CN118137193A - 一种快插高压连接器及具有其的电驱电控系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种快插高压连接器，包括：插座组件以及插头组件；插座组件包括均设置于箱体内的搭接端子和插座绝缘件，搭接端子的一端作为安装端连接至箱体内的铜排，另一端作为对插端，插座绝缘件套设在对插端的外周且与对插端之间留有间隙，插座绝缘件与箱体卡接；插头组件的一端连接至线缆，另一端与搭接端子的对插端以及插座绝缘件插拔连接。本发明公开的快插高压连接器对安装空间的要求较低，可通用于各种结构的电驱和电控系统的电连接；同时也避免了现有解决方案中采用二次转接的连接方式带来的额外问题，由于无需引入一个空对空连接器，降低了成本和电驱动设备产生故障的概率，并提高了设备的生产效率。

Description

一种快插高压连接器及具有其的电驱电控系统

技术领域

本发明涉及连接器技术领域，尤其涉及一种快插高压连接器。

背景技术

随着电动汽车及其他电驱动设备的快速发展，对其电驱和电控系统中使用的高压连接器提出了更高的要求。

如图1所示，传统的高压连接器的一端连接线缆，另一端连接有端子，其采用插头带铜排的装入式连接方式，即将连接有线缆和端子的高压连接器作为一个整体与电驱或电控系统中的箱体连接，具体而言，是通过螺丝将端子与箱体中的铜排固定。

现有的高压连接器的结构决定了其与箱体的连接过程需要有较大的安装空间，当电驱和电控系统装入电驱动设备后，往往由于安装空间限制导致无法打开箱体的密封盖并将端子与箱体中的铜排固定。为了解决上述空间限制问题，一些解决方案采用了二次转接的连接方式，即在电驱或电控系统装入电驱动设备前，在箱体处接入一个空对空连接器进行转接，虽然这种方法在一定程度上缓解了安装和维护的困难，但由于引入了一个空对空连接器，不仅增加了成本，降低了设备的生产效率，同时也增加了电驱动设备产生故障的概率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种快插高压连接器，以解决现有的高压连接器在实际应用中遇到的安装空间限制导致无法安装，以及现有的二次转接的连接方式导致成本增加、生产效率降低的问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本申请提供的一种快插高压连接器，包括：插座组件以及插头组件；

所述插座组件包括均设置于箱体内的搭接端子和插座绝缘件，所述搭接端子的一端作为安装端连接至箱体内的铜排，另一端作为对插端，所述插座绝缘件套设在所述对插端的外周且与所述对插端之间留有间隙，所述插座绝缘件的外壁与箱体卡接；

所述插头组件的一端连接至线缆，另一端与所述插座绝缘件的内壁插拔连接且与所述搭接端子的对插端电连接。

可选的，所述插头组件从内至外依次包括接线端子、插头绝缘件、金属外壳，还包括用于封闭所述金属外壳的尾盖；

所述接线端子的一端作为接线端与线缆电连接，另一端作为插拔端与所述搭接端子的对插端插拔连接；

所述插头绝缘件套设于所述接线端子的外周，且与所述插座绝缘件的内壁插拔连接；

所述尾盖设置在远离所述接线端子的一端，且与所述金属外壳卡接。

可选的，所述接线端子的插拔端与所述插头绝缘件的内壁抵接；

所述接线端子的接线端与所述插头绝缘件的内壁之间留有空隙，所述空隙内设有固定件，所述固定件同时与所述接线端子和所述插头绝缘件抵接。

可选的，所述插头绝缘件靠近所述插座绝缘件一端的径向外侧设有绝缘件轴肩，所述绝缘件轴肩与所述金属外壳的端口抵接；

所述插头绝缘件远离所述插座绝缘件一端的径向外侧设有绝缘件凸起，所述绝缘件凸起呈倒刺状且具有弹性，所述绝缘件凸起朝所述绝缘件轴肩方向延伸，所述金属外壳内壁上对应所述绝缘件凸起的位置开设有第一环槽，所述第一环槽的直径大于所述金属外壳的端口的直径，且所述绝缘件凸起抵接所述第一环槽与所述端口的衔接处。

可选的，所述金属外壳靠近所述绝缘件轴肩一端的径向外侧设有凹槽，所述凹槽内设有安装密封圈。

可选的，所述金属外壳靠近所述尾盖一端的内壁上开设有第二环槽，且所述第二环槽的直径大于所述第一环槽的直径；

沿所述接线端子至所述尾盖方向，所述第二环槽内依次设有屏蔽组件、密封圈挡板、线束密封圈以及所述尾盖的主体部分，且所述尾盖的主体部分、所述屏蔽组件、所述密封圈挡板以及所述线束密封圈均套设于线缆的外周。

可选的，所述屏蔽组件包括屏蔽压套和抗压套；

所述屏蔽压套设于所述第二环槽内，所述屏蔽压套的一端抵接密封圈挡板，另一端抵接所述第二环槽与所述第一环槽的衔接处；

所述抗压套设于所述屏蔽压套与线缆之间，所述抗压套的一端抵接密封圈挡板，且所述抗压套的长度小于所述屏蔽压套的长度。

可选的，所述金属外壳的外壁上设有凸起，所述尾盖上设有与所述凸起相匹配的卡口。

第二方面，本申请提供的一种电驱电控系统，包括上述的快插高压连接器。

第三方面，本申请提供的一种电动汽车，包括上述的快插高压连接器。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

将高压连接器拆分成可插拔连接的插座组件和插头组件，在电驱或电控系统装入电驱动设备之前，可事先将搭接端子和插座绝缘件安装到电驱或电控系统的箱体内以形成插座组件，在电驱或电控系统装入电驱动设备后，将插头组件直接插入插座组件即可完成连接，解决了传统的高压连接器在实际应用中遇到的安装空间限制导致无法安装的问题，本发明提供的快插高压连接器对安装空间的要求较低，可通用于各种结构的电驱和电控系统的电连接；同时也避免了现有解决方案中采用二次转接的连接方式带来的额外问题，相比于二次转接的连接方式，由于无需引入一个空对空连接器，降低了成本和电驱动设备产生故障的概率，并提高了设备的生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为背景技术中传统的高压连接器的结构示意图；

图2为本实施例中快插高压连接器的爆炸图；

图3为本实施例中插座组件和插头组件的结构示意图；

图4为本实施例中插头组件的剖视图；

图5为本实施例中插座组件装入箱体的结构示意图。

附图标记说明：10、插座组件；11、搭接端子；12、插座绝缘件；20、插头组件；21、接线端子；22、插头绝缘件；221、绝缘件轴肩；222、绝缘件凸起；23、金属外壳；24、尾盖；25、固定件；26、安装密封圈；27、屏蔽组件；271、屏蔽压套；272、抗压套；28、密封圈挡板；29、线束密封圈；30、箱体；41、第一段；42、第二段；43、第三段。

具体实施方式

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。需要说明的是，当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中设置的组件。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

参照图2至图5，本实施例公开的快插高压连接器，包括：插座组件10以及插头组件20；

插座组件10包括均设置于箱体30内的搭接端子11和插座绝缘件12，搭接端子11的一端作为安装端通过螺丝连接至箱体30内的铜排，另一端作为对插端，插座绝缘件12套设在对插端的外周且与对插端之间留有间隙，插座绝缘件12的外壁与箱体30卡接；

插头组件20的一端连接至线缆，另一端与插座绝缘件12的内壁插拔连接且与搭接端子11的对插端电连接。

将高压连接器拆分成可插拔连接的插座组件10和插头组件20，在电驱或电控系统装入电驱动设备之前，可事先将搭接端子11和插座绝缘件12安装到电驱或电控系统的箱体30内以形成插座组件10，在电驱或电控系统装入电驱动设备后，将插头组件20直接插入插座组件10即可完成连接，解决了传统的高压连接器在实际应用中遇到的安装空间限制导致无法安装的问题，本发明提供的快插高压连接器对安装空间的要求较低，可通用于各种结构的电驱和电控系统的电连接；同时也避免了现有解决方案中采用二次转接的连接方式带来的额外问题，相比于二次转接的连接方式，由于无需引入一个空对空连接器，降低了成本和电驱动设备产生故障的概率，并提高了设备的生产效率。

参照图4，其中，插头组件20从内至外依次包括接线端子21、插头绝缘件22、金属外壳23，还包括用于封闭金属外壳23的尾盖24；接线端子21的一端作为接线端与线缆电连接，另一端作为插拔端与搭接端子11的对插端插拔连接；插头绝缘件22套设于接线端子21的外周，且与插座绝缘件12的内壁插拔连接；尾盖24设置在远离接线端子21的一端，且与金属外壳23卡接。

需要说明的是，在本实施例中，接线端子21的插拔端为母端，搭接端子11的对插端为公端；在另一实施例中，还可以将接线端子21的插拔端设置为公端，将搭接端子11的对插端设置为母端。

参照图4，进一步的，接线端子21的插拔端与插头绝缘件22的内壁抵接；接线端子21的接线端与插头绝缘件22的内壁之间留有空隙，空隙内设有固定件25，固定件25同时与接线端子21和插头绝缘件22抵接，以加强接线端子21和插头绝缘件22连接的稳定性。

参照图4，进一步的，插头绝缘件22靠近插座绝缘件12一端的径向外侧设有绝缘件轴肩221，绝缘件轴肩221与金属外壳23的端口（靠近绝缘件轴肩221的一端）抵接；插头绝缘件22远离插座绝缘件12一端的径向外侧设有绝缘件凸起222，绝缘件凸起222呈倒刺状且具有弹性，绝缘件凸起222朝绝缘件轴肩221方向延伸，金属外壳23内壁上对应绝缘件凸起222的位置开设有第一环槽，第一环槽的直径大于金属外壳23的端口的直径，绝缘件凸起222抵接第一环槽与端口的衔接处。

插头绝缘件22从金属外壳23的端口装入，虽然插头绝缘件22上设有绝缘件凸起222处的直径大于金属外壳23的端口的直径，但由于绝缘件凸起222呈倒刺状且具有弹性，因此插头绝缘件22可以顺利装入金属外壳23，当插头绝缘件22装入到位后，具有弹性的绝缘件凸起222复位并处于第一环槽内，此时绝缘件凸起222抵接第一环槽与端口的衔接处。插头绝缘件22上设置的绝缘件轴肩221和绝缘件凸起222共同限制了插头绝缘件22的轴向位移，保证了插头绝缘件22与金属外壳23的可靠连接，实现了更高的机械稳定性和耐久性。

参照图4，进一步的，金属外壳23靠近绝缘件轴肩221一端的径向外侧设有凹槽，凹槽内设有安装密封圈26。通过在凹槽内设置安装密封圈26，提高了插头组件20与插座组件10连接处的密封性能，保护内部组件免受外界环境的侵害，特别是在恶劣环境下使用时，能有效防止水、灰尘等污染物侵入。

进一步的，金属外壳23靠近绝缘件轴肩221一端的径向外侧还设有外壳轴肩，外壳轴肩上开设有螺孔，通过螺丝将金属外壳23与箱体30固定，可以进一步加强连接的稳定性和可靠性。

参照图4，进一步的，金属外壳23靠近尾盖24一端的内壁上开设有第二环槽，且第二环槽的直径大于第一环槽的直径；沿接线端子21至尾盖24方向，第二环槽内依次设有屏蔽组件27、密封圈挡板28、线束密封圈29以及尾盖24的主体部分，且尾盖24的主体部分、屏蔽组件27、密封圈挡板28以及线束密封圈29均套设于线缆的外周。

其中，屏蔽组件27包括屏蔽压套271和抗压套272，屏蔽压套271设于第二环槽内，屏蔽压套271的一端抵接密封圈挡板28，另一端抵接第二环槽与第一环槽的衔接处；抗压套272设于屏蔽压套271与线缆之间，抗压套272的一端抵接密封圈挡板28，且抗压套272的长度小于屏蔽压套271的长度。

线缆由里到外分为四层：中心导线、内部绝缘层、屏蔽编织网和外部绝缘层。在本实施例中，线缆处于插头组件20内的部分包括三段：第一段41、第二段42（长度大于8mm）、第三段43；其中，第一段41包括中心导线，第二段42包括中心导线和内部绝缘层，第三段43包括中心导线、内部绝缘层、屏蔽编织网和外部绝缘层。

线缆的第一段41插入接线端子21的接线端。插头绝缘件22靠近尾盖24的一端延伸至第二段42与第三段43的交接处。屏蔽压套271同时与（第二段42与第三段43交接处的）屏蔽编织网和金属外壳23接触，用于将屏蔽编织网连接至金属外壳23以将屏蔽编织网完全良好地接地；抗压套272可防止在挤压屏蔽压套271使得屏蔽压套271与屏蔽编织网紧密接触的过程中保护线缆，防止线缆被压坏。

进一步的，金属外壳23的外壁上设有凸起，尾盖24上设有与凸起相匹配的卡口。

基于此，本申请进一步地公开了一种电驱电控系统以及一种电动汽车，本申请公开的电驱电控系统包括上述实施例的快插高压连接器，本申请公开的电动汽车包括上述实施例的快插高压连接器。

将高压连接器拆分成可插拔连接的插座组件10和插头组件20，在电驱或电控系统装入电动汽车之前，可事先将搭接端子11和插座绝缘件12安装到电驱或电控系统的箱体30内以形成插座组件10，在电驱或电控系统装入电动汽车后，将插头组件20直接插入插座组件10即可完成连接，解决了传统的高压连接器在实际应用中遇到的安装空间限制导致无法安装的问题，本发明提供的快插高压连接器对安装空间的要求较低，可通用于各种结构的电驱和电控系统的电连接；同时也避免了现有解决方案中采用二次转接的连接方式带来的额外问题，相比于二次转接的连接方式，由于无需引入一个空对空连接器，降低了成本和电驱动设备产生故障的概率，并提高了设备的生产效率。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种快插高压连接器，其特征在于，包括：插座组件（10）以及插头组件（20）；

所述插座组件（10）包括均设置于箱体（30）内的搭接端子（11）和插座绝缘件（12），所述搭接端子（11）的一端作为安装端连接至箱体（30）内的铜排，另一端作为对插端，所述插座绝缘件（12）套设在所述对插端的外周且与所述对插端之间留有间隙，所述插座绝缘件（12）的外壁与箱体（30）卡接；

所述插头组件（20）的一端连接至线缆，另一端与所述插座绝缘件（12）的内壁插拔连接且与所述搭接端子（11）的对插端电连接。

2.根据权利要求1所述的快插高压连接器，其特征在于，所述插头组件（20）从内至外依次包括接线端子（21）、插头绝缘件（22）、金属外壳（23），还包括用于封闭所述金属外壳（23）的尾盖（24）；

所述接线端子（21）的一端作为接线端与线缆电连接，另一端作为插拔端与所述搭接端子（11）的对插端插拔连接；

所述插头绝缘件（22）套设于所述接线端子（21）的外周，且与所述插座绝缘件（12）的内壁插拔连接；

所述尾盖（24）设置在远离所述接线端子（21）的一端，且与所述金属外壳（23）卡接。

3.根据权利要求2所述的快插高压连接器，其特征在于，所述接线端子（21）的插拔端与所述插头绝缘件（22）的内壁抵接；

所述接线端子（21）的接线端与所述插头绝缘件（22）的内壁之间留有空隙，所述空隙内设有固定件（25），所述固定件（25）同时与所述接线端子（21）和所述插头绝缘件（22）抵接。

4.根据权利要求2所述的快插高压连接器，其特征在于，所述插头绝缘件（22）靠近所述插座绝缘件（12）一端的径向外侧设有绝缘件轴肩（221），所述绝缘件轴肩（221）与所述金属外壳（23）的端口抵接；

所述插头绝缘件（22）远离所述插座绝缘件（12）一端的径向外侧设有绝缘件凸起（222），所述绝缘件凸起（222）呈倒刺状且具有弹性，所述绝缘件凸起（222）朝所述绝缘件轴肩（221）方向延伸，所述金属外壳（23）内壁上对应所述绝缘件凸起（222）的位置开设有第一环槽，所述第一环槽的直径大于所述金属外壳（23）的端口的直径，且所述绝缘件凸起（222）抵接所述第一环槽与所述端口的衔接处。

5.根据权利要求4所述的快插高压连接器，其特征在于，所述金属外壳（23）靠近所述绝缘件轴肩（221）一端的径向外侧设有凹槽，所述凹槽内设有安装密封圈（26）。

6.根据权利要求4所述的快插高压连接器，其特征在于，所述金属外壳（23）靠近所述尾盖（24）一端的内壁上开设有第二环槽，且所述第二环槽的直径大于所述第一环槽的直径；

沿所述接线端子（21）至所述尾盖（24）方向，所述第二环槽内依次设有屏蔽组件（27）、密封圈挡板（28）、线束密封圈（29）以及所述尾盖（24）的主体部分，且所述尾盖（24）的主体部分、所述屏蔽组件（27）、所述密封圈挡板（28）以及所述线束密封圈（29）均套设于线缆的外周。

7.根据权利要求6所述的快插高压连接器，其特征在于，所述屏蔽组件（27）包括屏蔽压套（271）和抗压套（272）；

所述屏蔽压套（271）设于所述第二环槽内，所述屏蔽压套（271）的一端抵接密封圈挡板（28），另一端抵接所述第二环槽与所述第一环槽的衔接处；

所述抗压套（272）设于所述屏蔽压套（271）与线缆之间，所述抗压套（272）的一端抵接密封圈挡板（28），且所述抗压套（272）的长度小于所述屏蔽压套（271）的长度。

8.根据权利要求2所述的快插高压连接器，其特征在于，所述金属外壳（23）的外壁上设有凸起，所述尾盖（24）上设有与所述凸起相匹配的卡口。

9.一种电驱电控系统，其特征在于，包括权利要求1-8中任一项所述的快插高压连接器。

10.一种电动汽车，其特征在于，包括权利要求1-8中任一项所述的快插高压连接器。