專利名稱：電動汽車動力電池箱的電連接裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電動汽車領(lǐng)域，特別涉及一種電動汽車動力電池箱的電連接裝置。
背景技術(shù)：
隨著世界經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，能源與環(huán)境已經(jīng)成為人類發(fā)展和生存的重大問題。燃油汽車使用的燃料為一次性能源，開發(fā)使用后便不可再生。隨著全球能源消耗的增加，地球的礦物能源已面臨枯竭。電動汽車作為一種新型交通工具，在緩解能源危機(jī)，促進(jìn)人類與環(huán)境和諧發(fā)展等方面具有無法比擬的優(yōu)勢，是推進(jìn)交通發(fā)展模式轉(zhuǎn)變的有效載體。電動汽車使用車載電池所儲存的電能作為其行駛的動力，但是動力電池的能量密度和功率密度遠(yuǎn)不如汽油、柴油，導(dǎo)致電動汽車一次充電的行駛里程比較短，而且受電池使用特性的限制，不可能在短時間完成充電過程，為此，采用更換電池的方式來滿足車輛日常的運行需求，即在車輛電量不足時，到換電站將電量不足的電池更換為充滿電的電池，如同燃油車到加油站加油一樣。只有這樣，電動汽車才能滿足人們的日常需求。其中的核心技術(shù)是如何快速地進(jìn)行電池箱與電動汽車的電氣連接。電動汽車的電池外箱固定在汽車車身上，電池內(nèi)箱儲存著車輛運行所需的能量。 電池箱(電池內(nèi)箱)與電動汽車的電氣連接時，就是將電池內(nèi)箱安裝到電池外箱上。目前電動汽車動力電池箱的電連接常用平面接觸的電連接器連接。平面接觸的電連接器體積大、剛度小，連接不方便，尤其在車輛轉(zhuǎn)彎過程中，容易出現(xiàn)由于虛接而產(chǎn)生接觸不良等故障。另外，在車輛顛簸時，電連接器之間仍然容易脫離連接產(chǎn)生空隙，從而引起電弧，導(dǎo)致電連接器的平面燒傷。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一種電動汽車動力電池箱的電連接裝置，以解決現(xiàn)有的電池箱的平面連接容易出現(xiàn)由于虛接而產(chǎn)生接觸不良等故障。本發(fā)明還可以解決電池箱的連接過程中容易出現(xiàn)的電弧灼傷的問題。為此，本發(fā)明提出一種電動汽車動力電池箱的電連接裝置，用于電連接電池與汽車，所述電池外箱設(shè)置在汽車車身上，所述電池設(shè)置在電池內(nèi)箱中，所述電動汽車動力電池箱的電連接裝置包括線簧(也稱為線簧插孔)和能插入所述線簧的插針，所述插針設(shè)置在所述電池外箱或所述電池內(nèi)箱上，所述線簧設(shè)置在所述電池內(nèi)箱或所述電池外箱上，所述插針與所述線簧連接后形成主電路。所述線簧連接在第一連接板上，所述第一連接板連接在所述電池外箱上，所述插針連接在第二連接板上，所述第二連接板連接在所述電池內(nèi)箱上，所述電動汽車動力電池箱的電連接裝置還包括保護(hù)所述主電路的保護(hù)裝置，所述保護(hù)裝置包括設(shè)置在所述第一連接板上的第一保護(hù)裝置和設(shè)置在所述第二連接板上的第二保護(hù)裝置，所述第一保護(hù)裝置能與所述第二保護(hù)裝置連接并形成保護(hù)電路，所述保護(hù)電路與所述主電路并聯(lián)設(shè)置。進(jìn)一步地，所述保護(hù)電路包括相互配合連接的呈長桿狀的凸接觸桿和凹接觸桿，所述凸接觸桿的端部具有突出的外表面，所述凹接觸桿的端部具有與突出的外表面相配合連接的內(nèi)凹面；所述凸接觸桿設(shè)置在所述第一連接板上或所述第二連接板上；所述凸接觸桿設(shè)置在所述第二連接板上或所述第一連接板上，所述第一保護(hù)裝置為凸接觸桿或凹接觸桿，所述第二保護(hù)裝置為凹接觸桿或凸接觸桿。進(jìn)一步地，在進(jìn)行電連接時，所述凸接觸桿和所述凹接觸桿先于所述插針和所述線簧接觸，在脫離連接時，所述凸接觸桿和所述凹接觸桿后于所述插針和所述線簧分離。進(jìn)一步地，所述凸接觸桿的突出的外表面包括錐形的外表面以及與所述錐形的外表面連接的圓形觸頭，所述圓形觸頭位于所述突出的外表面的端部。進(jìn)一步地，所述第一連接板與所述第二連接板均為導(dǎo)體，所述線簧與所述凹接觸桿并排設(shè)置在所述第一連接板上，所述線簧、所述凹接觸桿及所述第一連接板相互電連接， 所述第一連接板上設(shè)有與所述第一連接板電連接的第一接頭；所述插針與所述凸接觸桿并排設(shè)置在所述第二連接板上，所述插針、所述凸接觸桿及所述第二連接板相互電連接，所述第二連接板上設(shè)有與所述第二連接板電連接的第二接頭。進(jìn)一步地，所述第一連接板設(shè)有光孔，所述凹接觸桿穿設(shè)在所述光孔中，所述凹接觸桿的一端螺接有限位螺母，所述凹接觸桿的另一端，所述凹接觸桿的外表面具有卡臺，所述卡臺與第一連接板之間設(shè)有套設(shè)在所述凹接觸桿的外表面上的彈性元件。進(jìn)一步地，所述凸接觸桿的所述圓形觸頭與所述內(nèi)凹面的接觸距離小于所述插針和所述線簧的接觸距離。進(jìn)一步地，所述凸接觸桿的錐形外表面、圓形觸頭和所述凹接觸桿的內(nèi)凹面上鍍有防電弧燒蝕的銅合金材料的鍍層。進(jìn)一步地，所述銅合金材料為銅鎢合金或碲銅，所述鍍層厚度在3 μ m至10 μ m之間。本發(fā)明通過所述插針插入所述線簧形成電池箱的電連接，這種線簧的插入式電連接使得電池箱的電連接更加穩(wěn)定，插針與線簧的連接不會由于車輛的顛簸而產(chǎn)生松動或脫離，因而克服了現(xiàn)有的平面連接容易出現(xiàn)由于虛接而產(chǎn)生接觸不良等故障的問題。另外，本發(fā)明還采用凹、凸接觸桿與插針、線簧的并聯(lián)連接裝置，可以實現(xiàn)在插針、線簧接觸與分離時，插針、線簧部分不會出現(xiàn)電弧燒蝕現(xiàn)象，從而保證其穩(wěn)定工作。
圖1為根據(jù)本發(fā)明實施例的電動汽車動力電池箱的電連接裝置結(jié)構(gòu)示意圖；附圖標(biāo)號說明1.緊固螺栓，2.彈簧墊片，3.第一連接板，4.線簧，5.插針，6.第二連接板，7.彈簧墊片8.緊固螺栓，9.凸接觸桿，10.緊固螺栓，11.彈簧墊片，12.線纜轉(zhuǎn)接頭13.壓簧，14.彈簧墊片，15螺母，16凹接觸桿
具體實施例方式為了對本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照
本發(fā)明的具體實施方式
。
如圖1所示，本發(fā)明提出一種電動汽車動力電池箱的電連接裝置，所述電動汽車動力電池箱的電連接裝置包括第一連接板3，與電池外箱(圖中未示出)連接；線簧4，設(shè)置在所述第一連接板3上，；第二連接板6，與電池內(nèi)箱(圖中未示出)連接；插針5，設(shè)置在所述第二連接板6上，插針5與電動汽車的電池電連接，線簧4與電池外箱上的供電電路或驅(qū)動系統(tǒng)電連接，電池箱連接時，所述插針5插入所述線簧4并與所述線簧形成主電路，從而實現(xiàn)電池對車輛的供電。通過所述插針插入所述線簧形成電池箱的電連接，線簧與插針是過盈配合，具有一定的壓緊力，在車輛轉(zhuǎn)彎時，插針與線簧不會分離而導(dǎo)致車輛失去動力。這種線簧的插入式電連接使得電池箱的電連接更加穩(wěn)定，插針與線簧的連接不會由于車輛的顛簸而產(chǎn)生松動或脫離，因而克服了現(xiàn)有的平面連接容易出現(xiàn)由于虛接而產(chǎn)生接觸不良等故障的問題。其中，線簧4通過緊固螺栓1和彈簧墊片2固定在第一連接板3上，插針5通過緊固螺栓8、彈簧墊片7固定在第二連接板6上。所述電動汽車動力電池箱的電連接裝置還包括保護(hù)所述主電路的保護(hù)裝置，所述保護(hù)裝置包括設(shè)置在所述第一連接板上的第一保護(hù)裝置和設(shè)置在所述第二連接板上的第二保護(hù)裝置，所述第一保護(hù)裝置能與所述第二保護(hù)裝置連接并形成保護(hù)電路。保護(hù)電路用于保護(hù)插針與線簧連接或脫離連接時，插針與線簧之間不會產(chǎn)生電弧，例如，所述保護(hù)電路與所述主電路并聯(lián)設(shè)置，通常主電路的電流大于保護(hù)電路的電流。主電路起到電池箱的主要電連接的作用，保護(hù)電路起到次要的電連接的作用。保護(hù)電路除了保護(hù)插針與線簧之間不會產(chǎn)生電弧，還可以起到分流的作用，減小護(hù)插針與線簧之間的電流。所述保護(hù)裝置的設(shè)置并不局限于上述實施例中線簧與插針的連接，也可以適用于其他形式的第一連接板與第二連接板的電連接，例如，可以適用于現(xiàn)有的平面連接的連接裝置上。所述保護(hù)電路例如包括相互配合連接的呈長桿狀的凸接觸桿9和凹接觸桿16。 所述第一保護(hù)裝置為凸接觸桿或凹接觸桿，所述第二保護(hù)裝置為凹接觸桿或凸接觸桿。凸接觸桿9抵接在凹接觸桿16中。凹接觸桿16通過壓簧13、螺母1、彈簧墊片14設(shè)置在第一連接板3上，凸接觸桿9通過緊固螺栓10、彈簧墊片11固定在第二連接板6上。所述凸接觸桿9的端部(圖1中凸接觸桿9的的左端)具有突出的外表面，所述凹接觸桿16的端部(圖1中凹接觸桿16的右端)具有與突出的外表面相配合連接的內(nèi)凹面；所述凸接觸桿設(shè)置在所述第一連接板3上，所述凹接觸桿設(shè)置在所述第二連接板6上； 或所述凸接觸桿設(shè)置在所述第二連接板6上，所述凹接觸桿設(shè)置在所述第一連接板3上。 在進(jìn)行電連接時，所述凸接觸桿9和所述凹接觸桿16先于所述插針5和所述線簧4接觸， 在脫離連接時，所述凸接觸桿9和所述凹接觸桿16后于所述插針5和所述線簧4分離。這樣，可以保證插針5和線簧4的連接或分離時都不會由于電弧的產(chǎn)生而燒蝕，從而保護(hù)了主電路。上述防止電弧產(chǎn)生的措施可以具體這樣來實現(xiàn)所述第一連接板3設(shè)有光孔，所述凹接觸桿16穿設(shè)在所述光孔中，所述凹接觸桿的一端螺接有螺母15，用于限定凹接觸桿 16從第一連接板3掉出來。所述凹接觸桿的另一端(圖1中凹接觸桿16的右端)，所述凹接觸桿的外表面具有卡臺，所述卡臺與第一連接板之間設(shè)有套設(shè)在所述凹接觸桿的外表面上的壓簧13，這樣，凹接觸桿16可相對第一連接板3錯動。在進(jìn)行電連接時，所述凸接觸桿9和所述凹接觸桿16先于所述插針5和所述線簧4接觸，在彈性元件，例如壓簧13作用下，凹接觸桿16相對第一連接板3錯動。隨著凸接觸桿推動凹接觸桿，插針5隨著第二連接板6向第一連接板3逐漸靠近，從而使得所述插針5 和所述線簧4接觸并形成插接。在脫離連接時，由于壓簧13的作用，所述凸接觸桿9和所述凹接觸桿16后于所述插針5和所述線簧4分離。另外，壓簧13逐漸被壓縮而產(chǎn)生反作用力，使得凹、凸接觸桿的接觸面保持緊密貼合，從而實現(xiàn)兩桿端面的良好接觸。由于壓簧 13施加較大的反作用力，還能破壞接觸面上的氧化膜，從而減小接觸電阻。進(jìn)一步地，所述凸接觸桿的突出的外表面包括錐形的外表面以及與所述錐形的外表面連接的圓形觸頭。圓形觸頭位于所述突出的外表面的端部，用于抵觸在凹接觸桿的內(nèi)凹面上，兩個接觸桿的接觸部分均為圓形。所述內(nèi)凹面可以為封閉的，也可以為敞口的，即凹接觸桿具有喇叭口。通常，圓形觸頭是由錐形的外表面漸縮形成，內(nèi)凹面為封閉的，所述內(nèi)凹面的形狀可以為錐形或球形或其他曲面形狀，以便于加工和電連接。由于圓形觸頭的面積較小，內(nèi)凹面的面積較大，因而圓形觸頭與內(nèi)凹面的配合接觸可以有較大的自由度，也就是在較大的范圍內(nèi)，凸接觸桿9都可以與凹接觸桿16接觸，從而在精度要求不高的條件下，實現(xiàn)電動汽車動力電池箱的方便更換。進(jìn)一步地，所述凸接觸桿的錐形外表面、所示圓形觸頭和所述凹接觸桿的內(nèi)凹面上鍍有防電弧燒蝕的銅合金材料的鍍層。即使兩接觸桿間產(chǎn)生電弧，由于兩接觸桿表面均經(jīng)過處理，也不會由于電弧而出現(xiàn)燒蝕，從而起到更好的防電弧作用。進(jìn)一步地，所述銅合金材料為銅鎢合金或碲銅，這些材料耐燒蝕，所述鍍層厚度在3 μ m至IOym之間，以兼顧加工的方便、成本的高低和耐燒蝕效果。進(jìn)一步地，所述第一連接板3與所述第二連接板6均為導(dǎo)體，所述線簧4與所述凹接觸桿16并排設(shè)置在所述第一連接板上，所述線簧4、所述凹接觸桿16及所述第一連接板 3相互電連接，所述第一連接板上設(shè)有與所述第一連接板電連接的第一接頭；所述插針5與所述凸接觸桿9并排設(shè)置在所述第二連接板6上，所述插針5、所述凸接觸桿9及所述第二連接板6相互電連接，所述第二連接板6上設(shè)有與所述第二連接板電連接的第二接頭。第一接頭、第二接頭可以采用線纜轉(zhuǎn)接頭12。線纜轉(zhuǎn)接頭12為中空的，呈90度彎頭狀，主要起到電連接的作用。線纜轉(zhuǎn)接頭12的一端螺接在第一連接板3或所述第二連接板6上。所述插針插入所述線簧并與所述線簧形成主電路，凸接觸桿和凹接觸桿形成保護(hù)電路。所述凸接觸桿9的所述圓形觸頭與所述內(nèi)凹面的接觸距離小于所述插針5和所述線簧5的接觸距離。如圖所示，連接時，所述第一連接板3與所述第二連接板6平行并相向設(shè)置，凸接觸桿9的所述圓形觸頭與第二連接板6的距離要大于插針5與第二連接板6的距離，也就是凸接觸桿9的圓形觸頭比插針5更接近第一連接板3。同時，凹接觸桿的內(nèi)凹面與第一連接板3的距離要大于線簧4的內(nèi)部接觸面與第一連接板3的距離，也就是，凹接觸桿的內(nèi)凹面比線簧4的內(nèi)部接觸面5更接近第二連接板6，這樣，凹、凸接觸桿之間的接觸距離從兩端上都小于插針、線簧的接觸距離，從而使所述凸接觸桿9和所述凹接觸桿16 先于所述插針5和所述線簧4接觸。主電路與保護(hù)電路的兩端分別并聯(lián)在第一連接板3或所述第二連接板6上的轉(zhuǎn)接頭12之間。第一連接板3的轉(zhuǎn)接頭12可以連接汽車車身上的供電或驅(qū)動系統(tǒng)，第二連接板6上的轉(zhuǎn)接頭12可以連接電池，這樣，就可以使電池對汽車供 H1^ ο本發(fā)明采用上述連接方式，線路連接簡便、凹、凸接觸桿與插針、線簧的連接裝置，可以實現(xiàn)在接觸與分離時，插針、線簧部分不會出現(xiàn)電弧燒蝕現(xiàn)象，從而保證其穩(wěn)定工作。
以上所述僅為本發(fā)明示意性的具體實施方式
，并非用以限定本發(fā)明的范圍。為本發(fā)明的各組成部分在不沖突的條件下可以相互組合，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的構(gòu)思和原則的前提下所作出的等同變化與修改，均應(yīng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求
1.一種電動汽車動力電池箱的電連接裝置，用于電連接電池與汽車，電池外箱設(shè)置在汽車車身上，所述電池設(shè)置在電池內(nèi)箱中，其特征在于，所述電動汽車動力電池箱的電連接裝置包括線簧和能插入所述線簧的插針，所述插針設(shè)置在所述電池外箱或所述電池內(nèi)箱上，所述線簧設(shè)置在所述電池內(nèi)箱或所述電池外箱上，所述插針與所述線簧連接后形成主電路。
2.如權(quán)利要求1所述的電動汽車動力電池箱的電連接裝置，其特征在于，所述線簧連接在第一連接板上，所述第一連接板連接在所述電池外箱上，所述插針連接在第二連接板上，所述第二連接板連接在所述電池內(nèi)箱上，所述電動汽車動力電池箱的電連接裝置還包括保護(hù)所述主電路的保護(hù)裝置，所述保護(hù)裝置包括設(shè)置在所述第一連接板上的第一保護(hù)裝置和設(shè)置在所述第二連接板上的第二保護(hù)裝置，所述第一保護(hù)裝置能與所述第二保護(hù)裝置連接并形成保護(hù)電路，所述保護(hù)電路與所述主電路并聯(lián)設(shè)置。
3.如權(quán)利要求2所述的電動汽車動力電池箱的電連接裝置，其特征在于，所述保護(hù)電路包括相互配合連接的呈長桿狀的凸接觸桿和凹接觸桿，所述凸接觸桿的端部具有突出的外表面，所述凹接觸桿的端部具有與突出的外表面相配合連接的內(nèi)凹面；所述凸接觸桿設(shè)置在所述第一連接板上或所述第二連接板上，所述凹接觸桿設(shè)置在所述第二連接板上或所述第一連接板上，所述第一保護(hù)裝置為凸接觸桿或凹接觸桿，所述第二保護(hù)裝置為凹接觸桿或凸接觸桿。
4.如權(quán)利要求3所述的電動汽車動力電池箱的電連接裝置，其特征在于，在進(jìn)行電連接時，所述凸接觸桿和所述凹接觸桿先于所述插針和所述線簧接觸，在脫離連接時，所述凸接觸桿和所述凹接觸桿后于所述插針和所述線簧分離。
5.如權(quán)利要求3所述的電動汽車動力電池箱的電連接裝置，其特征在于，所述線簧與所述凹接觸桿并排設(shè)置在所述第一連接板上，所述線簧、所述凹接觸桿及所述第一連接板相互電連接，所述第一連接板上設(shè)有與所述第一連接板電連接的第一接頭；所述插針與所述凸接觸桿并排設(shè)置在所述第二連接板上，所述插針、所述凸接觸桿及所述第二連接板相互電連接，所述第二連接板上設(shè)有與所述第二連接板電連接的第二接頭。
6.如權(quán)利要求5所述的電動汽車動力電池箱的電連接裝置，其特征在于，所述第一連接板設(shè)有光孔，所述凹接觸桿穿設(shè)在所述光孔中，所述凹接觸桿的一端螺接有限位螺母，所述凹接觸桿的另一端，所述凹接觸桿的外表面具有卡臺，所述卡臺與第一連接板之間設(shè)有套設(shè)在所述凹接觸桿的外表面上的彈性元件。
7.如權(quán)利要求3所述的電動汽車動力電池箱的電連接裝置，其特征在于，所述凸接觸桿的突出的外表面包括錐形的外表面以及與所述錐形的外表面連接的圓形觸頭，所述圓形觸頭位于所述突出的外表面的端部。
8.如權(quán)利要求7所述的電動汽車動力電池箱的電連接裝置，其特征在于，所述凸接觸桿的所述圓形觸頭與所述內(nèi)凹面的接觸距離小于所述插針和所述線簧的接觸距離。
9.如權(quán)利要求7所述的電動汽車動力電池箱的電連接裝置，其特征在于，所述凸接觸桿的錐形外表面、所示圓形觸頭和所述凹接觸桿的內(nèi)凹面上鍍有防電弧燒蝕的銅合金材料的鍍層。
10.如權(quán)利要求9所述的電動汽車動力電池箱的電連接裝置，其特征在于，所述銅合金材料為銅鎢合金或碲銅，所述鍍層厚度在3 μ m至10 μ m之間。
全文摘要
本發(fā)明提出一種電動汽車動力電池箱的電連接裝置，用于電連接電池與汽車，所述電池外箱設(shè)置在汽車車身上，所述電池設(shè)置在電池內(nèi)箱中，所述電動汽車動力電池箱的電連接裝置包括線簧和能插入所述線簧的插針，所述插針設(shè)置在所述電池外箱或所述電池內(nèi)箱上，所述線簧設(shè)置在所述電池內(nèi)箱或所述電池外箱上，所述插針與所述線簧連接后形成主電路。本發(fā)明采用凹、凸接觸桿與插針、線簧的連接裝置，可以實現(xiàn)在接觸與分離時，插針、線簧部分不會出現(xiàn)電弧燒蝕現(xiàn)象，從而保證其穩(wěn)定工作。
文檔編號H01R13/03GK102354828SQ201110227328
公開日2012年2月15日 申請日期2011年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月9日
發(fā)明者吳智強(qiáng), 孫璐, 彭博, 李鵬飛, 邵浙海 申請人:普天新能源有限責(zé)任公司