CN115377720A - 连接器、供电系统及车辆 - Google Patents

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CN115377720A CN202210891336.6A CN202210891336A CN115377720A CN 115377720 A CN115377720 A CN 115377720A CN 202210891336 A CN202210891336 A CN 202210891336A CN 115377720 A CN115377720 A CN 115377720A
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蔡日红
陈太贤
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Abstract

本申请提供一种连接器、供电系统及车辆,连接器包括壳体、母线、第一分线和第一插接端子,母线的一端位于壳体内,母线的另一端位于壳体外且用于与电源电连接;第一分线的一端位于壳体内且与母线的一端电连接,第一分线的另一端位于壳体外且用于与第一负载电连接;第一插接端子的一端位于壳体内与母线的一端电连接,第一插接端子的另一端用于插接在第二负载上与第二负载电连接。本申请中通过设置连接器,可减少第二负载上连接部件的数量且减小第二负载尺寸,节约成本。

Description

连接器、供电系统及车辆
技术领域
本申请涉及连接器技术领域,特别涉及一种连接器、供电系统及车辆。
背景技术
车载供电系统用于为车载负载供电,车载供电系统包括电池包和电源分配单元,电源分配单元上集成了车载充电器和控制器等用电部件,使得与电源分配单元连接的车载负载增多,当电池包通过电源分配单元给各个车载负载供电,由于车载负载的数量较多,目前在电源分配单元上设置了很多连接器结构,通过各个独立的连接器接口给不同负载供电,这导致电源分配单元等用电部件模块上接口繁多,且部件体积较大,不利于整车布局;另外,复杂的走线及过大的体积也导致成本上升。
发明内容
本申请提供一种连接器、供电系统及车辆。
第一方面,本申请提供一种连接器,所述连接器包括壳体、母线、第一分线和第一插接端子,所述母线的一端位于所述壳体内,所述母线的另一端位于所述壳体外且用于与电源电连接;所述第一分线的一端位于所述壳体内且与所述母线的一端电连接,所述第一分线的另一端位于所述壳体外且用于与第一负载电连接;所述第一插接端子的一端位于所述壳体内与所述母线的一端电连接,所述第一插接端子的另一端用于插接在第二负载上与所述第二负载电连接。
本申请中,通过连接器的设置,当第二负载为电源分配单元时,第一,连接器将电路一分两路,其中一路电流通过第一分线直接给大功率的第一负载供电,不需要经过电源分配单元给第一负载供电,另一路电流通过第一插接端子、电源分配单元给第三负载等小功率负载供电,电源分配单元内部仅需设置电路板,通过电路板上的金属层走线给第三负载等小功率负载供电,金属层走线仅需承载小电流,因而电源分配单元内部不需要设置铜排,节约成本,同时,金属层走线具有较好的隔离性,且尺寸较小,连接器的设置优化了电源分配单元内部的走线布局,使电源分配单元的体积减小,且降低了成本;
第二,连接器位于电源分配单元的外部,用于连接第一负载的第一分线和用于连接电源的母线位于电源分配单元外部,连接器不占用电源分配单元的内部空间,减小了电源分配单元的尺寸,当电源分配单元应用于车辆上时,电源分配单元体积减小有利于整车布局;
第三,电源通过连接器同时给第一负载和电源分配单元供电,减少了电源分配单元外设连接部件的数量,节约成本,且减小了电源分配单元和连接器的整体尺寸,使电源分配单元和连接器可以适配各种小尺寸化的场景;
第四,若不设置连接器,电源分配单元内部通过铜排走大电流时,电源分配单元中的大电流的回路通过两个连接部件一进一出的方式穿过电源分配单元来给第一负载供电,连接部件必须为大电流连接部件,如150A连接部件、250A连接部件,而在本申请中,电源分配单元内仅需走小电流,连接器与电源分配单元连接时,连接器可以为小电流连接器,例如80A连接器,连接器的规格降低可以节约成本。
在一种可能的实现方式中,在所述壳体内部的部分所述母线的延伸方向与所述第一插接端子的延伸方向垂直相交,所述母线、所述第一分线和所述第一插接端子为“T”字形。这种设置可以减小所述连接器与所述第二负载的总体积。
在一种可能的实现方式中,所述壳体包括壳本体和插接外壳部,所述母线的一端位于所述壳本体内,所述插接外壳部与所述壳本体的内部空间连通,所述第一插接端子位于所述插接外壳部的内部空间,所述插接外壳部用于与所述第二负载固定。在本实现方式中,壳本体用于保护母线和第一分线、第一插接端子连接的部分,通过插接外壳体可保护第一插接端子不受外部部件干扰,且通过插接外壳部与第二负载固定,使得连接器能够稳定固定在第二负载上。
在一种可能的实现方式中,所述第二负载上设有连接端口,所述插接外壳部和所述第一插接端子与所述连接端口配合固定。在本申请中,所述插接外壳部与所述第一插接端子可构成公端连接部,所述第二负载上的所述连接端口可为母端连接部,公端连接部和母端连接部配合连接固定。其中插接外壳体与连接端端口的结构可设置为相匹配的结构,以使得两者便于插接固定。
在一种可能的实现方式中,所述壳本体包括盖板,所述盖板位于所述壳本体沿远离所述插接外壳部的一侧,所述盖板与所述壳本体为可拆卸连接。通过拆卸所述盖板,便于安装所述壳体的内部部件,当所述壳体的内部部件损坏时,通过拆卸所述盖板即可进行维修更换。
在一种可能的实现方式中,所述盖板的内侧上设有密封圈,所述密封圈用于密封所述壳本体和所述盖板。
在一种可能的实现方式中,所述母线用于与所述电源的第一电极电连接,所述连接器还包括合线、第二分线和第二插接端子;所述合线的一端位于所述壳体内,所述合线的另一端位于所述壳体外且用于与所述电源的第二电极电连接;所述第二分线的一端位于所述壳体内且与所述合线的一端电连接,所述第二分线的另一端位于所述壳体外且用于与第一负载电连接;所述第二插接端子的一端位于所述壳体内与所述合线的另一端电连接,所述第二插接端子的一端用于插接在第二负载上与所述第二负载电连接。
在一种可能的实现方式中,第一电极为正极,第二电极为负极,电流从所述电源的正极上流出,流经所述母线、所述第一分线后流入所述第一负载的正极上,再从所述第一负载的负极流出,而后流经所述第二分线、所述合线后流入所述电源的负极,形成回路,以实现所述电源给所述第一负载供电。所述电源给所述第二负载供电时,电流从所述电源的正极上流出,流经所述母线、所述第一插接端子后流入所述第二负载的正极上,再从所述第二负载的负极流出,而后流经所述第二插接端子、所述合线后流入所述电源的负极,形成回路,以实现所述电源给所述第二负载供电。
在一种可能的实现方式中,第一电极也可以为负极,第二电极为正极。
在一种可能的实现方式中,所述第二负载上设有所述连接端口,所述插接外壳部、所述第一插接端子和所述第二插接端子与所述连接端口配合固定。在一种可能的实现方式中,所述插接外壳部、所述第一插接端子和所述第二插接端子构成公端连接部,所述第二负载上的所述连接端口为母端连接部,公端连接部和母端连接部配合连接固定。在一种可能的实现方式中,所述插接外壳部、所述第一插接端子和所述第二插接端子构成母端连接部,所述第二负载上的所述连接端口为公端连接部,公端连接部和母端连接部配合连接固定。
在一种可能的实现方式中,所述连接器还包括绝缘件,所述绝缘件包括第一收容部和第二收容部,所述第一收容部位于所述壳本体内,所述第二收容部位于所述插接外壳部内,所述母线的一端和所述第一分线的一端位于所述第一收容部内且在所述第一收容部内电连接,所述第一插接端子位于所述第二收容部内,所述第二收容部位于所述第一收容部的外侧且所述第一收容部设有与所述第二收容部连通的连接口,所述第一插接端子的一端穿过所述连接口与所述母线的一端电连接。
其中,所述第一收容部上设有收容空间,所述第一收容部上的收容空间呈半包围状,用于容纳部分所述母线和所述第一分线,以将部分所述母线和所述第一分线与沿第二方向靠近所述插接外壳部一侧的所述壳本体绝缘隔离。
在一种可能的实现方式中,所述绝缘件还包括所述第三收容部,所述第三收容部用于收容部分所述合线和所述第二分线,以将部分所述合线和所述第二分线与靠近所述插接外壳部一侧的所述壳本体绝缘隔离,所述第三收容部上也设有与所述第二收容部连通的连接口,所述第二插接端子的一端穿过所述连接口与所述合线的一端电连接。所述第三收容部与所述第一收容部沿第三方向间隔设置,使所述合线与所述母线绝缘间隔设置、所述第二分线与所述第一分线绝缘间隔设置,避免所述合线与所述母线之间、所述第二分线与所述第一分线之间的电性干扰。
在一种可能的实现方式中,所述绝缘件上包括两个所述连接口,分别用于容纳所述第一插接端子和所述第二插接端子,两个所述连接口间隔设置,使得所述第二插接端子与所述第一插接端子绝缘间隔设置,避免所述第二插接端子与所述第一插接端子之间的电性干扰。在一种可能的实现方式中,所述第二收容部和所述连接口在第二方向上的长度之和小于所述第一插接端子在第二方向上的长度,所述第二收容部和所述连接口在第二方向上的长度之和小于所述第二插接端子在第二方向上的长度,所述第一插接端子和所述第二插接端子穿过所述连接口后,露出部分所述第一插接端子和所述第二插接端子,用于与所述第二负载连接。
所述第二收容部和所述连接口的设置,一方面,使所述第一插接端子和所述第二插接端子与所述插接外壳部绝缘隔离;另一方面,可用于固定所述第一插接端子和所述第二插接端子,防止所述第一插接端子和所述第二插接端子晃动而影响所述第一插接端子与所述母线和所述第二负载的连接、所述第二插接端子与所述合线和所述第二负载的连接;再一方面,若不设置所述第二收容部和所述连接口,外界的水气、灰尘等容易通过所述插接外壳部进入所述壳本体内部,而通过所述第二收容部和所述连接口的设置,堵住所述插接外壳部,使所述壳本体的内部空间与外界环境隔离,防止水气、灰尘等通过所述插接外壳部进入所述壳本体内部导致内部器件损坏。
所述第一收容部、所述第三收容部与所述第二收容部固定连接,在一种可能的实现方式中,所述第一收容部、所述第三收容部与所述第二收容部为一体化结构。
在一种可能的实现方式中,所述绝缘件包括第一绝缘板和位于所述第一绝缘板同一侧的第二绝缘板和第三绝缘板,所述第二绝缘板和所述第三绝缘板相对设置,所述第一绝缘板、所述第二绝缘板和所述第三绝缘板构成第一收容部,所述母线的一端位于所述第一收容部内,所述连接口设置在所述第一绝缘板上且贯穿所述第一绝缘板。
在一种可能的实现方式中,所述绝缘件还包括第四绝缘板,所述第四绝缘板与所述第二绝缘板、所述第三绝缘板位于所述第一绝缘板的同侧,且所述第四绝缘板位于所述第三绝缘板沿第三方向远离所述第二绝缘板的一侧,所述第三绝缘板、所述第四绝缘板和所述第一绝缘板构成所述第三收容部。
所述第二收容部位于所述第一绝缘板沿第二方向远离所述第二绝缘板的一侧,所述第一绝缘板将所述壳本体的内部与所述插接外壳部的内部相对隔离,一方面,防止水气、灰尘等通过所述插接外壳部进入所述壳本体内部导致内部器件损坏;另一方面,在所述第一插接端子和所述第二插接端子插接至所述连接端口时,防止所述连接端口上的部件误触至所述壳本体内部的所述母线和所述第一分线,导致所述连接器损坏。
所述母线的一端、所述第一分线的一端位于所述第一绝缘板沿第二方向远离所述插接外壳部的一侧,且所述母线的一端、所述第一分线的一端限位至所述第一收容部内;所述合线的一端、所述第二分线的一端位于所述第一绝缘板沿第二方向远离所述插接外壳部的一侧,且所述合线的一端、所述第二分线的一端限位至所述第二收容部内;所述第一插接端子和所述第二插接端子贯穿所述第一绝缘板且朝向所述插接外壳部一侧延伸,所述第一插接端子和所述第二插接端子分别限位至两个所述连接口内,不仅可以使所述绝缘件可以起到更好的绝缘效果,还可以规整所述壳体内部部件的排布。
在一种可能的实现方式中,所述连接器还包括第一连接片,所述第一连接片位于所述第一收容部内,所述母线的一端与所述第一连接片的表面固定且电连接,所述第一分线的一端与所述第一连接片的表面固定且电连接,所述第一连接片设有贯穿所述第一连接片的第一连接孔,所述第一插接端子的一端位于所述第一连接孔内且与所述第一连接片固定。通过所述第一连接片的设置,所述第一连接片连接所述母线的一端和所述第一分线、所述第一插接端子,增加所述第一分线、所述第一插接端子与所述母线的连接接触面积,使得电性连接更可靠。
在一种可能的实现方式中,所述母线的一端与所述第一连接片的表面焊接。在一种可能的实现方式中,所述第一连接片为扁平的片状。在一种可能的实现方式中,所述第一插接端子的一端穿过所述第一连接孔且通过螺丝固定在所述第一连接片上。
在一种可能的实现方式中,所述连接器还包括第一连接片,所述第一连接片位于所述第一收容部内,所述第一分线的一端与所述第一连接片的表面固定且电连接,所述第一连接片与所述第一连接片固定连接,所述母线的一端直接与所述第一连接片的表面固定且电连接,所述第一分线的一端通过所述第一连接片间接与所述第一连接片连接,进而实现所述第一分线与所述母线的电连接,所述第一连接片设有贯穿所述第一连接片的第二连接孔,所述第一插接端子的一端穿过所述第一连接孔、所述第二连接孔与所述第一连接片和所述第一连接片固定。通过增设所述第一连接片,所述第一连接片与所述第一连接片连接时的接触面积更大,使得所述母线和所述第一分线的电性连接更可靠。
在一种可能的实现方式中,所述连接器还包括相连接的第三连接片和第四连接片,所述第三连接片和所述第四连接片均位于所述第三收容部内,所述合线的一端与所述第三连接片的表面固定且电连接,所述第二分线的一端与所述第四连接片的表面固定且电连接,所述合线通过所述第三连接片与所述第四连接片连接,以实现所述合线与所述第二分线的电连接。所述第三连接片设有贯穿所述第三连接片的第三连接孔,所述第四连接片设有贯穿所述第四连接片的第四连接孔,所述第二插接端子的一端穿过所述第三连接孔、所述第四连接孔与所述第三连接片和所述第四连接片固定且电连接。通过所述第三连接片和所述第四连接片的设置,所述第三连接片和所述第四连接片连接时的接触面积大,且所述第三连接片和所述第四连接片增加所述第二分线、所述第二插接端子与所述合线的连接接触面积,使得电性连接更可靠。
在一种可能的实现方式中,所述壳体包括壳本体和位于所述壳本体外部的母线出线部和第一分线出线部,所述母线出线部、所述第一分线出线部与所述壳本体的内部连通,所述母线的另一端自所述母线出线部的内部向所述壳体外延伸,所述第一分线的另一端自所述第一分线出线部的内部向所述壳体外延伸;
所述母线出线部和所述第一分线出线部位于所述壳本体沿第一方向相对的两侧;或者,所述母线出线部和所述第一分线出线部位于所述壳本体相邻的两侧。
设置所述母线出线部和所述第一分线出线部,将所述母线限位至所述母线出线部内,将所述第一分线限位至所述第一分线出线部内,规整所述母线和所述第一分线的布线,且使所述母线、所述第一分线与所述壳本体的连接更加稳定。
在一种可能的实现方式中,所述壳体还包括位于所述壳本体外部的合线出线部和第二分线出线部,所述合线出线部、所述第二分线出线部与所述壳本体的内部连通,所述合线的一端自所述合线出线部的内部向所述壳体外延伸,所述第二分线的另一端自所述第二分线出线部的内部向所述壳体外延伸;所述合线出线部和所述第二分线出线部位于所述壳本体沿第一方向相对的两侧;或者,所述合线出线部和所述第二分线出线部位于所述壳本体相邻的两侧。设置所述合线出线部和所述第二分线出线部,将所述合线限位至所述合线出线部内,将所述第二分线限位至所述第二分线出线部内,规整所述合线和所述第二分线的布线,且使所述合线、所述第二分线与所述壳本体的连接更加稳定。
在一种可能的实现方式中,所述母线出线部、所述合线出线部与所述第一分线出线部、所述第二分线出线部位于所述壳体沿第一方向的两侧,所述母线出线部与所述合线出线部沿第三方向并排设置,所述第一分线出线部与所述第二分线出线部沿第三方向并排设置,以使所述壳体内部布线规整。
在一种可能的实现方式中,所述连接器还包括母线屏蔽件,所述母线包括母线芯体和包覆在所述母线芯体外部的母线屏蔽层,所述母线芯体与所述第一插接端子的一端电连接,所述母线屏蔽件位于所述母线屏蔽层和所述母线出线部之间,且与所述母线屏蔽层和所述母线出线部电连接。
母线屏蔽层通过与所述母线屏蔽件电连接而与所述母线出线部电连接,所述母线屏蔽件可减少母线芯体在传输功率对其他器件的影响。在一种可能的实现方式中,所述母线出线部和所述母线屏蔽件均为圆柱形,所述母线屏蔽件套设在所述母线的外周侧,所述母线出线部套设在所述母线屏蔽件的外周侧,这种设置便于所述母线屏蔽件与所述壳体和母线屏蔽层的稳固连接,以保证所述母线屏蔽件对所述母线的屏蔽效果。
在一种可能的实现方式中,所述连接器还包括第一分线屏蔽件,所述第一分线包括第一分线芯体和包覆在第一分线芯体外部的第一分线屏蔽层,第一分线芯体与所述母线的一端电连接,所述第一分线屏蔽件位于第一分线屏蔽层和所述第一分线出线部之间,且与第一分线屏蔽层和所述第一分线出线部电连接。所述第一分线屏蔽件的设置,可减少第一分线芯体在传输功率对其他器件的影响。
在一种可能的实现方式中,所述连接器还包括合线屏蔽件,所述合线包括合线芯体和包覆在合线芯体外部的合线屏蔽层,合线芯体与所述第二插接端子的一端电连接,所述合线屏蔽件位于合线屏蔽层和所述合线出线部之间,且与合线屏蔽层和所述合线出线部电连接。所述合线屏蔽件的设置,可减少合线芯体在传输功率对其他器件的影响。
在一种可能的实现方式中,所述连接器还包括第二分线屏蔽件,所述第二分线包括第二分线芯体和包覆在第二分线芯体外部的第二分线屏蔽层,第二分线芯体与所述合线的一端电连接,所述第二分线屏蔽件位于第二分线屏蔽层和所述第二分线出线部之间,且与第二分线屏蔽层和所述第二分线出线部电连接。所述第二分线屏蔽件的设置,可减少第二分线芯体在传输功率对其他器件的影响。
在一种可能的实现方式中,所述连接器还包括母线密封圈、第一分线密封圈、合线密封圈和第二分线密封圈,所述母线密封圈、所述第一分线密封圈、所述合线密封圈和所述第二分线密封圈分别套设在所述母线、所述第一分线、所述合线和所述第二分线上,用于密封所述母线与所述母线出线部、所述第一分线与所述第一分线出线部、所述合线与所述合线出线部、所述第二分线与所述第二分线出线部。密封圈的设置,使所述壳体的内部空间与外界环境隔离,防止水气、灰尘等进入所述壳体内导致内部器件损坏。
在一种可能的实现方式中,所述连接器还包括母线出线罩、第一分线出线罩、合线出线罩和第二分线出线罩,分别用于固定所述母线、所述第一分线、所述合线和所述第二分线。
第二方面,本申请提供一种供电系统,所述供电系统包括电源、第一负载、第二负载以及如上面任一项所述的连接器,所述母线的另一端与所述电源电连接,所述第一分线的另一端与所述第一负载电连接,所述第一插接端子的另一端插接在所述第二负载上与所述第二负载电连接。
在一种可能的实现方式中,供电系统还包括第三负载,所述电源为电池包,所述第二负载为电源分配单元,电源分配单元与所述第三负载电连接,用于将电池包的电压传输给所述第三负载。在一种可能的实现方式中,所述供电系统还包括多个负载,电源分配单元给多个负载供电。
在一种可能的实现方式中,所述第一负载的功率大于所述第三负载的功率。
第三方面,本申请提供一种车辆,其特征在于,包括车本体和如上面任一项所述的连接器,所述连接器安装在所述车本体中的供电系统上;或者包括车本体和如上面所述的供电系统,所述供电系统安装在所述车本体上。
本申请中,通过连接器的设置,当第二负载为电源分配单元时,连接器将电路一分两路,其中一路电流通过第一分线直接给大功率的第一负载供电,不需要经过电源分配单元给第一负载供电,另一路电流通过第一插接端子、电源分配单元给第三负载等小功率负载供电,电源分配单元内部仅需设置电路板,通过电路板上的金属层走线给第三负载等小功率负载供电,电源分配单元内部不需要设置铜排,连接器的设置优化了电源分配单元内部的走线布局,使电源分配单元的体积减小,且降低了成本;电源通过连接器同时给第一负载和电源分配单元供电,减少了电源分配单元外设连接部件的数量,同时在本申请中,电源分配单元内仅需走小电流,连接器与电源分配单元连接时,连接器可以为小电流连接器,连接器的规格降低也可以节约成本。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对本申请实施例中所需要使用的附图进行说明。
图1a为本申请一实施例提供的供电系统的示意图;
图1b为现有技术提供的供电系统的示意图;
图2为本申请一实施例提供的车辆的结构示意图;
图3为本申请一实施例提供的连接器与第二负载的连接示意图;
图4为本申请一实施例提供的连接器的立体图;
图5为本申请一实施例提供的连接器的立体图;
图6为本申请一实施例提供的连接器的爆炸图;
图7为本申请一实施例提供的连接器的爆炸图;
图8为本申请一实施例提供的连接器的剖面图;
图9为图8中P部分的局部放大图;
图10为本申请一实施例提供的绝缘件的立体图;
图11为本申请一实施例提供的绝缘件的立体图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。
本文中,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
此外,本文中,“上”、“下”等方位术语是相对于附图中的结构示意置放的方位来定义的,应当理解到,这些方向性术语是相对的概念,它们用于相对于的描述和澄清,其可以根据结构所放置的方位的变化而相应地发生变化。
为方便理解,下面先对本申请实施例所涉及的英文简写和有关技术术语进行解释和描述。
MCU:Motor Control Unit,电机控制单元。
DCDC:DC即Direct Current的缩写,DCDC表示的是将某一电压等级的直流电源变换其他电压等级直流电源的装置。DCDC按电压等级变换关系分升压电源和降压电源两类,例如车载直流电源上接的DCDC变换器是把高压的直流电变换为低压的直流电。
本申请提供一种连接器,连接器包括壳体、母线、第一分线和第一插接端子,母线的一端位于壳体内,母线的另一端位于壳体外且用于与电源电连接;第一分线的一端位于壳体内且与母线的一端电连接,第一分线的另一端位于壳体外且用于与第一负载电连接;第一插接端子的一端位于壳体内与母线的一端电连接,第一插接端子的另一端用于插接在第二负载上与第二负载电连接。本申请中通过设置连接器,可减少第二负载上连接部件的数量且减小第二负载尺寸,节约成本。
请参阅图1a,图1a为本申请一实施例提供的供电系统1的示意图,供电系统1包含本申请的连接器。具体的,在本实施方式中,供电系统1包括电源14、第一负载11、第二负载12以及连接器10,连接器10的一端与电源14电连接,连接器10的另一端与第一负载11电连接,且连接器10插接在第二负载12上与第二负载12电连接。电源14通过连接器10给第一负载11和第二负载12供电。在一实施方式中,供电系统1还包括更多个负载,电源14通过连接器10给多个负载供电。在一实施方式中,供电系统1包括多个连接器10。
在一种可能的实现方式中,供电系统1还包括第三负载13,电源14为电池包,第二负载12为电源分配单元,电源分配单元与第三负载13电连接,用于将电池包的电压传输给第三负载13。在一实施方式中,供电系统1还包括多个负载,电源分配单元给多个负载供电。
在一种可能的实现方式中,第一负载11的功率大于第三负载13的功率。在一实施方式中,电源14通过连接器10给第一负载11供电的供电电流大于电源14通过连接器10给第二负载12供电的供电电流。在一实施方式中,电源14通过连接器10给第一负载11供电的供电电流大于150A。在一实施方式中,电源14通过连接器10给第一负载11供电的供电电流大于250A。在一实施方式中,电源14通过连接器10给第二负载12供电的供电电流小于80A。在一实施方式中,电源14通过连接器10给第二负载12供电的供电电流可根据第二负载12的种类以及与第二负载12相连接的其他负载的种类和数量来确定,在此不做限定。
请参阅图2,图2为本申请一实施例提供的车辆2的结构示意图,本申请的供电系统1可应用于车辆2中,车辆2包括车本体21和供电系统1,供电系统1用于为车辆2中的各电子部件提供电能。车辆2是指以动力装置驱动或者牵引,供上道路行驶的人员乘用或者用于运送物品以及进行工程专项作业的轮式车辆。车辆2包括三轮或者四轮的车辆,车辆包括轿车、越野车、客车、货车等,车辆2也包括各种具有特定功能的专项作业车,例如工程抢险车、洒水车、吸污车、水泥搅拌车、起重车、医疗车等。车辆2还可以为能够行驶的机器人。
在其他实施方式中,本申请的供电系统1也可应用于其他电子设备中,为电子设备内部的部件供电,不以应用在车辆2上为限。
在本实施例中,供电系统1为车载供电系统,电源14为电池包,电池包用于为第一负载11和第二负载12提供电能。
在一实施方式中,电池包上设有电池管理系统(Battery Management System,BMS),电池管理系统与电池包紧密结合在一起,通过传感器对电池包的电压、电流、温度进行实时检测,同时还进行漏电检测、热管理、电池均衡管理、报警提醒,计算剩余容量(SOC)、放电功率,报告电池劣化程度(SOH)和剩余容量(SOC)状态,还根据电池的电压电流及温度用算法控制最大输出功率以获得最大行驶里程,以及用算法控制充电机进行最佳电流的充电,通过总线接口与车载总控制器、电机控制器、能量控制系统、车载显示系统等进行实时通信。
在本实施例中,第二负载12为电源分配单元。电源分配单元也称配电盒,英文简称PDU(Power Distribution Unit),电池包将高压直流电传输给电源分配单元,电源分配单元将电池包输出的高压直流电变换为第三负载13等各车载负载工作时所需的直流电压或者交流电以给第三负载13等车载负载供电。
在一实施方式中,第一负载11为动力系统,第三负载13为压缩机、电池包加热模块、座椅加热模块、直流低压负载等,其中,动力系统包括驱动电机和MCU,直流低压负载可以为12V直流负载,直流低压负载包括仪表盘、控制显示屏、车灯、USB接口等。
在本实施方式中,压缩机为车内空调系统中的部件,用于制冷或者制热。在一实施方式中,第三负载13还包括车内空调系统中的水泵或者车载冷却系统中的水泵。车载冷却系统用于对车内电路板、驱动电机等发热部件降温。
电池加热模块用于对电池包加热,电池包用于为驱动电机供电,驱动电机驱动车轮行驶,在温度较低的情况下,对电池包充电时会损坏电池包,需要电池加热模块对电池包加热升温后才能对电池包充电,避免在低温下充电损坏电池包。
座椅加热模块用于对座椅加热,包括对前排座椅、后排座椅或者中间座椅加热,在一些实施例中,当车辆为房车时,座椅加热模块也可以对房车中的座位、躺卧位进行加热。
动力系统用于为车辆提供动力,动力系统包括电机控制器(MCU,Motor ControlUnit)和驱动电机,供电系统1可对电机控制器以及驱动电机供电,其中动力系统可以为一个或者两个以上,当只有一个动力系统时,该动力系统可为整车提供动力,包括前后轮;当有两个动力系统时,其中一个动力系统为前驱动力系统,前驱动力系统用于为前车轮提供动力,另一个动力系统为后驱动力系统,后驱动力系统为后车轮提供动力。在一实施方式中,动力系统可以是一体式的,也可以分体式的。
在一实施方式中,电源分配单元内设置有车载充电器(OBC,On-board charger)和DCDC模块,车载充电器为用于停车时从交流电网为高压电池包充电的功能模块,DCDC模块为用于将高压直流转换为第三负载工作时所需的直流电压的功能模块,示例性的,DCDC模块可为12V第三负载供电。
在一种可能的实现方式中,电源分配单元的外侧设有连接端口16(如图1a所示),电源分配单元的内侧设有电路板17,连接端口16与电路板17电连接,连接器10插入连接端口16中而与连接端口16电连接,电路板17与第三负载13电连接。连接器10与电路板17电连接,电路板17上设有金属层走线,金属层走线将电流传输至第三负载13,电源14依次通过连接器10、连接端口16、电路板17以给第三负载13供电。
请参阅图1b,图1b为现有技术提供的供电系统的示意图,若不设置连接器10,电池包给电源分配单元供电,而后通过电源分配单元给第一负载11和第三负载13供电,一方面,电源分配单元上需设置两个连接端口16以及与之连接的连接器,两个连接端口16分别用于与电池包和第一负载11连接,导致电源分配单元上接口繁多,不仅使电源分配单元尺寸变大,而且较多的连接器也增加了接口的失效概率;另一方面,当第一负载11为动力系统时,动力系统为大功率负载,电源分配单元需要走大功率电流给第一负载11供电时,为了保证电流输送的安全性,需要在电源分配单元内部设置正极铜排15a和负极铜排15b用于传输大功率电流,正极铜排15a和负极铜排15b分别连接第一负载11的正极和负极,用于实现电源分配单元给第一负载11供电,为了保证正极铜排15a和负极铜排15b绝缘隔离,正极铜排15a和负极铜排15b之间需要间隔一定尺寸,增加了电源分配单元的尺寸,且设置铜排也增加了成本,再一方面,电源分配单元与电池包、第一负载11连接的两个连接端口16,由于需要承载大电流,这两个连接端口16需为大电流连接器,例如连接端口16为250A连接端口,提高了成本。
而在本实施方式中,通过设置连接器10,一方面,供电系统1需要走大功率电流时,电池包直接通过连接器10给第一负载11供电,不需要经过电源分配单元,电源分配单元内部不需要设置铜排,电源分配单元内部仅需设置电路板17,通过电路板17上的金属层走线给第三负载13供电,而金属层走线具有较好的隔离性,且尺寸较小,使电源分配单元的体积减小,且降低了成本;
另一方面,电源分配单元通过连接器10同时给电源分配单元和第一负载11供电,电源分配单元上仅需设置一个连接端口16和一个连接器10(如图1a所示),这一个连接端口16和一个连接器10同时连接电源14和第一负载11,减少了电源分配单元上连接端口16和连接器的数量,还可减少电源分配单元上的结构部件,有利于整车布局;再一方面,电池包通过连接器10内的线缆直接给第一负载11供电,例如图1a中的母线210线缆,线缆比较柔软,使得布线方式更灵活;而连接器10与电源分配单元连接时仅需要较小电流的连接端口16,例如连接器10与电源分配单元连接时的连接端口16可以为80A的连接端口,降低了成本。
下面详细介绍本申请的连接器10。
请参阅图3至图8,图3为本申请一实施例提供的连接器10与第二负载12的连接示意图;图4和图5为本申请一实施例提供的连接器10的立体图,图6和图7为本申请一实施例提供的连接器10的爆炸图,图8为本申请一实施例提供的连接器10的剖面图。
本申请一实施方式提供一种连接器10,连接器10包括壳体100、母线210、第一分线310和第一插接端子410(如图5所示),母线210的一端位于壳体100内,母线210的另一端位于壳体100外且用于与电源14电连接(如图1a、图4和图8所示);第一分线310的一端位于壳体100内且与母线210的一端电连接(如图8所示),第一分线310的另一端位于壳体100外且用于与第一负载11电连接;第一插接端子410的一端位于壳体100内与母线210的一端电连接,第一插接端子410的另一端用于插接在第二负载12上与第二负载12电连接(如图3和图7所示)。
壳体100用于保护壳体100内部的母线210、第一分线310和第一插接端子410,并将壳体100的内部部件与外界环境隔绝。在一实施方式中,壳体100为金属外壳。在一实施方式中,壳体100固定在第二负载12上。
母线210的一端伸入壳体100与第一分线310和第一插接端子410电连接(如图7和图8所示),母线210的另一端与电源14电连接(如图1a所示)。第一分线310自壳体100内部延伸至壳体100外,第一分线310与母线210电连接于壳体100内部,第一插接端子410与母线210电连接于壳体100内部,在本实施方式中,第一插接端子410全部位于壳体100内部,在其他实施方式中,第一插接端子410也可以自壳体100内延伸至壳体100外。在一实施方式中,第一插接端子410也可以与第一分线310电连接。
在本实施方式中,在壳体100内部的部分母线210的延伸方向与部分第一分线310的延伸方向相同或基本相同(如图7所示),母线210的延伸方向与第一插接端子410的延伸方向相交。
在一实施方式中,在壳体100内部的部分母线210的延伸方向与第一插接端子410的延伸方向垂直相交,母线210、第一分线310和第一插接端子410为“T”字形,这种设置可以减小连接器10与第二负载12的总体积。
在一实施方式中,在壳体100内部的部分母线210的延伸方向与部分第一分线310的延伸方向相交,母线210的延伸方向与第一插接端子410的延伸方向相同或近似相同。在其他实施方式中,在壳体100内部,母线210的延伸方向、第一分线310的延伸方向和第一插接端子410的延伸方向均相交,具体可根据布局需要,设置母线210、第一分线310和第一插接端子410之间的走线方式。
请继续参阅图1a,在本实施例中,电源14上的电流通过母线210输送至第一分线310和第一插接端子410,再通过第一分线310和第一插接端子410分别给第一负载11和第二负载12供电。在本实施方式中,母线210和第一分线310均为线缆,线缆可以承载较大的电流,大功率电流可以通过线缆输送至大功率的第一负载11上,以保证电路安全;第一插接端子410为长条形(如图7所示),第一插接端子410的材质包括但不限于导电金属、合金、导电高分子材料等。在一实施方式中,第一插接端子410的材质为铜或铜合金,较小的电流可以通过第一插接端子410输送至第二负载12,当第二负载12为电源分配单元时,通过电源分配单元中电路板17上的金属层走线给第三负载13等其他小功率负载供电。
本申请中,通过连接器10的设置,当第二负载12为电源分配单元时,第一方面,连接器10将电路一分两路,其中一路电流通过第一分线310直接给大功率的第一负载11供电,不需要经过电源分配单元给第一负载11供电,另一路电流通过第一插接端子410、电源分配单元给第三负载13等小功率负载供电,电源分配单元内部仅需设置电路板17,通过电路板17上的金属层走线给第三负载13等小功率负载供电,金属层走线仅需承载小电流,因而电源分配单元内部不需要设置铜排,节约成本,同时,金属层走线具有较好的隔离性,且尺寸较小,连接器10的设置优化了电源分配单元内部的走线布局,使电源分配单元的体积减小,且降低了成本;
第二方面,连接器10位于电源分配单元的外部,用于连接第一负载11的第一分线310和用于连接电源14的母线位于电源分配单元外部,连接器10不占用电源分配单元的内部空间,减小了电源分配单元的尺寸,当电源分配单元应用于车辆2上时,电源分配单元体积减小有利于整车布局;
第三方面,电源14通过连接器10同时给第一负载11和电源分配单元供电,减少了电源分配单元外设连接部件的数量,节约成本,且减小了电源分配单元和连接器10的整体尺寸,使电源分配单元和连接器10可以适配各种小尺寸化的场景;
第四方面,若不设置连接器10,电源分配单元内部通过铜排走大电流时,电源分配单元中的大电流的回路通过两个连接部件一进一出的方式穿过电源分配单元来给第一负载11供电,所述连接部件必须为大电流连接部件,如150A连接部件、250A连接部件,而在本实施方式中,电源分配单元内仅需走小电流,连接器10与电源分配单元连接时,连接器10可以为小电流连接器,例如80A连接器,连接器10的规格降低可以节约成本。
需要说明的是,连接器10的额定电流可根据与电源分配单元电连接的第三负载13的种类和数量来确定,不限于80A,还可以为60A、40A等。
在一实施方式中,连接器10上还包括更多根分线,多根分线一端与母线210电连接,多根分线的另一端分别与多个负载连接,通过多根分线同时给多个负载供电。
在一种可能的实现方式中,壳体100包括壳本体110和插接外壳部120(如图4、图6和图7所示),母线210的一端位于壳本体110内,插接外壳部120与壳本体110的内部空间连通,第一插接端子410位于插接外壳部120的内部空间,插接外壳部120用于与第二负载12固定。
其中,第一分线310的一端位于壳本体110内,母线210和第一分线310分别位于插接外壳部120沿第一方向X的两侧。插接外壳部120包括沿第二方向Y相对设置的第一开口121和第二开口122(如图5和图6所示),第二方向Y与第一方向X相交,第一开口121和第二开口122贯穿插接外壳部120,第一开口121和第二开口122与壳本体110的内部空间连通,第一插接端子410通过第二开口122与第二负载12电连接。在一实施方式中,部分第一插接端子410位于壳本体110的内部空间且与母线210连接,另一部分第一插接端子410穿过第一开口121延伸至插接外壳部120的内部空间并与第二负载12电连接。在一实施方式中,第一插接端子410与母线210连接于壳本体110和插接外壳部120的交界处。
在一实施方式中,第二负载12上设有连接端口16(如图3和图5所示),插接外壳部120和第一插接端子410与连接端口16配合固定。在一实施方式中,插接外壳部120与第一插接端子410构成公端连接部,第二负载12上的连接端口16为母端连接部,公端连接部和母端连接部配合连接固定。在一实施方式中,插接外壳部120与第一插接端子410构成母端连接部,第二负载12上的连接端口16为公端连接部,公端连接部和母端连接部配合连接固定。在一实施方式中,壳本体110沿第二方向Y靠近插接外壳部120的一侧设有安装孔101(如图3、图4和图5所示),第一插接端子410与连接端口16插接后,通过安装孔101将壳体100与连接端口16固定连接,固定方式包括但不限于螺栓、螺丝、卡扣等。
在一实施方式中,壳本体110包括盖板102(如图4、图6和图7所示),盖板102位于壳本体110沿第二方向Y远离插接外壳部120的一侧,盖板102与壳本体110为可拆卸连接,通过拆卸盖板102,便于安装壳体100的内部部件,当壳体100的内部部件损坏时,通过拆卸盖板102即可进行维修更换。在一实施方式中,盖板102的内侧上设有密封圈,用于密封壳本体110和盖板102。
请继续参阅图4和图5,在一种可能的实现方式中,母线210用于与电源14的第一电极电连接,连接器10还包括合线220、第二分线320和第二插接端子420;合线220的一端位于壳体100内,合线220的另一端位于壳体100外且用于与电源14的第二电极电连接;第二分线320的一端位于壳体100内且与合线220的一端电连接,第二分线320的另一端位于壳体100外且用于与第一负载11电连接;第二插接端子420的一端位于壳体100内与合线220的一端电连接,第二插接端子420的另一端用于插接在第二负载12上与第二负载12电连接。
其中,合线220的一端伸入壳本体110内与第二分线320和第二插接端子420电连接,合线220的另一端位于壳体100外且与电源14电连接,在一实施方式中,合线220的另一端通过连接部件与电源14电连接。合线220和第二分线320分别位于插接外壳部120沿第一方向X的两侧,第二分线320自壳体100内部延伸至壳体100外,第二分线320与合线220电连接于壳本体110内部。第二插接端子420位于插接外壳部120的内部空间,第二插接端子420与合线220电连接于壳体100内部。在一实施方式中,第二插接端子420也可以与第二分线320电连接。
合线220和母线210沿第三方向Z排布(如图4所示),第三方向Z与第一方向X和第二方向Y均相交;第二分线320和第一分线310沿第三方向Z排布,且第二插接端子420和第一插接端子410沿第三方向Z排布。
在一实施方式中,第一电极为正极,第二电极为负极,电流从电源14的正极上流出,流经母线210、第一分线310后流入第一负载11的正极上,再从第一负载11的负极流出,而后流经第二分线320、合线220后流入电源14的负极,形成回路,以实现电源14给第一负载11供电。电源14给第二负载12供电时,电流从电源14的正极上流出,流经母线210、第一插接端子410后流入第二负载12的正极上,再从第二负载12的负极流出,而后流经第二插接端子420、合线220后流入电源14的负极,形成回路,以实现电源14给第二负载12供电。
在一实施方式中,第一电极也可以为负极,第二电极为正极,电流从电源14的正极上流出,流经合线220、第二分线320后流入第一负载11的正极上,再从第一负载11的负极流出,而后流经第一分线310、母线210后流入电源14的负极,形成回路,以实现电源14给第一负载11供电。电源14给第二负载12供电时,电流从电源14的正极上流出,流经合线220、第二插接端子420后流入第二负载12的正极上,再从第二负载12的负极流出,而后流经第一插接端子410、母线210后流入电源14的负极,形成回路,以实现电源14给第二负载12供电。
在一实施方式中,第二负载12上设有连接端口16,插接外壳部120、第一插接端子410和第二插接端子420与连接端口16配合固定。在一实施方式中,插接外壳部120、第一插接端子410和第二插接端子420构成公端连接部,第二负载12上的连接端口16为母端连接部,公端连接部和母端连接部配合连接固定。在一实施方式中,插接外壳部120、第一插接端子410和第二插接端子420构成母端连接部,第二负载12上的连接端口16为公端连接部,公端连接部和母端连接部配合连接固定。
请参阅图10和图11,图10和图11均为本申请一实施方式提供的绝缘件500的立体图,在一种可能的实现方式中,连接器10还包括绝缘件500,绝缘件500包括第一收容部510和第二收容部520(如图11所示),第一收容部510位于壳本体110内,第二收容部520位于插接外壳部120内,母线210的一端和第一分线310的一端位于第一收容部510内且在第一收容部510内电连接,第一插接端子410位于第二收容部520内,第二收容部520位于第一收容部510的外侧且第一收容部510设有与第二收容部520连通的连接口540,第一插接端子410的一端穿过连接口540与母线210的一端电连接。
其中,第一收容部510上设有收容空间,第一收容部510上的收容空间呈半包围状,用于容纳部分母线210和第一分线310,以将部分母线210和第一分线310与沿第二方向Y靠近插接外壳部120一侧的壳本体110绝缘隔离。
在一实施方式中,绝缘件500还包括第三收容部530(如图11所示),第三收容部530用于收容部分合线220和第二分线320,以将部分合线220和第二分线320与靠近插接外壳部120一侧的壳本体110绝缘隔离,第三收容部530上也设有与第二收容部520连通的连接口540,第二插接端子420的一端穿过连接口540与合线220的一端电连接。第三收容部530与第一收容部510沿第三方向Z间隔设置,使合线220与母线210绝缘间隔设置、第二分线320与第一分线310绝缘间隔设置,避免合线220与母线210之间、第二分线320与第一分线310之间的电性干扰。
第二收容部520穿过第一开口121沿第二方向Y朝向第二开口122延伸(如图5和图11所示),连接口540贯穿第二收容部520,在本实施方式中,绝缘件500上包括两个连接口540,分别用于容纳第一插接端子410和第二插接端子420,两个连接口540间隔设置,使得第二插接端子420与第一插接端子410绝缘间隔设置,避免第二插接端子420与第一插接端子410之间的电性干扰。在本实施方式中,第二收容部520和连接口540在第二方向Y上的长度之和小于第一插接端子410在第二方向Y上的长度,第二收容部520和连接口540在第二方向Y上的长度之和小于第二插接端子420在第二方向Y上的长度,第一插接端子410和第二插接端子420穿过连接口540后,露出部分第一插接端子410和第二插接端子420,用于与第二负载12连接。
第二收容部520和连接口540的设置,一方面,使第一插接端子410和第二插接端子420与插接外壳部120绝缘隔离;另一方面,可用于固定第一插接端子410和第二插接端子420,防止第一插接端子410和第二插接端子420晃动而影响第一插接端子410与母线210和第二负载12的连接、第二插接端子420与合线220和第二负载12的连接;再一方面,若不设置第二收容部520和连接口540,外界的水气、灰尘等容易通过第一开口121进入壳本体110内部,而通过第二收容部520和连接口540的设置,堵住第一开口121,使壳本体110的内部空间与外界环境隔离,防止水气、灰尘等通过第一开口121进入壳本体110内部导致内部器件损坏。
第一收容部510、第三收容部530与第二收容部520固定连接,在一实施方式中,第一收容部510、第三收容部530与第二收容部520为一体化结构。
在一种可能的实现方式中,绝缘件500包括第一绝缘板501和位于第一绝缘板501同一侧的第二绝缘板502和第三绝缘板503(如图10和图11所示),第二绝缘板502和第三绝缘板503相对设置,第一绝缘板501、第二绝缘板502和第三绝缘板503构成第一收容部510,母线210的一端位于第一收容部510内,连接口540设置在第一绝缘板501上且贯穿第一绝缘板501。
在一实施方式中,绝缘件500还包括第四绝缘板504,第四绝缘板504与第二绝缘板502、第三绝缘板503位于第一绝缘板501的同侧,且第四绝缘板504位于第三绝缘板503沿第三方向Z远离第二绝缘板502的一侧,第三绝缘板503、第四绝缘板504和第一绝缘板501构成第三收容部530。
第二绝缘板502、第三绝缘板503和第四绝缘板504沿第三方向Z排布且沿第一方向X延伸,第三方向Z与第一方向X和第二方向Y均相交,第二绝缘板502、第三绝缘板503和第四绝缘板504位于第一绝缘板501沿第二方向Y远离插接外壳部120的一侧。在本实施方式中,第一方向X为连接器10的长度方向,第二方向Y为连接器10的厚度方向,第三方向Z为连接器10的宽度方向。
第二收容部520位于第一绝缘板501沿第二方向Y远离第二绝缘板502的一侧,第一绝缘板501将壳本体110的内部与插接外壳部120的内部相对隔离,一方面,防止水气、灰尘等通过第一开口121进入壳本体110内部导致内部器件损坏;另一方面,在第一插接端子410和第二插接端子420插接至连接端口16时,防止连接端口16上的部件误触至壳本体110内部的母线210和第一分线310,导致连接器10损坏。
母线210的一端、第一分线310的一端位于第一绝缘板501沿第二方向Y远离插接外壳部120的一侧,且母线210的一端、第一分线310的一端限位至第一收容部510内;合线220的一端、第二分线320的一端位于第一绝缘板501沿第二方向Y远离插接外壳部120的一侧,且合线220的一端、第二分线320的一端限位至第二收容部520内;第一插接端子410和第二插接端子420贯穿第一绝缘板501且朝向插接外壳部120一侧延伸,第一插接端子410和第二插接端子420分别限位至两个连接口540内,不仅可以使绝缘件500可以起到更好的绝缘效果,还可以规整壳体100内部部件的排布。
在一种可能的实现方式中,连接器10还包括第一连接片610(如图6和图7所示),第一连接片610位于第一收容部510内,母线210的一端与第一连接片610的表面固定且电连接,第一分线310的一端与第一连接片610的表面固定且电连接,第一连接片610设有贯穿第一连接片610的第一连接孔611(如图6所示),第一插接端子410的一端位于第一连接孔611内且与第一连接片610固定。通过第一连接片610的设置,第一连接片610连接母线210的一端和第一分线310、第一插接端子410,增加第一分线310、第一插接端子410与母线210的连接接触面积,使得电性连接更可靠。
在一实施方式中,母线210的一端与第一连接片610的表面焊接。在一实施方式中,第一连接片610为扁平的片状。在一实施方式中,第一插接端子410的一端穿过第一连接孔611且通过螺丝固定在第一连接片610上。
在一实施方式中,连接器10还包括第二连接片620,第二连接片620位于第一收容部510内,第一分线310的一端与第二连接片620的表面固定且电连接,第二连接片620与第一连接片610固定连接,母线210的一端直接与第一连接片610的表面固定且电连接,第一分线310的一端通过第二连接片620间接与第一连接片610连接,进而实现第一分线310与母线210的电连接,第二连接片620设有贯穿第二连接片620的第二连接孔621(如图7所示),第一插接端子410的一端穿过第一连接孔611、第二连接孔621与第一连接片610和第二连接片620固定。通过增设第二连接片620,第二连接片620与第一连接片610连接时的接触面积更大,使得母线210和第一分线310的电性连接更可靠。
在一实施方式中,连接器10还包括相连接的第三连接片630和第四连接片640,第三连接片630和第四连接片640均位于第三收容部530内,合线220的一端与第三连接片630的表面固定且电连接,第二分线320的一端与第四连接片640的表面固定且电连接,合线220通过第三连接片630与第四连接片640连接,以实现合线220与第二分线320的电连接。第三连接片630设有贯穿第三连接片630的第三连接孔631(如图6所示),第四连接片640设有贯穿第四连接片640的第四连接孔641(如图7所示),第二插接端子420的一端穿过第三连接孔631、第四连接孔641与第三连接片630和第四连接片640固定且电连接。通过第三连接片630和第四连接片640的设置,第三连接片630和第四连接片640连接时的接触面积大,且第三连接片630和第四连接片640增加第二分线320、第二插接端子420与合线220的连接接触面积,使得电性连接更可靠。
在一种可能的实现方式中,壳体100包括壳本体110和位于壳本体110外部的母线出线部111和第一分线出线部112(如图6和图7所示),母线出线部111、第一分线出线部112与壳本体110的内部连通,母线210的另一端自母线出线部111的内部向壳体100外延伸,第一分线310的另一端自第一分线出线部112的内部向壳体100外延伸;母线出线部111和第一分线出线部112位于壳本体110沿第一方向X相对的两侧;或者,母线出线部111和第一分线出线部112位于壳本体110相邻的两侧。设置母线出线部111和第一分线出线部112,将母线210限位至母线出线部111内,将第一分线310限位至第一分线出线部112内,规整母线210和第一分线310的布线,且使母线210、第一分线310与壳本体110的连接更加稳定。
在一实施方式中,壳体100还包括位于壳本体110外部的合线出线部113和第二分线出线部114(如图6和图7所示),合线出线部113、第二分线出线部114与壳本体110的内部连通,合线220的一端自合线出线部113的内部向壳体100外延伸,第二分线320的另一端自第二分线出线部114的内部向壳体100外延伸;合线出线部113和第二分线出线部114位于壳本体110沿第一方向X相对的两侧;或者,合线出线部113和第二分线出线部114位于壳本体110相邻的两侧。设置合线出线部113和第二分线出线部114,将合线220限位至合线出线部113内,将第二分线320限位至第二分线出线部114内,规整合线220和第二分线320的布线,且使合线220、第二分线320与壳本体110的连接更加稳定。
在本实施方式中,母线出线部111、合线出线部113与第一分线出线部112、第二分线出线部114位于壳体100沿第一方向X的两侧,母线出线部111与合线出线部113沿第三方向Z并排设置,第一分线出线部112与第二分线出线部114沿第三方向Z并排设置,以使壳体100内部布线规整。
在一实施方式中,母线出线部111、第一分线出线部112、合线出线部113和第二分线出线部114可根据实际需要,布置在壳体100上的任意位置。
在一种可能的实现方式中,连接器10还包括母线屏蔽件710(如图7和图9所示),母线210包括母线芯体和包覆在母线芯体外部的母线屏蔽层,母线芯体与第一插接端子410的一端电连接,母线屏蔽件710位于母线屏蔽层和母线出线部111之间,且与母线屏蔽层和母线出线部111电连接。
母线屏蔽层通过与母线屏蔽件710电连接而与母线出线部111电连接,母线屏蔽件710可减少母线芯体在传输功率对其他器件的影响。在一实施方式中,母线出线部111和母线屏蔽件710均为圆柱形,母线屏蔽件710套设在母线210的外周侧,母线出线部111套设在母线屏蔽件710的外周侧,这种设置便于母线屏蔽件710与壳体100和母线屏蔽层的稳固连接,以保证母线屏蔽件710对母线210的屏蔽效果。
在一实施方式中,母线屏蔽件710还可以与壳体100的其他部位连接,以实现母线屏蔽层与壳体100的电连接,通过壳体100接地,以实现母线屏蔽层接地。
在一实施方式中,连接器10还包括第一分线屏蔽件720(如图7和图8所示),第一分线310包括第一分线芯体和包覆在第一分线芯体外部的第一分线屏蔽层,第一分线芯体与母线210的一端电连接,第一分线屏蔽件720位于第一分线屏蔽层和第一分线出线部112之间,且与第一分线屏蔽层和第一分线出线部112电连接。第一分线屏蔽件720的设置,可减少第一分线芯体在传输功率对其他器件的影响。
在一实施方式中,连接器10还包括合线屏蔽件730(如图7所示),合线220包括合线芯体和包覆在合线芯体外部的合线屏蔽层,合线芯体与第二插接端子420的一端电连接,合线屏蔽件730位于合线屏蔽层和合线出线部113之间,且与合线屏蔽层和合线出线部113电连接。合线屏蔽件730的设置,可减少合线芯体在传输功率对其他器件的影响。
在一实施方式中,连接器10还包括第二分线屏蔽件740(如图7所示),第二分线320包括第二分线芯体和包覆在第二分线芯体外部的第二分线屏蔽层,第二分线芯体与合线220的一端电连接,第二分线屏蔽件740位于第二分线屏蔽层和第二分线出线部114之间,且与第二分线屏蔽层和第二分线出线部114电连接。第二分线屏蔽件740的设置,可减少第二分线芯体在传输功率对其他器件的影响。
在一实施方式中,第一分线屏蔽件720、合线屏蔽件730和第二分线屏蔽件740还可以与壳体100的其他部位连接,以实现第一分线屏蔽层与壳体100的电连接、合线屏蔽层与壳体100的电连接、第二分线屏蔽层与壳体100的电连接,通过壳体100接地,以实现第一分线屏蔽层、合线屏蔽层和第二分线屏蔽层接地。
在本实施方式中,母线210、第一分线310、合线220和第二分线320均为线缆,线缆包括芯体和屏蔽层,芯体用于传输功率,屏蔽层位于芯体的外周侧,将屏蔽层接地,可减少芯体在传输功率对其他器件的影响。在一实施方式中,线缆还包括第一绝缘层和第二绝缘层,芯体的周侧依次包裹第一绝缘层、屏蔽层和第二绝缘层,第一绝缘层包覆在芯体的外侧,用于将芯体与屏蔽层绝缘隔离;第二绝缘层包覆在屏蔽层的外侧,用于将屏蔽层与外界隔离。在本实施方式中,母线210、第一分线310、合线220和第二分线320与其他部件连接时,去除部分母线210、第一分线310、合线220和第二分线320外侧的第一绝缘层、屏蔽层和第二绝缘层,以便于芯体与与其他部件连接电连接。在本实施方式中,母线210、第一分线310、合线220或第二分线320与屏蔽件连接部分仅包覆第一绝缘层和屏蔽层,去除部分第二绝缘层将屏蔽层裸露,以使实现屏蔽层与屏蔽件抵接。
在一种可能的实现方式中,连接器10还包括母线密封圈810(如图7和图9所示),母线密封圈810套设在母线210上,用于密封母线210与母线出线部111。母线密封圈810的设置,使壳体100的内部空间与外界环境隔离,防止水气、灰尘等通过母线出线部111进入壳体100内导致内部器件损坏。
在一实施方式中,连接器10还包括第一分线密封圈820(如图7和图8所示),第一分线密封圈820套设在第一分线310上,用于密封第一分线310与第一分线出线部112。第一分线密封圈820的设置,使壳体100的内部空间与外界环境隔离,防止水气、灰尘等通过第一分线出线部112进入壳体100内导致内部器件损坏。
在一种可能的实现方式中,连接器10还包括合线密封圈830(如图7所示),合线密封圈830套设在合线220上,用于密封合线220与合线出线部113。合线密封圈830的设置,使壳体100的内部空间与外界环境隔离,防止水气、灰尘等通过合线出线部113进入壳体100内导致内部器件损坏。
在一实施方式中,连接器10还包括第二分线密封圈840(如图7所示),第二分线密封圈840套设在第二分线320上,用于密封第二分线320与第二分线出线部114。第二分线密封圈840的设置,使壳体100的内部空间与外界环境隔离,防止水气、灰尘等通过第二分线出线部114进入壳体100内导致内部器件损坏。
在一种可能的实现方式中,连接器10还包括母线出线罩910(如图4和图7所示),母线出线罩910罩设在母线出线部111远离壳本体110的一端,母线210的一端穿过母线出线罩910向外延伸。母线出线罩910与母线出线部111的外周侧固定连接,母线出线罩910用于固定母线210,避免母线210晃动而影响母线210的电气连接。在一实施方式中,母线出线部111设有朝向外侧凸起的卡扣1111(如图6所示),母线出线罩910上设有卡口911,母线出线罩910罩设在母线出线部111上时,卡扣1111与卡口911扣合固定,以提高母线出线罩910与母线出线部111的连接可靠性。
在一实施方式中,连接器10还包括第一分线出线罩920(如图4和图7所示),第一分线出线罩920罩设在第一分线出线部112离壳本体110的一端,第一分线310的一端穿过第一分线出线罩920向外延伸。第一分线出线罩920与第一分线出线部112的外周侧固定连接,第一分线出线罩920用于固定第一分线310,避免第一分线310晃动而影响第一分线310的电气连接。在一实施方式中,第一分线出线部112也设有朝向外侧凸起的卡扣,第一分线出线罩920上设有卡口,第一分线出线罩920罩设在第一分线出线部112上时,卡扣与卡口扣合固定,以提高第一分线出线罩920与第一分线出线部112的连接可靠性。
在一实施方式中,连接器10还包括合线出线罩930(如图4和图7所示),合线出线罩930罩设在合线出线部113离壳本体110的一端,合线220的一端穿过合线出线罩930向外延伸。合线出线罩930与合线出线部113的外周侧固定连接,合线出线罩930用于固定合线220,避免合线220晃动而影响合线220的电气连接。在一实施方式中,合线出线部113也设有朝向外侧凸起的卡扣,合线出线罩930上设有卡口,合线出线罩930罩设在合线出线部113上时,卡扣与卡口扣合固定,以提高合线出线罩930与合线出线部113的连接可靠性。
在一实施方式中,连接器10还包括第二分线出线罩940(如图4和图7所示),第二分线出线罩940罩设在第二分线出线部114离壳本体110的一端,第二分线320的一端穿过第二分线出线罩940向外延伸。第二分线出线罩940与第二分线出线部114的外周侧固定连接,第二分线出线罩940用于固定第二分线320,避免第二分线320晃动而影响第二分线320的电气连接。在一实施方式中,第二分线出线部114也设有朝向外侧凸起的卡扣,第二分线出线罩940上设有卡口,第二分线出线罩940罩设在合线第二分线出线部114上时,卡扣与卡口扣合固定,以提高第二分线出线罩940与第二分线出线部114的连接可靠性。
以上对本申请实施例所提供的连接器、供电系统及车辆进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施例进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本申请的思想,在具体实施例及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (10)

1.一种连接器,其特征在于,包括:
壳体;
母线,所述母线的一端位于所述壳体内,所述母线的另一端位于所述壳体外且用于与电源电连接;
第一分线,所述第一分线的一端位于所述壳体内且与所述母线的一端电连接,所述第一分线的另一端位于所述壳体外且用于与第一负载电连接;
第一插接端子,所述第一插接端子的一端位于所述壳体内与所述母线的一端电连接,所述第一插接端子的另一端用于插接在第二负载上与所述第二负载电连接。
2.根据权利要求1所述的连接器,其特征在于,所述壳体包括壳本体和插接外壳部,所述母线的一端位于所述壳本体内,所述插接外壳部与所述壳本体的内部空间连通,所述第一插接端子位于所述插接外壳部的内部空间,所述插接外壳部用于与所述第二负载固定。
3.根据权利要求2所述的连接器,其特征在于,所述连接器还包括绝缘件,所述绝缘件包括第一收容部和第二收容部,所述第一收容部位于所述壳本体内,所述第二收容部位于所述插接外壳部内,所述母线的一端和所述第一分线的一端位于所述第一收容部内且在所述第一收容部内电连接,所述第一插接端子位于所述第二收容部内,所述第二收容部位于所述第一收容部的外侧且所述第一收容部设有与所述第二收容部连通的连接口,所述第一插接端子的一端穿过所述连接口与所述母线的一端电连接。
4.根据权利要求3所述的连接器,其特征在于,所述绝缘件包括第一绝缘板和位于所述第一绝缘板同一侧的第二绝缘板和第三绝缘板,所述第二绝缘板和所述第三绝缘板相对设置,所述第一绝缘板、所述第二绝缘板和所述第三绝缘板构成第一收容部,所述母线的一端位于所述第一收容部内,所述连接口设置在所述第一绝缘板上且贯穿所述第一绝缘板。
5.根据权利要求3所述的连接器,其特征在于,所述连接器还包括第一连接片,所述第一连接片位于所述第一收容部内,所述母线的一端与所述第一连接片的表面固定且电连接,所述第一分线的一端与所述第一连接片的表面固定且电连接,所述第一连接片设有贯穿所述第一连接片的第一连接孔,所述第一插接端子的一端位于所述第一连接孔内且与所述第一连接片固定。
6.根据权利要求1-5任一项所述的连接器,其特征在于,所述壳体包括壳本体和位于所述壳本体外部的母线出线部和第一分线出线部,所述母线出线部、所述第一分线出线部与所述壳本体的内部连通,所述母线的另一端自所述母线出线部的内部向所述壳体外延伸,所述第一分线的另一端自所述第一分线出线部的内部向所述壳体外延伸;
所述母线出线部和所述第一分线出线部位于所述壳本体沿第一方向相对的两侧;或者,所述母线出线部和所述第一分线出线部位于所述壳本体相邻的两侧。
7.根据权利要求6所述的连接器,其特征在于,所述连接器还包括母线屏蔽件,所述母线包括母线芯体和包覆在所述母线芯体外部的母线屏蔽层,所述母线芯体与所述第一插接端子的一端电连接,所述母线屏蔽件位于所述母线屏蔽层和所述母线出线部之间,且与所述母线屏蔽层和所述母线出线部电连接。
8.根据权利要求1-7任一项所述的连接器,其特征在于,所述母线用于与所述电源的第一电极电连接,所述连接器还包括合线、第二分线和第二插接端子;
所述合线的一端位于所述壳体内,所述合线的另一端位于所述壳体外且用于与所述电源的第二电极电连接;
所述第二分线的一端位于所述壳体内且与所述合线的一端电连接,所述第二分线的另一端位于所述壳体外且用于与第一负载电连接;
所述第二插接端子的一端位于所述壳体内与所述合线的另一端电连接,所述第二插接端子的一端用于插接在第二负载上与所述第二负载电连接。
9.一种供电系统,其特征在于,所述供电系统包括电源、第一负载、第二负载以及如权利要求1-8任一项所述的连接器,所述母线的另一端与所述电源电连接,所述第一分线的另一端与所述第一负载电连接,所述第一插接端子的另一端插接在所述第二负载上与所述第二负载电连接。
10.一种车辆,其特征在于,包括车本体和如权利要求1-8任一项所述的连接器,所述连接器安装在所述车本体中的供电系统上;或者
包括车本体和如权利要求9所述的供电系统,所述供电系统安装在所述车本体上。
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