多功能高压连接器及电池产品的制作方法

本实用新型涉及连接器技术领域，尤其涉及一种多功能高压连接器及电池产品。

背景技术：

随着新能源行业的快速发展，对电池产品(如电池包或高压盒)的操作界面的便捷要求不断提高，运用频率最高的手动维护开关(MSD，Manual Service Disconnect)首先被考虑。MSD通常包括熔断器、插座(包括底座和插座端子)和插头(包括基座和插头端子)，且MSD通过插头端子和插座端子之间的插接或断开来实现电池产品中的高压电连接的通断。

传统的MSD将熔断器集成在插头上，随着电池产品对电流的要求越来越大，为了保护电池产品中的电池，熔断器的体积也越来越大，这使得插头的体积越来越大、重量越来越大，从而增大了插座与插头之间的装配难度。

技术实现要素：

鉴于背景技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种多功能高压连接器及电池产品，多功能高压连接器的插头的体积小、重量轻，便于插头与插座之间的装配，当其应用于电池产品中时，提高了电池产品的装配效率，且便于对电池产品进行维护。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种多功能高压连接器，其包括：熔断器、插座以及插头。插座包括：底座；以及插座端子，固定安装于底座。插头包括：基座；以及插头端子，固定安装于基座。其中，底座具有：第一主体部；第一收容部，沿厚度方向突出于第一主体部；以及第二收容部，沿厚度方向突出于第一主体部，且第二收容部沿长度方向与第一收容部间隔设置。熔断器收容于第一收容部、插座端子的至少一部分收容于第二收容部，且插头的基座插接于底座的第二收容部以使插头端子插接于插座端子。

插座端子包括：第一端子，连接于熔断器；以及第二端子，与第一端子间隔设置。插头端子包括：第三端子，插接于第一端子；以及第四端子，插接于第二端子，且第四端子连接于第三端子。

第一端子具有：第一保持部，埋设于底座的第一主体部；第一插接部，收容于第二收容部；以及第一连接部，收容于第一收容部并连接于熔断器。第二端子具有：第二保持部，埋设于底座的第一主体部；第二插接部，收容于第二收容部；以及第二连接部，伸出第一主体部。第三端子插接于第一端子的第一插接部、第四端子插接于第二端子的第二插接部。

第一插接部收容于第三端子中，第二插接部收容于第四端子中。第三端子具有：第一弹性夹持部，夹持第一插接部。第四端子具有：第二弹性夹持部，夹持第二插接部。

插座还包括：安装壳体。安装壳体具有：第三主体部；第一延伸部，沿厚度方向突出于第三主体部；以及通孔，沿厚度方向贯通第三主体部。底座的第一收容部收容于安装壳体的第一延伸部，第二收容部经由通孔伸出安装壳体。

底座还具有：第三收容部，沿长度方向与第一收容部间隔设置。多功能高压连接器还包括：第一转接片，埋设于底座的第一主体部，且第一转接片的第一端部位于第一收容部内并连接于熔断器，而第一转接片的第二端部位于第三收容部内；以及第一线束组件，固定于插座的安装壳体，且第一线束组件的部分位于底座的第三收容部内并连接于第一转接片的第二端部。

多功能高压连接器还包括：第二转接片；安装座，安装第二转接片并固定于安装壳体；以及第二线束组件，固定于安装壳体并连接于第二转接片。

安装座具有：第五主体部；以及第五收容部，沿厚度方向T突出于第五主体部。第二转接片埋设于第五主体部，且第二转接片的第三端部位于第五收容部内，而第二转接片的第四端部位于第五主体部外。第二线束组件的部分位于安装座的第五收容部内并连接于第二转接片的第三端部。

本实用新型还提供了一种电池产品，其包括：箱体、电池集合体以及上述所述的多功能高压连接器。电池集合体收容于箱体，多功能高压连接器的插座固定安装于箱体，插座的插座端子的至少一部分伸入箱体内并连接于电池集合体。

电池集合体具有第一输出极和第二输出极。多功能高压连接器还包括：第二转接片；以及第二线束组件，连接于第二转接片。电池集合体的第一输出极连接于插座端子，第二输出极连接于第二转接片。

本实用新型的有益效果如下：

在多功能高压连接器中，插座与插头构成多功能高压连接器的通断连接部分，熔断器构成多功能高压连接器的电路保护部分。由于多功能高压连接器的通断连接部分与电路保护部分独立设置，因而插头的体积和重量与熔断器无关，当需要闭合或断开多功能高压连接器的通断连接部分时，只需将插头与插座插接或断开插接即可。因此，基于熔断器与插头、插座之间的位置关系，使得插头的体积小、重量轻，从而便于插头与插座之间的装配，由此提高了电池产品的装配效率。当电池产品需要维护时，直接将插头从插座上拔下即可，操作简单、且省时省力，提高了维护效率。

附图说明

图1是根据本实用新型的电池产品的立体图。

图2是图1中的多功能高压连接器的电连接关系示意图。

图3是图1中的多功能高压连接器的爆炸图。

图4是图3的装配图。

图5是图4的背面视图。

图6是图4中的多功能高压连接器移除插头、第一盖板、第二盖板以及第三盖板后的立体图。

图7是图6中的多功能高压连接器移除第一线束组件和第二线束组件后的立体图。

图8是图7中的多功能高压连接器移除插座的安装壳体后的立体图。

图9是本实用新型的多功能高压连接器的插座的立体图。

图10是图9中的安装壳体的立体图。

图11是本实用新型的多功能高压连接器的插头的立体图。

图12是图11的背面视图。

其中，附图标记说明如下：

1 箱体 231 基座

2 多功能高压连接器 2311第 二主体部

21 熔断器 2312 外壳体

211 第四主体部 2313 收容凹槽

212 第一突出部 2314 安装柱

213 第二突出部 2315 摇臂

22 插座 23151 导槽

221 底座 232 插头端子

2211 第一主体部 2321 第三端子

2212 第一收容部 23211 第一弹性夹持部

22121 第一凸台 2322 第四端子

22122 第二凸台 23222 第二弹性夹持部

2213 第二收容部 233 连通片

2214 第三收容部 234 第二互锁结构

2215 导向柱 24 第一转接片

222 插座端子 241 第一端部

2221 第一端子 242 第二端部

22211 第一保持部 25 第一线束组件

22212 第一插接部 26 第二转接片

22213 第一连接部 261 第三端部

2222 第二端子 262 第四端部

22221 第二保持部 27 安装座

22222 第二插接部 271 第五主体部

22223 第二连接部 272 第五收容部

223 安装壳体 28 第二线束组件

2231 第三主体部 2A 第一盖板

2232 第一延伸部 2B 第二盖板

22321 第一凹槽 2C 第三盖板

2233 通孔 2D 密封垫

2234 第二延伸部 2E 第一密封圈

22341 第二凹槽 2F 第二密封圈

2235 第三延伸部 2G 第三密封圈

22351 第三凹槽 T 厚度方向

224 第一互锁结构 L 长度方向

23 插头 W 宽度方向

具体实施方式

下面参照附图来详细说明根据本实用新型的多功能高压连接器及电池产品。

参照图1，根据本实用新型的电池产品包括箱体1、电池集合体(未示出)以及多功能高压连接器2。电池集合体位于箱体1内部并具有第一输出极和第二输出极，多功能高压连接器2固定安装于箱体1并电连接于电池集合体。其中，所述电池产品可为电池包或高压盒。

参照图2至图12，多功能高压连接器2可包括熔断器21、插座22、插头23、第一转接片24、第一线束组件25、第二转接片26、安装座27、第二线束组件28、第一盖板2A、第二盖板2B、第三盖板2C、密封垫2D、第一密封圈2E、第二密封圈2F以及第三密封圈2G。

为了实现电池产品内部与外部之间的电连接，参照图2，电池集合体的第一输出极通过多功能高压连接器2的第一线束组件25电连接于电池产品外部的其它装置，第二输出极通过多功能高压连接器2的第二线束组件28电连接于电池产品外部的其它装置，由此电池集合体的第一输出极、第二输出极以及第一线束组件25、第二线束组件28与所述其它装置一起形成高压连接电路。其中，所述其它装置可为另一电池包或高压盒。

参照图1，多功能高压连接器2的插座22固定安装于箱体1，插头23用于与插座22插接或断开插接，从而控制所述高压连接电路的通断。

参照图3、图6、图8和图9，插座22可包括底座221、插座端子222、安装壳体223以及第一互锁结构224。参照图2、图3和图11，插头23可包括基座231、插头端子232、连通片233以及第二互锁结构234。

插座22的底座221和插头23的基座231由绝缘材料制成，插座端子222固定安装于底座221，插头端子232固定安装于基座231。

参照图3、图6、图8和图9，底座221可具有：第一主体部2211；第一收容部2212，沿厚度方向T突出于第一主体部2211；以及第二收容部2213，沿厚度方向T突出于第一主体部2211，且第二收容部2213沿长度方向L与第一收容部2212间隔设置。其中，熔断器21固定于底座221并收容于第一收容部2212、插座端子222的至少一部分收容于第二收容部2213，且插头23的基座231插接于底座221的第二收容部2213以使插头端子232插接于插座端子222。

在多功能高压连接器2中，插座22与插头23构成多功能高压连接器2的通断连接部分，熔断器21构成多功能高压连接器2的电路保护部分。其中，多功能高压连接器2的通断连接部分控制所述高压连接电路的通断，而电路保护部分对所述高压连接电路进行过载保护。

由于多功能高压连接器2的通断连接部分与电路保护部分独立设置，因而插头23的体积和重量与熔断器21无关，当需要闭合或断开多功能高压连接器2的通断连接部分时，只需将插头23与插座22插接或断开插接即可。因此，基于熔断器21与插头23、插座22之间的位置关系，使得插头23的体积小、重量轻，从而便于插头23与插座22之间的装配，由此提高了电池产品的装配效率。当电池产品需要维护时，直接将插头23从插座22上拔下即可，操作简单、且省时省力，提高了维护效率。此外，由于插头23与插座22之间的装配简单，从而有助于减少因操作不当而带来的电连接失效风险。

参照图11，插头23的基座231可具有：第二主体部2311，固定安装插头端子232；以及外壳体2312，位于第二主体部2311的周向外侧且与第二主体部2311形成收容凹槽2313。当多功能高压连接器2的通断连接部分闭合时，基座231的第二主体部2311收容于底座221的第二收容部2213，而底座221的第二收容部2213的周壁收容于基座231的收容凹槽2313中。

参照11和图12，基座231还可具有：安装柱2314，突出于外壳体2312；以及摇臂2315，滑动连接于安装柱2314。

参照图3和图8，插座22的底座221还可具有：导向柱2215，突出于第二收容部2213的外表面。参照图12，摇臂2315可设置有导槽23151，当摇臂2315相对于安装柱2314滑动时，导向柱2215沿着导槽23151滑动。

具体地，导槽23151可具有第一端和第二端，当插头23完全插接于插座22后，为了进一步将插头23固定于插座22，可手动操作摇臂2315以将导向柱2215滑动到导槽23151的第一端，此时导槽23151的第一端与导向柱2215配合以使插座22的导向柱2215固定于插头23的摇臂2315；当需要将插头23从插座22上拔下时，首先手动操作摇臂2315以将导向柱2215滑动到导槽23151的第二端，此时插头23的摇臂2315与插座22的导向柱2215之间的固定连接被解除，然后将插头23从插座22上拔下即可。

参照图2、图3以及图6至图9，插座端子222可包括：第一端子2221，连接于熔断器21；以及第二端子2222，与第一端子2221间隔设置。参照图2和图11，插头端子232可包括：第三端子2321，插接于第一端子2221；以及第四端子2322，插接于第二端子2222，且第四端子2322连接于第三端子2321。其中，插座端子222的第二端子2222的一部分伸入箱体1内并连接于电池集合体的第一输出极以将多功能高压连接器2接入电池产品的高压连接电路中。

具体地，进一步参照图2、图3以及图6至图7，第一端子2221可具有：第一保持部22211(为L型结构)，埋设于底座221的第一主体部2211；第一插接部22212，收容于第二收容部2213；以及第一连接部22213，收容于第一收容部2212并连接于熔断器21。第二端子2222可具有：第二保持部22221，埋设于底座221的第一主体部2211；第二插接部22222，收容于第二收容部2213；以及第二连接部22223，伸出第一主体部2211。

参照图5，第二端子2222的第二连接部22223伸入箱体1内并连接于电池集合体的第一输出极。

第三端子2321插接于第一端子2221的第一插接部22212，第四端子2322插接于第二端子2222的第二插接部22222。其中，第三端子2321与第一端子2221的第一插接部22212在数量上一致，第四端子2322与第二端子2222的第二插接部22222数量上一致。

这里需要说明的是，基于电池产品对所述高压连接电路中的电流要求，可适当设置第一端子2221的第一插接部22212和第二端子2222的第二插接部22222的数量。

参照图11，第三端子2321和第四端子2322埋设于基座231的第二主体部2311。

参照图2，第一插接部22212可收容于第三端子2321中，第二插接部22222可收容于第四端子(2322)中。具体地，第三端子2321可具有：第一弹性夹持部23211，夹持第一插接部22212。第四端子2322可具有：第二弹性夹持部23222，夹持第二插接部22222。

为了实现第四端子2322与第三端子2321之间的连接，参照图2，插头23还可包括：连通片233，同时连接于第四端子2322和第三端子2321。

插座22的安装壳体223在箱体1的外部固定安装于箱体1，底座221固定安装于安装壳体223且至少一部分位于箱体1的内部。这里，安装壳体223对多功能高压连接器2的处于箱体1外部的部分进行绝缘保护，而底座221对多功能高压连接器2的处于箱体1内部的部分进行绝缘保护，由此有助于提高电池产品的可靠性和安全性。

参照图3至图7以及图9和图10，安装壳体223可具有：第三主体部2231；第一延伸部2232，沿厚度方向T突出于第三主体部2231；以及通孔2233，沿厚度方向T贯通第三主体部2231。底座221的第一收容部2212收容于安装壳体223的第一延伸部2232，第二收容部2213经由通孔2233伸出安装壳体223。

参照图6至图8，底座221还可具有：第三收容部2214，沿长度方向L与第一收容部2212间隔设置。第一转接片24埋设于底座221的第一主体部2211，且第一转接片24的第一端部241位于第一收容部2212内并连接于熔断器21，而第一转接片24的第二端部242位于第三收容部2214内。

参照图6、图7和图10，安装壳体223还可具有：第二延伸部2234，沿厚度方向T突出于第三主体部2231。底座221的第三收容部2214收容于安装壳体223的第二延伸部2234。其中，第一线束组件25固定于安装壳体223的第二延伸部2234且第一线束组件25的部位位于底座221的第三收容部2214中以连接于第一转接片24的第二端部242。

参照图2和图3，熔断器21可具有：第四主体部211；第一突出部212，形成于第四主体部211的长度方向L一端；以及第二突出部213，形成于第四主体部211的长度方向L另一端。熔断器21的第一突出部212连接于第一端子2221的第一连接部22213，第二突出部213连接于第一转接片24的第一端部241。其中，底座221可注塑于插座端子222、熔断器21以及第一转接片24连接完成后的整体而成型。

参照图8，第一收容部2212可设置有：第一凸台22121；以及第二凸台22122，与第一凸台22121间隔设置。熔断器21的第四主体部211位于第一凸台22121与第二凸台22122之间，第一突出部212位于第一凸台22121上，第二突出部213位于第二凸台22122上。

参照图10，安装壳体223的第一延伸部2232可设置有第一凹槽22321。参照图3和图4，第一盖板2A装配于第一延伸部2232，第一密封圈2E收容于第一凹槽22321中并密封连接第一盖板2A与第一延伸部2232。

参照图10，安装壳体223的第二延伸部2234可设置有第二凹槽22341。参照图3和图4，第二盖板2B装配于第二延伸部2234，第二密封圈2F收容于第二凹槽22341中并密封连接第二盖板2B与第二延伸部2234。

参照图3、图6和图7，安装座27固定于安装壳体223，第二转接片26安装于安装座27。

具体地，参照图3，安装座27可具有：第五主体部271；以及第五收容部272，沿厚度方向T突出于第五主体部271。其中，第二转接片26埋设于安装座27的第五主体部271，且第二转接片26的第三端部261位于第五收容部272内，而第二转接片26的第四端部262位于第五主体部271外。并且，安装座27的第五主体部271的部分位于箱体1内，以使第二转接片26的第四端部262连接于电池集合体的第二输出极。

参照图6、图7和图10，安装壳体223还可具有：第三延伸部2235，沿厚度方向T突出于第三主体部2231。安装座27的第五主体部271位于安装壳体223的第三主体部2231的背向第三延伸部2235的一侧，第五收容部272收容于第三延伸部2235。其中，第二线束组件28固定于安装壳体223的第三延伸部2235且第二线束组件28的部分位于安装座27的第五收容部272中，以连接于第二转接片26的第三端部261。

参照图10，安装壳体223的第三延伸部2235可设置有第三凹槽22351。第三盖板2C装配于第三延伸部2235，第三密封圈2G收容于第三凹槽22351中并密封连接第三盖板2C与第三延伸部2235。

参照图8和图9，第一互锁结构224固定安装于底座221并接入到电池产品的电池管理系统(BMS)中。参照图11，第二互锁结构234固定安装于基座231，当基座231插接于底座221的第二收容部2213时，第二互锁结构234插接于第一互锁结构224，此时第二互锁结构234、第一互锁结构224以及BMS形成低压互锁电路。低压互锁电路对电池产品的高压连接电路起到保护作用，由此保证了电池产品的可靠性和安全性。

参照图3，密封垫2D设置于插头23的基座231与安装壳体223的第三主体部2231之间以密封连接插头23和插座22。

这里需要说明的是，由于多功能高压连接器2的通断连接部分与电路保护部分独立设置，因而通断连接部分(通过密封垫2D密封)和电路保护部分(通过第一盖板2A和密封第一密封圈2E密封)分别单独密封，由此减小了各自的密封面，大大提高了密封效果。