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Stand der Technik
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Die Erfindung betrifft ein Steuergerät für ein Kraftfahrzeug. Das Steuergerät weist ein Gehäuse auf, insbesondere ein Kunststoffgehäuse. Das Gehäuse umschließt einen Hohlraum, wobei in dem Hohlraum eine Schaltungsanordnung angeordnet ist. Die Schaltungsanordnung umfasst wenigstens ein Leistungshalbleiterbauelement. Das Gehäuse weist wenigstens einen elektrischen Steckanschluss auf. Der Steckanschluss umfasst wenigstens einen elektrischen Steckkontakt, oder mehrere elektrische Steckkontakte. Die Steckkontakte erstrecken sich jeweils in Richtung einer Steckachse des Steckanschlusses.
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Bei Steuergeräten mit einem Leistungshalbleiterbauelement, im Folgenden auch Leistungshalbleiter genannt, welches in einem geschlossenen Gehäuse angeordnet ist, besteht oftmals das Problem, dass von dem Leistungshalbleiterbauelement erzeugte Verlustwärme aus dem Gehäuse heraus abgeführt werden muss. Dazu weisen aus dem Stand der Technik bekannte Gehäuse beispielsweise Lüftungsschlitze auf, durch die die Verlustwärme mittels Konvektion nach außen abgeführt werden kann.
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Offenbarung der Erfindung
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Erfindungsgemäß weist das Steuergerät der Eingangs genannten Art wenigstens ein Wärmeleitelement auf, welches mit einem Abschnitt mit dem Leistungshalbleiterbauelement, insbesondere einem Gehäuse des Leistungshalbleiterbauelements, wärmeleitend verbunden ist. Bevorzugt ist mit einem Endabschnitt des Wärmeleitelements ein wärmeleitender Steckkontakt des Steckanschlusses gebildet, wobei der Endabschnitt sich in der Steckrichtung des Steckanschlusses erstreckt. So kann vorteilhaft die Verlustwärme, welche von dem Leistungshalbleiterbauelement erzeugt wird, durch den Steckanschluss, insbesondere eine für den Steckanschluss gebildete Öffnung des Gehäuses, gemeinsam mit durch die Öffnung hindurch geführten elektrischen Steckanschlüssen geführt werden. Der Steckanschluss ist so vorteilhaft sowohl zur elektrischen Versorgung des Steuergerätes, als auch zum Leiten von Wärme aus dem Steuergerät heraus ausgebildet.
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Weiter vorteilhaft kann eine Durchführung des wärmeleitenden Steckkontaktes von derselben Seite des Gehäuses, insbesondere durch dieselbe Gehäuseöffnung, aus derselben Richtung erfolgen. Dadurch kann ein Toleranzausgleich im Vergleich zu einer wärmeleitenden Kontaktierung des Leistungshalbleiterbauelements von einer anderen Richtung als die Richtung der elektrischen Kontaktierung entfallen.
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Beispielsweise kann ein Steckanschluss in Form einer Messerleiste mit abgewinkelten Steckkontakten durch Pinholes in eine Leiterplatte mit dem Leistungshalbleiterbauelement geführt werden. Durch ein Anschlagen eines Endabschnitts des wärmeleitenden Steckkontaktes auf das Leistungshalbleiterbauelement, welcher ausgebildet ist, das Leistungshalbleiterbauelement auf einer Oberseite mit einem Endabschnitt federnd berührend zu kontaktieren und so eine Wärmeleitende Verbindung zu erzeugen, ist auch ein Endanschlag für die elektrischen Steckkontakte des Steckanschlusses gebildet. Die elektrischen Steckkontakte können mit ihrem durch die Leiterplatte geführten Endabschnitt variabel – insbesondere mit zueinander verschiedenen Längenabschnitten durch die Leiterplatte, insbesondere die Pinholes hindurch geführt sein, was so eine Höhentoleranz des Leistungshalbleiterbauelements ausgleichen kann. Die Höhentoleranz kann die Bauhöhe des Leistungshalbleiterbauelements betreffen, und/oder eine Montagehöhentoleranz eines Auflötens des Leistungshalbleiterbauelements auf die Leiterplatte. Die Leiterplatte kann dann zusammen mit dem Steckanschluss in das durch eine Gehäuseöffnung des Gehäuses eingeführt werden und die Gehäuseöffnung verschließen. Bevorzugt ist durch den Steckanschluss so vorteilhaft ein Verschluss für das Gehäuse gebildet.
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Bevorzugt ist das Gehäuse ein geschlossenes Gehäuse, insbesondere ein geschlossenes Gehäuse, welches keine Konvektionsöffnungen, insbesondere Konvektionsschlitze aufweist.
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In einer bevorzugten Ausführungsform sind die elektrischen Steckkontakte jeweils als Leiterbahnabschnitt einer Leiterplatte im Bereich eines Leiterplattenrandes der Leiterplatte ausgebildet. Weiter bevorzugt ist die Leiterplatte Schaltungsträger der Schaltungsanordnung. So kann das Steuergerät beispielsweise derart aufwandsgünstig bereitgestellt werden, dass das Gehäuse, beispielsweise ein Kunststoffgehäuse, welches den Hohlraum umschließt, mit Kunstharz ausgegossen werden kann, wobei das Kunstharz den Hohlraum fast vollständig, oder vollständig ausfüllt. Die Schaltungsanordnung, welche beispielsweise neben dem Leistungshalbleiterbauelement noch weitere elektronische Bauelemente, wie Widerstände, Kondensatoren, Transistoren oder andere elektronische Bauelemente umfassen kann, kann so gemeinsam mit der Leiterplatte in das Kunstharz eingebettet, in dem Gehäuse angeordnet oder vollständig aufgenommen sein. Die von dem Leistungshalbleiterbauelement erzeugte Verlustwärme kann vorteilhaft durch den Steckanschluss hindurch abgeführt werden.
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Ein weiterer Vorteil des so ausgebildeten Steuergerätes ist, dass das Steuergerät so als Steckmodul ausgebildet sein kann. Die Verlustwärme kann so über den Steckanschluss an eine Wärmesenke abgeführt werden, welche beispielsweise im Bereich des Steckanschlusses mit einem Gegensteckanschluss verbunden ist.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Wärmeleitelement durch ein Blech gebildet, wobei das Wärmeleitelement mit seiner flachen Erstreckung mit dem Leistungshalbleiterbauelement wärmeleitend verbunden ist. So kann vorteilhaft aufwandsgünstig die Wärme von dem Leistungshalbleiterbauelement über den Steckanschluss aus dem Gehäuse heraus abgeführt werden.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ragt der wärmeleitende Steckkontakt, bevorzugt mit einem zum Stecken ausgebildeten Endabschnitt, aus dem Gehäuse heraus. Der wärmeleitende Steckkontakt kann so vorteilhaft gut erreichbar von außen durch einen Gegensteckkontakt kontaktiert werden.
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Bevorzugt ragen wenigstens ein Teil oder alle der Steckkontakte jeweils aus dem Gehäuse heraus. So können vorteilhaft die aus dem Gehäuse herausragenden Steckkontakte, bevorzugt alle Steckkontakte, einfach von einem Gegenstecker kontaktiert werden. Der Gegenstecker braucht so nicht durch eine Gehäuseöffnung hindurch ins Gehäuseinnere greifen, um dort die elektrischen Steckkontakte und den wärmeleitenden Steckkontakt zu kontaktieren.
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Die Erfindung betrifft auch ein Stecksystem umfassend ein Steuergerät der vorbeschriebenen Art. Bevorzugt weist das Stecksystem einen Gegenstecker auf, wobei der Gegenstecker ausgebildet ist, mit dem Steckanschluss des Steuergeräts entlang einer Steckachse trennbar steckverbunden zu werden. Der Gegenstecker weist elektrisch leitfähige Gegensteckkontakte auf, wobei die Gegensteckkontakte jeweils ausgebildet sind, beim Zusammenstecken des Gegensteckers mit dem Steckanschluss einen Steckkontakt zu kontaktieren. Der Gegenstecker weist bevorzugt einen wärmeleitfähigen Gegensteckkontakt auf, wobei der wärmeleitfähige Gegensteckkontakt ausgebildet ist, mit dem wärmeleitfähigen Steckkontakt verbunden zu werden und Wärme von dem wärmeleitfähigen Steckkontakt zu empfangen. Mittels des so ausgebildeten Stecksystems kann das Steuergerät vorteilhaft feuchtigkeitsdicht oder wasserdicht ausgebildet sein. Die Verlustwärme, welche im Steuergerät erzeugt wird, kann so vorteilhaft außerhalb des Steuergeräts empfangen und dort weiter an eine Umgebungsluft oder an einer Wärmesenke abgeführt werden.
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In einer bevorzugten Ausführungsform des Stecksystems weist der Gegenstecker eine Wärmesenke auf, wobei die Wärmesenke mit dem wärmeleitfähigen Gegenstecker wärmeleitend verbunden ist und die Wärmesenke ausgebildet ist, die Wärme aufzunehmen.
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Bevorzugt ist die Wärmesenke durch einen Kühlkörper gebildet. Der Kühlkörper weist bevorzugt Kühlrippen auf, wobei der Kühlkörper ausgebildet ist, Wärme über Konvektion an eine den Gegenstecker umgebende Umgebungsluft abzuführen.
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Der Kühlkörper ist in einer anderen Ausführungsform als Kühlblock, bevorzugt Metallblock mit Kanälen zum Fluidführen ausgebildet. Der Kühlkörper weist weiter bevorzugt Anschlüsse für Fluidleitungen auf, welche mit den Kanälen verbunden sind. So kann vorteilhaft mittels eines Fluids, beispielsweise Wasser, die Wärme aus dem Kühlkörper abgeführt werden.
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In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Wärmesenke einen Durchbruch auf und ist ausgebildet, mittels eines Bolzens oder einer Schraube mit einer Karosserie, beispielsweise einer Fahrzeugkarosserie, wärmeleitend verbunden zu werden. Die Wärme kann so vorteilhaft von der Wärmesenke und weiter über den Bolzen oder die Schraube an die Karosserie abgeführt werden.
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Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Abführen von Wärme aus einem Steuergerät mit einem Kunststoffgehäuse, wobei das Steuergerät einen Steckanschluss zum elektrischen Verbinden des Steuergeräts aufweist. Bei dem Verfahren wird von einem Leistungshalbleiterbauelement, welches im Inneren des Kunststoffgehäuses angeordnet ist, Verlustwärme erzeugt. Die Verlustwärme wird über einen wärmeleitfähigen Steckkontakt des Steckanschlusses aus dem Kunststoffgehäuse herausgeführt.
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Bevorzugt wird die Verlustwärme über einen mit dem wärmeleitfähigen Steckkontakt steckverbundenen Gegensteckkontakt weiter an eine Wärmesenke angeführt. Der wärmeleitfähige Gegensteckkontakt ist bevorzugt Bestandteil eines Gegensteckanschlusses eines Gegensteckers für das Steuergerät.
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Der Leistungshalbleiter ist bevorzugt als ein Slug-up-Bauelement oder Slug-Down-Bauelement gebildet. Bei einem Slug-up oder Slug-Down Bauelement ist ein von der Leiterplatte, insbesondere eine Oberseite beziehungsweise Unterseite der Leiterplatte abweisender Oberflächenbereich des Leistungshalbleiters zum Wärmeabtransport ausgebildet.
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Der Leistungshalbleiter ist bevorzugt durch einen Halbleiterschalter, beispielsweise einen Feldeffekttransistor, insbesondere MOS-FET gebildet. Das Leistungshalbleiterbauelement kann in einer anderen Ausführungsform beispielsweise durch einen Mikroprozessor oder einen Mikrocontroller gebildet sein.
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Das Steuergerät ist bevorzugt ausgebildet, einen Antriebsmotor des Fahrzeugs, ein elektrische Komponente des Fahrzeugs, insbesondere ein Fahrerassistenzssystem, eine Fahrzeugbeleuchtung, einen Fensterheber oder eine Zentralverriegelung zu steuern.
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Die Erfindung wird nun im Folgenden anhand von Figuren und weiteren Ausführungsbeispielen beschrieben. Weitere vorteilhafte Ausführungsvarianten ergeben sich aus den in den abhängigen Ansprüchen und in den Figuren beschriebenen Merkmalen.
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1 zeigt ein Ausführungsbeispiel für ein Steuergerät, bei dem von einem im Gehäuseinneren angeordneten Leistungshalbleiterbauelement, im Folgenden auch genannt, erzeugte Verlustwärme durch einen Steckanschluss abgeführt werden kann. Die wärmeleitende Verbindung über den Steckanschluss ist wie bei den elektrischen Kontakten des Steckanschlusses trennbar ausgebildet;
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2 zeigt das in 1 gezeigte Steuergerät in einer Schnittdarstellung mit einem Schnitt durch einen wärmeleitenden Steckkontakt;
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3 zeigt das in 1 gezeigte Steuergerät in einer Schnittdarstellung mit einem Schnitt durch einen weiteren wärmeleitenden Steckkontakt, dessen zum Stecken ausgebildeter Endabschnitt im Vergleich zu dem in der Schnittdarstellung in 2 gezeigten Steckkontakt um 90 Grad gedreht angeordnet ist;
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4 zeigt das in 1 gezeigte Steuergerät in einer Schnittdarstellung mit einem Schnitt durch einen elektrisch leitfähigen Steckkontakt, dessen Endabschnitt in einem Steckkragen angeordnet ist;
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5 zeigt das in 1 gezeigte Steuergerät in einer Schnittdarstellung mit einem Schnitt durch einen elektrisch leitfähigen Steckkontakt, dessen Endabschnitt in einem Steckkragen angeordnet ist in einer Variante, bei der ein Leistungshalbleiterbauelement über einen Wärmeleiter mit einem wärmeleitfähigen Steckkragen des Steckanschlusses verbunden ist;
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6 zeigt ein Ausführungsbeispiel für einen Gegenstecker, der zum Steckverbinden mit dem in 1 dargestellten Steuergerät ausgebildet ist und zusammen mit dem in 1 dargestellten Steuergerät ein Stecksystem bilden kann.
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1 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel für ein Steuergerät 1. Das Steuergerät 1 weist ein Gehäuse 2 auf. Das Gehäuse 2 weist einen Hohlraum 4 auf, in dem eine Leiterplatte 3 aufgenommen ist. Das Gehäuse 2 ist in diesem Ausführungsbeispiel als Kunststoffgehäuse ausgebildet. Das Gehäuse 2 weist eine Öffnung auf, durch die die Leiterplatte 3 in das Gehäuse 2 eingeführt werden kann. Die Öffnung ist mittels eines elektrischen Steckanschlusses 5 verschlossen. Der elektrische Steckanschluss 5 ist in diesem Ausführungsbeispiel durch ein Kunststoffteil gebildet, wobei durch das Kunststoffteil elektrische Steckkontakte hindurchgeführt sind. Der elektrische Steckkontakt 7 ist beispielhaft bezeichnet. Der elektrische Steckanschluss 5 weist auch einen wärmeleitenden Steckkontakt 8 und einen wärmeleitenden Steckkontakt 9 auf, welche jeweils durch den Steckanschluss 5 hindurchgeführt sind.
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Das Steuergerät 1, insbesondere der Steckanschluss 5 ist ausgebildet, mit einem Gegensteckanschluss eines Gegensteckers entlang einer Steckachse 45 verbunden oder von dem Gegenstecker getrennt zu werden. Die Steckachse 45 repräsentiert somit die vorab genannte Steckrichtung, wobei die Steckrichtung zum Zusammenstecken entlang der Steckachse in entgegengesetzter Steckrichtung zur Steckrichtung zum Trennen des Steckanschlusses weist.
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Mittels des Steckkontaktes 8 ist im Inneren des Gehäuses 2 ein mit der Leiterplatte 3 verbundener Leistungshalbleiter 11 wärmeleitend kontaktiert. Dazu ist ein Endabschnitt 41 des wärmeleitenden Steckkontaktes 8 mit einem Oberflächenbereich des Leistungshalbleiters 11 wärmeleitend verbunden. Der wärmeleitende Steckkontakt 8 ist in diesem Ausführungsbeispiel durch einen sich längs erstreckenden Blechstreifen gebildet. Der Blechstreifen ist in diesem Ausführungsbeispiel durch ein Kupferblech gebildet. Zwischen dem Endabschnitt 40 und dem Oberflächenbereich des Leistungshalbleiters 11 kann beispielsweise eine Wärmeleitpaste, oder ein Wärmeleitklebstoff angeordnet sein. So kann von dem Leistungshalbleiter 11 Wärme an den wärmeleitenden Steckkontakt 8 abgeführt werden. Der wärmeleitende Steckkontakt 8 ragt mit einem Endabschnitt 41 aus dem Gehäuse 2 heraus. Die elektrisch leitfähigen Steckkontakte wie der Steckkontakt 7 ragen mit einem Endabschnitt aus dem Gehäuse 2 heraus, wobei der elektrische Steckanschluss 5 einen Steckkragen 6 aufweist, welcher sich in Steckrichtung erstreckt und die elektrischen Steckkontakte wie der Steckkontakt 7 mit dem aus dem Gehäuse 2 herausragenden Endabschnitt sich in einen von dem Steckkragen 6 umschlossenen Hohlraum hineinerstrecken. So sind die elektrisch leitfähigen Steckkontakte vor mechanischer Beschädigung geschützt.
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Der Steckkragen 6 kann beispielsweise an das den Steckanschluss 5 bildende Kunststoffteil angeformt sein. Der Steckkragen 6 ist in diesem Ausführungsbeispiel aus Kunststoff gebildet.
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Der wärmeleitfähige Steckkontakt 9 ist in diesem Ausführungsbeispiel ebenso wie der wärmeleitfähige Steckkontakt 8 aus einem Blechstreifen, insbesondere einem Kupferblechstreifen, gebildet und ragt mit einem Endabschnitt 42 aus dem Gehäuse 2 heraus. Der wärmeleitfähige Steckkontakt 9 weist einen Längsabschnitt 43 auf, welcher im Inneren des Gehäuses 2 angeordnet ist und einen mit der Leiterplatte 3 verbundenen Leistungshalbleiter 12 wärmeleitend kontaktiert. Der wärmeleitende Steckkontakt 9 ragt in diesem Ausführungsbeispiel über den mit dem Leistungshalbleiter 12 verbundenen Längsabschnitt 43 hinaus und erstreckt sich mit einem dem Endabschnitt 42 gegenüberliegenden Endabschnitt 44 in den Hohlraum 4 des Gehäuses 2 hinein. So kann über den Endabschnitt 44 Wärme an ein in dem Hohlraum 4 eingeschlossenes Luftvolumen abgegeben werden.
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Der Endabschnitt 41 des wärmeleitenden Steckkontaktes 8 verläuft mit seiner flachen Erstreckung des Endabschnitts 41 parallel oder koplanar zur flachen Erstreckung des Endabschnitts 40, welcher den Leistungshalbleiter 11 wärmeleitend kontaktiert. Die flache Erstreckung des Endabschnitts 42 des wärmeleitenden Steckkontaktes 9 ist im Vergleich zur flachen Erstreckung des Längsabschnitts 43, der den Leistungshalbleiter 12 wärmeleitend kontaktiert, um 90 Grad gedreht. So kann bei einer symmetrischen Anordnung der wärmeleitfähigen Steckkontakte 8 und 9 mit einem zwischen den Steckkontakten 8 und 9 angeordneten elektrischen Steckkontakt die Steckanordnung vorbestimmt sein, sodass der Steckanschluss 5 nur in einer vorbestimmten Position mit einem entsprechenden Gegenstecker zusammengesteckt werden kann.
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Der zu dem Steckanschluss 5 des Steuergerätes 1 entsprechende Gegenstecker, welcher gemeinsam mit dem Steuergerät 1 ein Stecksystem bilden kann, ist im Folgenden in 6 beschrieben.
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2 zeigt eine Längsschnittdarstellung des in 1 dargestellten Steuergerätes entlang einer Schnittlinie 23. Der Leistungshalbleiter 11 ist mit der Leiterplatte 3 verbunden und kontaktiert den Endabschnitt 41 des wärmeleitenden Steckkontaktes 8 mittels eines Wärmeleitklebstoffs 26. Der Wärmeleitklebstoff 26 kann beispielsweise als Matrixmaterial einen Silikonkautschuk aufweisen und als Füllstoff Keramikpartikel.
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3 zeigt das in 1 gezeigte Steuergerät 1 in einer Schnittdarstellung entlang der Schnittlinie 25 in 1. Der Leistungshalbleiter 12, insbesondere ein Oberflächenbereich des Leistungshalbleiters 12, welcher mit der Leiterplatte 3 verbunden ist, wird von dem Längsabschnitt 43 des wärmeleitenden Steckkontaktes 9 federnd berührend kontaktiert. Der Endabschnitt 44 erstreckt sich in den Hohlraum 4.
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4 zeigt das in 1 gezeigte Steuergerät 1 in einer Schnittdarstellung entlang der Schnittlinie 24. Die elektrisch leitfähigen Steckkontakte wie der Steckkontakt 7 sind durch das Kunststoffteil, das den Steckanschluss 5 bildet, hindurchgeführt und erstrecken sich in einen Hohlraum, welcher von dem Steckkragen 6 umgeben ist. Die elektrisch leitfähigen Steckkontakte wie der Steckkontakt 7 erstrecken sich in den von dem Gehäuse 2 umschlossenen Hohlraum 4 und verlaufen abgewinkelt zur Leiterplatte 3 und kontaktieren jeweils mit einem Endabschnitt die Leiterplatte 3, insbesondere eine Leiterbahn der Leiterplatte 3.
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5 zeigt eine Variante des in 1 gezeigten Steuergerätes 1 in einer Schnittdarstellung entlang der Schnittlinie 24. Anders als in 1 dargestellt, ist mit der Leiterplatte 3 ein Leistungshalbleiter 13 verbunden, dessen Oberflächenbereich von einem Wärmeleiter, in diesem Ausführungsbeispiel einem Wärmeleitblech 10, wärmeleitend kontaktiert wird. Das Wärmeleitblech 10 ist zu einem Bereich unter einem Endabschnitt eines Steckkragens 16 geführt, welcher anstelle des Steckkragens 6 angeordnet ist und in einem sich außerhalb des Gehäuses 2 erstreckenden Abschnitt die Endabschnitte der elektrischen Steckkontakte wie den Steckkontakt 7 aufnimmt. Der Steckkragen 16 ist in diesem Ausführungsbeispiel wärmeleitend ausgebildet und ist beispielsweise durch ein Metallblech, insbesondere ein mittels Stanzen und/oder Prägen geformtes Metallblech gebildet. Der Steckkragen 16 ist mit dem Leistungshalbleiter 13 mittels des Wärmeleitblechs 10 wärmeleitend verbunden. So kann von dem Leistungshalbleiter 13 Verlustwärme über das Wärmeleitblech 10 und weiter an den Steckkragen 16 abgeführt werden. Die Verlustwärme kann von dem Steckkragen 16 weiter an einen entsprechenden Steckkragen oder eine Steckaufnahme eines Gegensteckers weiter abgeführt werden, und im Gegenstecker beispielsweise an ein wärmeleitfähig ausgebildetes Massekabel, oder wie in 6 dargestellt, an einen Kühlkörper abgegeben werden.
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6 zeigt ein Ausführungsbeispiel für einen Gegenstecker 14, welcher zusammen mit dem in 1 oder in 5 dargestellten Steuergerät 1 ein Stecksystem bilden kann. Der Gegenstecker 14 ist ausgebildet, in Steckrichtung entlang einer Steckachse 45 mit dem in 1 gezeigten Stecker steckverbunden zu werden. Der Gegenstecker 14 weist in diesem Ausführungsbeispiel ein Anschlusskabel 21 auf, welches in 6 abschnittsweise dargestellt ist.
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Der Gegenstecker 14 weist einen Steckkragen 15 auf, welcher beispielsweise aus Kunststoff oder zum Steckkragen 16 entsprechend aus Metall gebildet sein kann. In der Ausführungsform mit dem Steckkragen 16 aus Metall kann an den Steckkragen 16 aus Metall ein Massekabel, beispielsweise wenigstens eine Masseader des Anschlusskabels 21, zur Elektrischen Stromleitung und zum Wärmeabtransport angeschlossen sein.
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Der Gegenstecker 14 weist auch wenigstens einen wärmeleitfähigen Gegensteckkontakt, in diesem Ausführungsbeispiel einen Gegensteckkontakt 17 für den wärmeleitfähigen Steckkontakt 8 und einen Gegensteckkontakt 18 für den wärmeleitfähigen Steckkontakt 9, auf. Der wärmeleitfähige Gegensteckkontakt 17 ist in diesem Ausführungsbeispiel aus Metall, beispielsweise Kupfer, gebildet. Der Gegenstecker 14 weist auch elektrisch leitfähige Gegensteckkontakte auf, die in einem Steckkragen 15 angeordnet sind und von denen der Gegensteckkontakt 28 beispielhaft bezeichnet ist.
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Der wärmeleitfähige Gegensteckkontakt 17 weist im Bereich eines zum Kontaktieren des Endabschnitts 41 des Steckkontaktes 8 ausgebildeten Endabschnitt auf, wobei der Endabschnitt des wärmeleitfähigen Gegensteckkontaktes 17 eine zum Endabschnitt 42 entsprechende Aussparung aufweist, in die der Endabschnitt 42 eingeführt werden kann, sodass der wärmeleitfähige Gegensteckkontakt 17 den Endabschnitt 41 des wärmeleitfähigen Steckkontaktes 8 wärmeleitend kontaktieren kann. Der wärmeleitfähige Gegensteckkontakt 17 ist im Inneren eines Gehäuses des Gegensteckers 14 zu einem Kühlkörper 22 geführt, welcher mit Kühlrippen aus einem Gehäuse des Gegensteckers 14 herausragt. So kann die Verlustwärme von dem Leistungshalbleiter 11 über den wärmeleitfähigen Steckkontakt 8, weiter über den wärmeleitfähigen Gegensteckkontakt 17 bis hin zum Kühlkörper 22 geführt und dort mittels Konvektion an eine Umgebungsluft abgeführt werden.
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Der Gegensteckkontakt 18 ist zum Verbinden mit dem Endabschnitt 42 des wärmeleitfähigen Steckkontaktes 9 ausgebildet. Dazu weist der Endabschnitt des wärmeleitfähigen Gegensteckkontaktes 18 eine dem Endabschnitt 42 entsprechende Aussparung auf, in die der Endabschnitt 42 eingeführt werden kann. Der wärmeleitfähige Gegensteckkontakt 18 führt im Inneren des Gegensteckers 14 bis hin zu einer Wärmesenke 20, welche ausgebildet ist, mit einer weiteren Wärmesenke gekoppelt zu werden. Dazu weist die Wärmesenke 20 in diesem Ausführungsbeispiel eine Gewindebohrung 19 auf, sodass an einen Oberflächenbereich der Wärmesenke 20, welcher eine Außenfläche des Gegensteckers 14 bildet, die weitere Wärmesenke angeschraubt werden kann. Die Wärmesenke 20 kann beispielsweise mit einer Karosserie eines Kraftfahrzeugs als weitere Wärmesenke wärmeleitend verbunden werden.
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In einem anderen Ausführungsbeispiel kann die Wärmesenke 20 mit einer fluidführenden Wärmesenke, beispielsweise einem Kupfer- oder Aluminiumblock mit Fluidkanälen, verbunden werden. So kann die von dem Leistungshalbleiter 12 erzeugte Verlustwärme über den wärmeleitfähigen Steckkontakt 9 und weiter über den wärmeleitfähigen Gegensteckkontakt 18 bis zur Wärmesenke 20 und weiter an ein Fluid der an die Wärmesenke 20 ankoppelnden Wärmesenke abgegeben werden. Das Fluid kann beispielsweise Kühlwasser sein.
