CN106252978B - 电动汽车圆形高压互锁连接器 - Google Patents

电动汽车圆形高压互锁连接器 Download PDF

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Abstract

本发明涉及的是一种电动汽车圆形高压互锁连接器，适用于电动汽车空调压缩机等领域中的高压互锁电连接器，也适用于电子通讯及工业设备自动化电气控制系统之间的电气连接。电动汽车圆形高压互锁连接器由方盘式插座、插头组成；方盘式插座包括方形插座壳体、压接式针绝缘体、橡胶密封圈、壳体挡圈、压接式插针，方座垫和卡销；插头包括插头壳体、连接卡帽、波形圈、O形橡胶圈、压接式插孔绝缘体、压接式插孔、壳体挡圈、及防水尾附；防水尾附由护线套、拼紧帽、压紧套、封线体组成。

Description

电动汽车圆形高压互锁连接器
技术领域
本发明涉及的是一种电动汽车圆形高压互锁连接器。适用于电动汽车空调压缩机等领域中的高压互锁电连接器，也适用于电子通讯及工业设备自动化电气控制系统之间的电气连接。
背景技术
随着经济的发展，能源与环保问题日益突出，世界各国都逐渐将目光投向了环保和节能的电动汽车。相对于传统汽车而言，电动汽车的一个重要特点就是车内装有能保证足够动力性能的高压系统，包括了充电系统、配电箱、储能系统（动力电池）、动力系统（即驱动电机）等高压部件。由此而存在的高压电伤害隐患完全有别于传统汽车，其高达300 V以上的电压以及可能达到数十、甚至数百安培的电流随时考验着车载高压用电器的使用安全。因此，随着电动汽车行业的不断向前发展，对电动汽车电安全的研究刻不容缓。在ISO国际标准《ISO 6469-3: 2001电动汽车安全技术规范第3部分：人员电气伤害防护》中，规定车上的高压部件应具有高压互锁装置。高压互锁，也指危险电压互锁回路（HVIL HazardousVoltage InterlockLoop）：通过使用电气小信号，来检查整个高压产品、导线、连接器及护盖的电气完整性（连续性），识别回路异常断开时，及时断开高压电。因此有必要开发一种圆形高压互锁连接器，以实现电动汽车高压互锁电、讯信号的传输。
发明内容
本发明目的是针对上述需求提供一种电动汽车圆形高压互锁连接器。本发明采用卡口式快速连接，体积小、重量轻、连接可靠。插座为方盘安装式，插头装孔，插座装针，功率件端子表面镀银，信号件端子表面镀金，接触件与导线的连接形式为压接式，外壳为铝合金镀镍，具有良好的耐环境性能，广泛应用于电动汽车高压互锁电、信讯号的连接和传输。
本发明电动汽车圆形高压互锁连接器是采用以下技术方案实现：
电动汽车圆形高压互锁连接器由方盘式插座、插头组成。
方盘式插座包括：方形插座壳体、压接式针绝缘体、橡胶密封圈、壳体挡圈、压接式插针（功率件2+信号件2），方座垫、卡销。
方形插座壳体中部内侧设置有压接式绝缘体安装台阶和定位键；方形插座壳体前端内侧设置有插头防误插键槽及密封圈安装槽，密封橡胶圈安装在密封橡胶圈安装槽内；方形插座前端外侧设置有卡销安装孔，卡销通过卡销安装孔铆接在方形插座壳体上，以实现与插头的连接和锁紧；方形插座壳体后侧内部设置有挡圈槽，将压接式绝缘体安装到方形插座壳体内，通过压接式绝缘体安装台阶进行固定，用挡圈将压接式绝缘体固定在方形插座壳体内。
压接式插针前部具有插针，压接式插针中设置有定位卡，压接式插针后部设置有压接孔，用于压接导线。
压接式针绝缘体内设置有压接式插针安装孔，多股连接有导线的压接式插针通过压接式绝缘体内设置的压接式插针安装孔安装在压接式针绝缘体内。
压接式针绝缘体内设置有4个压接式插针安装孔，其中功率件2个，压接2.5～3.5mm2导线；信号件2个，压接0.5～0.75mm2导线，上述导线分别压接在压接式插针后部的压接孔内。
方形插座后端外侧设置有方座垫定位台阶，方形插座面板上设置有4个圆形安装孔，连接好导线的插座从箱体外侧穿过箱体面板，通过方形插座安装面板固定安装在箱体外侧，方形插座面板与箱体面板之间通过螺钉扭力锁紧压缩方座垫以实现防水性能。
插头包括插头壳体、连接卡帽、波形圈、O形橡胶圈、压接式插孔绝缘体、压接式插孔（功率件2+信号件2）、壳体挡圈、及防水尾附。
插头壳体中空，插头壳体外周设置有定位圈，插头壳体前部外围设置防误插键位及标记槽，插头壳体后部外周设置有外螺纹，插头壳体内设置有定位压接式孔绝缘体安装定位台阶，连接卡帽内设置有插头壳体安装台阶和螺旋槽。
连接卡帽前部外周设置有卡销插孔，套装在插头壳体外部，插头壳体通过定位圈与插头壳体安装台阶相配合进行安装定位，波形圈安装在插头壳体定位圈后侧，用于插拔时弹性防脱定位，连接卡帽后部外侧设置有O形圈安装槽，连接卡帽与插头壳体安装定位后将O形橡胶圈安装到O形圈安装槽内，以实现卡帽防脱及尾附接口防水双重效果。
防水尾附由护线套、拼紧帽、压紧套、封线体组成，护线套中部设置有防水密封圈槽，护线套前部内侧设置有内螺纹与插头壳体后部外螺纹相配合，将护线套安装在插头壳体后部压紧防水密封圈，达到密封效果。护线套后部内侧设置有封线体安装孔，从护线套后侧将封线体安装于封线体安装孔内，与插头壳体压接式孔绝缘体后端贴合，封线体安装孔和字序顺序对应压接式孔绝缘体后端孔位及字序。将压紧套放置于封线体后端，两个斜面相对应。护线套后侧外周设置有外螺纹，拼紧帽前端内侧设置有内螺纹与护线套后侧外周外螺纹相连接，拼紧帽后部内侧设置有定位台阶，定位台阶压紧压紧套端面，
压接式插孔前部设有插孔，中部设有定位卡爪，后部设有导线压接孔。用于压接导线。压接式孔绝缘体内设置有压接式插针安装孔，连接有导线的压接式插孔分别通过防水尾附封线体安装孔插入压接式插孔绝缘体2-5内设置的压接式插针安装孔内。旋转防水尾附拼紧帽螺纹压紧封线体使封线体收缩压接电缆导线起到密封效果。
所述的压接式孔绝缘体内设置有4个压接式插针安装孔，其中功率件2个，压接2.5～3.5mm2导线；信号件2个，压接0.5～0.75mm2导线，上述导线分别压接在压接式插孔后部的压接孔内，连接有导线的压接式插孔分别通过防水尾附封线体安装孔插入压接式孔绝缘体，旋转防水尾附拼紧帽螺纹压紧封线体使封线体收缩压接电缆导线起到密封效果。
工作原理
电动汽车圆形高压互锁连接器使用时，将方形插座从箱体外侧穿过箱体，通过安装孔用螺钉将方形插座安装在设备箱体上，将电缆导线一端压接在压接式插针压接孔内，然后将导线通过压接式针绝缘体的安装孔安装在压接式针绝缘体内，通过卡扣实现防退；
再将插头电缆线与高压互锁监测设备相连后将插头与方形插座相连，即可以进行电动汽车高压互锁功能，提高电动汽车高压安全等级。
本发明电动汽车圆形高压互锁连接器优点：
电动汽车圆形高压互锁连接器设计合理，结构紧凑，使用方便。本发明采用卡口式快速连接，体积小、重量轻、连接可靠、电流承载能力强。插座为方形安装式，使用安全、安装方便，插座装针、插头装孔，接触件为压接式，外壳为铝合金化学镀镍，具有良好的耐环境性能，适用于新能源汽车、轨道交通、工业自动化等领域的电能连接。
附图说明
图1是电动汽车圆形高压互锁连接器示意图。
图2电动汽车圆形高压互锁连接器的方盘插座示意图。
图3是电动汽车圆形高压互锁连接器的方盘插座结构分解示意图。
图4是电动汽车圆形高压互锁连接器的方盘插座的插座壳体结构示意图。
图5是电动汽车圆形高压互锁连接器的方盘插座的压接式插针结构示意图。
图6是电动汽车圆形高压互锁连接器的插头示意图。
图7是电动汽车圆形高压互锁连接器的插头结构分解示意图。
图8是电动汽车圆形高压互锁连接器的插头的插头壳体结构示意图。
图9是电动汽车圆形高压互锁连接器的插头的连接卡帽结构示意图。
图10是电动汽车圆形高压互锁连接器的插头的护线套结构示意图。
具体实施方式：
参照附图1～10，方盘式插座1包括方形插座壳体1-1、压接式针绝缘体1-2、橡胶密封圈1-3、壳体挡圈1-4、压接式插针1-5（功率件2+信号件2），方座垫1-6、卡销1-7。
方形插座壳体1-1中部内侧设置有压接式绝缘体安装台阶1-1-1和定位键1-1-2；方形插座壳体1-1前端内侧设置有插头防误插键槽1-1-3及密封圈安装槽1-1-4，密封橡胶圈1-3安装在密封橡胶圈安装槽1-1-4内；方形插座前端外侧设置有卡销安装孔1-1-5，卡销1-7通过卡销安装孔1-1-5铆接在方形插座壳体1-1上，以实现与插头的连接和锁紧；方形插座壳体1-1后侧内部设置有挡圈槽1-1-6，将压接式针绝缘体1-2安装到方形插座壳体1-1内，通过压接式绝缘体安装台阶1-1-1进行固定，用挡圈1-4将压接式针绝缘体1-2固定在方形插座壳体1-1内。
压接式插针1-5前部具有插针1-5-1，压接式插针1-5中设置有定位卡1-5-2，压接式插针1-5后部设置有压接孔1-5-3，用于压接导线。
压接式针绝缘体1-2内设置有压接式插针安装孔1-8，多股连接有导线的压接式插针1-5通过压接式针绝缘体1-2内设置的压接式插针安装孔1-8安装在压接式针绝缘体1-2内。
压接式针绝缘体1-2内设置有4个压接式插针安装孔1-8，其中功率件2个，压接2.5～3.5mm2导线；信号件2个，压接0.5～0.75mm2导线，上述导线分别压接在压接式插针1-5后部的压接孔1-5-3内。
方形插座壳体1-1后端外侧设置有方座垫定位台阶1-1-7，方形插座面板1-1-8上设置有4个圆形安装孔1-9，连接好导线的插座从箱体外侧穿过箱体面板，通过方形插座安装面板1-1-8固定安装在箱体外侧，方形插座面板1-1-8与箱体面板之间通过螺钉扭力锁紧压缩方座垫1-6以实现防水性能。
插头2包括插头壳体2-1、连接卡帽2-2、波形圈2-3、O形橡胶圈2-4、压接式插孔绝缘体2-5、压接式插孔2-6（功率件2+信号件2）、壳体挡圈2-7、压接式孔绝缘体盖板2-8及防水尾附。
插头壳体2-1中空，插头壳体2-1外周设置有定位圈2-1-1，插头壳体2-1前部外围设置防误插键位2-1-2及标记槽2-1-3，插头壳体2-1后部外周设置有外螺纹2-1-4，插头壳体2-1内设置有压接式孔绝缘体安装定位台阶2-1-5，连接卡帽2-2内设置有插头壳体安装台阶2-2-1和螺旋槽2-2-2。
连接卡帽2-2前部外周设置有卡销插孔2-2-3，套装在插头壳体2-1外部，插头壳体2-1通过定位圈2-1-1与插头壳体安装台阶2-2-1相配合进行安装定位，波形圈2-3安装在插头壳体定位圈2-1-1后侧，用于插拔时弹性防脱定位，连接卡帽2-2后部外侧设置有O形圈安装槽2-2-4，连接卡帽2-2与插头壳体2-1安装定位后将O形橡胶圈2-4安装到O形圈安装槽2-2-4内，以实现卡帽防脱及尾附接口防水双重效果。
防水尾附由护线套2-9、拼紧帽2-10、压紧套2-11封线体2-12、防水密封圈2-13组成，护线套2-9中部设置有防水密封圈槽2-9-1，护线套2-9前部内侧设置有内螺纹2-9-2与插头壳体后部外螺纹2-1-4相配合，将护线套2-9安装在插头壳体2-1后部压紧防水密封圈2-13，达到密封效果。护线套2-9后部内侧设置有封线体安装孔2-14，从护线套2-9后侧将封线体2-12安装于封线体安装孔2-9-3内，与插头壳体压接式插孔绝缘体2-5后端贴合，封线体安装孔2-14和字序顺序对应压接式孔绝缘体后端孔位2-15及字序。将压紧套2-11放置于封线体2-12后端，两个斜面相对应。护线套2-9后侧外周设置有外螺纹2-9-4，拼紧帽2-10前端内侧设置有内螺纹2-16与护线套后侧外周外螺纹2-9-4相连接，拼紧帽后部内侧设置有定位台阶2-17，定位台阶2-17压紧压紧套2-11端面，
压接式插孔2-6前部设有插孔2-18，中部设有定位卡爪2-19，后部设有导线压接孔2-20，用于压接导线。压接式插孔绝缘体2-5内设置有压接式插针安装孔2-15，连接有导线的压接式插孔2-6分别通过防水尾附封线体安装孔2-14插入压接式插孔绝缘体2-5内设置的压接式插针安装孔2-15内。旋转防水尾附拼紧帽螺纹2-16压紧封线体2-12使封线体2-12收缩压接电缆导线起到密封效果。
所述的压接式插孔绝缘体2-5内设置有4个压接式插针安装孔2-15，其中功率件2个，压接2.5～3.5mm2导线；信号件2个，压接0.5～0.75mm2导线，上述导线分别压接在压接式插孔后部的压接孔内2-20，连接有导线的压接式插孔2-6分别通过防水尾附封线体安装孔2-14插入压接式插孔绝缘体2-5。

Claims (4)

1.一种电动汽车圆形高压互锁连接器，其特征在于：由方盘式插座、插头组成；
方盘式插座包括方形插座壳体、压接式针绝缘体、橡胶密封圈、壳体挡圈、压接式插针、方座垫和卡销；
方形插座壳体中部内侧设置有压接式针绝缘体安装台阶和定位键；方形插座壳体前端内侧设置有插头防误插键槽及密封圈安装槽，密封橡胶圈安装在密封橡胶圈安装槽内；方形插座壳体前端外侧设置有卡销安装孔，卡销通过卡销安装孔铆接在方形插座壳体上，以实现与插头的连接和锁紧；方形插座壳体后侧内部设置有挡圈槽，将压接式针绝缘体安装到方形插座壳体内，通过压接式针绝缘体安装台阶进行固定，用挡圈将压接式针绝缘体固定在方形插座壳体内；
压接式插针前部具有插针，压接式插针中设置有定位卡，压接式插针后部设置有压接孔，用于压接导线；
压接式针绝缘体内设置有压接式插针安装孔，多股连接有导线的压接式插针通过压接式针绝缘体内设置的压接式插针安装孔安装在压接式针绝缘体内；
方形插座壳体后端外侧设置有方座垫定位台阶，方形插座壳体面板上设置有圆形安装孔，连接好导线的插座从箱体外侧穿过箱体面板，通过方形插座壳体安装面板固定安装在箱体外侧，方形插座壳体面板与箱体面板之间通过螺钉扭力锁紧压缩方座垫以实现防水性能；
插头包括插头壳体、连接卡帽、波形圈、O形橡胶圈、压接式插孔绝缘体、压接式插孔、壳体挡圈、及防水尾附；
插头壳体中空，插头壳体外周设置有定位圈，插头壳体前部外围设置防误插键位及标记槽，插头壳体后部外周设置有外螺纹，插头壳体内设置有定位压接式插孔绝缘体安装定位台阶，连接卡帽内设置有插头壳体安装台阶和螺旋槽；
连接卡帽前部外周设置有卡销插孔，套装在插头壳体外部，插头壳体通过定位圈与插头壳体安装台阶相配合进行安装定位，波形圈安装在插头壳体定位圈后侧，用于插拔时弹性防脱定位，连接卡帽后部外侧设置有O形圈安装槽，连接卡帽与插头壳体安装定位后将O形橡胶圈安装到O形圈安装槽内，以实现连接卡帽防脱及尾附接口防水双重效果；
防水尾附由护线套、拼紧帽、压紧套、封线体组成，护线套中部设置有防水密封圈槽，护线套前部内侧设置有内螺纹与插头壳体后部外螺纹相配合，将护线套安装在插头壳体后部压紧防水密封圈，达到密封效果，护线套后部内侧设置有封线体安装孔，从护线套后侧将封线体安装于封线体安装孔内，与插头壳体压接式插孔绝缘体后端贴合，封线体安装孔和字序顺序对应压接式插孔绝缘体后端孔位及字序，将压紧套放置于封线体后端，两个斜面相对应，护线套后侧外周设置有外螺纹，拼紧帽前端内侧设置有内螺纹与护线套后侧外周外螺纹相连接，拼紧帽后部内侧设置有定位台阶，定位台阶压紧压紧套端面；
压接式插孔前部设有插孔，中部设有定位卡爪，后部设有导线压接孔，用于压接导线，压接式插孔绝缘体内设置有压接式插针安装孔，连接有导线的压接式插孔分别通过防水尾附封线体安装孔插入压接式插孔绝缘体内设置的压接式插针安装孔内；旋转防水尾附拼紧帽螺纹压紧封线体使封线体收缩压接电缆导线起到密封效果。
2.根据权利要求1所述的电动汽车圆形高压互锁连接器，其特征在于：压接式针绝缘体内设置有4个压接式插针安装孔，其中功率件2个，压接2.5～3.5mm2导线；信号件2个，压接0.5～0.75mm2导线，上述导线分别压接在压接式插针后部的压接孔内。
3.根据权利要求1所述的电动汽车圆形高压互锁连接器，其特征在于：方形插座壳体面板上设置有4个圆形安装孔。
4.根据权利要求1所述的电动汽车圆形高压互锁连接器，其特征在于：压接式插孔绝缘体内设置有4个压接式插针安装孔，其中功率件2个，压接2.5～3.5mm2导线；信号件2个，压接0.5～0.75mm2导线，上述导线分别压接在压接式插孔后部的压接孔内。
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