CN106877009A - 一种用于电动汽车的高压连接器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于电动汽车的高压连接器，属于电动汽车领域。所述装置包括：金属盒(1)；与所述金属盒(1)的中下部内侧连接的塑料壳体(2)，所述塑料壳体(2)的上端部位于所述金属盒(1)上端部的外侧；与所述塑料壳体(2)的中部内侧连接的多个压线端子(3)，每个所述压线端子(3)的下端部具有压线壳体(301)，且每个所述压线端子(3)的上端部位于所述塑料壳体(2)上端部的外侧，每个所述压线端子(3)的下端部位于所述塑料壳体(2)的内侧。本发明提供的高压连接器仅用压线端子就将一对电插件进行电连接，降低了高压连接器的成本，且在电动车性能保证的情况下，降低了整车的成本，提高了市场的竞争力。

Description

一种用于电动汽车的高压连接器
技术领域
本发明涉及电动汽车领域，特别涉及一种用于电动汽车的高压连接器。
背景技术
电动汽车作为新能源汽车的代表，具备经济、节能、环保等优点，在汽车市场的占有率越来越高，然而随着国家对电动乘用车的补贴政策越来越严苛，后期的补贴政策取消之后，电动汽车的成本压力会是制约主机厂的主要因素。因此，开发同性能、低成本的汽车零部件成为汽车厂的主要研究方向。
其中，高压大电流连接器在纯电动汽车及混合动力汽车中应用较多，它用于实现两个部件之间的电连接，是电动汽车的高压回路的关键零组件。目前，高压连接器由插头部和插座部组成，且插座部安装有插座端子。其中，高压连接器实现一对电插件电连接的方式为：插头部的内部插入一个电插件的线缆，插座部与另一个电插件进行电连接，然后插头部和插座部通过锁止机构进行连接。
在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：
现阶段的高压连接器成本在整车高压线束上占据的分量很大，而现有技术中的高压连接器由插座部和插头部组成，成本较高。
发明内容
为了解决现有技术高压连接器成本高的问题，本发明实施例提供了一种电用于电动汽车的高压连接器。所述技术方案如下：
一种用于电动汽车的高压连接器，所述装置包括：
金属盒；
与所述金属盒的中下部内侧连接的塑料壳体，所述塑料壳体的上端部位于所述金属盒上端部的外侧；
与所述塑料壳体的中部内侧连接的多个压线端子，每个所述压线端子的下端部具有压线壳体，且每个所述压线端子的上端部位于所述塑料壳体上端部的外侧，每个所述压线端子的下端部位于所述塑料壳体的内侧。
优选地，在所述塑料壳体的下端部外侧设置第一卡接凸台，并在所述金属盒的中下部设置与所述第一卡接凸台进行卡接的第一卡接凹槽。
优选地，在所述塑料壳体的外壁设置凹槽，且所述第一卡接凸台位于所述凹槽上。
优选地，在所述塑料壳体的中部内侧设置第二卡接凸台，并在所述压线端子的中部设置与所述第二卡接凸台进行卡接的第二卡接凹槽。
优选地，在所述塑料壳体的内壁连接有固定凸台，且所述第二卡接凸台安装于所述固定凸台的上表面。
优选地，在所述塑料壳体的中部外壁上安装插头密封圈。
优选地，在所述塑料壳体下端部的内侧连接有线卡，且所述线卡位于所述压线端子的下方；
在所述压线端子与所述线卡之间安装有线尾密封圈；
在所述金属盒的下端部连接有尾盖。
优选地，所述线卡的外部设置多个第三卡接凸台，并在所述塑料壳体的下端部设置与每个所述第三卡接凸台进行卡接的多个第三卡接凹槽。
优选地，在所述尾盖的外壁设置有多个第四卡接凸台，并在所述金属盒的下端部设置与每个所述第四卡接凸台进行卡接的多个第四卡接凹槽。
优选地，所述金属盒的上表面垂直连接有固定环耳，且所述固定环耳上具有多个圆孔。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
通过将压线端子的上端部位于塑料壳体上端部的外侧，且在压线端子的下端部设置压线壳体，使一个电插件的线缆插入压线壳体内，另一个电线插件与压线端子的上端部进行电连接，实现了这两个电插件的电连接，故与现有的高压连接器相比，本发明实施例中的高压连接器仅用压线端子就将一对电插件进行电连接，降低了高压连接器的成本，且在电动车性能保证的情况下，降低了整车的成本，提高了市场的竞争力。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的用于电动汽车的高压连接器的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的用于电动汽车的高压连接器的组装结构示意图；
图3是本发明实施例提供的塑料壳体的俯视结构示意图；
图4是本发明实施例提供的塑料壳体的仰视结构示意图；
图5是本发明实施例提供的尾盖的结构示意图。
其中，对附图中的各标号说明如下：
1金属盒，101第一卡接凹槽，102第四卡接凹槽，103固定环耳，1031圆孔；
2塑料壳体，201第一卡接凸台，202凹槽，203第二卡接凸台，2031第二卡接凸台的上端部，2032第二卡接凸台的下端部，204固定凸台，205第三卡接凹槽；
3压线端子，301压线壳体，302第二卡接凹槽；
4插头密封圈；
5线卡，501第三卡接凸台；
6线尾密封圈；
7尾盖，701第四卡接凸台。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
本发明实施例提供一种用于电动汽车的高压连接器，如图1所示，该高压连接器包括：金属盒1；与金属盒1的中下部内侧连接的塑料壳体2，塑料壳体2的上端部位于金属盒1上端部的外侧；与塑料壳体2的中部内侧连接的多个压线端子3，每个压线端子3的下端部具有压线壳体301，且每个压线端子3的上端部位于塑料壳体2上端部的外侧，每个压线端子3的下端部位于塑料壳体2的内侧。
其中，该高压连接器中各个部分的组装图如图2所示，从图2中可以看出，塑料壳体2的下端部插入金属盒1内，且压线端子3的下端部固定于塑料壳体2下端部的内腔中，可使金属盒1对塑料壳体2、压线端子3进行保护，防止汽车在汽车行驶过程中出现晃动而造成汽车的其他零部件对塑料壳体2、压线端子3的磨损。
以下就该高压连接器的工作原理给予说明。
当需要对一对电插件进行电连接时，可将压线端子3的压线壳体301压紧一个电插件的线缆，即将线缆的尾部插入到压线壳体301内，而将压线端子3不具有压线壳体301的一端与另一个电插件进行电连接，进而实现了这两个电插件的电连接。
需要说明的是，该高压连接器相当于现有技术中的高压连接器的插头，不具有配套的插座，为了将一对电插件进行电连接，在需要安装插头(即本实施例中的高压连接器)的电插件上设置与高压连接器匹配的安装孔，使塑料壳体2的上端部穿过该安装孔，进而使位于塑料壳体2上端部外侧的压线端子3的上端部进入到电插件的内部，最终实现将该电插件与压线端子3不具有压线壳体301的一端进行电连接。
本领域技术人员可以理解的是，为了便于将电插件的线缆穿过金属盒1的底部插入到压线端子3下端部而进入到塑料壳体2的底部以及将塑料壳体2的下端部插入到金属盒1内，金属盒1应为具有竖直通孔的金属壳体；同样地，为了便于将电插件的线缆穿过塑料壳体2的底部而插入到压线端子3下端部的压线壳体301内以及压线端子3的上端部位于该高压连接器的外部，塑料壳体2的顶部与底部应是不封闭的，塑料壳体2应具有通孔。
可见，通过将压线端子3的上端部位于塑料壳体2上端部的外侧，且在压线端子3的下端部设置压线壳体301，使一个电插件的线缆插入压线壳体301内，另一个电线插件与压线端子3的上端部进行电连接，实现了这两个电插件的电连接，故与现有的高压连接器相比，本发明实施例中的高压连接器仅用压线端子3就将一对电插件进行电连接，降低了高压连接器的成本，且在电动车性能保证的情况下，降低了整车的成本，提高了市场的竞争力。
进一步地，在实际操作中，塑料壳体2的下端部与金属盒1连接的方式有多种，例如螺旋连接与焊接，本实施例为了便于将两者进行安装与拆卸，选取卡扣连接的方式，具体方式如图1所示：在塑料壳体2的下端部外侧设置第一卡接凸台201，并在金属盒1的中下部设置与第一卡接凸台201进行卡接的第一卡接凹槽101。其实现连接的原理为：由于塑料壳体2具有一定的弹性，可先给塑料壳体2的下端部施加一定的压力，使塑料壳体2的下端部以及位于其下端部的第一卡接凸台201变形而插入到金属盒1的内部，当第一卡接凸台201到达位于金属盒1中下部的第一卡接凹槽101上方时，第一卡接凸台201释放塑料壳体2给予的压力而进入到第一卡接凹槽101内，实现塑料壳体2与金属盒1的连接；同样地，若将塑料壳体2从金属盒1拆卸下来，只需给塑料壳体2的下端部施加一定的压力，便可使第一卡接凸台201离开第一卡接凹槽101，再向上提拉塑料壳体2即可。
更进一步地，为了更加方便地将塑料壳体2与金属盒1进行安装与拆卸，比如减少向塑料壳体2施加的压力以及缩短两者的安装与拆卸时间，如图1所示，在塑料壳体2的外壁设置凹槽202，且第一卡接凸台201位于凹槽202上，其中凹槽202的形状有多种，本实施例不进行限制，例如凹槽202可设置为斜型凹槽，即斜形凹槽202的深度由上至下逐渐增大。
进一步地，为了便于压线端子3的安装与拆卸，本发明实施例中的压线端子3与塑料壳体2中下部的连接方式选取为卡扣连接方式，具体为：在塑料壳体2的内侧设置第二卡接凸台203(如图3所示，图3为塑料壳体2的俯视图)，并在压线端子3的中部设置与第二卡接凸台203进行卡接的第二卡接凹槽302(如图1所示)，压线端子3和塑料壳体2通过第二卡接凸台203与第二卡接凹槽302配合安装在一起。其中，为了避免压线端子3沿着第二卡接凸台203的外壁而从第二卡接凸台203上滑脱，如图3所示，可将第二卡接凸台203的形状设置为T形，即第二卡接凸台的上端部2031的横截面积大于第二卡接凸台的下端部2032的横截面积，当第二卡接凹槽302到达第二卡接凸台203的上方时，给压线端子3提供挤压力使第二卡接凹槽302穿过第二卡接凸台的上端部2031而进入到第二卡接凸台的下端部2032，即便高压连接器发生晃动也只会使压线端子3沿着第二卡接凸台的下端部2032移动，而不会穿过第二卡接凸台的上端部2031，因为高压连接器发生晃动而向压线端子3提供的力不足于使压线端子3穿过第二卡接凸台的上端部2031从而脱离第二卡接凸台203。在实际操作过程中，若压线端子3在塑料壳体2的摆动幅度过大的话，会增大电插件的电缆从压线端子3的压线壳体301掉落的风险，可将第二卡接凸台的下端部2032的高度等于或略大于压线端子3上端部的厚度，避免压线端子3沿着第二卡接凸台的下端部2032进行滑动；
更进一步地，如图4所示，在塑料壳体2的内壁连接固定凸台204(图4为塑料壳体2的仰视图)，第二卡接凸台203安装于固定凸台204的上表面，且第二卡接凸台203位于固定凸台204的上表面的位置与第二卡接凹槽302位于压线端子3的位置相对应，即当压线端子3从塑料壳体2的底部穿过直至压线壳体301接触到固定凸台204时，第二卡接凹槽302到达第二卡接凸台203的正上方，这不仅能实现压线端子3与塑料壳体2的快速卡扣连接，也对压线端子3起到限位作用，减少了压线端子3在塑料壳体2内的摆动幅度。
进一步地，如图1所示，在塑料壳体2的中部外壁上安装插头密封圈4，以避免有水进入到电插件的内部。如上述实施例所述，为了便于需要安装插头的电插件与该高压连接器进行电连接，需在电插件上设置与高压连接器匹配的安装孔，这就要求塑料壳体2上部插入该安装孔内时，塑料壳体2中部的外壁与该安装孔的内壁之间没有空隙，而在实际操作中，塑料壳体2的中部尺寸很难加工成与该安装孔的尺寸相同，为了保证与高压连接器连接后的电插件具有较高的防水性能，可在塑料壳体2的中部套有插头密封圈4，该插头密封圈4可优选为橡胶密封圈，因为橡胶密封圈具有弹性且防水的特点，可实现塑料壳体2中部的外壁与该安装孔的内壁之间无空隙。
更进一步地，为了防止水进入到高压连接器的内部，避免位于高压连接器内部的线缆的绝缘层渗入水，如图1所示，在塑料壳体2下端部的内侧连接有线卡5，且线卡5位于压线端子3的下表面；在压线端子3与线卡5之间安装有线尾密封圈6；在金属盒1的下端部连接有尾盖7。通过在高压连接上安装线卡5、线尾密封圈6与尾盖7这三道防水部件，可保证高压连接器的防水性能，另外如上述实施方式所述，在塑料壳体2的中部外壁上安装插头密封圈4，保证了安装高压连接器的电插件的防水性能，上述两道密封圈的设计保证了安装在电插件的高压连接器的防水性能达到IPX7。本领域技术人员可以理解的是，为了能有效防止水通过金属盒1的下端部进入到高压连接器的内部，就要使地电插件的线缆充满线卡5、线尾密封圈6与尾盖7的内腔。
需要说明的是，线卡5不仅能避免水进入到高压连接器的内部，而且也可以对线缆提供一定的夹紧力以使线缆不易从压线端子3的压线壳体301内脱落，这就要求线卡5应具有一定的弹性，即当线卡5的内部填满线缆时，可对位于线卡5内部的线缆施加一定的夹紧力，使线缆不易从线卡5内滑脱，从而避免线缆从压线壳体301内脱落，保证了两个电插件的有效电连接。
如上述实施例所述，在塑料壳体2的下端部内侧连接线卡5与限位密封圈6是为了避免有水进入到高压连接器的内部，故本实施例为了避免水从线卡5与塑料壳体2的下端部内侧的缝隙或者从限位密封圈6与塑料壳体2的下端部内侧的缝隙流入到连接器的内部，将塑料壳体2的下端部的内腔形状设置与线卡5以及限位密封圈6的形状设置相同，且塑料壳体2的下端部的内腔尺寸等于线卡5的尺寸、小于限位密封圈6的尺寸，例如本实施例中的线卡5与限位密封圈6有两个圆环组成，则塑料壳体2的下端部的内腔形状为两个并排设置的圆。其中，线卡5采用卡扣连接的方式与塑料壳体2的下端部进行连接，具体如图1所示：线卡5的外部设置多个第三卡接凸台501，并在塑料壳体2的下端部设置与每个第三卡接凸台501进行卡接的多个第三卡接凹槽205，线卡5和塑料壳体2通过第三卡接凸台501与第三卡接凹槽205配合安装在一起。进一步地，为了使线卡5的第三卡接凸台501能更加省力地卡入到塑料壳体2的下端部的第三卡接凹槽205内，线卡5的材质可优选为塑料，因为塑料具有一定的弹性，易变形。
进一步地，为了便于尾盖7与金属盒1的下端部进行连接或拆卸，在尾盖7的外壁设置有多个第四卡接凸台701(如图5所示)，并在金属盒1的下端部设置与每个第四卡接凸台701进行卡接的多个第四卡接凹槽102(如图1所示)，尾盖7与金属盒1通过第四卡接凸台701与第四卡接凹槽102配合安装在一起，通过给尾盖7提供一定地挤压力，使尾盖7变形，便可实现将尾盖7的第四卡接凸台701卡到或离开金属盒1的第四卡接凹槽102。其中，为了便于将尾盖7进行变形，本实施例将尾盖7的材质优选为塑料，塑料不仅价格便宜，且具有一定的弹性，易变形。
如上述实施方式所述，本发明实施例中的高压连接器由于不含有插座，若要与电插件进行电连接，需要在电插件上设置安装孔，使高压连接器的塑料壳体2的上端部穿过该安装孔，从而将压线端子3不具有压线壳体301的一端与电插件进行连接，本实施例为了将高压连接器牢固地插入到电插件的安装孔内，如图1所示，在金属盒1的上表面垂直连接固定环耳103，且固定环耳103上具有多个圆孔1031，故，可将螺栓穿过固定环耳103上的圆孔1031，使金属盒1的上表面固定到电插件上，避免高压连接器从电插件的安装孔内掉落的情况。
以下就该高压连接器的使用方法进行说明：
先将压线端子3的压线壳体301压接一个电插件对应平方数的线缆(既该电插件的线缆能充满压线壳体301的内腔，且不易从压线壳体301内掉出)，然后将该线缆依次套上线尾密封圈6与线卡5，再将压线端子3、线尾密封圈6与线卡5依次穿过尾盖7、金属盒1进入到塑料壳体2的内部，并依次将压线端子3与塑料壳体2、线卡5与塑料壳体2、金属盒1与塑料壳体2、金属盒1与尾盖7进行两两卡扣连接；最后将塑料壳体2的上端部穿过另一个电插件的安装孔，且该电插件需要拆盖，使位于压线端子3的上端部进入到电插件的内部与该电插件进行螺栓连接，最终实现这一对电插件的电连接，然后再将螺栓穿过固定环耳103上的圆孔1031，使金属盒1的上表面固定到电插件上。
需要说明的是，该高压连接器不仅适用于高压非屏蔽线缆，也适用于高压屏蔽线缆。若电插件的线缆需要屏蔽功能，则需要将非屏蔽高压线缆整体采用编织度在85％以上的屏蔽网包裹，可将屏蔽网的尾端通过铝圈压接到金属盒1上，达到整体屏蔽效果。本实施例采用整体屏蔽的优点在于高压线缆总成的转弯半径更小(因为并非对高压线缆中的每根电线都采用屏蔽网)，对于整车的布置更有利。
总之，本实施例提供的高压连接器不仅不需要插座，节省了成本，而且也可通过螺栓连接将压线端子不具有压线壳体的一端与电插件进行连接，该连接方式可靠，避免了现有技术中的连接器的锁止结构失效后，插头和插座连接不可靠，导致接触电阻增大，温度过高，可能引起烧车的风险。
上述所有可选技术方案，可以采用任意结合形成本公开的可选实施例，在此不再一一赘述。
以上所述仅是为了便于本领域的技术人员理解本发明的技术方案，并不用以限制本发明。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于电动汽车的高压连接器，其特征在于，所述装置包括：
金属盒(1)；
与所述金属盒(1)的中下部内侧连接的塑料壳体(2)，所述塑料壳体(2)的上端部位于所述金属盒(1)上端部的外侧；
与所述塑料壳体(2)的中部内侧连接的多个压线端子(3)，每个所述压线端子(3)的下端部具有压线壳体(301)，且每个所述压线端子(3)的上端部位于所述塑料壳体(2)上端部的外侧，每个所述压线端子(3)的下端部位于所述塑料壳体(2)的内侧。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，在所述塑料壳体(2)的下端部外侧设置第一卡接凸台(201)，并在所述金属盒(1)的中下部设置与所述第一卡接凸台(201)进行卡接的第一卡接凹槽(101)。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，在所述塑料壳体(2)的外壁设置凹槽(202)，且所述第一卡接凸台(201)位于所述凹槽(202)上。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，在所述塑料壳体(2)的中部内侧设置第二卡接凸台(203)，并在所述压线端子(3)的中部设置与所述第二卡接凸台(203)进行卡接的第二卡接凹槽(302)。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，在所述塑料壳体(2)的内壁连接有固定凸台(204)，且所述第二卡接凸台(203)安装于所述固定凸台(204)的上表面。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，在所述塑料壳体(2)的中部外壁上安装插头密封圈(4)。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，在所述塑料壳体(2)下端部的内侧连接有线卡(5)，且所述线卡(5)位于所述压线端子(3)的下方；
在所述压线端子(3)与所述线卡(5)之间安装有线尾密封圈(6)；
在所述金属盒(1)的下端部连接有尾盖(7)。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述线卡(5)的外部设置多个第三卡接凸台(501)，并在所述塑料壳体(2)的下端部设置与每个所述第三卡接凸台(501)进行卡接的多个第三卡接凹槽(205)。
9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，在所述尾盖(7)的外壁设置有多个第四卡接凸台(701)，并在所述金属盒(1)的下端部设置与每个所述第四卡接凸台(701)进行卡接的多个第四卡接凹槽(102)。
10.根据权利要求1-9任一项所述的装置，其特征在于，所述金属盒(1)的上表面垂直连接有固定环耳(103)，且所述固定环耳(103)上具有多个圆孔(1031)。
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