CN219180859U - 一种高压换电连接器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高压换电连接器，包括固定端和电池端，固定端设与电池端可拆卸连接，固定端包括：连接器外壳，其内侧设置有连接器法兰，连接器法兰的周侧设置有多个限位柱和凹孔，凹孔内设置有调整弹簧；连接器浮动板，通过限位柱与连接器法兰弹性活动连接；防水胶圈，与连接器外壳和连接器浮动板固定连接，防水胶圈朝向电池端的一侧设置有环绕筋，电池端壳体的周侧设置有连续的凹槽，环绕筋与凹槽内嵌式可拆卸连接，具有的技术效果是：在连接器浮动板受力时挤压调整弹簧，可以为电池端的安装提供较大的灵活性，设置的防水胶圈，避免了连接器浮动板和电池端外壳直接接触，减少了摩擦产生的金属粉末，有效降低了产品的故障率。

Description

一种高压换电连接器

技术领域

本实用新型涉及高压连接器领域，具体涉及一种高压换电连接器。

背景技术

随着新能源行业的发展，更多的设备使用上了电池技术来替代燃油，如汽车、卡车、船舶等。因为现有的电池技术容量有限，充电时间较久，就算使用快充，也需要较长的时间，同时也会对电池、充电设备等提出更高的要求，存在更多的问题。特别是在一些特殊的情况下，电池的续航能力会有所降低。为了保证设备的高效运转，保持更高的利用率，一种可拆卸式电池的方案孕育而生，使得设备的电池可以进行更换，降低了设备恢复动力所需要的时间，只需几分钟即可重新恢复工作，极大的提升新能源汽车的使用效率。但是为了保证电池与设备之间的快速脱离与对接，传统的电池与用电器之间的连接需要精确的安装轨迹，才能实现电池与用电器供电接口的准确对接，在这种情况下，需要使用更多的辅助装置，也因此会产生较高的故障率，所以，电池在不破坏自身性能的情况下如何能够稳定与用电器对接是一个具有较大前景的开发方向。

实用新型内容

针对上述存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种高压换电连接器，可以实现在电池与用电器对接的情况下有较高的灵活性，在保证对接成功率的情况下提高了对接的效率。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种高压换电连接器，包括固定端和电池端，所述电池端固定连接在电池包上，固定端设置在外部连接设备上并与电池端可拆卸连接，其中固定端包括：

连接器外壳，所述连接器外壳的内侧设置有连接器法兰，连接器法兰的周侧设置有多个限位柱，限位柱与连接器法兰连接的端面设置有凹孔，凹孔内设置有调整弹簧；

连接器浮动板，通过所述限位柱和调整弹簧与所述连接器法兰弹性活动连接；

防水胶圈，与所述连接器外壳和连接器浮动板的边缘固定连接，所述防水胶圈朝向所述电池端的一侧设置有环绕筋。

进一步，所述电池端包括电池端壳体，所述电池端壳体的周侧设置有连续的凹槽，所述环绕筋与所述凹槽内嵌式可拆卸连接。

进一步，所述连接器法兰位于其中心分割线的两侧分别对称设置有多个固定端高压极柱通孔，连接器法兰的中心分割线上还设置有一组固定端接地通孔。

进一步，所述电池端壳体对应多个所述固定端极柱通孔的位置设置有多个电池端高压极柱通孔，电池端壳体对应所述固定端接地通孔的位置设置有一组电池端接地通孔。

进一步，还包括低压绝缘集成主体，所述低压绝缘集成主体包括可拆卸连接的电池端绝缘主体和固定端绝缘主体，所述电池端绝缘主体安装在所述电池端壳体上，固定端绝缘主体固定在所述连接器浮动板上。

进一步，所述连接器法兰的周侧均匀设置有多个沉孔，所述沉孔内安装有隔离弹垫，在连接器浮动板受力压缩所述调整弹簧时，连接器浮动板与所述隔离弹垫抵接。

进一步，所述连接器法兰位于其中心分割线的两侧对称设置有导向套，所述电池端壳体上对应导向套的位置设置有与导向套滑移连接的导向柱。

进一步，所述连接器外壳与所述连接器浮动板之间为中空，所述连接器外壳上贯穿设置有用于平衡中空区域气压的泄压阀。

进一步，所述连接器法兰中心分割线的两侧设置的固定端高压极柱通孔的个数为各三个，分别为呈90度旋转的品字型结构排布。

进一步，所述调整弹簧为锥形条状弹簧，调整弹簧直径更大的一端连接至所述连接器法兰的凹孔内。

本实用新型的有益效果是：

1、通过在连接器浮动板和连接器法兰之间设置调整弹簧，可以在连接器浮动板受力时挤压调整弹簧，形成一定的周向位移，可以为电池端的安装提供较大的灵活性；

2、通过在连接器外壳上设置防水胶圈，可以在与电池端连接时避免了连接器浮动板和电池端外壳直接接触，有效减少了因为金属摩擦产生的金属粉末，有效降低了产品的故障率，提高了使用寿命。

附图说明

附图示出了本实用新型的示例性实施方式，并与其说明一起用于解释本实用新型的原理，其中包括了这些附图以提供对本公开的进一步理解，并且附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分。

图1为本实施例换电连接器的固定端内部结构示意图；

图2为本实施例换电连接器的电池端内部结构示意图；

图3为图1中A部放大示意图；

图4为本实施例固定端连接部结构示意图；

图5为本实施例电池端连接部结构示意图。

附图标记：

1、固定端；2、电池端；3、连接器外壳；4、连接器法兰；5、限位柱；6、调整弹簧；7、连接器浮动板；8、防水胶圈；9、安装槽；10、环绕筋；11、固定端高压极柱通孔；12、弹簧触指；13、高压绝缘套；14、高压导电极柱；15、格兰高压防水组件；16、低压绝缘集成主体；17、电池端绝缘主体；18、固定端绝缘主体；19、通孔；20、低压信号极柱；21、高压弹簧；22、隔离弹垫；23、电池端壳体；24、凹槽；25、电池端高压极柱通孔；26、电池端极柱；27、导向柱；28、导向套；29、铜鼻子；30、低压信号线；31、电池端低压信号极柱；32、低压防水输出连接器；33、固定端接地通孔；34、电池端接地通孔。

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用于解释相关内容，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。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

参考图1、图3和图4，一种高压换电连接器，包括固定端1和电池端2，电池端2固定连接在电池包上，固定端1设置在外部连接设备上并与电池端2可拆卸连接，在电池端2与固定端1连接时，可以实现电池将电流传输至外部连接设备，在进行换电操作时，需要电池端2和固定端1分离，因此，连接器具有连接固定和传输电能的作用。为保证连接过程的稳定快速，同时具有一定的容错，故固定端1的设置包括：连接器外壳3，其内侧设置有连接器法兰4，连接器法兰4与连接器外壳3之间形成中空部，连接器法兰4的四角分别设置有一个限位柱5，限位柱5与连接器法兰4连接的端面设置有凹孔，凹孔内设置有调整弹簧6，调整弹簧6为锥形条状弹簧，其直径更大的一端内嵌在凹孔中。固定端还包括连接器浮动板7，连接器浮动板7上对应限位柱5的位置设置有限位孔，限位孔的内径大于限位柱5的外径，以实现在连接器浮动板7受力挤压调整弹簧6时，提供周侧的位移容错，避免了电池端2与连接器浮动板7的直接硬性连接。由于连接器浮动板7与连接器外壳3之间存在容错缝隙，因此固定端1还设置了防水胶圈8，连接器外壳3和连接器浮动板7与防水胶圈8的连接位置均设置有安装槽9，防水胶圈8的边缘内嵌在安装槽9中，可以实现对固定端1的内部实现防尘防水，以实现满足IP68的防护要求，防水胶圈8朝向电池端的一侧设置有环绕筋10，用于在电池端与固定端连接时提供缓冲和隔离。

参考图1和图3，连接器法兰4沿其宽度方向的中心分割线的两侧各设置有三个固定端高压极柱通孔11，两侧的固定端高压极柱通孔11相对于中心分割线对称分布，且分别呈90度旋转的品字型结构排布，其中一侧的三个固定端高压极柱通孔11中穿过高压导电极柱14的正极，另一侧的三个固定端高压极柱通孔11中穿过高压导电极柱14的负极，每个回路最大可支持350A的电流，三个回路整体能够满足1000A的电流要求，每个高压导电极柱14朝向电池端的端部设置有弹簧触指12，用于承受大电流传输至高压导电极柱14。在上述基础上，连接器浮动板7对应六个固定端高压极柱通孔11的位置设置有开孔，开孔内设置有高压绝缘套13，高压导电极柱14穿入高压绝缘套13，高压导电极柱14穿入连接器外壳3的一端设置有开孔，开孔向高压导电极柱14的内部延伸，开孔的尾部的内径更大，在高压导电极柱14内形成台阶，便于连接高压导线，高压导线穿入连接器外壳3的部位设置有格兰高压防水组件15，连接器外壳3与连接器浮动板7之间为中空，为了保证连接器浮动板7受力挤压后连接器外壳3内的压力平衡，连接器外壳3上贯穿设置有用于平衡中空区域气压的泄压阀。连接器法兰4位于其中部以及两侧的固定端高压极柱通孔11中部设置有低压绝缘集成主体16，低压绝缘集成主体16为电池端绝缘主体17和固定端绝缘主体18，其中固定端绝缘主体18穿出连接器浮动板7，固定端绝缘主体18上设置有三十六个通孔19，四周通过螺栓固定在连接器浮动板7上，通孔19内设置有低压信号极柱20，低压信号极柱20在低压绝缘集成主体16内部的一端为法兰盘结构，用于安装低压弹簧，以实现连接容错，连接器法兰4的中心分割线上还设置有一组用于连接地线的固定端接地通孔33。高压导电极柱14与高压绝缘套13连接的外表面形成有台阶，高压绝缘套13与高压导电极柱14连接的内表面也形成有台阶，高压导电极柱14的与高压绝缘套13的台阶之间设置有高压弹簧21，为高压导电极柱14受力挤压时提供位移空间，避免硬性接触造成的磨损。

参考图1，连接器法兰4朝向连接器浮动板7的一侧的周侧均匀设置有多个沉孔，沉孔内安装有隔离弹垫22，在连接器浮动板7受力挤压时与隔离弹垫22抵接，可以在多次拆装时避免连接器浮动板7的磨损，同时可以为调整弹簧6提供限位，避免调整弹簧6在多次过度压缩后造成不可恢复的弹性衰减，同时为了保证连接器浮动板7在各方向上的滑动顺畅，本实施例中的隔离弹垫22的材质为聚四氟乙烯，具有良好的润滑性以及物理性能，且具有一定的弹性，在保证连接器浮动板7位移顺畅的同时，与连接器法兰4之间存在一定的缝隙，避免了与连接器法兰4之间的摩擦，可以很好的保护其物理性能。

参考图2和图5，电池端2包括电池端壳体23，电池端壳体23的周侧设置有连续的凹槽24，电池端壳体23上对应固定端高压极柱通孔11的位置设置有电池端高压极柱通孔25，电池端高压极柱通孔25内同样设置有高压绝缘套13，高压绝缘套13内设置有电池端极柱26，在电池端2与固定端1连接时，环绕筋10内嵌连接在凹槽24内，同时电池端极柱26与弹簧触指12抵接。电池端壳体23上还设置有导向柱27，导向柱27朝向固定端的一端为锥形，连接器浮动板7对应导向柱27的位置设置有导向套28，在电池端与固定端连接时，导向柱27插入导向套28中。电池端壳体23上位于电池端极柱26内侧的一端设置有用于连接线缆的铜鼻子29，线缆穿入电池端壳体23的部位设置有格兰高压防水组件15。

参考图2，电池端绝缘主体17上对应低压信号极柱20的位置同样设置有通孔19，通孔19内穿入设置有低压信号线30，低压信号线30连接至设置在通孔内的电池端低压信号极柱31上，低压信号线30穿出电池端壳体23的位置连接设置有低压防水输出连接器32，电池端壳体23对应所述固定端接地通孔33的位置设置有一组电池端接地通孔34。

本领域的技术人员应当理解，上述实施方式仅仅是为了清楚地说明本公开，而并非是对本公开的范围进行限定。对于所属领域的技术人员而言，在上述公开的基础上还可以做出其它变化或变型，并且这些变化或变型仍处于本公开的范围内。

Claims (10)

1.一种高压换电连接器，其特征在于，包括固定端和电池端，所述电池端固定连接在电池包上，固定端设置在外部连接设备上并与电池端可拆卸连接，其中固定端包括：

连接器外壳，所述连接器外壳的内侧设置有连接器法兰，连接器法兰的周侧设置有多个限位柱，限位柱与连接器法兰连接的端面设置有凹孔，凹孔内设置有调整弹簧；

连接器浮动板，通过所述限位柱和调整弹簧与所述连接器法兰弹性活动连接；

防水胶圈，与所述连接器外壳和连接器浮动板的边缘固定连接，所述防水胶圈朝向所述电池端的一侧设置有环绕筋。

2.根据权利要求1所述的连接器，其特征在于，所述电池端包括电池端壳体，所述电池端壳体的周侧设置有连续的凹槽，所述环绕筋与所述凹槽内嵌式可拆卸连接。

3.根据权利要求2所述的连接器，其特征在于，所述连接器法兰位于其中心分割线的两侧分别对称设置有多个固定端高压极柱通孔，连接器法兰的中心分割线上还设置有一组固定端接地通孔。

4.根据权利要求3所述的连接器，其特征在于，所述电池端壳体对应多个所述固定端极柱通孔的位置设置有多个电池端高压极柱通孔，电池端壳体对应所述固定端接地通孔的位置设置有一组电池端接地通孔。

5.根据权利要求3所述的连接器，其特征在于，还包括低压绝缘集成主体，所述低压绝缘集成主体包括可拆卸连接的电池端绝缘主体和固定端绝缘主体，所述电池端绝缘主体安装在所述电池端壳体上，固定端绝缘主体固定在所述连接器浮动板上。

6.根据权利要求2所述的连接器，其特征在于，所述连接器法兰的周侧均匀设置有多个沉孔，所述沉孔内安装有隔离弹垫，在连接器浮动板受力压缩所述调整弹簧时，连接器浮动板与所述隔离弹垫抵接。

7.根据权利要求4所述的连接器，其特征在于，所述连接器法兰位于其中心分割线的两侧对称设置有导向套，所述电池端壳体上对应导向套的位置设置有与导向套滑移连接的导向柱。

8.根据权利要求3所述的连接器，其特征在于，所述连接器外壳与所述连接器浮动板之间为中空，所述连接器外壳上贯穿设置有用于平衡中空区域气压的泄压阀。

9.根据权利要求3所述的连接器，其特征在于，所述连接器法兰中心分割线的两侧设置的固定端高压极柱通孔的个数为各三个，分别为呈90度旋转的品字型结构排布。

10.根据权利要求1所述的连接器，其特征在于，所述调整弹簧为锥形条状弹簧，调整弹簧直径更大的一端连接至所述连接器法兰的凹孔内。

Images