CN106099582A - 电动车辆连接器 - Google Patents

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Abstract

一种用于电动车辆的示例性功率分流总成包括连接器，该连接器提供至少一部分第一路径以及至少一部分第二路径。第一路径用于在牵引电池和第一部件之间传输电力。第二路径用于在牵引电池和第二部件之间传输电力。

Description

电动车辆连接器
技术领域
本发明涉及一种用于电动车辆的配电装置并且更具体地涉及一种配电系统的连接器。
背景技术
总体上，由于电动车辆使用一个或多个电池供电的电机选择性地被驱动，因此电动车辆与传统机动车辆不同。电机可以代替内燃发动机或与内燃发送机一起驱动电动车辆。示例电动车辆包括全混合动力电动车辆(FHEV)、插电式混合动力电动车辆(PHEV)、燃料电池车辆(FCV)和电池电动车辆(BEV)。
参照图1，示例现有技术的电动车辆2包括第一部件4、第二部件6以及牵引电池8。至少一个第一电缆10从牵引电池8延伸到第一部件4。牵引电池8通过第一电缆10为第一部件4提供电力。至少一个第二电缆12从牵引电池8延伸到第二部件6。牵引电池8通过第二电缆12为第二部件6提供电力。第一部件4和第二部件6的示例可以包括转换器、电空调系统、加热器等。
发明内容
根据本发明示例性方面的用于电动车辆的功率分流总成除其它方面外包括提供至少一部分第一路径和至少一部分第二路径的连接器，第一路径在牵引电池和第一部件之间传输电力，第二路径在牵引电池和第二部件之间传输电力。
在上述总成的另一示例，连接器包含插头和插口。插头与插口可选择性地接合。
在任一上述总成的另一示例中，插口直接固定到第一部件或第二部件。
在任一上述总成的另一示例中，连接器包含提供第一路径和第二路径两者的一部分的正极分流器，并且进一步包含提供第一路径和第二路径两者的一部分的负极分流器。
在任一上述总成的另一示例中，正极分流器或负极分流器中的至少一个被包含在插口中。
在任一上述总成的另一示例中，正极分流器或负极分流器中的至少一个被包含在插头中。
在任一上述总成的另一示例中，连接器被直接连接到第一部件并且进一步直接连接到从牵引电池延伸的至少一个电缆以及直接连接到从第二部件延伸的至少一个电缆。
在任一上述总成的另一示例中，连接器配置用于传输等于或大于60V的电力。
根据本发明另一示例性方面的用于电动车辆的配电系统除其它方面外包括牵引电池、第一部件、第二部件以及连接器，该连接器提供在牵引电池和第一部件之间延伸的至少一部分第一电传输路径，并且进一步提供在牵引电池和第二部件之间延伸的至少一部分第二电传输路径。
在上述配电系统的另一示例中，连接器直接连接到第一部件或第二部件。
在任一上述配电系统的另一示例中，该系统包括将连接器电连接到牵引电池的至少一个第一电缆，以及将连接器电连接到第二部件的至少一个第二电缆，其中连接器直接被连接到第一部件。
在任一上述配电系统的另一示例中，其中连接器包含插头和插口。插头与插口可选择性地接合。
在任一上述配电系统的另一示例中，第一部件是电转换器。
在任一上述配电系统的另一示例中，第一部件是用于电动车辆的电空调。
在任一上述配电系统的另一示例中，第一部件是加热器。
在任一上述配电系统的另一示例中，第一部件是充电器。
根据本发明的又一示例性方面的在电动车辆内传输电力的方法包括使电力沿第一电传输路径传输以及使电力沿第二电传输路径传输，第一电传输路径从牵引电池延伸通过连接器到达第一部件，第二路径从第一部件延伸通过连接器到达第二部件。
在上述方法的另一示例，电力等于或大于60V。
在任一上述方法的另一示例，连接器直接被附接到第一部件。
在任一上述方法的另一示例，该方法进一步包括使用至少一个第一电缆将来自牵引电池的电力传输到连接器，以及使用至少一个第二电缆将来自连接器的电力传输到第二部件。
附图说明
公开示例的各种特征及有利之处从下列具体实施方式中对本领域的技术人员而言是显而易见的。伴随具体实施方式的附图可以简要描述如下：
图1说明了现有技术的电动车辆的底面；
图2说明了结合本发明的示例配电系统的电动车辆的示意图；
图3说明了图2的电动车辆的底面，并且示出了用于电动车辆的配电系统；
图4说明了来自图3的配电系统的功率分流总成的示意图，该配电系统具有位于断开位置的连接器；
图5说明了来自图3的配电系统的功率分流总成的示意图，该配电系统具有位于接合位置的连接器；
图6是图4连接器的插口的端面视图；
图7说明了沿图4中的线7-7截取的剖视图；
图8是沿图4中的线8-8截取的剖视图；
图9说明了根据另一示例性实施例的功率分流总成的示意图；
图10说明了另一示例配电系统的示意图。
具体实施方式
本发明涉及用于电动车辆的配电系统。该配电系统结合功率分流总成以除其它方面外减少电动车辆内电缆的使用。
参照图2，示例电动车辆20包括牵引电池24、电机28和车轮32。电机28接收来自电池24的电能并且将电能转换为扭矩以驱动车轮32。
示例车辆20是电池电动车辆(BEV)。在其它示例中，车辆20是另一类型的电动车辆，例如全混合动力电动车辆(FHEV)，该车辆使用由代替内燃发动机或与内燃发动机一起的电机28提供的扭矩选择性地驱动车轮。
示例电池24是相对高电压的电池(例如40V-600V)。在一些示例中，电池24是约60V。由于电池24被用于车辆20的推进，因此电池24被认为是牵引电池。
现在在继续参照图2的情况下参照图3，示例电池24被用于与车辆20的配电系统40连接。在该示例中，配电系统40包括第一部件44、第二部件48、电池24、至少一个第一电缆52和至少一个第二电缆56。配电系统40另外包括连接器60，在该示例中，连接器60直接被连接到第一部件44。在另一示例中，连接器60直接被连接到第二部件48或定位在车辆20内的其它位置。
在一些示例中，电池24向第一部件44、第二部件48或两者选择性地提供电力。无论电池24是否为电机28供电以驱动车辆32，都可以从电池24将电力传输到第一部件44、第二部件48或两者。
第一电缆52和第二电缆56是高压电缆，该高压电缆是能够运载由电池24提供的电力的电缆。
第一电缆52从电池24延伸到连接器60。第二电缆56从连接器60延伸到第二部件48。值得注意的是，第二电缆56比现有技术车辆2(图1)的第二电缆12更短。
第一电缆52和连接器60提供部分第一电传输路径。例如，来自电池24的电力通过第一电缆52移动到连接器60，并且之后到达第一部件44。如果第一部件44能够使电池24充电，那么来自第一部件44的电力沿第一电传输路径从连接器60移动通过第一电缆52到达电池24。
第一电缆52、连接器60和第二电缆56提供部分第二电传输路径。例如，来自电池24的电力移动通过第一电缆52、到连接器60、到第二电缆56并且之后到达第二部件48。如果第二部件48能够使电池24充电，那么来自第二部件48的电力能够沿第二电传输路径移动通过第二电缆56、通过连接器60、通过第一电缆52到达电池24。
示例连接器60提供在电池24和第一部件44之间延伸的一部分第一电传输路径。连接器60另外提供在牵引电池24和第二部件48之间延伸的一部分第二电传输路径。
第一部件44和第二部件48的示例包括如DC(直流)到DC转换器的电转换器、充电器、加热器和电空调系统。
现在参照图4-6，示例连接器60包括插头64和插口68。插头64与插口68可选择性地接合。
如图4所示，当插头64与插口68分离时，电池24与第一部件44和第二部件48电断开。如图5所示，当插头64与插口68接合时，电池24电连接到第一部件44和第二部件48。
插头64包括壳体72、接地板76以及至少一个接地屏蔽端子80。接地屏蔽端子80使电缆52的电磁干扰(EMI)保护罩或电缆56的EMI保护罩接地到壳体72内的接地板76。
在该示例中，两个第一电缆52和两个第二电缆56直接连接到插头64。一个接地屏蔽端子80与每个第一电缆52和每个第二电缆56相连。
第一电缆52延伸通过接口结构82b以电连接到电池。第二电缆56延伸通过接口结构82s以电连接到第二部件48。
第一电缆52在壳体72内分别终止于正极片84p和负极片84n。第二电缆56在壳体72内分别终止于正极片86p和负极片86n。
插口68包括位于壳体92内的正极分流器88p和负极分流器88n。当插头64接合插口68时，片84p和86p电连接到正极分流器88p。当插头64接合插口68时，片84n和86n电连接到负极分流器88n。
示例插头64通过外螺纹/内螺纹型连接器电连接到插口68。在该示例中，如图6所示，正极分流器88p包括孔90p，该孔90p在插头64接合插口68时接合或接收片84p和86p。同样地，负极分流器88n包括孔90n，该孔90p在插头64接合插口68时接合或接收片84n和86n。在该示例中，孔90p和90n是框状。
在另一示例中，插头64包括孔，该孔接合或接收由正极分流器88p、负极分流器88n或两者提供的片。也就是，插头64上的片能够被接合或接收在插口68上的孔内，或者插口68上的片能够被接合或接收在插头64上的孔内。
用于电连接插头64和插口68的除外螺纹内螺纹连接之外的技术是可行的并且落在本发明的范围之内。插头64可以包括片，该片例如直接接触插口68的片并且不被接收或接合在孔内。
肋94可以从插口68延伸，以接合插头64面向内的壁。由于插头64被放置在插头68上方，肋94能够咬入插头64的壁中，从而有助于将插头64保持在与插口68安装的位置。在另一示例中，插头64能够包括一些或全部的肋94。
在该示例中，插口68直接固定到第一部件44。当插口68直接固定到第一部件44时，正极分流器88p和负极分流器88n电连接到第一部件44的片96p和96n。
当插头64接合插口68时，第一电传输路径从电池24延伸通过电缆52到片84p、84n，到分流器88p和88n，并且之后通过片96p、96n到达第一部件44。当片96p和96n接收电力时，认为第一部件44被供电。分流器88p和88n可以分别被直接焊接或压接到片96p和96n或部件44的电缆。
当插头64接合插口68时，第二电传输路径从电池24延伸通过电缆52到片84p、84n，到分流器88p和88n，通过片86p、86n并且之后通过电缆56到达第二部件48的片98p、98n。
电连接器60由此提供第一电传输路径和第二电传输路径两者的部分。
在一个具体的实施例中，第一部件44是电空调系统并且第二部件48是正温度系数(PCT)加热器。在这样的示例中，使用相对高直流电压的加热器可以为冷却回路增加热能，以使车辆20的乘客舱能够被加热。
在另一示例实施例中，第一部件44是DC到DC转换器并且第二部件48是充电器。
在另一实施例中，第一部件44是DC到DC转换器并且第二部件48是电空调系统，并且具体地是该系统的压缩机。关于这样的实施例，从电池到转换器的预期环境温度是约90摄氏度并且运行电流可以是48安培或更低。从转换器到电空调系统的预期环境温度是约105摄氏度并且运行电流可以下降至26安培或更低。第一电缆52和第二电缆56可以具有5mm2的导体横截面积以支持在该环境中的电传输。同样地，分流器88p和88n可以具有从5到6mm2的横截面积，以支持在该环境中的电传输。
现在参照图7和8，示例电缆52包括导电芯100、内屏蔽套104、编织屏蔽套108以及外屏蔽套110。在该示例中，内屏蔽套104和外屏蔽套110是聚合物材料，导电芯100是铜，并且编织屏蔽套108是金属。
当第一电缆52和第二电缆56被固定到各个接地屏蔽端子80(图4)时，接地屏蔽端子80咬穿外屏蔽套110，以直接电连接到编织屏蔽套108。在该示例中，第一电缆52和第二电缆56从接地屏蔽端子80延伸到各自的片84p、84n、86p或86n的部分不包括外屏蔽套110或编织屏蔽套108。
使接地到接地板76的接地屏蔽端子80电连接到编织屏蔽套108使电缆52和56接地以免受电磁干扰。在该示例中接地板76通过第一部件44接地到车辆20的底盘。
现在参照图9，另一示例连接器60′将分流器88p′和88n′容纳在插头64′内而不是插口68′内。当插头64′接合插口68′时，片84p′和84n′电连接到分流器88p′和88n′。片84p′和84n′与第一部件44′电连通。在另一示例中，片84p′和84n′可以是孔，例如具有框状横截面的孔。
参照图10，示例配电系统40″被用在插电式混合动力电动车辆中。系统40″可以包括第一连接器60″，第一连接器60″有助于将来自电池24″的电力传输到正温度系数(PCT)加热器114和电空调压缩机116。系统40″进一步包括第二连接器120，第二连接器120有助于将来自电池24″的电力传输到DC到DC转换器和充电器128。
第一连接器60″直接连接到PCT加热器114。第二连接器120直接连接到DC到DC转换器124。系统40″的电缆可以具有3mm2的横截面积。
上述说明书实际上是示例而并非限制。在不必然脱离本发明实质的情况下，针对所公开示例的各种变化和改变对于本领域技术人员而言是显而易见的。因此，仅通过研究下列权利要求来确定本发明所给出的合法的保护范围。

Claims (8)

1.一种用于电动车辆的功率分流总成，包含：
连接器，所述连接器提供至少一部分第一路径和至少一部分第二路径，所述第一路径在牵引电池和第一部件之间传输电力，所述第二路径在所述牵引电池和第二部件之间传输电力。
2.根据权利要求1所述的总成，其中所述连接器包含插头和插口，所述插头与所述插口可选择性地接合。
3.根据权利要求2所述的总成，其中所述插口直接固定到所述第一部件或所述第二部件。
4.根据权利要求2所述的总成，其中所述连接器包含提供所述第一路径和所述第二路径两者的一部分的正极分流器，并且进一步包含提供所述第一路径和所述第二路径两者的一部分的负极分流器。
5.根据权利要求4所述的总成，其中所述正极分流器或所述负极分流器中的至少一个被包含在所述插口中。
6.根据权利要求4所述的总成，其中所述正极分流器或所述负极分流器中的至少一个被包含在所述插头中。
7.根据权利要求1所述的总成，其中所述连接器被直接连接到所述第一部件并且进一步直接连接到从所述牵引电池延伸的至少一个电缆以及直接连接到从所述第二部件延伸的至少一个电缆。
8.根据权利要求7所述的总成，其中所述连接器配置用于传输等于或大于60V的电力。
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