CN217361938U - 一种换电连接器插头及换电连接器 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于换电连接器技术领域，公开了一种换电连接器插头及换电连接器。该换电连接器插头包括固定板、连接件、导向件以及直流连接端子，固定板的一侧设有引导插合的导向件，另一侧与连接件密封连接，直流连接端子穿设于固定板并密封安装于连接件，直流连接端子安装于连接件的一端为第一空心圆柱，高压线束密封插接于第一空心圆柱并与第一空心圆柱电连接，直流连接端子的另一端与换电连接器插座电连接，上述换电连接器插头具有较高的防水性能以及绝缘性能，能够提高换电连接器插头的使用寿命。该换电连接器包括换电连接器插座以及上述换电连接器插头，上述换电连接器插座与上述换电连接器插头电连接。

Description

一种换电连接器插头及换电连接器

技术领域

本实用新型涉及换电连接器技术领域，尤其涉及一种换电连接器插头及换电连接器。

背景技术

由于纯电动重卡的装电量大，充电时间过长，严重影响车辆的运行，为了解决这个问题，换电型重卡应运而生。换电是直接将电量不足的动力电池换下，重新装上已经充电完毕的动力电池，这种换电型重卡避免了长时间的充电等待时间，并且由专业人员、专用设备完成动力电池充电，有利于延长动力电池的使用寿命。

在换电时，随着新的动力电池被安装到车上，在这个过程中需要使用换电连接器来实现动力电池与电动汽车的电连接。具体地，换电连接器在电池包端的插头插合到电动汽车的车身端的插座，插头端子和插座端子插合实现电连接。

现有技术中纯电动重卡的换电连接器存在以下问题：

(1)换电连接器插头高压端子通过螺栓与电缆线连接，连接处裸露没有防触电保护，存在触电的安全隐患；

(2)换电连接器插头的防水等级较低；

(3)电池包一般采用散热栅格结构，这种结构容易渗水，进而导致换电连接器的绝缘性能降低。

实用新型内容

根据本实用新型的一个方面，本实用新型提供一种换电连接器插头，具有较高的防水性能以及绝缘性能，能够提高换电连接器插头的使用寿命。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种换电连接器插头，用于连接换电连接器插座，包括固定板、连接件、导向件以及直流连接端子，

上述固定板的一侧设有引导插合的导向件，另一侧与上述连接件密封连接，上述直流连接端子穿设于上述固定板并密封安装于上述连接件，上述直流连接端子安装于上述连接件的一端为第一空心圆柱，高压线束密封插接于上述第一空心圆柱并与上述第一空心圆柱电连接，上述直流连接端子的另一端与换电连接器插座电连接。

可选地，还包括直流线束卡扣，上述连接件上设有与上述直流线束卡扣相匹配的第一卡槽，上述直流线束卡扣与上述第一卡槽密封卡接，上述直流连接端子通过上述直流线束卡扣安装于上述连接件。

可选地，上述直流连接端子包括正极直流连接端子和负极直流连接端子，上述正极直流连接端子与上述换电连接器插座的正极相连，上述负极直流连接端子与上述换电连接器插座的负极相连。

可选地，上述直流线束卡扣内设有密封件，上述密封件能够使上述直流连接端子与上述高压线束密封连接。

可选地，还包括接地连接端子，上述接地连接端子穿设于上述固定板并密封安装于上述连接件，上述接地连接端子安装于上述连接件的一端为第二空心圆柱，接地线束密封插接于上述第二空心圆柱并与上述第二空心圆柱电连接，上述接地连接端子的另一端与上述换电连接器插座电连接。

可选地，还包括接地线束卡扣，上述连接件上设有与上述接地线束卡扣相匹配的第二卡槽，上述接地线束卡扣与上述第二卡槽密封卡接，上述接地连接端子通过上述接地线束卡扣安装于上述连接件。

可选地，还包括低压连接端子，上述低压连接端子穿设于上述固定板并密封安装于上述连接件，上述低压连接端子安装于上述连接件的一端与低压线束电连接，另一端与上述换电连接器插座电连接。

可选地，还包括低压线束卡扣，上述连接件上设有与上述低压线束卡扣相匹配的第三卡槽，上述低压线束卡扣与上述第三卡槽密封卡接，上述低压连接端子通过上述低压线束卡扣安装于上述连接件。

可选地，上述固定板两侧对称凸设有防水罩，上述直流连接端子设置在上述防水罩内，上述连接件与上述防水罩密封连接。

根据本实用新型的另一个方面，本实用新型提供一种换电连接器，包括换电连接器插座以及上述换电连接器插头，上述换电连接器插座与上述换电连接器插头电连接。

本实用新型的有益效果：

通过将直流连接端子的一端设置为第一空心圆柱，将高压线束密封插接于第一空心圆柱，能够增大高压线束与直流连接端子的连接面积，避免外部环境中的水渗入到直流连接端子与高压线束的接口处；将直流连接端子密封安装于连接件，能够避免直流连接端子与高压线束的连接处裸露在外，避免产生工人触电的安全隐患，提高换电连接器插头的绝缘性能。

附图说明

图1是本实用新型提供的换电连接器插头与高压线束的装配图的爆炸图；

图2是本实用新型提供的直流连接端子的结构示意图；

图3是本实用新型提供的换电连接器插头的结构示意图一；

图4是本实用新型提供的换电连接器插头的结构示意图二。

图中：

100、固定板；200、连接件；210、第一卡槽；220、第二卡槽；300、导向件；400、直流连接端子；410、第一空心圆柱；420、直流线束卡扣；500、高压线束；600、密封件；700、接地连接端子；710、接地线束卡扣；800、低压连接端子；810、低压线束卡扣；900、防水罩。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

现有技术中，换电连接器插头高压端子通过螺栓与电缆线连接，二者的连接处外露，没有防触电保护，工人存在触电的风险；换电连接器插头的防水等级较低，若电池包渗水，容易破坏换电连接器插头的绝缘性，甚至导致换电连接器插头短路损坏。

针对上述问题，在本实用新型的一个实施例中，提供了一种换电连接器插头，如图1所示，该换电连接器插头包括固定板100、连接件200、导向件300 以及直流连接端子400，其中，导向件300设置在固定板100的一侧，并与固定板100固定连接，用于引导上述换电连接器插头与换电连接器插座的插合，提高换电连接器的插合效率，固定板100的另一侧密封连接有连接件200，直流连接端子400穿设于固定板100设置，且直流连接端子400的一端安装在连接件 200上，直流连接端子400与连接件200相连的一端用于连接高压线束500，另一端用于连接换电连接器插座，直流连接端子400应该具有导电性，使得高压线束500与换电连接器插座导通，为了保证换电连接器插头的绝缘性能，固定板100以及连接件200采用绝缘材料制成。如图2所示，直流连接端子400与高压线束500连接的一端为第一空心圆柱410，将高压线束500与第一空心圆柱 410密封插接且高压线束500与第一空心圆柱410电连接，一方面采用第一空心圆柱410与高压线束500电连接，能够增大高压线束500与第一空心圆柱410 的接触面积，提高导电率，提高高压线束500与直流连接端子400的连接可靠性，且操作简单，提高电池系统的换电效率；另一方面，将第一空心圆柱410 与高压线束500的连接处密封，能够避免外部环境中的水进入到第一空心圆柱 410与高压线束500的连接处，导致短路现象的发生，同时提高换电连接器插头的绝缘性能。

进一步地，继续参见图1，导向件300可以设置在固定板100的两端，换电连接器插座上设有与导向件300相匹配的导向套，将换电连接器插头与换电连接器插座进行插合时，将导向件300插合到导向套内即可实现换电连接器插头和换电连接器插座的连接，能够简化换电连接器插头与换电连接器插座的插合工序，加快电池系统的换电效率。

优选地，导向件300可以是导向柱，导向柱与换电连接器插座电连接的一端可以设置为尖端，这种结构能够方便导向件300与导向套的定位，提高导向件300与导向套之间的插合速度。

优选地，在一个实施例中，导向件300可以通过焊接的方式与固定板100 相连；在其他实施例中，导向件300也可以与固定板100一体成型。

进一步地，如图1和图3所示，在一个实施例中，可以设置一个直流线束卡扣420，连接件200上设有与直流线束卡扣420相匹配的第一卡槽210，将直流连接端子400与高压线束500密封连接后，从高压线束500的一端装配直流线束卡扣420，并将直流线束卡扣420与第一卡槽210卡接，完成直流连接端子 400与连接件200的安装，此时直流连接端子400穿设于固定板100，由于高压线束500为圆柱形，因此直流线束卡扣420可以为圆柱形，并套设在高压线束 500上，直流线束卡扣420的内壁可以贴合高压线束500的外表面设置，能够限定高压线束500径向方向的位移，为了保证换电连接器插头的绝缘性能，直流线束卡扣420采用绝缘材料制成。

优选地，继续参见图1，可以在直流线束卡扣420内设置一个密封件600，密封件600能够将直流连接端子400与高压线束500的连接处密封，避免外部环境中的水从直流连接端子400和高压线束500的连接处渗入，同时可以提高直流连接端子400与高压线束500连接处的绝缘性能，避免工人触电，提高工人工作的安全性。

进一步地，密封件600可以是密封圈，密封圈完全包裹住直流连接端子400 与高压线束500之间的连接处，保证密封效果。在一个实施例中，密封圈的材料可以为橡胶，橡胶具有一定的弹性变形能力，能够更好地贴合在直流连接端子400以及高压线束500的表面，密封性能较好，且橡胶具有绝缘性，能够避免工人触电，提高换电连接器插头的绝缘性能。

优选地，可以将密封圈呈压缩状态设置在直流线束卡扣420内，装配时将密封圈压缩，可以利用密封圈的弹性变形能力，使密封圈更好地贴合在直流连接端子400与高压线束500的表面，避免因直流连接端子400以及高压线束500 表面凹凸不平而导致密封不彻底。

进一步地，直流连接端子400可以包括正极直流连接端子和负极直流连接端子，其中，正极直流连接端子与换电连接器插座的正极相连，负极直流连接端子与换电连接器插座的负极相连。

进一步地，如图4所示，上述换电连接器插头可以包括一个接地连接端子 700，接地连接端子700能够及时将因各种原因导致的不安全电荷或者漏电电流导出。接地连接端子700穿设于固定板100且一端安装在连接件200上，接地连接端子700安装于连接件200的一端用于连接接地线束，接地连接端子700 与接地线束连接的一端为第二空心圆柱，将接地线束与第二空心圆柱密封插接且接地线束与第二空心圆柱电连接，一方面采用第二空心圆柱与接地线束电连接，能够增大接地线束与第二空心圆柱的接触面积，提高导电率，提高接地线束与接地连接端子700的连接可靠性，且操作简单，提高电池系统的换电效率；另一方面，将第二空心圆柱与接地线束的连接处密封，能够避免外部环境中的水进入到第二空心圆柱与接地线束的连接处，导致短路现象的发生，同时提高换电连接器插头的绝缘性能。

进一步地，如图1和图3所示，在一个实施例中，可以设置一个接地线束卡扣710，连接件200上设有与接地线束卡扣710相匹配的第二卡槽220，将接地连接端子700与接地线束密封连接后，从接地线束的一端装配接地线束卡扣 710，并将接地线束卡扣710与第二卡槽220卡接，完成接地连接端子700与连接件200的安装，此时接地连接端子700穿设于固定板100，由于接地线束为圆柱形，因此接地线束卡扣710可以为圆柱形，并套设在接地线束上，接地线束卡扣710的内壁可以贴合接地线束的外表面设置，能够限定接地线束径向方向的位移，为了保证换电连接器插头的绝缘性能，接地线束卡扣710采用绝缘材料制成。

进一步地，继续参见图4，上述换电连接器插头可以包括低压连接端子800，低压连接端子800穿设于固定板100且低压连接端子800的一端安装在连接件 200上，低压连接端子800安装于连接件200的一端与低压线束电连接，另一端与换电连接器插座电连接。

优选地，在一个实施例中，可以包括低压线束卡扣810，在连接件200上设有与低压线束卡扣810相匹配的第三卡槽(图中未示出)，低压线束卡扣810与第三卡槽密封卡接，通过低压线束卡扣810与第三卡槽的装配实现低压线束的安装，能够简化安装程序，提高换电效率，为了保证换电连接器插头的绝缘性能，接地线束卡扣710采用绝缘材料制成。

优选地，在一个实施例中，在固定板100的两侧对称凸设有防水罩900，直流连接端子400设置在防水罩900内，连接件200与防水罩900密封连接，防水罩900能够保护换电连接器内部电子件，避免外部环境中的水与换电连接器插头内的电子元件接触，当换电连接器插头与换电连接器插座插合后，换电连接器插头与换电连接器插合的一端通过防水罩900将连接处密封，外部环境中的水无法进入，提高换电连接器的防水性能，换电连接器插头未与换电连接器插座插合的一端连接有连接件200，由于连接件200与防水罩900密封连接，因此外部环境中的水无法从防水罩900与连接件200的连接处进入，实现换电连接器插头对内部电子元件的完全密封，提高换电连接器插头的绝缘性能，避免换电连接器插头遇水短路，提高换电连接器插头工作的可靠性，提高换电连接器插头的使用寿命。在其他实施例中，可以将接地连接端子700以及低压连接端子800均设置在防水罩900内。防水罩900可以与固定板100一体成型。

本实用新型通过将直流连接端子400与高压线束500连接的一端设置为第一空心圆柱410，能够提高直流连接端子400与高压线束500之间的连接面积，提高直流连接端子400与高压线束500连接的可靠性，将直流连接端子400与高压线束500的连接处密封，能够提高直流连接端子400与高压线束500连接处的防水性能；将直流连接端子400密封安装于连接件200，能够避免直流连接端子400与高压线束500的连接处裸露在外，避免工人触电，提高换电连接器插头的绝缘性能。

本实用新型还提供一种换电连接器，包括换电连接器插座和上述换电连接器插头，换电连接器插座和换电连接器插头电连接。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种换电连接器插头，用于连接换电连接器插座，其特征在于，包括固定板(100)、连接件(200)、导向件(300)以及直流连接端子(400)，

所述固定板(100)的一侧设有引导插合的导向件(300)，另一侧与所述连接件(200)密封连接，所述直流连接端子(400)穿设于所述固定板(100)并密封安装于所述连接件(200)，所述直流连接端子(400)安装于所述连接件(200)的一端为第一空心圆柱(410)，高压线束(500)密封插接于所述第一空心圆柱(410)并与所述第一空心圆柱(410)电连接，所述直流连接端子(400)的另一端与换电连接器插座电连接。

2.根据权利要求1所述的换电连接器插头，其特征在于，还包括直流线束卡扣(420)，所述连接件(200)上设有与所述直流线束卡扣(420)相匹配的第一卡槽(210)，所述直流线束卡扣(420)与所述第一卡槽(210)密封卡接，所述直流连接端子(400)通过所述直流线束卡扣(420)安装于所述连接件(200)。

3.根据权利要求2所述的换电连接器插头，其特征在于，所述直流连接端子(400)包括正极直流连接端子和负极直流连接端子，所述正极直流连接端子与所述换电连接器插座的正极相连，所述负极直流连接端子与所述换电连接器插座的负极相连。

4.根据权利要求3所述的换电连接器插头，其特征在于，所述直流线束卡扣(420)内设有密封件(600)，所述密封件(600)能够使所述直流连接端子(400)与所述高压线束(500)密封连接。

5.根据权利要求1-4任一项所述的换电连接器插头，其特征在于，还包括接地连接端子(700)，所述接地连接端子(700)穿设于所述固定板(100)并密封安装于所述连接件(200)，所述接地连接端子(700)安装于所述连接件(200)的一端为第二空心圆柱，接地线束密封插接于所述第二空心圆柱并与所述第二空心圆柱电连接，所述接地连接端子(700)的另一端与所述换电连接器插座电连接。

6.根据权利要求5所述的换电连接器插头，其特征在于，还包括接地线束卡扣(710)，所述连接件(200)上设有与所述接地线束卡扣(710)相匹配的第二卡槽(220)，所述接地线束卡扣(710)与所述第二卡槽(220)密封卡接，所述接地连接端子(700)通过所述接地线束卡扣(710)安装于所述连接件(200)。

7.根据权利要求6所述的换电连接器插头，其特征在于，还包括低压连接端子(800)，所述低压连接端子(800)穿设于所述固定板(100)并密封安装于所述连接件(200)，所述低压连接端子(800)安装于所述连接件(200)的一端与低压线束电连接，另一端与所述换电连接器插座电连接。

8.根据权利要求7所述的换电连接器插头，其特征在于，还包括低压线束卡扣(810)，所述连接件(200)上设有与所述低压线束卡扣(810)相匹配的第三卡槽，所述低压线束卡扣(810)与所述第三卡槽密封卡接，所述低压连接端子(800)通过所述低压线束卡扣(810)安装于所述连接件(200)。

9.根据权利要求1所述的换电连接器插头，其特征在于，所述固定板(100)两侧对称凸设有防水罩(900)，所述直流连接端子(400)设置在所述防水罩(900)内，所述连接件(200)与所述防水罩(900)密封连接。

10.一种换电连接器，包括换电连接器插座以及根据权利要求1-9任一项所述的换电连接器插头，所述换电连接器插座与所述换电连接器插头电连接。

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