CN108346868A - 用于车辆的铰接的薄型模块化电力导条 - Google Patents

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Abstract

公开了一种用于车辆的铰接的薄型模块化电力导条的系统和装置。所公开的车辆电力导条的示例包括具有第一和第二插口的连接器。车辆电力导条还包括第一和第二插脚。另外，车辆电力导条包括第一母线和第二母线，第一母线通过第一插脚可旋转地连接到连接器，第一插脚连接到第一母线的第一端子并且插入第一插口中；第二母线通过第二插脚可旋转地连接到连接器，第二插脚连接到第二母线的第二端子并且插入第二插口中。

Description

用于车辆的铰接的薄型模块化电力导条
技术领域
本公开大体涉及车辆电力母线，并且更具体地，涉及一种铰接的薄型模块化电力导条(electrical power bar)。
背景技术
车辆具有延伸车辆长度的配电系统。大多数情况下，电力母线包含延伸车厢全长的刚性实心芯。但是，刚性电力导条在运输、处理、和安装时会造成困难。另外，随着越来越多的车辆外壳由不导电的复合材料制成，电力系统正在失去其接地的底盘。因此，使用第二实心芯作为地回路。
发明内容
所附权利要求限定了本申请。本公开总结了实施例的各方面，并且不应当用于限制权利要求。根据本文在此描述的技术，可以料想到其他实施方式，这对于本领域普通技术人员通过研究以下附图和具体实施方式将是显而易见的，并且这些实施方式旨在处于本申请的范围内。
公开了用于车辆的铰接的薄型模块化电力导条的示例性实施例。所公开的车辆电力导条的示例包括具有第一插口和第二插口的连接件。车辆电力导条还包括第一插脚和第二插脚。另外，车辆电力导条包括第一母线和第二母线，第一母线通过第一插脚可旋转地连接到连接件，其中第一插脚连接到第一母线的第一端子并且插入第一插口；第二母线通过第二插脚可旋转地连接到连接件，其中第二插脚连接到第二母线的第二端子并插入第二插口。
根据本发明，提供一种车辆电力导条，包括：
包括第一插口和第二插口的连接件；
第一插脚和第二插脚；
第一母线，所述第一母线通过所述第一插脚可旋转地连接到所述连接件，所述第一插脚连接到所述第一母线的第一端子并且插入到所述第一插口中；和
第二母线，所述第二母线通过所述第二插脚可旋转地连接到所述连接件，所述第二插脚连接到所述第二母线的第二端子并且插入到所述第二插口中。
根据本发明的一个实施例，所述第一母线通过所述连接件、以及所述第一插脚和所述第二插脚电连接到所述第二母线。
根据本发明的一个实施例，所述第一端子与所述第一母线的第一导电芯一体成型，并且所述第二端子与所述第二母线的第二导电芯一体成型。
根据本发明的一个实施例，所述第一母线和所述第二母线具有不导电的线体。
根据本发明的一个实施例，所述线体具有限定安装孔的凸缘。
根据本发明的一个实施例，所述线体具有垂直于所述线体延伸的间隔件。
根据本发明的一个实施例，车辆电力导条包括限定第一腔室和第二腔室的绝缘护套，所述连接件设置于所述绝缘护套内，所述第一插口位于所述第一腔室内，所述第二插口位于所述第二腔室内。
根据本发明的一个实施例，所述连接件包括第三插口，并且其中所述绝缘护套限定第三腔室，所述第三插口设置于所述第三腔室内。
根据本发明的一个实施例，所述绝缘护套限定对准所述第三腔室的键孔。
根据本发明的一个实施例，所述键孔便于使具有匹配的键部件的电力插头与所述第三腔室内的所述第三插口相配接，并且防止与具有不同的键部件的电力插头相配接。
根据本发明的一个实施例，车辆电力导条包括分别连接到所述第一母线和所述第二母线的第一旋转帽和第二旋转帽。
根据本发明的一个实施例，所述第一旋转帽覆盖所述第一端子、并且部分地覆盖所述第一腔室内的所述第一插口，同时所述第二旋转帽覆盖所述第二端子、并且部分地覆盖所述第二腔室内的所述第二插口。
根据本发明的一个实施例，第一旋转帽和所述第二旋转帽构造成便于使所述第一母线和所述第二母线围绕纵向轴线旋转，所述纵向轴线由所述第一插脚和所述第二插脚中的相应一个所限定。
根据本发明的一个实施例，其中所述第一旋转帽和所述第二旋转帽、以及所述绝缘护套机械连接所述第一母线和所述第二母线，并且所述第一插脚和所述第二插脚、以及所述连接件电连接所述第一母线和所述第二母线。
根据本发明的一个实施例，所述第一插脚和所述第二插脚分别压配到所述第一端子和所述第二端子中。
根据本发明，提供一种可折叠的电力导条，包括：
包括第一插口和第二插口的连接件；
包括第一端子的第一母线；
包括第二端子的第二母线；
第一插脚，所述第一插脚连接到所述第一端子并插入所述第一插口内；和
第二插脚，所述第二插脚连接到所述第二端子并插入所述第二插口内，所述第一插脚和所述第二插脚当在所述第一插口和所述第二插口内旋转时，通过所述连接件维持所述第一母线和所述第二母线之间的导电。
根据本发明的一个实施例，可折叠的电力导条包括：
限定第一腔室和第二腔室的绝缘护套，所述连接件设置在所述绝缘护套内，所述第一插口位于所述第一腔室内，所述第二插口位于所述第二腔室内；
第一旋转帽和第二旋转帽，所述第一旋转帽和所述第二旋转帽分别连接到所述第一母线和所述第二母线，所述第一旋转帽覆盖所述第一端子、并且部分地覆盖所述第一腔室内的所述第一插口，同时所述第二旋转帽覆盖所述第二端子、并且部分地覆盖所述第二腔室内的所述第二插口，所述第一旋转帽和所述第二旋转帽构造成便于使所述第一母线和所述第二母线围绕纵向轴线旋转，所述纵向轴线由所述第一插脚和所述第二插脚中的相应一个限定。
根据本发明的一个实施例，所述连接件包括第三插口，并且其中所述绝缘护套限定第三腔室和对准所述第三腔室的键孔，所述第三插口设置在所述第三腔室内，所述键孔便于使具有匹配的键部件的电力插头与所述第三腔室内的所述第三插口相配接，并且防止与具有不同的键部件的电力插头相配接。
根据本发明的一个实施例，所述第一旋转帽和所述第二旋转帽、以及所述绝缘护套机械连接所述第一母线和所述第二母线，并且所述第一插脚和所述第二插脚、以及所述连接件电连接所述第一母线和所述第二母线。
根据本发明的一个实施例，所述第一母线包括第一不导电线体、和部分地设置于所述第一不导电线体内的第一导电芯，所述第一不导电线体包括限定第一安装孔的第一凸缘，并且所述第一端子与所述第一导电芯超出所述第一不导电线体延伸的第一部分一体成型；并且其中所述第二母线包括第二不导电线体、和部分地设置于所述第二不导电线体内的第二导电芯，所述第二不导电线体包括限定第二安装孔的第二凸缘，并且所述第二端子与所述第二导电芯超出所述第二不导电线体延伸的第二部分一体成型。
附图说明
为了更好地理解本发明，可以参考以下附图中所示的实施例。附图中的部件不一定成比例，并且可能省略了、或者在某些情况下可能会夸大相关的元件，以便强调并清楚地说明本文在此描述的新颖部件。此外如本领域已知的，系统组件可以进行各种布置。此外在附图中，在几个视图中相同的附图标记表示相应的部分。
图1示出了根据本公开教导的具有铰接的薄型模块化电力导条的车辆；
图2示出了图1的铰接的薄型模块化电力导条的铰接接头；
图3是图2的铰接接头的爆炸图；
图4是图2的铰接接头的横截面图；
图5是图2的铰接接头的横截面图；
图6示出了图2的铰接接头的电部件；
图7示出了图2的铰接接头的机械部件；
图8A、8B、和8C是图2的铰接接头的键式绝缘护套的正视图；
图9A和9B示出了处于折叠构造的图1的铰接的薄型模块化电力导条；
图10示出了不同电力母线的两个图1的铰接的薄型模块化电力导条堆叠在一起。
具体实施方式
虽然本发明可以以各种形式实施，但是在附图中示出并且在将下文中描述一些示例性和非限制性的实施例，应当理解本公开被认为是本发明的示例，并不意味着将本发明限制于所示的具体实施例。
如下面所公开的，铰接的薄型模块化电力导条包括具有电力插口的绝缘铰接接头。铰接接头连接绝缘母线(本文有时称之为“母线”)。在一些示例中，铰接的薄型模块化电力导条包括连接三个或更多绝缘母线的多接头。铰接接头将绝缘母线的机械连接与绝缘母线的电连接分开，以防止端子变形或端子扩展引起高电阻或开路。为了将机械连接和电连接分开，铰接接头使用机械枢转点和电枢转点的直径不同的同心枢轴。电连接由母线电端子通过导电导条电连接到电接头连接件而形成，导电导条穿过母线电端子和电接头连接件的相应端子。机械连接由绝缘护套连接到绝缘帽形成，绝缘帽连接到母线的一部分。
图1示出了车辆100，具有根据本公开教导的铰接的薄型模块化电力导条102(有时被称为“模块化电力导条”)。模块化电力导条102在安装时延伸车辆100的车厢全长。在所示的示例中，模块化电力导条102沿着车辆100的车架地板安装，以在车辆100内提供从电力管理系统104(例如电池、交流发电机、再生制动系统等)到系统(例如传感器、电子控制单元、信息娱乐系统、照明装置等)的电力连接。如下面所公开的，在一些示例中，安装多个模块化电力导条102以提供一个或多个电力母线(例如12V母线、48V母线等)和/或地回路(例如，对于具有由不导电复合材料制成的车体的车辆100等)。
车辆100可以是标准汽油动力车辆、混合动力车辆、电动车辆、燃料电池车辆、和/或任何其他移动性实现类型的车辆。车辆100包括与移动性相关的部件，例如具有发动机、变速器、悬架、驱动轴、和/或车轮等的动力传动系统。车辆100可以是非自主的、半自主的(例如由车辆100控制一些常规运动功能)、或自主的(例如由车辆100控制运动功能而没有驾驶员的直接输入)。在图1所示的示例中，车辆100是小汽车，然而在其他示例中，车辆100可以是其他类型的车辆，例如卡车、半拖车、船、飞机等。
图2示出了图1的模块化电力导条102的铰接接头200。在示出的示例中，铰接接头200将两个绝缘母线202机械连接和电连接。绝缘母线202包括线体204和凸缘206。线体204包括由导电材料(例如铜等)制成的芯。线体204还包括由电绝缘材料(例如聚氯乙烯、聚丙烯、聚氨酯、尼龙、有机硅等)制成的、部分覆盖芯的绝缘层。在一些示例中，绝缘母线202包括部分地覆盖绝缘层以保护芯和绝缘层免受损坏的外护套层。在一些示例中，绝缘层和外护套层是同一层。凸缘206与绝缘层或外护套层一体成型并且从线体204延伸。凸缘限定一个或多个安装孔208。安装孔208提供连接点以将模块化电力导条102固定到车辆100。当连接到铰接接头200时，绝缘母线202从平坦位置(如图2所示)到平坦位置的垂直位置(如下面的图9A和9B所示)之间围绕接头210旋转。绝缘母线202的尺寸适于安装在车辆100的分配空间内。例如，绝缘母线202可以是宽22毫米(例如，包括线体204和凸缘206)、长398毫米。
图3是图2的铰接接头200的爆炸图。如图3所示，绝缘母线202包括从绝缘母线202延伸出的端子302。端子302与绝缘母线202的导电芯一体成型。端子302沿连接轴线304形成圆形或者半圆形横截面。端子302限定腔体，腔体配置为沿连接轴线304接收铰接接头200的导电连接插脚306。端子302的内径和连接插脚306的外径构造成便于在旋转时保持电连接。
在所示的示例中，铰接接头200包括连接插脚306、连接件308、绝缘护套310、旋转盖312、和端盖314。连接件308由导电材料制成。连接件308限定多个插口316a和316b。插脚插口316a构造成接收连接插脚306的第一端。在所示的示例中，连接插脚306沿连接轴线304装配在插脚插口316a内，每个连接轴线304纵向地穿过相应的连接插脚306。在示出的示例中，连接件308具有两个插脚插口316a。可选地，在一些示例中，连接件308(例如在连接到一个绝缘母线202的端子铰接接头200上)具有一个插脚插口316a。当装配铰接接头200时，连接插脚306的第一端沿连接轴线304设置在插脚插口316a内。连接插脚306的第二端配置为装配在绝缘母线202的端子302内。在一些示例中，将连接插脚306的第二端压配到端子302内。供电插口316b配置为接收电力连接件318(有时称为“电力插头”)的插脚，电力连接件318通过模块化电力导条102将车辆100的一个或多个子系统电连接到车辆100的电力系统。
绝缘护套310由电绝缘材料制成。绝缘护套310构造成容纳连接件308。绝缘护套310限定第一腔室320a和第二腔室320b。第一腔室320a延伸绝缘护套310的部分长度。插脚插口316a沿连接轴线304装配于第一腔室320a内。在所示的示例中，第二腔室320b延伸绝缘护套310的整个长度。供电插口316b沿中心轴线322装配于第二腔室320b内。当装配铰接接头200时，连接件308设置于绝缘护套310内。另外，如下面所讨论的，绝缘护套310限定了用于接收电力连接件318的键部件(keying feature)326的键孔(keyhole)324。
旋转帽312便于绝缘母线202相对于铰接接头200旋转。旋转帽312由电绝缘材料制成。在所示的示例中，旋转帽312限定了狭槽328和腔体330。狭槽328构造成接收绝缘母线202的芯超出绝缘母线202的线体204延伸的部分332。腔体330构造成接收绝缘母线202的端子302。
端帽314构造成装配在绝缘护套310的端部334内，以保护连接件308免受碎屑和导电材料影响。端帽314由绝缘材料制成。端部334是当装配铰接接头200时连接件308插入到绝缘护套310内的端部。
图4是垂直于图2的铰接接头200的轴线304和322的横截面图。横截面图沿图2中的A-A线截取，其中已经装配铰接接头200。在示出的示例中，连接插脚306设置于端子302内。端子302设置在旋转帽312的腔体330内。绝缘母线202的芯的一部分332设置在旋转帽312的狭槽328内。
图5是平行于图2的铰接接头200的轴线304和322的横截面图。横截面图沿图2中的B-B线截取，其中已经装配铰接接头200。在示出的示例中，连接插脚306设置于端子302和连接件308的插脚插口316a内。连接件308的插脚插口316a设置在绝缘护套310的第一腔室320a内。端子302设置在旋转帽312内。另外，连接件308的插口316a的一部分设置于旋转帽312中内。绝缘母线202的芯的一部分332设置于旋转帽312的狭槽328内。在所示的示例中，旋转帽312限定内部设置有绝缘护套310的第二狭槽502。第二狭槽502适于使旋转帽312和相应的绝缘母线202围绕相应的连接轴线304局部旋转。
图6示出了在两个母线602和604之间形成电连接的图2的铰接接头200的电部件。图6的母线602和604是图2、3、4、和5的绝缘母线202的示例。在示出的示例中，第一连接插脚606设置于第一母线602的端子302和连接件308的第一插脚插口608内，以将第一母线602电连接到连接件308。第二连接插脚610设置于第二母线604的端子302和连接件308的第二插脚插口612内，以将第二母线604电连接到连接件308。以这样的方式，第一母线602电连接到第二母线604。
图7示出了图2的铰接接头200的机械部件，该机械部件形成两个母线602和604之间的机械连接。旋转帽702和704是图3、4、和5中的旋转帽312的示例。第一母线602的芯超过绝缘层和/或保护层延伸的部分设置于第一旋转帽702的狭槽内。为了将第一母线602可旋转地连接到绝缘护套310，第一旋转帽702的一部分设置于绝缘护套310的一个第一腔室320a内，并且绝缘护套310的一部分设置于第一旋转帽702的第二狭槽502内。为了将第二母线604可旋转地连接到绝缘护套310，第二旋转帽704的一部分设置于绝缘护套310的另一个第一腔室320a内，并且绝缘护套310的一部分设置于第二旋转帽704的第二狭槽502内。
图8A、8B、和8C是图2的铰接接头200的键式绝缘护套800a、800b、和800c的正视图。键式绝缘护套800a、800b、和800c是图3、4、5、和7的绝缘护套310的示例。键式绝缘护套800a、800b、和800c限定与不同电力连接件318的键部件326相对应的键孔802a、802b、802c。键部件326和相应的键孔802a、802b、802c配置为使得同一车辆100中的不同的铰接的薄型模块化电力导条102具有由键式绝缘护套800a、800b、和800c限定的不同键孔802a、802b、802c。例如，用于12V电力母线的铰接的薄型模块化电力导条102可以具有第一键孔802a，用于48V电力母线的铰接的薄型模块化电力导条102可以具有第二键孔802b，并且用于地回路的铰接的薄型模块化电力导条102可以具有第三键孔802c。配置同一车辆100中的铰接的薄型模块化电力导条102的铰接接头200的电力连接件318的键部件326和键孔802a、802b、802c，使得与一个电力母线(例如12V电力母线等)相关联的电力连接件318不能插入与另一个电力母线(例如48V电力母线等)相关联的铰接接头200中。以这种方式，车辆100的电子子系统不会连接到错误的电力母线。
图9A和图9B示出了处于折叠构造的图1的铰接的薄型模块化电力导条102。在图9A所示的示例中，铰接的薄型模块化电力导条102包括两个绝缘母线202，两个绝缘母线202围绕铰接接头200的连接轴线304旋转，使得母线平行。在图9B中，铰接的薄型模块化电力导条102包括两个铰接接头200和三个绝缘母线202。绝缘母线202围绕相应铰接接头200的连接轴线304旋转，使得母线平行。
图10示出了用于将不同电力母线堆叠在一起的两个铰接的薄型模块化电力导条1002和1004。铰接的薄型模块化电力导条1002和1004是图1中铰接的薄型模块化电力导条102的示例。在示出的示例中，铰接的薄型模块化电力导条1002和1004当安装在车辆100中时堆叠，但是可单独分离和折叠以存储和运输。在示出的示例中，铰接的薄型模块化电力导条1004中的一个包括母线1006，母线1006包括与母线1006的线体一体成型的支腿1008。当安装中堆叠铰接的薄型模块化电力导条1002和1004时，支腿1008提供稳定性。
在本申请中，反义连词的使用旨在包括连词。使用的定冠词或不定冠词不意味着表示基数。特别地，对“该”对象或“一”或“一个”对象的引用旨在也表示可能的多个该种对象中的一个。此外，连词“或”可以用于传达同时存在的部件而不是互斥替代。换言之，连词“或”应该被理解为包括“和/或”。词语“包括”的含义是包含性的，并且与“包含”的范围相同。
上述实施例，特别是任何“优选”实施例是实施方式的可能示例，并且仅为了清楚地理解本发明的原理而阐述。可以在基本不脱离本文所描述的技术的精神和原理的情况下对上述实施例进行许多变化和修改。所有修改均旨在包括于本公开的范围内并由所附权利要求保护。

Claims (15)

1.一种车辆电力导条，包括：
包括第一插口和第二插口的连接件；
第一插脚和第二插脚；
第一母线，所述第一母线通过所述第一插脚可旋转地连接到所述连接件，所述第一插脚连接到所述第一母线的第一端子并且插入到所述第一插口中；和
第二母线，所述第二母线通过所述第二插脚可旋转地连接到所述连接件，所述第二插脚连接到所述第二母线的第二端子并且插入到所述第二插口中。
2.根据权利要求1所述的车辆电力导条，其中所述第一母线通过所述连接件、以及所述第一插脚和所述第二插脚电连接到所述第二母线。
3.根据权利要求1所述的车辆电力导条，其中所述第一端子与所述第一母线的第一导电芯一体成型，并且所述第二端子与所述第二母线的第二导电芯一体成型。
4.根据权利要求1所述的车辆电力导条，其中所述第一母线和所述第二母线具有不导电的线体。
5.根据权利要求4所述的车辆电力导条，其中所述线体具有限定安装孔的凸缘。
6.根据权利要求4所述的车辆电力导条，其中所述线体具有垂直于所述线体延伸的间隔件。
7.根据权利要求1所述的车辆电力导条，包括限定第一腔室和第二腔室的绝缘护套，所述连接件设置在所述绝缘护套内，所述第一插口位于所述第一腔室内，所述第二插口位于所述第二腔室内。
8.根据权利要求7所述的车辆电力导条，其中所述连接件包括第三插口，并且其中所述绝缘护套限定第三腔室，所述第三插口设置在所述第三腔室内。
9.根据权利要求8所述的车辆电力导条，其中所述绝缘护套限定对准所述第三腔室的键孔，所述键孔便于使具有匹配的键部件的电力插头与所述第三腔室内的所述第三插口相配接，并且防止与具有不同的键部件的电力插头相配接。
10.根据权利要求7所述的车辆电力导条，包括分别连接到所述第一母线和所述第二母线的第一旋转帽和第二旋转帽。
11.根据权利要求10所述的车辆电力导条，其中所述第一旋转帽覆盖所述第一端子、并且部分地覆盖所述第一腔室内的所述第一插口，并且，所述第二旋转帽覆盖所述第二端子、并且部分地覆盖所述第二腔室内的所述第二插口。
12.根据权利要求10所述的车辆电力导条，所述第一旋转帽和所述第二旋转帽构造成便于使所述第一母线和所述第二母线围绕纵向轴线旋转，所述纵向轴线由所述第一插脚和所述第二插脚中相应的一个所限定。
13.根据权利要求10所述的车辆电力导条，其中所述第一旋转帽和所述第二旋转帽、以及所述绝缘护套机械连接所述第一母线和所述第二母线，并且所述第一插脚和所述第二插脚、以及所述连接件电连接所述第一母线和所述第二母线。
14.根据权利要求1所述的车辆电力导条，其中所述第一插脚和所述第二插脚分别压配到所述第一端子和所述第二端子中。
15.一种可折叠的电力导条，包括：
包括第一插口和第二插口的连接件；
包括第一端子的第一母线；
包括第二端子的第二母线；
第一插脚，所述第一插脚连接到所述第一端子并插入所述第一插口内；和
第二插脚，所述第二插脚连接到所述第二端子并插入所述第二插口内，所述第一插脚和所述第二插脚当在所述第一插口和所述第二插口内旋转时，通过所述连接件维持所述第一母线和所述第二母线之间的导电。
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