CN208690644U - 一种便于快速更换电池的连接器座 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种便于快速更换电池的连接器座，包括底座、壳体、压板、支架和中心轴，所述壳体安装在底座上，壳体上分别固定有线夹、前安装板和后安装板，壳体上还设置有导套，壳体内部安装有转接端子和绝缘体，绝缘体内还安装有导体，导体内安装有有扭簧插孔、后盖、尾盖、密封垫、密封圈、弹簧和导柱，导柱的一端固定在底座上并且导柱与导套配合，中心轴安装在压板上，支架套在中心轴外部并且支架外部缠绕有拉簧。本产品体积小，通过XYZ轴浮动机构，能够保证电池在更换过程中实现盲插，即便是电池达10000次以上的更换过程，也可以保证准确无误的快速插拔。从而实现了换电时效与燃油车加油同等时效，使用寿命可达10000次以上。

Description

一种便于快速更换电池的连接器座

技术领域

本实用新型涉及电动汽车的电池更换领域，具体是一种便于快速更换电池的连接器座。

背景技术

随着我国经济水平的快速发展和科技的发展，越来越多的家庭拥有了私家车，一户人家有多部车辆的情况十分常见，汽车已经成为人们的一种日常交通工具。汽车是由动力驱动，具有4个或4个以上车轮的非轨道承载的车辆，主要用于载运人员和货物，牵引载运人员和货物的车辆。

汽车为我们的生活带来了方便，但是汽车的污染也成为新的问题，人们研究了新能源汽车，电动汽车就是最常见的新能源汽车。

电池是电动汽车的重要组成部件，通常安装在电池座中，但是电池充电时间较长，续航能力短，制约着人们的使用，因此快换结合充电模式的电动汽车是必然选择，人们也在进行这方面的研究。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种便于快速更换电池的连接器座，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种便于快速更换电池的连接器座，包括底座、壳体、压板、支架和中心轴，所述壳体安装在底座上并且采用盖板固定，壳体上分别固定有线夹、前安装板和后安装板，壳体上还设置有用于导向的导套，壳体内部安装有转接端子和绝缘体，绝缘体内还安装有导体，导体内安装有有扭簧插孔、后盖、尾盖、密封垫、密封圈、弹簧和导柱并且采用螺钉锁紧，导柱的一端固定在底座上并且导柱与导套配合，中心轴安装在压板上，支架套在中心轴外部并且支架外部缠绕有拉簧。

作为本实用新型进一步的方案：密封圈位于后盖和壳体之间以及后盖与线缆之间。

作为本实用新型进一步的方案：线夹通过线夹底座固定在壳体上。

作为本实用新型进一步的方案：底座上设置有第一插孔，壳体上设置有第二插孔。

作为本实用新型进一步的方案：盖板通过平头螺丝和圆头螺丝将壳体锁紧在底座上。

作为本实用新型进一步的方案：底座的底部安装有底压后盖，可以保护底座。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本产品设计合理，体积小，通过XYZ轴浮动机构，能够保证电池在更换过程中实现盲插，即便是电池达10000次以上的更换过程，也可以保证准确无误的快速插拔。从而实现了换电时效与燃油车加油同等时效，使用寿命可达10000次以上，使用效果好。

附图说明

图1为便于快速更换电池的连接器座的立体图。

图2为便于快速更换电池的连接器座的仰视图。

图3为便于快速更换电池的连接器座中F-F方向的剖视图。

图4为便于快速更换电池的连接器座中A-A方向的剖视图。

图5为便于快速更换电池的连接器座中G-G方向的剖视图。

图6为便于快速更换电池的连接器座中D-D方向的剖视图。

图7为便于快速更换电池的连接器座的原理图。

其中：1-前安装板，2-第一插孔，3-导柱，4-后安装板，5-底座，6-壳体，7-密封垫，8-线夹，9-线夹底座，10-后盖，11-转接端子，12-扭簧插孔，13-底压后盖，14-第二插孔，15-尾盖，16-压板，17-支架，18-拉簧，19-中心轴，20-密封圈，21-导柱，22-弹簧，23-导套，24-螺钉，25-平头螺丝，26-盖板，27-圆头螺丝。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

实施例1

一种便于快速更换电池的连接器座，包括底座5、壳体6、压板16、支架17和中心轴19，所述壳体6安装在底座5上并且采用盖板26固定，壳体6上分别固定有线夹8、前安装板1和后安装板4，壳体6上还设置有用于导向的导套23，壳体6内部安装有转接端子11和绝缘体，绝缘体内还安装有导体，导体内安装有有扭簧插孔12、后盖10、尾盖15、密封垫7、密封圈20、弹簧22和导柱21并且采用螺钉24锁紧，导柱21的一端固定在底座5上并且导柱21与导套23配合，中心轴19安装在压板16上，支架17套在中心轴19外部并且支架17外部缠绕有拉簧18。密封圈20位于后盖10和壳体6之间以及后盖10与线缆之间。底座5上设置有第一插孔2，壳体6上设置有第二插孔14。

实施例2

一种便于快速更换电池的连接器座，包括底座5、壳体6、压板16、支架17和中心轴19，所述壳体6安装在底座5上并且采用盖板26固定，壳体6上分别固定有线夹8、前安装板1和后安装板4，壳体6上还设置有用于导向的导套23，壳体6内部安装有转接端子11和绝缘体，绝缘体内还安装有导体，导体内安装有有扭簧插孔12、后盖10、尾盖15、密封垫7、密封圈20、弹簧22和导柱21并且采用螺钉24锁紧，导柱21的一端固定在底座5上并且导柱21与导套23配合，中心轴19安装在压板16上，支架17套在中心轴19外部并且支架17外部缠绕有拉簧18。线夹8通过线夹底座9固定在壳体6上。盖板26通过平头螺丝25和圆头螺丝27将壳体6锁紧在底座5上。底座5的底部安装有底压后盖13，可以保护底座5。

本实用新型的工作原理是：现在电动汽车有充电模式，但快充最快也要40分钟，慢充需要8小时，换电模式仅仅需要5到8分钟时间，因此本产品可以实现上述功能，实现与传统燃油车加油等时效的作用，实现其工作原理主要是：连接器组件通过4组拉簧连接在底座，底座5可以在4个固定支点上浮动，从而带动连接器组件浮动，实现了插头与插座在互插过程中有±6.5mm的偏移量，依然能够保证插头与插座实现盲插功能。在此过程中，因底座5和中心轴19上的盖板26之间有0.5-0.8mm的间隙，既使插头与插座不是完全垂直互插，这个间隙也可起到±2.5度的角度补偿，可以依然正常工作。其次此快速更换电池的连接器座可以实现上述功能外，还可以按常规的充电模工作，也就是说，在时间充足的情况下，此结构兼容快充和慢充模式工作。

本产品中底座5、拉簧18、密封垫7等共同组成了连接器，可以在底座5上实现平面XY轴浮动的结构，能够保证电池在更换过程中实现盲插，即便是电池达10000次以上的更换过程，也可以保证准确无误的快速插拔，从而实现了换电时效与燃油车加油同等时效。

本产品还固定有4个导柱3，壳体6与之对应的位置有4个导套23，使连接器能够在底座5上实现了垂直于Z轴浮动。

本产品的浮动机构整体体积小，规避了市面上同类产品的发明专利；目前市面上浮动结构采用4根拉簧18的结构，由凹模板和盖板组合，产品的外形尺寸为：220*150*77.8这是180度出线的。而我们现在结构，带屏蔽90度出线：结构尺寸为200*180*127。

本产品采用90度出线方式，低压信号线有一个最大优点；低压线束集成到2个快插连接器上，每个连接器15PIN,预留2PIN升级用。快插连接器可随时折卸，便于维修和装配，同时在加工过程中，也方便组装和运输。

本产品具有两重防水结构，第一重防水是轴向防水：利用插头平面上的密封圈20与插座端面，加上Z轴始终向下挤压装态来防水。此处优点，是防止密封太好产生真空不好拉出电池。第二重防水为径向防水：利用插头周围的密封圈20与插座壳体6防水，其它电缆和低压线处都有密封圈20防水。

本产品结构巧妙，占用空间小，符合新能源电动汽车结构要求，连接器集成了多频位信号针、有功率正极端子、负极端子和接地端子。所有功率端子和信号端子都有360度屏蔽效果，带有高压互锁功能。功率端子可采用密绕线簧结构，保证了整个连接器寿命可达10000次以上。同时也可采用扭簧结构，端子尾部的线缆可采用压接或激光焊接工艺，可接25/35/50平方毫米的屏蔽电缆，信号线可接0.5/0.75/1/1.5平方毫米的非屏蔽电缆。

壳体6内有前绝缘体和后绝缘体，前绝缘体和后绝缘体之间安装有定位爪用来固定功率端子，信号端子是靠后绝缘体自带结构固定。后盖10和壳体6之间有密封圈20，线缆与后盖10之间有密封圈20，插头与插座界面有轴向和径向二次密封，整体结构防水达IP67级。信号线采用两组集成，每组采用快插结构的连接器进行结接，可随时折卸，便于维修和装配，同时在加工过程中，也方便组装和运输。

壳体6上的导套23保证了与插头互配时的精准定位，整个连接器采用单点拉簧结构，4固定点分别接3根独立拉簧18，两个固定孔的中心距为22mm ,拉簧18中心孔间距为14mm,保证了浮动范围大于7mm小于8mm，并且在自游状态下，能够自动回归中心点，能保证插座很好的复位效果，插座在底座中活动自如，插头和插座接触体处于接触面积最大化，从而保证了端子的温升不会超标，近期的电动车自燃情况，从微观上分析，绝大多数是因接触件的接触面变质导致的。这种结构活动灵活，在更换电池的过程中的阻力小并且机械寿命延长，其它类的浮动结构，比如橡胶体的缺点是浮动范围小，不灵活，不回位，更致命的是，易老化，长期挤压状态失去弹性，浮动失效。

本产品将导套23采用镶嵌的方式固定到壳体6中，模具出来的位置度尺寸，一致性较好。

需要特别说明的是，本申请中通过底座5、壳体6、导套23、导柱3、拉簧18等部件的配合，其有效解决了体积大和不便于更换的问题。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.一种便于快速更换电池的连接器座，其特征在于，包括底座（5）、壳体（6）、压板（16）、支架（17）和中心轴（19），所述壳体（6）安装在底座（5）上并且采用盖板（26）固定，壳体（6）上分别固定有线夹（8）、前安装板（1）和后安装板（4），壳体（6）上还设置有用于导向的导套（23），壳体（6）内部安装有转接端子（11）和绝缘体，绝缘体内还安装有导体，导体内安装有有扭簧插孔（12）、后盖（10）、尾盖（15）、密封垫（7）、密封圈（20）、弹簧（22）和导柱（3）并且采用螺钉（24）锁紧，导柱（3）的一端固定在底座（5）上并且导柱（3）与导套（23）配合，中心轴（19）安装在压板（16）上，支架（17）套在中心轴（19）外部并且支架（17）外部缠绕有拉簧（18）。

2.根据权利要求1所述的便于快速更换电池的连接器座，其特征在于，所述密封圈（20）位于后盖（10）和壳体（6）之间以及后盖（10）与线缆之间。

3.根据权利要求1所述的便于快速更换电池的连接器座，其特征在于，所述线夹（8）通过线夹底座（9）固定在壳体（6）上。

4.根据权利要求1或3所述的便于快速更换电池的连接器座，其特征在于，所述底座（5）上设置有第一插孔（2），壳体（6）上设置有第二插孔（14）。

5.根据权利要求1所述的便于快速更换电池的连接器座，其特征在于，所述盖板（26）通过平头螺丝（25）和圆头螺丝（27）将壳体（6）锁紧在底座（5）上。

6.根据权利要求1或2所述的便于快速更换电池的连接器座，其特征在于，所述底座（5）的底部安装有底压后盖（13）。