全文摘要
本实用新型公开了一种电动汽车快换式动力蓄电池电气连接器，其技术方案要点是包括插座和插头，所述插头外部设有绝缘的插头外壳，插头内部设置有插头内芯，插头内芯四个角上设有限位弹簧，插头内芯背面四个角对应设有限位弹簧固定螺母，插头内芯上设置有动力输出电池端、通讯输出电池端和电线接地端，插头内芯两侧设置有定位导柱；所述插座四个角上设有插座安装螺栓，插座内部设置有插座内芯，插座内芯设置有动力输出电池端、通讯输出电池端和电线接地端，插座内芯两侧设置有定位导柱；插座与插头对插后允许插头内芯具备X、Y、Z三个方向的浮动游隙。实现了快速实现电池切换，保证快换插件的装配精度，推动了电动车行业的发展。
主设计要求
1.一种电动汽车快换式动力蓄电池电气连接器，包括插座（2）和插头（1）；所述插座（2）固定在电池箱盖上，插头（1）固定在车身上；其特征在于：所述插头（1）外部设有绝缘的插头外壳（3），所述插头外壳（3）上设置有动力输出整车端（13）和通讯输出整车端（14），插头（1）内部设置有插头内芯（4），插头内芯（4）四个角上设有限位弹簧（5），插头内芯（4）背面四个角对应设有限位弹簧固定螺母（6），插头内芯上设置有动力输出端插针插座（7）、通讯输出端插针插座（8）和电线接地端插针插座（9），插头内芯（4）两侧设置有插头定位导柱（10）；所述插座（2）四个角上设有插座安装螺栓（11），插座内部设置有插座内芯（12），插座内芯（12）设置有动力输出端插座（17）、通讯输出端插座（18）和电线接地端插座（19），插座（2）背部设置有动力输出电池端（15）和通讯输出电池端（16），插座内芯（12）两侧设置有插座定位导柱（20）；所述插座（2）与插头（1）对插后允许插头内芯（4）具备X、Y、Z三个方向的浮动游隙。
设计方案
1.一种电动汽车快换式动力蓄电池电气连接器，包括插座（2）和插头（1）；所述插座（2）固定在电池箱盖上，插头（1）固定在车身上；其特征在于：所述插头（1）外部设有绝缘的插头外壳（3），所述插头外壳（3）上设置有动力输出整车端（13）和通讯输出整车端（14），插头（1）内部设置有插头内芯（4），插头内芯（4）四个角上设有限位弹簧（5），插头内芯（4）背面四个角对应设有限位弹簧固定螺母（6），插头内芯上设置有动力输出端插针插座（7）、通讯输出端插针插座（8）和电线接地端插针插座（9），插头内芯（4）两侧设置有插头定位导柱（10）；所述插座（2）四个角上设有插座安装螺栓（11），插座内部设置有插座内芯（12），插座内芯（12）设置有动力输出端插座（17）、通讯输出端插座（18）和电线接地端插座（19），插座（2）背部设置有动力输出电池端（15）和通讯输出电池端（16），插座内芯（12）两侧设置有插座定位导柱（20）；所述插座（2）与插头（1）对插后允许插头内芯（4）具备X、Y、Z三个方向的浮动游隙。
2.根据权利要求1所述的一种电动汽车快换式动力蓄电池电气连接器，其特征在于：所述插头（1）与插座（2）均为直插拔无锁紧连接器，连接器插座（2）具有浮动机构。
3.根据权利要求2所述的一种电动汽车快换式动力蓄电池电气连接器，其特征在于：所述浮动机构包含限位弹簧（5）和限位弹簧固定螺母（6）。
4.根据权利要求1所述的一种电动汽车快换式动力蓄电池电气连接器，其特征在于：所述插头定位导柱（10）和插座定位导柱（20）位置一一对应；且插头定位导柱（10）为内凹型，插座定位导柱（20）为外凸型，插头定位导柱（10）的内径等于插座定位导柱（20）的外径。
5.根据权利要求1所述的一种电动汽车快换式动力蓄电池电气连接器，其特征在于：所述插座（2）与电池包箱盖之间采用螺栓连接。
6.根据权利要求1所述的一种电动汽车快换式动力蓄电池电气连接器，其特征在于：所述插头（1）与整车车身地板之间采用螺栓连接。
7.根据权利要求1所述的一种电动汽车快换式动力蓄电池电气连接器，其特征在于：所述动力输出电池端（15）为2个；通讯输出电池端（16）的数量≥1，且呈不规则排列。
设计说明书
技术领域
本实用新型专利涉及一种电气连接器，更具体地说，是一种用于新能源电动汽车快换式动力蓄电池高低压电气连接器。
背景技术
充电慢、充电时间长、续航小一直是电动汽车行业的痛点，目前市场上都是通过螺栓把动力蓄电池固定在整车上，电气连接器需工作人员手动插拔，当电动汽车电量耗完后必须待车几个小时甚至十几个小时才能给电池充满电。这样影响用户的行程安排，影响用户使用评价。
通常情况下电池包的高压连接器、低压通讯连接器分散布置，且插件的插座与插头部分为机械锁紧结构，不满足快换电池包连接器需要经常插合和分开的需求。
国内普通的换电方案是动力蓄电池包满足快换，但是连接器与电池包的安装采用机械锁紧结构，需要工作人员手动插拔安装才能完成快换电池包的安装。
实用新型内容
由于现有技术存在充电慢、充电时间长、续航小的问题，本实用新型提供了一种新能源电动汽车快换式动力蓄电池高低压电气连接器，该高低压电气连接器基于电池整包快换原理，电池与整车不再采用螺栓连接，当车辆电量耗完后可以通过换电锁止机构和快换式动力蓄电池高低压电气连接器，快速实现电池切换，且不用工作人员进行连接器的手动插拔，这样电动汽车能够像燃油车一样，只需要几分钟，车辆满电量运行。
为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：
通过采用上述技术方案，
一种电动汽车快换式动力蓄电池电气连接器，包括插座和插头；所述插座固定在电池箱盖上，插头固定在车身上；所述插头外部设有绝缘的插头外壳，所述插头外壳上设置有动力输出整车端和通讯输出整车端，插头内部设置有插头内芯，插头内芯四个角上设有限位弹簧，插头内背面四个角对应设有限位弹簧固定螺母，插头内芯上设置有动力输出端插针插座、通讯输出端插针插座和电线接地端插针插座，插头内芯两侧设置有插头定位导柱；所述插座四个角上设有插座安装螺栓，插座内部设置有插座内芯，插座内芯设置有动力输出端插座、通讯输出端插座和电线接地端插座，插座背部设置有动力输出电池端和通讯输出电池端，插座内芯两侧设置有插座定位导柱；所述插座与插头对插后允许插头内芯具备X、Y、Z三个方向的浮动游隙。
进一步的，为了达到快速更换电池包的目的，所述插头与插座均为直插拔无锁紧连接器，为了满足插头内芯满足浮动要求，保证插件不过插失效，连接器插座具有浮动机构，所述浮动机构包含限位弹簧和限位弹簧固定螺母。
进一步的，为了实现插头和插座的精准定位，所述插头定位导柱和插座定位导柱位置一一对应；且插头定位导柱为内凹型，插座定位导柱为外凸型，插头定位导柱的内径等于插座定位导柱的外径。
进一步的，所述插座与电池包箱盖之间采用螺栓连接。
进一步的，所述插头与整车车身地板之间采用螺栓连接。
进一步的，所述动力输出电池端为2个；通讯输出电池端的数量≥1，且呈不规则排列。
综上所述，本实用新型具有以下有益效果：
1、本实用新型中换电插件与电池之间的装配具备防触电功能，插头与插座对插后能够满足IP67防护等级；
2、本实用新型中电动汽车换电插件方案具有防呆属性；
3、本实用新型中快速插件集成了高压动力与低压通讯电路，易于保证快换插件的装配精度；
4、本实用新型提出来一种电动汽车换电插件方案，快换插件对电动汽车换电的实现至关重要，对电动汽车的发展具有深远影响。
附图说明
图1为一种电动汽车快换式动力蓄电池电气连接器结构示意图；
图2为一种电动汽车快换式动力蓄电池电气连接器内部结构示意图；
图3为一种电动汽车快换式动力蓄电池电气连接器插头部分主视图；
图4为一种电动汽车快换式动力蓄电池电气连接器插头部分插头部分仰视图；
图5为一种电动汽车快换式动力蓄电池电气连接器插座部分底部示意图；
图6为一种电动汽车快换式动力蓄电池电气连接器插座部分侧视图。
图中：1、插头；2、插座；3、插头外壳；4、插头内芯；5、限位弹簧；6、限位弹簧固定螺母；7、动力输出端插针插座；8、通讯输出端插针插座；9、电线接地端插针插座；10、插头定位导柱；11、插座安装螺栓；12、插座内芯；13、动力输出整车端；14、通讯输出整车端；15、动力输出电池端；16、通讯输出电池端；17、动力输出端插座；18、通讯输出端插座；19、电线接地端插座；20、插座定位导柱。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
一种电动汽车快换式动力蓄电池电气连接器，包括插座2和插头1；所述插座2固定在电池箱盖上，插头1固定在车身上；所述插头1外部设有绝缘的插头1外壳，所述插头1外壳上设置有动力输出整车端13和通讯输出整车端14，插头1内部设置有插头1内芯，插头1内芯四个角上设有限位弹簧5，插头1内背面四个角对应设有限位弹簧固定螺母6，插头1内芯上设置有动力输出端插针插座7、通讯输出端插针插座8和电线接地端插针插座，插头内芯4两侧设置有插头定位导柱10；所述插座2四个角上设有插座2安装螺栓，插座2内部设置有插座内芯12，插座内芯12设置有动力输出端插座17、通讯输出端插座18和电线接地端插座19，插座2背部设置有动力输出电池端15和通讯输出电池端16，插座2内芯两侧设置有插座2定位导柱；所述插座2与插头1对插后允许插头1内芯具备X、Y、Z三个方向的浮动游隙。
进一步地，为了达到快速更换电池包的目的，所述插头1与插座2均为直插拔无锁紧连接器，连接器插座2具有浮动机构。
参考图1和图2所示，当插座2与插头1对插后，插座2与插头1通过定位导柱固定在一起，此时由于插头定位导柱10为内凹型，插座定位导柱20为外凸型，插头定位导柱10的内径等于插座定位导柱20的外径。插头定位导柱10紧紧的内扣在插座定位导柱20上。而此时插头内芯4上设置的动力输出端插针插座7、通讯输出端插针插座8和电线接地端插针插座9与相对应的插座内芯12设置的动力输出端插座17、通讯输出端插座18和电线接地端插座19一一连接，实现动力与通讯的连接。而为了保证插件不过插失效，连接器插座2设置有浮动机构，其中浮动机构包含限位弹簧5和限位弹簧固定螺母6。
参考图3和图4，插头1的背面设置有两个动力输出整车端13，动力输出整车端13设置在插头内芯4上，插头内芯4上在动力输出整车端13周围还分布有不规则排列的通讯输出整车端14，在插头内芯4的四个角周围还设置有四个限位弹簧5。而在插头内芯4的内侧设置有动力输出端插针插座7、通讯输出端插针插座8和电线接地端插针插座9，其中通讯输出端插针插座8的数量等于通讯输出整车端14的数量，动力输出端插针插座7的数量也等于动力输出整车端13的数量，此外在插头内芯4两侧设置有插头定位导柱10。
参考图5和图6，在插座内芯12的两侧设置有插座定位导柱20，插座定位导柱20的顶端呈楔形状，在插座内芯12内部设置有两个动力输出端插座17和与插头动力输出端插针插座7对应的通讯输出端插座18，在动力输出端插座17之间还设置有电线接地端插座19，在插座2背部设置有两个动力输出电池端15，在插座2四周还设有6个插座安装螺栓11。
工作原理如下：当电动汽车驶入换电站进行电池整包切换时，首先整车断电，然后通过换电平台解锁锁紧机构，电池高度下降，插座2与插头1沿定位导柱轴线方向脱离，此时电池的高压动力电路及低压通讯电路断路。
当满电量的电池按要求放置于换电平台上，电池高度上升，快换连接器插座2沿定位导柱轴线方向运动，当快换锁止机构使电池与整车装配到位时，快换连接器通过限位弹簧5保证插件不过插失效，此时锁紧快换锁紧机构，电池的高压动力电路及低压通讯电路通路，车辆可以驶离换电站。
上述具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920296629.3
申请日:2019-03-09
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:32(江苏)
授权编号:CN209461744U
授权时间:20191001
主分类号:H01R 24/00
专利分类号:H01R24/00;H01R13/44;H01R13/631;H01R13/64;H01R13/73
范畴分类:38E;
申请人:铠龙东方汽车有限公司
第一申请人:铠龙东方汽车有限公司
申请人地址:214000 江苏省无锡市惠山工业转型集聚区北惠路
发明人:李念;滕景龙
第一发明人:李念
当前权利人:铠龙东方汽车有限公司
代理人:代理机构:代理机构编号:优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计