本发明涉及一种用于电插接连接器的接触组件和一种电插接连接器，特别是一种用于给电动车辆充电的充电装置的充电插接连接器。
背景技术：
1、这种用于电插接连接器的接触组件具有带有第一端部区域的接触元件，第一端部区域构造用于与对应的插接连接器连接。接触元件具有背离第一端部区域的第二端部区域，该第二端部区域构造为可与负载导线连接。接触组件具有热容元件，该热容元件可至少局部地布置在至少一个接触元件上。
2、特别是在电动车领域中，对于插接连接器和与其连接的导线束在载流能力和与其相关的热负荷方面存在高要求。除了线缆，插接连接器通常承受高的充电电流，例如800安培或更高。这些高电流应当以尽可能小的损耗功率传输。损耗功率随着电流平方地上升。
3、对于利用直流电的快速充电，充电时间通常在10分钟和30分钟之间，其中这些充电时间在未来应进一步缩短。由于导电部件的质量大，因此加热曲线显现为，即使在较高的电流下也部分地在几分钟之后才出现平衡温度。对此，标准值规定，在充电的每个时间点上在插接连接部内没有构件允许经历大于50开尔文的温度升高。由于插接连接器在电动车领域内的标准定义，不可能缩放接触元件的几何形状，以便由此实现更大的载流能力和更小的温度升高。相反，利用现有的标准化插接连接器几何形状应实现尽可能大的功率传输，并且同时可控制插接连接器中出现的焦耳热。
4、这迄今常常成功地利用主动冷却的插接连接器和充电电缆来实现。但是，为此通常必须运行的技术耗费反映在用于制造相应的充电装置的主动冷却的部件的成本和耗费中。de 10 2016 107 409 a1例如提出一种具有主动冷却装置的插接连接器。
5、文献de 10 2016 105 308 a1和us10 535 940 b2描述了具有接触元件的接触组件，在该接触元件上设置有热容元件。这些热容元件，如在现有技术中常见的那样，与接触元件导热地且导电地连接。
6、热容元件通常由既导热又导电的材料构成。为此，通常使用金属或基于石墨的材料。
7、然而，将现有技术中已知的热容元件连接至接触元件通常是复杂的，因为所使用的热容元件通常是电流路径的组成部分，并且必须与相邻部件，例如相邻接触元件上的相邻的热容元件电绝缘。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种接触组件，其中，通过接触元件上的热容元件可以散发尽可能多的通过流经接触元件的电流产生的热量，并且该接触组件在此实现了简单且节省空间的结构。
2、该目的通过具有权利要求1的特征的主题来实现。
3、据此，用于电插接连接器的接触组件具有至少一个接触元件，该接触元件具有第一端部区域和背离第一端部区域的第二端部区域，该第一端部区域构造为用于与对应的插接连接器连接，第二端部区域构造为用于与负载导线连接。接触组件也具有热容元件，其可至少部分地布置在至少一个接触元件上。此外，接触组件具有绝缘材料，该绝缘材料可布置在热容元件和至少一个接触元件之间的区域中，以用于将热容元件与至少一个接触元件电绝缘。
4、在接触组件中，通过将热容元件间接地借助通过绝缘材料形成的中间层布置在所对应的至少一个接触元件处且由此与接触元件相连接，将热容元件布置在至少一个接触元件处。因此，在安装位置中，绝缘材料占据了接触元件和热容元件之间的中间层，从而热容元件通过绝缘材料与接触元件热耦合，但是在此与接触元件电绝缘。
5、至少一个接触元件可以一件式地或多件式地由导电材料构成并且至少局部地具有圆柱形的横截面。第一端部区域可以被构造为接触销或接触套筒，用于与对应的插接连接器的对应的接触套筒或对应的接触销连接。第二端部区域可以具有容纳部，构造为负载导线的电导线可以连接到该容纳部上。例如，接触元件可以被构造用于传输大于300a的电流，例如直至800a的电流。
6、为了将热容元件布置在接触元件上，热容元件可具有连接面，其可被配置为基本上与接触元件的连接面对应，该接触元件的连接面至少局部地在接触元件的第一端部区域和第二端部区域之间延伸。热容元件例如可以借助保持元件，例如弹性的张紧元件或夹紧件保持在接触元件上。热容元件可以块状地并且一体地由金属或基于石墨的材料构成。热容元件可以具有相变材料或者由相变材料构成。热容元件可以由一种单一材料或多种不同材料构成。热容元件被配置为从接触元件接收热量。热容元件通过绝缘材料与接触元件热连接，从而热量可以从接触元件流入热容元件中并且在那里被吸收。这基于以下想法，即，在电插接连接器上提供增大的热容量，由于该增大的热容量，电插接连接器的加热、特别是电插接连接器的接触元件的加热能够至少被减缓。这例如在用于为电动车辆充电的充电装置的电插接连接器中可以是有意义的并且有效地防止在这种充电装置上的过度加热。
7、接触组件具有绝缘材料，该绝缘材料可以布置在热容元件和至少一个接触元件之间的区域中并且设计用于在仍然极为有效地热耦合的情况下将热容元件与至少一个接触元件电绝缘。绝缘材料优选地整面地位于接触元件和热容元件之间，使得接触元件和热容元件不直接接触并且通过绝缘材料彼此电绝缘。
8、在安装位置中，热容元件至少局部地布置在至少一个接触元件上，并且绝缘材料布置在热容元件和至少一个接触元件之间的区域中，用于将热容元件与至少一个接触元件电绝缘。
9、绝缘材料被构造为电绝缘的，但是是导热的。为此绝缘材料优选具有足够高的电阻和足够低的热阻。有利地，通过借助绝缘材料将热容元件布置在接触元件上，可以在热容元件与所对应的接触元件可靠地、抗击穿地电绝缘的情况下良好地导出产生的热量。
10、在一种设计方案中，接触组件具有至少两个接触元件，其中热容元件可共同布置在至少两个接触元件上，并且绝缘材料在热容元件和至少两个接触元件之间布置在至少两个接触元件上。在安装位置上，热容元件共同贴靠在两个接触元件上，以绝缘材料作为中间层的方式，该绝缘材料将热容元件与接触元件电隔离，但却与接触元件热连接。
11、例如绝缘材料的面可以在两个相邻的接触元件上延伸，并且一件式地或一体地构造的热容元件可以布置在这两个接触元件上。
12、通过热容元件与接触元件经由绝缘材料的电绝缘，单个的热容元件能够与至少两个接触元件一起使用。由此可以取消使用两个分开的又必须相互电绝缘的热容元件。以这种方式可以实现紧凑的结构，同时通过热容元件实现良好的吸热和散热。
13、在一种设计方案中，绝缘材料构造为薄膜，尤其构造为聚酰亚胺薄膜，其中薄膜具有在0.01mm至0.1mm范围中的、尤其在0.02mm至0.08mm范围中的材料厚度。
14、这种薄膜可以简单地加工并且能够作为中间层布置在至少一个接触元件和热容元件之间。由于这种薄膜的高的电绝缘能力，其厚度能够选择得如此小，使得其热阻是小的。通过这种薄膜尤其可以实现百分之几毫米的材料厚度，同时具有几千伏的耐压强度。该薄膜必要时可以具有至少一个功能性涂层，以便更好地适应其用途。
15、在一种设计方案中，绝缘材料具有在0.1w/(mk)至0.3w/(mk)的范围内的、尤其为0.2w/(mk)的热导率。
16、在一种设计方案中，该薄膜具有至少一个粘接层，其中，该粘接层布置在薄膜的至少一侧上、尤其是整面地布置。有利地，通过将薄膜粘接到至少一个接触元件和/或热容元件上，可以改善导热系数。
17、在一种设计方案中，薄膜构造为管状的并且至少局部地围绕至少一个接触元件延伸。通过构造为管状的薄膜，也可以简单且可靠地使具有非平坦地构造的连接面、例如具有圆柱状连接面的热容元件电绝缘。
18、在一种设计方案中，绝缘材料层状地构造为具有直至5w/(mk)的导热能力，并且尤其具有硅橡胶材料。例如，绝缘材料可以构造为由扁平材料制成的裁切件。有利地，可以用硅橡胶材料实现直至5w/(mk)的导热能力。
19、在一种设计方案中，绝缘材料可以构造为由导热的热塑性塑料材料制成的注塑件。有利地，注塑件可以构造有任意的轮廓，例如扁平的、管状的或者构造为其它的三维结构。
20、在一种设计方案中，绝缘材料作为涂层、尤其作为漆层或粉末涂层布置在至少两个接触元件和热容元件之间。绝缘材料在此可以被施加到至少一个接触元件和/或热容元件上。通过涂层可以实现非常薄的层，并且具有复杂几何形状的元件也可以可靠地彼此电绝缘。
21、在一种设计方案中，接触组件具有保持元件，该保持元件能够至少部分地布置在热容元件和至少一个接触元件上，并且适于将热容元件保持在至少一个接触元件上。在安装位置，保持元件例如可围绕至少一个接触元件和热容元件呈带状延伸。保持元件例如可以由弹性回弹的材料制成并且热容元件这样与至少一个接触元件张紧，使得热容元件在弹性预紧下贴靠在至少一个接触元件上。
22、因此，保持元件可以用作张紧装置，并且通过提供足够的张紧力，可以实现接触元件和热容元件的持久连接。由此，热容元件能够占据在接触元件上的固定的位置。此外，通过对热容元件施加作用力，即使有外部振动，也可以保证固定的配合。
23、在一种设计方案中，至少一个接触元件具有成形在第二端部区域上的第一连接面，并且热容元件具有与第一连接面对应的第二连接面，其中，绝缘材料可布置在第一连接面和第二连接面之间。通过彼此对应设计的连接面可以有利地实现至少一个接触元件和热容元件之间的稳固的连接。第一连接面尤其可以相对于第二连接面互补地成形，从而使第一连接面和第二连接面可以-在存在绝缘材料的中间层的情况下-面状地相互贴靠。
24、在一种设计方案中，第一连接面和第二连接面平坦地或弯曲地构造。
25、在一种设计方案中，第一连接面和第二连接面圆柱形地设计，其中至少一个接触元件的第二端部区域置入到热容元件的开口中。
26、在一种设计方案中，绝缘材料通过具有基底和在基底上延伸的支腿的槽状元件构成。借助这些支腿，槽状元件特别是可以包围热容元件的边缘并因此延伸到热容元件的不(直接)朝向对应的接触元件的区域中。通过槽状的设计，可以增大绝缘间距并且可以改善特别是针对面击穿的击穿强度。
27、在一种设计方案中，热容元件具有相变材料和/或金属，尤其是铜或铝。
28、热容元件可由金属材料制成，例如铜或铝，以获得大的热容量和良好的导热性。
29、替代地，热容元件也可以由相变材料制成或包括相变材料。相变材料在此理解为一种材料，该材料在从固态到液态的相变中可以在恒定温度和相对小的体积下存储大量的热。相变材料例如可以由石墨和石蜡组成的复合材料构成。
30、通过使用相变材料，可以实现单位体积的高的能量存储密度。
31、在一种设计方案中，热容元件具有实心的、方形的主体。
32、有利地，通过这种设计可以实现大的热容量。进一步有利地，在一种设计方案中，散热片也可以设置在热容元件上，热量通过该散热片可以散发到环境中。
33、此外，本发明还涉及一种电插接连接器，特别是用于给电动车辆充电的充电装置的充电插接连接器，其具有至少一个在此所述的接触组件。
34、在一种设计方案中，所述电插接连接器具有两个分别带有一个接触元件和一个热容元件的接触组件。在另一种设计方案中，电插接连接器包括具有两个接触元件和这些接触元件所共同对应的热容元件的接触组件。
1.一种用于电插接连接器(100、100′)的接触组件，具有：至少一个接触元件(3、3a′、3b′)，所述接触元件具有构造用于与对应的插接连接器连接的第一端部区域(31、31a′、31b′)和构造用于与负载导线(200、200a′、200b′)连接的、背对所述第一端部区域(31、31a′、31b′)的第二端部区域(33、33a′、33b′)；以及热容元件(7、7′)，所述热容元件能够至少局部地布置在至少一个接触元件(3、3a′、3b′)上，其特征在于绝缘材料(5、5′)，所述绝缘材料能够布置在所述热容元件(7、7′)和所述至少一个接触元件(3、3a′、3b′)之间的区域中，以用于使所述热容元件(7、7′)与所述至少一个接触元件(3、3a′、3b′)电绝缘。
2.根据权利要求1所述的接触组件，其特征在于至少两个接触元件(3a′、3b′)，其中，所述热容元件(7、7′)能够共同布置在所述至少两个接触元件(3a′、3b′)上，并且所述绝缘材料(5′)能够在所述至少两个接触元件(3a′、3b′)上布置在所述热容元件(7、7′)和所述至少两个接触元件(3a′、3b′)之间。
3.根据权利要求1或2所述的接触组件，其特征在于，绝缘材料(5、5′)构造为薄膜、尤其是聚酰亚胺薄膜，其中，所述薄膜具有在0.01mm至0.1mm范围内、尤其是在0.02mm至0.08mm范围内的材料厚度。
4.根据权利要求3所述的接触组件，其特征在于，所述绝缘材料(5、5′)具有在0.1w/(mk)至0.3w/(mk)的范围内的，尤其是0.2w/(mk)的热导率。
5.根据权利要求3或4所述的接触组件，其特征在于，所述薄膜具有至少一个粘接层，其中，所述粘接层特别是整面地布置在所述薄膜的至少一侧上。
6.根据权利要求3至5中任一项所述的接触组件，其特征在于，所述薄膜构造为管状的并且至少局部地围绕所述至少一个接触元件(3、3a′、3b′)延伸。
7.根据权利要求1或2所述的接触组件，其特征在于，所述绝缘材料(5、5′)层状地构造，尤其是具有硅橡胶材料，所述绝缘材料具有直至5w/(mk)的热导率。
8.根据权利要求1或2所述的接触组件，其特征在于，所述绝缘材料(5、5′)构造为由导热的热塑性塑料材料构成的注塑件。
9.根据权利要求1或2所述的接触组件，其特征在于，所述绝缘材料(5、5′)作为涂层、尤其作为漆料或粉末涂层布置在所述至少两个接触元件(3、3a′、3b′)与所述热容元件(7、7′)之间。
10.根据前述权利要求中任一项所述的接触组件，其特征在于保持元件(9、9′)，所述保持元件能够至少局部地布置在所述热容元件(7、7′)和所述至少一个接触元件(3、3a′、3b′)上，并且适于将所述热容元件(7、7′)保持在所述至少一个接触元件(3、3a′、3b′)上。
11.根据权利要求10所述的接触组件，其特征在于，在安装位置，所述保持元件(9、9′)围绕所述至少一个接触元件(3、3a′、3b′)和所述热容元件(7、7′)以带状的方式延伸。
12.根据权利要求10或11所述的接触组件，其特征在于，所述保持元件(9、9′)由弹性回弹材料构造。
13.根据前述权利要求中任一项所述的接触组件，其特征在于，所述至少一个接触元件(3、3a′、3b′)具有在第二端部区域(33、33a′、33b′)上成形的第一连接面(35、35a′、35b′)，并且所述热容元件(7、7′)具有与第一连接面(35、35a′、35b′)对应的第二连接面(75)，其中绝缘材料(5、5′)能够布置在第一连接面(35、35a′、35b′)与第二连接面(75)之间。
14.根据权利要求13所述的接触组件，其特征在于，所述第一连接面(35、35a′、35b′)和所述第二连接面(75)平坦地或弯曲地构造。
15.根据权利要求13或14所述的接触组件，其特征在于，所述第一连接面(35、35a′、35b′)和所述第二连接面(75)构造成圆柱形的，其中，所述至少一个接触元件(3、3a′、3b′)的第二端部区域(33、33a′、33b′)置于所述热容元件(7、7′)的开口(71)中。
16.根据权利要求13至15中任一项所述的接触组件，其特征在于，所述绝缘材料(5、5′)通过具有基底(51、51′)和在所述基底(51、51′)上延伸的支腿(53a、53a′、53b、53b′)的槽状元件构造。
17.根据前述权利要求中任一项所述的接触组件，其特征在于，所述热容元件(7、7′)具有相变材料和/或金属，特别是铜或铝。
18.根据前述权利要求中任一项所述的接触组件，其特征在于，所述热容元件(7、7′)具有实心的、方形的主体。
19.一种电插接连接器，尤其是用于对电动车辆充电的充电装置的充电插接连接器，其具有至少一个根据前述权利要求之一所述的接触组件(1、1′)。
