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Title:
MODULAR SYSTEM FOR PRODUCING DIFFERENT VARIANTS OF CHARGING PLUG ELEMENTS, METHOD FOR PRODUCING A CHARGING PLUG ELEMENT, CHARGING PLUG ELEMENT, AND CHARGING CABLE UNIT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2023/126180
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a modular system and a method for producing different variants (A, B) of charging plug elements (1, 1A, 1B) by means of which an on-board network (30) of a vehicle (20) and an electric charging device for charging an electric-vehicle energy store can be coupled to one another. The invention further relates to a charging plug element and a charging cable unit. The modular system has variants (3A, 3B) of adapters (3) which each comprise an adapter-variant-specific busbar arrangement (8) by means of which electrical contact elements (5), which are arranged according to a contact element layout, and corresponding cable connection elements (7) of the relevant adapter (3, 3A, 3B), which are arranged according to a cable connection element layout (10), are electrically conductively connected to one another, wherein the adapter variants (3, 3A, 3B) of the modular system have different contact element layouts (6, 6A, 6B) and a common, identical cable connection layout (10).

Inventors:
GIDO ANTO (DE)
Application Number:
PCT/EP2022/085873
Publication Date:
July 06, 2023
Filing Date:
December 14, 2022
Export Citation:
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Assignee:
DRAEXLMAIER LISA GMBH (DE)
International Classes:
H01R13/514; B60L1/00; H01R13/66; H01R27/02
Foreign References:
CN105896212A2016-08-24
US10931061B22021-02-23
US6220880B12001-04-24
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Claims:
23

PATENTANSPRÜCHE Baukastensystem zum Herstellen unterschiedlicher Varianten (A, B) von Ladesteckelementen (1 , 1A, 1 B), mittels derer ein Bordnetz (30) eines Kraftfahrzeugs (20) und eine elektrische Ladevorrichtung zum Laden eines elektrischen Kraftfahrzeugenergiespeichers miteinander koppelbar sind, wobei das Baukastensystem unterschiedliche Varianten (3A, 3B) von Adaptern (3) umfasst, die jeweils eine adaptervariantenspezifische Stromschienenanordnung (8) aufweisen, mittels derer elektrische Kontaktelemente (5) des jeweiligen Adapters (3, 3A, 3B), die gemäß einem vorgegebenen Kontaktelementlayout (6, 6A, 6B) an einer Steckelementseite (4) des entsprechenden Adapters (3, 3A, 3B) angeordnet sind, und jeweils korrespondierende Kabelverbindungselemente (7) desselben Adapters (3, 3A, 3B), die gemäß einem vorgegebenen Kabelverbindungselementlayout (10) an einer der Steckelementseite (4) gegenüberliegenden Kabelverbindungsseite (9) des Adapters (3, 3A, 3B) angeordnet sind, elektrisch leitend miteinander verbunden sind, wobei die Adaptervarianten (3, 3A, 3B) des Baukastensystems unterschiedliche Kontaktelementlayouts (6, 6A, 6B) und ein gemeinsames, gleiches Kabelverbindungselementlayout (10) aufweisen. Baukastensystem nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass bei wenigstens einer der Adaptervarianten (3, 3A, 3B) die Elementlayouts (6, 10) auseinanderfallen. Baukastensystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kabelverbindungsseite (9) wenigstens einer der Adaptervarianten (3, 3A, 3B) dazu ausgebildet ist, mit Einzelkabeln (14) eines kraftfahrzeuginternen Ladekabels (15) des Bordnetzes (30) elektrisch verbunden zu werden, wohingegen die Steckelementseite (4) derselben Adaptervariante (3, 3A, 3B) mit einem Steckelement (33) einer kraftfahrzeugexternen Ladekabeleinheit (13) korrespondiert. Baukastensystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kabelverbindungsseite (9) wenigstens einer der Adaptervarianten (3, 3A, 3B) dazu ausgebildet ist, mit Einzelkabeln (14) eines kraftfahrzeugexternen Ladekabels (15) verbunden zu werden, wohingegen die Steckelementseite (4) derselben Adaptervariante (3, 3A, 3B) mit einem Steckelement (17) einer kraftfahrzeuginternen Ladekabeleinheit (18) korrespondiert. Baukastensystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in die Stromschienenanordnung (8) wenigstens einer der Adaptervarianten (3, 3A, 3B) ein elektrisches und/oder elektronisches Funktionsbauelement (12) integriert ist. Baukastensystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Funktionsbauelement (12) ein ohmscher Widerstand ist, mittels dessen ein Kennwert eines elektrischen Ladevorgangs bereitstellbar ist. Baukastensystem nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Funktionsbauelement (12) als ein SMD-Bauteil ausgebildet ist. Baukastensystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Adaptervarianten (3, 3A, 3B) jeweils einen Trägerkörper (24) aufweisen, und die Stromschienenanordnung (8) in ein elektrisch isolierendes Material (25) des Trägerkörpers (24) eingebettet sind. Baukastensystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Adaptervarianten (3, 3A, 3B) an der jeweiligen Kabelverbindungsseite (9) ein Kabelverbindungssteckelement (26, 27) aufweisen, das mit einem Kabelverbindungssteckelement (28) eines Ladekabels (15) korrespondiert, wobei die Kabelverbindungssteckelemente (26, 27, 28) gemäß dem gemeinsamen, gleichen Kabelverbindungselementlayout (10) ausgebildet sind. Verfahren zum Herstellen eines Ladesteckelements (1 , 1A, 1 B), wobei je nach designiertem Einsatzzweck des Ladesteckelements (1 , 1A, 1 B) aus einem nach einem der Ansprüche 1 bis 9 ausgebildeten Baukastensystem eine der Adaptervarianten (3, 3A, 3B) ausgewählt und zum Herstellen des Ladesteckelements (1 , 1A, 1 B) eingesetzt wird. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der designierte Einsatzzweck des Ladesteckelements (1 , 1A, 1 B) in Abhängigkeit von einer oder mehr der folgenden Vorgaben bestimmt wird:

- Einsatz des Ladesteckelements (1 , 1A, 1 B) als Teil einer kraftfahrzeugexternen Ladekabeleinheit (2, 13, 13A, 13B);

- Einsatz des Ladesteckelements (1 , 1A, 1 B) als Teil einer kraftfahrzeuginternen Ladekabeleinheit (2, 18, 18A, 18B), durch welche das Bordnetz (30) zumindest teilweise gebildet ist;

- designierte Einsatzregion des Ladesteckelements (1 , 1A, 1 B); wobei basierend auf der Vorgabenbestimmung diejenige der Adaptervarianten (3, 3A, 3B) aus dem Baukastensystem ausgewählt wird, die das zu der Vorgabe oder zu den Vorgaben passende Kontaktelementlayout (6, 6A, 6B) aufweist. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11 , dadurch gekennzeichnet, dass

- der Adapter (3, 3A, 3B) und ein Formschlusselement (16) des Ladesteckelements (1 , 1A, 1 B) in ein Spritzgießwerkzeug eingelegt werden, wobei das Formschlusselement (16) auf der Steckelementseite (4) angeordnet wird;

- der Adapter (3, 3A, 3B) und das Formschlusselement (16) jeweils zumindest teilweise mit einem Spritzgießmaterial (31) bespritzt und dadurch in das Spritzgießmaterial (31) eingebettet sowie miteinander stoffschlüssig verbunden werden; und

- durch dasselbe Spritzgießen aus dem Spritzgießmaterial (31) auf der Kabelverbindungsseite (9) ein Griffelement (32) des Ladesteckelements (1 , 1A, 1 B) ausgebildet wird. 26

13. Ladesteckelement (1 , 1A, 1 B), das mittels eines nach einem der Ansprüche 10 bis 12 ausgebildeten Verfahrens hergestellt ist.

14. Ladekabeleinheit (2, 2A, 2B, 13, 13A, 13B, 18, 18A, 18B) mit einem nach Anspruch 13 ausgebildeten Ladesteckelement (1 , 1A, 1 B) und einem Ladekabel (15), wobei

Einzelkabel (14) des Ladekabels (15) über die Kabelverbindungselemente (7) des eingesetzten Adapters (3, 3A, 3B) mit den Kontaktelementen (5) desselben Adapters (3, 3A, 3B) verbunden sind. 15. Ladekabeleinheit (2, 2A, 2B, 13, 13A, 13B, 18, 18A, 18B) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der Einzelkabel (14) und das entsprechend zugehörige der Kabelverbindungselemente (7) mittels Laserschweißens miteinander verbunden sind.

Description:
BAUKASTENSYSTEM ZUM HERSTELLEN UNTERSCHIEDLICHER VARIANTEN VON LADESTECKELEMENTEN, VERFAHREN ZUM HERSTELLEN EINES LADESTECKELEMENTS, LADESTECKELEMENT SOWIE LADEKABELEINHEIT

Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Baukastensystem zum Herstellen unterschiedlicher Varianten von Ladesteckelementen. Mittels solcher Ladesteckelemente sind ein Bordnetz eines Kraftfahrzeugs und eine elektrische Ladevorrichtung zum Laden eines elektrischen Kraftfahrzeugenergiespeichers miteinander koppelbar. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren mittels dessen unter Nutzung des Baukastensystems ein solches Ladesteckelement hergestellt wird. Überdies betrifft die Erfindung ein Ladesteckelement, das mittels des Verfahrens, bei dem das Baukastensystem zum Einsatz kommt, hergestellt wurde. Zudem wird gemäß der Erfindung eine Ladekabeleinheit vorgeschlagen, die das Ladesteckelement aufweist.

Stand der Technik

Die Elektrifizierung des Individualverkehrs wird heutzutage immer weiter vorangetrieben. Insbesondere Hybridkraftfahrzeuge und reinelektrisch antreibbare Kraftfahrzeuge gewinnen immer mehr an Bedeutung. Das Kraftfahrzeug weist einen Energiespeicher auf - ein sogenannten Traktionsakkumulator - der mit einem Bordnetz elektrisch kontaktiert oder kontaktierbar ist. Das Bordnetz umfasst eine Ladeschnittstelle, über die der Kraftfahrzeugenergiespeicher mit einer Ladevorrichtung, etwa einer Ladesäule, einer Ladeinfrastuktur koppelbar ist. Hierzu kommt üblicherweise eine Ladekabeleinheit zum Einsatz, die einerseits ein mit der Ladeschnittstelle des Kraftfahrzeugs korrespondierendes Steckelement und andererseits ein mit der Ladesäule korrespondierendes Steckelement aufweist. Für eine sichere Bedienung und um ein fehlerhaftes Einstecken der Ladekabeleinheit in die Ladeschnittstelle und in die Ladesäule zu vermeiden, weisen die Steckelemente spezielle Kontaktelementlayouts und/oder Steckelementkulissen auf, sodass die Steckelemente nur in der richtigen Ausrichtung mit der Ladeschnittstelle und der Ladesäule verbunden werden können. Jedoch haben sich im Laufe der Zeit je nach Einsatzzweck, Einsatzregion, Leistungsfähigkeit des Kraftfahrzeugenergiespeichers etc. unterschiedliche Kontaktelementlayouts und Steckelementkulissen durchgesetzt, zum Beispiel Typ 1 US, Typ 2 EU, Typ China GBT etc. Daher müssen Hersteller von Kraftfahrzeugbordnetzen und/oder Ladekabeleinheiten eine Vielzahl von unterschiedlichen Ladekabeleinheiten mit unterschiedlichen Kontaktelementlayouts und unterschiedlichen Steckelementkulissen herstellen, um die entsprechenden Märkte bedienen zu können.

Die Ladekabeleinheiten werden derzeit unter Einsatz eines besonders hohen Handarbeitsanteils gefertigt, um Einzelkabel eines Ladekabels der entsprechenden Ladekabeleinheit von Fall zu Fall dem zu fertigenden Kontaktelementlayout zuzuordnen und mit den zugehörigen Kontakten zu verbinden. Dies führt zu einem besonders aufwändigen Fertigungsprozess, was unter anderem ökonomisch ungünstig ist.

Beschreibung der Erfindung

Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Herstellung einer Vielzahl von Ladesteckelementvarianten zu vereinfachen.

Diese Aufgabe wird durch die Gegenständer der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Merkmale, Vorteile und mögliche Ausgestaltungen, die im Rahmen der Beschreibung für einen der Gegenstände der unabhängigen Ansprüche dargelegt sind, sind zumindest analog als Merkmale, Vorteile und mögliche Ausgestaltungen des jeweiligen Gegenstands der anderen unabhängigen Ansprüche sowie jeder möglichen Kombination der Gegenstände der unabhängigen Ansprüche anzusehen. Weitere mögliche Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Figuren offenbart.

Gemäß der Erfindung wird ein Baukastensystem zum Herstellen unterschiedlicher Varianten von Ladesteckelementen vorgeschlagen. Mittels des Ladesteckelements sind ein Bordnetz eines Kraftfahrzeugs und eine elektrische Ladevorrichtung zum Laden eines elektrischen Kraftfahrzeugenergiespeichers miteinander koppelbar. Durch das Ladesteckelement ist ein Bestandteil einer Ladekabeleinheit gebildet, wobei die Ladekabeleinheit neben dem Ladesteckelement noch weitere Bestandteile umfasst, so zum Beispiel ein mehrere Einzelkabel aufweisendes Ladekabel, Dichtungselemente, ein Griffelement, Schutzkappen oder -deckel etc. In bestimmungsgemäßer Einbaulage des Ladesteckelements weist die Ladekabeleinheit also das Ladesteckelement auf.

In dem Baukastensystem sind unterschiedliche Varianten von Adaptern sortiert, wobei die jeweilige Adaptervariante eine adaptervariantenspezifische Stromschienenanordnung aufweist. Das Baukastensystem weist somit zwei oder mehr Adaptervarianten auf, die sich zumindest aufgrund der unterschiedlichen Stromschienenanordnungen voneinander unterscheiden. Das Baukastensystem weist insbesondere über die unterschiedlichen Adaptervarianten noch weitere Bauelemente auf, die zum Herstellen der Ladesteckelemente eingesetzt werden. Bei diesen Bauelementen handelt es sich etwa um unterschiedliche Kontaktelementvarianten, die sich hinsichtlich Form, Größe, Bauart (Buchse, Stecker) etc. voneinander unterscheiden. Weitere Bauelemente sind insbesondere unterschiedliche Dichtungselemente, unterschiedliche elektrische/elektronische Funktionsbauelementvarianten (Widerstände, Dioden etc.). Das Baukastensystem kann demnach alle zum Herstellen des Ladesteckelements erforderlichen Bauelemente aufweisen. Ferner ist es denkbar, dass das Baukastensystem zu einem Baukastensystem zum Herstellen von unterschiedlichen Varianten von Ladekabeleinheiten erweitert wird, wobei das Baukastensystem dann noch weitere Bauelemente umfasst, insbesondere unterschiedliche Ladekabelvarianten, unterschiedliche Griffelementvarianten, unterschiedliche Steckelemente etc. Das Baukastensystem weist dann alle zum Herstellen der Ladekabeleinheit erforderlichen Bauelemente auf.

Der Adapter weist elektrische Kontaktelemente auf, die gemäß einem - beispielsweise aufgrund einer Einsatz- oder Zulassungsregion, eines Einsatzzwecks, einer Leistungsfähigkeit des Kraftfahrzeugenergiespeichers - vorgegebenen Kontaktelementlayout an einer Steckelementseite des entsprechenden Adapters angeordnet sind. Ferner weist derselbe Adapter Kabelverbindungselemente auf, die gemäß einem vorgegebenen Kabelverbindungselementlayout an einer der Steckelementseite gegenüberliegenden Kabelverbindungsseite des Adapters angeordnet sind. Bei der Ladekabeleinheit, die den Adapter aufweist, sind die Einzelkabel des Ladekabels an der Kabelverbindungsseite des Adapters angeschlossen. Dabei korrespondiert die Steckelementseite des Adapters, durch welche insbesondere eine Steckelementseite der Ladekabeleinheit gebildet ist, mit einem Steckelement einer anderen Ladekabeleinheit.

Obschon vorstellbar ist, dass die Elementlayouts zueinander deckungsgleich sind, wodurch die Stromschienenanordnung besonders einfach gestaltet sein kann, unterscheiden die Eie- mentlayouts sich in zumindest einer der Adaptervarianten voneinander. Das heißt, das Kabelverbindungselementlayout und das Kontaktierungselementlayout sind in zumindest einer der Adaptervarianten zueinander nicht deckungsgleich. Folglich ergibt sich an der Steckelementseite ein anderes Elementlayout als an der Kabelverbindungsseite. Mittels des Adapters bzw. mittels der entsprechenden Stromschienenanordnung werden dann die unterschiedlichen Elementlayouts übersetzt, sodass etwa an der Steckelementseite die Kontaktelemente gemäß einem nach einem Typ-1-US-Kontaktelementlayout angeordnet sind, wohingegen bei demselben Adapter an der Kabelverbindungsseite die Kabelverbindungselemente gemäß einem Typ-2-EU-Kabelverbindungselementlayout angeordnet sind.

Mittels der jeweiligen adapterspezifischen Stromschienenanordnung sind die gemäß dem Kontaktelementlayout angeordneten Kontaktelemente des jeweiligen Adapters und die jeweils korrespondierenden, gemäß dem Kabelverbindungselementlayout angeordneten Kabelverbindungselemente desselben Adapters elektrisch leitend miteinander verbunden.

Um die unterschiedlichen Varianten der Ladesteckelemente, die sich je nach Einsatzzweck, Einsatzregion, Leistungsfähigkeit des Kraftfahrzeugenergiespeichers etc. zumindest hinsichtlich des Kontaktelementlayouts unterscheiden, mithilfe des Baukastensystems besonders einfach und/oder aufwandsarm herstellen zu können, weisen die Adaptervarianten des Baukastensystems unterschiedliche Kontaktelementlayouts und ein einziges gemeinsames, gleiches Kabelverbindungselementlayout auf. Mit anderen Worten variieren die Kontaktelementlayouts von Adaptervariante zu Adaptervariante, wohingegen eine Varianz der Kabelverbindungselementlayouts null ist. Das bedeutet, dass die Kabelverbindungselementlayouts von Adaptervariante zu Adaptervariante gleich sind. Bei dem einen einzigen Kabelverbindungselementlayout kann es sich zum Beispiel um ein herstellerspezifisch bestimmtes/festgelegtes Kabelverbindungselementlayout handeln.

Mittels der adaptervariantenspezifischen Stromschienenanordnungen werden also das von Variante zu Variante variierende Kontaktelementlayout und das von Variante zu Variante immer gleiche Kabelverbindungselementlayout elektrisch ineinander übersetzt. Da dabei das Kabelverbindungselementlayout immer gleich ist, ergeben sich Vorteile bei der Herstellung des Ladesteckelements und infolgedessen für die Herstellung der entsprechenden Ladekabeleinheit: Es wird in besonders vorteilhafter Weise eine Automatisierung von Herstellungsschritten ermöglicht, die bisher per Handarbeit erledigt werden mussten, insbesondere das Verbinden der Einzelkabel mit den zugehörigen Kabelverbindungselemente, die bisher je nach Kontaktelementlayout von Fall zu Fall unterschiedlich angeordnet waren. Durch das höherautomatisierte Herstellen wird zudem eine Qualität des Ladesteckelements und infolgedessen der Ladekabeleinheit durch den verringerten Handarbeitsanteil erhöht und auf konstant hohem Qualitätsniveau gehalten. Durch den hohen automatischen Anteil der Fertigung wird daneben ein fehlerhaftes Anschließen der Einzelkabel an falsche Kabelverbindungselemente nahezu ausgeschlossen. Somit sind eine Produktion von Fehlteilen und damit verbundene Ausschussware verhindert, was ökologisch günstig ist. Weiter vorteilhaft sind eine verringerte Prozessdauer und die damit einhergehenden ökonomischen Vorteile.

In einer Weiterbildung des Baukastensystems ist die Kabelverbindungsseite wenigstens einer der Adaptervarianten dazu ausgebildet, mit den Einzelkabeln eines kraftfahrzeuginternen Ladekabels des Bordnetzes elektrisch verbunden zu werden, wohingegen die Steckelementseite derselben Adaptervariante mit einem Steckelement einer kraftfahrzeugexternen Ladekabeleinheit korrespondiert. Demnach wird diese Adaptervariante zum Herstellen einer Ladeschnittstelle genutzt, die im oder am Kraftfahrzeug verbaut ist. Das Ladekabel ist in diesem Fall ein Bestandteil des Bordnetzes des Kraftfahrzeugs, wobei mittels des Ladekabels bzw. mittels der Einzelkabel des Ladekabels die Ladeschnittstelle und der Kraftfahrzeugenergiespeicher elektrisch miteinander gekoppelt oder koppelbar sind. Hierdurch sind unterschiedliche Varianten von kraftfahrzeuginternen Ladekabeleinheiten besonders einfach bzw. aufwandsarm herstellbar.

In noch einer Weiterbildung des Baukastensystems ist die Kabelverbindungsseite wenigstens einer der Adaptervarianten dazu ausgebildet, mit den Einzelkabeln eines kraftfahrzeugexternen Ladekabels verbunden zu werden, wohingegen die Steckelementseite derselben Adaptervariante mit einem Steckelement einer kraftfahrzeuginternen Ladekabeleinheit, insbesondere mit der Ladeschnittstelle, korrespondiert. Demnach wird diese Adaptervariante zum Herstellen einer Ladekabeleinheit genutzt, die separat von dem Kraftfahrzeug, insbesondere separat von dessen Bordnetz, hergestellt ist. Hierdurch sind unterschiedliche Varianten von kraftfahrzeugexternen Ladekabeleinheiten (die insbesondere von einer Kundschaft vereinfacht als „Ladekabel“ bezeichnet werden können) unter Einsatz von besonders geringem Aufwand effizient herstellbar. Die Ladekabeleinheit verbindet ein Nutzer des Kraftfahrzeugs einerseits mit dem Kraftfahrzeug, also mit der Ladeschnittstelle, und andererseits mit der elektrischen Ladeinfrastruktur, also mit der Ladevorrichtung. So stellt der Nutzer eine elektrische Verbindung zwischen dem Kraftfahrzeugenergiespeicher und der Ladeinfrastruk- tur her, um dem Kraftfahrzeugenergiespeicher und/oder der Ladeinfrastruktur (etwa einem Stromnetz eines Energieversorgers) elektrische Energie bereitzustellen.

Durch die beiden vorgenannten Weiterbildungen ist das Baukastensystem besonders flexibel und vielseitig einsetzbar, da sowohl unterschiedliche Varianten von kraftfahrzeugexternen Ladekabeleinheiten als auch unterschiedliche Varianten von kraftfahrzeuginternen Ladekabeleinheiten, insbesondere unterschiedliche Varianten von Bordnetzen bzw. Ladeschnittstellen, herstellbar sind.

In weiterer Ausgestaltung des Baukastensystems ist/sind in die Stromschienenanordnung wenigstens einer der Adaptervarianten ein elektrisches und/oder elektronisches Funktionsbauelement oder mehr elektr(on)ische Funktionsbauelemente integriert. Bei dem (jeweiligen) Funktionsbauelement handelt es sich etwa um eine Diode, eine Leuchtdiode, einen Kondensator, einen ohmschen Widerstand etc., die zum Beispiel - wie in Weiterbildung des Baukastensystems vorgesehen - als ein jeweiliges oberflächenmontierbares oder oberflächenmontiertes elektrisches/elektronisches Bauelement bzw. SMD-Bauelement (SMD: surface mounted device) ausgebildet sind. Aufgrund der SMD-Bauweise ist das Funktionsbauelement besonders klein und dadurch besonders einfach in dem Ladesteckelement unterzubringen. Durch die Auswahl des entsprechenden Adapters, in dessen Stromschienenanordnung das Funktionsbauelement oder die Funktionsbauelemente integriert sind, wodurch die Stromschienenanordnung das Funktionsbauelement aufweist, entfällt in vorteilhafter weise das manuelle Anordnen und elektrische Verbinden (zum Beispiel Einlöten) des jeweiligen Funktionsbauelements mit den entsprechenden Kontaktierungselementen und/oder Kabelverbindungselementen. Stattdessen wird, wenn das zu fertigende Ladesteckelement oder die zu fertigende Ladekabeleinheit eines oder mehr der Funktionsbauelemente aufweisen soll, die entsprechende Adaptervariante aus dem Baukastensystem ausgewählt.

In weiterer Ausbildung handelt es sich bei dem Funktionsbauelement um einen ohmschen Widerstand, mittels dessen in einem bestimmungsgemäßen Betrieb des Adapters bzw. des Ladesteckelements oder der Ladekabeleinheit, etwa in einem Ladebetrieb, ein Kennwert eines elektrischen Ladevorgangs bereitstellbar ist. Bei dem Kennwert handelt es sich zum Beispiel um einen elektrischen Ladestrom, der maximal mittels der Ladekabeleinheit übertragbar ist, ohne dass es zu übermäßigen unerwünschten Nebeneffekten kommt, wie zu einer übermäßigen Erwärmung des Ladekabels. Über einen PP-Kontakt (PP: plug present - Stecker präsent) der Ladekabeleinheit wird vor oder im Ladebetrieb ermittelt, wie stark die ange- schlossene Ladekabeleinheit belastet werden darf. Hierzu ist der ohmsche Widerstand zwischen dem PP-Kontakt und einem PE-Kontakt (PE: protective earth - Schutzleiter) eingebaut. Durch den Widerstandswert des in die Stromschienenanordnung integrierten ohmschen Widerstands, der sich aus einer vorgegebenen Gruppe von Widerstandswerten rekrutiert, wird charakterisiert, welchen Leitungsquerschnitt die Einzelkabel der Ladekabeleinheit haben, durch welchen eine Leistungsfähigkeit der Ladekabeleinheit beschränkt ist. Dabei sind unter anderem folgende Widerstandswerte möglich: 1 ,5 kQ (Leitungsquerschnitt

1 ,5 mm 2 ; maximaler Ladestrom 13 A), 680 Q (Leitungsquerschnitt 2,5 mm 2 ; maximaler Ladestrom 20 A), 220 Q (Leitungsquerschnitt 4-6 mm 2 ; maximaler Ladestrom 32 A), 100 Q (Leitungsquerschnitt 10-16 mm 2 ; maximaler Ladestrom 63 A). Indem die entsprechende Adaptervariante beim Bau der Ladekabeleinheit - insbesondere automatisiert oder automatisch, etwa mittels eines Roboters etc. - aus dem Baukastensystem ausgewählt wird, ist sichergestellt, dass stets der richtige ohmsche Widerstand verbaut wird. Somit ist eine Sicherheit der Ladekabeleinheit erhöht. Es kann des Weiteren vorgesehen sein, dass das Funktionsbauelement zum Herstellen des Ladesteckelements aus dem Baukastensystem ausgewählt wird und erst danach in die ebenso zum Bau desselben Ladesteckelements herangezogenen Stromschienenanordnung integriert wird.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des Baukastensystems weisen die Adaptervarianten jeweils einen Trägerkörper auf, wobei die Stromschienenanordnung in ein elektrisch isolierendes Material des Trägerkörpers eingebettet sind. Demnach weist der Trägerkörper das elektrisch isolierende Material auf, beispielsweise einen elektrisch isolierenden Kunststoff, eine Keramik und/oder ein elektrisch isolierendes metallisches Material. Die Stromschienenanordnung ist dabei so weit in den Trägerkörper eingebettet, dass Kontaktstellen der Stromschienenanordnung, an denen eine elektrisch leitfähige bzw. elektrisch leitende Verbindung zwischen den Kontaktelementen bzw. Kabelverbindungselementen und Stromschienen der Stromschienenanordnung hergestellt wird oder ist, von dem Material des Trägerkörpers frei sind oder nach einem Ummanteln der gesamten Stromschienenanordnung von dem Material befreit werden. Aufgrund des Trägerkörpers wird eine Handhabung, insbesondere eine automatisierte Handhabung, der Adapter beim Entnehmen aus dem Baukastensystem und/oder beim Handhaben im Zuge des Herstellens des Ladesteckelements erleichtert. Daneben fungiert das Material des Trägerkörpers als ein Sicherheitselement, durch welches ein Berühren der Stromschienenanordnung verhindert ist. Ferner nimmt im Betrieb der den Adapter aufweisenden Ladekabeleinheit das Material des Trägerkörpers Wärme auf, die von der Strom- Schienenanordnung abgegeben wird, sodass sich die Ladekabeleinheit, insbesondere ein Griffelement, außenseitig weniger stark erwärmt.

Die Adaptervarianten weisen in Weiterbildung des Baukastensystems an der jeweiligen Kabelverbindungsseite ein Kabelverbindungssteckelement auf, das mit einem Kabelverbindungssteckelement des Ladekabels (das heißt mit dem Ladekabel der kraftfahrzeugexternen Ladekabeleinheit oder mit dem Ladekabel des Bordnetzes) korrespondiert, wobei die Kabelverbindungssteckelemente gemäß dem gemeinsamen, gleichen Kabelverbindungselementlayout ausgebildet sind. Auf diese Weise ist das Verbinden der Einzelkabel des entsprechenden Ladekabels nochmals vereinfacht. Denn es ist zumindest in diesem Fall vorgesehen, dass der Hersteller des Ladesteckelements bzw. der Ladekabeleinheit Ladekabel herstellt oder vorhält, die allesamt mit dem ladekabelseitigen Kabelverbindungssteckelement ausgestattet sind, wobei das ladekabelseitige Kabelverbindungssteckelement das immer gleiche Kabelverbindungselementlayout aufweist. Dann entfällt beim elektrischen Kontaktieren der Einzelkabel mit den Kabelverbindungselementen das manuelle Zuordnen der Einzelkabel zu den zugehörigen Kabelverbindungselementen und das je Einzelkabel separate Verbinden. Stattdessen werden in einfacher Weise die Kabelverbindungssteckelemente miteinander verbunden und dadurch die Einzelkabel des Ladekabels und die Kabelverbindungselemente elektrisch kontaktiert. Ein Verbinden von Kabelverbindungselementen mit einem falschen der Einzelkabel ist so verhindert. Zudem ist eine hochautomatische Fertigung weiter begünstigt.

In einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Herstellen eines Ladesteckelements bzw. von unterschiedlichen Varianten von Ladesteckelementen vorgeschlagen. Bei dem Verfahren wird in Abhängigkeit von einem designierten Einsatzzweck des Ladesteckelements aus einem gemäß der vorstehenden Beschreibung ausgebildeten Baukastensystem eine der Adaptervarianten ausgewählt und zum Herstellen der entsprechenden Ladesteckelementvariante eingesetzt. Durch die Nutzung des Baukastensystems ist das Herstellen des Ladesteckelements bzw. der Ladesteckelementvarianten besonders einfach, das heißt mit besonders wenig Aufwand verbunden.

In einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens wird der designierte Einsatzzweck des Ladesteckelements in Abhängigkeit von einer oder mehr von Vorgaben bestimmt. Eine der Vorgaben ist, ob das zu fertigende Ladesteckelement als Teil einer kraftfahrzeugexternen Ladekabeleinheit eingesetzt wird. Das bedeutet, es wird bestimmt, ob das Ladesteckelement genutzt wird, um die kraftfahrzeugexterne Ladekabeleinheit zu bilden, die der Nutzer zum La- den des Kraftfahrzeugenergiespeichers mit der Ladeschnittstelle des Kraftfahrzeugs und der elektrischen Ladevorrichtung koppelt. Eine weitere der Vorgaben ist, ob das zu fertigende Ladesteckelement als Teil einer kraftfahrzeuginternen Ladekabeleinheit eingesetzt wird. Das bedeutet, es wird bestimmt, ob das Ladesteckelement genutzt wird, um die kraftfahrzeuginterne Ladekabeleinheit zu bilden, durch welche das Bordnetz des Kraftfahrzeugs zumindest teilweise gebildet ist oder wird. In diesem Fall wird das Ladesteckelement zum Beispiel eingesetzt, um die Ladeschnittstelle des Kraftfahrzeugs zu bilden, die an/in der Außenhaut des Kraftfahrzeugs angeordnet wird. Eine weitere mögliche Vorgabe ist, in welcher Einsatzregion das Ladesteckelement als Teil der entsprechenden Ladekabeleinheit zum Einsatz kommen soll. Es wird dann basierend auf der Vorgabenbestimmung diejenige der Adaptervarianten aus dem Baukastensystem ausgewählt, die das zu der Vorgabe oder zu den Vorgaben passende Kontaktelementlayout und/oder gegebenenfalls das zu der Vorgabe oder zu den Vorgaben passende Funktionsbauelement aufweist. Demnach wird beim/zum Herstellen des Ladesteckelements bestimmt, welches Kontaktelementlayout und/oder welche Stromschienenanordnung der Adapter aufweisen soll, um in der designierten Einsatzregion und/oder gemäß dem Einsatzzweck des Ladesteckelements bestimmungsgemäß eingesetzt werden zu können. Somit sind unterschiedliche Varianten von Ladesteckelementen und infolgedessen unterschiedliche Ladekabeleinheiten besonders einfach und aufwandsarm mithilfe des Baukastensystems herstellbar.

Das Ladesteckelement kann generell über den Adapter hinaus noch weitere Bauteile aufweisen, insbesondere ein an der Steckelementseite angeordnetes Formschlusselement, um das Ladesteckelement mit einem korrespondierenden Formschlusselement (zum Beispiel der kraftfahrzeugexternen Ladekabeleinheit oder der kraftfahrzeuginternen Ladekabeleinheit) zuverlässig mechanisch zu verbinden. Mittels der Formschlusselemente ist hierzu ein reversibel zerstörungsfrei lösbarer Formschluss zwischen dem Ladesteckelement und beispielsweise der Ladeschnittstelle ein Formschluss bildbar. Ein weiteres mögliches Bauteil des Ladesteckelements kann durch ein Griffelement gebildet sein, an welchem ein Nutzer des Ladesteckelements bzw. der Ladekabeleinheit das Ladesteckelement umgreifen, halten und handhaben kann.

Eine weitere Ausgestaltung des Verfahrens sieht vor, den Adapter und das Formschlusselement des Ladesteckelements in ein Spritzgießwerkzeug einzulegen, wobei unter dem Einlegen das Formschlusselement auf der Steckelementseite angeordnet wird. Hiernach werden der Adapter und das Formschlusselement jeweils zumindest teilweise mit einem Spritzgieß- material - zum Beispiel einem zumindest im ausreagierten Zustand elektrisch isolierenden Kunststoff - bespritzt und dadurch in das Spritzgießmaterial eingebettet. Dabei werden mittels des Spritzgießmaterials miteinander stoffschlüssig verbunden, indem das Spritzgießmaterial aktiv (unter Einfluss eines Härtungsmittels, UV-Licht, Wärme, Druck etc.) oder passiv (an der Umgebungsluft) aushärtet. Durch dasselbe Spritzgießen, durch welches auch der Adapter und das Formschlusselement stoffschlüssig miteinander verbunden werden, wird aus dem Spritzgießmaterial auf der Kabelverbindungsseite ein Griffelement des Ladesteckelements ausgebildet. Insoweit weist eine Spritzgießform des Spritzgießwerkzeugs zum Beispiel einen Griffformanteil auf, die beim Spritzgießen mit dem Spritzgießmaterial befüllt wird, wodurch das Griffelement erzeugt wird. So werden zum einen der Adapter und das Formschlusselement besonders zuverlässig aneinander fixiert, wodurch das Ladesteckelement - und folglich die das Ladesteckelement aufweisende Ladekabeleinheit - besonders stabil und langlebig ist. Zum anderen kann in vorteilhafter Weise auf ein separates Bereitstellen von Griffbauteilen, etwa Griffschalen, zugehörigen Befestigungsmitteln etc., verzichtet werden. Darüber hinaus entfällt beim Herstellen des Ladesteckelements vorteilhaft ein aufwändiges Positionieren, Halten und Fixieren von solchen Griffbauteilen, was eine besonders effiziente Fertigung des Ladesteckelements noch weiter unterstützt und begünstigt.

Die Erfindung betrifft in einem weiteren Aspekt ein Ladesteckelement, das mittels eines vorstehend beschriebenen Verfahrens, das heißt unter Nutzung des ebenso vorstehend beschriebenen Baukastensystems, hergestellt wurde. Unter einer Weiterverarbeitung des Ladesteckelements kann - je nach Ladesteckelementvariante - eine kraftfahrzeuginterne Ladekabeleinheit (das heißt zumindest ein Teil des Bordnetzes) oder eine kraftfahrzeugexterne Ladekabeleinheit hergestellt werden. Als eine jeweilige Ausgestaltung der kraftfahrzeugexternen Ladekabeleinheit sind unter anderem die von der Kundschaft vereinfacht als „Ladekabel“ bezeichnete Ladekabeleinheit und ein elektrisches Netz der Ladevorrichtung anzusehen.

Somit ist zu verstehen, dass das Ladesteckelement an folgenden Stellen bzw. Einbauorten bestimmungsgemäß zum Einsatz kommen kann:

- als Teil des Kraftfahrzeugs zwischen dem Bordnetz des Kraftfahrzeugs und der kraftfahrzeugexternen Ladekabeleinheit,

- als Teil der kraftfahrzeugexternen Ladekabeleinheit zwischen dem Bordnetz des Kraftfahrzeugs und der Ladevorrichtung (das heißt an einem ersten und/oder an einem zweiten Ende des „Ladekabels“), - als Teil der Ladevorrichtung zwischen der kraftfahrzeugexternen Ladekabeleinheit und einem internen Netz der Ladevorrichtung bzw. der Ladeinfrastruktur.

Zudem betrifft ein weiterer Aspekt der Erfindung eine kraftfahrzeuginterne oder kraftfahrzeugexterne Ladekabeleinheit mit einem nach der vorstehenden Beschreibung ausgebildeten Ladesteckelement. Die Ladekabeleinheit umfasst ein Ladekabel, das aus mehr als zwei Einzelkabeln oder „Einzeladern“ gebildet ist. Bei der Ladekabeleinheit sind die Einzelkabel des Ladekabels über die Kabelverbindungselemente des eingesetzten Adapters mit den Kontaktelementen desselben Adapters verbunden. Die Einzelkabel und die Kabelverbindungselemente sind zum Beispiel mittels einer kraft-, form- und/oder stoffschlüssig wirkenden Verbindungseinrichtung mechanisch und elektrisch leitend bzw. leitfähig miteinander verbunden. Diese Verbindungseinrichtung weist beispielsweise ein stoffschlüssiges Verbindungsmittel auf, die mittels Klebens, Lötens, Schmelzschweißens, Pressschweißens (insbesondere Ultraschallschweißens) etc. hergestellt sein kann. Alternativ oder zusätzlich weist die Verbindungseinrichtung ein kraft- und/oder formschlüssiges Verbindungsmittel auf, etwa eine Steckverbindung (zum Beispiel durch eine Stecker-Buchse-Verbindung), eine Klemmverbindung (etwa mittels einer Federkraftklemme, Lüsterklemme etc.), eine Quetschverbindung, zum Beispiel Crimpverbindung.

Wie in einer weiteren Ausgestaltung der Ladekabeleinheit vorgesehen, sind eines oder mehr der Einzelkabel und das entsprechend zugehörige oder die entsprechend zugehörigen der Kabelverbindungselemente mittels Laserschweißens miteinander verbunden. Durch das Laserschweißen ist zum einen eine besonders zuverlässige, stabile und präzise sowie vorteilhaft wenig raumgreifende Verbindung zwischen dem Einzelkabel und dem zugehörigen Kabelverbindungselement geschaffen. Zum anderen läuft das Laserschweißen - das hochautomatisiert erfolgt, etwa mittels einer Laserschweißanlage, insbesondere eines Laserschweißroboters - besonders schnell ab, was zu einer vorteilhaft besonders kurzen Herstellungsdauer der Ladekabeleinheit führt. Das Herstellen der Ladekabeleinheit ist also nochmals vereinfacht.

Die vorliegende Beschreibung nicht auf nur zwei unterschiedliche Varianten des Adapters, der Stromschienen, der Kontaktelemente, der Kabelverbindungselemente, des Formschlusselements, des Funktionsbauteils, des Trägerkörpers, der Kabelverbindungssteckelemente etc. beschränkt. Stattdessen kann das Baukastensystem eine Vielzahl von unterschiedlichen Varianten der genannten Elemente aufweisen, die zum Herstellen der Ladesteckelementvarianten bzw. Ladekabeleinheitsvarianten eingesetzt werden können.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung können sich aus der nachfolgenden Beschreibung möglicher Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung ergeben. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung und/oder in den Figuren allein gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Kurze Figurenbeschreibung

Die Zeichnung zeigt in:

Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Steckelementseite einer ersten Ladesteckelementvariante mit einer ersten Adaptervariante, die aus einem Baukastensystem zum Herstellen von unterschiedlichen Varianten von Ladesteckelementen oder Ladekabeleinheiten stammt;

Fig. 2 eine schematische und entlang einer Schnittebene ll-ll (siehe Fig. 1) geschnittene Ansicht der ersten Ladesteckelementvariante;

Fig. 3 eine schematische Ansicht einer Steckelementseite einer zweiten Ladesteckelementvariante mit einer zweiten Adaptervariante, die ebenfalls aus dem Baukastensystem stammt;

Fig. 4 eine schematische und entlang einer Schnittebene IV— IV (siehe Fig. 3) geschnittene Ansicht der zweiten Ladesteckelementvariante;

Fig. 5 eine schematische und zum Verständnis teilweise transparent dargestellte Ansicht der zweiten Ladesteckelementvariante; Fig. 6 eine perspektivische Ansicht einer kraftfahrzeugexternen Ladekabeleinheit, die ein Ladesteckelement aufweist;

Fig. 7 eine schematische und zum Verständnis teilweise transparent dargestellte Ansicht eines Teils der kraftfahrzeugexternen Ladekabeleinheit, die die erste Ladesteckelementvariante aufweist;

Fig. 8 eine schematische und zum Verständnis teilweise transparent dargestellte Ansicht eines Teils der kraftfahrzeugexternen Ladekabeleinheit, die die zweite Ladesteckelementvariante aufweist;

Fig. 9 eine schematische und zum Verständnis teilweise transparent dargestellte Ansicht eines Teils einer kraftfahrzeuginternen Ladekabeleinheit, die die erste Ladesteckelementvariante aufweist; und

Fig. 10 eine schematische und zum Verständnis teilweise transparent dargestellte Ansicht eines Teils der kraftfahrzeuginternen Ladekabeleinheit, die die zweite Ladesteckelementvariante aufweist.

Gleiche und funktionsgleiche Elemente sind in den Figuren mit gleichem Bezugszeichen versehen. Im Folgenden werden ein Baukastensystem zum Herstellen unterschiedlicher Varianten 1A, 1 B von Ladesteckelementen 1 , ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Ladesteckelements 1 , das Ladesteckelement 1 an sich sowie eine Ladekabeleinheit 2 in gemeinsamer Beschreibung dargelegt.

Das Baukastensystem umfasst zum Herstellen der unterschiedlichen Ladesteckelementvarianten 1A, 1 B bzw. zum Herstellen von unterschiedlichen Ladekabeleinheitsvarianten 2A, 2B unterschiedliche Varianten 3A, 3B von Adaptern 3. Je nach designiertem Einsatzzweck des Ladesteckelements 1 bzw. der Ladekabeleinheit 2 wird beim Verfahren zum Herstellen der entsprechenden Ladesteckelementvariante 1A, 1 B bzw. der entsprechenden Ladekabeleinheitsvariante 2A, 2B aus dem Baukastensystem eine der Adaptervarianten 3A, 3B ausgewählt und eingesetzt. Im Sinne einer einfachen Beschreibung werden hier - lediglich beispielhaft - nur zwei unterschiedliche Varianten A, B behandelt; es ist jedoch zu verstehen, dass das Baukastensystem und die damit herstellbaren Produkte nicht auf diese zwei Vari- anten A, B beschränkt sind, sondern dass eine Vielzahl von unterschiedlichen Produktvarianten mittels des Baukastensystems herstellbar sind.

Es zeigt Fig. 1 in schematischer Ansicht eine Steckelementseite 4 einer ersten Variante 1A des Ladesteckelements 1 mit einer ersten Variante 3A des Adapters 3 (erstmals dargestellt in Fig. 2), die aus dem Baukastensystem zum Herstellen der unterschiedlichen Varianten 1A, 1 B von Ladesteckelementen 1 oder von unterschiedlichen Varianten 2A, 2B von Ladekabeleinheiten 2 stammt. Fig. 2 zeigt eine schematische und entlang einer Schnittebene ll-ll (siehe Fig. 1) geschnittene Ansicht der ersten Ladesteckelementvariante 1A. Der jeweilige Adapter 3 weist elektrische Kontaktelemente 5 auf, die auf der Steckelementseite 4 des Ladesteckelements 1 bzw. des Adapters 3 gemäß einem - beispielsweise aufgrund regionaler oder länderspezifischer Zulassungsvorschriften - vorgegebenen Kontaktelementlayout 6A angeordnet sind. Ferner weist derselbe Adapter 3 Kabelverbindungselemente 7 auf, wobei ein jeweiliges der Kabelverbindungselemente 7 und ein jeweils zugehöriges der Kontaktelemente 5 mittels einer adaptervariantenspezifischen Stromschienenanordnung 8 des Adapters 3 elektrisch leitend/leitfähig miteinander kontaktiert bzw. verbunden sind. Dabei sind die Kabelverbindungselemente 7 an einer der Steckelementseite 4 gegenüberliegenden Kabelverbindungsseite 9 gemäß einem vorgegebenen Kabelverbindungselementlayout 10 angeordnet.

Fig. 3 zeigt eine schematische Ansicht der Steckelementseite 4 der zweiten Ladesteckelementvariante 1 B mit einer zweiten Adaptervariante 3B (erstmals dargestellt in Fig. 4), die ebenfalls aus dem Baukastensystem stammt. In Fig. 4 ist in schematischer und entlang einer Schnittebene IV— IV (siehe Fig. 3) geschnittener Ansicht die zweite Ladesteckelementvariante 1 B gezeigt. Es ist zu erkennen, dass - beispielsweise aufgrund anderer regionaler oder länderspezifischer Zulassungsvorschriften - die Kontaktelemente 5 der zweiten Ladesteckelementvariante 1 B gemäß einem anderen vorgegebenen Kontaktelementlayout 6B angeordnet sind als die Kontaktelemente 5 der ersten Ladesteckelementvariante 1A. Um zu erreichen, dass die Ladesteckelemente 1 besonders einfach/ und/oder aufwandsarm hergestellt werden können, ist hier vorgesehen, dass alle Adaptervarianten des Baukastensystems, so auch die Adaptervarianten 3A, 3B, von Variante zu Variante zwar unterschiedliche Kontaktelementlayouts 6A, 6B, aber immer nur das einzige, gemeinsame, gleiche Kabelverbindungselementlayout 10 aufweisen. Dies geht besonders deutlich aus Fig. 4 hervor. Obwohl die Ladesteckelementvarianten 1A, 1 B bzw. deren Adaptervarianten 3A, 3B sich hinsichtlich der Kontaktelementlayouts 6A, 6B unterscheiden (siehe Fig. 1 und Fig. 3), sind bei beiden Ladeste- ckelementvarianten 1A, 1 B die Kabelverbindungselemente 7 gemäß dem gleichen Kabelverbindungselementlayout 10 angeordnet (siehe Fig. 2 und Fig. 4).

Das Kabelverbindungselementlayout 10 und das Kontaktelementlayout 6 können in Bezug auf die Seiten 4, 9 des Ladesteckelements 1 deckungsgleich sein (siehe Fig. 1 und Fig. 2), was zu einer besonders einfach ausgebildeten Adaptervariante, hier zu der Adaptervariante 3A, oder gar zu einer Möglichkeit des Weglassens des Adapters 3 führt. Mithilfe des Baukastensystems ist wenigstens ein Ladesteckelemente, zum Beispiel die zweite Ladesteckelementvariante 1 B, herstellbar, bei der das Kabelverbindungselementlayout 10 und das Kontaktelementlayout 6 in Bezug auf die Seiten 4, 9 des Ladesteckelements 1 , also der zweite Ladesteckelementvariante 1 B, zueinander nicht deckungsgleich sind, das heißt auseinanderfallen (siehe Fig. 3 und Fig. 4).

In Fig. 5 ist eine schematische und zum Verständnis teilweise transparent dargestellte Ansicht der zweiten Ladesteckelementvariante 1 B dargestellt. Der Betrachter blickt auf die Kabelverbindungsseite 9. In strichlierten Linien sind die Kontaktelemente 5 an der Steckelementseite 4 des Ladesteckelements 1 dargestellt, wohingegen die Kabelverbindungselemente 7, die auf der Kabelverbindungsseite 9 angeordnet sind, in durchgezogenen Linien gezeichnet sind. In einer anderen Strichlierung ist die Stromschienenanordnung 8 des verwendeten Adapters 3 bzw. der Adaptervariante 3B dargestellt. Die Stromschienenanordnung 8 weist Stromschienen 11 auf, mittels derer innerhalb des Adapters 3 die Kontaktelemente 5 und die Kabelverbindungselemente 7 paarweise miteinander elektrisch verbunden sind. In Fig. 5 sind die Stromschienen 11 wie in einem Schaltplan als einfache elektrische Verbinder dargestellt, es ist jedoch hierin vorgesehen, dass die jeweilige Stromschiene 8 als ein Flachleiterelement ausgebildet ist, die zum Beispiel als Busbar bezeichnet werden kann.

Aus Fig. 5 geht zudem hervor, dass zumindest bei einer der Adaptervarianten 3A, 3B, die aus dem Baukastensystem auswählbar sind, vorliegend bei der Adaptervariante 3B, die Stromschienenanordnung 8 ein elektrisches und/oder elektronisches Funktionsbauelement 12 aufweist, das in die Stromschienenanordnung 8 integriert ist. Es ist denkbar - etwa bei einer anderen der Adaptervarianten des Baukastensystems -, dass mehr als das eine Funktionsbauelement 8 in die entsprechende Stromschienenanordnung 8 integriert sind, beispielsweise in Form einer elektr(on)ischen Funktionsschaltung, die aus zwei oder mehr zusammengeschalteten Funktionsbauelementen 12 gebildet ist. Im vorliegenden Beispiel ist das Funktionsbauelement 12 als ein SMD-Bauelement, das heißt als ein oberflächenmontier- tes elektrisches Bauelement ausgebildet. Bei dem Funktionsbauelement 12, insbesondere SM D- Bauelement, handelt es sich vorliegend um einen ohmschen Widerstand, mittels dessen in einem bestimmungsgemäßen Betrieb des Ladesteckelements 1 ein Kennwert eines elektrischen Ladevorgangs bereitstellbar ist.

In einer perspektivischen Ansicht ist in Fig. 6 die Ladekabeleinheit 2, und zwar eine kraftfahrzeugexterne Ladekabeleinheit 13, abgebildet, die das Ladesteckelement 1 aufweist. Unter einem Auswahlen einer entsprechenden der Adaptervarianten 3A, 3B sind also unterschiedliche Varianten von kraftfahrzeugexternen Ladekabeleinheiten 13 herstellbar. Hierzu ist die Kabelverbindungsseite 9 des Ladesteckelements 1 bzw. des Adapters 3 in wenigstens einer Variante dazu ausgebildet, mit Einzelkabeln 14 (erstmals dargestellt in Fig. 7) eines Ladekabels 15 verbunden zu werden, was in Fig. 7 detaillierter dargestellt ist. Das Ladekabel 15 kommt dabei als ein kraftfahrzeugexternes Ladekabel zum Einsatz. Die kraftfahrzeugexterne Ladekabeleinheit 13 weist also zumindest das Ladesteckelement 1 , das heißt eine aus den Ladesteckelementvarianten 1A, 1 B oder aus weiteren mithilfe des Baukastensystems herstellbaren Ladesteckelementvarianten, und das Ladekabel 15 auf, das aus den Einzelkabeln 14 gebildet ist. Die Steckelementseite 4 desselben Ladesteckelements 1 , das dieselbe kraftfahrzeugexterne Ladekabeleinheit 13 teilweise bildet, korrespondiert hinsichtlich Kontaktelementlayout 6, elektrischer Verschaltung der Kontaktelemente 5 (von denen in Fig. 6 aus Übersichtlichkeitsgründen nur einige mit dem entsprechenden Bezugszeichen versehen sind), Gestalt eines Formschlusselements 16 etc. mit einem Steckelement 17 einer kraftfahrzeuginternen Ladekabeleinheit 18 (siehe Fig. 9). Die kraftfahrzeugexterne Ladekabeleinheit 13 ist dazu ausgebildet, einerseits mittels des Ladesteckelements 1 mit einer Ladeschnittstelle 19 (ebenfalls Fig. 9) eines Kraftfahrzeugs 20 und andererseits mit einer Ladeinfrastruktur (nicht dargestellt), insbesondere einer Ladevorrichtung der Ladeinfrastruktur, etwa einer Ladesäule verbunden zu werden. Der Nutzer stellt, indem er die kraftfahrzeugexterne Ladekabeleinheit 13 sowohl in die Ladeschnittstelle 19 als auch in die Ladevorrichtung einsteckt, eine elektrische Verbindung zwischen der Ladeinfrastruktur und einem elektrischen Kraftfahrzeugenergiespeicher (nicht dargestellt), zum Beispiel einer Traktionsbatterie, des Kraftfahrzeugs 20 her. Dazu weist die kraftfahrzeugexterne Ladekabeleinheit 13 an einem ersten Ende 21 ein durch das Ladesteckelement 1 gebildetes Steckelement 33 auf und an einem anderen Ende 22 eine Kopplungseinheit 23, die mit einer Kopplungseinheit (nicht dargestellt) der Ladevorrichtung elektrisch und mechanisch zum Herstellen einer elektrischen Verbindung korrespondiert. Fig. 7 zeigt eine schematische und zum Verständnis teilweise transparent dargestellte Ansicht eines Teils der kraftfahrzeugexternen Ladekabeleinheit 13, die die erste Ladesteckelementvariante 1A aufweist. Somit zeigt Fig. 7 eine die erste Ladekabeleinheitsvariante 2A. Wie auch schon in Fig. 2 und Fig. 4 dargestellt, weist der jeweilige Adapter 3, der zum Herstellen des Ladesteckelements 1 aus dem Baukastensystem ausgewählt wird, einen Trägerkörper 24 auf, der aus einem elektrisch isolierenden Material 25, zum Beispiel einem Kunststoff, gebildet ist. Die Stromschienen 8 des jeweiligen Adapters 3 sind in den Trägerkörper 24 bzw. in dessen Material 25 eingebettet, beispielsweise von dem Material 25 beim Herstellen des Adapters 3 umspritzt oder in das Material 25 eingegossen worden.

Zudem ist in Fig. 7 ein Kabelverbindungssteckelement 26 dargestellt, das vorliegend durch Fortsätze 27 der Kabelverbindungselemente 7 des Ladesteckelements 1 gebildet ist und Teil der Ladekabeleinheit 2, zum Beispiel der kraftfahrzeugexternen Ladekabeleinheit 13, sein kann. Des Weiteren ist ein Kabelverbindungssteckelement 28 (aus Übersichtlichkeitsgründen strichliert) dargestellt, das aufseiten des Ladekabels 15 an diesem angebracht. Die Kabelverbindungssteckelemente 27, 28 korrespondieren zum Bilden einer elektrisch leitfähigen Verbindung zwischen den Einzelkabeln 14 und den Kabelverbindungselementen 7 mecha- nisch/geometrisch sowie elektrisch miteinander. Hier bedeutet das, dass die Kabelverbindungssteckelemente 27, 28 gemäß dem gemeinsamen, gleichen Kabelverbindungselementlayout 10 ausgebildet sind. Indem die Einzelkabel 14 des Ladekabels 15 mit den Kabelverbindungselementen 7 des eingesetzten Adapters 3 elektrisch leitend verbunden sind, sind die Einzelkabel 14 über die Kabelverbindungselemente 7 des eingesetzten Adapters 3 mit den Kontaktelementen 5 desselben Adapters 3 verbunden. Weist die Ladekabeleinheit 2 kein kabelseitiges Kabelverbindungssteckelement 28 auf, können die Einzelkabel 14 und die Kabelverbindungselemente 7 anderweitig miteinander elektrisch leitfähig verbunden sein/werden, beispielsweise mittels Laserschweißens.

In Fig. 8 ist zur Verdeutlichung der Möglichkeiten des Baukastensystems, mithilfe dessen unterschiedliche kraftfahrzeugexterne Ladekabeleinheitsvarianten 13A, 13B herstellbar sind, eine schematische und zum Verständnis teilweise transparent dargestellte Ansicht eines Teils der kraftfahrzeugexternen Ladekabeleinheit 13 in der zweiten Variante 13B dargestellt. Im Unterschied zur ersten kraftfahrzeugexternen Ladekabeleinheitsvariante 13A weist die zweite kraftfahrzeugexternen Ladekabeleinheitsvariante 13B anstelle der ersten Ladesteckelementvariante 1A die zweite Ladesteckelementvariante 1 B auf. Die beiden kraftfahrzeugexternen Ladekabeleinheitsvarianten 13A, 13B können ansonsten gleich ausgebildet sein. Gegebenenfalls unterscheiden sich die kraftfahrzeugexternen Ladekabeleinheitsvarianten 13A, 13B alternativ oder zusätzlich hinsichtlich einer Gestalt des Formschlusselements 16.

Fig. 9 zeigt eine schematische und zum Verständnis teilweise transparent dargestellte Ansicht eines Teils der Ladekabeleinheit 2, und zwar der kraftfahrzeuginternen Ladekabeleinheit 18, die die erste Ladesteckelementvariante 1A aufweist. Dabei ist die Kabelverbindungsseite 9 des Ladesteckelements 1 bzw. des Adapters 3 in wenigstens einer Variante dazu ausgebildet, mit den Einzelkabeln 14 eines des Ladekabels 15, das in diesem Fall als ein kraftfahrzeuginternes Ladekabel verwendet wird, verbunden zu werden. Die kraftfahrzeuginterne Ladekabeleinheit 18 weist also zumindest das Ladesteckelement 1 , das heißt eine aus den Ladesteckelementvarianten 1A, 1 B oder aus weiteren mithilfe des Baukastensystems herstellbaren Ladesteckelementvarianten, und das Ladekabel 15 auf, das aus den Einzelkabeln 14 gebildet ist. Die Steckelementseite 4 desselben Ladesteckelements 1 , das dieselbe kraftfahrzeuginterne Ladekabeleinheit 18 teilweise bildet, korrespondiert hinsichtlich Kontaktelementlayout 6, elektrischer Verschaltung der Kontaktelemente 5, Gestalt des Formschlusselements 16 etc. mit einem Steckelement einer kraftfahrzeugexternen Ladekabeleinheit, etwa mit dem Ladesteckelement 1 der kraftfahrzeugexternen Ladekabeleinheit 13. Die kraftfahrzeuginterne Ladekabeleinheit 18 bildet zumindest teilweise die Ladeschnittstelle 19 des Kraftfahrzeugs 20, die an einer Außenhaut 29 des Kraftfahrzeugs 20 angeordnet ist. Durch das kraftfahrzeugintern angeordnete Ladekabel 15 ist dabei ein Teil eines Bordnetzes 30 des Kraftfahrzeugs 20 gebildet, wobei mittels des Ladekabels 15 bzw. über das Bordnetz 30 die Ladeschnittstelle 19 und der Kraftfahrzeugenergiespeicher elektrisch miteinander gekoppelt oder koppelbar sind. Der Nutzer stellt, indem er die kraftfahrzeugexterne Ladekabeleinheit 13 sowohl in die Ladeschnittstelle 19 als auch in die Ladevorrichtung einsteckt, eine elektrische Verbindung zwischen der Ladeinfrastruktur und dem Kraftfahrzeugenergiespeicher her. Hierzu endet die kraftfahrzeuginterne Ladekabeleinheit 18 in/an der Ladeschnittstelle 19 oder bildet diese zumindest teilweise und ist mit dem Kraftfahrzeugenergiespeicher mittels des Ladekabels 15 bzw. mittels der Einzelkabel 14 verbunden.

In Fig. 10 ist zur Verdeutlichung der Möglichkeiten des Baukastensystems, mithilfe dessen unterschiedliche kraftfahrzeuginterne Ladekabeleinheitsvarianten 18A, 18B herstellbar sind, eine schematische und zum Verständnis teilweise transparent dargestellte Ansicht eines Teils der kraftfahrzeuginternen Ladekabeleinheit 18 in der zweiten Variante 18B dargestellt. Im Unterschied zur ersten kraftfahrzeuginternen Ladekabeleinheitsvariante 18A weist die zweite kraftfahrzeuginternen Ladekabeleinheitsvariante 18B anstelle der ersten Ladeste- ckelementvariante 1A die zweite Ladesteckelementvariante 1 B auf. Die beiden kraftfahrzeuginternen Ladekabeleinheitsvarianten 18A, 18B können ansonsten gleich ausgebildet sein. Gegebenenfalls unterscheiden sich die kraftfahrzeuginternen Ladekabeleinheitsvarianten 18A, 18B alternativ oder zusätzlich hinsichtlich einer Gestalt des Formschlusselements 16.

Beim Herstellen der jeweiligen Variante 1A, 1 B des Ladesteckelements 1 oder der jeweiligen Variante 13A, 13B, 18A, 18B der Ladekabeleinheit 2 wird der designierte Einsatzzweck des Ladesteckelements 1 in Abhängigkeit von einer oder mehr der folgenden Vorgaben bestimmt:

- ob das Ladesteckelement 1 als Teil der kraftfahrzeugexternen Ladekabeleinheit 13 eingesetzt wird;

- ob das Ladesteckelement 1 als Teil der kraftfahrzeuginternen Ladekabeleinheit 18 eingesetzt wird;

- in welcher Einsatzregion das Ladesteckelement 1 bzw. die Ladekabeleinheit 13 oder 18 eingesetzt wird.

Basierend auf der Vorgabenbestimmung wird dann diejenige der Adaptervarianten 3A, 3B aus dem Baukastensystem ausgewählt, die das zu der Vorgabe oder zu den Vorgaben passende Kontaktelementlayout 6A oder 6B aufweist.

Unter erneuter Bezugnahme auf Fig. 7 und Fig. 8 wird das Ladesteckelement 1 insbesondere gefertigt, indem

- der Adapter 3 bzw. die ausgewählte Adaptervariante 3A, 3B und das Formschlusselement 16 (oder eine - insbesondere eine aus dem Baukastensystem ausgewählte - Formschlusselementvariante) des Ladesteckelements 1 in ein Spritzgießwerkzeug (nicht dargestellt) eingelegt werden, wobei das Formschlusselement 16 auf der Steckelementseite 4 angeordnet wird;

- der Adapter 3 und das Formschlusselement 16 jeweils zumindest teilweise mit einem Spritzgießmaterial 31 bespritzt und dadurch in das Spritzgießmaterial 31 eingebettet sowie miteinander stoffschlüssig verbunden werden; und

- durch dasselbe Spritzgießen aus dem Spritzgießmaterial 31 auf der Kabelverbindungsseite 9 ein Griffelement 32 des Ladesteckelements 1 ausgebildet wird.

Durch das Baukastensystem, durch das Verfahren zum Herstellen des Ladesteckelements 1 , durch das Ladesteckelement 1 selbst sowie durch die Ladekabeleinheit 2 sind jeweilige Mög- lichkeiten aufgezeigt, wie eine Vielzahl von Ladesteckelementvarianten (beispielsweise der Ladesteckelementvarianten 1A, 1B) vereinfacht wird.

BEZUGSZEICHENLISTE

A erste Variante

B zweite Variante

1 Ladesteckelement

2 Ladekabeleinheit

3 Adapter

4 Steckelementseite

5 Kontaktelement

6 Kontaktelementlayout

7 Kabelverbindungselement

8 Stromschienenanordnung

9 Kabelverbindungsseite

10 Kabelverbindungselementlayout

11 Stromschiene

12 Funktionsbauelement

13 kraftfahrzeugexterne Ladekabeleinheit

14 Einzel kabel

15 Ladekabel

16 Formschlusselement

17 Steckelement

18 kraftfahrzeuginterne Ladekabeleinheit

19 Ladeschnittstelle

20 Kraftfahrzeug

21 Ende

22 Ende

23 Kopplungseinheit

24 T rägerkörper

25 Material

26 Kabelverbindungssteckelement

27 Fortsatz

28 Kabelverbindungssteckelement

29 Außenhaut

30 Bordnetz Spritzgießmaterial Griffelement Steckelement