专利名称：电动汽车动力电池内外箱盲插式连接装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电动汽车动力电池领域，尤其是一种电动汽车动力电池内外箱盲插式连接装置。
背景技术：
随着世界经济的快速发展，能源与环境已经成为人类发展和生存的重大问题。燃油汽车使用的燃料为一次性能源，开发使用后便不可再生。随着全球能源消耗的增加，地球的矿物能源已面临枯竭。电动汽车作为一种新型交通工具，在缓解能源危机，促进人类与环境和谐发展等方面具有无法比拟的优势，是推进交通发展模式转变的有效载体。电动汽车使用车载电池所储存的电能作为其行驶的动力，但是动力电池的能量密度和功率密度远不如汽油、柴油，导致电动汽车一次充电的行驶里程比较短，而且受电池使用特性的限制，不可能在短时间完成充电过程，为此，采用更换电池的方式来满足车辆日常的运行需求，即在车辆电量不足时，到换电站将电量不足的电池更换为充满电的电池，如同燃油车到加油站加油一样。只有这样，电动汽车才能满足人们的日常需求。其中的核心技术为如何实现电池内箱的快速更换以及电池内、外箱间的快速、安全、可靠地连接。电动汽车的电池外箱固定在汽车车身上，电池内箱主要起到蓄电池的作用。电池箱(电池内箱)与电动汽车的电气连接时，就是将电池内箱安装到电池外箱上。目前电动汽车动力电池箱的电连接常用平面接触的电连接器连接。平面接触的电连接器体积大，连接不方便，尤其在车辆转弯过程中，容易出现由于虚接而产生接触不良等故障。另外，在车辆颠簸时，电连接器之间仍然容易脱离连接产生空隙，从而引起电弧，导致电连接器的平面烧伤。
实用新型内容本实用新型提供一种电动汽车动力电池内外箱盲插式连接装置，以至少解决现有的平面接触的电连接器容易虚接或断开连接的问题。为此，本实用新型提出一种电动汽车动力电池内外箱盲插式连接装置，连接电池与汽车，电池外箱设置在汽车车身上，所述电池设置在电池内箱中，所述电动汽车动力电池内外箱盲插式连接装置包括电池内箱固定板，固定在电池内箱上；电池外箱固定板，与电池外箱连接；插槽，固定在所述电池内箱固定板上，所述插槽中设有与电池电连接的插头； 插块，固定在所述电池外箱固定板上，所述插块中设有与汽车车身上的电路电连接的插孔； 所述插槽与所述插块为配合连接；所述插头与所述插孔能形成电连接。进一步地，所述插头包括强电插针和弱电插针，所述插孔包括强电插孔和弱电插孔，所述强电插孔能与所述强电插针相插接，所述弱电插孔能与所述弱电插针相插接。进一步地，所述插块包括容纳所述强电插孔的插块和容纳所述弱电插孔的插块， 所述插槽包括容纳所述强电插针的插槽和容纳所述弱电插针的插槽；容纳所述强电插孔的插块能与容纳所述强电插针的插槽插接，容纳所述弱电插孔的插块能与所述弱电插针的插槽插接。进一步地，所述电池外箱固定板与所述电池外箱通过弹性元件活动连接。进一步地，所述弹性元件为弹簧。进一步地，所述电池外箱固定板与所述电池外箱之间设有连接螺栓，所述电池外箱上设有所述连接螺栓穿过的槽孔，所述连接螺栓通过抵压在所述电池外箱上的连接螺母限定在所述电池外箱固定板与所述电池外箱之间，所述槽孔的口径大于所述连接螺栓的外径但小于所述连接螺母的外径。进一步地，所述电动汽车动力电池内外箱盲插式连接装置还包括导向销，固定在所述电池内箱固定板上，配合孔，设置在所述电池外箱固定板上，所述导向销能与所述配合孔插接，所述弹簧套在所述连接螺栓之外。进一步地，所述导向销的一端具有与所述电池内箱固定板连接的螺纹，所述导向销的另一端具有锥形导向面。进一步地，所述电池内箱固定板与所述电池内箱之间设有橡胶圈，所述导向销为两个，分别位于所述插槽的两侧。进一步地，所述电池内箱固定板和所述电池外箱固定板为绝缘材料板，所述电池内箱固定板和所述电池外箱固定板上均设有电缆转接头，所述电缆转接头为中空的90度的弯头，所述电缆转接头中设有与所述电池或所述汽车车身上的电路电连接的电缆，所述电缆转接头的一端螺接在所述电池内箱固定板或所述电池外箱固定板上。本实用新型采用了插头与插孔的电连接方式，在车辆转弯时，插头与插孔的电连接受车辆转弯影响较小，插头与插孔不会形成大幅度的偏转，即使电池外箱与电池内箱形成一定角度的分离，也难以断开插头与插孔的电连接，仍然能够保持电池外箱与电池内箱的连接。另外，本实用新型的插头与插孔分别设置在插槽与插块中，能够在安装和拆卸中得到有效的保护，尤其能够防止插头受到破坏。进而，本实用新型还能保护电连接的安全，使得插头与插孔不直接裸露在外，而是通过外围的绝缘的插槽与插块的连接来实现。此外，插槽与插块的设置，便于插头与插孔的模块式安装和拆卸，便于维修和更换。
图1为根据本实用新型实施例的电动汽车动力电池内外箱盲插式连接装置的第一角度的立体结构示意图；图2为根据本实用新型实施例的电动汽车动力电池内外箱盲插式连接装置的第二角度的立体结构示意图；图3为根据本实用新型实施例的电动汽车动力电池内外箱盲插式连接装置的第三角度的立体结构示意图；图4为根据本实用新型实施例的电池外箱槽孔的结构；图5为根据本实用新型实施例的导向销的结构。附图标号说明1.电池内箱固定板，2.电缆转接头，3.插杆，4.插头，5.电池内箱，6.紧固螺母， 7.导向销孔，8.线簧，9.插孔，10.电缆转接头，11.电池外箱，12.电池外箱固定板，13.弹性元件，14.导向销，15.橡胶圈，16.紧固螺母 17.插槽 18.插块 112.槽孔171.强电插针插槽 173、弱电插针插槽 181强电插针插块 183、弱电插针插块41.强电插针 43.弱电插针 141.螺纹 142.凸台 143.凸台 144.锥形导向面
具体实施方式
为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式
。图1至图3分别从三个角度示出了根据本实用新型实施例的电动汽车动力电池内外箱盲插式连接装置的结构，根据本实用新型实施例的电动汽车动力电池内外箱盲插式连接装置连接电连接电池与汽车，电池外箱设置在汽车车身上，所述电池设置在电池内箱中。图1至图3所示，所述电动汽车动力电池内外箱盲插式连接装置包括电池内箱固定板1，固定在电池内箱5上，电池内箱固定板完全固定在电池内箱上，与电池内箱不会产生相对移动；电池外箱固定板12，与电池外箱11连接，本实用新型中，电池外箱固定板 12与电池外箱11活动连接；插槽17，例如为矩形，固定在所述电池内箱固定板1上，通常插槽与内箱固定板是一体的，通过模具成型制作出来，所述插槽中设有与电池电连接的插头； 插块18，例如为矩形，固定在所述电池外箱固定板2上，通常插块与电池外箱固定板是一体的，通过模具成型制作出来，所述插块18中设有与汽车车身上的电路电连接的插孔；所述插槽17与所述插块18为配合连接，从而使得内箱固定板12与外箱固定板2连接起来；所述插头与所述插孔能形成电连接。本实用新型中，插头采用插针或插杆形式，插孔为与插针或插杆相插接的形状。本实用新型采用了插头与插孔的电连接方式，在车辆转弯时，受车辆转弯影响较小，不会形成大幅度的偏转，即使电池外箱与电池内箱形成一定角度的分离，也难以断开插头与插孔的电连接，仍然能够保持连接。插孔采用当插槽17与所述插块18连接好后，插头与所述插孔形成电连接，当插槽17与所述插块18分开时，插头与所述插孔也随着分开，插头与所述插孔的电连接也断开，从而形成电池与汽车车身的连接或分开。其中， 所述电池内箱固定板和所述电池外箱固定板为绝缘材料板，以防止漏电。本实用新型的插头与插孔分别设置在插槽与插块中，能够在安装和拆卸中得到有效的保护，尤其能够防止插头受到破坏。进而，本实用新型还能保护电连接的安全，使得插头与插孔不直接裸露在外，而是通过外围的绝缘的插槽与插块的连接来实现。此外，插槽与插块的设置，便于插头与插孔的模块式安装和拆卸，便于维修和更换。进一步地，如图2和图3所示，所述插头包括强电插针41和弱电插针43，所述插孔包括强电插孔81和弱电插孔83，所述强电插孔81能与所述强电插针41相插接，可以形成电池与车身连接的强电电路，所述弱电插孔83能与所述弱电插针43相插接，可以形成弱电电路。其中，强电插孔81可以为线簧(也称线簧插孔)，线簧与插针是过盈配合，具有一定的压紧力，在车辆转弯时，插针与线簧不会分离而导致车辆失去动力。进一步地，如图2和图3所示，所述插块18包括容纳所述强电插孔的插块181和容纳所述弱电插孔的插块183，所述插槽17包括容纳所述强电插针的插槽171和容纳所述弱电插针的插槽173 ；容纳所述强电插孔的插块181能与容纳所述强电插针的插槽171插接，容纳所述弱电插孔的插块183能与所述弱电插针的插槽173插接。这样，有利于保护各插针和插孔。此外，在上述连接的基础上，本实用新型还可以采用其他插杆3和插孔9，二者可相互插接并形成电连接以起到辅助连接和分流的作用。[0030]进一步地，如图1所示，所述电池外箱固定板2与所述电池外箱11通过弹性元件 13活动连接。车辆运行过程中产生颠簸时，外箱部分将根据内箱部分的位置变化而自动调整其位置，保证内、外箱部分的可靠连接，从而不会产生电弧造成的烧伤。进一步地，所述弹性元件13为弹簧，便于安装和制作。如图1所示，所述电池外箱固定板与所述电池外箱之间设有连接螺栓6，如图4所示，所述电池外箱11上设有所述连接螺栓6穿过的槽孔112，所述连接螺栓通过抵压在所述电池外箱上的连接螺母(图中未标示)限定在所述电池外箱固定板与所述电池外箱之间， 所述槽孔112的口径大于所述连接螺栓6的外径但小于所述连接螺母的外径。这样，连接螺栓6可以在槽孔112中错动，既可以实现电池外箱固定板2与所述电池外箱11的活动余地，也可以保证电池外箱固定板2与所述电池外箱11不脱离连接。优选地，所述弹簧套在所述连接螺栓6之外，弹簧的两端分别固定在电池外箱固定板12与所述电池外箱11上。这样，弹簧由于受到预紧力的作用，起到调整电池外箱固定板2与所述电池外箱11之间的位置关系的作用。进一步地，如图1至图3所示，所述电动汽车动力电池内外箱盲插式连接装置还包括导向销14，固定在所述电池内箱固定板1上，配合孔7，设置在所述电池外箱固定板11 上，所述导向销14能与所述配合孔7插接，以便为插头与插孔的连接起导向作用。进一步地，如图5所示，所述导向销的一端具有与所述电池内箱固定板1连接的螺纹141，所述导向销的另一端具有锥形导向面144，盲插时便于位置的迅速导正；中间部分具有凸台结构，凸台142是固定在电池内箱固定板时的限位装置，凸台143是用于与配合孔 7配合时的限位装置；螺纹141起到固定作用。进一步地，如图1所示，所述电池内箱固定板1与所述电池内箱5之间设有橡胶圈 15，以起到减震和密封的作用。所述导向销14为两个，分别位于所述插槽17的两侧，以便于各插槽17的导向和限位。如图1所示，所述电池内箱固定板和所述电池外箱固定板上均设有电缆转接头， 分别为电缆转接头2和电缆转接头10。所述电缆转接头为中空的90度的弯头，所述电缆转接头中设有与所述电池或所述汽车车身上的电路电连接的电缆，所述电缆转接头的一端螺接在所述电池内箱固定板或所述电池外箱固定板上。通过电缆转接头2和电缆转接头10 可以使得电池内箱与电池外箱通过柔性电缆实现电连接。安装电池箱时，导向销首先插入配合孔中，由于配合孔受力，使得具有浮动功能的电池外箱固定板调整其位置，从而保证插头与插孔保持同轴，便于插头准确插入插孔中。在拆卸电池箱时，向外拉动电池箱，由于插头固定在内箱上，插头与插孔在一定的外力作用下实现自动分离，从而电池内箱与电池外箱实现自动分离。车辆运行产生颠簸时，电池内箱将出现位置移动，此时，电池外箱固定板将随着内箱的移动而自动调整位置，保持内、外箱的连接可靠，从而稳定工作。本实用新型可以实现电池内外箱的自动连接与分离的同时，解决车辆转弯失去动力、极柱烧伤的问题。以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式
，并非用以限定本实用新型的范围。为本实用新型的各组成部分在不冲突的条件下可以相互组合，任何本领域的技术人员， 在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。
权利要求1.一种电动汽车动力电池内外箱盲插式连接装置，连接电池与汽车，电池外箱设置在汽车车身上，所述电池设置在电池内箱中，其特征在于，所述电动汽车动力电池内外箱盲插式连接装置包括电池内箱固定板，固定在电池内箱上；电池外箱固定板，与电池外箱连接；插槽，固定在所述电池内箱固定板上，所述插槽中设有与电池电连接的插头；插块，固定在所述电池外箱固定板上，所述插块中设有与汽车车身上的电路电连接的插孔；所述插槽与所述插块为配合连接；所述插头与所述插孔能形成电连接。
2.如权利要求1所述的电动汽车动力电池内外箱盲插式连接装置，其特征在于，所述插头包括强电插针和弱电插针，所述插孔包括强电插孔和弱电插孔，所述强电插孔能与所述强电插针相插接，所述弱电插孔能与所述弱电插针相插接。
3.如权利要求2所述的电动汽车动力电池内外箱盲插式连接装置，其特征在于，所述插块包括容纳所述强电插孔的插块和容纳所述弱电插孔的插块，所述插槽包括容纳所述强电插针的插槽和容纳所述弱电插针的插槽；容纳所述强电插孔的插块能与容纳所述强电插针的插槽插接，容纳所述弱电插孔的插块能与所述弱电插针的插槽插接。
4.如权利要求1所述的电动汽车动力电池内外箱盲插式连接装置，其特征在于，所述电池外箱固定板与所述电池外箱通过弹性元件活动连接。
5.如权利要求4所述的电动汽车动力电池内外箱盲插式连接装置，其特征在于，所述弹性元件为弹簧。
6.如权利要求5所述的电动汽车动力电池内外箱盲插式连接装置，其特征在于，所述电池外箱固定板与所述电池外箱之间设有连接螺栓，所述电池外箱上设有所述连接螺栓穿过的槽孔，所述连接螺栓通过抵压在所述电池外箱上的连接螺母限定在所述电池外箱固定板与所述电池外箱之间，所述槽孔的口径大于所述连接螺栓的外径但小于所述连接螺母的外径。
7.如权利要求6所述的电动汽车动力电池内外箱盲插式连接装置，其特征在于，所述电动汽车动力电池内外箱盲插式连接装置还包括导向销，固定在所述电池内箱固定板上， 配合孔，设置在所述电池外箱固定板上，所述导向销能与所述配合孔插接。
8.如权利要求7所述的电动汽车动力电池内外箱盲插式连接装置，其特征在于，所述导向销的一端具有与所述电池内箱固定板连接的螺纹，所述导向销的另一端具有锥形导向
9.如权利要求7所述的电动汽车动力电池内外箱盲插式连接装置，其特征在于，所述电池内箱固定板与所述电池内箱之间设有橡胶圈，所述导向销为两个，分别位于所述插槽的两侧，所述弹簧套在所述连接螺栓之外。
10.如权利要求1所述的电动汽车动力电池内外箱盲插式连接装置，其特征在于，所述电池内箱固定板和所述电池外箱固定板为绝缘材料板，所述电池内箱固定板和所述电池外箱固定板上均设有电缆转接头，所述电缆转接头为中空的90度的弯头，所述电缆转接头中设有与所述电池或所述汽车车身上的电路电连接的电缆，所述电缆转接头的一端螺接在所述电池内箱固定板或所述电池外箱固定板上。
专利摘要本实用新型提出一种电动汽车动力电池内外箱盲插式连接装置，连接电池与汽车，电池外箱设置在汽车车身上，所述电池设置在电池内箱中，所述电动汽车动力电池内外箱盲插式连接装置包括电池内箱固定板，固定在电池内箱上；电池外箱固定板，与电池外箱连接；插槽，设置在所述电池内箱固定板上，所述插槽中设有与电池电连接的插头；插块，设置在所述电池外箱固定板上，所述插块中设有与汽车车身上的电路电连接的插孔；所述插槽与所述插块为配合连接；所述插头与所述插孔能形成电连接。本实用新型可以实现电池内外箱的自动连接与分离的同时，解决车辆转弯失去动力、极柱烧伤的问题。
文档编号H01R13/46GK202153579SQ20112029586
公开日2012年2月29日 申请日期2011年8月15日 优先权日2011年8月15日
发明者张正明, 彭博, 彭榜盈, 李鹏飞, 杨黎峰 申请人:普天新能源有限责任公司, 贵阳普天物流技术股份有限公司