专利名称：一种电动车载电池内外箱的连接方法及结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电动车载电池内外箱的连接方法及结构，属于电动车载电池的更换技术领域。
背景技术：
随着人们生活水平的提高，越来越多的家庭拥有汽车，汽车虽然为人们的出行提供了方便，但大量的汽车尾气排放对大气造成了较大的污染。因此电动汽车成了人们瞩目的目标。目前发展电动汽车的主要难点除了需要解决电动汽车的巡航距离之外，还有一个重要的因素是需要解决，电池的更换问题。更换电池时，电池连接的可靠性对电动汽车的运行安全起着至关重要的作用。电动汽车上安装有电池外箱，电池组是装在电池内箱中的。电池内箱和电池外箱上都安装有电气连接组，电池内箱与电池外箱通过连接组件连接。由于电动汽车是运动载体，电动汽车在运动过程中的颠簸和电动汽车在加速和制动过程中的惯性挤压，都会影响电池内箱与电池外箱连接组件的可靠性。目前，电动汽车上的连接组件基本为平面连接，平面连接器主要是通过弹性力的作用将电池内箱与电池外箱的工作面挤压在一起，两者之间为柔性连接，没有形成一个刚性整体，当电动汽车的颠簸和惯性挤压产生的外力作用于连接组件时，平面连接器之间会发生相对运动或摩擦，严重时会使连接器之间出现瞬间脱离，从而产生虚接，对于高压电极，极易产生放电现象，造成电极烧糊，严重影响车辆的正常运行。平面连接因为没有很好的防尘、防水措施，连接器间会留有灰尘或粘接水分，随时可能会发生放电，造成连接组件局部或整体烧糊，影响整个车辆的正常运行。另外现有的平面连接主要采用分散式的连接方式，安装尺寸较大，连接组件之间的相对位置较为难保证，给加工带来一定的困难，不利于生产的标准化和安装。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种电动车载电池内外箱的连接方法及结构。提供一种电动车载电池内外箱的连接结构。以提高内外电池箱的连接可靠性和安全性，并便于维修，以适应电动车更换电池的需要。保证电动车辆的正常运行。本发明的技术方案:
一种电动车载电池内外箱的连接方法，电池内箱采用抽屉式结构插入电池外箱，并通过锁舌插入锁孔的固定方式实现快速更换和定位电池内箱；通过设在电池外箱后面板内侧的弹性限位座对电池内箱施加预推力可减缓车辆加速或刹车产生的冲击力；通过设在弹性限位座底部的刚性限位台限制电池内箱与电池外箱之间的最小极限位置，防止挤坏安装在电池外箱与电池内箱之间的电气连接件。前述电动车载电池内外箱的连接方法中，所述电气连接件包括安装在电池外箱后面板内侧的插座组件和安装在电池内箱后面板外侧的插头组件；电池内箱通过插头组件与车辆上或充电站的电池外箱上的插座组件插接，为车辆供电或对电池内箱充电；插座组件经弹簧支撑与绝缘板弹性连接，使插座组件可以在弹性范围内自由活动，以弥补插座组件的安装误差，确保插头组件能够顺利插入插座组件；绝缘板经螺栓与安装板连接，安装板经螺栓与电池外箱后面板外侧连接；绝缘板、安装板和电池外箱后面板上均设有通孔，可以通过通孔与插座组件电气连接。前述电动车载电池内外箱的连接方法中，所述插座组件上设有密封环，密封环内设有两个电极插针和一组信号插针，密封环起保护电极插针和信号插针的作用；密封环外设有锥形定位孔，与插头组件连接时起连接引导作用；插头组件上设有与密封环对应的密封槽，密封槽内设有密封胶条，密封槽所包围的范围内设有两个与电极插针对应的电极插孔和一组与信号插针对应的信号插孔，密封槽所包围的范围外设有与插座组件对应的锥形定位销，插头组件边缘设有防护罩，起着防尘、防水的作用，确保插座组件或插头组件不会发生短路。前述电动车载电池内外箱的连接方法中，所述电池外箱的后面板外侧设有微型连接器和转接座，插座组件上的两个电极插针采用软线与转接座连接，插座组件上的一组信号插针采用软线与微型连接器连接；微型连接器和转接座分别与外接信号电缆和外接电源电缆连接；外接电源电缆和外接信号电缆产生的外力不会传递给插座组件从而确保插座组件与插头组件之间可靠的电气连接。前述电动车载电池内外箱的连接方法中，所述弹性限位座为台阶状圆柱形，弹性限位座上套有蝶形弹簧，弹性限位座和蝶形弹簧外套有刚性限位台，弹性限位座一端从刚性限位台一端伸出；弹性限位座可以在刚性限位台内滑动；刚性限位台一端设有连接法兰，连接法兰与电池外箱连接；当电池内箱推入电池外箱与弹性限位座伸出的一端接触并压迫弹性限位座时，蝶形弹簧被压缩，对电池内箱施加预推力。按照前述电动车载电池内外箱的连接方法构成的结构，包括电池内箱和电池外箱；电池内箱与电池外箱插接，电池内箱上设有锁舌，电池外箱上设有锁孔；电池外箱后面板内侧设有弹性限位座。前述结构中，所述电池外箱后面板内侧设有插座组件，插座组件与设在电池内箱后面板外侧的插头组件插接；插座组件经弹簧支撑与绝缘板弹性连接，绝缘板经螺栓与安装板连接，安装板经螺栓与电池外箱后面板外侧连接；绝缘板、安装板和电池外箱后面板上均设有通孔。前述结构中，所述插座组件上设有密封环，密封环内设有两个电极插针和一组信号插针；密封环外设有锥形定位孔；插头组件上设有密封槽，密封槽内设有密封胶条，密封槽所包围的范围内设有两个电极插孔和一组信号插孔，密封槽所包围的范围外设有锥形定位销，插头组件边缘设有防护罩。前述结构中，所述电池外箱的后面板外侧设有微型连接器和转接座，插座组件上的两个电极插针经一组软线与转接座连接，插座组件上的一组信号插针经一组软线与微型连接器连接；微型连接器和转接座分别与外接信号电缆和外接电源电缆连接。前述结构中，所述弹性限位座为台阶状圆柱形，弹性限位座上设有蝶形弹簧；弹性限位座和蝶形弹簧外套有刚性限位台，弹性限位座一端伸出刚性限位台；刚性限位台一端设有连接法兰，连接法兰与电池外箱连接。与现有技术相比，本发明具有以下优点:
插座组件通过螺栓固定于绝缘板上，绝缘板与电池外箱的安装板联接，整个插座组件需要检修时，可从电池箱外箱的后端内侧面取出，避免电池箱后端车辆空间的限制，整个插座组件与绝缘板作为一个整体安装模块，便于组装与拆卸。插座组件上的插针端子通过软线转接出来，联接到绝缘转接座上，绝缘转接座固定电池箱外箱上，通过转接座，将外接电源电缆与插座组件的电极插针直接联接分开，避免外接电源电缆对电极插针刚性联接产生作用力，从而保证插头组件与插座组件的紧紧对接，使接插件连接器更好、更稳定的工作。插座组件上的信号插针通过微型连接器与外接信号电缆对接即可，实现多线的快捷安装，同时，该微型连接器有严格的防尘、防水措施，连接稳定、可靠，避免外接作用力对通讯的影响，增强了的整个电池箱连接的可靠性。所述电池箱外箱上的插座组件与内箱上的插头组件，插针与低压信号线通过防护罩将其与其它金属元件隔开并保护插针与插孔不外露，整个插针插孔被密封起来，作为防尘、防水的第一道防线，增强了连接器的安全可靠性。
图1是本发明的结构示意 图2是插座组件的结构示意 图3是插座组件的结构示意 图4是弹性限位座的结构示意图。附图中的标记为:1_电池内箱，2-电池外箱，3-弹性限位座，4-刚性限位台，5-锁舌，6-锁孔，7-机械插销锁，8-插头组件，9-插座组件，10-微型连接器，11-转接座，12-防护罩，13-密封环，14-电极插针，15-电极插孔，16-锥形定位孔，17-锥形定位销，18-弹簧支撑，19-绝缘板，20-安装板，21-外接电源电缆，22-滚动轴承组件，23-外接信号电缆，24-信号插针，25-通孔，26-密封槽，27-信号插孔，28-蝶形弹簧，29-连接法兰。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明，但不作为对本发明的任何限制。一种电动车载电池内外箱的连接方法，如图1所示。该方法的电池内箱I采用抽屉式结构插入电池外箱2，并通过锁舌5插入锁孔6的固定方式实现快速更换和定位电池内箱I ;通过设在电池外箱2后面板内侧的弹性限位座3对电池内箱I施加预推力可减缓车辆加速或刹车产生的冲击力；通过设在弹性限位座3底部的刚性限位台4限制电池内箱I与电池外箱2之间的最小极限位置，防止挤坏安装在电池外箱2与电池内箱I之间的电气连接件。电气连接件包括安装在电池外箱2后面板内侧的插座组件9和安装在电池内箱I后面板外侧的插头组件8 ;电池内箱I通过插头组件8与车辆上或充电站的电池外箱2上的插座组件9插接，为车辆供电或对电池内箱I充电。如图2所示，插座组件9经弹簧支撑18与绝缘板19弹性连接，使插座组件9可以在弹性范围内自由活动，以弥补插座组件9的安装误差，确保插头组件8能够顺利插入插座组件9 ;绝缘板19经螺栓与安装板20连接，安装板20经螺栓与电池外箱2后面板外侧连接；绝缘板19、安装板20和电池外箱2后面板上均设有通孔25，可以通过通孔25与插座组件9电气连接。插座组件9上设有密封环3，密封环3内设有两个电极插针14和一组信号插针24,密封环3起保护电极插针14和信号插针24的作用；密封环3外设有锥形定位孔16，与插头组件8连接时起连接引导作用。如图3所不，插头组件8上设有与密封环3对应的密封槽26,密封槽26内设有密封胶条,密封槽26所包围的范围内设有两个与电极插针14对应的电极插孔15和一组与信号插针24对应的信号插孔27，密封槽26所包围的范围外设有与插座组件9对应的锥形定位销17，插头组件8边缘设有防护罩12，防护罩12为矩形波纹套管，当插头组件8向插座组件9移动时，矩形波纹套管的前端先与插座组件9接触，使插头组件8和插座组件9内形成密闭空腔，可很好的防尘，并可防止连接时的电弧外泄。起着防尘、防水的作用，确保插座组件9或插头组件8不会发生短路。电池外箱2的后面板外侧设有微型连接器10和转接座11，插座组件9上的两个电极插针14采用软线与转接座11连接，插座组件9上的一组信号插针24采用软线与微型连接器10连接；微型连接器10和转接座11分别与外接信号电缆23和外接电源电缆21连接；外接电源电缆21和外接信号电缆23产生的外力不会传递给插座组件9从而确保插座组件9与插头组件8之间可靠的电气连接。如图4所示，所述弹性限位座3为台阶状圆柱形，弹性限位座3上套有蝶形弹簧28，弹性限位座3和蝶形弹簧28外套有刚性限位台4，弹性限位座3 —端从刚性限位台4 一端伸出；弹性限位座3可以在刚性限位台4内滑动；刚性限位台4 一端设有连接法兰，连接法兰与电池外箱2连接；当电池内箱I推入电池外箱2与弹性限位座3伸出的一端接触并压迫弹性限位座3时，蝶形弹簧28被压缩，对电池内箱I施加预推力。按照前述电动车载电池内外箱的连接方法构成的结构，如图1所示。包括电池内箱I和电池外箱2 ;电池内箱I与电池外箱2插接，电池内箱I上设有锁舌5，电池外箱2上设有锁孔6 ;电池外箱2后面板内侧设有弹性限位座3。弹性限位座3为台阶状圆柱形(见图4)，弹性限位座3上设有蝶形弹簧28 ;弹性限位座3和蝶形弹簧28外套有刚性限位台4，弹性限位座3 —端伸出刚性限位台4 ;刚性限位台4 一端设有连接法兰29，连接法兰19与电池外箱2连接。电池外箱2后面板内侧设有插座组件9，插座组件9与设在电池内箱I后面板外侧的插头组件8插接。如图2所示，插座组件9经弹簧支撑18与绝缘板19弹性连接，绝缘板19经螺栓与安装板20连接，安装板20经螺栓与电池外箱2后面板外侧连接；绝缘板19、安装板20和电池外箱2后面板上均设有通孔25。插座组件9上设有密封环3，密封环3内设有两个电极插针14和一组信号插针24 ;密封环3外设有锥形定位孔16。如图3所示，插头组件8上设有密封槽26，密封槽26内设有密封胶条，密封槽26所包围的范围内设有两个电极插孔15和一组信号插孔27，密封槽26所包围的范围外设有锥形定位销17，插头组件8边缘设有防护罩12。电池外箱2的后面板外侧设有微型连接器10和转接座11，插座组件9上的两个电极插针14经一组软线与转接座11连接，插座组件9上的一组信号插针24经一组软线与微型连接器10连接；微型连接器10和转接座11分别与外接信号电缆23和外接电源电缆21连接。
权利要求
1.一种电动车载电池内外箱的连接方法，其特征在于:电池内箱采用抽屉式结构插入电池外箱，并通过锁舌插入锁孔的固定方式实现快速更换和定位电池内箱；通过设在电池外箱后面板内侧的弹性限位座对电池内箱施加预推力可减缓车辆加速或刹车产生的冲击力；通过设在弹性限位座底部的刚性限位台限制电池内箱与电池外箱之间的最小极限位置，防止挤坏安装在电池外箱与电池内箱之间的电气连接件。
2.根据权利要求1所述电动车载电池内外箱的连接方法，其特征在于:所述电气连接件包括安装在电池外箱后面板内侧的插座组件和安装在电池内箱后面板外侧的插头组件；电池内箱通过插头组件与车辆上或充电站的电池外箱上的插座组件插接，为车辆供电或对电池内箱充电；插座组件经弹簧支撑与绝缘板弹性连接，使插座组件可以在弹性范围内自由活动，以弥补插座组件的安装误差，确保插头组件能够顺利插入插座组件；绝缘板经螺栓与安装板连接，安装板经螺栓与电池外箱后面板外侧连接；绝缘板、安装板和电池外箱后面板上均设有通孔，可以通过通孔与插座组件电气连接。
3.根据权利要求2所述电动车载电池内外箱的连接方法，其特征在于:所述插座组件上设有密封环，密封环内设有两个电极插针和一组信号插针，密封环起保护电极插针和信号插针的作用；密封环外设有锥形定位孔，与插头组件连接时起连接引导作用；插头组件上设有与密封环对应的密封槽，密封槽内设有密封胶条，密封槽所包围的范围内设有两个与电极插针对应的电极插孔和一组与信号插针对应的信号插孔，密封槽所包围的范围外设有与插座组件对应的锥形定位销，插头组件边缘设有防护罩，起着防尘、防水的作用，确保插座组件或插头组件不会发生短路。
4.根据权利要求3所述电动车载电池内外箱的连接方法，其特征在于:所述电池外箱的后面板外侧设有微型连接器和转接座，插座组件上的两个电极插针采用软线与转接座连接，插座组件上的一组信号插针采用软线与微型连接器连接；微型连接器和转接座分别与外接信号电缆和外接电源电缆连接；外接电源电缆和外接信号电缆产生的外力不会传递给插座组件从而确保插座组件与插头组件之间可靠的电气连接。
5.根据权利要求2所述电动车载电池内外箱的连接方法，其特征在于:所述弹性限位座(3)为台阶状圆柱形，弹性限位座(3)上套有蝶形弹簧(28)，弹性限位座(3)和蝶形弹簧(28)外套有刚性限位台(4)，弹性限位座(3) —端从刚性限位台(4) 一端伸出；弹性限位座(3)可以在刚性限位台(4)内滑动；刚性限位台(4) 一端设有连接法兰()，连接法兰()与电池外箱(2 )连接；当电池内箱(I)推入电池外箱(2 )与弹性限位座(3 )伸出的一端接触并压迫弹性限位座(3 )时，蝶形弹簧(28 )被压缩，对电池内箱(I)施加预推力。
6.按照权利要求1-5任一权利要求所述电动车载电池内外箱的连接方法构成的结构，包括电池内箱(I)和电池外箱(2);其特征在于:电池内箱(I)与电池外箱(2)插接，电池内箱(I)上设有锁舌(5)，电池外箱(2)上设有锁孔(6);电池外箱(2)后面板内侧设有弹性限位座(3)。
7.根据权利要求6所述结构，其特征在于:所述电池外箱(2)后面板内侧设有插座组件(9)，插座组件(9)与设在电池内箱(I)后面板外侧的插头组件(8)插接；插座组件(9)经弹簧支撑(18)与绝缘板(19)弹性连接，绝缘板(19)经螺栓与安装板(20)连接，安装板(20)经螺栓与电池外箱(2)后面板外侧连接；绝缘板(19)、安装板(20)和电池外箱(2)后面板上均设有通孔(25)。
8.根据权利要求7所述结构，其特征在于:所述插座组件(9)上设有密封环(3)，密封环(3)内设有两个电极插针(14)和一组信号插针(24);密封环(3)外设有锥形定位孔(16);插头组件(8)上设有密封槽(26)，密封槽(26)内设有密封胶条，密封槽(26)所包围的范围内设有两个电极插孔(15)和一组信号插孔(27)，密封槽(26)所包围的范围外设有锥形定位销(17 )，插头组件(8 )边缘设有防护罩(12 )。
9.根据权利要求8所述结构，其特征在于:所述电池外箱(2)的后面板外侧设有微型连接器(10)和转接座(11)，插座组件(9)上的两个电极插针(14)经一组软线与转接座(11)连接，插座组件(9)上的一组信号插针(24)经一组软线与微型连接器(10)连接；微型连接器(10 )和转接座(11)分别与外接信号电缆(23 )和外接电源电缆(21)连接。
10.根据权利要求9所述结构，其特征在于:所述弹性限位座(3)为台阶状圆柱形，弹性限位座(3)上设有蝶形弹簧(28);弹性限位座(3)和蝶形弹簧(28)外套有刚性限位台(4)，弹性限位座(3)—端伸出刚性限位台(4);刚性限位台(4) 一端设有连接法兰(29)，连接法兰(19)与电池外箱(2)连接。`
全文摘要
本发明公开了一种电动车载电池内外箱的连接方法及结构。电池内箱采用抽屉式结构插入电池外箱，并通过锁舌插入锁孔的固定方式实现快速更换和定位电池内箱；通过设在电池外箱后面板内侧的弹性限位座对电池内箱施加预推力可减缓车辆加速或刹车产生的冲击力；通过设在弹性限位座底部的刚性限位台限制电池内箱与电池外箱之间的最小极限位置，防止挤坏安装在电池外箱与电池内箱之间的电气连接件。整个插座组件与绝缘板作为一个整体安装模块，便于组装与拆卸。插座组件经转接座与外接电缆软连接，可保证插头组件与插座组件的紧紧对接，使接插件连接器更好、更稳定的工作。本发明具有两道防尘、防水的第一道防线，增强了连接器的安全可靠性。
文档编号H01R31/06GK103117365SQ20111036287
公开日2013年5月22日 申请日期2011年11月16日 优先权日2011年11月16日
发明者张正明, 胡寸魁, 杨涵槐 申请人:贵阳普天物流技术有限公司