CN208589591U - 一种集电装置及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种集电装置及车辆，涉及电动车辆充电技术领域。该车辆包括集电装置，集电装置包括绝缘基体和固定在其上部的受电极板，绝缘基体固定在车辆的顶部。在绝缘基体的一侧部安装有接线盒，接线盒包括盒体，盒体上伸出有转接铜排，通过该转接铜排将受电极板引入盒体中，并且转接铜排与盒体之间为过盈装配，保证水气不能从连接缝隙中进入盒体内部，通过在接线盒中实现接线端子与转接铜排导电连接并将其密封在盒体内，使电缆接头处的内部导线与外界形成密封隔绝，避免因雨露从电缆的外皮和导线之间缝隙渗漏，保证了整车电气系统的良好防水性，提高了车辆工作的可靠性和安全性。

Description

一种集电装置及车辆

技术领域

本实用新型涉及电动车辆充电技术领域，具体涉及一种集电装置及车辆。

背景技术

随着新能源汽车的推广和普及，城市公共交通已广泛地采用电动公交车。目前国内大多数电动汽车的充电方式是使用充电枪插入车辆的充电接口，实现充电设备和车辆的电气连接。出于安全的考虑，国标快充接口的最大工作电流设计的比较低，无法满足电动公交车的快速充电，因此需要采用承载电流更大的电弓充电形式。

电弓充电装置包括一对相互配合的充电弓和集电装置，充电弓与充电设备相连并悬挂在支架的下方，充电弓的底部为水平纵向设置的充电极板，与充电弓导电配合的集电装置安装在车厢顶部，集电装置的顶部对应充电弓的充电极板安装有横向设置的受电极板。

现有的充电方式为电动汽车在充电站通过充电弓进行充电，充电弓悬挂于电动汽车的上方，该电动汽车顶部连接电缆的部分为集电装置，电动汽车内的蓄电单元为电池高压箱。集电装置接收到的电能通过电缆传递至电池高压箱，由于电缆的端部设置有接线端子，通过接线端子与集电装置中的受电极板导电连接，雨露会顺着电缆外皮与导线的缝隙进入电池高压箱中，引起箱内的电路发生故障甚至短路起火，导致整个电气系统绝缘防护失效，降低了整车工作的可靠性和安全性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种集电装置，以解决电气系统因整体防水不足容易导致工作失效的问题。本实用新型的目的还在于提供一种车辆，以解决因高压电池箱进水引起电路故障，导致车辆工作可靠性和安全性差的问题。

为实现上述目的，本实用新型的集电装置的技术方案是：

集电装置包括绝缘基体，绝缘基体上安装有用于与充电弓的充电极板接触导电的受电极板，绝缘基体上配置有接线盒，接线盒包括盒体，接线盒内安装有从盒体内密封伸出而与受电极板导电连接的转接导体，接线盒上设有用于供电缆伸入盒体内并与转接导体导电连接的穿线孔，盒体上在穿线孔位置处设有用于密封电缆与穿线孔之间间隙的密封结构。

有益效果：通过该接线盒将电缆的接线端密封在盒体内，转接导体一端与盒体内的电缆导线连接，另一端伸出盒体与受电极板导电连接，实现了受电极板与电缆导线之间的电路导通，在盒体上对转接导体伸出以及电缆伸入的位置处进行密封，从而在电缆接头处使内部导体与外界形成密封隔绝，防止雨露从电缆外皮与导线的缝隙进入电池高压箱中，避免了高压电池箱因防水不足引起的电路故障，进而确保了整个电气系统的工作稳定性。

绝缘基体和接线盒可以是一体结构，提高了装置的集成度，减少了零配件和简化安装过程，相应地，为了使该装置具有灵活性，所述接线盒可拆安装在绝缘基体上。

为了便于将接线盒安装在绝缘基体上，对接线盒的安装位置进一步限定，所述绝缘基体为支架结构，绝缘基体通过相背受电极板的一侧用于与车体连接，所述接线盒安装在绝缘基体的侧部上。

为了避免绝缘基体对转接导体造成干涉，对绝缘基体进一步限定，所述绝缘基体的侧部具有供接线盒安装的安装侧面，安装侧面上设置有供转接导体穿过而与受电极板导电连接的导体穿孔。

为了便于将电缆导线装入盒体中，并在盒体中进行导线和转接导体的接线连接，对接线盒结构进一步限定，所述盒体上相背绝缘基体的侧面具有接线操作口，接线操作口处可拆设置有密封盖板。

为了便于将穿线孔和电缆外皮密封，对密封结构进一步限定，密封结构包括沿穿线孔轴向方向旋装在穿线孔位置处的压帽，压帽和穿线孔的孔沿之间夹设有在压帽旋进时发生径向变形而将电缆包紧的密封圈。

为了提高密封圈径向内缩的变形量以及对电缆外皮的密封效果，对密封圈进一步限定，所述密封圈的外周壁上开设有便于密封圈径向内缩的环槽。

为实现上述目的，本实用新型的车辆的技术方案是：

车辆包括车体和安装在车体上的集电装置，集电装置包括绝缘基体，绝缘基体上安装有用于与充电弓的充电极板接触导电的受电极板，绝缘基体上配置有接线盒，接线盒包括盒体，接线盒内安装有从盒体内密封伸出而与受电极板导电连接的转接导体，接线盒上设有用于供电缆伸入盒体内并与转接导体导电连接的穿线孔，盒体上在穿线孔位置处设有用于密封电缆与穿线孔之间间隙的密封结构。

有益效果：通过该接线盒将电缆的接线端密封在盒体内，转接导体一端与盒体内的电缆导线连接，另一端伸出盒体与受电极板导电连接，实现了受电极板与电缆导线之间的电路导通，在盒体上对转接导体伸出以及电缆伸入的位置处进行密封，从而在电缆接头处使内部导体与外界形成密封隔绝，防止雨露从电缆外皮与导线的缝隙进入电池高压箱中，避免了高压电池箱因防水不足引起的电路故障，进而确保了整个电气系统的工作稳定性，提高了整车工作的可靠性和安全性。

绝缘基体和接线盒可以是一体结构，提高了装置的集成度，减少了零配件和简化安装过程，相应地，为了使该装置具有灵活性，对上述结构进一步限定，所述接线盒可拆安装在绝缘基体上。

为了便于将接线盒安装在绝缘基体上，对接线盒的安装位置进一步限定，所述绝缘基体为支架结构，绝缘基体通过相背受电极板的一侧与车体连接，所述接线盒安装在绝缘基体的侧部上。

为了避免绝缘基体对转接导体造成干涉，对绝缘基体进一步限定，所述绝缘基体的侧部具有供接线盒安装的安装侧面，安装侧面上设置有供转接导体穿过而与受电极板导电连接的导体穿孔。

为了便于将电缆导线装入盒体中，并在盒体中进行导线和转接导体的接线连接，对接线盒结构进一步限定，所述盒体上相背绝缘基体的侧面具有接线操作口，接线操作口处可拆设置有密封端盖。

为了便于将穿线孔和电缆外皮密封，对密封结构进一步限定，密封结构包括沿穿线孔轴向方向旋装在穿线孔位置处的压帽，压帽和穿线孔的孔沿之间夹设有在压帽旋进时发生径向变形而将电缆包紧的密封圈。

为了提高密封圈径向内缩的变形量以及对电缆外皮的密封效果，对密封圈进一步限定，所述密封圈的外周壁上开设有便于密封圈径向内缩的环槽。

为了便于充电操作，确保充电时的安全性，对集电装置的安装位置进一步限定，所述集电装置安装在车体的顶部。

附图说明

图1为背景技术中的电动汽车充电时的工作示意图；

图2为本实用新型的车辆上的集电装置的立体结构示意图；

图3为图2中未接导线时A处截面示意图；

图4为图2中接导线时B处截面示意图；

图中：1-集电装置、10-受电极板、12-绝缘基体、13-安装支架、14-接线盒、140-盒体、141-压帽、142-密封端盖、143-转接铜排、144-密封垫圈、145-密封圈、2-充电弓、20-充电极板、3-电缆、31-接线端子、4-高压电池箱。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施方式作进一步说明。

本实用新型的车辆的具体实施例1，如图2至图4所示，该车辆包括设置在车辆顶部的集电装置1，集电装置1的上部为横向布置有四个受电极板10，其中两个位于对角位置的受电极板10分别为正、负极，从集电装置1的侧面引出有电缆3，通过电缆3将受电极板10与高压电池箱4导电连接，与充电弓2接通后将电能传输至高压电池箱4。

集电装置1包括绝缘基体12和固定在其上部的受电极板10，绝缘基体12通过安装支架13固定在车辆的顶部，并与车体之间保证电绝缘。绝缘基体12为框格式支架结构，在绝缘基体12的一侧部安装有接线盒14，接线盒14为密封部件，电缆3通过在接线盒14中实现接线端子31与受电极板10导电连接并将其密封在盒体140内，使电缆接头处的内部导线与外界形成密封隔绝，避免因雨露从电缆3的外皮和导线之间缝隙渗漏，保证了整车电气系统的良好防水性，提高了车辆工作的可靠性。

接线盒14包括盒体140，盒体140上伸出有转接铜排143，转接铜排143为L型件，作为转接导体通过该转接铜排143将受电极板10引入盒体140中，并且转接铜排143与盒体140之间为过盈装配，保证水气不能从连接缝隙中进入盒体140内部。盒体140的外侧面还可拆安装有密封端盖142，拧下螺栓开启该密封端盖142，便于进行在盒体140中进行接线端子31的安装操作，还可以在后期进行电缆3更换。在密封端盖142和盒体140之间设置有密封垫圈144，压紧密封垫圈144实现盒体140密封。在盒体140上还设置有供电缆3装入的穿线孔，穿线孔位置处设置有旋装该位置的压帽141和密封圈145，沿电缆3伸入盒体140的方向上紧压帽141，使密封圈145受挤压径向向内收缩，从而将穿装在其中的电缆3进行箍紧密封，确保水气无法从穿线孔位置进入盒体140内。电缆3的端部设置有接线端子31，在盒体140中接线端子31与转接铜排143导电连接，实现了电缆3、转接铜排143以及受电极板10的导电导通。

充电作业时，车辆行驶至充电站的充电弓2正下方，充电弓2的下部设置有纵向布置的充电极板20，充电弓2下降至充电极板20与受电极板10呈十字形交叉接触为止，二者具备良好的散热性能，可承载的电流值也更大，允许车辆的停靠位置有较大幅度的偏差。

上述具体实施例1为本实用新型的车辆的优选实施方式，其他实施例中，可以根据需要对相应的结构进行调整、简化或者进一步优化，具体可以有以下几种调整变化形式：

本实用新型的车辆的具体实施例2，集电装置包括绝缘基体，绝缘基体上安装有用于与充电弓的充电极板接触导电的受电极板，绝缘基体上配置有接线盒，接线盒包括盒体，接线盒内安装有从盒体内密封伸出而与受电极板导电连接的转接导体，接线盒上设有用于供电缆伸入盒体内并与转接导体导电连接的穿线孔，盒体上在穿线孔位置处设有用于密封电缆与穿线孔之间间隙的密封结构。本实施例中的集电装置除了采用上述具体实施例1中的形式之外，也可以采用其他形式，比如：接线盒可以与绝缘基体为一体结构，即将电缆之间封装在绝缘基体中，实现电缆接头与外界的隔绝，减少零部件，简化了安装步骤。

本实用新型的车辆的具体实施例3，作为对具体实施例2的进一步优化，为了使该装置具有灵活性，所述接线盒可拆安装在绝缘基体上。其他实施例中，接线盒可以与绝缘基体为一体结构。

本实用新型的车辆的具体实施例4，作为对具体实施例2或3的进一步优化，为了便于将接线盒安装在绝缘基体上，所述绝缘基体为支架结构，绝缘基体通过相背受电极板的一侧与车体连接，所述接线盒安装在绝缘基体的侧部上。其他实施例中，接线盒还可以安装在绝缘基体上受电极板的下部位置。

本实用新型的车辆的具体实施例5，作为对具体实施例4的进一步优化，为了避免绝缘基体对转接导体造成干涉，所述绝缘基体的侧部具有供接线盒安装的安装侧面，安装侧面上设置有供转接导体穿过而与受电极板导电连接的导体穿孔。其他实施例中，导体穿孔可替换成通槽。

本实用新型的车辆的具体实施例6，作为对具体实施例2或3的进一步优化，为了便于将电缆导线装入盒体中，并在盒体中进行导线和转接导体的接线连接，所述盒体上相背绝缘基体的侧面具有接线操作口，接线操作口处可拆设置有密封端盖。其他实施例中，接线操作口可以设置在上下方向或前后的侧面上。

本实用新型的车辆的具体实施例7，作为对具体实施例2或3的进一步优化，为了便于将穿线孔和电缆外皮密封，密封结构包括沿穿线孔轴向方向旋装在穿线孔位置处的压帽，压帽和穿线孔的孔沿之间夹设有在压帽旋进时发生径向变形而将电缆包紧的密封圈。其他实施例中，所述密封结构可以是密封塞，将穿装电缆的密封塞装入穿线孔中，同样可以实现密封。

本实用新型的车辆的具体实施例8，作为对具体实施例7的进一步优化，为了提高密封圈径向内缩的变形量以及对电缆外皮的密封效果，所述密封圈的外周壁上开设有便于密封圈径向内缩的环槽。其他实施例中，密封圈可以是环片状。

本实用新型的车辆的具体实施例9，作为对具体实施例2的进一步优化，为了便于充电操作，确保充电时的安全性，所述集电装置安装在车体的顶部。其他实施例中，集电装置可以安装在车体的侧部位置。

本实用新型的集电装置的具体实施例，与本实用新型的车辆的具体实施方式中集电装置的各具体实施例相同，在此不再赘述。

Claims (9)

1.一种集电装置，其特征是，包括绝缘基体，绝缘基体上安装有用于与充电弓的充电极板接触导电的受电极板，绝缘基体上配置有接线盒，接线盒包括盒体，接线盒内安装有从盒体内密封伸出而与受电极板导电连接的转接导体，接线盒上设有用于供电缆伸入盒体内并与转接导体导电连接的穿线孔，盒体上在穿线孔位置处设有用于密封电缆与穿线孔之间间隙的密封结构。

2.根据权利要求1所述的集电装置，其特征是，所述接线盒可拆安装在绝缘基体上。

3.根据权利要求1或2所述的集电装置，其特征是，所述绝缘基体为支架结构，绝缘基体通过相背受电极板的一侧用于与车体连接，所述接线盒安装在绝缘基体的侧部上。

4.根据权利要求3所述的集电装置，其特征是，所述绝缘基体的侧部具有供接线盒安装的安装侧面，安装侧面上设置有供转接导体穿过而与受电极板导电连接的导体穿孔。

5.根据权利要求1或2所述的集电装置，其特征是，所述盒体上相背绝缘基体的侧面具有接线操作口，接线操作口处可拆设置有密封盖板。

6.根据权利要求1或2所述的集电装置，其特征是，密封结构包括沿穿线孔轴向方向旋装在穿线孔位置处的压帽，压帽和穿线孔的孔沿之间夹设有在压帽旋进时发生径向变形而将电缆包紧的密封圈。

7.根据权利要求6所述的集电装置，其特征是，所述密封圈的外周壁上开设有便于密封圈径向内缩的环槽。

8.一种车辆，包括车体和安装在车体上的集电装置，其特征是，该集电装置为权利要求1-7任意一项所述的集电装置。

9.根据权利要求8所述的车辆，其特征是，所述集电装置安装在车体的顶部。