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Title:
GROUND CONTACT UNIT FOR A VEHICLE BATTERY CHARGING SYSTEM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2023/006900
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a ground contact unit (10) for a vehicle battery charging system, comprising a ground-side base (30) and an upper outer wall (12), wherein a receiving space is formed between the base (30) and the outer wall (12) in which at least one printed circuit board (28) is positioned, and comprising a plurality of contacts (14) provided on the outside of the outer wall (12) for contacting onboard counter-contacts, wherein the contacts (14) are electrically conductively connected to the printed circuit board (28) via electrical lines, characterised in that the lines at formed at least in portions by flexible, freely extending contact bridges (34) which are deflectable in the direction towards the base (30).

Inventors:
ZAVERSKY MARTIN (AT)
HOFER MAXIMILIAN (AT)
RIEDL CHRISTIAN (AT)
STOCKINGER HERMANN (AT)
Application Number:
PCT/EP2022/071250
Publication Date:
February 02, 2023
Filing Date:
July 28, 2022
Export Citation:
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Assignee:
EASELINK GMBH (AT)
International Classes:
B60L53/14; B60L1/00
Domestic Patent References:
WO2019052962A12019-03-21
Foreign References:
US20200269714A12020-08-27
US20160336772A12016-11-17
Attorney, Agent or Firm:
PRINZ & PARTNER MBB PATENT- UND RECHTSANWÄLTE (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Bodenkontakteinheit (10) für ein Fahrzeugbatterieladesystem, mit einem bodenseitigen Sockel (30) und einer oberen Außenwand (12), wobei zwischen Sockel (30) und Außenwand (12) ein Aufnahmeraum gebildet ist, in dem zumindest eine Leiterplatte (28) positioniert ist, und mit mehreren außenseitig an der Außenwand (12) vorgesehen Kontakten (14) zur Kontaktierung von fahrzeugseitigen Gegenkontakten, wobei die Kontakte (14) über elektrische Leitungen mit der Leiterplatte (28) stromleitend verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitungen zumindest abschnittsweise durch flexible, frei verlaufende Kontaktbrücken (34) gebildet sind, die in Richtung zum Sockel (30) hin einfederbar ausgebildet sind.

2. Bodenkontakteinheit (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktbrücken (34) auf der Ober- oder Unterseite der zugeordneten Leiterplatte (28) angebracht sind. 3. Bodenkontakteinheit (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktbrücken (34) in Seitenansicht oder Draufsicht der Bodenkontakteinheit (10) jeweils zumindest einen Bogen beschreiben, dessen Form sich bei Bewegung des zugeordneten Kontakts senkrecht zur oberen Außenwand (12) ändert, wobei die Kontaktbrücke (34) dabei elastisch deformiert ist.

4. Bodenkontakteinheit (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktbrücken (34) durch Drahtbonden, Schweißen, Löten, Verpressen, Crimpen, Verklemmen oder Verschrauben mit ihren Enden am jeweils angrenzenden Teil befestigt sind. 5. Bodenkontakteinheit (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an den Kontakten (14) an der Außenwand (12) innenseitig zur den Kontakten als separate Teile ausgebildete oder rückseitig der Kontakte (14) an diesen einstückig angeformte und vorstehende Stifte (32) vorgesehen sind, die sich in Richtung zur zugeordneten Leiterplatte (28) erstrecken und einen Abschnitt der jeweiligen elektrischen Leitung bilden, und dass zwischen den Stiften (32) und der Leiterplatte (28) jeweils zumindest eine Kontaktbrücke (34) verläuft, die in Längsrichtung der Stifte (32) elastisch einfederbar ist und den Stift (32) mit der Leiterplatte (28) elektrisch verbindet.

6. Bodenkontakteinheit (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Stift (32) an der zugeordneten Leiterplatte (28) vorbei verläuft.

7. Bodenkontakteinheit (10) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Kontaktbrücken (34) gemeinsam an zumindest einer Leiterplatte (28) und/oder zugeordneten Stiften (32) gebondet oder geschweißt oder gelötet sind.

8. Bodenkontakteinheit (10) nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktbrücken (34) in die zugeordnete Leiterplatte (28) integriert sind und mit ihrem freien Ende am zugeordneten Stift (32) befestigt sind.

9. Bodenkontakteinheit (10) nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Kontaktbrücken (34) pro Stift (32) vorgesehen sind.

10. Bodenkontakteinheit (10) nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einige, vorzugsweise alle Kontaktbrücken (34) in einer Montagehalterung aufgenommen sind, die in dem Aufnahmeraum untergebracht ist und die die Kontaktbrücken (34) relativ zu der zumindest einen Leiterplatte (28) und den Stiften (32) positioniert.

11. Bodenkontakteinheit (10) nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Stifte (32) an die Kontakte (14) der Außenwand (12) angeschweißt sind, insbesondere durch Kontaktschweißen.

12. Bodenkontakteinheit (10) nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine seitliche Führung (38) für jeden Stift (32) vorgesehen ist.

13. Bodenkontakteinheit (10) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die seitliche Führung (38) durch eine Hülse gebildet ist, die an einer Halteplatte (42) angebracht oder angeformt ist, und dass sich der Stift (32) in die Hülse erstreckt.

14. Bodenkontakteinheit (10) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteplatte (40) einerseits an der Außenwand (12) und andererseits an der zumindest einen Leiterplatte (28) befestigt ist, um die Leiterplatte (28) zu halten.

15. Bodenkontakteinheit (10) nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteplatte (42) und die Außenwand (12) durch Vorsprünge (50), die in Ausnehmungen eingreifen, zueinander seitlich positioniert sind.

16. Bodenkontakteinheit (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Stützteile (52) zwischen Außenwand (12) und Sockel (30) verlaufen, die die Außenwand (12) in vertikaler Richtung am Sockel (30) abstützen.

17. Bodenkontakteinheit (10) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützteile (52) einstückig am Sockel (30) angeformt sind.

18. Bodenkontakteinheit (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass rückseitig der Außenwand (12) eine elektrisch leitende Zwischenplatte an dieser angebracht ist, an der mehrere Kontakte (14), welche Schutzleiterkontakte sind, elektrisch angekoppelt sind, wobei die Zwischenplatte über eine Kontaktbrücke (34) mit der Leiterplatte (28) verbunden ist.

Description:
Bodenkontakteinheit für ein Fahrzeugbatterieladesystem

Die Erfindung betrifft eine Bodenkontakteinheit für ein Fahrzeugbatterieladesystem.

Für elektrisch angetriebene Fahrzeuge sind konduktive Ladesysteme bekannt, bei denen eine elektrische Leitung zwischen einem fahrzeugseitigen Teil (auch Fahrzeugkontakteinheit genannt) und einem ortsfest am Boden aufliegenden Teil (Bodenkontakteinheit genannt) automatisiert hergestellt wird.

Flierzu sind elektrische Kontakte üblicherweise am Unterboden des Fahrzeugs vorhanden, die bei Bedarf mit den entsprechenden Kontaktflächen der Bodenkontakteinheit in Berührung gebracht werden können.

Eine solche Bodenkontakteinheit ist beispielsweise aus der WO 2019/052962 A1 bekannt. Diese Bodenkontakteinheit hat einen bodenseitigen Sockel und eine obere Außenwand, zwischen denen ein Aufnahmeraum gebildet ist, in dem die Elektronik aufgenommen wird. Es ist zumindest eine Leiterplatte vorgesehen, die mit Kontakten elektrisch verbunden ist, welche außenseitig an der Außenwand vorgesehen sind. An diese Kontakte fährt dann ein fahrzeugseitiger Konnektor heran, um elektrisch anzukoppeln, wenn das Fahrzeug geladen werden muss. Auf der oberen Außenwand sind zahlreiche dieser Kontakte vorgesehen, zwei oder drei oder mehr Kontakte davon (d.h. von denjenigen Kontakten, die Gegenkontakte berühren) übertragen dann bei angekoppeltem Konnektor den Ladestrom. Die über die Außenwand verteilten mehreren Kontakte erlauben es, das Fahrzeug nicht optimal auf die Bodenkontakteinheit ausrichten zu müssen. Es werden nur diejenigen oder einige derjenigen Kontakte schließlich stromführend geschaltet, die mit den Gegenkontakten am Konnektor des Fahrzeugs in optimaler Berührung stehen. Die Kontakte auf der Außenwand sind, wie gesagt, stromführend mit der Leiterplatte verbunden, was üblicherweise über Pins erfolgt, welche rückseitig an den Kontakten vorgesehen sind.

Da es Vorkommen kann, dass die Bodenkontakteinheit auch überfahren wird, d. h. eine erhebliche Gewichtsbelastung von u.U. mehreren Tonnen erfährt, besteht ein Bedarf, diese Bodenkontakteinheiten robust auszuführen, sodass sie über viele Jahre hinweg sicher funktionieren, wobei dabei sichergestellt sein muss, dass die elektrischen Anschlüsse im Inneren der Bodenkontakteinheit trotz der mechanischen Belastung von außen intakt bleiben.

Diese Aufgabe wird durch eine Bodenkontakteinheit für ein Fahrzeugbatterieladesystem gelöst, mit einem bodenseitigen Sockel und einer oberen Außenwand, wobei zwischen Sockel und Außenwand ein Aufnahmeraum gebildet ist, in dem zumindest eine Leiterplatte positioniert ist, und mit mehreren außenseitig an der Außenwand vorgesehen Kontakten zur Kontaktierung von fahrzeugseitigen Gegenkontakten, wobei die Kontakte über elektrische Leitungen mit der Leiterplatte stromleitend verbunden sind. Die Leitungen sind zumindest abschnittsweise durch flexible, frei verlaufende Kontaktbrücken gebildet, die in Richtung zum Sockel hin einfederbar ausgebildet sind.

Durch die flexiblen, frei verlaufenden Kontaktbrücken im Leitungsweg zwischen dem jeweiligen Kontakt auf der Außenwand und der Leiterplatte kann die Außenwand selbst etwas elastisch bei Belastung nachgeben, ohne dass dies die Dauerfestigkeit der Teile der elektrischen Leitungen und ihrer Befestigungsstellen negativ beeinflusst. Die bisher angedachte Lösung, die Pins an die Leiterplatte anzulöten und eine hochstabile Außenwand vorzusehen, wird durch die Erfindung ersetzt. Es wird also bewusst eine Elastizität gewählt und keine Starrheit des Systems.

Die Leiterplatte ist vorzugsweise hängend in dem Aufnahmeraum untergebracht, und die Kontaktbrücken sind auf der Ober- oder Unterseite der Leiterplatte angebracht. Insbesondere beginnen die Kontaktbrücken an der Leiterplatte, da hier die Verbindung zu den jeweiligen flexiblen Kontaktbrücken relativ einfach automatisiert erfolgen kann. Durch die Positionierung an der Ober oder Unterseite wird auf die entsprechende Befestigungsstelle an der Leiterplatte hauptsächlich eine Zugbelastung senkrecht weg von der Leiterplatte ausgeübt und weniger eine problematische Scherbelastung.

Die Kontaktbrücken können in Seitenansicht oder Draufsicht der Bodenkontakteinheit jeweils zumindest einen Bogen beschreiben, dessen Form sich bei Bewegung des zugeordneten Kontakts senkrecht zur oberen Außenwand ändert, wobei die Kontaktbrücke dabei elastisch deformiert ist. Diese Anordnung sorgt dafür, dass die Kontaktbrücke selbst wenig belastet ist und zugleich als optimale Entkoppelungseinrichtung zwischen den angrenzenden Teilen der elektrischen Leitung fungieren kann. Vorzugsweise ist der Bogen zur Seite hin oder nach oben offen, d. h. es handelt sich um ein liegendes oder ein stehendes „U“, welches durch die Kontaktbrücke gebildet ist. Die freien Enden der Schenkel bilden dann die Übergänge zu den angrenzenden Teilen, z. B. zur Leiterplatte oder zum Pin oder direkt zum Kontakt an der Außenwand.

Eine erhöhte Problematik besteht darin, die Kontaktbrücken sicher am angrenzenden Teil der elektrischen Leitung anzubringen. Die Erfindung sieht hierbei gemäß einer Variante vor, dass die Kontaktbrücken durch Drahtbonden oder Schweißen oder Löten mit ihren Enden am jeweils angrenzenden Teil befestigt sind. Alternativ hierzu können die Kontaktbrücken auch durch Verpressen, Crimpen, Verklemmen oder Verschrauben mit ihren Enden am jeweils angrenzenden Teil befestigt sein. Das Drahtbonden sieht dabei die Verwendung eines Drahts vor, der typischerweise aus Aluminium besteht, der durch Aufbringen von Vibrationen und Wärme am angrenzenden Teil unmittelbar befestigt wird. Der Draht bildet dann die Kontaktbrücke. Dieses Verfahren zeichnet sich durch eine hohe Langzeitstabilität aus und ist sehr günstig, da es weitgehend automatisierbar ist. Auch ein sogenanntes Laser-Bonding kann angewandt werden.

Wie zuvor bereits angedeutet, können innenseitig an den Kontakten an der Außenwand Stifte vorgesehen sein, die sich in Richtung zur zugeordneten Leiterplatte erstrecken und einen Abschnitt der jeweiligen elektrischen Leitung bilden. Die Stifte können dabei als separate Teile ausgebildet sein, d. h. sie gehen nicht mit einstückig in die Kontakte über. Alternativ hierzu jedoch können die Stifte einstückig in die Kontakte übergehen, indem sie rückseitig an den Kontakten angeformt sind und von ihnen abstehen. Zwischen den Stiften und der Leiterplatte ist jeweils zumindest eine Kontaktbrücke vorgesehen, die in Längsrichtung der Stifte elastisch einfederbar ist und den Stift mit der Leiterplatte elektrisch verbindet. Die Stifte stehen vorzugsweise senkrecht rückseitig vom zugeordneten Kontakt ab, sodass sie bei Belastung der Außenwand vertikal verschoben werden.

Wenn der Stift an der zugeordneten Leiterplatte vorbei verläuft, d. h. seitlich an ihrer Außenwand oder durch eine Ausnehmung oder Öffnung hindurch verläuft, lässt sich beispielsweise an der Unterseite des Stifts die Kontaktbrücke sehr einfach anbringen, und anschließend verläuft sie in einem Bogen, beispielsweise einem stehenden U zur Unterseite der Leiterplatte. Diese Ausrichtung der Kontaktbrücke hat sich als sehr vorteilhaft bezüglich Langzeitstabilität herausgestellt.

Es können mehrere Kontaktbrücken gemeinsam an zumindest einer Leiterplatte und/oder zugeordneten Stiften gebondet oder geschweißt oder gelötet werden, um die Taktzeit bei der vollautomatischen Herstellung zu reduzieren.

Auch lassen sich die Kontaktbrücken optional in die zugeordnete Leiterplatte integrieren, d. h., die Leiterplatte hat eine Art flexiblen, elektrisch leitenden Fortsatz, der die Kontaktbrücke bildet und der mit seinem freien Ende am zugeordneten Stift befestigt ist. Es wird folglich kein separates Teil für die Schaffung der Kontaktbrücke notwendig.

Für eine zusätzliche Sicherheit bezüglich Langzeitstabilität können mehrere Kontaktbrücken pro Stift sorgen, sodass gegebenenfalls eine Kontaktbrücke ausfallen kann.

Um die Positionierung der Kontaktbrücken im Aufnahmeraum sicherzustellen können zumindest einige, vorzugsweise alle Kontaktbrücken in einer Montagehalterung aufgenommen sein, die in dem Aufnahmeraum untergebracht ist. Diese Montagehalterung positioniert die Kontaktbrücken relativ zu der zumindest einen Leiterplatte und, falls Stifte vorhanden sind, zu diesen Stiften. Diese Montagehalterung sorgt insbesondere für die im Hinblick auf die Dauerfestigkeit optimale Ausrichtung der Kontaktbrücke. Beispielsweise wird die zuvor bereits mehrfach erwähnte U-förmige Kontaktbrücke so ausgerichtet, dass das „U“ z. B. exakt liegend ausgeführt ist oder stehend. Auch wird vermieden, dass Kontaktbrücken in Kontakt zu anderen Kontaktbrücken treten können, um Reibung zwischen diesen zu verhindern. Die Stifte können an die Kontakte der Außenwand angeschweißt sein, insbesondere durch Kontaktschweißen. Gegebenenfalls können, dies ist jedoch nicht zwingend der Fall, dadurch die Materialien für die Kontakte und die Stifte verschieden sein.

Eine seitliche, optionale Führung für jeden Stift sorgt ferner für eine immer gleiche, optimierte Ausrichtung der Leitungen für eine vorbestimmte Biegung im Lastfall.

Die seitliche Führung kann eine Halteplatte umfassen, an der Flülsen angeformt sind oder in die Flülsen eingesetzt sind, durch welche sich die Stifte erstrecken.

Die Leiterplatte kann beispielsweise durch einen Halter vom Sockel beabstandet gelagert sein und an der Außenwand befestigt sein. Damit soll die Relativbewegung der elektrischen Leitungen bei mechanischer Belastung der Bodenkontakteinheit reduziert werden. Der Halter kann auch die Halteplatte und die Flülsen umfassen, was optional ist.

Die Halteplatte kann hierzu einerseits an der Außenwand und andererseits an der zumindest einen Leiterplatte befestigt sein, um die Leiterplatte hängend zu halten.

Die Leiterplatte ist, allgemein und nicht auf die zuvor erwähnte Merkmalskombination beschränkt, vorzugsweise schwimmend im Aufnahmeraum gelagert, um Belastungen von ihr möglichst fernzuhalten. Die Leiterplatte kann hierzu z.B. hängend eingebaut sein, u.U. mit punktueller Stützung von unten, so dass die Leiterplatte weiterhin seitlich beweglich ist.

Die Halteplatte und die Außenwand sind durch Vorsprünge, die in Ausnehmungen eingreifen, mit einer weiteren Variante der Erfindung zueinander seitlich positioniert. Das heißt, es ist eine mechanische Koppelung vorgesehen.

Auch lassen sich Stützteile zwischen Außenwand und Sockel vorsehen, die die Außenwand in vertikaler Richtung am Sockel abstützen. Diese Stützteile oder gegebenenfalls ein einziges singuläres Stützteil soll für eine mechanische Stabilität der Außenwand relativ zum Sockel sorgen, damit die Einfederung der Außenwand bei einem darüberfahrenden Fahrzeug nicht zu groß wird. Die Stützteile können einstückig am Sockel angeformt sein und pinartig ausgeführt werden.

Um mehrere Schutzleiterkontakte auf der Rückseite der Außenwand elektrisch zusammenzufassen, kann rückseitig der Außenwand eine elektrisch leitende Zwischenplatte vorgesehen sein. Diese Leitungsabschnitte sind einerseits mit zugeordneten Schutzleiterkontakten verbunden und andererseits durch eine gemeinsame Kontaktbrücke mit der Leiterplatte. Damit kann die Anzahl der Kontaktbrücken reduziert werden.Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Zeichnungen und aus der nachfolgenden Beschreibung, auf die Bezug genommen wird.

In den Zeichnungen zeigen:

Figur 1 eine schematische Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Bodenkontakteinheit,

Figur 2 eine schematische Seitenschnittansicht durch die Bodenkontakteinheit,

Figur 3 eine schematische Schnittansicht durch die erfindungsgemäße Bodenkontakteinheit gemäß einer ersten Ausführungsform,

Figur 4 eine schematische Schnittansicht durch die erfindungsgemäße Bodenkontakteinheit nach einer zweiten Ausführungsform,

Figur 5 eine schematische Schnittansicht durch eine erfindungsgemäße Bodenkontakteinheit nach einer dritten Ausführungsform,

Figur 6 eine schematische Schnittansicht durch eine erfindungsgemäße Bodenkontakteinheit nach einer vierten Ausführungsform, und

Figur 7 eine Draufsicht auf einen Teil der Bodenkontakteinheit nach Figur 6, mit dem Kontakt, der darunterliegenden Kontaktbrücke und der Leiterplatte.

In Figur 1 ist eine Bodenkontakteinheit 10 für ein Fahrzeugbatterieladesystem dargestellt. Diese Bodenkontakteinheit 10 wird auf privatem oder öffentlichem Grund auf den Boden gestellt oder bodeneben verlegt und hat eine plattenförmige Gestalt mit relativ geringer Flöhe. Grob zusammengefasst funktioniert das Laden einer Batterie folgendermaßen: Das Hybrid- oder Elektrofahrzeug wird über die Bodenkontakteinheit gefahren. Anschließend wird eine Fahrzeugkontakteinheit mit mehreren unterseitig vorstehenden Kontakten nach unten gegen die Bodenkontakteinheit gefahren. In der Bodenkontakteinheit wird ermittelt, welche ihrer zahlreichen oberseitig freiliegenden Kontakte perfekt aufliegende fahrzeugseitige Gegenkontakte haben. Die Stromzufuhr zu einigen dieser Kontakte wird freigeschaltet, so dass der Ladevorgang beginnen kann.

Nachfolgend wird die Bodenkontakteinheit 10 in einigen Details beschrieben.

Die Bodenkontakteinheit 10 hat eine obere Außenwand 12, auf der zahlreiche matrixartig zusammengestellte Kontakte 14 verteilt sind. Die Kontakte 14 sind in einem Muster angeordnet, in der gezeigten Ausführungsform als ein zweidimensionales Bravais-Gitter, genauer gesagt ein hexagonales Gitter.

Die Bodenkontakteinheit 10 umfasst im dargestellten Beispiel drei Bodenanschlüsse 16, 18, 20, die mit einem entsprechenden Anschluss eines örtlichen Stromnetzes verbunden sind. Jeder der Bodenanschlüsse 16, 18, 20 stellt ein anderes elektrisches Potenzial bereit.

Für jedes Potenzial ist in der Bodenkontakteinheit 10 eine Potenziallage 22, 24, 26 vorgesehen (siehe Figur 2). Obwohl nur drei Potenziallagen dargestellt sind, kann auch eine andere Anzahl an Potenziallagen vorhanden sein. Die Potenziallagen sind natürlich gegeneinander isoliert.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Potenziallagen 22-26 leitende Schichten einer Leiterplatte 28, die beispielsweise in Figur 3 dargestellt ist. Die Leiterplatte 28 liegt im Inneren der Bodenkontakteinheit 10, indem diese hohl ausgeführt ist.

Dieser Aufnahmeraum wird zum Boden hin durch einen sogenannten bodenseitigen Sockel 30 begrenzt, wobei der Sockel 30 entweder Seitenwände aufweisen kann oder die Außenwand 12 zum Sockel 30 Seitenwände aufweisen kann, oder es sind separate Seitenwände vorgesehen, die die Außenwand 12 mit dem Sockel 30 verbinden und für einen flüssigkeitsabgedichteten Aufnahmeraum im Inneren der Bodenkontakteinheit 10 sorgen. Wenn die Fahrzeugkontakteinheit auf die Bodenkontakteinheit 10 gefahren wird, kommen mehrere Kontakte der Fahrzeugkontakteinheit mit einigen Kontakten 14 der Bodenkontakteinheit 10 in Berührung. Die entsprechend gepaarten Kontakte werden detektiert, und einige dieser Kontakte werden dann durch entsprechende Schaltungen in der Bodenkontakteinheit 10 freigeschaltet, andere bleiben blockiert, sodass der Ladevorgang beginnen kann.

Nachfolgend wird der innere Aufbau der Bodenkontakteinheit 10 näher erläutert, insbesondere der mechanische und elektrische Aufbau.

Die Außenwand 12 hat im Bereich der Kontakte 14 einige Ausnehmungen, wobei die Kontakte 14 rückseitig auf die Außenwand 12 im Bereich des Bodens der jeweiligen Vertiefung aufgeklebt sind und mit der Oberseite der Außenwand 12 bündig abschließen.

Die Kontakte 14 sind beispielsweise Edelstahlplättchen. Auf der Rückseite der Kontakte 14 beginnt eine elektrische Leitung, in diesem Fall bestehend aus mehreren Teilen, die bis zu entsprechenden Kontakten auf der Leiterplatte 28 führen. Ein Teil dieser elektrischen Leitung ist für jeden Kontakt 14 ein Stift 32 aus Messing oder Stahl, der beispielsweise ein tellerförmiges Ende hat, mit dem er an der Rückseite des Kontakts 14 befestigt ist, beispielsweise durch Löten, Schweißen oder Bonden. Im Bereich der tellerförmigen Verbreiterungen der Stifte 32 sind diese zusätzlich mittels einer Vergussmasse 36 in der Außenwand 12 gehaltert und abgedichtet.

Die Stifte 32 verlaufen in Richtung zum Sockel 30, vorzugsweise senkrecht zur Oberseite der Außenwand 12 und erstrecken sich vorzugsweise mit Abstand an der Leiterplatte 28 vorbei (entweder seitlich vorbei oder durch Ausnehmungen oder Öffnungen in der Leiterplatte 28).

An der Unterseite der Leiterplatte 28 ist eine oder sind mehrere flexible, freiverlaufende Kontaktbrücken 34 vorgesehen, die zur Unterseite der Leiterplatte 28 verlaufen und dort den entsprechenden Stift 32 mit dem entsprechenden Kontakt auf der Leiterplatte 28 elektrisch verbinden. Ohne diese Kontaktbrücke oder Kontaktbrücken 34 hat der Stift 32 keinen elektrischen Kontakt mit der Leiterplatte 28. Die Kontaktbrücke oder Kontaktbrücken 34 verlaufen, wie erläutert, frei und sind in Richtung zum Sockel 30 hin frei einfederbar ausgeführt. Das bedeutet, wenn ein Fahrzeug auf der Bodenkontakteinheit 10 steht und die Außenwand 12 minimal einfedert und damit der entsprechende Stift 32 nach unten wandert, gleicht die Kontaktbrücke 34 den sich ändernden Abstand zwischen der unteren Stirnwand des Stifts 32 und der Unterseite der Leiterplatte 28 aus.

Die Kontaktbrücken 34 sind bogenförmig, insbesondere U-förmig ausgebildet. Im vorliegenden Fall ist das „U“ ein stehendes U mit der offenen Seite nach oben. Alternativ könnte es auch ein liegendes U sein.

Die Befestigung der Kontaktbrücken 34 erfolgt an dem Stift 32 durch Schweißen oder Löten, bevorzugt aber durch Bonden, hier insbesondere Drahtbonden.

Die Befestigung der Kontaktbrücke an der Leiterplatte erfolgt durch dieselben Befestigungsarten.

Alternativ zu der gezeigten Ausführungsform nach Figur 3 kann der Stift 32 natürlich auch im Bereich der Oberseite oder vor der Oberseite der Leiterplatte 28 enden, sodass die Kontaktbrücken 34 von der Unterseite des jeweiligen Stifts 32 zur Oberseite der Leiterplatte 28 hin bogenförmig verlaufen, auch hier als „U“.

Es ist ein Halter 40 vorgesehen, mit einer Halteplatte 42 und angeformten seitlichen Führungen 38 in Form von Flülsen. Der in Figur 3 linke Stift 32 verläuft durch eine hülsenförmige, seitliche Führung 38 des Halters 40. Die Halteplatte 42 kontaktiert die Außenwand 12 an der Unterseite. Von der Halteplatte 42 aus erstrecken sich daran angeformte Fortsätze 44 zu der Leiterplatte 28, die an den Fortsätzen 44 befestigt ist. Somit ist die Leiterplatte 28 hängend mit der Außenwand 12 über den Halter 40 gekoppelt, da der Halter 40 über Befestigungselemente 46 an der Außenwand 12 befestigt ist.

Unterhalb der Halteplatte 42 kann eine Abschirmplatte 48 am Halter 40 angebracht sein. Wie man in Figur 3 sieht, können auch einige seitliche Führungen 38 als Auflage für die Leiterplatte 28 dienen. Der Halter 40 ist seitlich zur Außenwand 12 über Vorsprünge 50 ausgerichtet, die in Ausnehmungen, und zwar komplementären Ausnehmungen, (hier in der Platte 42) ragen.

Um eine mechanische Stütze für die Außenwand 12 bei Belastung durch ein Fahrzeug zu erreichen, sind mehrere Stützteile 52 vorgesehen, die sich von der Oberseite des Sockels 30 bis zur Außenwand 12 erstrecken oder, wenn unterhalb der Außenwand wie in der Ausführungsform nach Figur 3 noch der Halter 40 und/oder die Abschirmplatte 48 vorhanden sind, bis zur Unterseite der entsprechenden singulären Platte oder der mehreren Platten. Damit ist eine mechanische Brücke zwischen Sockel 30 und Außenwand 12 erreicht.

Wie in Figur 3 zu sehen ist, können die Stützteile 52 auch durch ein Verbindungsteil 54, z.B. eine Platte, einstückig oder mehrstückig miteinander gekoppelt sein. Optional kann das Verbindungsteil 54 auch einstückig mit dem Sockel 30 verbunden sein, wobei dann die Stützteile 52 einstückig vom Sockel 30 nach oben ragen.

In der dargestellten Ausführungsform ist der rechte Stift 32 aus Stahl. Er erstreckt sich durch einen Ankerkonus 60, der in einer konusartigen Vertiefung in der Außenwand 12 untergebracht ist. An den Ankerkonus 60 schließt an dessen Unterseite eine Ferrithülse 62 an, die in einer buchsenförmigen Erweiterung 64 einer seitlichen Führung 38 untergebracht ist.

Auch hier sind auf der Unterseite des Stifts 32 die Kontaktbrücken 34 vorhanden. Die Ferrithülse 62 und der Ankerkonus leiten ein magnetisches Feld, welches zur Positionierung und Ausrichtung der Fahrzeugkontakteinheit dient.

In der dargestellten Ausführungsform sind auf der Oberseite der Leiterplatte 28 ein oder mehrere Relais 70 angebracht.

Die Ausführungsform nach Figur 4 unterscheidet sich in den folgenden Merkmalen von der nach Figur 3, sodass nur noch auf die Unterschiede eingegangen wird und gleiche oder funktionsgleiche Teile die gerade eingeführten Bezugszeichen tragen. Im Unterschied zu der Ausführungsform nach Figur 3 sind hier keine Stifte vorgesehen, vielmehr erstreckt sich die flexible, freiverlaufende Kontaktbrücke 34 von der Unterseite des jeweiligen Kontakts 14 zur Leiterplatte 28. Die Befestigung an dem jeweiligen Kontakt 14 und an der Leiterplatte 28 erfolgt durch die zuvor erwähnten optionalen Verfahren.

In der Variante nach Figur 4 sind die Kontaktbrücken 34 an der Oberseite der Leiterplatte 28 befestigt.

Nachdem hier die Leiterplatte 28 relativ nahe an der Außenwand 12, aber von ihr beabstandet liegt, werden Relais 70 oder andere voluminöse elektronische Bauteile an der Unterseite der Leiterplatte 28 angebracht.

Auch hier ist natürlich die jeweilige flexible, freiverlaufende Kontaktbrücke 34 als Bogen ausgeführt, um Bewegungen möglichst ohne Zugbelastung in der Kontaktbrücke 34 aufzufangen. Die Kontaktbrücken 34 sind hier als liegendes „U“ ausgeführt.

Auch wenn vorliegend nur eine Kontaktbrücke 34 pro Kontakt 14 dargestellt ist, so können hier ohne weiteres auch zwei oder mehr Kontaktbrücken 34 pro Kontakt 14 vorgesehen sein.

Obwohl vorliegend gemäß Figur 4 keine Stützteile dargestellt sind, so können diese dennoch vorhanden sein.

Ferner kann ein Montagehalter vorgesehen sein, der sozusagen alle oder mehrere Gruppen von Kontaktbrücken 34 aufnimmt und diese relativ zu der Leiterplatte 28 oder zu den Kontakten 14 positioniert, damit dann automatisch und vorzugsweise sogar mit mehreren gleichzeitigen Werkzeugen gelötet, geschweißt oder gebondet werden kann, um alle oder zahlreiche Kontaktbrücken gemeinsam an der Leiterplatte und/oder den Kontakten 14 und/oder den Stiften 32 anzubringen. Der Montagehalter kann im Aufnahmeraum bleiben, um im Betrieb die Kontaktbrücken 34 zueinander zu positionieren.

Wie in Figur 4 ferner angedeutet, können Stützteile 52 auch einstückig an den Sockel 30 angeformt sein.

Bei der Ausführungsform nach Figur 5 ist auf der Rückseite der Außenwand 12 eine elektrisch leitende Zwischenplatte 148 befestigt. Diese Zwischenplatte 148 verbindet elektrisch mehrere Schutzleiterkontakte, auch PE-Kontakte genannt. Die Zwischenplatte 148 ist z.B. über Befestigungsschrauben 150, welche gleichzeitig der Kontaktierung dienen können, mit den Stiften 32 gekoppelt. Es reicht dann eine Kontaktbrücke 34 aus, um sämtliche Schutzleiterkontakte elektrisch mit der Leiterplatte 28 zu verbinden. Die schon eingeführten Teile und Abschnitte tragen die bereits eingeführten Bezugszeichen, sodass sie nicht mehr separat erklärt werden müssen.

Bei der Ausführungsform nach den Figuren 6 und 7 ist die Kontaktbrücke 34 in Seitenansicht kein „U“, sondern in Draufsicht (siehe Figur 7). Es handelt sich also um ein liegendes „U“. Auch hier, dies ist nicht einschränkend zu verstehen, ist die Kontaktbrücke, welche ein Stanzteil sein kann, an die Unterseite des Stiftes 32 angeschraubt, wobei hier optional der Stift 32 einstückig in den Kontakt 14 übergehen kann und rückseitig von ihm vorsteht.

Natürlich können auch ganz generell, auf keine Ausführungsform beschränkt, andere Kontaktverbindungen zwischen der Kontaktbrücke 34 einerseits und im angrenzenden Teil, also dem Stift 32 oder der Leiterplatte 28 vorgesehen sein, zum Beispiel eine Verpressung oder Vercrimpung, die in Figur 7 mit den Linien 152 symbolisiert ist, oder eine Klemmung zwischen einem zweigeteilten Kontakt 14 oder Stift 32.