DE102022100067A1 - MODULAR SYSTEM FOR MANUFACTURING DIFFERENT VARIANTS OF CHARGING SOCKET ELEMENTS, METHOD FOR MANUFACTURING A CHARGING SOCKET ELEMENT, CHARGING SOCKET ELEMENT AND CHARGING CABLE UNIT - Google Patents

MODULAR SYSTEM FOR MANUFACTURING DIFFERENT VARIANTS OF CHARGING SOCKET ELEMENTS, METHOD FOR MANUFACTURING A CHARGING SOCKET ELEMENT, CHARGING SOCKET ELEMENT AND CHARGING CABLE UNIT Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Baukastensystem und ein Verfahren zum Herstellen unterschiedlicher Varianten (A, B) von Ladesteckelementen (1, 1A, 1B), mittels derer ein Bordnetz (30) eines Kraftfahrzeugs (20) und eine elektrische Ladevorrichtung zum Laden eines elektrischen Kraftfahrzeugenergiespeichers miteinander koppelbar sind. Die Erfindung betrifft ferner ein Ladesteckelement sowie eine Ladekabeleinheit. Das Baukastensystem umfasst Varianten (3A, 3B) von Adaptern (3), die jeweils eine adaptervariantenspezifische Stromschienenanordnung (8) aufweisen, mittels derer elektrische Kontaktelemente (5), die gemäß einem Kontaktelementlayout angeordnet sind, und jeweils korrespondierende Kabelverbindungselemente (7) desselben Adapters (3, 3A, 3B), die gemäß einem Kabelverbindungselementlayout (10) 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.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 motor vehicle (20) and an electric charging device for charging an electric motor vehicle energy store can be coupled to one another are. The invention also relates to a plug-in charging element and a charging cable unit. The modular system includes variants (3A, 3B) of adapters (3), each of which has 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 connecting elements (7) of the same adapter ( 3, 3A, 3B), which are arranged according to a cable connection element layout (10), are electrically connected to one another, the adapter variants (3, 3A, 3B) of the modular system having different contact element layouts (6, 6A, 6B) and a common, identical cable connection element layout (10) have.

Description

Technisches Gebiettechnical field

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.The present invention relates to a modular system for producing different variants of charging plug elements. A vehicle electrical system of a motor vehicle and an electric charging device for charging an electric motor vehicle energy store can be coupled to one another by means of such plug-in charging elements. Furthermore, the invention relates to a method by means of which such a plug-in charging element is produced using the modular system. Furthermore, the invention relates to a charging plug element that was produced by means of the method in which the modular system is used. In addition, according to the invention, a charging cable unit is proposed which has the charging plug element.

Stand der TechnikState of the art

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.The electrification of private transport is being pushed ever further these days. In particular, hybrid motor vehicles and motor vehicles that can be driven purely electrically are becoming increasingly important. The motor vehicle has an energy store--a so-called traction accumulator--which is or can be electrically contacted with an on-board network. The vehicle electrical system includes a charging interface, via which the motor vehicle energy store can be coupled to a charging device, such as a charging station, a charging infrastructure. A charging cable unit is usually used for this purpose, which on the one hand has a plug-in element that corresponds to the charging interface of the motor vehicle and on the other hand has a plug-in element that corresponds to the charging station. For safe operation and to avoid incorrect plugging of the charging cable unit into the charging interface and into the charging station, the plug-in elements have special contact element layouts and/or plug-in element links, so that the plug-in elements can only be connected to the charging interface and the charging station in the correct alignment. However, over time, depending on the intended use, region of use, performance of the motor vehicle energy storage device, etc., different contact element layouts and plug-in element layouts have become established, for example Type 1 US, Type 2 EU, Type China GBT etc. Manufacturers of motor vehicle electrical systems and/or charging cable units therefore have to use a large number of different charging cable units with different contact element layouts and different connector elements in order to be able to serve the corresponding markets.

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.The charging cable units are currently manufactured using a particularly high proportion of manual work in order to assign individual cables of a charging cable to the corresponding charging cable unit from case to case to the contact element layout to be manufactured and to connect them to the associated contacts. This leads to a particularly complex manufacturing process, which is economically unfavorable, among other things.

Beschreibung der ErfindungDescription of the invention

Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Herstellung einer Vielzahl von Ladesteckelementvarianten zu vereinfachen.It is the object of the invention to simplify the production of a large number of charging plug element variants.

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.This object is solved by the subject matter of the independent patent claims. Features, advantages and possible configurations that are presented in the description for one of the subject matter of the independent claims are to be regarded at least analogously as features, advantages and possible configurations of the respective subject matter of the other independent claims as well as any possible combination of the subject matter of the independent claims. Further possible configurations of the invention are disclosed in the dependent claims, the description and the figures.

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. According to the invention, a modular system for producing different variants of charging plug elements is proposed. A vehicle electrical system of a motor vehicle and an electric charging device for charging an electric motor vehicle energy store can be coupled to one another by means of the charging plug element. The charging plug element forms a component of a charging cable unit, with the charging cable unit comprising other components in addition to the charging plug element, for example a charging cable having several individual cables, sealing elements, a grip element, protective caps or covers, etc.

In bestimmungsgemäßer Einbaulage des Ladesteckelements weist die Ladekabeleinheit also das Ladesteckelement auf.In the intended installation position of the charging plug element, the charging cable unit therefore has the charging plug element.

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.Different variants of adapters are sorted in the modular system, with the respective adapter variant having a busbar arrangement specific to the adapter variant. The modular system thus has two or more adapter variants, which differ from one another at least because of the different busbar arrangements. The modular system has additional components, in particular via the different adapter variants, which are used to produce the charging plug elements. These components are about different contact element variants that differ in terms of shape, size, design (socket, Ste cker) etc. differ from each other. Further components are, in particular, different sealing elements, different electrical/electronic functional component variants (resistors, diodes, etc.). The modular system can therefore have all the components required to produce the charging plug element. It is also conceivable for the modular system to be expanded into a modular system for producing different variants of charging cable units, with the modular system then comprising further components, in particular different charging cable variants, different grip element variants, different plug-in elements, etc. The modular system then has everything for producing the charging cable unit required components.

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.The adapter has electrical contact elements which are arranged on a plug-in element side of the corresponding adapter according to a predetermined contact element layout--for example due to a region of use or approval, a purpose of use, a performance of the motor vehicle energy store. Furthermore, the same adapter has cable connection elements which are arranged according to a predetermined cable connection element layout on a cable connection side of the adapter opposite the plug element side. In the charging cable unit that has the adapter, the individual cables of the charging cable are connected to the cable connection side of the adapter. In this case, the plug-in element side of the adapter, through which in particular a plug-in element side of the charging cable unit is formed, corresponds to a plug-in element of another charging cable unit.

Obschon vorstellbar ist, dass die Elementlayouts zueinander deckungsgleich sind, wodurch die Stromschienenanordnung besonders einfach gestaltet sein kann, unterscheiden die Elementlayouts 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.Although it is conceivable that the element layouts are congruent with one another, as a result of which the conductor rail arrangement can be designed in a particularly simple manner, the element layouts differ from one another in at least one of the adapter variants. This means that the cable connection element layout and the contacting element layout are not congruent with one another in at least one of the adapter variants. Consequently, there is a different element layout on the plug-in element side than on the cable connection side. The different element layouts are then translated by means of the adapter or by means of the corresponding busbar arrangement, so that the contact elements on the plug element side are arranged according to a type 1 US contact element layout, whereas with the same adapter on the cable connection side the cable connection elements according to a type 2-EU cable connector layout are arranged.

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.The contact elements of the respective adapter arranged according to the contact element layout and the respective corresponding cable connection elements of the same adapter arranged according to the cable connection element layout are electrically conductively connected to one another by means of the respective adapter-specific busbar arrangement.

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.In order to be able to produce the different variants of the charging plug elements, which differ at least in terms of the contact element layout depending on the intended use, region of use, performance of the motor vehicle energy storage unit, etc., using the modular system in a particularly simple and/or inexpensive manner, the adapter variants of the modular system have different contact element layouts and a single common one , same cable connector layout on. In other words, the contact element layouts vary from adapter variant to adapter variant, whereas a variance in the cable connection element layouts is zero. This means that the cable connector layouts are the same from adapter variant to adapter variant. The one single cable connector layout can be, for example, a manufacturer-specific determined/specified cable connector layout.

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.The contact element layout, which varies from variant to variant, and the cable connection element layout, which is always the same from variant to variant, are thus electrically translated into one another by means of the adapter variant-specific busbar arrangements. Since the cable connection element layout is always the same, there are advantages in the production of the charging plug element and consequently for the production of the corresponding charging cable unit: It is possible in a particularly advantageous manner to automate production steps that previously had to be done manually, in particular the connection of the individual cables with the associated cable connection elements, which were previously arranged differently from case to case depending on the contact element layout. The more automated manufacture also increases the quality of the charging plug element and, as a result, the charging cable unit due to the reduced proportion of manual labor and keeps it at a constantly high level of quality. In addition, due to the high level of automation involved in production, incorrect connection of the individual cables to the wrong cable connection elements is virtually impossible. This prevents the production of missing parts and the associated rejects, which is ecologically beneficial. A reduced process duration and the associated economic advantages are also advantageous.

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 a further development of the modular system, the cable connection side of at least one of the adapter variants is designed to be electrically connected to the individual cables of a vehicle-internal charging cable of the vehicle electrical system, whereas the plug-in element side of the same adapter variant corresponds to a plug-in element of a vehicle-external charging cable unit. Accordingly, this adapter variant is used to create a charging interface that is installed in or on the motor vehicle. In this case, the charging cable is part of the vehicle electrical system, the charging interface and the motor vehicle energy store being electrically coupled or capable of being coupled to one another by means of the charging cable or by means of the individual cables of the charging cable. As a result, different variants of charging cable units inside the motor vehicle can be produced particularly easily and with little effort.

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 Ladeinfrastruktur her, um dem Kraftfahrzeugenergiespeicher und/oder der Ladeinfrastruktur (etwa einem Stromnetz eines Energieversorgers) elektrische Energie bereitzustellen.In another development of the modular system, the cable connection side of at least one of the adapter variants is designed to be connected to the individual cables of a vehicle-external charging cable, whereas the plug-in element side of the same adapter variant corresponds to a plug-in element of a vehicle-internal charging cable unit, in particular to the charging interface. Accordingly, this adapter variant is used to produce a charging cable unit that is produced separately from the motor vehicle, in particular separately from its vehicle electrical system. As a result, different variants of vehicle-external charging cable units (which can be referred to in simplified terms as “charging cables” by customers in particular) can be produced efficiently using particularly little effort. The charging cable unit connects a user of the motor vehicle to the motor vehicle, ie to the charging interface, on the one hand, and to the electrical charging infrastructure, ie to the charging device, on the other. The user thus establishes an electrical connection between the motor vehicle energy store and the charging infrastructure in order to provide electrical energy to the motor vehicle energy store and/or the charging infrastructure (such as a power grid of an energy supplier).

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.The two aforementioned developments make the modular system particularly flexible and versatile, since both different variants of vehicle-external charging cable units and different variants of vehicle-internal charging cable units, in particular different variants of vehicle electrical systems or charging interfaces, can be produced.

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 a further refinement of the modular system, at least one of the adapter variants is/are integrated into the conductor rail arrangement, an electrical and/or electronic functional component or more electrical functional components. The (respective) functional component is, for example, a diode, a light-emitting diode, a capacitor, an ohmic resistor, etc., which, for example - as provided in a further development of the modular system - as a respective surface-mountable or surface-mounted electrical/electronic component or SMD -Component (SMD: surface mounted device) are formed. Due to the SMD design, the functional component is particularly small and therefore particularly easy to accommodate in the charging plug element. By selecting the appropriate adapter, in whose busbar arrangement the functional component or functional components are integrated, whereby the busbar arrangement has the functional component, the manual arrangement and electrical connection (for example soldering) of the respective functional component with the corresponding contacting elements and/or is advantageously eliminated cable connectors. Instead, if the charging plug element to be manufactured or the charging cable unit to be manufactured is to have one or more of the functional components, the corresponding adapter variant is selected from the modular system.

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 angeschlossene 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 kΩ (Leitungsquerschnitt 1,5 mm2; maximaler Ladestrom 13 A), 680 Ω (Leitungsquerschnitt 2,5 mm2; maximaler Ladestrom 20 A), 220 Ω (Leitungsquerschnitt 4-6 mm2; maximaler Ladestrom 32 A), 100 Ω (Leitungsquerschnitt 10-16 mm2; 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.In a further development, the functional component is an ohmic resistor, by means of which a characteristic value of an electrical charging process can be provided when the adapter or the charging plug element or the charging cable unit is operating as intended, for example in charging operation. The characteristic value is, for example, an electrical charging current that can be transmitted at most by means of the charging cable unit without excessive unwanted side effects occurring, such as excessive heating of the charging cable. A PP contact (PP: plug present) on the charging cable unit is used to determine before or during charging how much the connected charging cable unit can be loaded. For this purpose, the ohmic resistance is installed between the PP contact and a PE contact (PE: protective earth - protective conductor). The resistance value of the ohmic resistor integrated into the conductor rail arrangement, which is recruited from a predetermined group of resistance values, characterizes the line cross-section of the individual cables of the charging cable unit, which limits the performance of the charging cable unit. The following resistance values are possible: 1.5 kΩ (cable cross-section 1.5 mm 2 ; maximum charging current 13 A), 680 Ω (cable cross-section 2.5 mm 2 ; maximum charging current 20 A), 220 Ω (cable cross-section 4-6 mm 2 ; maximum charging current 32 A), 100 Ω (cable cross-section 10-16 mm 2 ; maximum charging current 63 A). By selecting the appropriate adapter variant from the modular system during the construction of the charging cable unit - in particular automatically or automatically, for example by means of a robot etc. - it is ensured that the correct ohmic resistance is always installed. This increases the safety of the charging cable unit. Provision can furthermore be made for the functional component for producing the charging plug element to be selected from the modular system and only then integrated into the busbar arrangement which is also used to construct the same charging plug element.

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 Stromschienenanordnung abgegeben wird, sodass sich die Ladekabeleinheit, insbesondere ein Griffelement, außenseitig weniger stark erwärmt.According to a further embodiment of the modular system, the adapter variants each have a carrier body, with the conductor rail arrangement being embedded in an electrically insulating material of the carrier body. Accordingly, the carrier body has the electrically insulating material, for example an electrically insulating plastic, a ceramic and/or an electrically insulating metallic material. The busbar arrangement is embedded in the carrier body to such an extent that contact points of the busbar arrangement, at which an electrically conductive or electrically conductive connection between the contact elements or cable connecting elements and busbars of the busbar arrangement is or is made, are free of the material of the carrier body or after be freed from the material by encasing the entire conductor rail arrangement. The carrier body facilitates handling, in particular automated handling, of the adapter when removing it from the modular system and/or when handling it in the course of manufacturing the charging plug element. In addition, the material of the carrier body acts as a safety element, which prevents the busbar arrangement from being touched. Furthermore, during operation of the charging cable unit having the adapter, the material of the carrier body absorbs heat that is given off by the conductor rail arrangement, so that the charging cable unit, in particular a handle element, heats up less on the outside.

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 a further development of the modular system, the adapter variants have a cable connection plug-in element on the respective cable connection side, which corresponds to a cable connection plug-in element of the charging cable (i.e. with the charging cable of the charging cable unit external to the motor vehicle or with the charging cable of the vehicle electrical system), the cable connection plug-in elements being designed in accordance with the common, identical cable connection element layout . This makes it even easier to connect the individual cables of the corresponding charging cable. At least in this case, it is provided that the manufacturer of the charging plug element or the charging cable unit produces or maintains charging cables, all of which are equipped with the cable connecting plug element on the charging cable side, with the cable connecting plug element on the charging cable side always having the same cable connecting element layout. Then, when electrically contacting the individual cables with the cable connecting elements, the manual assignment of the individual cables to the associated cable connecting elements and the separate connection for each individual cable is eliminated. Instead, the cable connecting plug elements are connected to one another in a simple manner and the individual cables of the charging cable and the cable connecting elements are thus electrically contacted. This prevents cable connection elements from being connected to the wrong one of the individual cables. In addition, a highly automated production is further favored.

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 a further aspect of the invention, a method for producing a charging connector element or different variants of charging connector elements is proposed. In the method, depending on a designated use of the charging connector element, one of the adapter variants is selected from a modular system designed according to the above description and used to produce the corresponding charging connector element variant. By using the modular system, the production of the charging plug element or the charging plug element variants is particularly simple, that is associated with particularly little effort.

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 Laden 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.In a further refinement of the method, the designated purpose of use of the charging plug element is determined as a function of one or more specifications. One of the specifications is whether the charging plug element to be manufactured is to be used as part of a vehicle-external charging cable unit. This means that it is determined whether the charging plug element is used to form the vehicle-external charging cable unit, which the user couples to the charging interface of the motor vehicle and the electric charging device in order to charge the motor vehicle energy store. Another of the specifications is whether the charging plug element to be manufactured is to be used as part of a vehicle-internal charging cable unit. This means that it is determined whether the charging plug element is used to form the vehicle-internal charging cable unit, through which the on-board electrical system of the motor vehicle is or is at least partially formed. In this case, the charging plug element is used, for example, to form the charging interface of the motor vehicle, which is arranged on/in the outer skin of the motor vehicle. Another possible specification is in which region of use the charging plug element is part of the ent speaking charging cable unit is to be used. Based on the specifications, that one of the adapter variants is then selected from the modular system that has the contact element layout that matches the specification or specifications and/or possibly the functional component that matches the specification or specifications. Accordingly, it is determined during / for the manufacture of the charging plug element which contact element layout and/or which busbar arrangement the adapter should have in order to be able to be used as intended in the designated application region and/or according to the intended use of the charging plug element. Thus, different variants of charging plug elements and, as a result, different charging cable units can be produced particularly easily and with little effort using the modular system.

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.The charging plug element can generally have other components in addition to the adapter, in particular a form-fitting element arranged on the plug-in element side, in order to reliably mechanically connect the charging plug element to a corresponding form-fitting element (e.g. the charging cable unit external to the vehicle or the charging cable unit internal to the vehicle). By means of the form-locking elements, a form-locking connection that can be releasably non-destructively released between the charging plug-in element and, for example, the charging interface can be formed for this purpose. Another possible component of the charging connector element can be formed by a grip element, on which a user of the charging connector element or the charging cable unit can grasp, hold and manipulate the charging connector element.

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 Spritzgießmaterial - 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.A further embodiment of the method provides for the adapter and the form-fitting element of the charging plug element to be inserted into an injection mold, with the form-fitting element being arranged on the plug-in element side under the insertion. Thereafter, the adapter and the positive-locking element are each at least partially sprayed with an injection molding material—for example, a plastic that is electrically insulating at least in the fully reacted state—and thereby embedded in the injection molding material. In this case, the injection molding material is used to create a material bond with one another, in that the injection molding material hardens actively (under the influence of a hardening agent, UV light, heat, pressure, etc.) or passively (in the ambient air). By the same injection molding, by which the adapter and the form-fitting element are also connected to one another in a materially bonded manner, a handle element of the charging plug element is formed from the injection molding material on the cable connection side. In this respect, an injection mold of the injection molding tool has, for example, a handle part that is filled with the injection molding material during injection molding, as a result of which the handle element is produced. On the one hand, the adapter and the positive-locking element are fixed to one another in a particularly reliable manner, as a result of which the charging plug element—and consequently the charging cable unit that has the charging plug element—is particularly stable and durable. On the other hand, the separate provision of handle components, such as handle shells, associated fastening means, etc., can advantageously be dispensed with. In addition, when manufacturing the charging plug element, there is advantageously no need for time-consuming positioning, holding and fixing of such handle components, which further supports and promotes a particularly efficient production of the charging plug element.

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.In a further aspect, the invention relates to a charging plug element which was produced by means of a method described above, ie using the modular system also described above. Depending on the variant of the charging plug element, a further processing of the charging plug element can produce a charging cable unit inside the vehicle (ie at least part of the vehicle electrical system) or a charging cable unit external to the vehicle. The charging cable unit, referred to simply as the “charging cable” by customers, and an electrical network of the charging device are to be regarded as a respective embodiment of the charging cable unit external to the motor vehicle.

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.
It is therefore to be understood that the charging plug element can be used as intended in the following locations or installation locations:
  • - as part of the motor vehicle between the vehicle electrical system and the vehicle-external charging cable unit,
  • - as part of the vehicle-external charging cable unit between the vehicle electrical system and the charging device (i.e. at a first and/or at a second end of the "charging cable"),
  • - As part of the charging device between the vehicle-external charging cable unit and an internal network of the charging device or the charging infrastructure.

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.In addition, a further aspect of the invention relates to a vehicle-internal or vehicle-external charging cable unit with a charging plug-in element designed according to the above description. The charging cable unit includes a charging cable that is formed from more than two individual cables or "single wires". With the charging cable unit, the individual cables of the charging cable are connected via the cable connection elements of the used Adapter connected to the contact elements of the same adapter. The individual cables and the cable connection elements are mechanically and electrically conductively or conductively connected to one another, for example, by means of a non-positive, positive and/or material connection. This connecting device has, for example, an integral connecting means which can be produced by means of gluing, soldering, fusion welding, pressure welding (in particular ultrasonic welding), etc. Alternatively or additionally, the connecting device has a non-positive and/or positive connection means, such as a plug-in connection (e.g. by means of a plug-socket connection), a clamp connection (e.g. by means of a spring-cage terminal, luster terminal, etc.), a crimp connection, for example a crimp connection .

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.As provided in a further embodiment of the charging cable unit, one or more of the individual cables and the correspondingly associated one or the correspondingly associated ones of the cable connection elements are connected to one another by means of laser welding. On the one hand, the laser welding creates a particularly reliable, stable and precise connection, which advantageously takes up little space, between the individual cable and the associated cable connection element. On the other hand, the laser welding—which takes place in a highly automated manner, for example by means of a laser welding system, in particular a laser welding robot—takes place particularly quickly, which advantageously leads to a particularly short production time for the charging cable unit. The production of the charging cable unit is therefore simplified again.

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.The present description is not limited to just two different variants of the adapter, the busbars, the contact elements, the cable connection elements, the positive-locking element, the functional component, the carrier body, the cable connection plug-in elements, etc. Instead, the modular system can have a large number of different variants of the elements mentioned, which can be used to produce the charging plug element variants or charging cable unit variants.

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.Further advantages, features and details of the invention can result from the following description of possible exemplary embodiments and from the drawing. The features and feature combinations mentioned above in the description and the features and feature combinations shown below in the description of the figures and/or in the figures alone can be used not only in the combination specified in each case, but also in other combinations or on their own, without going beyond the scope of the invention to leave.

Figurenlistecharacter list

Die Zeichnung zeigt in:

  • 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;
  • 2 eine schematische und entlang einer Schnittebene II-II (siehe 1) geschnittene Ansicht der ersten Ladesteckelementvariante;
  • 3 eine schematische Ansicht einer Steckelementseite einer zweiten Ladesteckelementvariante mit einer zweiten Adaptervariante, die ebenfalls aus dem Baukastensystem stammt;
  • 4 eine schematische und entlang einer Schnittebene IV-IV (siehe 3) geschnittene Ansicht der zweiten Ladesteckelementvariante;
  • 5 eine schematische und zum Verständnis teilweise transparent dargestellte Ansicht der zweiten Ladesteckelementvariante;
  • 6 eine perspektivische Ansicht einer kraftfahrzeugexternen Ladekabeleinheit, die ein Ladesteckelement aufweist;
  • 7 eine schematische und zum Verständnis teilweise transparent dargestellte Ansicht eines Teils der kraftfahrzeugexternen Ladekabeleinheit, die die erste Ladesteckelementvariante aufweist;
  • 8 eine schematische und zum Verständnis teilweise transparent dargestellte Ansicht eines Teils der kraftfahrzeugexternen Ladekabeleinheit, die die zweite Ladesteckelementvariante aufweist;
  • 9 eine schematische und zum Verständnis teilweise transparent dargestellte Ansicht eines Teils einer kraftfahrzeuginternen Ladekabeleinheit, die die erste Ladesteckelementvariante aufweist; und
  • 10 eine schematische und zum Verständnis teilweise transparent dargestellte Ansicht eines Teils der kraftfahrzeuginternen Ladekabeleinheit, die die zweite Ladesteckelementvariante aufweist.
The drawing shows in:
  • 1 a schematic view of a plug element side of a first charging plug element variant with a first adapter variant, which comes from a modular system for producing different variants of charging plug elements or charging cable units;
  • 2 a schematic and along a section plane II-II (see 1 ) sectional view of the first charging plug element variant;
  • 3 a schematic view of a plug element side of a second charging plug element variant with a second adapter variant, which also comes from the modular system;
  • 4 a schematic and along a section plane IV-IV (see 3 ) sectional view of the second charging plug element variant;
  • 5 a schematic view of the second charging plug element variant, shown partially transparent for understanding;
  • 6 a perspective view of a vehicle-external charging cable unit having a charging plug element;
  • 7 a schematic view of a part of the vehicle-external charging cable unit, which is partially transparent for understanding and has the first charging plug element variant;
  • 8th a schematic view of a part of the vehicle-external charging cable unit, which is partially transparent for understanding, and which has the second charging plug element variant;
  • 9 a schematic and partially transparent view of part of a motor vehicle internal charging cable unit, which has the first charging connector element variant; and
  • 10 a schematic view of part of the charging cable unit inside the motor vehicle, which is partially transparent for understanding and has the second charging plug element variant.

Gleiche und funktionsgleiche Elemente sind in den Figuren mit gleichem Bezugszeichen versehen. Im Folgenden werden ein Baukastensystem zum Herstellen unterschiedlicher Varianten 1A, 1B von Ladesteckelementen 1, ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Ladesteckelements 1, das Ladesteckelement 1 an sich sowie eine Ladekabeleinheit 2 in gemeinsamer Beschreibung dargelegt.Identical and functionally identical elements are provided with the same reference symbols in the figures. In the following, a modular system for producing different variants 1A, 1B of charging plug elements 1, a method for producing such a charging plug element 1, the Charging plug element 1 set out in itself and a charging cable unit 2 in a common description.

Das Baukastensystem umfasst zum Herstellen der unterschiedlichen Ladesteckelementvarianten 1A, 1B 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, 1B 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 Varianten A, B beschränkt sind, sondern dass eine Vielzahl von unterschiedlichen Produktvarianten mittels des Baukastensystems herstellbar sind.The modular system includes different variants 3A, 3B of adapters 3 for producing the different charging connector element variants 1A, 1B or for producing different charging cable unit variants 2A, 2B. Depending on the intended use of the charging connector element 1 or the charging cable unit 2, the method for producing the corresponding charging connector element variant 1A, 1B or the corresponding charging cable unit variant 2A, 2B, one of the adapter variants 3A, 3B is selected from the modular system and used. For the sake of a simple description, only two different variants A, B are treated here—just by way of example; however, it should be understood that the modular system and the products that can be produced with it are not limited to these two variants A, B, but rather that a large number of different product variants can be produced using the modular system.

Es zeigt 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 2), die aus dem Baukastensystem zum Herstellen der unterschiedlichen Varianten 1A, 1B von Ladesteckelementen 1 oder von unterschiedlichen Varianten 2A, 2B von Ladekabeleinheiten 2 stammt. 2 zeigt eine schematische und entlang einer Schnittebene II-II (siehe 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.It shows 1 a schematic view of a plug element side 4 of a first variant 1A of the charging plug element 1 with a first variant 3A of the adapter 3 (first shown in 2 ), which comes from the modular system for producing the different variants 1A, 1B of charging plug elements 1 or different variants 2A, 2B of charging cable units 2. 2 shows a schematic and along a section plane II-II (see 1 ) Sectional view of the first charging connector variant 1A. The respective adapter 3 has electrical contact elements 5, which are arranged on the plug element side 4 of the charging plug element 1 or the adapter 3 according to a predetermined contact element layout 6A, for example due to regional or country-specific approval regulations. Furthermore, the same adapter 3 has cable connection elements 7, each of the cable connection elements 7 and a respective associated contact element 5 being contacted or connected to one another in an electrically conductive/conductive manner by means of an adapter variant-specific busbar arrangement 8 of the adapter 3. The cable connection elements 7 are arranged on a cable connection side 9 opposite the plug-in element side 4 according to a predetermined cable connection element layout 10 .

3 zeigt eine schematische Ansicht der Steckelementseite 4 der zweiten Ladesteckelementvariante 1 B mit einer zweiten Adaptervariante 3B (erstmals dargestellt in 4), die ebenfalls aus dem Baukastensystem stammt. In 4 ist in schematischer und entlang einer Schnittebene IV-IV (siehe 3) geschnittener Ansicht die zweite Ladesteckelementvariante 1B 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 4 hervor. Obwohl die Ladesteckelementvarianten 1A, 1B bzw. deren Adaptervarianten 3A, 3B sich hinsichtlich der Kontaktelementlayouts 6A, 6B unterscheiden (siehe 1 und 3), sind bei beiden Ladesteckelementvarianten 1A, 1B die Kabelverbindungselemente 7 gemäß dem gleichen Kabelverbindungselementlayout 10 angeordnet (siehe 2 und 4). 3 shows a schematic view of the plug element side 4 of the second charging plug element variant 1B with a second adapter variant 3B (first shown in 4 ), which also comes from the modular system. In 4 is in schematic and along a section plane IV-IV (see 3 ) Sectional view of the second charging plug element variant 1B shown. It can be seen that - for example due to other regional or country-specific approval regulations - the contact elements 5 of the second charging connector element variant 1B are arranged according to a different predetermined contact element layout 6B than the contact elements 5 of the first charging connector element variant 1A. In order to ensure that the charging plug elements 1 can be produced particularly easily and/or with little effort, it is provided here that all adapter variants of the modular system, including the adapter variants 3A, 3B, have different contact element layouts 6A, 6B from variant to variant, but always only have the single, common, same cable connector layout 10. This is particularly evident 4 out. Although the charging plug element variants 1A, 1B or their adapter variants 3A, 3B differ in terms of the contact element layouts 6A, 6B (see 1 and 3 ), the cable connection elements 7 are arranged according to the same cable connection element layout 10 in both charging plug element variants 1A, 1B (see 2 and 4 ).

Das Kabelverbindungselementlayout 10 und das Kontaktelementlayout 6 können in Bezug auf die Seiten 4, 9 des Ladesteckelements 1 deckungsgleich sein (siehe 1 und 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 1B, herstellbar, bei der das Kabelverbindungselementlayout 10 und das Kontaktelementlayout 6 in Bezug auf die Seiten 4, 9 des Ladesteckelements 1, also der zweite Ladesteckelementvariante 1B, zueinander nicht deckungsgleich sind, das heißt auseinanderfallen (siehe 3 und 4).The cable connection element layout 10 and the contact element layout 6 can be congruent with respect to the sides 4, 9 of the charging plug element 1 (see 1 and 2 ), which leads to a particularly simply designed adapter variant, here to the adapter variant 3A, or even to the possibility of omitting the adapter 3. With the help of the modular system, at least one charging connector element, for example the second charging connector element variant 1B, can be produced in which the cable connection element layout 10 and the contact element layout 6 are not congruent with respect to the sides 4, 9 of the charging connector element 1, i.e. the second charging connector element variant 1B means to fall apart (see 3 and 4 ).

In 5 ist eine schematische und zum Verständnis teilweise transparent dargestellte Ansicht der zweiten Ladesteckelementvariante 1B 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 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.In 5 a schematic view of the second charging plug element variant 1B is shown, which is partially transparent for understanding. The viewer looks at the cable connection side 9. The contact elements 5 on the plug element side 4 of the charging plug element 1 are shown in dashed lines, whereas the cable connection elements 7, which are arranged on the cable connection side 9, are drawn in solid lines. The conductor rail arrangement 8 of the adapter 3 used or the adapter variant 3B is shown in a different dashed line. The busbar arrangement 8 has busbars 11 by means of which the contact elements 5 and the cable connection elements 7 are electrically connected to one another in pairs within the adapter 3 . In 5 the bus bars 11 are shown as simple electrical connectors as in a circuit diagram, but it is herein provided that the respective busbar 8 is designed as a flat conductor element, which can be referred to as a busbar, for example.

Aus 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 oberflächenmontiertes elektrisches Bauelement ausgebildet. Bei dem Funktionsbauelement 12, insbesondere SMD-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.Out of 5 also shows that at least in one of the adapter variants 3A, 3B that can be selected from the modular system, in the present case in the adapter variant 3B, the busbar arrangement 8 has an electrical and/or electronic functional component 12 that is integrated into the busbar arrangement 8. It is conceivable - for example with another of the adapter variants of the modular system - that more than one functional component 8 is integrated into the corresponding busbar arrangement 8, for example in the form of an electrical functional circuit formed from two or more interconnected functional components 12 . In the present example, the functional component 12 is designed as an SMD component, ie as a surface-mounted electrical component. The functional component 12, in particular an SMD component, is in the present case an ohmic resistor, by means of which a characteristic value of an electrical charging process can be provided when the charging plug element 1 is operated as intended.

In einer perspektivischen Ansicht ist in 6 die Ladekabeleinheit 2, und zwar eine kraftfahrzeugexterne Ladekabeleinheit 13, abgebildet, die das Ladesteckelement 1 aufweist. Unter einem Auswählen 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 7) eines Ladekabels 15 verbunden zu werden, was in 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, 1B 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 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 9). Die kraftfahrzeugexterne Ladekabeleinheit 13 ist dazu ausgebildet, einerseits mittels des Ladesteckelements 1 mit einer Ladeschnittstelle 19 (ebenfalls 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.In a perspective view is in 6 the charging cable unit 2, specifically a vehicle-external charging cable unit 13, is shown, which has the charging plug element 1. By selecting a corresponding one of the adapter variants 3A, 3B, different variants of charging cable units 13 external to the motor vehicle can therefore be produced. For this purpose, the cable connection side 9 of the charging plug element 1 or the adapter 3 is designed in at least one variant to be connected to individual cables 14 (first shown in 7 ) of a charging cable 15 to be connected, which in 7 is shown in more detail. The charging cable 15 is used as a charging cable external to the motor vehicle. The vehicle-external charging cable unit 13 therefore has at least the charging connector element 1, i.e. one from the charging connector element variants 1A, 1B or from other charging element variants that can be produced using the modular system, and the charging cable 15, which is formed from the individual cables 14. The plug element side 4 of the same charging plug element 1, which partially forms the same vehicle-external charging cable unit 13, corresponds in terms of contact element layout 6, electrical wiring of the contact elements 5 (of which in 6 for reasons of clarity, only some are provided with the corresponding reference numbers), shape of a form-fitting element 16 etc. with a plug-in element 17 of a charging cable unit 18 inside the motor vehicle (see 9 ). The vehicle-external charging cable unit 13 is designed to be connected, on the one hand, to a charging interface 19 (likewise 9 ) of a motor vehicle 20 and on the other hand to be connected to a charging infrastructure (not shown), in particular a charging device of the charging infrastructure, such as a charging station. By plugging the vehicle-external charging cable unit 13 into both the charging interface 19 and the charging device, the user establishes an electrical connection between the charging infrastructure and an electrical motor vehicle energy store (not shown), for example a traction battery, of the motor vehicle 20. For this purpose, the vehicle-external charging cable unit 13 has a plug-in element 33 formed by the charging plug element 1 at a first end 21 and a coupling unit 23 at the other end 22, which corresponds electrically and mechanically to a coupling unit (not shown) of the charging device in order to establish an electrical connection.

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 7 eine die erste Ladekabeleinheitsvariante 2A. Wie auch schon in 2 und 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. 7 shows a schematic view of part of the vehicle-external charging cable unit 13, which is partially transparent for understanding and has the first charging plug element variant 1A. Thus shows 7 one the first charging cable unit variant 2A. As already in 2 and 4 shown, the respective adapter 3, which is selected for producing the charging plug element 1 from the modular system, has a carrier body 24 which is made of an electrically insulating material 25, for example a plastic. The busbars 8 of the respective adapter 3 are embedded in the carrier body 24 or in its material 25 , for example, they have been overmoulded by the material 25 during manufacture of the adapter 3 or cast into the material 25 .

Zudem ist in 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 mechanisch/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 addition, 7 a cable connecting plug element 26 is shown, which is formed here by extensions 27 of the cable connecting elements 7 of the charging plug element 1 and can be part of the charging cable unit 2, for example the charging cable unit 13 external to the motor vehicle. Furthermore, a plug-in cable connection element 28 (dashed for reasons of clarity) is shown, which is attached to the charging cable 15 on the latter. The cable connecting plug elements 27, 28 correspond to each other mechanically/geometrically and electrically to form an electrically conductive connection between the individual cables 14 and the cable connecting elements 7. In this case, this means that the cable connecting plug elements 27, 28 are designed according to the common, same cable connecting element layout 10. Because the individual cables 14 of the charging cable 15 are electrically conductively connected to the cable connection elements 7 of the adapter 3 used, the individual cables 14 are connected to the contact elements 5 of the same adapter 3 via the cable connection elements 7 of the adapter 3 used. The ark points cable unit 2 does not have a cable-side cable connecting plug element 28, the individual cables 14 and the cable connecting elements 7 can be electrically conductively connected to one another in some other way, for example by means of laser welding.

In 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 1B 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.In 8th To illustrate the possibilities of the modular system, with the help of which different vehicle-external charging cable unit variants 13A, 13B can be produced, a schematic view of a part of the vehicle-external charging cable unit 13 in the second variant 13B, which is partially transparent for understanding, is shown. In contrast to the first vehicle-external charging cable unit variant 13A, the second vehicle-external charging cable unit variant 13B has the second charging plug element variant 1B instead of the first charging plug element variant 1A. The two vehicle-external charging cable unit variants 13A, 13B can otherwise be of the same design. Optionally, the vehicle-external charging cable unit variants 13A, 13B differ alternatively or additionally with regard to the shape of the form-fitting element 16.

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, 1B 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. 9 shows a schematic view of a part of the charging cable unit 2, shown partially transparently for better understanding, namely the charging cable unit 18 inside the motor vehicle, which has the first charging plug element variant 1A. The cable connection side 9 of the charging plug element 1 or of the adapter 3 is designed in at least one variant to be connected to the individual cables 14 of one of the charging cables 15, which in this case is used as an internal vehicle charging cable. The in-vehicle charging cable unit 18 therefore has at least the charging connector element 1, i.e. one from the charging connector element variants 1A, 1B or from other charging element variants that can be produced using the modular system, and the charging cable 15, which is formed from the individual cables 14. The plug element side 4 of the same charging plug element 1, which partially forms the same vehicle-internal charging cable unit 18, corresponds in terms of contact element layout 6, electrical interconnection of the contact elements 5, shape of the positive-locking element 16, etc. with a plug-in element of a vehicle-external charging cable unit, for example with the charging plug element 1 of the vehicle-external charging cable unit 13. The Motor vehicle-internal charging cable unit 18 forms at least partially the charging interface 19 of the motor vehicle 20, which is arranged on an outer skin 29 of the motor vehicle 20. The charging cable 15 arranged inside the vehicle forms part of an on-board network 30 of the motor vehicle 20 , the charging interface 19 and the motor vehicle energy store being or being electrically coupled to one another by means of the charging cable 15 or via the on-board network 30 . By plugging the vehicle-external charging cable unit 13 into both the charging interface 19 and the charging device, the user creates an electrical connection between the charging infrastructure and the motor vehicle energy store. For this purpose, the charging cable unit 18 inside the motor vehicle ends in/at the charging interface 19 or at least partially forms it and is connected to the motor vehicle energy store by means of the charging cable 15 or by means of the individual cables 14 .

In 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 Ladesteckelementvariante 1A die zweite Ladesteckelementvariante 1B 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.In 10 To illustrate the possibilities of the modular system, with the help of which different vehicle-internal charging cable unit variants 18A, 18B can be produced, a schematic view of a part of the vehicle-internal charging cable unit 18 in the second variant 18B, which is partially transparent for understanding, is shown. In contrast to the first vehicle-internal charging cable unit variant 18A, the second vehicle-internal charging cable unit variant 18B has the second charging plug element variant 1B instead of the first charging plug element variant 1A. The two vehicle-internal charging cable unit variants 18A, 18B can otherwise be of the same design. Optionally, the vehicle-internal charging cable unit variants 18A, 18B differ alternatively or additionally with regard to the shape of the form-fitting element 16.

Beim Herstellen der jeweiligen Variante 1A, 1B 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.
When producing the respective variant 1A, 1B of the charging plug element 1 or the respective variant 13A, 13B, 18A, 18B of the charging cable unit 2, the designated use of the charging plug element 1 is determined depending on one or more of the following specifications:
  • - whether the charging plug element 1 is used as part of the vehicle-external charging cable unit 13;
  • - Whether the charging plug element 1 is used as part of the vehicle's internal charging cable unit 18;
  • - In which application region the charging plug element 1 or the charging cable unit 13 or 18 is used.

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.Based on the specification, that one of the adapter variants 3A, 3B is then selected from the modular system that has the contact element layout 6A or 6B that matches the specification or specifications.

Unter erneuter Bezugnahme auf 7 und 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.
Referring again to 7 and 8th the charging plug element 1 is made in particular by
  • - The adapter 3 or the selected adapter variant 3A, 3B and the form-fitting element 16 (or a form-fitting element variant - in particular one selected from the modular system - form-fitting element variant) of the charging plug element 1 are inserted into an injection mold (not shown), with the form-fitting element 16 on the plug-in element side 4 is arranged;
  • - The adapter 3 and the form-fitting element 16 are each at least partially sprayed with an injection-molding material 31 and are thereby embedded in the injection-molding material 31 and bonded to one another; and
  • - A grip element 32 of the charging plug element 1 is formed by the same injection molding from the injection molding material 31 on the cable connection side 9 .

Durch das Baukastensystem, durch das Verfahren zum Herstellen des Ladesteckelements 1, durch das Ladesteckelement 1 selbst sowie durch die Ladekabeleinheit 2 sind jeweilige Möglichkeiten aufgezeigt, wie eine Vielzahl von Ladesteckelementvarianten (beispielsweise der Ladesteckelementvarianten 1A, 1 B) vereinfacht wird.The modular system, the method for producing the charging connector element 1, the charging connector element 1 itself and the charging cable unit 2 show how a large number of charging connector element variants (e.g. the charging connector element variants 1A, 1B) can be simplified.

BezugszeichenlisteReference List

AA
erste Variantefirst variant
BB
zweite Variante second variant
11
Ladesteckelementcharging connector
22
Ladekabeleinheitcharging cable unit
33
Adapteradapter
44
Steckelementseiteplug-in side
55
Kontaktelementcontact element
66
Kontaktelementlayoutcontact element layout
77
Kabelverbindungselementcable connector
88th
Stromschienenanordnungpower rail arrangement
99
Kabelverbindungsseitecable connection side
1010
KabelverbindungselementlayoutCable connector layout
1111
Stromschienepower rail
1212
Funktionsbauelementfunctional component
1313
kraftfahrzeugexterne Ladekabeleinheitvehicle-external charging cable unit
1414
Einzelkabelsingle cable
1515
Ladekabelcharging cable
1616
Formschlusselementinterlocking element
1717
Steckelementplug-in element
1818
kraftfahrzeuginterne Ladekabeleinheitin-vehicle charging cable unit
1919
Ladeschnittstellecharging interface
2020
Kraftfahrzeugmotor vehicle
2121
EndeEnd
2222
EndeEnd
2323
Kopplungseinheitcoupling unit
2424
Trägerkörpercarrier body
2525
Materialmaterial
2626
Kabelverbindungssteckelementcable connector plug
2727
Fortsatzextension
2828
Kabelverbindungssteckelementcable connector plug
2929
Außenhautouter skin
3030
Bordnetzelectrical system
3131
Spritzgießmaterialinjection molding material
3232
Griffelementgrip element
3333
Steckelementplug-in element

Claims (15)

Baukastensystem zum Herstellen unterschiedlicher Varianten (A, B) von Ladesteckelementen (1, 1A, 1B), 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.Modular system for producing different variants (A, B) of charging plug elements (1, 1A, 1B), by means of which an on-board network (30) of a motor vehicle (20) and an electrical charging device for charging an electrical motor vehicle energy store can be coupled to one another, the modular system having different variants (3A, 3B) of adapters (3), which each have an adapter variant-specific busbar arrangement (8), by means of which electrical contact elements (5) of the respective adapter (3, 3A, 3B) which, according to a predetermined contact element layout (6, 6A, 6B) are arranged on a plug-in element side (4) of the corresponding adapter (3, 3A, 3B), and in each case corresponding cable connection elements (7) of the same adapter (3, 3A, 3B), which according to a predetermined cable connection element layout (10) on one of the plug-in element side (4) opposite cable connection side (9) of the adapter (3, 3A, 3B) are arranged, are electrically conductively connected to each other, the adapter variants (3, 3A, 3B) of the modular system having different contact element layouts (6, 6A, 6B) and a common Having the same cable connector layout (10). Baukastensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei wenigstens einer der Adaptervarianten (3, 3A, 3B) die Elementlayouts (6, 10) auseinanderfallen.modular system claim 1 , characterized in that in at least one of the adapter variants (3, 3A, 3B) the element layouts (6, 10) fall apart. 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.modular system claim 1 or 2 , characterized in that the cable connection side (9) of at least one of the adapter variants (3, 3A, 3B) is designed with individual cables (14) of a motor vehicle internal charging cable (15) of the vehicle electrical system (30) to be electrically connected, whereas the plug-in element side (4) of the same adapter variant (3, 3A, 3B) corresponds to a plug-in element (33) of a vehicle-external charging cable unit (13). 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.Modular system according to one of the preceding claims, characterized in that the cable connection side (9) of at least one of the adapter variants (3, 3A, 3B) is designed to be connected to individual cables (14) of a motor vehicle-external charging cable (15), whereas the plug-in element side ( 4) of the same adapter variant (3, 3A, 3B) with a plug-in element (17) of a vehicle-internal charging cable unit (18). 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.Modular system according to one of the preceding claims, characterized in that an electrical and/or electronic functional component (12) is integrated into the busbar arrangement (8) of at least one of the adapter variants (3, 3A, 3B). Baukastensystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Funktionsbauelement (12) ein ohmscher Widerstand ist, mittels dessen ein Kennwert eines elektrischen Ladevorgangs bereitstellbar ist.modular system claim 5 , characterized in that the functional component (12) is an ohmic resistor, by means of which a characteristic value of an electrical charging process can be provided. Baukastensystem nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Funktionsbauelement (12) als ein SMD-Bauteil ausgebildet ist.modular system claim 5 or 6 , characterized in that the functional component (12) is designed as an SMD component. 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.Modular system according to one of the preceding claims, characterized in that the adapter variants (3, 3A, 3B) each have a carrier body (24), and the conductor rail arrangement (8) is embedded in an electrically insulating material (25) of the carrier body (24). 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.Modular system according to one of the preceding claims, characterized in that the adapter variants (3, 3A, 3B) have a cable connection plug element (26, 27) on the respective cable connection side (9), which corresponds to a cable connection plug element (28) of a charging cable (15), wherein the cable connecting plug elements (26, 27, 28) are formed according to the common, same cable connecting element layout (10). Verfahren zum Herstellen eines Ladesteckelements (1, 1A, 1B), wobei je nach designiertem Einsatzzweck des Ladesteckelements (1, 1A, 1B) 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, 1B) eingesetzt wird.A method for producing a charging connector element (1, 1A, 1B), depending on the intended use of the charging connector element (1, 1A, 1B) from one according to one of Claims 1 until 9 trained modular system one of the adapter variants (3, 3A, 3B) is selected and used to produce the charging plug element (1, 1A, 1B). Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der designierte Einsatzzweck des Ladesteckelements (1, 1A, 1B) in Abhängigkeit von einer oder mehr der folgenden Vorgaben bestimmt wird: - Einsatz des Ladesteckelements (1, 1A, 1B) als Teil einer kraftfahrzeugexternen Ladekabeleinheit (2, 13, 13A, 13B); - Einsatz des Ladesteckelements (1, 1A, 1B) als Teil einer kraftfahrzeuginternen Ladekabeleinheit (2, 18, 18A, 18B), durch welche das Bordnetz (30) zumindest teilweise gebildet ist; - designierte Einsatzregion des Ladesteckelements (1, 1A, 1B); 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.procedure after claim 10 , characterized in that the designated purpose of use of the charging plug element (1, 1A, 1B) is determined depending on one or more of the following specifications: - Use of the charging plug element (1, 1A, 1B) as part of a vehicle-external charging cable unit (2, 13, 13A, 13B); - Use of the charging plug element (1, 1A, 1B) as part of a vehicle-internal charging cable unit (2, 18, 18A, 18B), through which the vehicle electrical system (30) is at least partially formed; - Designated region of use of the charging plug element (1, 1A, 1B); based on the specification, that adapter variant (3, 3A, 3B) that has the contact element layout (6, 6A, 6B) that matches the specification or specifications is selected from the modular system. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass - der Adapter (3, 3A, 3B) und ein Formschlusselement (16) des Ladesteckelements (1, 1A, 1B) 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, 1B) ausgebildet wird.procedure after claim 10 or 11 , characterized in that - the adapter (3, 3A, 3B) and a form-fitting element (16) of the charging plug element (1, 1A, 1B) are inserted into an injection mold, the form-fitting element (16) being arranged on the plug-in element side (4). ; - The adapter (3, 3A, 3B) and the positive-locking element (16) are each at least partially sprayed with an injection-molding material (31) and thereby embedded in the injection-molding material (31) and bonded to one another; and - a handle element (32) of the charging plug element (1, 1A, 1B) is formed by the same injection molding from the injection molding material (31) on the cable connection side (9). Ladesteckelement (1, 1A, 1B), das mittels eines nach einem der Ansprüche 10 bis 12 ausgebildeten Verfahrens hergestellt ist.Charging connector element (1, 1A, 1B) by means of one of Claims 10 until 12 trained process is made. Ladekabeleinheit (2, 2A, 2B, 13, 13A, 13B, 18, 18A, 18B) mit einem nach Anspruch 13 ausgebildeten Ladesteckelement (1, 1A, 1B) 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.Charging cable unit (2, 2A, 2B, 13, 13A, 13B, 18, 18A, 18B) with a post Claim 13 formed plug-in charging element (1, 1A, 1B) and a charging cable (15), with individual cables (14) of the charging cable (15) being connected to the contact elements (5) of the same adapter via the cable connecting elements (7) of the adapter (3, 3A, 3B) used (3, 3A, 3B) are connected. 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.Charging cable unit (2, 2A, 2B, 13, 13A, 13B, 18, 18A, 18B). Claim 14 , characterized in that at least one of the individual cables (14) and the corresponding associated cable connecting elements (7) are connected to one another by means of laser welding.
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