專利名稱：電動汽車電極連接裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于電動汽車技術領域，具體地說，特別涉及電動汽車底盤換電系統中的電極連接器。
背景技術：
目前，新能源汽車正在成為開發(fā)熱點，特別是純電動汽車的開發(fā)，已成為新能源汽車開發(fā)的重點，各大汽車企業(yè)都在投入巨資進行研發(fā)?，F有的電動汽車一般采用充電的方式進行電能補充，受充電時間長、續(xù)駛里程短等問題的制約，我國電動汽車的推廣應用極不理想。因此，快速換電解決方案正在被重視，但如何實現電池包與車身電系統之間快速、可靠地連接，是行業(yè)內正努力解決的技術問題。
發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題在于提供一種電動汽車電極連接裝置，用于電動汽車快速底盤換電系統高壓電、控制線的可靠連接。本發(fā)明的技術方案如下:一種電動汽車電極連接裝置，在連接器頭殼體(9)的左右兩端開有插孔(10)，各插孔(10)中均設置有第一齒條(11)，該第一齒條(11)與小齒輪
(12)嚙合，且第一齒條(11)的前端由第一彈簧(13)限位，在左右兩邊小齒輪(12)的軸上均同軸安裝有大扇齒(14);所述連接器頭殼體(9)中設有連接器頭(15)，在連接器頭(15)的左右兩端均固定有第二齒條(16)，各第二齒條(16)與對應的大扇齒(14)相嚙合，在所述連接器頭(15)的中部穿設控制器連接座(17)，該控制器連接座(17)的一側裝有第二高壓正極接電柱(18)，控制器連接座(17)的另一側裝有第二高壓負極接電柱(19)。本發(fā)明與電極連接器座配合使用，電極連接器座的座體固定于座體安裝盒上，座體安裝盒固定在電池包的前端。在座體的前端面設有密封環(huán)，座體的中部穿設控制器連接頭，該控制器連接頭的一側安裝第一高壓正極接電柱，另一側安裝第一高壓負極接電柱。并在所述密封環(huán)的兩側對稱設置有頂銷，兩個頂銷相互平行。第一高壓正極接電柱與電池包內的高壓正極相連，第一高壓負極接電柱與電池包內的高壓負極相連，控制器連接頭與電池包內的CAN線相連；第二高壓正極接電柱與電動汽車整車的高壓正極相連，第二高壓負極接電柱與整車的高壓負極相連，控制器連接座與整車的CAN線相連。在更換電池包的時候，先將已有的電池包從底盤上卸下，接著用換電機器將換電電池包頂升到底盤上，并使電池包向前移動一段距離LI，座體隨電池包向前移動LI，座體上的頂銷向前移動，并推動第一齒條移動距離L2，第一齒條帶動安裝于連接器頭殼體內的小齒輪轉動，大扇齒隨小齒輪轉動的同時，帶動第二齒條及連接器頭向后移動，由于大扇齒齒數數倍于小齒輪齒數，所以連接器頭移動的距離是第一齒條移動距離的數倍，這樣放大了連接器頭的移動距離。連接器頭在頂銷的推動下，向后移動一個更大的距離，使得連接器頭伸進密封環(huán)內，兩對高 壓接電柱緊密連接在一起，高壓電通向轎車。同時控制器連接頭和控制器連接座插接，接通通訊、控制電路。由此可見，本發(fā)明能夠實現電池包與整車電系統之間的電路連接，使電動汽車底盤換電可以在3分鐘內完成電能補充，既快捷又可靠，且換電過程全自動化，操作簡單、方便。密封環(huán)將連接器頭與座體之間的電連接部位完全遮掩，可以防水、防塵，以避免電路連接處受干擾或破壞。所述第一高壓正極接電柱(6)和第一高壓負極接電柱(7)的前端為凸球面，第二高壓正極接電柱(18)和第二高壓負極接電柱(19)的后端為凹球面。以上結構通過凹凸球面配合，能夠增大接電柱之間的接觸面積，即使在角度、位置等有差異時，也能確保接電柱之間很好地進行接觸。為了簡化結構，方便加工制作及裝配，所述插孔(10)為通孔，該插孔(10)的前端由堵頭(22)封堵，所述第一彈簧(13)的前端由堵頭(22)限位。為了便于連接器頭殼體裝配，并使連接器頭殼體安裝牢靠，所述連接器頭殼體(9)的前端一體形成有四個按矩形分布的支耳(9a)，連接器頭殼體(9)通過這四個支耳(9a)與電動汽車的底盤螺栓連接。為了方便加工制作，降低生產成本，并達到良好的絕緣效果，所述連接器頭(15)由PVC材料注塑成型。有益效果:本發(fā)明能夠實現電池包與整車電系統之間的電路連接，使電動汽車底盤換電可以在3分鐘內完成電能補充，具有結構簡單，連接可靠、絕緣性能好，防水、防塵等特點，有利于電動汽車的推廣應用。
圖1為本發(fā)明的結構示意圖。圖2為連接器頭及其殼體的仰視圖。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明:如圖1所示，在電動汽車的電池包I的前端設置座體安裝盒2，該座體安裝盒2前端封閉后端敞口，且座體安裝盒2固定嵌裝于電池包I的前端。在座體安裝盒2的封閉端開設裝配孔，該裝配孔中嵌裝座體3，座體3與座體安裝盒2相固定。所述座體3由絕緣材料制成，本實施例優(yōu)選為PVC(聚氯乙烯)材料注塑成型。所述座體3的前端面向前一體延伸，形成密封環(huán)4，密封環(huán)4的內部為電極腔。在密封環(huán)4的前端一體形成有外唇口 4a和內唇口 4b，其中外唇口 4a為喇叭形，該外唇口 4a的前端超過內唇口 4b的前端面，并在外唇口4a與內唇口 4b之間設有環(huán)形凹槽。所述內唇口 4b的前端面與內圓周面之間倒有斜角，所述密封環(huán)4位于內唇口 4b以后的內環(huán)壁上開有多個“V”形環(huán)槽。如圖1所示，在座體3的中部穿設控制器連接頭5，該控制器連接頭5與座體3相固定，控制器連接頭5的前端伸入密封環(huán)4內的電極腔中，控制器連接頭5的后端與電池包I內的CAN線相連。在控制器連接頭5的左側設置第一高壓正極接電柱6，該第一高壓正極接電柱6的軸心線與控制器連接頭5的軸心線相平行。所述第一高壓正極接電柱6穿設于滑套20中，第一高壓正極接電柱6與滑套20間隙配合。所述滑套20固定嵌裝在座體3上，在滑套20內設有第二彈簧21，該第二彈簧21的前端與第一高壓正極接電柱6上的臺階面抵接，第二彈簧21的后端與滑套20尾部固定的封蓋抵接。所述第一高壓正極接電柱6的前端伸入密封環(huán)4內的電極腔中，第一高壓正極接電柱6的前端面為凸球面，第一高壓正極接電柱6的后端與電池包I內的高壓正極相連。如圖1所示，在控制器連接頭5的右側設置第一高壓負極接電柱7，該第一高壓負極接電柱7的軸心線與控制器連接頭5的軸心線相平行，且第一高壓負極接電柱7和第一高壓正極接電柱6相對于控制器連接頭5對稱分布。所述第一高壓負極接電柱7也配備有滑套20和第二彈簧21，第一高壓負極接電柱7的安裝方式與第一高壓正極接電柱6相同，在此不作贅述。所述第一高壓負極接電柱7的前端伸入密封環(huán)4內的電極腔中，第一高壓負極接電柱7的前端面為凸球面，第一高壓負極接電柱7的后端與電池包I內的高壓負極相連。在所述密封環(huán)4的左右兩側對稱設置有頂銷8，兩個頂銷8相互平行，所述頂銷8固定于座體3上，頂銷8的軸心線與第一高壓正極接電柱6的軸心線相平行。如圖1、圖2所示，在密封環(huán)4的前方設有連接器頭殼體9，該連接器頭殼體9的前端一體形成有四個按矩形分布的支耳9a，連接器頭殼體9通過這四個支耳9a與電動汽車的底盤螺栓連接。在連接器頭殼體9的左右兩端開有供頂銷8插入的插孔10，兩個插孔10與兩個頂銷8 —一對應。所述插孔10為通孔，該插孔10的前端由堵頭22封堵。在每個各插孔10中均設置有第一齒條11，第一齒條11的前端由第一彈簧13限位,而第一彈簧13的前端由堵頭22限位。在所述連接器頭殼體9左右兩端的空腔中對稱設置有小齒輪12，兩個小齒輪12與兩根第一齒條11 對應,且小齒輪12與對應的第一齒條11相哨合。在左右兩邊小齒輪12的軸上均同軸安裝有大扇齒14，大扇齒14的齒數數倍于小齒輪12的齒數，具體倍數根據實際需要確定。如圖1、圖2所示，在連接器頭殼體9中設有連接器頭15，該連接器頭15與連接器頭殼體9間隙配合。連接器頭15由絕緣材料制成，本實施例優(yōu)選為PVC材料注塑成型。在連接器頭15的左右兩端均固定有第二齒條16，第二齒條16與第一齒條11相平行，且兩根第二齒條16與兩個大扇齒14 對應，各第二齒條16與對應的大扇齒14相哨合。在所述連接器頭15的中部穿設控制器連接座17，該控制器連接座17與連接器頭15相固定?？刂破鬟B接座17的前端與電動汽車整車的CAN線相連，控制器連接座17的后端能夠與控制器連接頭5插接配合。在所述控制器連接座17的左側設置第二高壓正極接電柱18，該第二高壓正極接電柱18與連接器頭15相固定，且第二高壓正極接電柱18正對第一高壓正極接電柱6。第二高壓正極接電柱18的前端與電動汽車整車的高壓正極相連，第二高壓正極接電柱18的后端面為凹球面，該凹球面與第一高壓正極接電柱6前端的凸球面相適配。在控制器連接座17的右側設置第二高壓負極接電柱19，該第二高壓負極接電柱19與連接器頭15相固定，且第二高壓負極接電柱19平行于第二高壓正極接電柱18。所述第二高壓負極接電柱19正對第一高壓負極接電柱7，第二高壓負極接電柱19的前端與電動汽車整車的高壓負極相連，第二高壓負極接電柱19的后端面為凹球面，該凹球面與第一高壓負極接電柱7前端的凸球面相適配。本發(fā)明的工作原理如下:在更換電池包的時候，先將已有的電池包從底盤上卸下，接著用換電機器(圖中未畫出)將換電電池包I頂升到底盤上，并使電池包I向前移動一段距離LI，座體3隨電池包I向前移動LI，座體3上的頂銷8向前移動插入插孔10中，并推動第一齒條11移動距離L2，第一齒條11帶動安裝于連接器頭殼體9內的小齒輪12轉動，大扇齒14隨小齒輪12轉動的同時，帶動第二齒條16及連接器頭15向后移動，由于大扇齒14齒數數倍于小齒輪12齒數，所以連接器頭15移動的距離是第一齒條11移動距離的數倍，這樣放大了連接器頭15的移動距離。連接器頭15在頂銷8的推動下，向后移動一個更大的距離，使得連接器頭15伸進密封環(huán)4內，第二高壓正極接電柱18與第一高壓正極接電柱6緊密連接在一起，第二高壓負極接電柱19與第一高壓負極接電柱7緊密連接在一起，高壓電通向轎車。同時控制器連接頭5和控制器連接座17插接，接通通訊、控制電路。
權利要求
1.一種電動汽車電極連接裝置，其特征在于:在連接器頭殼體(9)的左右兩端開有插孔(10)，各插孔(10)中均設置有第一齒條(11)，該第一齒條(11)與小齒輪(12)嚙合，且第一齒條(11)的前端由第一彈簧(13)限位，在左右兩邊小齒輪(12)的軸上均同軸安裝有大扇齒(14);所述連接器頭殼體(9)中設有連接器頭(15)，在連接器頭(15)的左右兩端均固定有第二齒條(16)，各第二齒條(16)與對應的大扇齒(14)相嚙合，在所述連接器頭(15)的中部穿設控制器連接座(17)，該控制器連接座(17)的一側裝有第二高壓正極接電柱(18)，控制器連接座(17)的另一側裝有第二高壓負極接電柱(19)。
2.根據權利要求1所述的電動汽車電極連接裝置，其特征在于:所述第二高壓正極接電柱(18)和第二高壓負極接電柱(19)的后端為凹球面。
3.根據權利要求1所述的電動汽車電極連接裝置，其特征在于:所述插孔(10)為通孔，該插孔(10)的前端由堵頭(22)封堵，所述第一彈簧(13)的前端由堵頭(22)限位。
4.根據權利要求1所述的電動汽車電極連接裝置，其特征在于:所述連接器頭殼體(9)的前端一體形成有四個按矩形分布的支耳(9a)，連接器頭殼體(9)通過這四個支耳(9a)與電動汽車的底盤螺栓連接。
5.根據權利要求1或2或3或4所述的電動汽車電極連接裝置，其特征在于:所述連接器頭(15)由PVC材料注塑成型。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電動汽車電極連接裝置，在連接器頭殼體(9)的左右兩端開有插孔(10)，各插孔(10)中均設置有第一齒條(11)，第一齒條(11)與小齒輪(12)嚙合，在左右兩邊小齒輪(12)的軸上裝有大扇齒(14)；連接器頭殼體(9)中設有連接器頭(15)，在連接器頭(15)的左右兩端均固定有第二齒條(16)，各第二齒條(16)與對應的大扇齒(14)相嚙合，在連接器頭(15)的中部穿設控制器連接座(17)，該控制器連接座(17)的一側裝有第二高壓正極接電柱(18)，另一側裝有第二高壓負極接電柱(19)。本發(fā)明能夠實現電池包與整車電系統之間的電路連接，使電動汽車底盤換電可以在3分鐘內完成電能補充。
文檔編號H01R13/629GK103078210SQ20131001428
公開日2013年5月1日 申請日期2013年1月15日 優(yōu)先權日2013年1月15日
發(fā)明者夏先明 申請人:力帆實業(yè)(集團)股份有限公司