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Title:
HIGH-CURRENT PLUG CONNECTOR FOR A BATTERY MANAGEMENT SYSTEM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2022/122075
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a high-current plug connector which is designed as a flush-mounted plug connector and is provided for use in a battery management system, said plug connector having a plug connector housing (1) for this purpose. The plug connector housing (1) is designed with an assembly flange (11) for assembling the plug on a housing wall of a housing, e.g. of the battery management system, and the high-current plug connector additionally has a plug contact (3) which is integrated or is to be integrated into the plug connector housing (1), said plug contact having a plug-in axis, a plug-in region (31), and a cable connection region (32). The cable connection region (32) of the high-current plug connector (1) can be connected to the battery management system via a connection cable which is designed as a high-current cable, wherein the cable connection region is designed as a crimp connection (32) such that the plug contact is a crimp contact (3) which is held in the plug connector housing (1) in a rotatable manner about the plug-in axis at least during the assembly process, and after being assembled, the integrated crimp contact (3) can be disassembled again by means of a disassembly tool.

Inventors:
GRIEPENSTROH SEBASTIAN (DE)
Application Number:
PCT/DE2021/100944
Publication Date:
June 16, 2022
Filing Date:
November 29, 2021
Export Citation:
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Assignee:
HARTING STIFTUNG & CO KG (DE)
International Classes:
H01R4/20; H01M10/20; H01M50/20; H01R4/56; H01R13/35; H01R13/422; H01R13/512; H01R13/53; H01R13/59; H01R13/62; H01R43/20; H01R101/00
Foreign References:
EP2369689A12011-09-28
DE102016109266A12017-11-09
CN111952755A2020-11-17
DE102018126448A12020-04-30
DE19630333A11997-02-13
DE102015105482B42019-02-07
US20180358789A12018-12-13
EP2176901B12018-09-05
DE102016124501A12018-06-21
DE19943373A12000-03-30
US20040266260A12004-12-30
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Claims:
Hochstromsteckverbinder für Batteriemanagementsystem

Ansprüche

1. Hochstromsteckverbinder, der als Einbausteckverbinder ausgeführt und für den Einsatz in einem Batteriemanagementsystem geeignet ist und dafür ein Steckverbindergehäuse (1) besitzt, wobei das Steckverbindergehäuse (1 ) mit einem Anbauflansch (11) zum steckseitigen Anbau an eine Gehäusewand ausgeführt ist, wobei der Hochstromsteckverbinder weiterhin einen in das

Steckverbindergehäuse (1 ) eingefügten oder einzufügenden Steckkontakt (3) mit einer Steckachse und einem Steckbereich (31) und einem Kabelanschlussbereich (32) besitzt und wobei der Hochstromsteckverbinder (1 ) mit seinem Kabelanschlussbereich (32) über ein Anschlusskabel, das als Hochstrom kabel ausgeführt ist, an das Batteriemanagementsystem anschließbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Kabelanschlussbereich als Crimpanschluss (32) ausgeführt ist, so dass es sich bei dem Steckkontakt um einen Crimpkontakt (3) handelt und der Crimpkontakt (3) im Steckverbindergehäuse (1 ) zumindest während der Montage um seine Steckachse drehbar gehalten ist, und dass der eingefügte Crimpkontakt (3) nach seiner Montage mittels eines Demontagewerkzeugs wieder demontierbar ist.

2. Hochstromsteckverbinder gemäß Anspruch 1 , wobei das Steckverbindergehäuse (1 ) zwar eine Verdrehsicherung (123) zum Zusammenwirken mit einem alternativen Steckkontakt, welcher als Schraubkontakt (2) ausgeführt ist, aufweist, wobei der Crimpkontakt

(3) mit der Verdrehsicherung (123) jedoch nicht zusammenwirkt.

3. Hochstromsteckverbinder gemäß Anspruch 2, wobei die

Verdrehsicherung als mindestens eine innere gerade Anformung oder mindestens ein Steg (123) ausgeführt ist.

4. Hochstromsteckverbinder gemäß einem der Ansprüche 2 bis 3, wobei der Crimpkontakt (3) zwischen seinem Steckbereich (31) und seinem Kabelanschlussbereich (32) einen zylinderförmigen Halteabschnitt (33) ohne Abflachungen oder Einbuchtungen aufweist.

5. Hochstrom Steckverbinder gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Steckverbindergehäuse (1 ) mindestens einen Rastarm (14) zum Verrasten an einem Rastkragen (347) des Crimpkontakts (1) besitzt, wobei der mindestens eine Rastarm (14) mittels des Demontagewerkzeug zur Demontage des Crimpkontakts (1 ) vom Rastkragen (347) entfernbar ist.

6. Hochstromsteckverbinder gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Hochstromsteckverbinder zusätzlich zum besagten Steckverbindergehäuse (1 ) weiterhin noch ein separates zweites Gehäuse als Kabelanschlussgehäuse (5) besitzt, welches einen Flansch (51 ) zum kabelanschlussseitigen Anbau an die besagte Gehäusewand aufweist.

7. Hochstrom Steckverbinder gemäß Anspruch 6, wobei das Kabelanschlussgehäuse (5) eine Kabelverschraubung aufweist, durch welche der im Steckverbindergehäuse (1) montierte Crimpkontakt (3) in seiner endgültigen Position im Steckverbindergehäuse (1 ) fixierbar ist.

8. Hochstromsteckverbinder gemäß Anspruch 7, wobei der

Hochstromsteckverbinder zusätzlich ein Klemmgummi (4) zur zusätzlichen Fixierung des Crimpkontakts (3) im Steckverbindergehäuse (1 ) besitzt.

9. Hochstromsteckverbinder gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Crimpkontakt (3) zur Übertragung von Stromstärken von mehr als 300 A („Ampere“) ausgelegt ist.

10. Batteriesystem, aufweisend mehrere wieder aufladbare Batterien und mehrere Patchkabel, über welche die Batterien parallel und/oder in Reihe elektrisch leitend miteinander verbunden sind und ein Batteriemanagementsystem, das mit mindestens einem als Einbaustecker ausgeführten Hochstromsteckverbinder gemäß einem der vorstehenden Ansprüche ausgestattet ist, wobei die Batterien über den mindestens einen

Hochstromsteckverbinder mit dem Batteriemanagementsystem und jeweils zumindest eines der Patchkabel verbunden sind.

11. Batteriesystem gemäß Anspruch 10, wobei die Batterien ebenfalls mit einem Hochstromstecker gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 ausgestattet sind.

12. Verfahren zur Montage des Hochstromsteckverbinders nach einem der Ansprüche 7 bis 9 an eine Gehäusewand mit folgenden Schritten:

A. Das Anschlusskabel wird für die jeweilige Anwendung geeignet gelängt;

B. das Anschlusskabel wird am Crimpkontakt (3) vercrimpt;

C. der Crimpkontakt (3) wird kabelanschlussseitig in das Steckverbindergehäuse (1 ) eingefügt und darin verrastet und das Steckverbindergehäuse (1 ) wird steckseitig an einem Wanddurchbruch an die Gehäusewand geschraubt; D. das Kabelanschlussgehäuse (5) wird kabelanschlussseitig an dem Wanddurchbruch an die Gehäusewand geschraubt und umgreift dabei das Anschlusskabel;

E. das Anschlusskabel und der fest damit vercrimpte Crimpkontakt

(3) werden in ihrer endgültigen Position durch Aufschrauben der Überwurfmutter (6) an dem Kabelanschlussgehäuse (5) fixiert.

13. Verfahren nach Anspruch 12, wobei in Verfahrensschritt D zur Zusätzlichen Fixierung des Crimpkontakts (3) ein Klemmgummi (4) zwischen dem Crimpkontakt (3) und dem Steckverbindergehäuse (1) angeordnet wird.

Description:
Hochstromsteckverbinder für Batteriemanagementsystem

Beschreibung

Die Erfindung geht aus von einem Hochstromsteckverbinder als Einbausteckverbinder für ein Batteriemanagementsystem nach der Gattung des unabhängigen Anspruchs 1.

Des Weiteren geht die Erfindung aus von einem System, aufweisend mehrere Batterien und mehrere Patchkabei, ein Batteriemanagementsystem mit einem Anschlusskabel und einem Hochstromsteckverbinder gemäß Anspruch 1 .

Außerdem geht die Erfindung aus von einem Verfahren zur Montage des Hochstromsteckverbinders an einer Gehäusewand. Bei der Gehäusewand kann es sich insbesondere um die Gehäusewand eines Batteriemanagementsystems handeln.

Derartige Hochstromsteckverbinder werden benötigt, um ein Batteriemanagementsystem mit einem konfigurierbaren Paket („Akkupack“) mehrerer wieder aufladbaren Batterien („Akkus“) über mindestens ein Patchkabei steckseitig zu verbinden.

Stand der Technik

Im Stand der Technik sind Batteriesäulen, Akkuschränke und Akkuracks bekannt, in denen mehrere Akkus mittels mehrerer Patchkabei zueinander parallel und/oder in Reihe geschaltet sind, um ihre Stromstärke und Ausgangsspannung jeweiligen Anforderungen anzupassen.

Die Druckschriften DE 10 2015 105 482 B4 und US 2018/0358789 A1 beschreiben den grundsätzlichen Aufbau eines solchen Schaltschranks oder Racks. Die Druckschrift EP 2 176 901 B1 zeigt einen Akkumulator für handgeführte, elektromechanische Werkzeuge, mit einer Mehrzahl von Akkuzellen, die mittels mehrerer elektrischer Zellverbinder elektrisch fest miteinander verbunden sind.

Die Druckschrift DE 102016 124 501 A1 offenbart ein Batterie- Management-System für ein konfigurierbares Akkupack.

Nachteilig ist, dass bei der Konstruktion solcher Systeme zwischen den vor Ort, je nach Bedarf konfektionierten Anschlusskabeln der Batteriemanagementsysteme und den über einen Schraubanschluss daran anschließbaren Hochstromsteckern vor dem Hintergrund der hohen Stromstärken unerwünscht hohe Übergangswiderstände auftreten.

Das Deutsche Patent- und Markenamt hat in der Prioritätsanmeldung zu vorliegender Anmeldung den folgenden Stand der Technik recherchiert: DE 10 2015 105 482 B4, DE 199 43 373 A1 , DE 102016 124 501 A1 , US 2004/0266260 A1 , US 2018/0358789 A1 , EP 2 176 901 B1 und CN 206 098 925 U.

Aufgabenstellung

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, den Übergangswiderstand zwischen einem solchen Anschlusskabel, das als Hochstromkabel ausgeführt ist, und einem Hochstromsteckverbinder für ein Batteriemanagementsystem zu reduzieren.

Die Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst.

Ein Hochstromsteckverbinder ist als Einbausteckverbinder ausgeführt und für den Einsatz in einem Batteriemanagementsystem vorgesehen. Dafür besitzt er ein Steckverbindergehäuse, welches mit einem Anbauflansch zum steckseitigen Anbau an eine Gehäusewand, insbesondere die Gehäusewand eines Gehäuses des Batteriemanagementsystems, ausgeführt ist.

Weiterhin besitzt der Hochstromsteckverbinder einen in das Steckverbindergehäuse eingefügten oder einzufügenden Steckkontakt mit einer Steckachse, einem Steckbereich und einem Kabelanschlussbereich. Mit dem Kabelanschlussbereich ist er über ein Anschlusskabel, das als Hochstrom kabel ausgeführt ist, an das Batteriemanagementsystem anschließbar und insbesondere daran angeschlossen, also elektrisch leitend damit verbunden.

Erfindungsgemäß ist der Kabelanschlussbereich als Crimpanschluss ausgeführt, so dass es sich bei dem Steckkontakt um einen Crimpkontakt handelt. Der Crimpkontakt ist im Steckverbindergehäuse zumindest während der Montage um seine Steckachse drehbar gehalten. Nach seiner Montage ist der eingefügte Crimpkontakt mittels eines Demontagewerkzeugs wieder demontierbar. Bevorzugt handelt es sich bei dem Steckkontakt um einen Stiftkontakt, aber auch die Ausführung als Buchsenkontakt oder hermaphroditischer Kontakt ist denkbar.

Ein Batteriesystem besitzt mehrere wieder aufladbare Batterien („Akkus“), die jeweils mindestens zwei Anschlüsse in Form von Steckverbindern aufweisen und mehrere Patchkabel, über welche die Batterien an ihren Anschlüssen parallel und/oder in Reihe elektrisch leitend miteinander verbunden sind. Weiterhin besitzt das Batteriesystem ein Batteriemanagementsystem mit mindestens einem als Einbaustecker ausgeführten Hochstromsteckverbinder der vorgenannten Art. Die Batterien sind über den mindestens einen Hochstromsteckverbinder mit dem Batteriemanagementsystem elektrisch leitend verbunden. Auch die Batterien können mit einem solchen Hochstromstecker ausgestattet sein.

Somit kann beispielsweise mindestens eine der Batterien an mindestens einem ihrer Hochstromsteckverbinder über mindestens ein Patchkabel an den Hochstromsteckverbinder des Batteriemanagementsystems angeschlossen sein.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung angegeben.

Ein Vorteil der Erfindung besteht darin, dass der Hochstromsteckverbinder gegenüber dem Anschlusskabel einen geringeren Übergangswiderstand aufweist, als es bei Verwendung eines alternativen Steckkontakts, welcher als Schraubkontakt ausgeführt ist, der Fall wäre.

Der Vorteil liegt darin, dass zwischen dem Crimpkontakt und dem Anschlusskabel nur ein einziger, nämlich der geringe Übergangswiderstand der Crimpverbindung von Bedeutung ist. Im Gegensatz dazu sind nämlich bei Verwendung des Schraubkontakts zwei verschiedene Übergangswiderstände zu verzeichnen. Ein erster Übergangswiderstand entsteht dort durch den Anschluss des Kabelschuhs an das Anschlusskabel. Dazu besitzt der Kabelschuh üblicherweise ebenfalls einen Crimpanschluss. Ein zweiter, in der Regel noch größerer elektrischer Widerstand entsteht aber zusätzlich zwischen dem Kabelschuh und dem Schraubanschluss des Schraubkontakts.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass das besagte Anschlusskabel direkt bei der Konfiguration des Batteriesystems im Rack, Schaltschrank und/oder Regal, etc., geeignet gelängt werden kann. Ein besonderer Vorteil liegt weiterhin darin, dass der vercrimpte Steckverbinderkontakt im Steckverbindergehäuse drehbar angeordnet ist. Dadurch kann der Crimpkontakt gegenüber dem Steckverbindergehäuse in eine geeignete Orientierung gebracht werden, ohne dass das Anschlusskabel sich dabei verdrillt. Dies ist besonders vorteilhaft, weil die Kabelstärken im angestrebten Starkstrom bereich von z. B. bis zu 400 A im der Größenordnung von (je nach der möglichen maximalen Stromstärke) beispielsweise mehr als 20 mm 2 , insbesondere mehr als 30 mm 2 , besonders bevorzugt von mindestens 50 mm 2 , also denkbar auch bis 100 mm 2 und mehr liegen können, überhaupt erst möglich oder zumindest erheblich erleichtert. Das Kabel könnte also anderenfalls einer möglichen Verdrillung einen erheblichen mechanischen Widerstand entgegensetzen und somit den händischen Steckvorgang behindern oder ihn gar verhindern.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung kann das Steckverbindergehäuse eine Verdrehsicherung zum Zusammenwirken mit dem besagten Schraubkontakt aufweisen. Dies ist besonders vorteilhaft, weil dadurch dasselbe Steckverbindergehäuse zusätzlich auch mit dem Schraubkontakt verwendet werden kann, der sich bei der Verschraubung bekanntlich nicht „mitdrehen“ soll. Der Vorteil besteht insbesondere darin, dass nur eine einzige Art von Steckverbindergehäuse konstruiert, hergestellt, gelagert und anderweitig vorgehalten werden muss. Kunden, die beispielsweise einen Schraubkontakt für Stromstärken bis z. B. 200 A verwenden möchten, können dasselbe Steckverbindergehäuse verwenden. Bei Stromstärken bis z. B. 400 A kann dasselbe Steckverbindergehäuse alternativ dazu mit dem Crimpkontakt bestückt werden.

Dabei ist es vorteilhaft, dass der Crimpkontakt mit der Verdrehsicherung nicht zusammenwirkt. Während der Kabelschuh des Schraubkontakts vor dem Festschrauben mit einer Mutter oder dergleichen um die Steckachse in die gewünschte Position gedreht werden kann, ist das Anschlusskabel an dem Crimpkontakt nach dem Crimpen als unlösbar fixiert anzusehen. Um das Anschlusskabel gemäß den jeweiligen Gegebenheiten, beispielsweise den Gegebenheiten eines bestimmten Akkuracks, geeignet längen zu können, ist jedoch ein anwenderseitiges Crimpen und händisches Einführen des Steckkontakts in das Steckverbindergehäuse notwendig.

Während des Crlmpvorgangs ist es aber nicht - oder nur mit hohem Aufwand - absehbar, in welcher Orientierung das Anschlusskabel am Steckverbinder dazu angebracht werden muss. Daher Ist es besonders vorteilhaft, dass der Crimpkontakt im Steckverbindergehäuse drehbar gehalten ist.

In einer bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Steckverbindergehäuse für den Crimpkontakt eine lösbare Drehsicherung, z. B. eine verschraubbare Drehsicherung, aufweist, durch welche der in das Steckverbindergehäuse eingefügte Crimpkontakt nach erfolgter Drehung in seine gewünschte Position endgültig fixierbar ist.

In vorteilhaften Ausgestaltungen kann die Verdrehsicherung, die für das Zusammenwirken mit dem als Schraubkontakt ausgeführten alternativen Steckkontakt vorgesehen ist, als mindestens eine innere, insbesondere geradlinige Anformung oder als mindestens ein Steg ausgeführt sein. Der Schraubkontakt kann dann ebenfalls eine Gegenabflachung oder eine Nut aufweisen, welche jeweils mit der Abflachung oder dem Steg Zusammenwirken. Dadurch kann der Schraubkontakt im Steckverbindergehäuse drehsicher gehalten sein und dadurch kabelanschlussseitig verschraubt werden.

In einer bevorzugten Ausgestaltung kann das Steckverbindergehäuse mindestens einen Rastarm zum Verrasten an einem Rastkragen des Crimpkontakts besitzen, wobei der mindestens eine Rastarm mittels des Demontagewerkzeug zur Demontage des Crimpkontakts vom Rastkragen zur Entrastung auch wieder entfernbar ist.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann der Steckverbinder zusätzlich zum besagten Steckverbindergehäuse weiterhin noch eine Kabelfixiereinrichtung, aufweisend ein separates zweites Gehäuse, nämlich ein Kabelanschlussgehäuse besitzen. Dieses Kabelanschlussgehäuse kann insbesondere auch einen Flansch besitzen. Dieser Flansch dient zum kabelanschlussseitigen Anbau des Kabelanschlussgehäuses an die besagte Gehäusewand.

Dies ist besonders vorteilhaft, weil der Steckkontakt zunächst am Hochstrom kabel vercrimipt werden und dann in seiner geeigneten Position, also ohne das Kabel dabei zu verdrillen, im Anbaugehäuse positioniert werden kann.

Vorteilhafterweise weist das Kabelanschlussgehäuse eine Kabelverschraubung auf, durch welche der im Steckverbindergehäuse montierte Crimpkontakt in seiner endgültigen Position im Steckverbindergehäuse fixierbar ist. Insbesondere kann die Kabelverschraubung an ihrem Kabelanschlussseitigen Ende eine Vielzahl von Lamellen besitzen, welche durch eine aufzuschraubende Überwurfmutter zusammengepresst werden und das Hochstrom kabel und damit den Steckkontakt an seinem Crimpbereich am Steckverbindergehäuse fixieren. Bevorzugt besitzt das Kabelanschlussgehäuse dazu noch ein Klemmgummi, das die Wirkung gegen Dreh- und Zugkräfte unterstützt und zudem abdichtend wirkt und ein Dichtungselement.

In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist der Crimpkontakt zur Übertragung von Stromstärken von mehr als 200 A („Ampere“), insbesondere mehr als 250 A, bevorzugt mehr als 300 A und besonders bevorzugt von mehr als 350 A, also beispielsweise von bis zu 400 A und möglicherweise sogar mehr ausgelegt.

Ein mögliches Verfahren zur Montage des Steckverbinders an der Gehäusewand kann folgendermaßen durchgeführt werden:

Zunächst wird das Anschlusskabel für die jeweilige Anwendung geeignet gelängt. Dies kann vorteilhafterweise geschehen, wenn die Abmessungen und Notwendigkeiten der jeweiligen Anordnung, insbesondere des Akkuracks bekannt sind. Von besonderem Vorteil ist dabei, dass der Crimpvorgang zusammen mit der Konstruktion und/oder Montage des Akkuracks geschehen kann, d. h. es müssen keine vorkonfektionierten Kabel z. B. beim Steckverbinderhersteller bestellt und zum Rackkonstukteur/ Rackmontieur transportiert werden. Dies vereinfacht die Flexibilität der Montage ungemein.

Das Anschlusskabel wird daraufhin, insbesondere vor Ort, am Crimpkontakt vercrimpt.

Daraufhin kann der der Crimpkontakt kabelanschlussseitig in das Steckverbindergehäuse eingefügt und darin verrastet werden und das Steckverbindergehäuse wird steckseitig an einem Wanddurchbruch an die Gehäusewand, insbesondere eine Gehäusewand des Batteriemanagementsystems, montiert, insbesondere geschraubt, wobei die Reihenfolge dieser beiden Schritte grundsätzlich auch vertauschbar ist, d. h. der Crimpkontakt kann auch in das zuvor montierte Steckverbindergehäuse eingefügt werden.

Besonders vorteilhaft ist dabei, dass der Crimpkontakt zu diesem Zeitpunkt noch drehbar in dem Steckverbindergehäuse gehalten und nicht, beispielsweise durch Polarisationselemente und/oder die besagte Verdrehsicherung, darin festgelegt ist. Dadurch ist die Montage mit dem daran befestigten, als Hochstrom kabel mit einem Kabelquerschnitt von beispielsweise mehr als 20 mm 2 , insbesondere mehr als 30 mm 2 , besonders bevorzugt von mindestens 50 mm 2 , also denkbar auch bis 100 mm 2 und mehr überhaupt erst möglich oder zumindest erheblich erleichtert.

Daraufhin kann das besagte Kabelanschlussgehäuse, durch welches das Anschlusskabel geführt ist, kabelanschlussseitig am Wanddurchbruch an die Gehäusewand geschraubt werden. Das Anschlusskabel und der fest damit vercrimpte Crimpkontakt werden nun in ihrer endgültigen Position durch Aufschrauben der Überwurfmutter an der Kabelverschraubung fixiert.

Auf diese Weise kann der vor Ort vercrimpte Crimpkontakt an dem geeignet gelängten Anschlusskabel zunächst flexibel montiert und dann trotzdem in seiner endgültigen Position fixiert werden. Von besonderem Vorteil ist dabei, dass dasselbe Steckverbindergehäuse auch für einen Schraubkontakt verwendbar ist.

Weiterhin ist es in einer besonders vorteilhaften Anwendung auch möglich, das Kabelanschlussgehäuse direkt an dem Steckverbindergehäuse zu verschrauben, um ein Tüllengehäuse zu schaffen. Auf diese Weise sind die einzelnen Bauteile vielfältig kombinierbar. Es brauchen auf diese Weise weniger einzelne Produkte hergestellt und gelagert zu werden. Auch die Logistik vereinfacht sich entsprechend und die Flexibilität nimmt bei geringeren Lagerkosten zu.

Ausführungsbeispiel

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher erläutert. Es zeigen:

Fig, 1a, b ein Steckverbindergehäuse mit einem Schraubkontakt; Fig. 2a, b das Steckverbindergehäuse mit einem Crimpkontakt;

Fig. 3 das Steckverbindergehäuse mit dem Crimpkontakt und einem Kabelanschlussgehäuse

Die Figuren enthalten teilweise vereinfachte, schematische Darstellungen. Zum Teil werden für gleiche, aber gegebenenfalls nicht identische Elemente identische Bezugszeichen verwendet. Verschiedene Ansichten gleicher Elemente könnten unterschiedlich skaliert sein.

Die Fig. 1 a und 1 b zeigen einen Hochstromsteckverbinder mit einem Steckverbindergehäuse 1 und einem Schraubkontakt 2, wie es dem Stand der Technik für diese Art von Hochstromsteckverbindern entspricht.

Das Steckverbindergehäuse 1 besitzt einen Anbauflansch 11 und eine im Wesentlichen hohlzylinderförmige Kontaktkammer 12. In der Kontaktkammer 12 sind innenseitig Stege 123 angeformt. Weiterhin besitzt er kabelanschlussseitig angeformte und schräg in Steckrichtung in die Kontaktkammer hineinverlaufende Rastarme 14, deren Ende jeweils eine Rastkante 147 ausbildet.

Wie in der Fig. 1 a besonders gut zu sehen ist, besitzt der Schraubkontakt 2 an seinem steckseitigen Ende einen Steckbereich 21 mit einem aufgesteckten Berührschutz 28. Am entgegengesetzten Ende weist er einen als Schraubanschluss ausgeführten Anschlussbereich 22 auf. Dazwischen besitzt er 2 an den Steckbereich 21 angrenzend einen Halteabschnitt 23 und einen mit seinem Rastkragen 247 an den Halteabschnitt 23 angrenzenden Rastabschnitt 24. Der Rastabschnitt 24 läuft in Richtung des Steckbereichs 21 konisch zu. Der Halteabschnitt 23 besitzt nicht näher bezeichnete Abflachungen, durch die er im Querschnitt, wie aus der Fig. 1 b hervorgeht, im vorliegenden Beispiel sogar einen sechseckigen Querschnitt aufweist. Die Abflachungen wirken mit den Stegen 123 des Steckverbindergehäuses 1 als Verdrehsicherung zusammen. Dadurch ist eine Drehung des Schraubkontakts 2 um eine Steckachse verhindert, so dass es problemlos möglich ist, ihn im eingebauten Zustand an seinem Schraubanschluss 22 zu verschrauben.

Die Fig. 2a und 2b zeigen dagegen eine erfindungsgemäße Anordnung, gebildet aus dem Steckverbindergehäuse 1 und einem Crimpkontakt 3.

Der Steckbereich 31 des Crimpkontakts 3 entspricht im Wesentlichen dem Steckbereich 21 des Schraubkontakts 2.

Des Weiteren besitzt diese Anordnung gegenüber der vorgenannten Anordnung folgende Unterschiede:

Der Halteabschnitt 33 ist zylinderförmig ausgeführt, so dass ein Zusammenwirken mit den Stegen 123 verhindert und eine Drehung um die Steckachse ermöglicht ist.

Auch der hinter dem Rastkragen 347 angeordnete Rastabschnitt 34 ist zylinderförmig ausgeführt, wodurch das Einführen eines nicht in der Zeichnung dargestellten Demontagewerkzeugs ermöglicht ist.

Kabelanschlussseitig besitzt der Crimpkontakt 3 selbstverständlich einen als Crimpanschluss 32 ausgeführten Kabelanschlussbereich.

Diese Anordnung ermöglicht eine Kabelkonfektionierung, d. h. Längung und Vercrimpung vor Ort, ohne dabei auf die Orientierung des Hochstromsteckverbinders zum Anschlusskabel bezüglich der Rotation um die Steckachse achten zu müssen. Schließlich kann der

Crimpkontakt 3 bei einem Einbau des Hochfrequenzsteckverbinders an eine Gehäusewand, insbesondere eines Gehäuses eines Batteriemanagementsystems, in jeder beliebigen Rotation in das Steckverbindergehäuse 1 eingeführt und oder in seinem eingefügten Zustand nach Bedarf gedreht werden. Dies ist besonders wichtig, weil der Hochstromsteckverbinder dadurch problemlos mit Anschlusskabeln der Kabelstärken in der Größenordnung von z. B. 20 mm 2 bis über 100 mm 2 verwendet werden kann, welche zumindest äußerst unflexibel gegenüber einer Verdrillung sind und/oder eine solche Verdrillung überhaupt nicht zulassen.

Die Fig. 3 zeigt eine Anordnung, die gegenüber der vorangegangenen Darstellung um eine Kabelfixiereinrichtung erweitert wurde in einer Explosionsdarstellung, bei der die Komponenten dieser

Anordnung 1 , 3, 4, 5, 6 auf der Steckachse liegend dargestellt werden.

Die Kabelfixiereinrichtung besitzt ein im Wesentlichen hohlzylinderförmiges Klemmgummi 4 und ein Kabelanschlussgehäuse 5. Dieses besitzt einen Flansch 51 , eine Dichtungselement 55 und kabelanschlussseitige Lamellen 561 , die Bestandteil einer Klemmeinrichtung 56 einer Kabelverschraubung sind. Weiterhin gehört zur Kabelverschraubung eine Überwurfmutter 6, durch welche das Anschlusskabel führbar und mit deren Hilfe es am Kabelanschlussgehäuse 5 fixierbar ist.

Wie die Zeichnung nahelegt, können diese Komponenten 1 , 3, 4, 5, 6 in einer Ausführung direkt zusammengebaut werden, Indem der Anbauflansch 11 des Steckverbindergehäuses 1 direkt mit dem Flansch 51 des Kabelanschlussgehäuses 5 verschraubt wird. Dadurch wird in dieser Ausführung mit diesen Komponenten ein beweglicher Hochstromsteckverbinder mit einem Tüllengehäuse montiert.

In einer weiteren Ausführung können dieselben Komponenten auch einen Einbaustecker bilden. Dazu wird das Steckverbindergehäuse 1 als Anbaugehäuse verwendet und steckseitig - also von außen - an einem Wanddurchbruch an eine Gehäusewand eines Gerätegehäuses, im vorliegenden Fall eines Gehäuses eines Batteriemanagementsystems, geschraubt. Dabei kann der mit dem nicht der Zeichnung dargestellten Anschlusskabel vercrimpte Crimpkontakt 3 bereits durch den Wanddurchbruch geführt und in das Anbaugehäuse 1 eingefügt sein. Er kann alternativ dazu auch in das bereits an der Gehäusewand montierte Anbaugehäuse 1 kabelanschlussseitig eingefügt werden. Dabei ist der Crimpkontakt 3 im Anbaugehäuse 1 um die Steckachse drehbar gehalten. Durch Aufstecken des Klemmgummis 4 und des Kabelanschlussgehäuses 5 auf den Kabelanschlussbereich 32 und durch Anschrauben des Kabelanschlussgehäuses 5 mit seinem Flansch 51 an die Kabelanschlussseite der Gehäusewand ist der Crimpkontakt in seiner endgültigen Position bereits gut fixiert. Durch Aufschrauben der Überwurfmutter 6 auf die Klemmeinrichtung 56 wird das Anschlusskabel am Kabelanschlussgehäuse 5 und damit auch der Crimpkontakt 3 im Anbaugehäuse 1 endgültig fixiert.

Auch wenn in den Figuren verschiedene Aspekte oder Merkmale der Erfindung jeweils in Kombination gezeigt sind, ist für den Fachmann - soweit nicht anders angegeben - ersichtlich, dass die dargestellten und diskutierten Kombinationen nicht die einzig möglichen sind. Insbesondere können einander entsprechende Einheiten oder Merkmalskomplexe aus unterschiedlichen Ausführungsbeispielen miteinander ausgetauscht werden. Hochstromsteckverbinder für Batteriemanagementsystem

Bezugszeichenliste

1 Steckverbindergehäuse / Anbaugehäuse

11 Anbaufiansch

12 Kontaktkammer

123 Stege

14 Rastarm

147 Rastkante

2 Schraubkontakt

21 Steckbereich

22 Kabelanschlussbereich (Schraubanschluss)

23 Halteabschnitt

24 Rastabschnitt

247 Rastkragen

28 Berührschutz

3 Crimpkontakt

31 Steckbereich

32 Kabelanschlussbereich (Crimpanschluss)

33 Halteabschnitt

34 Rastabschnitt

347 Rastkragen

4 Klemmgummi

5 Kabelanschlussgehäuse

51 Flansch

55 Dichtungselement

56 Klemmeinrichtung

561 Lamellen

6 Überwurfmutter