DE102024114628A1 - inner contour hose - Google Patents

inner contour hose

Info

Publication number
DE102024114628A1
DE102024114628A1 DE102024114628.1A DE102024114628A DE102024114628A1 DE 102024114628 A1 DE102024114628 A1 DE 102024114628A1 DE 102024114628 A DE102024114628 A DE 102024114628A DE 102024114628 A1 DE102024114628 A1 DE 102024114628A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
line
electrical
cooling
electrical conductor
conductor
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.)
Granted
Application number
DE102024114628.1A
Other languages
German (de)
Inventor
Sebastian Goß
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.)
Leoni Kabel GmbH
Original Assignee
Leoni Kabel GmbH
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 Leoni Kabel GmbH filed Critical Leoni Kabel GmbH
Priority to DE102024114628.1A priority Critical patent/DE102024114628A1/en
Priority to PCT/EP2025/064076 priority patent/WO2025242776A1/en
Publication of DE102024114628A1 publication Critical patent/DE102024114628A1/en
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/08Flat or ribbon cables
    • H01B7/0869Flat or ribbon cables comprising one or more armouring, tensile- or compression-resistant elements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION 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
    • B60L53/00Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/10Methods 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
    • B60L53/14Conductive energy transfer
    • B60L53/18Cables specially adapted for charging electric vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION 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
    • B60L53/00Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/30Constructional details of charging stations
    • B60L53/302Cooling of charging equipment
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/42Insulated conductors or cables characterised by their form with arrangements for heat dissipation or conduction
    • H01B7/421Insulated conductors or cables characterised by their form with arrangements for heat dissipation or conduction for heat dissipation
    • H01B7/423Insulated conductors or cables characterised by their form with arrangements for heat dissipation or conduction for heat dissipation using a cooling fluid

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Insulated Conductors (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine elektrische Leitung und ein elektrisches Kabel mit mindestens einer solchen elektrischen Leitung. Ein Ausführungsbeispiel der elektrischen Leitung (10) weist auf: mindestens einen elektrischen Leiter (16); und eine den mindestens einen elektrischen Leiter (16) umfänglich umgebende Kühlleitung (12). In einem Innenraum der Kühlleitung (12) ist ein Kühlmedium (14) führbar und die Kühlleitung (12) weist mindestens eine in den Innenraum vorstehende, an eine Innenseite der Kühlleitung (12) angeformte Innenkontur (18) auf. The invention relates to an electrical line and an electrical cable with at least one such electrical line. One embodiment of the electrical line (10) comprises: at least one electrical conductor (16); and a cooling line (12) circumferentially surrounding the at least one electrical conductor (16). A cooling medium (14) can be guided in an interior space of the cooling line (12), and the cooling line (12) has at least one inner contour (18) projecting into the interior space and formed on an inner surface of the cooling line (12).

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Leitung, insbesondere für ein Ladekabel, sowie ein elektrisches Kabel, insbesondere ein Ladekabel beispielsweise für Elektrofahrzeuge, mit mindestens einer solchen elektrischen Leitung.The invention relates to an electrical conductor, in particular for a charging cable, and an electrical cable, in particular a charging cable for example for electric vehicles, with at least one such electrical conductor.

Elektrofahrzeuge werden für gewöhnlich an Ladestationen mit Hilfe von Ladekabeln geladen. Solche Ladekabel sind normalerweise an ihrem einen Ende mit der Ladestation verbunden und können für den Ladevorgang mit einem Elektrofahrzeug verbunden werden. Die maximale Ladeleistung zum Laden eines Elektrofahrzeugs (Elektroautos) hängt von mehreren Faktoren ab, wie beispielsweise der Ladeleistung des Elektroautos und der Ladestation. Außer Elektrofahrzeug und Ladestation gibt es weitere Einflussfaktoren für die maximale Ladeleistung, wie z.B. die Temperatur und den Ladestand der Batterie.Electric vehicles are typically charged at charging stations using charging cables. These cables are usually connected to the charging station at one end and can be connected to an electric vehicle for charging. The maximum charging power for an electric vehicle depends on several factors, such as the charging power of the electric vehicle and the charging station. Besides the electric vehicle and charging station, other factors influencing the maximum charging power include the temperature and the battery's state of charge.

Neben der Temperatur der Batterie spielt für die Ladeleistung und damit die Dauer des Ladevorgangs auch die Temperatur des Ladekabels eine Rolle. Generell führen Ladesysteme für hohe Ladeleistung zu starker Erwärmung. Insbesondere bei Ladekabeln mit kleineren Querschnitten kann es zu Problemen kommen. Normalerweise würden die kleineren Querschnitte nicht die nötige Leistung übertragen können, weil sie sich durch die Strombelastung zu schnell erwärmen würden. Dies könnte zur Überschreitung der maximal zulässigen Leitertemperatur nach EN 50620 oder IEC 62893 nach einer bestimmten Zeit führen. Der Ladevorgang müsste womöglich unterbrochen oder abgebrochen werden. Ferner werden die Leitungen in ihrer Lebensdauer geschädigt.Besides the battery temperature, the charging cable temperature also plays a role in the charging power and thus the charging time. Generally, charging systems designed for high charging power generate significant heat. This can be particularly problematic with charging cables that have smaller cross-sections. These smaller cross-sections would typically not be able to transmit the necessary power because they would heat up too quickly under the current load. This could lead to exceeding the maximum permissible conductor temperature according to EN 50620 or IEC 62893 after a certain period. The charging process might then have to be interrupted or aborted. Furthermore, the cables' lifespan would be reduced.

Darüber hinaus könnte ebenfalls die Oberflächentemperatur der Ladeleitung über den Grenzwert der IEC 117 steigen und ggf. zu Verletzungen des Anwenders bei Berührung/Handhabung des Ladekabels führen. Die beim Laden auftretende Wärmeenergie muss daher beispielsweise mit Hilfe einer Kühlleitung abgeführt werden. Ein heutiger Ansatz hierfür ist, Schläuche in die Kabelkonstruktion zu integrieren, welche die Wärme aus dem Kabel entziehen. Das Medium in den Kühlschläuchen kann gasförmig oder flüssig sein. In der Regel werden vermehrt leitende Flüssigkeiten (z.B. eine Wasser-Glykol Mischung) eingesetzt zur Kühlung im Thermomanagement-Prozess.Furthermore, the surface temperature of the charging cable could also rise above the IEC 117 limit and potentially lead to injuries to the user when touching or handling the charging cable. The heat energy generated during charging must therefore be dissipated, for example, by means of a cooling line. One current approach to this is to integrate hoses into the cable construction, which extract the heat from the cable. The medium in the cooling hoses can be gaseous or liquid. Conductive liquids (e.g., a water-glycol mixture) are generally used more frequently for cooling in the thermal management process.

Heutzutage verfügbare Kühllösungen für Ladekabel sind von der Kühlleistung her nicht optimal. Zur Verbesserung der Kühleffizienz existiert im Stand der Technik eine direkte Kühlung, bei welcher die wärmeerzeugenden Leitungselemente unmittelbar mit einem Kühlmedium in Kontakt kommen, beispielsweise direkt von einem Kühlmedium umspült werden, ohne durch einen Kühlschlauch oder dgl. von dem Kühlmedium getrennt zu sein. Bei direkt gekühlten Ladeleitungen sowie bei anderen Leitungen ist es vorteilhaft, wenn der in der Leitung vorhandene Leiter möglichst zentrisch innerhalb des Kühlschlauchs gehalten wird, um einen direkten Kontakt zu einer Kühlschlauchwandung zu vermeiden. Denn berührt der Leiter die Kühlschlauchwandung, wird in diesem Bereich weniger gekühlt. Ein heißer Streifen entlang der Kühlschlauchwandung kann entstehen. Dieser bringt Wärme in den Kabelaufbau und führt zu erhöhten Temperaturen.Currently available cooling solutions for charging cables are not optimal in terms of cooling performance. To improve cooling efficiency, the state of the art includes direct cooling, in which the heat-generating conductor elements come into direct contact with a cooling medium, for example, being directly surrounded by a cooling medium without being separated from it by a cooling hose or similar device. With directly cooled charging cables, as well as with other cables, it is advantageous if the conductor within the cable is positioned as centrally as possible within the cooling hose to avoid direct contact with the hose wall. If the conductor touches the hose wall, less cooling occurs in that area. A hot strip can form along the hose wall. This transfers heat into the cable structure and leads to elevated temperatures.

Aktuell wird bei direkt gekühlten Ladeleitungen mittels einer sogenannten Helix-wire (spiralisierte Litze um ein im Kern befindliches Kupferseil) die Konzentrizität sichergestellt. Diese Helix-wire bringt viele Probleme bei der Konfektionierung, der Fertigung und beim Einziehen des Kupferseils mit sich.Currently, concentricity in directly cooled charging cables is ensured by means of a so-called helix wire (spiraled stranded wire around a copper cable in the core). This helix wire presents many problems in assembly, manufacturing, and the insertion of the copper cable.

Es besteht daher ein Bedarf an alternativen Lösungsansätzen.Therefore, there is a need for alternative solutions.

Die EP 4 147 903 A1 betrifft ein Ladekabel für ein Elektrofahrzeug, wobei das Ladekabel einen Kühlschlauch, der sich in einer Längsrichtung erstreckt und zum Transport eines Kühlmediums durch das Ladekabel ausgebildet ist, eine Erdung, die sich in einer Längsrichtung im Wesentlichen parallel zu dem Kühlschlauch erstreckt und als Masse dient, mehrere Stromdrähte, die sich in der Längsrichtung erstrecken und zum Leiten von positivem und/oder negativem Gleichstrom ausgebildet sind, und eine Außenschicht umfasst, die sich in der Längsrichtung erstreckt und den Kühlschlauch, die Erdung und die mehreren Stromdrähte umgibt. Jeder der mehreren Stromdrähte umfasst einen Stromleiter und eine Stromdrahtisolation, der den Stromleiter umgibt. Mehrere Abstandshalter sind zwischen dem Stromleiter und der Stromdrahtisolation derart angeordnet, dass ein Kühlkanal zwischen dem Stromleiter und der Stromdrahtisolation gebildet wird.The EP 4 147 903 A1 This relates to a charging cable for an electric vehicle, wherein the charging cable comprises a cooling hose extending longitudinally and configured for transporting a cooling medium through the charging cable, an earthing conductor extending longitudinally substantially parallel to the cooling hose and serving as ground, several current wires extending longitudinally and configured for conducting positive and/or negative direct current, and an outer layer extending longitudinally and surrounding the cooling hose, the earthing conductor, and the several current wires. Each of the several current wires comprises a conductor and insulation surrounding the conductor. Several spacers are arranged between the conductor and the insulation such that a cooling channel is formed between the conductor and the insulation.

Es besteht ein Bedarf an verbesserten Ansätzen für elektrische Leitungen und elektrischen Kabel mit solchen elektrischen Leitungen. Insbesondere besteht ein Bedarf an einer elektrischen Leitung, bei der ein Kontakt zwischen einem elektrischen Leiter und einer Kühlleitung möglichst zuverlässig vermieden wird, sowie an einem elektrischen Kabel mit mindestens einer solchen elektrischen Leitung.There is a need for improved approaches to electrical wiring and electrical cables with such conductors. In particular, there is a need for an electrical wire that reliably prevents contact between an electrical conductor and a cooling line, as well as for an electrical cable with at least one such conductor.

Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird eine elektrische Leitung, insbesondere für ein Ladekabel beispielsweise für Elektrofahrzeuge, bereitgestellt. Die elektrische Leitung weist mindestens einen elektrischen Leiter auf. Die elektrische Leitung weist eine den mindestens einen elektrischen Leiter umfänglich umgebende Kühlleitung auf. Die Kühlleitung kann insbesondere einen Kühlschlauch aufweisen oder als ein Kühlschlauch ausgebildet sein. In einem Innenraum (einem Inneren) der Kühlleitung ist ein Kühlmedium führbar. Die Kühlleitung weist mindestens eine Innenkontur auf. Die mindestens eine Innenkontur steht in den Innenraum (das Innere) vor. Die mindestens eine Innenkontur ist an eine(r) Innenseite (Innenfläche oder Innenwandung) der Kühlleitung angeformt.According to a first aspect of the invention, an electrical conductor, in particular for a charging cable, for example for electric vehicles, is provided. The electrical conductor has at least The cooling line includes an electrical conductor. The electrical conductor has a cooling line that surrounds the at least one electrical conductor. The cooling line can, in particular, include a cooling hose or be designed as a cooling hose. A cooling medium can be carried within an interior of the cooling line. The cooling line has at least one internal contour. This internal contour projects into the interior. This internal contour is formed on an inner surface or wall of the cooling line.

In einem ersten Zustand der elektrischen Leitung ist die mindestens eine Innenkontur von dem mindestens einen elektrischen Leiter beabstandet. Anders ausgedrückt, die mindestens eine elektrische Leitung ist in dem ersten Zustand nicht mit der mindestens einen Innenkontur in Kontakt (d. h., berührt diese nicht). Zugleich ist die Kühlleitung von dem mindestens einen elektrischen Leiter beabstandet. Der erste Zustand der elektrischen Leitung kann einen Zustand aufweisen oder betreffen, in dem die elektrische Leitung insbesondere zumindest im Wesentlichen unverbogen ist.In a first state of the electrical conductor, the at least one inner contour is spaced away from the at least one electrical conductor. In other words, the at least one electrical conductor is not in contact with the at least one inner contour in the first state (i.e., it does not touch it). Simultaneously, the cooling conductor is spaced away from the at least one electrical conductor. The first state of the electrical conductor can be one in which the electrical conductor is, in particular, at least substantially undistorted.

In mindestens einem zweiten Zustand der elektrischen Leitung kommt der mindestens eine elektrische Leiter mit der mindestens einen Innenkontur in Kontakt. In dem mindestens einen zweiten Zustand der elektrischen Leitung kommt der mindestens eine elektrische Leiter mit der mindestens einen Innenkontur derart in Kontakt, dass die mindestens eine Innenkontur einen Kontakt zwischen dem mindestens einen elektrischen Leiter und der Kühlleitung verhindert. Anders ausgedrückt, der Kontakt / die Berührung der mindestens einen Innenkontur mit dem mindestens einen elektrischen Leiter verhindert einen Kontakt / eine Berührung des mindestens einen elektrischen Leiters mit der Kühlleitung. Insbesondere verhindert der Kontakt / die Berührung der mindestens einen Innenkontur mit dem mindestens einen elektrischen Leiter einen Kontakt / eine Berührung des mindestens einen elektrischen Leiters mit der Innenseite (der Innenwandung) der Kühlleitung. Die Innenseite (Innenwandung) der Kühlleitung kann dabei, im Querschnitt, als eine der Form der Kühlleitung zumindest nahezu durchgehend folgende Form, beispielsweise eine zumindest nahezu kreisrunde Form um den Mittelpunkt der Kühlleitung, angesehen werden. Die Innenseite (Innenwandung oder Innenfläche) der Kühlleitung kann insbesondere als der Abschnitt der Kühlleitung angesehen werden, der unmittelbar an den Innenraum der Kühlleitung angrenzt.In at least one second state of the electrical conductor, the at least one electrical conductor comes into contact with the at least one inner contour. In this second state, the at least one electrical conductor comes into contact with the at least one inner contour in such a way that the inner contour prevents contact between the at least one electrical conductor and the cooling line. In other words, the contact of the at least one inner contour with the at least one electrical conductor prevents contact between the at least one electrical conductor and the cooling line. In particular, the contact of the at least one inner contour with the at least one electrical conductor prevents contact between the at least one electrical conductor and the inner surface (inner wall) of the cooling line. The inner surface (inner wall) of the cooling line can be considered, in cross-section, as a shape that at least almost continuously follows the shape of the cooling line, for example, a shape that is at least almost circular around the center point of the cooling line. The inner surface (inner wall or inner surface) of the cooling line can, in particular, be considered the section of the cooling line that directly borders the interior of the cooling line.

Auch wenn die mindestens eine Innenkontur an die Innenseite der Kühlleitung beispielsweise einstückig angeformt ist, so kann hierin die mindestens eine Innenkontur als eine anderes Element verstanden werden als die Kühlleitung und insbesondere die Innenseite der Kühlleitung. Somit kann unter einem Kontakt / einer Berührung des mindestens einen elektrischen Leiters mit der Kühlleitung eine Berührung von Bereichen / Abschnitten der Kühlleitung außer / exklusive der mindestens einen Innenkontur verstanden werden. Entsprechend kann unter einem Kontakt / einer Berührung des mindestens einen elektrischen Leiters mit der Kühlleitung eine Berührung von anderen Bereichen / Abschnitten der Kühlleitung als der mindestens einen Innenkontur verstanden werden. Entsprechend kann unter einem Kontakt / einer Berührung des mindestens einen elektrischen Leiters mit der Innenseite der Kühlleitung eine Berührung von Bereichen / Abschnitten der Innenseite der Kühlleitung außer / exklusive der mindestens einen Innenkontur verstanden werden. Anders ausgedrückt kann unter einem Kontakt / einer Berührung des mindestens einen elektrischen Leiters mit der Innenseite der Kühlleitung eine Berührung von anderen Bereichen / Abschnitten der Innenseite der Kühlleitung als der mindestens einen Innenkontur verstanden werden.Even if the at least one inner contour is integrally formed with the inside of the cooling line, for example, it can be understood as a different element than the cooling line itself, and in particular, the inside of the cooling line. Thus, contact of the at least one electrical conductor with the cooling line can be understood as contact with areas/sections of the cooling line other than/excluding the at least one inner contour. Similarly, contact of the at least one electrical conductor with the cooling line can be understood as contact with areas/sections of the cooling line other than the at least one inner contour. In other words, contact of the at least one electrical conductor with the inside of the cooling line can be understood as contact with areas/sections of the inside of the cooling line other than the at least one inner contour.

Die mindestens eine Innenkontur kann eine geringere thermische Leitfähigkeit aufweisen oder besitzen als der mindestens eine elektrische Leiter. Die mindestens eine Innenkontur kann insbesondere thermisch zumindest nahezu nicht leitfähig sein. Dadurch kann beispielsweise bewirkt werden, dass Wärme schlechter durch die mindestens eine Innenkontur geleitet wird. Somit wird die Wärme eher in ein vorhandenes Kühlmedium geführt als in einen Leitungskern.The at least one inner contour can have a lower thermal conductivity than the at least one electrical conductor. In particular, the at least one inner contour can be almost non-conductive. This can, for example, result in less efficient heat conduction through the at least one inner contour. Consequently, the heat is more likely to be transferred to an existing cooling medium than to a conductor core.

Der mindestens eine zweite Zustand der elektrischen Leitung kann durch verschiedene Ursachen / Gegebenheiten entstehen. Der mindestens eine zweite Zustand kann beispielsweise einen Zustand aufweisen oder betreffen, in dem die elektrische Leitung insbesondere zumindest teilweise verbogen ist.The at least one second condition of the electrical conductor can arise from various causes/circumstances. For example, the at least one second condition may involve a situation in which the electrical conductor is at least partially bent.

Es kann mehrere zweite Zustände geben, in denen die elektrische Leitung beispielsweise unterschiedlich stark und/oder an unterschiedlichen Stellen verbogen ist. In jedem dieser zweiten Zustände kommt der mindestens eine elektrische Leiter mit der mindestens einen Innenkontur derart in Kontakt, dass die mindestens eine Innenkontur einen Kontakt zwischen dem mindestens einen elektrischen Leiter und der Kühlleitung verhindert. Neben dem mindestens einen zweiten Zustand kann es weitere Zustände geben, in denen die elektrische Leitung zumindest teilweise verbogen ist, aber der mindestens eine elektrische Leiter nicht mit der mindestens einen Innenkontur in Kontakt kommt. In diesen weiteren Zuständen muss die mindestens eine Innenkontur nicht den Kontakt zwischen dem mindestens einen elektrischen Leiter und der Kühlleitung verhindern, denn in diesen weiteren Zustände käme es - ohne die mindestens eine Innenkontur - zu keinem Kontakt zwischen dem mindestens einen elektrischen Leiter und der Kühlleitung.There can be several second states in which the electrical conductor is bent to varying degrees and/or at different points. In each of these second states, the at least one electrical conductor comes into contact with the at least one inner contour in such a way that the at least one inner contour prevents contact between the at least one electrical conductor and the cooling conductor. Besides the at least one second state, there can be further states in which the electrical conductor is at least partially bent, but the at least one electrical conductor does not come into contact with the at least one inner contour. In these further states, the at least one inner contour does not necessarily have to prevent contact between the at least one electrical conductor and the cooling conductor. dern, because in these further states there would be no contact between the at least one electrical conductor and the cooling line without the at least one inner contour.

Der mindestens eine elektrische Leiter ist in dem Innenraum (dem Inneren) der Kühlleitung der mindestens einen elektrischen Leitung angeordnet. Der mindestens eine elektrische Leiter kann genau einen elektrischen Leiter aufweisen oder als genau ein elektrischer Leiter ausgebildet sein, d. h. der mindestens eine elektrische Leiter kann beispielsweise als ein einziger elektrischer Leiter oder Einzelleiter in der Kühlleitung, beispielsweise einem Kühlschlauch, ausgebildet sein. Der genau eine elektrische Leiter kann als ein Litzenleiter ausgebildet sein. Der Litzenleiter, auch kurz Litze, kann eine Vielzahl an Einzeldrähten aufweisen oder aus einer Vielzahl an Einzeldrähten bestehen / gebildet sein. Die Litze kann mehrere (nicht isolierte) Einzelleiter oder Einzeldrähte aufweisen oder aus mehreren (nicht isolierten) Einzelleitern oder Einzeldrähten bestehen. Der mindestens eine elektrische Leiter kann als ein Massivleiter ausgebildet sein. Unabhängig von der genauen Ausbildung des mindestens einen elektrischen Leiters kann der mindestens eine elektrische Leiter einen nicht isolierten elektrischen Leiter aufweisen oder als nicht isolierter elektrischer Leiter ausgebildet sein. Unter „nicht isoliert“ (alternativ auch „unisoliert“) ist in Bezug auf den mindestens einen nicht isolierten elektrischen Leiter zu verstehen, dass dieser nicht elektrisch isoliert ist.The at least one electrical conductor is located within the interior of the cooling line. The at least one electrical conductor can consist of exactly one conductor or be configured as exactly one conductor; that is, the at least one electrical conductor can, for example, be a single conductor within the cooling line, such as a cooling hose. The exact one electrical conductor can be a stranded conductor. The stranded conductor, also called a strand, can consist of a multitude of individual wires. The strand can consist of several (uninsulated) individual conductors or wires. The at least one electrical conductor can be a solid conductor. Regardless of the exact configuration of the at least one electrical conductor, it can be an uninsulated conductor or be configured as an uninsulated conductor. The term "not insulated" (or alternatively "uninsulated") refers to the fact that the at least one non-insulated electrical conductor is not electrically insulated.

Bei der Kühlleitung kann es sich allgemein um einen sich in Längsrichtung der elektrischen Leitung und/oder eines die elektrische Leitung aufweisenden elektrischen Kabels erstreckenden Körper handeln. Der Körper kann einen Hohlraum aufweisen, in dem ein Kühlmedium (kann auch als Kühlmittel bezeichnet werden) zirkulieren kann. Die Kühlleitung ist nicht auf einen bestimmten Querschnitt beschränkt. Die Kühlleitung kann beispielsweise einen runden, eckigen oder ovalen Querschnitt haben. Die Kühlleitung kann die Form eines Hohlzylinders annehmen, ist jedoch nicht auf eine solche Form beschränkt. Die Kühlleitung erstreckt sich beispielsweise entlang der vollen Länge der elektrischen Leitung und/oder einem die elektrische Leitung aufweisenden elektrischen Kabel. Die Kühlleitung kann flexibel, d. h. insbesondere nicht starr, ausgebildet sein. Die Kühlleitung ist beispielsweise elastisch biegbar oder verformbar. Die Kühlleitung der elektrischen Leitung kann einen Kühlschlauch aufweisen oder als ein Kühlschlauch ausgebildet sein.A cooling line can generally be a body extending longitudinally along an electrical conductor and/or an electrical cable carrying the conductor. The body may have a cavity in which a cooling medium (which can also be called a coolant) can circulate. The cooling line is not limited to a specific cross-section. For example, it can have a round, square, or oval cross-section. It can take the form of a hollow cylinder, but is not limited to this shape. The cooling line extends, for example, along the entire length of the electrical conductor and/or an electrical cable carrying the conductor. The cooling line can be flexible, i.e., not rigid. For example, it can be elastically bendable or deformable. The cooling line of the electrical conductor can include a cooling hose or be designed as a cooling hose.

Der mindestens eine elektrische Leiter ist mit dem Kühlmedium kühlbar, und wird bei Vorhandensein von Kühlmedium tatsächlich gekühlt. Das Kühlmedium kann beispielsweise flüssig oder gasförmig sein. Beispielsweise kann im Fall der Ausbildung des mindestens einen elektrischen Leiters als nicht isolierter elektrischer Leiter der nicht isolierte elektrische Leiter über eine wärmeleitende Verbindung mittels des in der Kühlleitung führbaren oder geführten Kühlmediums beispielsweise direkt gekühlt werden. Der mindestens eine elektrische Leiter kann in direktem Kontakt mit dem Kühlmedium der mindestens einen elektrischen Leitung stehen. Dies wird hierin auch als „direkte Kühlung“ bezeichnet. In diesem Fall kann das Kühlmedium als ein elektrisch isolierendes (d.h. als ein nicht elektrisch leitendes Kühlmedium) ausgebildet sein. Aufgrund des direkten Kontakts zwischen dem Kühlmedium und dem mindestens einen elektrischen Leiter kann der mindestens eine elektrische Leiter besonders effizient gekühlt werden.The at least one electrical conductor can be cooled by the cooling medium and is indeed cooled when a cooling medium is present. The cooling medium can be, for example, liquid or gaseous. For instance, if the at least one electrical conductor is designed as a non-insulated conductor, it can be cooled directly via a thermally conductive connection using the cooling medium that can be or is carried in the cooling line. The at least one electrical conductor can be in direct contact with the cooling medium of the at least one electrical line. This is also referred to here as "direct cooling." In this case, the cooling medium can be electrically insulating (i.e., non-conductive). Due to the direct contact between the cooling medium and the at least one electrical conductor, the at least one electrical conductor can be cooled particularly efficiently.

Die Kühlleitung der mindestens einen elektrischen Leitung kann für das Kühlmedium zumindest nahezu dicht oder undurchdringbar ausgebildet sein. Die Kühlleitung kann hierfür beispielsweise in Längsrichtung und/oder Umfangsrichtung vollständig geschlossen sein. Beispielsweise kann die Kühlleitung eine Ummantelung aufweisen, so dass die Kühlleitung in ihrem Inneren einen Hohlraum zur Aufnahme des Kühlmediums bildet. Die Ummantelung kann für das Kühlmedium zumindest nahezu dicht oder undurchdringbar ausgebildet sein. Auf diese Weise kann das Kühlmedium in dem Hohlraum zirkulieren, die Ummantelung jedoch zumindest nahezu nicht durchdringen.The cooling line of the at least one electrical conductor can be designed to be at least nearly impermeable or sealed against the cooling medium. For this purpose, the cooling line can be completely closed in the longitudinal and/or circumferential direction. Alternatively, the cooling line can have a sheathing, creating an internal cavity for the cooling medium. This sheathing can be designed to be at least nearly impermeable or sealed against the cooling medium. In this way, the cooling medium can circulate within the cavity, but is almost entirely prevented from penetrating the sheathing.

Der mindestens eine elektrische Leiter kann, in dem ersten Zustand der elektrischen Leitung, zumindest abschnittsweise zumindest nahezu zentrisch in der Kühlleitung angeordnet sein. Beispielsweise kann der mindestens eine elektrische Leiter, in dem ersten Zustand der elektrischen Leitung, entlang seiner gesamten Länge zumindest nahezu zentrisch in der Kühlleitung angeordnet sein. Durch die zumindest nahezu zentrische Anordnung des mindestens einen elektrischen Leiters in der Kühlleitung kommt es, in dem ersten Zustand der elektrischen Leitung, insbesondere nicht zu einem Kontakt zwischen dem mindestens einen elektrischen Leiter und der Kühlleitung.The at least one electrical conductor can, in the first state of the electrical line, be arranged at least partially, at least nearly centrally, within the cooling line. For example, the at least one electrical conductor can, in the first state of the electrical line, be arranged along its entire length at least nearly centrally within the cooling line. Due to the at least nearly central arrangement of the at least one electrical conductor within the cooling line, contact between the at least one electrical conductor and the cooling line does not occur in the first state of the electrical line.

Der mindestens eine elektrische Leiter kann, in dem mindestens einen zweiten Zustand der elektrischen Leitung, zumindest abschnittsweise azentrisch in der Kühlleitung angeordnet sein. Durch die zumindest abschnittsweise azentrische Anordnung könnte der mindestens eine elektrische Leiter in dem zweiten Zustand der elektrischen Leitung mit der Kühlleitung in Kontakt kommen. Dieser Kontakt wird durch die mindestens eine Innenkontur jedoch zuverlässig verhindert.The at least one electrical conductor can, in at least one second state of the electrical conductor, be arranged at least partially acentrically within the cooling line. Due to this partially acentric arrangement, the at least one electrical conductor could potentially come into contact with the cooling line in this second state. However, this contact is reliably prevented by the at least one inner contour.

Die mindestens eine Innenkontur kann verschiedene Formen haben. Die mindestens eine Innenkontur kann einen beispielsweise noppenförmigen, eckigen oder runden Querschnitt aufweisen. Unabhängig von der genauen Form ist die mindestens eine Innenkontur insbesondere einstückig mit der Kühlleitung ausgebildet.The at least one inner contour can have different shapes. The inner contour can have a cross-section that is, for example, knob-shaped, angular, or round. Regardless of the exact shape, at least one inner contour is formed integrally with the cooling pipe.

Die elektrische Leitung kann mindestens ein Füllelement aufweisen. Das mindestens eine Füllelement kann in der mindestens einen Innenkontur angeordnet oder vorgesehen sein. Beispielsweise kann in jeder der mindestens einen Innenkontur jeweils ein Füllelement des mindestens einen Füllelements angeordnet oder vorgesehen sein. Das mindestens eine Füllelement kann eine Zugfestigkeit der mindestens einen Innenkontur erhöhen. Das Material des Füllelements kann derart gewählt sein, dass es gegenüber dem Material des Kühlschlauchs eine höhere Wärmestabilität und/oder eine höhere Zugfestigkeit aufweist.The electrical conductor can have at least one filling element. This at least one filling element can be arranged or provided in the at least one inner contour. For example, one filling element can be arranged or provided in each of the at least one inner contour. The at least one filling element can increase the tensile strength of the at least one inner contour. The material of the filling element can be selected to have higher thermal stability and/or higher tensile strength compared to the material of the cooling hose.

Gemäß einer ersten denkbaren Ausgestaltung kann die mindestens eine Innenkontur spiralisiert oder spiralförmig an der Innenseite (Innenfläche) der Kühlleitung relativ zu dem mindestens einen elektrischen Leiter in Längsrichtung des mindestens einen elektrischen Leiters verlaufen. Eine Schlaglänge der Spiralisierung kann einen Wert zwischen einschließlich 30 mm und einschließlich 200 mm annehmen. Eine spiralisierte Ausgestaltung der mindestens einen Innenkontur kann insbesondere dann vorteilhaft sein, wenn nur eine einzige Innenkontur oder genau zwei Innenkonturen vorgesehen sind.According to a first conceivable embodiment, the at least one inner contour can be spiraled or helically shaped on the inside (inner surface) of the cooling line relative to the at least one electrical conductor in the longitudinal direction of the at least one electrical conductor. The lay length of the spiraling can be between 30 mm and 200 mm. A spiraled design of the at least one inner contour can be particularly advantageous when only a single inner contour or exactly two inner contours are provided.

Gemäß einer zweiten denkbaren Ausgestaltung kann die mindestens eine Innenkontur parallel zu dem mindestens einen elektrischen Leiter in Längsrichtung des mindestens einen elektrischen Leiters an der Innenseite (Innenfläche) der Kühlleitung verlaufen. Eine parallele Ausgestaltung kann beispielsweise sinnvoll sein, wenn drei oder mehr Innenkonturen vorgesehen sind. Unabhängig von der genauen Ausgestaltung kann die mindestens eine Innenkontur mindestens drei Innenkonturen aufweisen oder als mindestens drei Innenkonturen ausgebildet sein. Sind zwei oder mehr Innenkonturen vorgesehen, können benachbarte Innenkonturen der zwei oder mehr Innenkonturen jeweils einen gleichen Abstand in Umfangsrichtung der elektrischen Leitung oder der Kühlleitung voneinander aufweisen.According to a second conceivable embodiment, the at least one inner contour can run parallel to the at least one electrical conductor in the longitudinal direction of the at least one electrical conductor on the inner surface of the cooling line. A parallel configuration can be advantageous, for example, if three or more inner contours are provided. Regardless of the exact configuration, the at least one inner contour can have at least three inner contours or be designed as at least three inner contours. If two or more inner contours are provided, adjacent inner contours of the two or more inner contours can each have an equal distance from each other in the circumferential direction of the electrical conductor or the cooling line.

Ein Durchmesser des mindestens einen elektrischen Leiters kann gewählt werden basierend auf: (i) einem Durchmesser der Innenseite/Innenfläche/Innenwandung der Kühlleitung, (ii) einem minimalen Abstand von Berührpunkten des mindestens einen elektrischen Leiters an der mindestens einen Innenkontur zu der Innenseite/Innenfläche der Kühlleitung, (iii) einem Abstand von zwei Berührpunkten einer Innenkontur voneinander und (iv) einer Anzahl der mindestens einen Innenkontur.A diameter of the at least one electrical conductor can be chosen based on: (i) a diameter of the inside/inner surface/inner wall of the cooling conduit, (ii) a minimum distance of contact points of the at least one electrical conductor on the at least one inner contour to the inside/inner surface of the cooling conduit, (iii) a distance between two contact points of an inner contour and (iv) a number of the at least one inner contour.

Insbesondere kann ein Durchmesser des mindestens einen elektrischen Leiters derart gewählt werden, dass er folgende Bedingung erfüllt: d L > ( d t i 2 h ) d t i + h u d t i 2 h + u mit u = h [ 1 cos ( π n b s d t i 2 h ) ]

dL
Durchmesser des elektrischen Leiters
dti
Durchmesser der Innenseite der Kühlleitung
n
Anzahl der mindestens einen Innenkontur
h
minimaler Abstand von Berührpunkten zu der Innenseite der Kühlleitung
bs
Abstand von zwei Berührpunkten einer Innenkontur voneinander.
In particular, the diameter of the at least one electrical conductor can be chosen such that it meets the following condition: d L > ( d t i 2 h ) d t i + h u d t i 2 h + u mit u = h [ 1 cos ( π n b s d t i 2 h ) ]
dL
Diameter of the electrical conductor
dti
Diameter of the inside of the cooling pipe
n
Number of at least one inner contour
h
minimum distance of contact points to the inside of the cooling pipe
bs
Distance between two points of contact of an inner contour.

Durch diese Bedingung wird erreicht, dass der mindestens eine elektrische Leiter nicht die Innenseite / die Innenwandung der Kühlleitung berührt. Zudem wird erreicht, dass der mindestens eine elektrische Leiter beweglich ist in der Kühlleitung und nicht zwischen zwei Innenkonturen eingeklemmt wird. Bei Ausgestaltung entsprechend der obigen Bedingung (Formel) können die Innenkonturen ohne Spiralisierung in Schlauch-Längsrichtung, insbesondere parallel zueinander, oder spiralisiert verlaufen.This condition ensures that the at least one electrical conductor does not touch the inside/inner wall of the cooling line. It also ensures that the at least one electrical conductor is movable within the cooling line and is not trapped between two inner contours. When designed according to the above condition (formula), the inner contours can run straight along the length of the hose, in particular parallel to each other, or they can be spiraled.

Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird ein elektrisches Kabel, insbesondere ein Ladekabel beispielsweise für Elektrofahrzeuge, bereitgestellt. Das elektrische Kabel weist mindestens eine elektrische Leitung gemäß dem ersten Aspekt auf. Das elektrische Kabel weist mindestens einen, die mindestens eine elektrische Leitung umfänglich umgebenden Außenmantel auf.According to a second aspect of the invention, an electrical cable, in particular a charging cable for electric vehicles, is provided. The electrical cable has at least one electrical conductor according to the first aspect. The electrical cable has at least one outer sheath that completely surrounds the at least one electrical conductor.

Die mindestens eine elektrische Leitung kann eine elektrische Ladeleitung aufweisen oder als eine elektrische Ladeleitung ausgebildet sein. Der mindestens eine elektrische Leiter kann eine Stromleitung oder Übertragungsleitung für Strom aufweisen oder als eine Stromleitung oder Übertragungsleitung für Strom ausgebildet sein. Eine Stromleitung oder Übertragungsleitung für Strom erwärmt sich aufgrund des, insbesondere hohen, Stromflusses relativ stark. Insbesondere kann der mindestens eine elektrische Leiter einen oder mehrere Kupferleiter aufweisen oder als ein oder mehrere Kupferleiter ausgebildet sein. Durch die Ausbildung als Kupferleiter steigen die stromführenden Eigenschaften des elektrischen Leiters.The at least one electrical conductor can include an electrical charging line or be designed as an electrical charging line. The at least one electrical conductor can include a power line or transmission line for electricity or be designed as a power line or transmission line for electricity. A power line or transmission line for electricity heats up relatively significantly due to the, especially high, current flow. In particular, the at least one electrical conductor can contain one or more copper conductors. They may have a copper core or be designed as one or more copper conductors. The current-carrying properties of the electrical conductor increase when it is designed as a copper conductor.

Die mindestens eine elektrische Leitung kann als eine Vielzahl von elektrischen Leitungen, insbesondere als genau zwei oder genau vier, elektrische Leitungen ausgebildet sein. Jede der Vielzahl von elektrischen Leitungen kann mindestens einen elektrischen Leiter aufweisen. Jede der Vielzahl von elektrischen Leitungen kann eine Kühlleitung aufweisen, in der ein Kühlmedium führbar ist. Der jeweilige mindestens eine elektrische Leiter kann derart mit der zugehörigen Kühlleitung in wärmeleitender Verbindung stehen, dass der jeweilige mindestens eine elektrische Leiter von dem Kühlmedium der zugehörigen Kühlleitung kühlbar ist.The at least one electrical conductor can be configured as a plurality of electrical conductors, in particular as exactly two or exactly four electrical conductors. Each plurality of electrical conductors can have at least one electrical conductor. Each plurality of electrical conductors can have a cooling line in which a cooling medium can be carried. The respective at least one electrical conductor can be in thermally conductive contact with the associated cooling line in such a way that the respective at least one electrical conductor can be cooled by the cooling medium of the associated cooling line.

Sind zwei elektrische Leitungen vorgesehen, kann ein erster elektrischer Leiter im Inneren einer Kühlleitung angeordnet sein und kann ein zweiter elektrischer Leiter im Inneren einer weiteren Kühlleitung angeordnet sein. Der mindestens eine elektrische Leiter kann eine Gleichstromader bilden. Die Gleichstromader dient zur Übertragung von Gleichstrom in dem Ladekabel. Beispielsweise kann die Gleichstromader eine von zur Übertragung von Gleichstrom nötigen (zwei) Gleichstromadern eines Ladekabels sein. Der erste elektrische Leiter kann eine positive Gleichstromader bilden. Der zweite elektrische Leiter kann eine negative Gleichstromader bilden. Somit kann ein effizientes Gleichstromladen von Elektrofahrzeugen mittels des Ladekabels erfolgen.If two electrical conductors are provided, a first conductor can be located inside one cooling duct, and a second conductor can be located inside another cooling duct. At least one of the electrical conductors can form a DC conductor. The DC conductor serves to transmit direct current in the charging cable. For example, the DC conductor can be one of the two DC conductors required for transmitting direct current in a charging cable. The first conductor can be a positive DC conductor, and the second conductor can be a negative DC conductor. This enables efficient DC charging of electric vehicles using the charging cable.

Beispielsweise können mit dem Ladekabel Ströme von hundert Ampere (A), oder mehreren hundert Ampere, beispielsweise von bis zu ca. 3 kA, übertragen werden, ohne dass es - bei intakter Kühlung - zu einer nennenswerten Erwärmung des Ladekabels kommt. Das heißt, es kann eine hohe Leistung von der Ladestation ins Fahrzeug (und damit an die Batterie) übertragen werden.For example, the charging cable can transmit currents of one hundred amperes (A), or several hundred amperes, for example up to approximately 3 kA, without any significant heating of the charging cable – provided the cooling system is functioning correctly. This means that a high power output can be transferred from the charging station to the vehicle (and thus to the battery).

Das elektrische Kabel kann ferner eine Steuerleitung, eine Sensorleitung, eine Signalleitung, eine Schutzleitung, eine Datenleitung und/oder eine Hilfsspannungsleitung aufweisen. Auch andere Leitungstypen sind denkbar. Zwei oder mehr der verschiedenen Leitungen / Leitungstypen können in dem Ladekabel flexibel miteinander kombiniert werden.The electrical cable can also include a control line, a sensor line, a signal line, a protective line, a data line, and/or an auxiliary power line. Other line types are also conceivable. Two or more of the different lines/line types can be flexibly combined within the charging cable.

Die Kühlleitung der mindestens einen elektrischen Leitung kann als ein Vorlauf für das Kühlmedium oder als ein Rücklauf für das Kühlmedium ausgebildet sein. Somit kann die Kühlleitung einer der mindestens einen elektrischen Leitung als Vorlauf und kann die Kühlleitung einer anderen der mindestens einen elektrischen Leitung als ein Rücklauf ausgebildet sein oder umgekehrt. Dadurch kann das Kühlmedium vollständig in dem Ladekabel zirkulieren. Der Vorlauf kann auch als Hinleitung bezeichnet werden. Der Rücklauf kann auch als Rückleitung bezeichnet werden. Beispielsweise kann der Vorlauf eine Hinleitung zu einer Steckerkühlung darstellen und kann der Rücklauf eine Rückleitung für Kühlfluid aus der Steckerkühlung darstellen. Unter der Hinleitung kann ein Kanal oder Schlauch verstanden werden, der von einem Ort mit hohem Fluiddruck wegführt. Unter der Rückleitung kann ein Kanal oder ein Schlauch verstanden werden, der zu einem Ort mit tiefem Fluiddruck hinführt. Durch den Vorlauf kann das Kühlfluid hin und durch den Rücklauf zurück transportiert werden.The cooling line of the at least one electrical cable can be configured as a supply line or a return line for the cooling medium. Thus, the cooling line of one of the at least one electrical cable can be configured as a supply line, and the cooling line of another of the at least one electrical cable can be configured as a return line, or vice versa. This allows the cooling medium to circulate completely within the charging cable. The supply line can also be referred to as the outflow line. The return line can also be referred to as the return line. For example, the supply line can be a supply line to a connector cooling system, and the return line can be a return line for cooling fluid from the connector cooling system. The supply line can be understood as a channel or hose leading away from a location with high fluid pressure. The return line can be understood as a channel or hose leading to a location with low fluid pressure. The cooling fluid can be transported to the supply line and back to the return line.

Alternativ kann die Kühlleitung der mindestens einen elektrischen Leitung als Vorlauf und kann eine zusätzliche, in dem Ladekabel angeordnete Kühlleitung als ein Rücklauf ausgebildet sein oder umgekehrt. Ebenso kann das Kühlmedium z.B. als ein Kühlfluid durch die jeweiligen Kühlleitungen transportiert, beispielsweise gepumpt, werden und am Ende austreten.Alternatively, the cooling line of at least one electrical line can be configured as the supply line, and an additional cooling line located in the charging cable can be configured as a return line, or vice versa. Similarly, the cooling medium, e.g., a cooling fluid, can be transported through the respective cooling lines, for example, by pumping, and exit at the end.

Die mindestens eine elektrische Leitung kann ferner eine Isolation aufweisen. Die Isolation kann die Kühlleitung der mindestens einen elektrischen Leitung und den mindestens einen elektrischen Leiter umgeben. Die Isolation kann beispielsweise mit der Kühlleitung der mindestens einen elektrischen Leitung, beispielsweise der Außenseite/der Außenoberfläche der Kühlleitung, direkt/unmittelbar in Kontakt stehen.The at least one electrical conductor may also have insulation. The insulation may surround the cooling conductor of the at least one electrical conductor and the at least one electrical conductor. The insulation may, for example, be in direct contact with the cooling conductor of the at least one electrical conductor, such as the outside surface of the cooling conductor.

Das Ladekabel weist einen Außenmantel auf. Der Außenmantel schützt das Ladekabel und kann daher auch als Schutzmantel bezeichnet werden. Der Außenmantel hält die vorgesehenen Leitungen zusammen und schützt sie beispielsweise vor Abrieb und Umwelteinflüssen. Der Außenmantel kann außerdem wärmeisolierend sein. Die Wärmeisolierung ist insbesondere dann von Vorteil, wenn das Kühlmedium als Kühlfluid ausgebildet ist. Die Wärmeisolierung verhindert beispielsweise ein Einfrieren des Kühlfluids. Ein Bereich zwischen dem Außenmantel und der mindestens einen elektrischen Leitung kann als ein Vorlauf für das Kühlmedium oder als ein Rücklauf für das Kühlmedium ausgebildet sein.The charging cable has an outer sheath. This sheath protects the cable and can therefore also be called a protective jacket. It holds the internal wires together and protects them from abrasion and environmental influences. The outer sheath can also provide thermal insulation. This insulation is particularly advantageous when the cooling medium is a coolant fluid. For example, it prevents the coolant fluid from freezing. The section between the outer sheath and the at least one electrical wire can serve as a supply or return line for the coolant.

Im typischen Anwendungsfall kann das Ladekabel als Gleichstromladekabel ausgebildet sein. Das Gleichstromladelabel kann beispielsweise zwei oder vier Gleichstromladeleitungen aufweisen. Das Ladekabel kann zusätzlich einen oder mehrere Leiter oder eine oder mehrere Adern für das Laden mit Wechselstrom (kurz Wechselstromleiter) aufweisen. Mittels des einen oder der mehreren Leiter für Wechselstrom kann das Ladekabel (auch) zum Wechselstromladen eines Elektrofahrzeugs verwendet werden. Beispielsweise kann das Ladekabel ein Kombinationskabel sein, mit dem sowohl Gleichstrom- als auch Wechselstromladen ermöglicht wird. Rein beispielhaft seien hier eine mögliche Ausgestaltung mit drei Leitern/Adern (Leiter, Null-Leiter, Erdung), fünf Leitern/Adern (drei Leiter, Nullleiter, Erdung) oder sieben Leitern/Adern (drei Leiter, Nullleiter, Erdung sowie zwei Leiter für die Kommunikation zwischen einer Energiequelle, z.B. einer Ladestation, und einer Energiesenke, z.B. einer Batterie eines Elektrofahrzeugs oder einem Elektrofahrzeug) genannt.In a typical application, the charging cable can be designed as a DC charging cable. The DC charging cable can, for example, have two or four DC charging conductors. The charging cable can also have one or more conductors or wires for AC charging (AC conductors for short). These conductors are used for... The charging cable can also be used for AC charging of an electric vehicle. For example, the charging cable can be a combination cable that enables both DC and AC charging. Examples of possible configurations include three conductors (live, neutral, ground), five conductors (three live, neutral, ground), or seven conductors (three live, neutral, ground, plus two conductors for communication between an energy source, such as a charging station, and an energy sink, such as an electric vehicle battery or the electric vehicle itself).

Gemäß einem dritten Aspekt kann ein Ladesystem bereitgestellt werden. Das Ladesystem kann ein als Ladekabel ausgebildetes elektrisches Kabel gemäß dem ersten Aspekt, einen Endanschluss und einen Stecker aufweisen. Der Endanschluss kann eine Zuführung für das Kühlmedium aufweisen, welche das Kühlmedium zumindest in eine der Leitungen einführen kann, genauer gesagt in eine Kühlleitung zumindest einer der Leitungen, und aus einer anderen der Leitungen, genauer gesagt einer Kühlleitung einer anderen der Leitungen, aufnehmen kann. Der Stecker ist ausgebildet, mit dem Fahrzeug verbunden zu werden. Der Stecker kann neben den elektrischen Kontakten zur elektrischen Verbindung der vorhandenen elektrischen Leiter mit Leitungen des Fahrzeugs eine Fluidrückführung aufweisen, welche das Kühlmedium aus der Kühlleitung einer Leitung aufnehmen und zu der Kühlleitung der anderen Leitung führen kann.According to a third aspect, a charging system can be provided. The charging system can include an electrical cable designed as a charging cable, as described in the first aspect, an end connection, and a plug. The end connection can have a coolant supply that can introduce the coolant into at least one of the lines, more precisely into a cooling line of at least one of the lines, and draw it from another of the lines, more precisely from a cooling line of another of the lines. The plug is designed to be connected to the vehicle. In addition to the electrical contacts for electrically connecting the existing electrical conductors to the vehicle's lines, the plug can have a fluid return line that can draw the coolant from the cooling line of one line and direct it to the cooling line of the other line.

Ferner kann gemäß einem vierten Aspekt eine Ladestation mit dem als Ladekabel ausgebildeten elektrischen Kabel gemäß dem zweiten Aspekt oder mit einem Ladesystem gemäß dem dritten Aspekt bereitgestellt werden.Furthermore, according to a fourth aspect, a charging station can be provided with the electrical cable designed as a charging cable according to the second aspect or with a charging system according to the third aspect.

Auch wenn einige der voranstehend beschriebenen Aspekte in Bezug auf die elektrische Leitung gemäß dem ersten Aspekt und/oder das elektrische Kabel gemäß dem zweiten Aspekt beschrieben wurden, so können diese Aspekte auch in entsprechender Weise in dem Ladesystem gemäß dem dritten Aspekt und/oder in der Ladestation gemäß dem vierten Aspekt realisiert sein/werden und umgekehrt.Even though some of the aspects described above have been described in relation to the electrical line according to the first aspect and/or the electrical cable according to the second aspect, these aspects can also be implemented in a corresponding way in the charging system according to the third aspect and/or in the charging station according to the fourth aspect, and vice versa.

Die vorliegende Erfindung soll weiter anhand von Figuren erläutert werden. Diese Figuren zeigen schematisch:

  • 1a einen Querschnitt eines Ausführungsbeispiel einer elektrischen Leitung in einem ersten Zustand;
  • 1b einen Querschnitt eines Ausführungsbeispiel einer elektrischen Leitung in einem zweiten Zustand;
  • 2 einen Querschnitt einer Variante des Ausführungsbeispiels einer elektrischen Leitung aus 1 und 1b;
  • 3 einen Querschnitt einer Variante des Ausführungsbeispiels einer elektrischen Leitung aus 1a und 1b;
  • 4a einen Querschnitt eines ersten Ausführungsbeispiel eines elektrischen Kabels;
  • 4b einen Querschnitt eines zweiten Ausführungsbeispiel eines elektrischen Kabels; und
  • 4c einen Querschnitt eines dritten Ausführungsbeispiel eines elektrischen Kabels.
The present invention will be further explained with reference to figures. These figures schematically illustrate:
  • 1a a cross-section of an embodiment of an electrical conductor in a first state;
  • 1b a cross-section of an embodiment of an electrical conductor in a second state;
  • 2 a cross-section of a variant of the exemplary embodiment of an electrical conductor made of 1 and 1b ;
  • 3 a cross-section of a variant of the exemplary embodiment of an electrical conductor made of 1a and 1b ;
  • 4a a cross-section of a first embodiment of an electrical cable;
  • 4b a cross-section of a second embodiment of an electrical cable; and
  • 4c a cross-section of a third embodiment of an electrical cable.

Im Folgenden werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, spezifische Details dargelegt, um ein vollständiges Verständnis der vorliegenden Erfindung zu liefern. Es ist einem Fachmann jedoch klar, dass die vorliegende Erfindung in anderen Ausführungsbeispielen verwendet werden kann, die von den nachfolgend dargelegten Details abweichen können. Die Figuren dienen ferner lediglich zum Zwecke der Verdeutlichung von Ausführungsbeispielen. Sie sind nicht maßstabsgetreu und sollen lediglich das allgemeine Konzept der Erfindung beispielhaft widerspiegeln. Beispielsweise sollen Merkmale, die in den Figuren enthalten sind, keineswegs als notwendiger Bestandteil erachtet werden. Ferner wird eine elektrische Leitung im Folgenden hauptsächlich als eine Ladeleitung beschrieben, ist jedoch nicht hierauf beschränkt. Zudem wird ein elektrisches Kabel im Folgenden hauptsächlich als Ladekabel, insbesondere für Elektrofahrzeuge, beschrieben, ist jedoch nicht hierauf beschränkt.Specific details are set forth below, without limitation, to provide a complete understanding of the present invention. However, it is clear to a person skilled in the art that the present invention can be used in other embodiments that may differ from the details set forth below. Furthermore, the figures serve only to illustrate embodiments. They are not to scale and are intended only to exemplify the general concept of the invention. For example, features included in the figures should by no means be considered necessary components. Furthermore, an electrical conductor is described below primarily as a charging conductor, but is not limited to this. Similarly, an electrical cable is described below primarily as a charging cable, particularly for electric vehicles, but is not limited to this.

In 1a ist ein erstes Ausführungsbeispiel einer elektrischen Leitung 10 gezeigt. Die elektrische Leitung 10 kann insbesondere als eine Ladeleitung für ein Ladekabel für Elektrofahrzeuge ausgebildet sein, wie dies noch genauer beschrieben werden wird. Die elektrische Leitung 10 weist einen elektrischen Leiter 16 auf. Die elektrische Leitung 10 weist ferner eine den elektrischen Leiter 16 umfänglich umgebende Kühlleitung 12 auf. Die Kühlleitung 12 kann insbesondere als ein Kühlschlauch ausgebildet sein und kann demnach auch als Kühlschlauch 12 bezeichnet werden. In einem Innenraum (einem Inneren) der Kühlleitung 12 ist ein Kühlmedium 14 führbar. Die Kühlleitung 12 weist mindestens eine an eine Innenseite der Kühlleitung 12 angeformte Innenkontur 18 auf. In dem Beispiel aus 1a und 1b sind beispielhaft vier Innenkonturen 18 als die mindestens eine Innenkontur 18 vorgesehen und an die Innenseite der Kühlleitung 12 angeformt. Die beispielhaft vier Innenkonturen 18 stehen jeweils in den Innenraum vor / ragen in den Innenraum hinein. Wie in 1a zu erkennen, sind die Innenkonturen 18 einstückig mit der Kühlleitung 12 ausgebildet oder, anders ausgedrückt, einstückig an die Kühlleitung 12 angeformt. Die in 1a beispielhaft gezeigte Noppenform der Innenkonturen 18 ist als rein beispielhaft zu verstehen und anderen Formen sind denkbar und möglich, beispielsweise eine eckige, z. B. eine rechteckige oder dreieckige Form. Benachbarte Innenkonturen 18 der vier Innenkonturen 18 haben in Umfangsrichtung der Kühlleitung 12 jeweils einen zumindest nahezu gleichen Abstand / Winkelabstand voneinander. Der Abstand beträgt in dem gezeigten Beispiel jeweils 90 Grad.In 1a A first embodiment of an electrical line 10 is shown. The electrical line 10 can, in particular, be configured as a charging line for a charging cable for electric vehicles, as will be described in more detail below. The electrical line 10 has an electrical conductor 16. The electrical line 10 also has a cooling line 12 that surrounds the electrical conductor 16. The cooling line 12 can, in particular, be configured as a cooling hose and can therefore also be referred to as cooling hose 12. A cooling medium 14 can be guided in an interior space of the cooling line 12. The cooling line 12 has at least one internal contour 18 formed on an inner surface of the cooling line 12. In the example from 1a and 1b Four exemplary internal contours 18 are provided as at least one internal contour 18 and formed on the inside of the cooling line 12. The four exemplary internal contours 18 each project into the interior space. How in 1a As can be seen, the inner contours 18 are formed integrally with the cooling line 12 or, in other words, integrally molded onto the cooling line 12. The in 1a The exemplary knob shape of the inner contours 18 shown is purely illustrative, and other shapes are conceivable and possible, for example, an angular shape, such as a rectangular or triangular shape. Adjacent inner contours 18 of the four inner contours 18 are spaced at least nearly equally far apart along the circumference of the cooling line 12. In the example shown, the spacing is 90 degrees.

In 1a ist ein erster Zustand der elektrischen Leitung 10 gezeigt. Bei dem ersten Zustand kann es sich um einen zumindest im Wesentlichen unverbogenen Zustand der elektrischen Leitung 10 handeln. In dem ersten Zustand der elektrischen Leitung 10 sind die Innenkonturen 18 von dem elektrischen Leiter 16 beabstandet. In dem ersten Zustand ist der elektrische Leiter 16 zumindest abschnittsweise zumindest nahezu zentrisch in der Kühlleitung 12 angeordnet. Beispielsweise ist der elektrische Leiter 16 in dem ersten Zustand entlang der gesamten Länge der Kühlleitung 12 und des elektrischen Leiters 16 nicht mit der Kühlleitung 12 in Kontakt.In 1a A first state of the electrical conductor 10 is shown. In this first state, the electrical conductor 10 can be in a state that is at least substantially undistorted. In this first state, the inner contours 18 of the electrical conductor 10 are spaced apart from the electrical conductor 16. In this first state, the electrical conductor 16 is arranged at least partially, and at least nearly centrally, within the cooling line 12. For example, in this first state, the electrical conductor 16 is not in contact with the cooling line 12 along its entire length.

In 1b ist ein zweiter Zustand der elektrischen Leitung 10 gezeigt. Bei dem zweiten Zustand kann es sich um einen zumindest teilweise verbogenen Zustand der elektrischen Leitung 10 handeln. In dem zweiten Zustand ist der elektrische Leiter 16 zumindest abschnittsweise azentrisch in der Kühlleitung 12 angeordnet. 1b zeigt im Querschnitt einen solchen Abschnitt, in dem der elektrische Leiter 16 azentrisch in der Kühlleitung 12 angeordnet ist. In dem zweiten Zustand kommt der elektrische Leiter 16 mit einer Teilmenge (in 1b mit zwei) der vier Innenkonturen 18 in Kontakt. Der elektrische Leiter 16 wird durch den Kontakt mit den zwei Innenkonturen 18 von einem Kontakt zu/mit der Kühlleitung 12 abgehalten oder blockiert. Anders ausgedrückt, in dem zweiten Zustand kommt der elektrische Leiter 16 mit einer Teilmenge (in 1b mit zwei) der vier Innenkonturen 18 derart in Kontakt, dass die zwei Innenkonturen 18 einen Kontakt zwischen dem mindestens einen elektrischen Leiter 16 und der Kühlleitung 12 verhindern.In 1b A second state of the electrical conductor 10 is shown. In this second state, the electrical conductor 10 can be at least partially bent. In this second state, the electrical conductor 16 is arranged at least partially acentrically in the cooling line 12. 1b The cross-section shows such a section in which the electrical conductor 16 is arranged acentrically in the cooling line 12. In the second state, the electrical conductor 16 comes with a subset (in 1b with two) of the four inner contours 18. The electrical conductor 16 is prevented or blocked from contacting the cooling line 12 by the contact with the two inner contours 18. In other words, in the second state, the electrical conductor 16 comes into contact with a subset (in 1b with two) of the four inner contours 18 in such a way that the two inner contours 18 prevent contact between the at least one electrical conductor 16 and the cooling line 12.

Die Innenkonturen 18 können spiralisiert oder spiralförmig an der Innenseite der Kühlleitung 12 relativ zu dem elektrischen Leiter 16 in Längsrichtung des elektrischen Leiters 16 verlaufen oder angeformt sein. Hierbei kommt für eine Schlaglänge der Spiralisierung ein Wert zwischen einschließlich 30 mm und einschließlich 200 mm in Betracht. Ein spiralisierte Realisierung kann bei geeigneter Ausbildung, insbesondere bei geeigneter Spiralisierung, bereits mit einer einzigen Innenkontur 16 zuverlässig einen Kontakt zwischen dem elektrischen Leiter 16 und der Kühlleitung 12 blockieren/verhindern.The inner contours 18 can be spiraled or formed on the inside of the cooling line 12 relative to the electrical conductor 16 in the longitudinal direction of the electrical conductor 16. A length of 30 mm to 200 mm is suitable for the spiraling. With a suitable design, particularly with a suitable spiral, a single inner contour 16 can reliably block/prevent contact between the electrical conductor 16 and the cooling line 12.

Eine Alternative zur Spiralisierung ist in 1a (wie anhand der perspektivischen Darstellung erkennbar) realisiert. Hierbei verlaufen die Innenkonturen 18 parallel zu dem elektrischen Leiter 16 und der Kühlleitung 12 in Längsrichtung des elektrischen Leiters 16 an der Innenseite der Kühlleitung 12. Bei einer parallelen Anordnung der Innenkonturen 18 relativ zu dem elektrischen Leiter 16 blockieren bei geeigneter Ausbildung zwei oder mehr, insbesondere mindestens drei, Innenkonturen 18 zuverlässig einen Kontakt zwischen dem elektrischen Leiter 16 und der Kühlleitung 12.An alternative to spiralization is in 1a (as can be seen from the perspective drawing). Here, the inner contours 18 run parallel to the electrical conductor 16 and the cooling line 12 in the longitudinal direction of the electrical conductor 16 on the inside of the cooling line 12. With a parallel arrangement of the inner contours 18 relative to the electrical conductor 16, two or more, in particular at least three, inner contours 18 reliably block contact between the electrical conductor 16 and the cooling line 12 if they are suitably designed.

In 2 ist eine Variante des Ausführungsbeispiels aus 1a und 1b gezeigt. Gemäß dieser Variante weist die elektrische Leitung 10 in jeder der Innenkonturen 18 beispielhaft ein Füllelement 19 auf. Demnach sind beispielhaft vier Füllelemente 19 vorgesehen. Alternativ ist es denkbar, nur in einer Teilmenge der vier Innenkonturen 18 jeweils ein Füllelement 19 vorzusehen. Das mindestens eine Füllelement 19 kann eine Zugfestigkeit der mindestens einen Innenkontur 18 (im Beispiel von 2: der vier Innenkonturen 18) erhöhen. Beispielsweise werden bei Ausbildung der Kühlleitung 12 als Kühlschlauch 12 diese oftmals mit (sehr) niedrigviskosen Materialien (z. B. aus/mit Thermoplastischen Elastomeren (TPEE) oder Polyamiden) produziert. Diese Materialien sind teilweise so dünnflüssig, dass sich diese nach Verlassen beispielsweise eines Spritzkopfes durch die Schwerkraft nach unten senken, den elektrischen Leiter 16 (z. B. aus Kupfer) berühren und dort anhaften. Da die Kühlschläuche 12 einen definierten Fließkanal für das Kühlmedium 14 aufweisen sollen, kann in die mindestens eine Innenkontur (im Beispiel von 2 in alle vier Innenkonturen 18) ein Füllelement / Füller 19 eingebracht (z.B. Polyethylen (PE) -Fasern oder Aramid-Fasern) werden. Dadurch kann in der mindestens einen Innenkontur (im Beispiel von 2 in allen vier Innenkonturen 18) eine Stützstruktur gebildet sein/werden, welche das Material, z. B. den Kunststoff, nach Verlassen beispielsweise eines Extrusionskopfes so weit stützt, dass er in einer Kalibriereinheit eines Wasserbeckens abgekühlt werden kann und durch sein Erstarren formstabil bleibt. Darüber hinaus kann durch das Füllelement / den Füller 19 erreicht werden, dass der mindestens eine elektrische Leiter 16 (z. B. aus Kupfer) und der Kühlschlauch 12 sich nicht berühren. So kann eine Anhaftung des mindestens einen elektrischen Leiters 16 (z.B. aus Kupfer) an dem Kühlschlauch 12 und/oder an der Innenkontur 18 verhindert werden. Somit kann der Kühlschlauch 12 auf sein Nennmaß kalibriert werden und bleibt in jedem Bereich schmelzflüssig und kalibrierbar. Bei Verwendung anderer Materialien für die mindestens eine Innenkontur 18 und die Kühlleitung 12 (beispielsweise den Kühlschlauch), kann auf das/die Füllelement(e) (den/die die Füller) verzichtet werden, wie dies beispielhaft in 1a und 1b gezeigt wurde.In 2 is a variant of the embodiment from 1a and 1b shown. According to this variant, the electrical conductor 10 has, for example, a filler element 19 in each of the inner contours 18. Thus, four filler elements 19 are provided for example. Alternatively, it is conceivable to provide a filler element 19 in only a subset of the four inner contours 18. The at least one filler element 19 can provide a tensile strength of the at least one inner contour 18 (in the example of 2 : the four inner contours 18). For example, when the cooling line 12 is designed as a cooling hose 12, it is often produced with (very) low-viscosity materials (e.g., made of/with thermoplastic elastomers (TPEE) or polyamides). These materials are sometimes so low in viscosity that, after leaving, for example, a die head, they sink downwards due to gravity, touch the electrical conductor 16 (e.g., made of copper), and adhere to it. Since the cooling hoses 12 are intended to have a defined flow channel for the cooling medium 14, at least one inner contour (in the example of 2 A filler element 19 (e.g., polyethylene (PE) fibers or aramid fibers) is inserted into all four inner contours 18). This allows for the following in at least one inner contour (in the example of 2 In all four inner contours 18, a support structure is formed which supports the material, e.g., the plastic, after it leaves, for example, an extrusion head, sufficiently so that it can be cooled in a calibration unit of a water bath and remains dimensionally stable upon solidification. Furthermore, the filling element/filler 19 ensures that the at least one electrical conductor 16 (e.g., made of copper) and the cooling hose 12 do not touch each other. This prevents the at least one electrical conductor 16 (e.g., made of copper) from adhering to the cooling hose 12 and/or the inner contour 18. Thus, the cooling hose 12 can be calibrated to its nominal dimension and remains molten and calibratable in every area. When using other materials for the at least one inner contour 18 and the cooling line... 12 (for example, the cooling hose), the filling element(s) (the filler(s)) can be omitted, as exemplified in 1a and 1b was shown.

Wie in 2 zu erkennen, sind die Füllelemente 19 auf bestimmte Weise angeordnet. Jedes der Füllelemente 19 kann, wie in 2 gezeigt, derart angeordnet und ausgebildet sein, dass ein Durchmesser der Innenwandung des Kühlschlauchs 12 bzw. ein gedachter Kreis (denn ggf. ist der Kühlschlauch 12 kein perfekter Kreis) an der Innenwand des Kühlschlauchs 12 das Füllelement 19 bzw. die Füllelemente 19 schneidet. Zusätzlich oder alternativ kann jedes der Füllelemente 19 einen größeren Durchmesser aufweisen als andere Bereiche / Abschnitte des Kühlschlauchs 12 als die mindestens eine Innenkontur 18, d.h. als Abschnitte des Kühlschlauchs 12, die von der Innenkontur 18 verschieden sind. Im Vergleich zu der mindestens einen Innenkontur 18 kann jedes der Füllelemente 19 einen kleineren Durchmesser aufweisen.As in 2 As can be seen, the filler elements 19 are arranged in a specific way. Each of the filler elements 19 can, as shown in 2 The filling element(s) 19 are shown to be arranged and configured such that a diameter of the inner wall of the cooling hose 12, or an imaginary circle (since the cooling hose 12 may not be a perfect circle), intersects the filling element(s) 19 on the inner wall of the cooling hose 12. Additionally or alternatively, each of the filling elements 19 can have a larger diameter than other areas/sections of the cooling hose 12 besides the at least one inner contour 18, i.e., sections of the cooling hose 12 that differ from the inner contour 18. Each of the filling elements 19 can have a smaller diameter compared to the at least one inner contour 18.

In 3 ist eine Variante des Ausführungsbeispiels aus 1a, 1b und 2 gezeigt. In der Variante aus 3 sind beispielhaft keine Füllelemente 19 vorgesehen. Alternativ können jedoch ein oder mehrere Füllelemente 19 in der elektrischen Leitung 10, genauer gesagt in einer oder mehreren der Innenkonturen 18 angeordnet sein. In dem Beispiel aus 3 sind beispielhaft fünf Innenkonturen 18 vorgesehen und an der Innenseite der Kühlleitung 12 angeformt. Benachbarte Innenkonturen 18 der fünf Innenkonturen 18 weisen in Umfangsrichtung der Kühlleitung 12 jeweils einen gleichen Winkelabstand voneinander auf, nämlich im gezeigten Beispiel einen Winkel von 72 Grad. Die 3 zeigt einen zweiten Zustand der elektrischen Leitung 10 mit einem zumindest abschnittsweise azentrischen elektrischen Leiter 16. Wie in 3 zu erkennen, berührt der elektrische Leiter 16 zwei benachbarte Innenkonturen 18 jeweils in/an einem Berührpunkt P. Durch die Berührung an den Berührpunkten P verhindern die Innenkonturen 18, dass der elektrische Leiter 16 mit der Innenseite der Kühlleitung 12 in Kontakt kommt. Zudem sind weitere Berührpunkte P, genauer gesagt pro Innenkontur 18 jeweils genau zwei Berührpunkte P, zu erkennen, in denen grundsätzlich der azentrische elektrische Leiter 16 mit den Innenkonturen 18 in Kontakt kommen kann.In 3 is a variant of the embodiment from 1a , 1b and 2 shown in the version from 3 For example, no filling elements 19 are provided. Alternatively, however, one or more filling elements 19 can be arranged in the electrical conductor 10, more precisely in one or more of the inner contours 18. In the example from 3 Five internal contours 18 are provided as an example and are formed on the inside of the cooling line 12. Adjacent internal contours 18 of the five internal contours 18 have the same angular distance from each other in the circumferential direction of the cooling line 12, namely an angle of 72 degrees in the example shown. 3 shows a second state of the electrical line 10 with an electrical conductor 16 that is at least partially acentric. As in 3 As can be seen, the electrical conductor 16 touches two adjacent inner contours 18, each at a contact point P. Through contact at these contact points P, the inner contours 18 prevent the electrical conductor 16 from coming into contact with the inside of the cooling line 12. Furthermore, additional contact points P, specifically exactly two contact points P for each inner contour 18, are visible, where the eccentric electrical conductor 16 could potentially come into contact with the inner contours 18.

Abmessungen des elektrischen Leiters 16 sowie der Kühlleitung 12 und der Innenkonturen 18 sind so aufeinander abgestimmt, dass der elektrische Leiter 16 nicht mit der Innenseite der Kühlleitung 12 in Kontakt kommen kann, sondern nur mit den an die Kühlleitung 12 angeformten Innenkonturen 18. In dem Beispiel aus 3 wird der Durchmesser des elektrischen Leiters 16 unter Berücksichtigung spezifischer Parameter gewählt. Diese Parameter umfassen einen Durchmesser der Innenseite/Innenfläche der Kühlleitung 12, einen minimalen Abstand der Berührpunkte P des elektrischen Leiters 16 an den Innenkonturen 18 zu der Innenseite/Innenfläche der Kühlleitung 12, einen Abstand von zwei Berührpunkten P einer Innenkontur 18 voneinander und einer Anzahl der Innenkonturen 18.The dimensions of the electrical conductor 16, the cooling line 12, and the inner contours 18 are coordinated such that the electrical conductor 16 cannot come into contact with the inside of the cooling line 12, but only with the inner contours 18 molded onto the cooling line 12. In the example from 3 The diameter of the electrical conductor 16 is selected taking into account specific parameters. These parameters include the diameter of the inner surface of the cooling line 12, the minimum distance of the contact points P of the electrical conductor 16 on the inner contours 18 to the inner surface of the cooling line 12, the distance between two contact points P of an inner contour 18, and the number of inner contours 18.

Im Folgenden wir beispielhaft angenommen, dass der elektrische Leiter 16 aus 3 als ein Litzenleiter ausgebildet ist. Demnach wird der elektrische Leiter 16 in Bezug auf 3 als Litzenleiter 16 bezeichnet. Zudem wird beispielhaft in Bezug auf 3 angenommen, dass die Kühlleitung 12 als ein Kühlschlauch ausgebildet ist. Demnach wird die Kühlleitung 12 in Bezug auf die 3 als Kühlschlauch 12 bezeichnet.In the following example, we assume that the electrical conductor 16 is made of 3 is designed as a stranded conductor. Accordingly, the electrical conductor 16 is, with respect to 3 designated as stranded conductor 16. Furthermore, by way of example, with regard to 3 Assuming that the cooling line 12 is designed as a cooling hose, the cooling line 12 is then considered to be connected to the... 3 designated as cooling hose 12.

Unter Berücksichtigung dieser Annahmen wird in Bezug auf 3 ein Durchmesser des Litzenleiters 16 gewählt, der folgende Bedingung erfüllt: d L > ( d t i 2 h ) d t i + h u d t i 2 h + u mit u = h [ 1 cos ( π n b s d t i 2 h ) ]

  • dL: Litzendurchmesser
  • dti: Schlauchinnendurchmesser (Durchmesser der Innenseite/Innenfläche/Innenwandung des Kühlschlauchs 12)
  • n: Anzahl der Innenkonturen (Profilelemente) 18 beliebiger Form, die in ihrer Form gleichbleibend in gleicher Teilung am Innenumfang / an der Innenseite des Kühlschlauchs 12 angeordnet sind.
  • h: minimaler Abstand der Berührpunkte P zum geometrischen Vollkreis des Schlauchinnendurchmessers dti
  • bs: Abstand der beiden Berührpunkte P an einer Innenkontur 18 (an einem Profilelement) als Bogenmaß, wobei der Bogenmittelpunkt dem Schlauchmittelpunkt (=dem Mittelpunkt des Kühlschlauchs 12) entspricht
Taking these assumptions into account, with regard to 3 A diameter of the stranded conductor 16 was chosen which meets the following condition: d L > ( d t i 2 h ) d t i + h u d t i 2 h + u mit u = h [ 1 cos ( π n b s d t i 2 h ) ]
  • d L : strand diameter
  • d ti : Hose inner diameter (diameter of the inside/inner surface/inner wall of the cooling hose 12)
  • n: Number of inner contours (profile elements) 18 of any shape, which are arranged in the same division on the inner circumference / on the inside of the cooling hose 12, maintaining the same shape.
  • h: minimum distance of the contact points P to the geometric circle of the hose's inner diameter d ti
  • b s : Distance between the two contact points P on an inner contour 18 (on a profile element) as arc length, where the arc center corresponds to the hose center (=the center point of the cooling hose 12)

Der Durchmesser des Litzenleiters 16 ist mindestens so groß zu wählen, dass der Litzenleiter 16 in einem geometrisch idealen Szenario keinen Berührpunkt zur Schlauchinnenwandung (= Innenseite des Kühlschlauchs 12) aufweist. Genauer gesagt, der Durchmesser des Litzenleiters 16 ist mindestens so groß zu wählen, dass der Litzenleiter 16 in einem geometrisch idealen Szenario keinen weiteren Berührpunkt zur Schlauchinnenwandung (= Innenseite des Kühlschlauchs 12) aufweist, außer den Berührpunkten P an den Innenkonturen 18. Das geometrisch ideale Szenario kann ein Szenario sein, in dem der Litzenleiter 16 zwei Innenkonturen/Konturelemente 18 der Schlauchinnenwandung (=Schlauchinnenwand) gleichzeitig berührt gemäß der oben gezeigten Formel/Bedingung. Anders ausgedrückt, der Durchmesser der Litze ist mindestens so groß zu wählen, dass sie in einem geometrisch idealen Szenario nur maximal zwei gleichzeitige Berührungspunkte P an den Innenkonturen 18 aufweist, gemäß der oben genannten Formel/Bedingung. In 3 sind zwei Berührungspunkte P gegeben, d.h. Stellen, an welchen der Leiter 16 den Schlauch 12 an den Innenkonturen 18 berührt. Wird der Leiter 16 im Durchmesser kleiner, würde sich ein weiterer ungewollter Berührungspunkt an der gegenüber den Innenkonturen 18 dünneren oder versetzten Schlauchinnenwand zwischen den beiden bestehenden Berührungspunkten P ergeben.The diameter of the stranded conductor 16 must be chosen to be at least large enough that, in a geometrically ideal scenario, the stranded conductor 16 has no point of contact with the inner wall of the hose (= inside of the cooling hose 12). More precisely, the diameter of the stranded conductor 16 must be chosen to be at least large enough that, in a geometrically ideal scenario, the stranded conductor 16 has no further contact with the inner wall of the hose (= inside of the cooling hose 12). The stranded conductor 16 has no contact points with the inner wall of the hose (= inside of the cooling hose 12), except for the contact points P on the inner contours 18. The geometrically ideal scenario can be one in which the stranded conductor 16 simultaneously touches two inner contours/contour elements 18 of the inner wall of the hose (= hose inner wall) according to the formula/condition shown above. In other words, the diameter of the stranded conductor must be chosen to be at least so large that, in a geometrically ideal scenario, it has a maximum of only two simultaneous contact points P on the inner contours 18, according to the formula/condition mentioned above. 3 Two contact points P are given, i.e., points where the conductor 16 touches the hose 12 at the inner contours 18. If the diameter of the conductor 16 becomes smaller, another unwanted contact point would occur on the thinner or offset inner wall of the hose between the two existing contact points P.

Die 4a bis 4c zeigen beispielhaft verschiedene Ausführungsbeispiele eines elektrischen Kabels 100. Beispielhaft wird das elektrische Kabel in Bezug auf die 4a bis 4c als Ladekabel 100 insbesondere für Elektrofahrzeuge angenommen und dementsprechend als Ladekabel 100 bezeichnet. In jedem der in den 4a bis 4c gezeigten Beispiele weist das Ladekabel 100 mindestens eine elektrische Leitung 10 auf, wie sie beispielhaft in Bezug auf die 1a bis 3 beschrieben wurde. Ferner weist jedes der Ladekabel 100 einen die mindestens eine elektrische Leitung umfänglich umgebenden Außenmantel 50 auf.The 4a to 4c The following are examples of different embodiments of an electrical cable 100. The electrical cable is shown as an example with regard to the 4a to 4c as a charging cable 100, especially for electric vehicles, and accordingly designated as a charging cable 100. In each of the in the 4a to 4c In the examples shown, the charging cable 100 has at least one electrical conductor 10, as exemplified in relation to the 1a to 3 as described. Furthermore, each of the charging cables 100 has an outer sheath 50 that completely surrounds at least one electrical conductor.

In 4a weist das Ladekabel 100 beispielhaft zwei elektrische Leitungen 10 auf. Beide elektrische Leitungen 10 sind beispielhaft ausgebildet wie die elektrische Leitung 10 aus 3. Das Ladekabel 100 weist ferner beispielhaft einen Schutzleiter 20 auf. Zusätzlich oder alternativ zu dem Schutzleiter 20 kann/können eine Steuerleitung, eine Sensorleitung, eine Signalleitung, eine Datenleitung und/oder eine Hilfsspannungsleitung in dem Ladekabel 100 vorgesehen sein. Ein Außenmantel 50 umgibt die elektrischen Leitungen 10 und die Schutzleitung 20.In 4a The charging cable 100 has, for example, two electrical conductors 10. Both electrical conductors 10 are designed, for example, like the electrical conductor 10 from 3 The charging cable 100 also includes, by way of example, a protective conductor 20. In addition to or as an alternative to the protective conductor 20, a control line, a sensor line, a signal line, a data line and/or an auxiliary voltage line may be provided in the charging cable 100. An outer sheath 50 surrounds the electrical conductors 10 and the protective conductor 20.

In 4b weist das Ladekabel 100 beispielhaft zwei elektrische Leitungen 10 auf. Beide elektrische Leitungen 10 sind beispielhaft ausgebildet wie die elektrische Leitung 10 aus 3. Das Ladekabel 100 weist ferner beispielhaft einen Schutzleiter 20 auf. Zusätzlich oder alternativ zu dem Schutzleiter 20 kann/können eine Steuerleitung, eine Sensorleitung, eine Signalleitung, eine Datenleitung und/oder eine Hilfsspannungsleitung in dem Ladekabel 100 vorgesehen sein. Das elektrische Ladekabel weist zudem einen separaten Kühlschlauch 30 auf. Folglich kann der separate Kühlschlauch 30 als Vorlauf für das Kühlmedium 14 verwendet werden und die zwei elektrischen Leitungen 10 können als Rücklauf für das Kühlmedium 14 verwendet werden oder umgekehrt. Ein Außenmantel 50 umgibt die elektrischen Leitungen 10, die Schutzleitung 20 und den Kühlschlauch 30.In 4b The charging cable 100 has, for example, two electrical conductors 10. Both electrical conductors 10 are designed, for example, like the electrical conductor 10 from 3 The charging cable 100 also includes, by way of example, a protective conductor 20. In addition to or as an alternative to the protective conductor 20, a control line, a sensor line, a signal line, a data line, and/or an auxiliary voltage line may be provided in the charging cable 100. The electrical charging cable also includes a separate cooling hose 30. Consequently, the separate cooling hose 30 can be used as the supply line for the cooling medium 14, and the two electrical lines 10 can be used as the return line for the cooling medium 14, or vice versa. An outer sheath 50 surrounds the electrical lines 10, the protective conductor 20, and the cooling hose 30.

In 4c weist das Ladekabel 100 beispielhaft vier elektrische Leitungen 10 auf. Die vier elektrischen Leitungen 10 sind beispielhaft ausgebildet wie die elektrische Leitung 10 aus 3. Das Ladekabel 100 weist ferner beispielhaft einen Schutzleiter 20 auf. Zusätzlich oder alternativ zu dem Schutzleiter 20 kann/können eine Steuerleitung, eine Sensorleitung, eine Signalleitung, eine Datenleitung und/oder eine Hilfsspannungsleitung in dem Ladekabel 100 vorgesehen sein. Ein Außenmantel 50 umgibt die elektrischen Leitungen 10 und die Schutzleitung 20.In 4c The charging cable 100 has, for example, four electrical conductors 10. The four electrical conductors 10 are designed, for example, like the electrical conductor 10 from 3 The charging cable 100 also includes, by way of example, a protective conductor 20. In addition to or as an alternative to the protective conductor 20, a control line, a sensor line, a signal line, a data line and/or an auxiliary voltage line may be provided in the charging cable 100. An outer sheath 50 surrounds the electrical conductors 10 and the protective conductor 20.

Spezifische Realisierungsmöglichkeiten des elektrischen Ladekabels 100 aus den 4a bis 4c werden nun gemeinsam beschrieben.Specific implementation options for the electric charging cable 100 from the 4a to 4c will now be described together.

Jede der zwei/vier elektrischen Leitungen 10 weist einen Kühlschlauch 12, als Beispiel für eine Kühlleitung 12, und einen elektrischen Leiter 16 auf. In jeder der zwei/vier elektrischen Leitungen 10 verlaufen der Kühlschlauch 12 und der elektrische Leiter 16 koaxial mit der Längsachse der jeweiligen elektrischen Leitung 10 als gemeinsamer Achse. Bei den zwei/vier elektrischen Leitern 16 kann es sich jeweils um einen Massivleiter oder um eine flexible Litze handeln. Die beiden elektrischen Leiter 16 können jeweils als nicht isolierte (unisolierte) elektrische Leiter ausgebildet sein. Die elektrischen Leiter 16 können jeweils eine Gleichstromader bilden. Anders ausgedrückt, jeder der elektrischen Leiter 16 kann eine von zur Übertragung von Gleichstrom nötigen (mindestens zwei) Gleichstromadern des Ladekabels 100 sein. Beispielsweise kann einer der zwei oder können zwei der vier elektrischen Leiter 16 eine positive Gleichstromader bilden und kann ein anderer der zwei oder können zwei andere der vier elektrischen Leiter 16 eine negative Gleichstromader bilden. Somit kann ein effizientes Gleichstromladen von Elektrofahrzeugen mittels des Ladekabels 100 erfolgen. Die Gleichstromader(n) dient/dienen zur Übertragung von Gleichstrom in dem Ladekabel 100.Each of the two/four electrical lines 10 has a cooling hose 12, as an example of a cooling line 12, and an electrical conductor 16. In each of the two/four electrical lines 10, the cooling hose 12 and the electrical conductor 16 run coaxially with the longitudinal axis of the respective electrical line 10 as their common axis. The two/four electrical conductors 16 can each be a solid conductor or a flexible stranded wire. The two electrical conductors 16 can each be designed as uninsulated electrical conductors. The electrical conductors 16 can each form a DC conductor. In other words, each of the electrical conductors 16 can be one of the (at least two) DC conductors of the charging cable 100 required for the transmission of direct current. For example, one or two of the four electrical conductors 16 can form a positive DC conductor, and another of the two or two of the four electrical conductors 16 can form a negative DC conductor. This allows for efficient DC charging of electric vehicles using the 100 mm² charging cable. The DC conductor(s) serve to transmit direct current within the 100 mm² charging cable.

Die zwei/vier elektrischen Leiter 16 sind jeweils von dem zugehörigen Kühlschlauch 12 umgeben. In jedem der zwei/vier Kühlschläuche 12 kann ein Kühlmedium 14 aufgenommen sein und beispielsweise zirkulieren. Das Kühlmedium 14 wird in jedem der zwei/vier Kühlschläuche 12 geführt. Jeder der zwei/vier Kühlschläuche 12 umgibt daher das zugehörige Kühlmedium 14. Entsprechend können die zwei/vier elektrischen Leiter 16 jeweils von einem Kühlmedium 14 umgeben sein. In diesem Fall handelt es sich bei dem Kühlmedium um ein elektrisch isolierendes (d.h. nicht leitfähiges) Kühlmedium 14. Der Kühlschlauch 12 kann von einer Isolation (Isolierhülle) umgeben sein (nicht gezeigt). Beispielsweise ist die Isolierhülle des jeweiligen Kühlschlauchs 12 in einem unbeschädigten Zustand für das Kühlmedium 14 zumindest nahezu dicht / undurchdringbar. Das heißt, das Kühlmedium 14 kann in einem normalen, unbeschädigten Zustand des Kühlschlauchs 12 normalerweise nicht aus dem Kühlschlauch 12 nach außen in einen Innenraum des Ladekabels 100 eindringen. In Bezug auf 4a bis 4c kann beispielhaft angenommen werden, dass die elektrischen Leiter 16 Kupferleiter sind. Daher wird im Folgenden in Bezug auf die 4a bis 4c teilweise auch von Kupferleitern 16 gesprochen.The two/four electrical conductors 16 are each surrounded by the associated cooling hose 12. Each of the two/four cooling hoses 12 can contain a cooling medium 14, which can, for example, circulate within it. The cooling medium 14 is guided within each of the two/four cooling hoses 12. Therefore, each of the two/four cooling hoses 12 surrounds its associated cooling medium 14. Accordingly, the two/four electrical conductors 16 can each be surrounded by a cooling medium 14. In this case, the cooling medium is a Electrically insulating (i.e., non-conductive) cooling medium 14. The cooling hose 12 may be surrounded by insulation (insulating sheath) (not shown). For example, the insulating sheath of the respective cooling hose 12, in an undamaged state, is at least nearly impermeable to the cooling medium 14. That is, in a normal, undamaged state of the cooling hose 12, the cooling medium 14 cannot normally penetrate from the cooling hose 12 to the outside into an interior of the charging cable 100. In relation to 4a to 4c For example, it can be assumed that the electrical conductors are 16 copper conductors. Therefore, the following discussion will focus on the... 4a to 4c In some cases, copper conductors 16 were also mentioned.

Gemäß einer speziellen Ausgestaltung kann mindestens eine der elektrischen Leitungen 10 als ein Vorlauf und kann mindestens eine der elektrischen Leitungen 10 als ein Rücklauf für das Kühlmedium 14 ausgebildet sein. Dies ist als rein beispielhaft zu verstehen und andere Ausgestaltungen sind möglich. Beispielsweise kann ein Bereich 40 zwischen einem die Elemente des elektrischen Ladekabels 100 umgebenden Außenmantel 50 und den elektrischen Leitungen 10 als ein Vorlauf für das Kühlmedium 14 oder als ein Rücklauf für das Kühlmedium 14 ausgebildet sein.According to a specific embodiment, at least one of the electrical lines 10 can be configured as a supply line and at least one of the electrical lines 10 as a return line for the cooling medium 14. This is to be understood as purely exemplary, and other embodiments are possible. For example, a section 40 between an outer sheath 50 surrounding the elements of the electrical charging cable 100 and the electrical lines 10 can be configured as a supply line for the cooling medium 14 or as a return line for the cooling medium 14.

In dem Ladekabel 100 aus 4a und 4c ist ferner in dem Ladekabel 100 ein Schutzleiter 20 angeordnet. Der Schutzleiter 20 ist beispielhaft ungekühlt dargestellt. Jedoch kann der Schutzleiter 20 auch direkt oder indirekt gekühlt werden. Neben den als Stromleitungen in dem Ladekabel 100 dienenden elektrischen Leitern 16 und dem Schutzleiter 20 können Steuerleitungen, Sensorleitungen, andere Signalleitungen, Datenleitungen und/oder Hilfsspannungsleitungen vorhanden sein und ebenfalls gekühlt werden. Das heißt, es ist vorgesehen, nicht nur die als Stromleitungen dienenden elektrischen Leiter 16 aktiv mittels einer Fluidkühlung zu kühlen, sondern auch andere, passive Leitungsarten (wie Steuer-, Sensor-, Signal-, Hilfsspannung-, Daten- und/oder Schutzleitungen) im Ladekabel 100 an eine aktive Fluidkühlung zu koppeln.The charging cable contains 100 4a and 4c Furthermore, a protective conductor 20 is arranged in the charging cable 100. The protective conductor 20 is shown uncooled as an example. However, the protective conductor 20 can also be cooled directly or indirectly. In addition to the electrical conductors 16 serving as power lines in the charging cable 100 and the protective conductor 20, control lines, sensor lines, other signal lines, data lines, and/or auxiliary voltage lines may be present and also cooled. That is, it is intended not only to actively cool the electrical conductors 16 serving as power lines by means of fluid cooling, but also to connect other, passive types of lines (such as control, sensor, signal, auxiliary voltage, data, and/or protective lines) in the charging cable 100 to active fluid cooling.

In dem Ladekabel 100 gemäß jedem der drei Ausführungsbeispiele können beispielsweise Sensoren, beispielsweise einer oder mehrere Temperatursensoren, mit eingebracht sein / werden. Dies erhöht die Sicherheit des Ladekabels 100 durch gezielte Überwachung, beispielsweise Temperaturüberwachung. Die Temperatursensoren können als Sensoradern gebildet sein. Entsprechend können die ein oder mehreren Temperatursensoren entsprechend gekühlt werden. Ein Temperatursensor ist z. B. ausgebildet, die Temperatur des Ladekabels zu erfassen. Der Temperatursensor kann beispielsweise als eine in das Ladekabel eingebrachte, beispielsweise als eine in das Ladekabel eingeflochtene oder verflochtene, Sensorader oder Sensorleitung ausgebildet sein.The charging cable 100, according to each of the three embodiments, can incorporate sensors, for example, one or more temperature sensors. This increases the safety of the charging cable 100 through targeted monitoring, such as temperature monitoring. The temperature sensors can be configured as sensor wires. The one or more temperature sensors can be cooled accordingly. A temperature sensor is designed, for example, to detect the temperature of the charging cable. The temperature sensor can be configured, for example, as a sensor wire or sensor line integrated into the charging cable, such as one woven or braided into the charging cable.

Ferner kann das Ladekabel 100 optional Wechselstromleitungen aufweisen. Auf die Wechselstromleitungen kann jedoch auch verzichtet werden. Ist keine Wechselstromleitung vorgesehen, so ist das Ladekabel als Gleichstromladekabel ausgebildet. Sind hingegen Gleichstromadern sowie Wechselstromleitungen vorgesehen, so ist das Ladekabel 100 als Kombinationsladekabel für wahlweises Gleich- und Wechselstromladen ausgebildet. Das Ladekabel 100 kann einen oder mehrere Leiter oder eine oder mehrere Adern für das Laden mit Wechselstrom (kurz Wechselstromleiter) aufweisen. Mittels des einen oder der mehreren Leiter für Wechselstrom kann das Ladekabel 100 zum Wechselstromladen eines Elektrofahrzeugs verwendet werden. Rein beispielhaft seien hier eine mögliche Ausgestaltung mit drei Leitern/Adern (Leiter, Null-Leiter, Erdung), fünf Leitern/Adern (drei Leiter, Nullleiter, Erdung) oder sieben Leitern/Adern (drei Leiter, Nullleiter, Erdung sowie zwei Leiter für die Kommunikation zwischen einer Energiequelle, z.B. einer Ladestation, und einer Energiesenke, z.B. einer Batterie eines Elektrofahrzeugs oder einem Elektrofahrzeug) genannt.Furthermore, the charging cable 100 can optionally include AC conductors. However, the AC conductors can also be omitted. If no AC conductor is provided, the charging cable is designed as a DC charging cable. If, on the other hand, both DC conductors and AC conductors are provided, the charging cable 100 is designed as a combination charging cable for optional DC and AC charging. The charging cable 100 can have one or more conductors or wires for AC charging (abbreviated AC conductor). Using the one or more AC conductors, the charging cable 100 can be used to charge an electric vehicle using AC charging. By way of example, possible configurations include three conductors/wires (conductor, neutral conductor, ground), five conductors/wires (three conductors, neutral conductor, ground) or seven conductors/wires (three conductors, neutral conductor, ground and two conductors for communication between an energy source, e.g. a charging station, and an energy sink, e.g. a battery of an electric vehicle or an electric vehicle).

Das in 4a bis 4c schematisch dargestellte Ladekabel 100 kann als Ladekabel für Elektrofahrzeuge verwendet werden. Für diesen Anwendungsfall ist das Ladekabel 100 ausgebildet, eine Übertragungsleistung von beispielsweise bis zu 50 kW oder bis zu 70 kW oder bis zu 250 kW oder bis zu 500 kW oder bis zu 3 MW zu ermöglichen.The in 4a to 4c The schematically depicted charging cable 100 can be used as a charging cable for electric vehicles. For this application, the charging cable 100 is designed to enable a transmission power of, for example, up to 50 kW, up to 70 kW, up to 250 kW, up to 500 kW, or up to 3 MW.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of documents cited by the applicant was automatically generated and is included solely for the reader's convenience. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA accepts no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • EP 4 147 903 A1 [0008]EP 4 147 903 A1 [0008]

Claims (15)

Elektrische Leitung (10), insbesondere für ein Ladekabel (100), wobei die elektrische Leitung (10) aufweist: - mindestens einen elektrischen Leiter (16); und - eine den mindestens einen elektrischen Leiter (16) umfänglich umgebende Kühlleitung (12), insbesondere einen Kühlschlauch, wobei in einem Innenraum der Kühlleitung (12) ein Kühlmedium (14) führbar ist und die Kühlleitung (12) mindestens eine in den Innenraum vorstehende, an eine Innenseite der Kühlleitung (12) angeformte Innenkontur (18) aufweist; wobei, in einem, insbesondere zumindest im Wesentlichen unverbogenen, ersten Zustand der elektrischen Leitung (10), die mindestens eine Innenkontur (18) von dem mindestens einen elektrischen Leiter (16) beabstandet ist, und wobei, in mindestens einem, insbesondere zumindest teilweise verbogenen, zweiten Zustand der elektrischen Leitung (10), der mindestens eine elektrische Leiter (16) mit der mindestens einen Innenkontur (18) derart in Kontakt kommt, dass die mindestens eine Innenkontur (18) einen Kontakt zwischen dem mindestens einen elektrischen Leiter (16) und der Kühlleitung (12) verhindert.Electrical line (10), in particular for a charging cable (100), wherein the electrical line (10) comprises: - at least one electrical conductor (16); and - a cooling line (12), in particular a cooling hose, surrounding the at least one electrical conductor (16), wherein a cooling medium (14) can be guided in an interior of the cooling line (12) and the cooling line (12) has at least one inner contour (18) projecting into the interior and formed on an inner surface of the cooling line (12); wherein, in a first state of the electrical conductor (10), in particular at least substantially undistorted, which is spaced at least one inner contour (18) apart from the at least one electrical conductor (16), and whereby, in a second state of the electrical conductor (10), in particular at least partially bent, the at least one electrical conductor (16) comes into contact with the at least one inner contour (18) in such a way that the at least one inner contour (18) prevents contact between the at least one electrical conductor (16) and the cooling conductor (12). Elektrische Leitung (10) nach Anspruch 1, wobei der mindestens eine elektrische Leiter (16), in dem ersten Zustand der elektrischen Leitung (10), zumindest abschnittsweise zumindest nahezu zentrisch in der Kühlleitung (12) angeordnet ist.Electrical line (10) to Claim 1 , wherein the at least one electrical conductor (16), in the first state of the electrical line (10), is arranged at least sectionally at least nearly centrally in the cooling line (12). Elektrische Leitung (10) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der mindestens eine elektrische Leiter (16), in dem mindestens einen zweiten Zustand der elektrischen Leitung (10), zumindest abschnittsweise azentrisch in der Kühlleitung (12) angeordnet ist.Electrical line (10) to Claim 1 or 2 , wherein the at least one electrical conductor (16) is arranged at least sectionally acentrically in the cooling line (12) in the at least one second state of the electrical line (10). Elektrische Leitung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die elektrische Leitung (10) mindestens ein in der mindestens einen Innenkontur (18) angeordnetes oder vorgesehenes Füllelement (19) aufweist.Electrical line (10) to one of the Claims 1 until 3 , wherein the electrical conductor (10) has at least one filling element (19) arranged or provided in the at least one inner contour (18). Elektrische Leitung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die mindestens eine Innenkontur (18) spiralisiert oder spiralförmig an der Innenseite der Kühlleitung (12) relativ zu dem mindestens einen elektrischen Leiter (16) in Längsrichtung des mindestens einen elektrischen Leiters (16) verläuft.Electrical line (10) to one of the Claims 1 until 4 , wherein the at least one inner contour (18) is spirally or spirally shaped on the inside of the cooling line (12) relative to the at least one electrical conductor (16) in the longitudinal direction of the at least one electrical conductor (16). Elektrische Leitung (10) nach Anspruch 5, wobei eine Schlaglänge der Spiralisierung einen Wert zwischen 30 mm und 200 mm annimmt.Electrical line (10) to Claim 5 , where the stroke length of the spiralization assumes a value between 30 mm and 200 mm. Elektrische Leitung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die mindestens eine Innenkontur (18) parallel zu dem mindestens einen elektrischen Leiter (16) in Längsrichtung des mindestens einen elektrischen Leiters (16) an der Innenseite der Kühlleitung (12) verläuft.Electrical line (10) to one of the Claims 1 until 6 , wherein the at least one inner contour (18) runs parallel to the at least one electrical conductor (16) in the longitudinal direction of the at least one electrical conductor (16) on the inside of the cooling line (12). Elektrische Leitung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die mindestens eine Innenkontur (18) mindestens drei Innenkonturen (18) aufweist oder als mindestens drei Innenkonturen (18) ausgebildet ist.Electrical line (10) to one of the Claims 1 until 7 , wherein the at least one inner contour (18) has at least three inner contours (18) or is designed as at least three inner contours (18). Elektrische Leitung (10) nach Anspruch 8, wobei ein Durchmesser des mindestens einen elektrischen Leiters (16) gewählt wird basierend auf: einem Durchmesser der Innenseite der Kühlleitung (12), einem minimalen Abstand von Berührpunkten (P) des mindestens einen elektrischen Leiters (16) an der mindestens einen Innenkontur (18) zu der Innenseite der Kühlleitung (12), einem Abstand von zwei Berührpunkten (P) an der mindestens einen Innenkontur (18) voneinander und einer Anzahl der mindestens einen Innenkontur (18).Electrical line (10) to Claim 8 , wherein a diameter of the at least one electrical conductor (16) is selected based on: a diameter of the inside of the cooling line (12), a minimum distance of contact points (P) of the at least one electrical conductor (16) on the at least one inner contour (18) to the inside of the cooling line (12), a distance between two contact points (P) on the at least one inner contour (18) and a number of the at least one inner contour (18). Elektrische Leitung (10) nach Anspruch 8 oder 9, wobei ein Durchmesser des mindestens einen elektrischen Leiters (16) folgende Bedingung erfüllt: d L > ( d t i 2 h ) d t i + h u d t i 2 h + u mit u = h [ 1 cos ( π n b s d t i 2 h ) ] dL: Durchmesser des elektrischen Leiters (16) dti: Durchmesser der Innenseite der Kühlleitung (12) n: Anzahl der mindestens einen Innenkonturen (18) h: minimaler Abstand von Berührpunkten (P) zu der Innenseite der Kühlleitung (12) bs: Abstand von zwei Berührpunkten (P) einer Innenkontur (18) voneinander.Electrical line (10) to Claim 8 or 9 , wherein a diameter of the at least one electrical conductor (16) satisfies the following condition: d L > ( d t i 2 h ) d t i + h u d t i 2 h + u mit u = h [ 1 cos ( π n b s d t i 2 h ) ] d L : diameter of the electrical conductor (16) d ti : diameter of the inside of the cooling line (12) n : number of at least one inner contours (18) h : minimum distance of contact points (P) to the inside of the cooling line (12) b s : distance between two contact points (P) of an inner contour (18). Elektrisches Kabel (100), insbesondere Ladekabel, beispielsweise für Elektrofahrzeuge, wobei das elektrische Kabel (100) aufweist: - mindestens eine elektrische Leitung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 10; und - einen die mindestens eine elektrische Leitung (10) umfänglich umgebenden Außenmantel (50).Electrical cable (100), in particular charging cable, for example for electric vehicles, wherein the electrical cable (100) comprises: - at least one electrical conductor (10) according to one of the Claims 1 until 10 ; and - an outer sheath (50) surrounding at least one electrical conductor (10). Elektrisches Kabel (100) nach Anspruch 11, wobei die mindestens eine elektrische Leitung (10) eine elektrische Ladeleitung aufweist oder als eine elektrische Ladeleitung ausgebildet ist.Electrical cable (100) to Claim 11 , wherein the at least one electrical line (10) has an electrical charging line or is designed as an electrical charging line. Elektrisches Kabel (100) nach Anspruch 11 oder 12, wobei das elektrische Kabel (100) ferner aufweist: eine Steuerleitung, eine Sensorleitung, eine Signalleitung, eine Schutzleitung (20), eine Datenleitung und/oder eine Hilfsspannungsleitung.Electrical cable (100) to Claim 11 or 12 , wherein the electrical cable (100) further comprises: a control line, a sensor line, a signal line, a protective line (20), a data line and/or an auxiliary voltage line. Elektrisches Kabel (100) nach einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei die Kühlleitung (12) der mindestens einen elektrischen Leitung (10) als ein Vorlauf für das Kühlmedium (14) oder als ein Rücklauf für das Kühlmedium (14) ausgebildet ist.Electrical cable (100) to one of the Claims 11 until 13 , wherein the cooling line (12) of the at least one electrical line (10) is designed as a supply line for the cooling medium (14) or as a return line for the cooling medium (14). Elektrisches Kabel (100) nach einem der Ansprüche 11 bis 14, wobei ein Bereich (40) zwischen dem Außenmantel (50) und der mindestens einen elektrischen Leitung (10) als ein Vorlauf für das Kühlmedium (14) oder als ein Rücklauf für das Kühlmedium (14) ausgebildet ist.Electrical cable (100) to one of the Claims 11 until 14 , wherein a region (40) between the outer jacket (50) and the at least one electrical line (10) is designed as a supply line for the cooling medium (14) or as a return line for the cooling medium (14).
DE102024114628.1A 2024-05-24 2024-05-24 inner contour hose Granted DE102024114628A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102024114628.1A DE102024114628A1 (en) 2024-05-24 2024-05-24 inner contour hose
PCT/EP2025/064076 WO2025242776A1 (en) 2024-05-24 2025-05-22 Inner contour tube

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102024114628.1A DE102024114628A1 (en) 2024-05-24 2024-05-24 inner contour hose

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102024114628A1 true DE102024114628A1 (en) 2025-11-27

Family

ID=95899565

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102024114628.1A Granted DE102024114628A1 (en) 2024-05-24 2024-05-24 inner contour hose

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102024114628A1 (en)
WO (1) WO2025242776A1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110289513A (en) * 2019-07-08 2019-09-27 绵阳旭立辰科技有限公司 The connection structure of charging gun cable and charging gun connecting terminal
US20220242260A1 (en) * 2021-01-29 2022-08-04 Rscc Wire & Cable Llc Non-fluid cooled electric vehicle fast-charge cable
EP4147903A1 (en) * 2021-09-14 2023-03-15 ABB E-mobility B.V. Charging cable for charging an electric vehicle, and electric vehicle supply equipment with a charging cable
US20240075832A1 (en) * 2021-05-11 2024-03-07 Rscc Wire & Cable Llc Chilled Compressed Air Electric Vehicle (EV) Fast-Charge System and Method
US20240092205A1 (en) * 2021-01-29 2024-03-21 Rscc Wire & Cable Llc Non-Fluid Cooled Electric Vehicle Fast-Charge Cable

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180096259A (en) * 2017-02-21 2018-08-29 엘에스전선 주식회사 Charging cable for electric vehicle
EP3624141B1 (en) * 2018-09-14 2023-11-01 BRUGG eConnect AG Coolable individual line and charging cable
CN109326372B (en) * 2018-09-29 2019-12-31 深圳市宝道智能科技有限公司 Novel cable and application

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110289513A (en) * 2019-07-08 2019-09-27 绵阳旭立辰科技有限公司 The connection structure of charging gun cable and charging gun connecting terminal
US20220242260A1 (en) * 2021-01-29 2022-08-04 Rscc Wire & Cable Llc Non-fluid cooled electric vehicle fast-charge cable
US20240092205A1 (en) * 2021-01-29 2024-03-21 Rscc Wire & Cable Llc Non-Fluid Cooled Electric Vehicle Fast-Charge Cable
US20240075832A1 (en) * 2021-05-11 2024-03-07 Rscc Wire & Cable Llc Chilled Compressed Air Electric Vehicle (EV) Fast-Charge System and Method
EP4147903A1 (en) * 2021-09-14 2023-03-15 ABB E-mobility B.V. Charging cable for charging an electric vehicle, and electric vehicle supply equipment with a charging cable

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Norm DIN EN 50620 (VDE 0285-620) 2020-03-00. Kabel und Leitungen - Ladeleitung für Elektrofahrzeuge; Deutsche Fassung EN 50620:2017 + A1:2019 *
Norm IEC 62893-1 2017-11-00. Charging cables for electric vehicles of rated voltages up to and including 0,6/1 kV - Part 1: General requirements *
Norm IEC 62893-1 Amendment 1 2020-11-00. Charging cables for electric vehicles for rated voltages up to and including 0,6/1 KV - Part 1: General requirements *
Norm IEC Guide 117 2010-10-00. Electrotechnical equipment - Temperatures of touchable hot surfaces *

Also Published As

Publication number Publication date
WO2025242776A1 (en) 2025-11-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3520122B1 (en) Electric cable having a coolant line
EP3465699B1 (en) Charging cable for transfer of energy, charging connector and charging station for supply of energy to an energy receiver
EP3891851B1 (en) Connection element for electrically connecting a fluid-coolable individual line, fluid-coolable individual line unit, and charging cable
EP3371009B1 (en) Multi-voltage onboard electric system and multilayer cable for different voltage levels
DE102011100389A1 (en) Charging cable for transmitting electrical energy in energy storage device of e.g. electric vehicle, has current conductor and coolant guiding device that are arranged within cable sheath
WO2020053104A1 (en) Coolable single wire line and charging cable
WO2022028959A1 (en) Cooled charging cable
DE102018215875A1 (en) Charging string device for a battery of a motor vehicle
WO2017076545A1 (en) Device for cooling an electric plug-in connection
WO2020229196A1 (en) Coax cable for inductive charging
LU500252B1 (en) Cable with active cooling
DE102007041110B4 (en) Electrical connection and use of an electrical connection
WO2024193890A1 (en) Cooled charging cable with cooling of passive line elements
DE102023115157A1 (en) Cooled charging cable, high-performance conductor and charging system
DE102020121723A1 (en) HIGH VOLTAGE CABLE AND HIGH VOLTAGE SYSTEM
DE102022124506A1 (en) Charging connectors for electric and hybrid vehicles
DE102024114628A1 (en) inner contour hose
DE102021114495A1 (en) Cable with active cooling
EP3939822A1 (en) Charging cable for an electric vehicle
DE102021130182A1 (en) Liquid-cooled electrical charging system for at least partially electrically powered vehicles
AT17394U1 (en) CABLE ARRANGEMENT WITH ENCLOSURE
DE102017123069B4 (en) Connection arrangement for conductive charging of an electrical energy store of an electrically driven vehicle by means of a charging device
DE102020206416A1 (en) Cooling device for a connector element and connector element for high-voltage applications
DE102022124483A1 (en) Charging connectors for electric and hybrid vehicles
DE102024112231A1 (en) Charging plugs, charging cables, charging systems and procedures for electrically charging an electric vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division