CN111725655A - 用于电连接器的端子热交换器 - Google Patents

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Abstract

一种电连接器(102)包括在前部和后部之间延伸的壳体(110)。壳体在后部处具有腔室(140)。壳体在前部和后部之间具有端子通道(116)。端子(114)联接到壳体。端子包括在端子的前部(210)处的配合销(200)和在端子的后部(212)处的电缆连接器(202)。配合销定位于端子通道中，以用于与充电连接器配合。电缆连接器定位于壳体的后部处的腔室中。端子热交换器(300)定位于腔室中。端子热交换器与端子的电缆连接器热联接。所述端子热交换器具有将端子热交换器与端子进行电绝缘的隔离件(308)。

Description

用于电连接器的端子热交换器
技术领域
本文的主题总体上涉及用于电连接器的热交换器。
背景技术
当电流流过电源连接器的端子和电缆时，电源连接器等电连接器会产生热量。例如，用于电动车辆(EV)或混合电动车辆(HEV)的电池系统的充电入口组件的电连接器可在充电过程期间通过充电入口组件的端子和电缆产生热量。充电连接器配置成与充电入口组件的端子配合以对车辆的电池系统充电。期望增加通过端子传输的电流以给电池充电。但是，在较高的电流下，端子和电源电缆经历温度升高，这可能会损坏充电入口组件的部件。
仍然需要具有冷却系统的电连接器，该冷却系统用于冷却电连接器的端子。
发明内容
在一个实施例中，提供了一种电连接器。电连接器包括在前部和后部之间延伸的壳体。壳体在后部处具有腔室。壳体在前部和后部之间具有端子通道。端子联接到壳体。端子包括在端子前部的配合销和在端子后部的电缆连接器。配合销定位于端子通道中，用于与充电连接器配合。电缆连接器定位于壳体的后部处的腔室中。端子热交换器定位于腔室内。端子热交换器与端子的电缆连接器热联接。端子热交换器具有将端子热交换器与端子进行电绝缘的隔离件。
附图说明
现在将参考附图通过示例的方式描述本发明：
图1是根据示例性实施例的诸如用于充电入口组件的具有冷却系统的电连接器的前部透视图。
图2是根据示例性实施例的充电入口组件的端子的侧视图。
图3是根据示例性实施例的端子的侧视图。
图4是根据示例性实施例的端子的侧视图。
图5是根据示例性实施例的充电入口组件的剖视图。
图6是充电入口组件的一部分的后部透视且局部剖切视图，示出了根据示例性实施例的端子热交换器。
图7是根据示例性实施例的端子热交换器的歧管的底部透视图。
图8是根据示例性实施例的传热元件的剖视图。
图9是根据示例性实施例的端子热交换器的剖视图。
图10是根据示例性实施例的端子热交换器的剖视图。
图11是根据示例性实施例的端子热交换器的剖视图。
图12是根据示例性实施例的充电入口组件的一部分的剖视图，其示出了与端子热交换器对接的冷却系统。
图13是根据示例性实施例的充电入口组件的一部分的剖视图，其示出了与端子热交换器对接的冷却系统。
图14是根据示例性实施例的充电入口组件的一部分的后部透视图，示出了联接至端子的端子热交换器。
图15是根据示例性实施例的端子热交换器的后视图。
图16是根据示例性实施例的端子中的一个的侧视图。
图17是根据示例性实施例的充电入口组件的一部分的剖视图，其示出了与端子热交换器对接的冷却系统。
图18是根据示例性实施例的充电入口组件的一部分的后部透视且局部剖切视图，示出了与端子热交换器对接的冷却系统。
图19是根据示例性实施例的充电入口组件的一部分的后部透视图，示出了端子热交换器。
图20是根据示例性实施例的充电入口组件的一部分的后部透视且局部剖切的分解视图，示出了联接的端子热交换器。
图21是根据示例性实施例的冷却系统的示意图。
图22是根据示例性实施例的冷却系统的示意图。
具体实施方式
图1是根据示例性实施例的电连接器102的前部透视图，该电连接器102具有用于冷却电连接器102的部件的冷却系统130。电连接器102可以是电源连接器，诸如充电入口组件100的电源连接器。尽管电连接器102在本文中可以被描述为充电入口组件的一部分，但是应当意识到，电连接器102可以是另一种类型的电连接器。
充电入口组件100用作诸如电动车辆(EV)或混合电动车辆(HEV)的车辆的充电入口。充电入口组件100包括电连接器102，该电连接器102配置成用于与充电连接器(未示出)配合容纳。在示例性实施例中，电连接器102被配置为与DC快速充电连接器(诸如SAE组合CCS充电连接器)配合，此外与AC充电连接器(诸如SAE J1772充电连接器)配合。
充电入口组件100包括壳体110，壳体110保持形成电连接器102的一部分的端子114。端子114电连接到对应的电源电缆118。端子114被配置为与充电连接器配合。端子114被接收在端子通道116中，并在端子通道116中联接至壳体110。在示例性实施例中，充电入口组件100包括用于主动冷却端子114的冷却系统130。例如，冷却剂可以被泵送通过冷却系统的管线或通道，并且与端子114热连通地流动以耗散来自端子114的热量。冷却系统130可另外用于主动冷却端接到端子114的电源电缆118。
充电入口组件100包括联接到壳体110的安装凸缘120。安装凸缘120用于将充电入口组件100联接至车辆。安装凸缘120包括具有开口124的安装片122，开口124接收用于将充电入口组件100固定到车辆的紧固件(未示出)。可以使用其他类型的安装特征部来将充电入口组件100固定至车辆。安装凸缘120可包括用于将充电入口组件100密封至车辆的密封件。
充电入口组件100包括铰接联接至安装凸缘120和/或壳体110的端子盖126。盖126用于覆盖对应的端子114。充电入口组件100可包括联接至壳体110的后部的后盖128，后盖128封闭通向壳体110的后部的入口。冷却系统130的电源电缆118和/或冷却剂供应管线132和冷却剂返回管线134穿过后盖128和/或壳体110的侧面。
图2是根据示例性实施例的端子114的侧视图。端子114包括在端子114的前部210处的配合销200和在端子114的后部212处的电缆连接器202。端子114沿着纵向轴线204延伸。配合销200被配置为与充电连接器配合。电缆连接器202被配置为电连接至电源电缆118(如图1所示)。在示例性实施例中，配合销200和/或电缆连接器202被配置为由冷却系统130(图1所示)主动冷却。例如，冷却系统130被配置为在端子114的后部212处热联接至配合销200和/或电缆连接器202，并且冷却系统130的冷却剂用于消散来自端子114的热量。
在各种实施例中，电缆连接器202与配合销200分离且分立，并且被配置为机械地和电气地联接至配合销200。例如，电缆连接器202可以压配合到配合销200上。然而，在替代实施例中，电缆连接器202可以通过其他方法固定到配合销200，诸如摩擦搅拌焊接、铆接、螺栓连结等。在其他各种实施例中，电缆连接器202与配合销200成为一体，诸如与配合销200一起形成。在各种实施例中，电缆连接器202被配置为通过将电源电缆118焊接到电缆连接器202而端接到电源电缆118。例如，电缆连接器202可以包括焊接片。在其他各种实施例中，电缆连接器202通过其他方法端接到电源电缆118，诸如压接、焊接等。例如，电缆连接器202可包括配置成端接到电源电缆118的压接桶(图3)或电缆桶(图4)。
配合销200是导电的。例如，配合销200可以由诸如铜材料的金属材料制成。在示例性实施例中，配合销200是经机加工的螺钉。配合销200可以由具有添加剂以增加可机加工性的金属合金(例如，铜合金)制造。在示例性实施例中，配合销200是圆柱形的。在示例性实施例中，配合销200包括在配合销200的末端218处的帽216。帽216由诸如塑料材料的介电材料制成。帽216使端子114在壳体110的前部处接触安全。
配合销200包括用于将配合销200安装在壳体110中的安装头220。在所示的实施例中，安装头220的直径大于配合销200的直径。在示例性实施例中，安装头220包括在安装头220的周围周向形成的闩锁槽222，诸如在安装头220的前端附近。在示例性实施例中，安装头220包括容纳密封件228的密封槽226。密封件228可以位于安装头220的后端附近。密封件228的直径可以大约等于或略大于安装头220的直径，从而用于抵靠端子通道116(图1所示)的内表面进行接口密封。
电缆连接器202在安装头220的后方。在示例性实施例中，电缆连接器202包括从安装头220延伸的安装轴232。在所示的实施例中，安装轴232与配合销200整体地形成为一体结构。例如，安装轴232可以是与配合销200一起的经机加工的螺钉。在其他各种实施例中，安装轴232可以与配合销200分离并且分立，并且机械地联接到配合销200。安装轴232包括外表面234并且延伸到后凸缘230。外表面234可以是圆柱形的，并且可以具有与安装头220相似或相同的直径。在示例性实施例中，外表面234被配置为由冷却系统130主动冷却以降低端子114的操作温度。
电缆连接器202在后凸缘230处从安装轴232延伸和/或联接到安装轴232。在示例性实施例中，安装轴232包括从后凸缘230向后延伸的后安装柱236(以虚线示出)。电缆连接器202可以压配合在后安装柱236上。后安装柱236可以是圆柱形的，以允许电缆连接器202可旋转地定位在配合销200上。然而，在替代实施例中，后安装柱236可以具有其他形状。
电缆连接器202包括在端子114的后部212处的电缆端接端240。电源电缆118被配置为端接到电缆端接端240。在所示的实施例中，电缆连接器202包括在后部212处的焊接帽242，其限定电缆端接端240。焊接帽242与配合销200和安装轴232分离且分立。在示例性实施例中，焊接帽242被配置为被冷却系统130主动冷却以降低端子114的操作温度。
焊接帽242包括基部250和从基部250延伸的焊接垫252。在所示的实施例中，焊接垫252从基部250垂直于纵向轴线204延伸。然而，焊接垫252可以以其他角度延伸，诸如平行于纵向轴线204，或者以其他角度延伸，诸如相对于纵向轴线204成大约45°。焊接垫252可以是矩形的或在替代实施例中具有其他形状。焊接垫252可包括用于将电源电缆118焊接到焊接垫252的平坦的平行表面。
基部250在后安装柱236处联接到安装轴232。在所示的实施例中，基部250是圆柱形的，并且在基部250的顶部处包括矩形垫；然而，在替代实施例中，基部250可以具有其他形状。基部250具有接收后安装柱236的开口(未示出)。在各种实施例中，基部250可具有与安装轴232和/或安装头220的直径相似或相同的直径。在其他各种实施例中，基部250可以相对于安装轴232和/或安装头220向内或向外成台阶。基部250包括外表面254。在各种实施例中，外表面254可以与安装轴232的外表面234轴向对齐，从后凸缘230起作为外表面234的延伸部。在示例性实施例中，外表面254被配置为由冷却系统130主动冷却以降低端子114的操作温度。
图3是根据示例性实施例的端子114的侧视图。图3示出了包括压接触头244的电缆端接端240。压接触头244包括压接筒246。压接筒246被配置为压接至电源电缆118(如图1所示)。在示例性实施例中，压接触头244与配合销200分离且分立，并且在端子114的后部212处联接至安装轴232。压接触头244可以以与焊接帽242(如图2所示)类似的方式联接至安装轴232。例如，压接触头244可以包括被配置为压配合到后安装柱236(以虚线示出)的基部250，并且压接触头可以包括在基部250的顶部处的垫，其中压接筒246从垫延伸。
图4是根据示例性实施例的端子114的侧视图。图4示出了电缆端接端240，其在端子114的后部212处包括电缆筒248(以虚线示出)。电缆筒248在沿纵向轴线204的后部212处敞开。电缆筒248接收电源电缆118(如图1所示)的端部。电源电缆118可以在电缆筒248处被钎焊或焊接到端子114。在所示的实施例中，电缆筒248由安装轴232限定，并且与配合销200成一体，而不是与端子114的后端联接的单独部件。
图5是根据示例性实施例的充电入口组件100的剖视图。图5示出了联接到壳体110的端子114中的一个。壳体110延伸至后部138，并且后盖128在后部138处联接至壳体110。壳体110在后部138处具有腔室140。后盖128在腔室140的后方并封闭腔室140。后盖128可以包括电缆出口(例如，开口)，该电缆出口接收电源电缆118并允许电源电缆118离开腔室140。后盖128可以包括冷却剂管线出口(例如，开口)或端口，其允许用于主动地冷却端子114的冷却系统130的冷却剂的供给和返回。
端子114延伸到腔室140中，并且电源电缆118端接到腔室140中的端子114。冷却系统130与腔室140中的端子114对接，以为端子114提供主动冷却。例如，端子热交换器300定位于腔室140中以与端子114接口。端子热交换器300热联接到端子114，以散发来自端子114的热量并降低端子114的操作温度，以提高充电入口组件100的性能和/或允许更高的电流通过端子114和/或降低损坏端子114的风险。
端子114被接收在对应的端子通道116中。配合销200位于端子通道116中，用于与插入壳体110中的充电连接器对接。壳体110包括延伸到端子通道116中的主闩锁162，以接合端子114并将其轴向保持在端子通道116中。主闩锁162可以是可偏转的闩锁。主闩锁162可与壳体110成一体，例如与壳体110共模制。主闩锁162阻止从端子通道116向后拉出端子114。安装头220穿过端子通道116，并通过过盈配合与壳体110接合，以将端子114紧密地保持在端子通道116中。在示例性实施例中，密封件228被密封到壳体110的限定端子通道116的表面。
在示例性实施例中，端子114位于端子通道116中，使得电缆连接器202位于端子通道116的紧后方。电缆连接器202延伸到腔室140中，用于与电源电缆118电连接以及与冷却系统130热连接。电源电缆118在腔室140内联接到焊接帽242。在示例性实施例中，电源电缆118被超声焊接到焊接帽242的焊接垫252，从而在端子114和电源电缆118之间产生低电阻对接。在其他各种实施例中，电源电缆118可以被压接或者以其他方式机械地和电气地端接到端子114。安装轴232的外表面234在腔室140中位于端子通道116的后方。焊接帽242的基部250的外表面254在腔室140中位于端子通道116的后方。外表面234和/或外表面254定位于腔室140中，用于与冷却系统130的端子热交换器300对接。在各种实施例中，端子热交换器300可以直接热联接到外表面234和/或外表面254，以直接散发来自端子114的热量。在其他各种实施例中，端子热交换器300可以诸如通过热界面材料、热油脂或另一种热桥间接地热联接到外表面234和/或外表面254。在其他各种实施例中，端子热交换器300可以热联接到端子114的其他部分，例如，联接到焊接垫252。
端子热交换器300联接至冷却剂供应管线132和冷却剂返回管线134。冷却剂流过冷却剂管线132、134以传递来自端子热交换器300的热量。在示例性实施例中，端子热交换器300包括与冷却剂管线132、134流体连通的流动通道302。冷却剂被引导通过流动通道302以消散来自端子热交换器300的热量，以冷却端子114。在示例性实施例中，端子热交换器300包括歧管304和传热元件306。传热元件306联接到端子114，以与端子114的电缆连接器202热连通。歧管304联接至传热元件306。歧管304形成流动通道302，并且流动通道302中的冷却剂与传热元件306热连通以消散来自热传递元件306和电缆连接器202的热量。在示例性实施例中，端子热交换器300包括将端子热交换器300与端子114电绝缘的隔离件308。隔离件308是导热绝缘体。例如，隔离件308可以由电绝缘且高导热的材料制成。隔离件308可以是导热环氧树脂、热塑性材料或热固性材料。隔离件可以由氧化铍，氧化铝，氮化铝，氮化硼硅酮，陶瓷，卡普顿(Kapton)，尼龙，聚酯等制成。隔离件308可以是预成型结构，诸如膜、垫、片、注塑成型件等。在其他各种实施例中，隔离件308可以原位施加，诸如油脂或糊剂。
在各种实施例中，除了端子热交换器300或代替端子热交换器300，冷却系统130可包括电缆热交换器(未示出)。电缆热交换器被配置为与电源电缆118热连通地联接，以直接从电源电缆118消散热量。电缆热交换器可包括类似于歧管304和传热元件306的歧管和传热元件。电缆热交换器可包括类似于隔离件308的隔离件。
图6是根据示例性实施例的充电入口组件100的一部分的后部透视且局部剖切视图，示出了联接至端子114的端子热交换器300。端子热交换器300联接到与电缆连接器202热连通的端子114。
歧管304包括在内表面312和外表面314之间延伸的歧管主体310。内表面312面对传热元件306。流动通道302(图5所示)由歧管主体310在内表面312和外表面314之间限定。在示例性实施例中，流动通道302在内表面312处敞开，以与传热元件306直接热接触并沿着传热元件306流动。在示例性实施例中，歧管304包括歧管入口316和歧管出口318。流动通道302在歧管入口316和歧管出口318之间延伸。歧管入口316配置成联接至冷却剂供应管线132(在图5中示出)。歧管出口318配置成联接至冷却剂返回管线134(在图5中示出)。例如，歧管入口316和歧管出口318可以是从歧管主体310的外表面314延伸的喷嘴或接头。冷却剂供应管线132和冷却剂返回管线134可以是被配置成分别装配在歧管入口316和歧管出口318上的软管。可以使用夹具将软管固定在位。可以在冷却剂供应管线132和冷却剂返回管线134与歧管304之间建立其他类型的流体连接。在所示的实施例中，歧管304用于冷却多个端子114。在替代实施例中，每个端子114可以包括单独的端子热交换器300和/或歧管304。
在一个示例性实施例中，传热元件306包括联接到端子114的电缆连接器202的夹子320(也在图8中示出)。歧管304联接至夹子320。在各种实施例中，歧管304可以可闩锁地联接至夹子320。在其他各种实施例中，歧管304可以使用紧固件或其他固定器件联接至夹子320。在示例性实施例中，在歧管304和夹子320之间设置有密封件358(图9所示)，以防止冷却剂从流动通道302泄漏。
夹子320包括第一夹臂322，该第一夹臂322具有接收电缆连接器202中的一个的第一孔324。夹子320包括第二夹臂326，该第二夹臂326具有接收电缆连接器202中的另一个的第二孔328。夹子320由导热材料制成，诸如金属材料或导热塑料材料。夹子320由具有高对流热传递系数的材料制成，以将热量从端子114传递到流过流动通道302的冷却剂。
夹臂322、326至少部分地周向围绕电缆连接器202延伸。夹臂322、326用于将夹子320机械地固定到端子114。在示例性实施例中，夹臂322、326热联接到电缆连接器202以消散来自电缆连接器202的热量。夹臂322、326每个具有与对应的电缆连接器202热接触的大表面积。在示例性实施例中，夹臂322、326从夹子320的基部330分开，使得每个夹臂322、326具有固定端和自由端。夹臂322、326可以散开以将电缆连接器202加载到第一孔324和第二孔328中。夹臂322、326可以卡扣或夹到电缆连接器202上，以将夹子320物理地联接到电缆连接器202。在示例性实施例中，夹臂322、326被压缩抵靠电缆连接器202和/或定位于电缆连接器202与夹臂322、326之间的隔离件308。在示例性实施例中，紧固件332用于将夹臂322、326抵靠隔离件308和电缆连接器202固定和/或紧固。例如，紧固件332可以是螺纹紧固件，其螺纹联接至基部330并被拧紧以将夹臂322、326压缩抵靠隔离件308和电缆连接器202。
隔离件308联接到电缆连接器202，诸如联接到外表面254，并且可以联接到安装轴232的外表面234(均在图2中示出)。隔离件308位于电缆连接器202和传热元件306的夹子320之间。隔离件308在电缆连接器202和传热元件306的夹子320之间形成热桥。隔离件308将端子114与传热元件306电绝缘。在示例性实施例中，隔离件308包括具有开口的环338，该开口接收对应端子114的电缆连接器202。在所示的实施例中，环338围绕电缆连接器202沿整个圆周延伸。
在所示的实施例中，隔离件308包括包裹在端子114周围的膜340。膜340包括粘合层342和绝缘层344。绝缘层344是电绝缘体。绝缘层344是导热的。在示例性实施例中，绝缘层344是导热热塑性片。在替代实施例中，可以提供其他类型的隔离件308。在各种替代实施例中，隔离件308可以是围绕端子114模制的插入件，而不是围绕端子114包裹的膜。
图7是根据示例性实施例的端子热交换器300的歧管304的底部透视图。流动通道302由歧管304限定并且在歧管主体310的内表面312处开口。在示例性实施例中，通过分隔壁350限定流动通道302，分隔壁350在限定流动通道302的内表面312处形成蛇形路径。流动通道302从歧管入口316延伸到歧管出口318。分隔壁350的厚度控制流动通道302的高度，其控制流过歧管304的冷却剂的体积。
在示例性实施例中，歧管304包括密封凹部352，该密封凹部被配置成接收垫片，O形环或其他类型的密封件(未示出)，以抵靠传热元件306(图6中示出)进行密封。
在替代实施例中，歧管304可具有其他形状或尺寸。歧管304可包括用于将歧管304固定至传热元件306的固定特征部(未示出)。例如，歧管304可包括闩锁，紧固件或其他类型的固定特征部。
图8是根据示例性实施例的传热元件的剖视图。图8示出了联接至夹子320的紧固件332。电缆连接器202在第一孔324和第二孔328中示出。紧固件332被配置为接合夹臂322、326以围绕隔离件308和电缆连接器202紧固和压缩夹臂322、326。例如，可以拧紧联接至紧固件332的螺母334，以将夹臂322、326抵靠隔离件308和电缆连接器202接合并压缩。夹臂322、326被压缩成与隔离件308热接合，以提供从电缆连接器202到夹子320的有效热传递。图8示出了隔离件308，其包括膜340的粘合层342和绝缘层344。在替代实施例中，隔离件308可以包括其他层。在其他各种实施例中，隔离件308可包括单个层。
图9是根据示例性实施例的端子热交换器300的剖视图。图9示出了安装到传热元件306的歧管304。歧管304联接至夹子320的基部330。流动通道302位于基部330的传热表面336上方。冷却剂被配置为沿着传热表面336流动以从传热元件306提取热量，以降低传热元件306的温度，并因此降低端子114的温度。
在示例性实施例中，歧管304包括用于将歧管304固定至夹子320的固定元件354。在所示的实施例中，固定元件354包括闩锁356，闩锁356可闩锁地联接到夹子320的基部330。密封件358设置在歧管304与传热元件306之间的界面处。密封件358密封接合歧管304与传热元件306的接合部，以防止冷却剂从流动通道302泄漏。当将固定元件354固定到传热元件306时，密封件358可以被压缩。
图10是根据示例性实施例的端子热交换器300的剖视图。图10示出了安装到传热元件306的歧管304，其中流动通道302从歧管入口316延伸到歧管出口318。在所示的实施例中，固定元件354包括紧固件360，例如螺纹紧固件，其联接至歧管304和夹子320的基部330。紧固件360穿过歧管304中的孔362。孔362可以由一个或多个分隔壁350限定。在示例性实施例中，密封件364设置在孔362周围，以防止冷却剂从流动通道302泄漏。
图11是根据示例性实施例的端子热交换器300的剖视图。图11示出了定位于传热元件306和流动通道302中的冷却剂之间的隔离件308。在所示的实施例中，隔离件308包括沿着夹子320的基部330的传热表面336延伸的膜346。除了或代替夹子320和电缆连接器202之间的隔离件，可以使用膜346。膜346将夹子320与流动通道302中的冷却剂电绝缘。在示例性实施例中，膜346是导热的，从而在基部330和流动通道302中的冷却剂之间提供有效的热传递。
图12是根据示例性实施例的充电入口组件100的一部分的剖视图，其示出了与端子热交换器300对接的冷却系统130。在所示的实施例中，冷却剂供应管线132和冷却剂返回管线134与后盖128是一体的，而不是穿过后盖128的分离的软管，所述后盖128被分离地联接至歧管304。
冷却剂供应管线132由供应端口133限定，并且冷却剂回流管线134由后盖128的返回端口135限定。供应端口133和返回端口135与后盖128是一体的，诸如与后盖128模制在一起。供应端口133联接至具有密封接口的歧管入口316。返回端口135在密封接口处联接至歧管出口318。在示例性实施例中，当后盖128被安装并且联接至壳体110(如图5所示)时，供应端口133和返回端口135联接至歧管304。软管或其他冷却剂管线可以从后盖128的外部联接到供应端口133和返回端口135。
图13是根据示例性实施例的充电入口组件100的一部分的剖视图，其示出了与端子热交换器300对接的冷却系统130。在所示的实施例中，歧管304与后盖128是一体的。后盖128包括限定歧管主体310、歧管入口316和歧管出口318。后盖128直接联接到传热元件306。后盖128沿着夹子320的传热表面336形成流动通道302。密封件358设置在后盖128和夹子320之间以密封流动通道302。
图14是根据示例性实施例的充电入口组件100的一部分的后部透视图，其示出了联接至端子114的端子热交换器300，并示出了隔离件308的各种实施例。在所示的实施例中，隔离件308包括第一隔离件370和第二隔离件372。在其他实施例中，隔离件308可包括在两个孔324、328中的第一隔离件370或在两个孔324、328中的第二隔离件372。
第一隔离件370包括开口环374，开口环374具有沿着开口环374纵向延伸的缝376。在示例性实施例中，开口环374是具有环形形状的预成型部件，诸如模制部件。开口环374可被夹到电缆连接器202上。在示例性实施例中，当将夹子320围绕第一隔离件370拧紧时，开口环374可围绕电缆连接器202压缩。
第二隔离件372包括开口环378，该开口环378具有沿开口环378纵向延伸的间隙380。开口环378在开口环378的相对端处包括凸缘382、384。凸缘382、384跨间隙380区域彼此相对，夹子320被配置成与凸缘382、384接合，以在夹子320围绕第二隔离件372拧紧时围绕电缆连接器202压缩第二隔离件372。
图15是根据示例性实施例的端子热交换器300的后视图。在所示的实施例中，夹子320包括形成第一孔324和第二孔328的实体主体390。夹臂322、326相对于彼此和端子114是固定的，而不是可压缩的。在示例性实施例中，主体390是挤压的主体。
在示例性实施例中，隔离件308形成在夹子320的主体390与端子114之间的适当位置。隔离件308包括隔离件主体394，隔离件主体394在端子114和夹子320之间形成热桥。例如，隔离件308的隔离件主体394可被注塑模制到第一孔324和第二孔328中，以填充电缆连接器202的外表面254与孔324、328的内表面392之间的空间。隔离件主体394形成在端子114和夹子320之间的适当位置，以完全填充电缆连接器202和夹子320之间的空间，以在电缆连接器202和夹子320之间进行有效的热桥接。
图16是根据示例性实施例的端子114中的一个的侧视图，示出了设置在端子114的后端处的对应的隔离件308。隔离件308联接到电缆连接器202的外表面254和安装轴232的外表面234。在示例性实施例中，隔离件308包括环400，该环400具有由翅片通道404隔开的多个径向翅片402。环400被配置为与冷却系统的冷却剂直接热接触。例如，冷却剂在径向散热片402之间的翅片通道404内流动。
图17是根据示例性实施例的充电入口组件100的一部分的剖视图，示出了冷却系统130，该冷却系统包括图17所示的与端子热交换器300对接的环400。端子热交换器300包括允许冷却剂流过隔离件308的环400的流动通道302。流动通道302延伸穿过端子114，以允许冷却剂跨环形件400的径向翅片402流过翅片通道404。在所示的实施例中，流动通道302具有跨端子114中的一个的入口侧和跨过端子114中的另一个的返回侧。在替代实施例中，流动通道302的其他布置是可行的，例如并行流动而不是串联流动。
图18是根据示例性实施例的充电入口组件100的一部分的后部透视且局部剖切视图，示出了冷却系统130，该冷却系统包括图16所示的与端子热交换器300对接的环。端子热交换器300包括允许冷却剂流过隔离件308的环400的流动通道302。流动通道302延伸穿过端子114，以允许冷却剂跨环形件400的径向翅片402流过翅片通道404。在所示的实施例中，传热元件306包括形成在传热元件306中的供应通道406和返回通道408。冷却剂跨隔离件308的环400从供应通道406流到返回通道408。
图19是充电入口组件100的一部分的后部透视图，示出了联接至端子114中的一个的端子热交换器300。图20是图19中所示的充电入口组件100的一部分的后部透视且局部剖切的分解视图，示出了联接至端子114中的一个的端子热交换器300。在所示的实施例中，端子热交换器300联接到电缆连接器202的焊接垫252，而不是联接到基部250。端子热交换器300用于直接从焊接垫252消散热量，而不是直接从基部250消散热量。焊接垫252为热传递提供了大的表面积。焊接垫252提供用于将端子热交换器300机械地和热地联接到端子114的平坦表面。在示例性实施例中，端子热交换器300使用紧固件420联接到焊接垫252。
端子热交换器300包括形成在端子热交换器300的歧管424中的流动通道422(图20)。端子热交换器300包括传热元件426和在传热元件426与歧管424的流动通道422之间的隔离件428。在示例性实施例中，传热元件426是联接到焊接垫252的热垫片430。例如，热垫片430可以是金属片或板。在替代实施例中，热垫片430可以是薄膜或导热油脂。在其他各种实施例中，焊垫252限定了传热元件426，而不是具有设置在焊垫252的外表面上的单独的传热元件426。
隔离件428将传热元件426与流动通道422中的冷却剂电绝缘。隔离件428是导热绝缘体。例如，隔离件428可以由电绝缘且高导热的材料制成。隔离件428可以是导热环氧树脂、热塑性材料或热固性材料。隔离件428可以是预成型结构，诸如膜、垫、片、注塑成型件等。在其他各种实施例中，隔离件428可以原位施加，诸如油脂或糊剂。
隔离件428包括内表面432和外表面434。内表面432面对并抵靠热垫片430。内表面432与热垫片430直接物理接触，以在热垫片430和隔离件428之间进行有效的热传递。外表面434面对流动通道422。外表面限定隔离件428的传热表面。冷却剂沿着外表面434流动，以散发来自隔离件428的热量，从而散发来自热垫片430和焊接垫252的热量。在一个示例性实施例中，歧管424包括延伸到流动通道422中以接合隔离件428的定位特征部436。定位特征部436压靠隔离件428，以使隔离件428保持与热垫片430直接物理接触，以确保冷却剂和热垫片430之间的有效热传递。定位特征部436防止隔离件428翘曲或弯曲。定位特征部436将隔离件428压靠热垫片430。定位特征部436可以是延伸到流动通道422中的柱，使得冷却剂被允许围绕柱流动。在其他各种实施例中，定位特征部436形成分隔壁，该分隔壁限定了在歧管入口440和歧管出口442之间穿过歧管424的预定流动通道422，诸如限定了通过歧管424的蛇形路径。
图21是根据示例性实施例的冷却系统300的示意图。图21示出了在冷却剂供应管线132和冷却剂返回管线134之间的冷却剂通道450。冷却系统130包括旁路通道452，其具有相对于冷却剂通道450的离开部454和返回部456。端子热交换器300与旁路通道452流体连通。流过旁路通道452的冷却剂流过端子热交换器300的流动通道302。
在示例性实施例中，冷却系统130在冷却剂通道450中包括文丘里管460。在各种实施例中，冷却系统130可以使用大容量、低压(HVLP)冷却剂流来冷却端子114。提供文丘里管460以增加通过端子热交换器300的压力。文丘里管460包括用于减小文丘里管460的腔收缩处的流动面积的会聚喷嘴462和用于增大文丘里管460下游的流动面积的发散喷嘴464。文丘里管460产生的压差改善了通过端子热交换器300的流动。端子热交换器300的入口以压力P1连接至文丘里管460(例如，冷却剂供应管线132)的入口。端子热交换器300的出口以处于压力P2的最低压力点连接到文丘里管460的腔收缩处。文丘里管460产生的压差(P1－P2)导致通过端子热交换器300的流速增加。
图22是根据示例性实施例的冷却系统300的示意图。图22示出了在冷却剂供应管线132和冷却剂返回管线134之间的冷却剂通道470。在示例性实施例中，冷却剂通道470供应冷却剂流以冷却端子114，并且还供应冷却剂以冷却电源电缆118。例如，冷却系统130包括用于端子热交换器300的旁路通道472，该旁路通道472具有相对于冷却剂通道470的离开部474和返回部476。端子热交换器300与旁路通道472流体连通。流过旁路通道472的冷却剂流过端子热交换器300的流动通道302。在示例性实施例中，冷却系统130还包括用于冷却电源电缆118的电缆热交换器480。电缆热交换器480与电源电缆118直接热接触。电缆热交换器480包括由歧管484限定的流动通道482，流动通道482接收电源电缆118。歧管484可以与歧管304分开，或者通道地，歧管484、304可以作为单个整体歧管集成为一体。流动通道482在入口486和出口488之间延伸。在示例性实施例中，在电源电缆118与流动通道482中的冷却剂之间设置有隔离件489。隔离件489将电源电缆118与冷却剂电绝缘。隔离件489是高导热的，以在电源电缆118和冷却剂之间提供有效的热传递。
在示例性实施例中，冷却系统130包括在冷却剂通道470中、诸如在歧管484中的文丘里管490；然而，文丘里管490可以与歧管484分开设置。在各种实施例中，冷却系统130可以使用大容量、低压(HVLP)冷却剂流来冷却端子114和电源电缆118。提供文丘里管490以增加通过端子热交换器300和电缆热交换器480的压力。文丘里管490包括用于减小文丘里管490的腔收缩处的流动面积的会聚喷嘴492和用于增大文丘里管490下游的流动面积的发散喷嘴494。由文丘里管490产生的压差改善了通过端子热交换器300和电缆热交换器480的流动。在示例性实施例中，端子热交换器300的入口以压力P1连接至文丘里管490(例如，冷却剂供应管线132)的入口。端子热交换器300的出口以处于压力P2的最低压力点连接到文丘里管490的腔收缩处。文丘里管490产生的压差(P1－P2)导致通过端子热交换器300的流速增加。

Claims (10)

1.一种电连接器(102)，包括：
壳体(110)，其在前部和后部(138)之间延伸，所述壳体在所述后部处具有腔室(140)，所述壳体在所述前部和所述后部之间具有端子通道(116)；
联接到所述壳体的端子(114)，所述端子包括在所述端子的前部(210)处的配合销(200)和在所述端子的后部(212)处的电缆连接器(202)，所述配合销定位于所述端子通道中以用于与充电连接器配合，所述电缆连接器定位于所述壳体的后部处的腔室内；和
定位在所述腔室中的端子热交换器(300)，所述端子热交换器热联接到所述端子的电缆连接器，所述端子热交换器具有将所述端子热交换器与所述端子进行电绝缘的隔离件(308)。
2.根据权利要求1所述的电连接器(102)，其中，所述端子热交换器(300)包括用于使冷却剂流过所述端子热交换器以主动冷却所述端子(114)的流动通道(302)。
3.根据权利要求1所述的电连接器(102)，其中，所述端子热交换器(300)包括歧管(304)，所述歧管具有在所述歧管的入口(316)和所述歧管的出口(318)之间提供冷却剂流的流动通道(302)，所述隔离件(308)定位于所述流动通道中的冷却剂与所述端子(114)的电缆连接器(202)之间。
4.根据权利要求1所述的电连接器(102)，其中，所述端子热交换器(300)包括传热元件(306)，所述传热元件联接到所述端子(114)，并与所述端子的电缆连接器(202)热连通。
5.根据权利要求4所述的电连接器(102)，其中，所述传热元件(306)包括联接到所述电缆连接器(202)的夹子(320)，所述夹子被压缩抵靠所述隔离件(308)。
6.根据权利要求4所述的电连接器(102)，其中，所述传热元件(306)包括面向所述电缆连接器(202)的内表面和与所述内表面相对的外表面，所述间隔件(308)定位于所述内表面与所述电缆连接器之间，所述端子热交换器(300)包括用于使冷却剂流过所述端子热交换器以主动冷却所述传热元件的外表面的流动通道(302)。
7.根据权利要求4所述的电连接器(102)，其中，所述端子(114)的电缆连接器(202)包括焊接片，所述传热元件(306)包括联接到所述焊接片的热垫片(430)，所述隔离件(308)联接到所述热垫片。
8.根据权利要求7所述的电连接器(102)，其中，所述端子热交换器(300)进一步包括歧管(304)，所述歧管具有用于冷却剂流过所述歧管的流动通道(302)，所述流动通道提供与所述传热元件(306)热连通的冷却剂，所述隔离件(308)定位在所述流动通道中的冷却剂与所述热垫片(430)之间。
9.根据权利要求1所述的电连接器(102)，还包括联接到所述壳体(110)的后部(138)的后盖(128)，所述后盖包括冷却剂入口和冷却剂出口，所述冷却剂入口与所述端子热交换器(300)流体连通，所述冷却剂出口与所述端子热交换器流体连通。
10.根据权利要求1所述的电连接器(102)，其中，所述隔离件(308)是具有开口的环(338)，所述开口接收所述端子(114)的电缆连接器(202)。
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