンタクト要素９０を備え、コンタクト要素９０はバスバ９２に導電的に接続されている。ここでは、本発明による熱抑制装置２は、バスバ９２に当接するように配置され、必ずしもコンタクト要素９０に接触していない。

【0116】

装置をバスバ９２に配置することは、組立てを容易にすることができ、かつ／または、コンタクト要素９０に十分な設置空間がない場合に有意義であり得る。コンタクト要素９０がバスバ９２に導電的に接続されることにより、使用する導電性材料の選択に応じて、コンタクト要素９０は、通常、バスバ９２に熱伝導的にも接続される。したがって、コンタクト要素９０で発生した熱を、バスバ９２を介して熱抑制装置２に伝導することができる。ここでは、熱抑制装置２は、コンタクト要素９０まで小さい距離をおいてバスバ９２に配置されることが好ましい。距離は、好ましくはほんの数センチメートルであり、特に好ましくは最大で１０ｃｍである。

【0117】

本実施形態の熱抑制装置２は、ゴム弾性ハウジング３７も有することが好ましい。しかしながら、図９を参照して説明した実施形態とは対照的に、ここでは、ハウジング３７は全体的に閉じている。熱抑制装置を、バスバ９２に取り付け可能な一種のパッドと考えることができる。

【0118】

ハウジング３７は、相変化材料２７が収容される内部空間１０３を有する。図９を参照して説明した実施形態と同様に、ハウジング３７のゴム弾性が、相変化材料２７の体積変化を吸収することができる。

【0119】

熱抑制装置２を、例えば、好ましくは熱伝導接着剤によりバスバ９２に接着することができる。代わりにまたは加えて、熱抑制装置２を、適切な外部固定手段、例えばロック要素またはタイラップによってバスバ９２に保持することができる。

【0120】

特に、熱抑制装置２とバスバ９２とを外部固定手段によって固定する場合、より良好な熱伝達のために、少なくとも１つの熱伝導要素（ここでは図示せず）をバスバ９２と熱抑制装置２との間に配置することができる。熱伝導要素は、特に熱伝導ペーストの層または熱伝導パッドであってよい。上記の熱伝導接着剤も熱伝導要素と考えられる。

【0121】

熱抑制装置２を、２つの電気導体４を相互接続するためのねじ１０５として構成することができる。ボルト接続部としても知られるこのタイプの接続部が、図１１～図１３に示されている。

【0122】

ねじ１０５は、ケーブル３の一部であり得る導体４を別の導体（図示せず）に接続するように構成されている。ねじ１０５は、ねじ１０５を駆動し、かつ導体４を他の導体に押し付けるためのねじ頭１０７を有する。ねじ頭１０７は、接触保護のために電気的に絶縁されていることが好ましい。

【0123】

導体４と他の導体との間に、スリーブまたはブッシングなどの１つまたは複数の中間部品１０９を配置することができる。押圧力を生じさせてねじ１０５を固定するために、ねじ１０５は、ねじ頭１０７と反対側の端部にねじ山１１１を備える。

【0124】

ねじ山１１１を備えるねじ１０５の端部に、ねじ１０５は、電気絶縁先端部１１３をさらに備えることができる。絶縁先端部１１３は、ねじ１０５を取り付けるときの安全性を高めることができる。

【0125】

一般的に、ねじ１０５自体は、電流を伝えるために小さい役割しか果たさない。代わりに、ねじ１０５は、導電性部分を互いに機械的に固定するように意図されている。しかしながら、ねじ１０５も、導体４または中間部品１０９などの高温の導電性部分に接触しているときに加熱される。

【0126】

ねじ１０５および導体の熱を減らすために、ねじ１０５は、少なくとも１つのキャビティ９３を備えることができる。キャビティ９３内に、相変化材料２７を配置することができる。

【0127】

相変化材料２７用のキャビティ９３を、ねじ１０５の異なる位置に配置することができる。図１２に示す実施形態において、キャビティ９３は、ねじ頭１０７の近くに配置されている。ねじ１０５の製造プロセス中に、キャビティ９３をねじ頭１０７の領域に形成することができる。その後、キャビティ９３に相変化材料２７を充填することができる。最後に、キャビティ９３をキャップ９５または他の手段により閉じることができる。

【0128】

図１３に、図１２に関して前述した配置とは異なる配置が示されている。ここでは、キャビティ９３は、ねじ１０５の反対側端部で延びる。キャビティ９３は、ねじ１０５の先端からねじ１０５の材料内に開くことにより、ねじ山１１１の領域で延びる。

【0129】

ねじ１０５の製造中、絶縁先端部１１３の一部を受け入れるための開口部１１５を形成するときに、キャビティ９３を形成することができる。開口部１１５とキャビティ９３とを形成した後、キャビティ９３に相変化材料２７を充填することができる。

【0130】

キャビティ９３をキャップ９５により閉じることができる。その後、絶縁先端部１１３を開口部１１５に挿入して、絶縁先端部１１３をねじ１０５に固定することができる。代替例では、絶縁先端部１１３が開口部１１５内に配置されたときにキャビティ９３を閉じるのに十分であれば、キャップ９５を省略することができる。

【0131】

以下で、本発明による熱抑制装置２の利点の恩恵を受けることができるさらなる装置について説明する。以下で、図１４および図１５を参照して、熱伝達装置１１７について説明する。

【0132】

図１４に、２つの熱伝達装置１１７が示されている。簡潔にするために、熱伝達装置１１７のうちの一方のみについて以下で説明する。単に例として、図１４に示すバスバ９２をリレー１１９に接続することができる。

【0133】

熱伝達装置１１７は、導体４、特にバスバ９２を固体構造体、特に車両５の一部分７に接続するように意図されている。

【0134】

熱伝達装置は、バスバ９２を一部分７に電気絶縁方式で接続するが、同時に、バスバ９２から一部分７に熱を伝達することができるように意図されている。

【0135】

熱伝達装置１１７は、バスバ９２の上に配置されて、バスバ９２を少なくとも部分的に受け入れることのできる押さえ装置(hold down device)１２１を備える。「上に(on top)」という用語は、バスバ９２が装置１１７によって取り付けられる一部分７とは反対側のバスバ９２の側を指す。

【0136】

押さえ装置１２１と車両の一部分７との接続を向上させるために、押さえ装置１２１の相手側として、突起１２３を一部分７に形成することができる。

【0137】

バスバ９２を突起１２３の上に配置することができる。押さえ装置１２１をバスバ９の上に配置することができる。これにより、バスバ９２を、突起１２３と押さえ装置１２１との間に受け入れることができる。

【0138】

押さえ装置１２１は、一部分７に接触するために開いたバスバの一側１２７のみを残してバスバ９２を受け入れるためのレセプタクル１２５を備えることが好ましい。

【0139】

押さえ装置１２１は、ねじ５９を介して一部分７に固定されることが好ましい。バスバ９２を一部分７から電気的に絶縁するために、バスバ９２と一部分７との間に中間層１２９が配置されることが好ましい。

【0140】

中間層１２９は、高い熱伝導性を有する電気絶縁材料であることが好ましい。中間層１２９を、バスバ９２と一部分７との間の板として、バスバ９２に少なくとも部分的に巻き付けられた箔として、またはバスバ９２の表面の被膜として形成することができる。

【0141】

単に例として、図１５に箔１３１が破線で示され、箔１３１はバスバ９２の周囲に延びている。箔１３１は、必ずしもバスバ９２の全面を覆う必要はない。これは図１５に示され、バスバ９２の上の領域は箔１３１で覆われていない。

【0142】

上記の装置において、押さえ装置１２１は相変化材料２７を含むことができる。しかしながら、これは必須ではない。

【0143】

単に例として、相変化材料２７を含むキャビティ９３が、図１５の断面図に示されている。前述したように、これは単に任意選択である。相変化材料２７は、バスバ９２、特に一部分７に直接接触していないバスバ９２の部分からの熱伝達を向上させることができる。

【0144】

続いて、熱を押さえ装置１２１によって一部分７に伝達することができる。加えてまたは代わりに、中間層１２９は相変化材料２７を含んでよく、または相変化材料２７から形成されてよい。さらなる代替例として、熱抑制のための相変化材料２７を提供するさらなる層（図示せず）を、バスバ９２と一部分７との間に設けることができる。

【0145】

以下で、図１６および図１７を参照して、熱伝達装置１１７の第２の実施形態について説明する。簡潔にするために、図１４および図１５を参照して説明した実施形態との違いのみを説明する。

【0146】

熱伝達装置１１７の第２の実施形態は、一部分７が突起１２３を備えていない場合に有利であり得る。

【0147】

バスバ９２を一部分７に良好に、すなわち熱伝導であるが電気絶縁方式で接続することができるように、熱伝達装置１１７は、第１の実施形態に関して説明した突起１２３と同じ目的で機能することのできるアダプタ１３３を備える。バスバ９２は、押さえ装置１２１とアダプタ１３３との間に配置される。

【0148】

押さえ装置１２１とアダプタ１３３とを互いに固定するために、アダプタ１３３は、押さえ装置１２１のラッチフック１３７を受け入れるためのラッチ溝１３５を両側に備えることができる。ラッチ溝１３５は、バスバ９２の長手方向１３６に平行に延びることが好ましい。

【0149】

アダプタ１３３を、電気絶縁材料から形成することができる。しかしながら、これは必須ではない。バスバ９２から一部分７への熱伝達を向上させるために、アダプタ１３３を金属材料、特にアルミニウムから形成してもよい。

【0150】

特にアダプタ１３３が金属から形成される場合、バスバ９２とアダプタ１３３との間に中間層１２９を設けることが好ましい。中間層１２９は、バスバ９２に巻き付けられた箔１３１であることが好ましい。

【0151】

第１の実施形態と同様に、熱伝達装置１１７の第２の実施形態は、相変化材料２７を備えることができる。前述したように、押さえ装置１２１および／または中間層１２９は、相変化材料２７（図示せず）を備えることができる。さらに、アダプタ１３３は、特にアダプタ１３３に形成された少なくとも１つのキャビティ９３（図１７に破線で示す）内に相変化材料２７を備えることができる、

【0152】

次に、熱伝達装置１１７の第３の実施形態を示す図１８～図２０を参照する。ここでも、前に示した実施形態との違いのみを詳細に説明する。

【0153】

熱伝達装置１１７の第３の実施形態は、２つの冷却チャネル１３９がアダプタ１３３を通って延びていることを除いて、第２の実施形態と基本的に同様である。

【0154】

冷却チャネル１３９は、バスバ９２の長手方向１３６に平行に延びることが好ましい。冷却チャネル１３９を、アダプタ１３３を能動的に冷却するために使用することができる。そのために、冷却チャネル１３９は、熱をアダプタ１３３から伝達するために冷却液が流れる冷却回路の一部であってよい。

【0155】

冷却チャネル１３９の端部に、冷却チャネル１３９とチューブなどの冷却回路の他の部分との接続を容易にするための接続部品１４１を設けることができる。

【0156】

熱伝達装置１１７の第３の実施形態は、場合によっては、相変化材料２７（図示せず）を備えることができる。

【符号の説明】

【0157】

１ ケーブルクリップ
２ 熱抑制装置
３ ケーブル
４ 電気導体
５ 車両
７ 車両の一部分
９ 部品
１１ ピンおよびソケット接続部
１３ 距離
１５ ケーブル受入部
１７ 通路開口部
１９ 当接部
２１ 当接面
２３ 断面積
２５ 蓄熱体
２７ 相変化材料
２９ キャビティ
３１ フレーム構造体
３３ 窪み付き半体
３５ 窪み付き半体
３７ ハウジング
３９ 冷却構造体
４１ 冷却フィン
４３ ロックフック
４５ ロック凹部
４７ 凹部
４９ 凹部
５１ 固定要素
５３ フランジ
５５ 通路孔
５７ 熱伝導要素
５８ さらなる熱伝導要素
５９ 固定要素
６１ ロックフック
６３ 通路開口部
６４ 装置
６５ 厚い端部
６６ 装置
６７ 内部導体
６９ 内側絶縁体
７０ 一部分
７１ シールド
７３ 外側絶縁体
７５ 装置
７７ 温度センサ
７９ 制御ユニット
８１ 装置
８３ 充電口
８７ 装置
８９ 装置
９０ コンタクト要素
９１ レセプタクル
９２ バスバ
９３ キャビティ
９５ キャップ
９７ 壁
９９ キャビティ
１０１ 装置
１０３ 内部
１０５ ねじ
１０７ ねじ頭
１０９ 中間部品
１１１ ねじ山
１１３ 絶縁先端部
１１５ 開口部
１１７ 熱伝達装置
１１９ リレー
１２１ 押さえ装置
１２３ 突起
１２５ レセプタクル
１２７ 側
１２９ 中間層
１３１ 箔
１３３ アダプタ
１３５ ラッチ溝
１３６ 長手方向
１３７ ラッチフック
１３９ 冷却チャネル
１４１ 接続部品

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【手続補正書】

【提出日】2022-12-21

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電気車両（５）において電気導体（３、４）を受動的に冷却するための熱抑制装置（２）であって、
前記熱抑制装置（２）は、少なくとも１つの相変化材料（２７）を含み、前記電気導体（４）に取り付け可能に構成されている、
熱抑制装置（２）。

【請求項2】

前記熱抑制装置（２）は、前記相変化材料（２７）が収容されるハウジング（３７）をさらに備える、
請求項１に記載の熱抑制装置（２）。

【請求項3】

前記ハウジング（３７）は、プラスチック、複合材料、シリコーン材料、および／または金属から形成されている、
請求項２に記載の熱抑制装置（２）。

【請求項4】

前記ハウジング（３７）は、ゴム弾性的に拡張可能である、
請求項２に記載の熱抑制装置（２）。

【請求項5】

前記熱抑制装置（２）は、前記相変化材料（２７）を含む空間（２９）を有する蓄熱体（２５）を備える、
請求項１に記載の熱抑制装置（２）。

【請求項6】

前記熱抑制装置（２）は、少なくとも１つの受動冷却構造体（３９）を備える、
請求項１に記載の熱抑制装置（２）。

【請求項7】

前記熱抑制装置（２）は、前記電気導体（４）、電気導体（４）を含むケーブル（３）、または前記電気車両（５）の一部分（７）に当接する少なくとも１つの熱伝導要素（５７、５８）を備える、
請求項１に記載の熱抑制装置（２）。

【請求項8】

前記熱抑制装置（２）は、少なくとも１つの温度センサ（７７）をさらに備える、
請求項１に記載の熱抑制装置（２）。

【請求項9】

前記相変化材料（２７）は、ナトリウムおよび／またはパラフィンを含む、
請求項１に記載の熱抑制装置（２）。

【請求項10】

前記熱抑制装置（２）は、電気導体（４）を含むケーブル（３）を電気車両（５）に固定するためのケーブルクリップ（１）として構成され、
前記ケーブルクリップ（１）は、
前記ケーブル（３）を受け入れるように構成されているケーブル受入部（１５）と、
前記電気車両（５）の一部分（７）に当接するように構成されている当接部（１９）と、
を備え、
前記ケーブルクリップ（１）は、前記相変化材料（２７）を含む少なくとも１つの蓄熱体（２５）をさらに備え、
前記蓄熱体（２５）は、前記ケーブル受入部（１５）から前記当接部（１９）に熱を伝導するように構成されている、
請求項１から９のいずれか一項に記載の熱抑制装置（２）。

【請求項11】

請求項８に記載の熱抑制装置（２）と、
前記少なくとも１つの温度センサ（７７）にデータ伝送方式で接続され、電流を制御するように構成されている少なくとも１つの制御ユニット（７９）と、
を備える、
装置（７５）。

【請求項12】

請求項１から９のいずれか一項に記載の熱抑制装置（２）と、
車両側の充電口（８３）と、
前記充電口（８３）に接続され、電気導体（４）を含む少なくとも１本のケーブル（３）と、
を備え、
前記熱抑制装置（２）は、前記充電口（８３）まで２０ｃｍ未満の距離（１３）をおいて前記ケーブル（３）に取り付けられている、
装置（８１）。

【請求項13】

請求項２から９のいずれか一項に記載の熱抑制装置（２）と、
少なくとも１つの電気導体（４）とを備え、
前記電気導体（４）はレセプタクル（９１）を備え、前記レセプタクル（９１）に前記相変化材料（２７）の少なくとも一部が収容され、前記レセプタクル（９１）は前記電気導体（４）内に延び、前記レセプタクル（９１）はハウジング（３７）によって閉じられている、
装置（８９）。

【請求項14】

請求項１０に記載のケーブルクリップ（１）と、
前記ケーブル受入部（１５）に受け入れられた少なくとも１本のケーブル（３）と、
を備え、
前記少なくとも１本のケーブル（３）は、内部導体（４、６７）と、前記内部導体（４、６７）を囲む内側絶縁体（６９）と、前記内側絶縁体（６９）を囲むシールド（７１）と、前記シールド（７１）を囲む外側絶縁体（７３）とを含み、
前記シールド（７１）は前記ケーブル（３）の一部分（７０）で露出され、前記ケーブルクリップ（１）の前記蓄熱体（２５）が、この部分（７０）で前記シールド（７１）に当接する、
装置（６６）。

【請求項15】

請求項１０に記載のケーブルクリップ（１）と、
車両（５）の一部分（７）と、
電気導体（４）を含む、前記車両（５）の少なくとも１本のケーブル（３）と
を備え、
前記ケーブルクリップ（１）は、前記車両（５）の前記一部分（７）に固定され、その当接部（１９）により前記車両（５）の前記一部分（７）に当接し、
前記車両（５）の前記少なくとも１本のケーブル（３）は、前記ケーブルクリップ（１）の前記ケーブル受入部（１５）に受け入れられている、
装置（８７）。

【外国語明細書】