CN106299829A - 电动汽车电池包正负极单芯大电流自锁连接器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及的是一种电动汽车电池包正负极单芯大电流自锁连接器，适用于电动汽车电池包正负极大电流的传输，也适用于电动汽车其他高压部件及电子通讯、工业设备之间的电气连接。电动汽车电池包正负极单芯大电流自锁连接器由方盘式插座、插头组成；方盘式插座包括方盘式插座壳体、插孔绝缘体、插孔绝缘体盖板、铜排式插孔组件、方座垫和防尘盖；插头包括连接卡帽、卡帽挡圈、弹子、弹子挡圈、橡胶圈、插头壳体、压接式插针绝缘体、压接式插针绝缘体盖板、压接式插针、壳体挡圈、插头壳体O形圈、防退卡扣和防水尾部组件。

Description

电动汽车电池包正负极单芯大电流自锁连接器
技术领域
本发明涉及的是一种电动汽车电池包正负极单芯大电流自锁连接器，适用于电动汽车电池包正负极大电流的传输，也适用于电动汽车其他高压部件及电子通讯、工业设备之间的电气连接。
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。传统大电流连接器结构比较简单，没有必要的防触电保护措施，端子温升比较明显。因此，有必要开发一种圆形高压自锁连接器，以实现电动汽车电池包以及电动汽车其他高压部件之间的大电流的传输。
发明内容
本发明目的是针对上述不足之处提供一种电动汽车电池包正负极单芯大电流自锁连接器。本发明采用推拉式快速连接，体积小、重量轻、插头与插座均设置了必要的防触电保护措施，端子采用扭曲簧结构，插拔柔和、连接可靠，温升低。正负极插头与插座均设置了颜色及键位双重防误插。插座为方盘安装式，插头装针，插座装孔，端子表面镀银，插头接触件与导线的连接形式为压接式，插座接触件与导线连接的方式为铜排安装式，使用方便。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电池包正负极大电流的传输，也适用于电动汽车其他高压部件及电子通讯、工业设备之间的电气连接。
本发明电动汽车电池包正负极单芯大电流自锁连接器是采用以下技术方案实现：
电动汽车电池包正负极单芯大电流自锁连接器由方盘式插座、插头组成。
方盘式插座包括方盘式插座壳体、插孔绝缘体、插孔绝缘体盖板、铜排式插孔组件、方座垫、防尘盖。
方盘式插座壳体中空，方盘式插座壳体中部内侧设置有插孔绝缘体安装台阶和定位键，插孔绝缘体外侧设置有安装定位槽，插孔绝缘体通过安装定位槽安装在方盘式插座壳体内，插孔绝缘体前端穿过方盘式插座壳体裸露在方盘式插座壳体外，以此来达到防触电保护的作用。
铜排式插孔组件由铜排式插孔及扭曲簧组成，铜排式插孔前端内侧设置有扭曲簧安装孔，扭曲簧安装在扭曲簧安装孔内，扭曲簧经过淬火处理，具有较好的弹性和导电性能，可有效避免温升。插孔绝缘体内侧设置有铜排式插孔组件安装孔，铜排式插孔组件通过铜排式插孔组件安装孔安装在插孔绝缘体内，方盘式插座后端内侧设置有插孔绝缘体盖板安装定位卡槽，插孔绝缘体盖板中部外侧设置有定位卡，插孔绝缘体盖板通过插孔绝缘体安装定位卡槽安装在方盘插座后端内侧，将插孔绝缘体和铜排式插孔组件固定在方盘式插座壳体内。
方盘式插座壳体中部外侧设置有方形安装面板，方形安装面板上设置有四个螺钉安装孔，方形面板对应方盘插座壳体中部内侧定位键端设置有标记槽，标记槽刷漆区分正负极，红漆代表正极，黑漆代表负极，方盘式插座壳体前端外侧设置有防误差凸键，正极为90°，负极180°，以实现颜色和键位的双重防误插。防尘盖安装在方盘式插座壳体前端外侧圆周上。
方座垫安装在方盘式插座壳体后侧外周，方座垫上设置有4个安装孔，与方盘式插座壳体相对应，防尘盖安装在方盘式插座壳体前端外侧圆周上。
插头包括连接卡帽、卡帽挡圈、弹子、弹子挡圈、橡胶圈、插头壳体、压接式插针绝缘体、压接式插针绝缘体盖板、压接式插针、壳体挡圈、插头壳体O形圈、防退卡扣和防水尾部组件。
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凹键、弹子安装孔及卡帽挡圈安装槽，将弹子安装到插头壳体前部外周的弹子安装孔内后，将连接卡帽套装在插头壳体外部，将卡帽挡圈安装到插头壳体前部外围设置的卡帽挡圈安装槽内，防止连接卡帽脱落。防误插凹键角度对应方盘式插座角度，正极为90°，负极180°，连接卡帽阳极氧化着红色和黑色，对应方盘式插座红色代表正极，黑色代表负极。连接卡帽内侧前部设置有弹子锁紧及解锁槽，用以插头的自动锁紧和脱落。插头壳体外部中间设置有防退卡扣安装槽，连接器锁紧后将防退卡扣安装到防退卡扣安装槽内，防止插头因振动等解锁。防退卡扣上设置有不锈钢吊绳安装孔，插头未锁紧时通过不锈钢吊绳固定在防水尾附吊绳安装槽内，防止掉落。插头壳体内部前端设置有压接式绝缘体定位安装台阶，将压接式插针绝缘体安装到插头壳体绝缘体安装定位台阶内。压接式插针绝缘体内设置有压接式插针安装孔，压接式插针前端设置有插针，后端设置有导线压接孔，将防水尾部组件及插针绝缘体盖板依次穿过压接好导线的压接式插针，压接式绝缘体盖板上设置有压接式插针固定台阶，将压接式插针绝缘体连带压接好导线的压接式插针安装到插头壳体内，与压接式插针绝缘体端面相对应，插头壳体后部内侧设置有壳体挡圈槽，将壳体挡圈安装到壳体挡圈槽内，将插针绝缘体、压接好导线的压接式插针、插针绝缘体盖板固定在插头壳体内。插头壳体后部外周设置有插头壳体O形圈安装槽，将插头壳体O形圈安装到插头壳体O形圈安装槽内。插头壳体后部外侧设置有外螺纹，与防水尾附相连接，与防水尾附通过螺纹连接后压缩插头壳体O形圈及防水尾附O形圈起到双重防水保护效果。
防水尾附由护线套、拼紧帽、压紧套、密封圈、尾附O形圈和电缆胶套组成，护线套中部设置有尾附O形圈槽，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密封圈，达到密封效果。护线套后部内侧设置有密封圈安装孔，从护线套后侧将密封圈安装于密封圈安装孔内，将压紧套放置于密封圈后端，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，旋转防水尾附拼紧帽螺纹压紧密封圈使密封圈收缩压接电缆导线起到密封效果。电缆胶套前端内部设置有多个定位孔与防水尾部组件装配后的外形相配对，将电缆胶套套装在防水尾附后侧外周，对线缆及连接器起到多重密封防护。
工作原理
电动汽车电池包正负极单芯大电流自锁连接器使用时，将方形插座从电池包或其他高压部件箱体外侧穿过箱体，通过安装孔用螺钉将方形插座安装在电池包或其他高压部件箱体上，将电池包或其他高压部件电缆导线通过铜排式插孔连接在方形插座上。
插头在使用时，先将插针压接好电缆导线与设备相连，将防水尾部组件及插针绝缘体盖板拆开依次穿过压接好导线的压接式插针，通过壳体挡圈安装固定在插头壳体内。分别连接好导线的插头和方盘式插座通过正负极不同颜色及键位角度进行对插，对插时通过推拉插头的连接卡帽来实现锁紧，锁紧后将防退卡扣安装到防退卡扣安装槽内，实现双重锁紧，即可进行电动汽车电池包或其他高压部件的大电流传输。
本发明电动汽车电池包正负极单芯大电流自锁连接器优点：
电动汽车电池包正负极单芯大电流自锁连接器设计合理，结构紧凑，使用方便。本发明采用推拉式快速连接，体积小、重量轻、插头与插座均设置了必要的防触电保护措施，端子采用扭曲簧结构，插拔柔和、连接可靠，温升低。正负极插头与插座均设置了颜色及键位双重防误插。插座为方盘安装式，插头装针，插座装孔，端子表面镀银，插头接触件与导线的连接形式为压接式，插座接触件与导线连接的方式为铜排安装式，使用方便。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电池包正负极大电流的传输，也适用于电动汽车其他高压部件及电子通讯、工业设备之间的电气连接。
附图说明
图1是电动汽车电池包正负极单芯大电流自锁连接器示意图。
图2是电动汽车电池包正负极单芯大电流自锁连接器的方盘式插座示意图。
图3是电动汽车电池包正负极单芯大电流自锁连接器的方盘式插座结构分解示意图。
图4是电动汽车电池包正负极单芯大电流自锁连接器的方盘式插座的插座壳体结构示意图。
图5是电动汽车电池包正负极单芯大电流自锁连接器的插头示意图。
图6是电动汽车电池包正负极单芯大电流自锁连接器的插头结构分解示意图。
图7是电动汽车电池包正负极单芯大电流自锁连接器的插头的插头壳体结构示意图。
图8是电动汽车电池包正负极单芯大电流自锁连接器的插头的连接卡帽结构示意图。
图9是电动汽车电池包正负极单芯大电流自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1～9，电动汽车电池包正负极单芯大电流自锁连接器由方盘式插座1、插头2组成。
方盘式插座1包括：方盘式插座壳体1-1、插孔绝缘体1-2、插孔绝缘体盖板1-3、铜排式插孔组件、方座垫1-4、防尘盖1-5。
方盘式插座壳体1-1中空，方盘式插座壳体1-1中部内侧设置有插孔绝缘体安装台阶1-1-1和定位键1-1-2，插孔绝缘体1-2外侧设置有安装定位槽1-8，插孔绝缘体1-2通过安装定位槽1-8安装在方盘式插座壳体1-1内，插孔绝缘体1-2前端穿过方盘式插座壳体1-1裸露在方盘式插座壳体1-1外，以此来达到防触电保护的作用。
铜排式插孔组件由铜排式插孔1-6及扭曲簧1-7组成，铜排式插孔1-6前端内侧设置有扭曲簧安装孔1-9，扭曲簧1-7安装在扭曲簧安装孔1-9内，扭曲簧1-7经过淬火处理，具有较好的弹性和导电性能，可有效避免温升。插孔绝缘体1-2内侧设置有铜排式插孔组件安装孔1-10，铜排式插孔组件通过铜排式插孔组件安装孔1-10安装在插孔绝缘体1-2内，方盘式插座1-1后端内侧设置有插孔绝缘体盖板安装定位卡槽1-1-3，插孔绝缘体盖板1-3中部外侧设置有定位卡1-11，插孔绝缘体盖板1-3通过插孔绝缘体安装定位卡槽1-1-3安装在方盘插座1-1后端内侧，将插孔绝缘体1-2和铜排式插孔组件固定在方盘式插座壳体1-1内。
方盘式插座壳体1-1中部外侧设置有方形安装面板1-1-4，方形安装面板1-1-4上设置有四个螺钉安装孔1-12，方形面板1-1-4对应方盘插座壳体1-1中部内侧定位键端设置有标记槽1-13，标记槽1-13刷漆区分正负极，红漆代表正极，黑漆代表负极，方盘式插座壳体1-1前端外侧设置有防误差凸键1-14，正极为90°，负极180°，以实现颜色和键位的双重防误插。防尘盖1-5安装在方盘式插座壳体1-1前端外侧圆周上。
方座垫1-4安装在方盘式插座壳体1-1后侧外周，方座垫1-4上设置有4个安装孔，与方盘式插座壳体1-1相对应，防尘盖1-5安装在方盘式插座壳体1-1前端外侧圆周上。
插头2包括连接卡帽2-1、卡帽挡圈2-2、弹子2-3、弹子挡圈2-4、橡胶圈2-5、插头壳体2-6、压接式插针绝缘体2-7、压接式插针绝缘体盖板2-8、压接式插针2-9、壳体挡圈2-10、插头壳体O形圈2-11、防退卡扣2-12和防水尾部组件。
插头壳体2-6中空，插头壳体2-6外周设置有定位圈2-6-1，插头壳体2-6前部外围设置防误插凹键2-19、弹子安装孔2-6-2及卡帽挡圈安装槽2-6-3，将弹子2-3安装到插头壳体2-6前部外周的弹子安装孔2-6-2内后，将连接卡帽2-1套装在插头壳体2-6外部，将卡帽挡圈2-2安装到插头壳体2-6前部外围设置的卡帽挡圈安装槽2-6-3内，防止连接卡帽2-1脱落。防误插凹键2-19角度对应方盘式插座1角度，正极为90°，负极180°，连接卡帽2-1阳极氧化着红色和黑色，对应方盘式插座1红色代表正极，黑色代表负极。连接卡帽2-1内侧前部设置有弹子锁紧及解锁槽2-1-1，用以插头的自动锁紧和脱落。插头壳体2-6外部中间设置有防退卡扣安装槽2-6-4，连接器锁紧后将防退卡扣2-12安装到防退卡扣安装槽2-6-4内，防止插头因振动等解锁。防退卡扣2-12上设置有不锈钢吊绳安装孔2-20，插头未锁紧时通过不锈钢吊绳固定在防水尾附吊绳安装槽2-13-1内，防止掉落。插头壳体2-6内部前端设置有压接式绝缘体定位安装台阶2-6-5，将压接式插针绝缘体2-7安装到插头壳体绝缘体安装定位台阶2-6-5内。压接式插针绝缘体2-7内设置有压接式插针安装孔2-21，压接式插针2-9前端设置有插针2-22，后端设置有导线压接孔2-23，将防水尾部组件及插针绝缘体盖板2-8依次穿过压接好导线的压接式插针2-9，压接式绝缘体盖板2-8上设置有压接式插针固定台阶2-24，将压接式插针绝缘体2-7连带压接好导线的压接式插针2-9安装到插头壳体2-6内，与压接式插针绝缘体2-7端面相对应，插头壳体2-6后部内侧设置有壳体挡圈槽2-6-6，将壳体挡圈2-10安装到壳体挡圈槽2-6-6内，将插针绝缘体2-7、压接好导线的压接式插针2-9、插针绝缘体盖板2-8固定在插头壳体2-6内。插头壳体2-6后部外周设置有插头壳体O形圈安装槽2-6-7，将插头壳体O形圈2-11安装到插头壳体O形圈安装槽2-6-7内。插头壳体2-6后部外侧设置有外螺纹2-6-8，与防水尾附相连接，与防水尾附通过螺纹连接后压缩插头壳体O形圈2-13及防水尾附O形圈2-17起到双重防水保护效果。
防水尾附由护线套2-13、拼紧帽2-14、压紧套2-15、密封圈2-16、尾附O形圈2-17和电缆胶套2-18组成，护线套2-13中部设置有尾附O形圈槽2-13-2，护线套2-13前部内侧设置有内螺纹2-13-3与插头壳体2-6后部外螺纹2-6-8相配合，将护线套2-13安装在插头壳体2-6后部压紧密封圈2-17，达到密封效果。护线套2-13后部内侧设置有密封圈安装孔2-13-4，从护线套2-13后侧将密封圈2-16安装于密封圈安装孔2-13-4内，将压紧套2-15放置于密封圈2-16后端，两个斜面相对应。护线套2-13后侧外周设置有外螺纹2-13-5，拼紧帽2-14前端内侧设置有内螺纹2-25与护线套2-13后侧外周外螺纹2-13-5相连接，拼紧帽2-14后部内侧设置有定位台阶2-26，定位台阶2-26压紧压紧套2-16端面，旋转防水尾附拼紧帽螺纹2-25压紧密封圈2-16使密封圈2-16收缩压接电缆导线起到密封效果。电缆胶套2-18前端内部设置有多个定位孔与防水尾部组件装配后的外形相配对，将电缆胶套2-18套装在防水尾附后侧外周，对线缆及连接器起到多重密封防护。

Claims (4)

1.一种电动汽车电池包正负极单芯大电流自锁连接器，其特征在于：由方盘式插座、插头组成；
方盘式插座包括方盘式插座壳体、插孔绝缘体、插孔绝缘体盖板、铜排式插孔组件、方座垫和防尘盖；
方盘式插座壳体中空，方盘式插座壳体中部内侧设置有插孔绝缘体安装台阶和定位键，插孔绝缘体外侧设置有安装定位槽，插孔绝缘体通过安装定位槽安装在方盘式插座壳体内，插孔绝缘体前端穿过方盘式插座壳体裸露在方盘式插座壳体外，以此来达到防触电保护的作用；
铜排式插孔组件由铜排式插孔及扭曲簧组成，铜排式插孔前端内侧设置有扭曲簧安装孔，扭曲簧安装在扭曲簧安装孔内；插孔绝缘体内侧设置有铜排式插孔组件安装孔，铜排式插孔组件通过铜排式插孔组件安装孔安装在插孔绝缘体内，方盘式插座后端内侧设置有插孔绝缘体盖板安装定位卡槽，插孔绝缘体盖板中部外侧设置有定位卡，插孔绝缘体盖板通过插孔绝缘体安装定位卡槽安装在方盘插座后端内侧，将插孔绝缘体和铜排式插孔组件固定在方盘式插座壳体内；
方座垫安装在方盘式插座壳体后侧外周，方座垫上设置有安装孔，与方盘式插座壳体相对应，防尘盖安装在方盘式插座壳体前端外侧圆周上；
插头包括连接卡帽、卡帽挡圈、弹子、弹子挡圈、橡胶圈、插头壳体、压接式插针绝缘体、压接式插针绝缘体盖板、压接式插针、壳体挡圈、插头壳体O形圈、防退卡扣和防水尾部组件；
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凹键、弹子安装孔及卡帽挡圈安装槽，将弹子安装到插头壳体前部外周的弹子安装孔内后，将连接卡帽套装在插头壳体外部，将卡帽挡圈安装到插头壳体前部外围设置的卡帽挡圈安装槽内，防止连接卡帽脱落，防误插凹键角度对应方盘式插座角度，正极为90°，负极180°，连接卡帽内侧前部设置有弹子锁紧及解锁槽，用以插头的自动锁紧和脱落，插头壳体外部中间设置有防退卡扣安装槽，连接器锁紧后将防退卡扣安装到防退卡扣安装槽内，防止插头因振动等解锁；防退卡扣上设置有不锈钢吊绳安装孔，插头未锁紧时通过不锈钢吊绳固定在防水尾附吊绳安装槽内，防止掉落；插头壳体内部前端设置有压接式绝缘体定位安装台阶，将压接式插针绝缘体安装到插头壳体绝缘体安装定位台阶内；
压接式插针绝缘体内设置有压接式插针安装孔，压接式插针前端设置有插针，后端设置有导线压接孔，将防水尾部组件及插针绝缘体盖板依次穿过压接好导线的压接式插针，压接式绝缘体盖板上设置有压接式插针固定台阶，将压接式插针绝缘体连带压接好导线的压接式插针安装到插头壳体内，与压接式插针绝缘体端面相对应，插头壳体后部内侧设置有壳体挡圈槽，将壳体挡圈安装到壳体挡圈槽内，将插针绝缘体、压接好导线的压接式插针、插针绝缘体盖板固定在插头壳体内；
插头壳体后部外周设置有插头壳体O形圈安装槽，将插头壳体O形圈安装到插头壳体O形圈安装槽内，插头壳体后部外侧设置有外螺纹，与防水尾附相连接，与防水尾附通过螺纹连接后压缩插头壳体O形圈及防水尾附O形圈起到双重防水保护效果；
防水尾附由护线套、拼紧帽、压紧套、密封圈、尾附O形圈和电缆胶套组成，护线套中部设置有尾附O形圈槽，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密封圈，达到密封效果；护线套后部内侧设置有密封圈安装孔，从护线套后侧将密封圈安装于密封圈安装孔内，将压紧套放置于密封圈后端，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，旋转防水尾附拼紧帽螺纹压紧密封圈使密封圈收缩压接电缆导线起到密封效果；电缆胶套前端内部设置有多个定位孔与防水尾部组件装配后的外形相配对，将电缆胶套套装在防水尾附后侧外周，对线缆及连接器起到多重密封防护。
2.根据权利要求1所述的电动汽车电池包正负极单芯大电流自锁连接器，其特征在于：扭曲簧经过淬火处理，具有较好的弹性和导电性能，可有效避免温升。
3.根据权利要求1所述的电动汽车电池包正负极单芯大电流自锁连接器，其特征在于：方盘式插座壳体中部外侧设置有方形安装面板，方形安装面板上设置有四个螺钉安装孔，方形面板对应方盘插座壳体中部内侧定位键端设置有标记槽，标记槽刷漆区分正负极，红漆代表正极，黑漆代表负极，方盘式插座壳体前端外侧设置有防误差凸键，正极为90°，负极180°，以实现颜色和键位的双重防误插。
4.根据权利要求1所述的电动汽车电池包正负极单芯大电流自锁连接器，其特征在于：连接卡帽阳极氧化着红色和黑色，对应方盘式插座红色代表正极，黑色代表负极。
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