电动汽车电池包均衡连接器的制作方法

本发明涉及的是一种电动汽车电池包均衡连接器。适用于电动汽车电池包中多个串联电池的检测、均衡电连接器，也适用于电子通讯及工业设备自动化电气控制系统之间的电气连接。

背景技术：

随着电动汽车产业的快速发展，电池包均衡技术越来越受到广泛的关注。目前方盘安装压接式连接器都无法避开电池包密封的问题。通常情况下使用焊接式连接器灌胶密封进行操作，操作过程中劳动强度大、工序复杂，容易因人员疲劳和工艺复杂而带来质量风险及人员安全隐患。且无法解决批量带来的效率问题。

另外采用焊接连接不利于后续个别电池的更换维护工作。因此，在现有连接器技术中，具有劳动强度高、维护难、密封性差等缺点。有必要开发一种高性能、高密封的快速连接结构。以实现电池包均衡的快速连接。

技术实现要素：

本发明目的是针对上述不足之处提供一种电动汽车电池包均衡连接器。本发明采用卡口式快速连接，体积小、重量轻、连接可靠。插座为螺母紧固穿墙式，密封性能好，可避免电池包渗水。插头装针，均衡插座一头针一头孔，转接头接孔。插头、转接头接触件为压接式，外壳为铝合金氧化发黑，具有良好的耐环境性能，广泛应用与电子通讯及工业设备自动化电气控制系统之间的电气连接，均衡插座采用灌胶密封，防护等级达IP68。

本发明电动汽车电池包均衡连接器是采用以下技术方案实现：

电动汽车电池包均衡连接器由电池包均衡插座、电池包内侧转接头、电池包外侧插头组成。电池包均衡插座包括：螺帽拼紧式穿墙插座壳体、橡胶密封圈、防尘盖、壳体挡圈、O型橡胶圈、垫片、带R垫片、止动垫片、六角拼帽、金属防尘盖和穿墙针组体。

穿墙针组体包括字序垫、针绝缘体、穿墙针、中间密封垫、孔绝缘体。螺帽拼紧式穿墙插座壳体中空，螺帽拼紧式穿墙插座壳体后端外周安装有防尘盖卡销，螺帽拼紧式穿墙插座壳体后端外周设置有标记槽。螺帽拼紧式穿墙插座壳体左端内侧设置有密封橡胶圈安装槽和防误插键槽。密封橡胶圈安装在密封橡胶圈安装槽内，防尘盖通过防尘盖卡销安装在螺帽拼紧式穿墙插座壳体后端。防尘盖一端封闭，防尘盖内侧设置有螺旋槽与防尘卡销配合。螺母拼紧式穿墙插座壳体中部设置有法兰，法兰可以采用方形法兰。法兰前侧设置有O型密封圈安装槽用与安装O型密封圈。螺帽拼紧式穿墙插座壳体前部外周设置有外螺纹，外螺纹外围设置有定位面，用于定位电池均衡插座安装方向位置。螺帽拼紧式穿墙插座壳体前端外周安装有金属防尘盖卡销并设置有标记槽。

螺帽拼紧式穿墙插座壳体中部内侧设置有穿墙针组体安装台阶和定位键。螺帽拼紧式穿墙插座壳体前端内侧设置有转接头防误插键槽。

穿墙针前部设置有插孔，插孔外部套有护套，穿墙针后部设置有插针，穿墙针中部设置有穿墙针安装定位槽。中间密封垫上设置有多个穿墙针安装孔，穿墙针安装在中间密封垫的穿墙针安装孔内，通过穿墙针安装定位槽定位，孔绝缘体设置有多个绝缘体穿墙针安装孔，在绝缘体外侧设有绝缘体定位槽，装有中间密封垫和护套的穿墙针前部装插在穿墙针孔绝缘体安装孔内，在中间密封垫插针一侧进行。灌注绝缘密封胶胶封，插针绝缘体上设置有多个插针安装孔，插针绝缘体通过插针安装孔安装在插针中部。字序垫上设置有插针孔和字序，字序垫通过插针孔套装在插针上与插针绝缘体安装在一起，通过上述组装构成穿墙针组体。

穿墙针组体通过螺帽拼紧式穿墙插座壳体，后端安装在螺帽拼紧式穿墙插座壳体内侧穿墙针组体安装台阶上，采用壳体挡圈固定在螺帽拼紧式穿墙插座壳体内，将两个橡胶密封圈分别安装在穿墙针组体两端进行密封。

O型橡胶圈安装在法兰前侧的O型密封圈安装槽内，在O型密封圈外侧依次安装在带R垫片、止动垫片、垫片、六角拼帽，通过六角拼帽进行安装定位，螺帽拼紧式穿墙插座壳体前端安装有金属防尘盖，金属防尘盖通过金属吊链与带R垫片相连。金属防尘盖一端封闭装有密封垫，金属防尘盖内侧设置有螺旋定位槽与螺帽拼紧式穿墙插座壳体前段外周的金属防尘盖卡销配合，用于金属防尘盖锁紧密封。

电池包外侧插头包括插头壳体、连接卡帽、塑料防尘盖、波形圈、平垫圈、防跳圈、连接卡帽挡圈、压接式插针绝缘体、插针、插头壳体挡圈、电缆罩。

插头壳体中空，插头壳体外周设置有定位圈，插头壳体前部外围设置防误插件，插头壳体后部外周设置有外螺纹，插头壳体内设置有定位压缩式针绝缘体安装定位台阶，连接卡帽内设置有插头壳体安装台阶和螺纹槽。

连接卡帽套装在插头壳体外部，插头壳体通过定位圈与插头壳体安装台阶相配合进行安装定位，波形圈、平垫圈、防跳圈、连接卡帽挡圈依次安装在插头壳体定位圈后侧，用于插拔时弹性防脱定位。

压缩式插针前部具有插针，压接式插针中设置有定位卡，压接式插针后部设置有压接孔，用于压接导线。

压接式针绝缘体内设置有多个压接式插针安装孔，电缆中多根导线分别压接在压接式插针后部的压接孔内，多根连接有导线的压接式插针分别插入压接式针绝缘体，安装在插头壳体内部，通过插头壳体挡圈装入插头壳体内部进行安装定位。

电缆罩前部内侧设置有内螺纹与插头壳体后部外螺纹相配合,将电缆罩安装在插头壳体后部，电缆罩后部安装有电缆护套和夹线板，电缆线穿过电缆罩电缆护套引出，通过夹线板夹紧固定。

电池包内侧转接头包括转接头壳体、转接头卡帽、波形圈、平垫圈、防跳圈、卡帽挡圈、压接式插孔端子绝缘体、插孔端子、转接头壳体挡圈。

转接头壳体中空，转接头壳体内侧设置有压接式孔绝缘体定位卡槽，转接头壳体外周中部设置有定位法兰，转接头壳体外周前部设置有电池包均衡插座定位键，转接头壳体外周后部设置有热塑套管安装定位槽。

转接头卡帽前部外周设置有卡销插孔，转接头内侧前部设置有螺旋槽，转接头内测中部设置有定位台阶、挡圈槽。转接头壳体后部外周设置有网纹。转接头卡帽安装在转接头壳体外部，转接头壳体法兰与转接头卡帽内的转接头壳体定位台阶相配合定位。波形圈、平垫圈、防跳圈、卡帽挡圈依次安装在转接头壳体的定位法兰后侧，通过卡帽挡圈进行弹性防脱定位。

压接式插孔端子绝缘体外周设置有定位卡块，压接式插孔端子绝缘体内设置有多个插孔端子安装孔，压接式插孔端子绝缘体安装在转接头壳体内通过定位卡定位，压接式插孔端子绝缘体后部安装有转接头壳体挡圈，用于将压接式插孔端子绝缘体压紧定位在转接头壳体内。

插孔端子前部设有插针孔，中部设有定位卡，后部设有导线压接孔。用于压接电池包检测电缆中导线。多个压接有检测电缆导线和插孔端子分别装插在插孔端子安装孔内。

工作原理

电动汽车电池包均衡连接器使用时，安装前先将带R垫片、止动垫片、六角拼帽、金属防尘盖从电池包均衡插座前端拆卸下来，均衡插座前端从体内穿过箱体面板在拆卸下来的带R垫片、止动垫片依次安装在电池包均衡插座的螺帽拼紧式穿墙插座壳体前端，采用六角拼帽将电池包均衡插座固定安装在电池包箱体面板上。

将防尘盖打开，将电池包内侧转接头上的电缆线中的导线分到与电池包中电池组相连，将连接好的转接头与电池包均衡插座相连。

再将电池包外侧插头电缆线与检测电池包均衡的监测仪相连后将电池包外侧插头与电池包均衡插座相连，即可以进电池包容量检测，电池包中多个电池容量均衡，锂电池包通常由多个电池串联或几个电池组并联而成，但是如果电池之间容量失配，会影响整个电池包的容量。为此需要对设配的电池进行均衡，通过容量检测均衡后电池包能满足电动汽车所需电压和动率要求。

本发明电动汽车电池包均衡连接器优点：

电动汽车电池包均衡连接器设计合理，结构紧凑。本发明采用卡口式快速连接，体积小、重量轻、连接可靠。本发明插座为螺母紧固穿墙式，密封性能好，可避免电池包渗水。插头装针，均衡插座一头针一头孔，转接头接孔；插头、转接头接触件为压接式，外壳为铝合金氧化发黑，具有良好的耐环境性能，广泛应用与电子通讯及工业设备自动化电气控制系统之间的电气连接，均衡插座采用灌胶密封，防护等级达IP68。

附图说明

图1是电动汽车电池包均衡连接器示意图。

图2是电动汽车电池包均衡连接器的电池包均衡插座示意图。

图3是电动汽车电池包均衡连接器的电池包均衡插座结构分解示意图。

图4是电动汽车电池包均衡连接器的电池包均衡插座壳体结构示意图。

图5是电动汽车电池包均衡连接器的电池包均衡插座的穿墙针结构示意图

图6是电动汽车电池包均衡连接器的电池包内侧转接头示意图。

图7是电动汽车电池包均衡连接器的电池包内侧转接头结构分解示意图。

图8是电动汽车电池包均衡连接器的电池包内侧转接头的转接头壳体结构示意图。

图9是电动汽车电池包均衡连接器的电池包内侧转接头的转接头卡帽结构示意图。

图10是电动汽车电池包均衡连接器的电池包外侧插头示意图。

图11是电动汽车电池包均衡连接器的电池包外侧插头结构分解示意图。

图12是电动汽车电池包均衡连接器的电池包外侧插头的插头壳体结构示意图。

图13是电动汽车电池包均衡连接器的电池包外侧插头的压接式插针结构示意图。

具体实施方式：

参照附图1～13，电动汽车电池包均衡连接器由电池包内侧转接头1、电池包均衡插座2、电池包外侧插头3组成。电池包均衡插座2包括螺帽拼紧式穿墙插座壳体2-1、橡胶密封圈2-2、穿墙针组体、塑料防尘盖2-3、壳体挡圈2-4、O型橡胶圈2-5、垫片2-6、带R垫片2-7、止动垫片2-8、六角拼帽2-9、金属防尘盖2-10和穿墙针组体。

穿墙针组体包括字序垫2-11、针绝缘体2-12、穿墙针2-13、中间密封垫2-14、孔绝缘体2-15。

螺帽拼紧式穿墙插座壳体2-1中空，螺帽拼紧式穿墙插座壳体2-1后端外周安装有防尘盖卡销2-1-1，螺帽拼紧式穿墙插座壳体2-1后端外周设置有标记槽2-1-2。螺帽拼紧式穿墙插座壳体左端内侧设置有密封橡胶圈安装槽2-1-3和防误插键槽2-1-4。密封橡胶圈2-2安装在密封橡胶圈安装槽2-1-3内，塑料防尘盖2-3通过防尘盖卡销2-1-1安装在螺帽拼紧式穿墙插座壳体2-1后端。塑料防尘盖2-3一端封闭，塑料防尘盖2-3内侧设置有螺旋槽与防尘卡销配合。螺母拼紧式穿墙插座壳体2-1中部设置有法兰2-1-5，法兰2-1-5可以采用方形法兰。法兰2-1-5前侧设置有O型密封圈安装槽2-1-6用与安装O型密封圈2-5。螺帽拼紧式穿墙插座壳体2-1前部外周设置有外螺纹2-1-7，外螺纹2-1-7外围设置有定位面2-1-8，用于定位电池均衡插座安装方向位置。螺帽拼紧式穿墙插座壳体2-1前端外周安装有金属防尘盖卡销2-1-9并设置有标记槽2-1-10。

螺帽拼紧式穿墙插座壳体2-1中部内侧设置有穿墙针组体安装台阶2-1-11和定位键2-1-12。螺帽拼紧式穿墙插座壳体2-1前端内侧设置有转接头防误插键槽2-1-13。

穿墙针2-13前部设置有插孔2-13-1，插孔2-13-1外部套有护套2-13-2，穿墙针2-13后部设置有插针2-13-3，穿墙针2-13中部设置有穿墙针安装定位槽2-13-4。中间密封垫2-14上设置有多个穿墙针安装孔2-16，穿墙针2-13安装在中间密封垫2-14的穿墙针安装孔2-16内，通过穿墙针安装定位槽2-13-4定位，孔绝缘体2-15设置有多个绝缘体穿墙针安装孔2-18，在绝缘体2-15外侧设有绝缘体定位槽2-17，装有中间密封垫2-14和护套2-13-2的穿墙针2-13前部装插在穿墙针孔绝缘体安装孔2-18内，在中间密封垫2-14插针一侧进行灌注绝缘密封胶胶封，插针绝缘体2-12上设置有多个插针安装孔2-19，插针绝缘体2-12通过插针安装孔2-19安装在插针2-13-3中部。字序垫2-11上设置有插针孔2-20和字序，字序垫2-11通过插针孔2-20套装在插针2-13-2上与插针绝缘体2-12安装在一起，通过上述组装构成穿墙针组体。

穿墙针组体通过螺帽拼紧式穿墙插座壳体2-1，后端安装在螺帽拼紧式穿墙插座壳体2-1内侧穿墙针组体安装台阶2-1-11上，采用壳体挡圈2-4固定在螺帽拼紧式穿墙插座壳体2-1内，将两个橡胶密封圈2-2分别安装在穿墙针组体两端进行密封。

O型橡胶圈2-5安装在法兰2-1-5前侧的O型密封圈安装槽2-1-6内，在O型密封圈2-5外侧依次安装带R垫片2-7、止动垫片2-8、垫片2-6、六角拼帽2-9，通过六角拼帽2-9进行安装定位，螺帽拼紧式穿墙插座壳体2-1前端安装有金属防尘盖2-10，金属防尘盖2-10通过金属吊链2-21与带R垫片2-7相连。金属防尘盖2-10一端封闭装有密封垫2-22，金属防尘盖2-10内侧设置有螺旋定位槽2-23与螺帽拼紧式穿墙插座壳体2-1前段外周的金属防尘盖卡销2-1-9配合，用于金属防尘盖2-10锁紧密封。

电池包外侧插头3包括插头壳体3-1、连接卡帽3-2、塑料防尘盖3-3、波形圈3-4、平垫圈3-5、防跳圈3-6、连接卡帽挡圈3-7、压接式插针绝缘体3-8、压接式插针3-9、插头壳体挡圈3-10、电缆罩3-11。

插头壳体3-1中空，插头壳体3-1外周设置有定位圈3-1-1，插头壳体前部外围设置防误插键3-1-2，插头壳体3-1后部外周设置有外螺纹3-1-3，插头壳体3-1内设置有定位压缩式针绝缘体3-8安装定位台阶3-1-4，连接卡帽3-2内设置有插头壳体安装台阶3-12和螺纹槽3-13。

连接卡帽3-2套装在插头壳体3-1外部，插头壳体3-1通过定位圈3-1-1与插头壳体安装台阶3-12相配合进行安装定位，波形圈3-4、平垫圈3-5、防跳圈3-6、连接卡帽挡圈3-7依次安装在插头壳体定位圈3-1-1后侧，用于插拔时弹性防脱定位。

压接式插针3-9前部具有插针3-9-1，压接式插针3-9中设置有定位卡3-9-2，压接式插针3-9后部设置有压接孔3-9-3，用于压接导线。

压接式针绝缘体3-8内设置有多个压接式插针安装孔3-14，电缆中多根导线分别压接在压接式插针3-9后部的压接孔3-9-3内，多根连接有导线的压接式插针3-9分别插入压接式针绝缘体3-8，安装在插头壳体3-1内部，通过插头壳体挡圈3-9装入插头壳体3-1内部进行安装定位。

电缆罩3-11前部内侧设置有内螺纹3-15与插头壳体后部外螺纹3-1-3相配合将电缆罩3-11安装在插头壳体3-1后部，电缆罩3-11后部装有电缆护套3-16和夹线板3-17，电缆线穿过电缆罩电缆护套3-16引出，通过夹线板3-17夹紧固定。

电池包内侧转接头包括转接头壳体1-1、转接头卡帽1-2、波形圈1-3、平垫圈1-4、防跳圈1-5、卡帽挡圈1-6、压接式插孔端子绝缘体1-7、插孔端子1-8、转接头壳体挡圈1-9。.

转接头壳体1-1中空，转接头壳体1-1内侧设置有压接式孔绝缘体定位卡槽1-1-1，转接头壳体1-1外周中部设置有定位法兰1-1-2，转接头壳体1-1外周前部设置有电池包均衡插座定位键1-1-3，转接头壳体1-1外周后部设置有热塑套管安装定位槽1-1-4。

转接头卡帽1-2前部外周设置有卡销插孔1-2-1，转接头卡帽1-2内侧前部设置有螺旋槽1-2-2，转接头卡帽1-2内测中部设置有定位台阶1-2-3、挡圈槽1-2-4。转接头卡帽1-2后部外周设置有网纹1-2-5。转接头卡帽1-2安装在转接头壳体1-1外部，转接头壳体法兰1-1-2与转接头卡帽1-2内的转接头壳体定位台阶1-2-3相配合定位。波形圈1-3、平垫圈1-4、防跳圈1-5、卡帽挡圈1-6依次安装在转接头壳体1-1的定位法兰1-1-2后侧，通过卡帽挡圈1-9进行弹性防脱定位。

压接式插孔端子绝缘体1-7外周设置有定位卡块1-10，压接式插孔端子绝缘体1-7内设置有多个插孔端子安装孔1-11，压接式插孔端子绝缘体1-7安装在转接头壳体1-1内通过定位卡块1-10定位，压接式插孔端子绝缘体1-7后部安装有转接头壳体挡圈1-9，用于将压接式插孔端子绝缘体1-7压紧定位在转接头壳体内1-1。

插孔端子1-8前部设有插针孔1-12，中部设有定位卡1-13，后部设有导线压接孔1-14。用于压接电池包检测电缆中导线。多个压接有检测电缆导线和插孔端子1-8分别装插在插孔端子安装孔1-11内。