极柱、电连接器、电连接装置及电动汽车的制作方法

本实用新型涉及一种极柱、电连接器、电连接装置及电动汽车。

背景技术：

电连接器包括车端电连接器和电池端电连接器，车端电连接器安装于与车连接的快换支架或直接安装在电动汽车上，电池端电连接器安装到快换电池包上。电池端电连接器的低压极柱的电接触端(低压极柱包括接线端和电接触端)分别与车体端电连接器的低压极柱的电接触端一一对应电连接。在现有技术中，电池端电连接器的低压极柱相对于车体端电连接器的低压极柱在X、Y、Z三个方向都有一定的自由度，电动汽车在运行的过程中会产生一定的振动，从而使电池端电连接器的低压极柱相对于车体端电连接器会产生位移，继而产生摩擦，导致电池端电连接器的低压极柱的电接触端的端面受损，影响电连接的稳定性。另外，由于两低压极柱的电接触端的端面均为平面结构，在上述振动的影响下，两接触面易发生瞬时分离，也会影响电连接的可靠性。

综上，现有技术中电池端电连接器的低压极柱与车体端电连接器的低压极柱电连接时具有稳定性较低的缺陷。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中电池端电连接器的低压极柱与车体端电连接器的低压极柱电连接时具有稳定性较低的缺陷，提供一种极柱、电连接器、电连接装置及电动汽车。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种极柱，用于电连接器，所述极柱具有电接触端，其特点在于，所述电接触端的末端面具有向外凸出的弧形部。

在本方案中，极柱的电接触端的末端面具有弧形部，当该极柱与另一电连接器的极柱的末端面电连接时，无论另一电连接器的末端面是弧形面还是平面，在电动汽车行驶的过程中出现振动时，两极柱的末端面依然能够较为可靠地接触，两极柱的末端面不易发生瞬时分离，有利于提高电连接的可靠性。

较佳地，所述弧形部的圆弧半径的范围为8～10mm。

在本方案中，若圆弧半径过大，则该弧形部与平面差别不大，在上述振动的过程中，依然会使得两极柱发生瞬时分离，使得电连接的可靠性较低；若圆弧半径过小，则该弧形部与另一极柱的末端面的接触面积过小，也容易降低电连接的可靠性。

较佳地，所述弧形部关于所述极柱的中心轴线对称。

在本方案中，采用上述结构设置，有利于进一步提高该极柱与另一极柱之间电连接的可靠性。

较佳地，所述极柱包括极柱本体，所述极柱本体的一端为所述电接触端、另一端为接线端；

所述极柱还包括导向脚，所述导向脚设于所述极柱本体的外壁面，并沿所述极柱本体的径向方向向外延伸；

所述导向脚位于所述接线端的末端面；

所述导向脚与所述极柱本体一体成型。

在本方案中，导向脚的存在，使得该极柱在弹性力的作用下能够按照与导向脚对应设置的导向槽所限定的方向旋转，使得该极柱能够实现自动清洁末端接触面的效果，有利于进一步提高该极柱与另一极柱之间电连接的可靠性。

较佳地，所述极柱还具有压线体，所述压线体连接于所述接线端并位于所述导向脚远离所述极柱本体的一侧；

所述压线体具有相连接的压线体头部和压线体尾部，所述压线体头部远离所述压线体尾部的一端与所述接线端连接，所述压线体尾部中与所述压线体头部连接的一端的直径小于所述压线体尾部中远离所述压线体头部一端的直径，所述压线体头部中与所述压线体尾部连接的一端的直径等于所述压线体头部中远离所述压线体尾部一端的直径；

其中，所述压线体设有线缆槽，所述线缆槽自所述压线体尾部延伸至所述压线体头部，且所述线缆槽与所述极柱本体的内部相连通。

在本方案中，压线体的头部为圆柱体结构，压线体的尾部为喇叭状结构，既便于收纳线缆，又能够较为可靠地保护线缆，有利于进一步提高该极柱与另一极柱之间电连接的可靠性。

较佳地，所述极柱本体的中部具有限位凸台，所述限位凸台自所述极柱本体的外壁面向外延伸。

本实用新型还提供一种电连接器，包括极柱安装座，所述极柱安装座设有安装孔，其特点在于，所述电连接器还包括：

如上所述的极柱，所述极柱穿设于所述安装孔；

导向槽，所述导向槽设于所述安装孔的侧壁；

弹性件，所述弹性件位于所述安装孔内；

其中，所述极柱包括极柱本体，所述极柱本体的一端为所述电接触端、另一端为接线端，所述极柱还包括导向脚，所述导向脚设于所述极柱本体的外壁面，并沿所述极柱本体的径向方向向外延伸；

当所述导向脚移动至所述导向槽内时，所述导向脚滑设于所述导向槽，所述导向脚与所述导向槽配合用于限定所述极柱的旋转方向；

所述弹性件套设于所述极柱本体外，所述弹性件用于带动所述极柱沿所述导向槽设置的旋转方向移动。

在本方案中，极柱的电接触端的末端面具有弧形部，当该极柱与另一电连接器的极柱的末端面电连接时，无论另一电连接器的末端面是弧形面还是平面，在电动汽车行驶的过程中出现振动时，两极柱的末端面依然能够较为可靠地接触，两极柱的末端面不易发生瞬时分离，有利于提高电连接的可靠性。另外，通过导向脚与导向槽配合能够限定极柱的旋转方向，并通过弹性件带动极柱沿导向槽设置的旋转方向移动，从而到达清洁极柱的末端面的效果，有利于提高该极柱与另一极柱的电连接的可靠性，进而提高包含该极柱的电连接器的电连接的可靠性。

较佳地，所述极柱为低压极柱，所述电连接器还包括高压极柱，所述高压极柱具有接线端和电接触端，所述高压极柱的接线端通过柔性导电件与高压插头浮动电连接，所述高压极柱的电接触端与电池端电连接器浮动电连接；

其中，所述柔性导电件由柔性导电材料制成。

在本方案中，柔性导电件可拉长、压缩及径向扭转，可适应于结构连接之间轴向、径向等各个角度的相对位移变化，避免因相对位移的变化而导致电连接性能变差，从而，有利于提高高压极柱与高压插头之间电连接的可靠性。同理，高压极柱的电接触端与电池端电连接器之间的电连接的可靠性也较高。

本实用新型还提供一种电连接装置，其特点在于，其包括电池端电连接器和如上所述的电连接器。

本实用新型还提供一种电动汽车，包括电池容纳部，其特点在于，所述电池容纳部具有如上所述的电连接器。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本实用新型各较佳实例。

本实用新型的积极进步效果在于：

在该极柱中，极柱的电接触端的末端面具有弧形部，当该极柱与另一电连接器的极柱的末端面电连接时，无论另一电连接器的末端面是弧形面还是平面，在电动汽车行驶的过程中出现振动时，两极柱的末端面依然能够较为可靠地接触，两极柱的末端面不易发生瞬时分离，有利于提高电连接的可靠性。

附图说明

图1为本实用新型一较佳实施例的极柱的结构示意图。

图2为本实用新型一较佳实施例的电连接器的整体结构示意图。

图3为本实用新型一较佳实施例的电连接器的分解结构示意图。

图4为图2中沿A-A的剖视结构示意图。

图5为图2中沿B-B的剖视结构示意图。

图6为本实用新型一较佳实施的电连接装置的结构示意图。

图7为本实用新型一较佳实施的电连接装置的部分结构示意图。

图8为本实用新型一较佳实施的电连接装置中电池端电连接器的低压极柱与车体端电连接器的低压极柱相接触时的结构示意图。

附图标记说明：

1 车体端电连接器

10 极柱

101 弧形部

102 极柱本体

103 导向脚

104 压线体

1041 压线体头部

1042 压线体尾部

1043 线缆槽

105 限位凸台

20 极柱安装座

201 安装孔

2011 主板安装孔

2012 盖板安装孔

2013 限位槽

202 导向槽

203 主板

2031 壳体

2032 中间块

204 盖板

30 弹性件

40 高压极柱

401 凹槽

2 电池端电连接器

3 高压插头

4 柔性导电件

41 第一接头

42 第二接头

43 腔体

5 绝缘套

51 容纳腔

具体实施方式

下面通过实施例的方式并结合附图来更清楚完整地说明本实用新型，但并不因此将本实用新型限制在的实施例范围之中。

本实施例揭示一种极柱，该极柱用于电连接器，参照图1和图8予以理解，极柱10具有电接触端，电接触端的末端面具有向外凸出的弧形部101。

在本实施方式中，极柱10的电接触端的末端面具有弧形部101，当该极柱10与另一电连接器的极柱的末端面电连接时，无论另一电连接器的末端面是弧形面还是平面，在电动汽车行驶的过程中出现振动时，两极柱的末端面依然能够较为可靠地接触，两极柱的末端面不易发生瞬时分离，有利于提高电连接的可靠性。

进一步地，在本实施方式中，弧形部101的圆弧半径为9mm。另外，弧形部101关于极柱10的中心轴线对称。在其他可替代的实施方中，弧形部101的圆弧半径可以设置为8～10mm中的其他任意数值。

其中，若圆弧半径过大，则该弧形部101与平面差别不大，在上述振动的过程中，依然会使得两极柱发生瞬时分离，使得电连接的可靠性较低；若圆弧半径过小，则该弧形部101与另一极柱的末端面的接触面积过小，也容易降低电连接的可靠性。

更进一步地，参照图1予以理解，极柱10包括极柱本体102，极柱本体 102的一端为电接触端、另一端为接线端。极柱10还包括导向脚103，导向脚103设于极柱本体102的外壁面，并沿极柱本体102的径向方向向外延伸。从图中可以看出，在本实施方式中，导向脚103的数量为三个，且三个导向脚103沿极柱本体102的周向均匀间隔设置。这样，通过设置导向脚 103的数量及位置，能够使极柱10在旋转过程中运动更为稳定。在其他实施例中，导向脚103的数量也可以是两个、四个或者其他数值，该些导向脚103 沿极柱本体102的周向均匀间隔设置。另外，在本实施方中，导向脚103位于接线端的末端面，导向脚103与极柱本体102一体成型。

其中，导向脚103的存在，使得该极柱10在弹性力的作用下能够按照与导向脚103对应设置的导向槽202所限定的方向旋转，使得该极柱10能够实现自动清洁末端接触面的效果，有利于进一步提高该极柱10与另一极柱之间电连接的可靠性。

更进一步地，极柱10还具有压线体104，压线体104连接于接线端并位于导向脚103远离极柱本体102的一侧；

压线体104具有相连接的压线体头部1041和压线体尾部1042，压线体头部1041远离压线体尾部1042的一端与接线端连接，压线体尾部1042中与压线体头部1041连接的一端的直径小于压线体尾部1042中远离压线体头部1041一端的直径，压线体头部1041中与压线体尾部1042连接的一端的直径等于压线体头部1041中远离压线体尾部1042一端的直径。其中，压线体104设有线缆槽1043，线缆槽1043自压线体尾部1042延伸至压线体头部1041，且线缆槽1043与极柱本体102的内部相连通。

其中，压线体104的头部为圆柱体结构，压线体104的尾部为喇叭状结构，既便于收纳线缆，又能够较为可靠地保护线缆，有利于进一步提高该极柱10与另一极柱之间电连接的可靠性。

另外，参照图1予以理解，极柱本体102的中部具有限位凸台105，限位凸台105自极柱本体102的外壁面向外延伸。

本实施例还揭示一种电连接器，参照图2-5予以理解，在本实施方式中，该电连接器为车体端电连接器，该连接器包括极柱安装座20，极柱安装座 20设有安装孔201，该电连接器还包括如上所述的极柱10、导向槽202和弹性件30，极柱10穿设于安装孔201，导向槽202设于安装孔201的侧壁，弹性件30位于安装孔201内。其中，极柱10包括极柱本体102，极柱本体102的一端为电接触端、另一端为接线端，极柱10还包括导向脚103，导向脚103设于极柱本体102的外壁面，并沿极柱本体102的径向方向向外延伸。当导向脚103移动至导向槽202内时，导向脚103滑设于导向槽 202，导向脚103与导向槽202配合用于限定极柱10的旋转方向。弹性件 30套设于极柱本体102外，并位于限位凸台105和导向脚103之间，弹性件30用于带动极柱10沿导向槽202设置的旋转方向移动。

在本实施方式中，极柱10的电接触端的末端面具有弧形部101，当该极柱10与另一电连接器的极柱的末端面电连接时，无论另一电连接器的末端面是弧形面还是平面，在电动汽车行驶的过程中出现振动时，两极柱的末端面依然能够较为可靠地接触，两极柱的末端面不易发生瞬时分离，有利于提高电连接的可靠性。另外，通过导向脚103与导向槽202配合能够限定极柱 10的旋转方向，并通过弹性件30带动极柱10沿导向槽202设置的旋转方向移动，从而到达清洁极柱10的末端面的效果，有利于提高该极柱10与另一极柱的电连接的可靠性，进而提高包含该极柱10的电连接器的电连接的可靠性。

进一步地，导向槽202的长度方向与极柱10的中心轴线形成一夹角，且夹角为15°。在其他可替代的实施方式中，该夹角可以取13°～17°之间的其他任意数值。

更进一步地，参照图2-5予以理解，极柱安装座20包括主板203和盖板204，盖板204可拆卸地连接于主板203的一侧。主板203包括壳体2031 和中间块2032，壳体2031中面向盖板204的一端设有容置腔(图中未标示)，中间块2032卡设于容置腔内并与壳体2031密封连接。安装孔201包括相连通的主板203安装孔2011和盖板204安装孔2012，主板203安装孔2011设于主板203内，盖板204安装孔2012设于盖板204内，导向槽202设于盖板204安装孔2012的侧壁，其中，弹性件30位于主板203安装孔2011内。主板203安装孔2011的侧壁上设有限位槽2013(主要体现在图4中)，限位槽2013位于主板203安装孔2011靠近盖板204安装孔2012的一端，限位槽2013的一端与导向槽202邻接且连通，导向脚103卡设于限位槽2013。这样，通过设置限位槽2013，对常态下导向脚103进行限位，保证导向脚 103往复旋转移动后，仍能够回到相同的固定位置，有利于提高极柱每次往复旋转移动的精准性。

更进一步地，极柱10为低压极柱，电连接器还包括高压极柱40，高压极柱40具有接线端和电接触端，高压极柱40的接线端通过图6和图7中的柔性导电件4与高压插头3浮动电连接，高压极柱40的电接触端与电池端电连接器浮动电连接。其中，柔性导电件4由柔性导电材料制成。

柔性导电件4可拉长、压缩及径向扭转，可适应于结构连接之间轴向、径向等各个角度的相对位移变化，避免因相对位移的变化而导致电连接性能变差，从而，有利于提高高压极柱40与高压插头3之间电连接的可靠性。同理，高压极柱40的电接触端与电池端电连接器之间的电连接的可靠性也较高。

具体地，参见图6和图7予以理解，柔性导电件4具有第一接头41、第二接头42和腔体43，腔体43的两端分别连接于第一接头41和第二接头42，第一接头41电连接于高压极柱40的接线端，第二接头42电连接于高压插头3。高压极柱40的电接触端的端面上设有凹槽401，凹槽401沿高压极柱40的轴向向内凹进，凹槽401内嵌设有导电弹性件(图中未标示出)，且导电弹性件凸出于高压极柱40的电接触端的端面，高压极柱40的电接触端通过导电弹性件与电池端电连接器2浮动电连接。在本实施方式中，导电弹性件为导电簧。

另外，本实施例还揭示一种电连接装置，如图6和图7所示，电连接装置包括电池端电连接器2、如上所述的车体端电连接器1、柔性导电件4和高压插头3。电连接装置还包括绝缘套5，绝缘套5的内部具有容纳腔51，柔性导电件4位于该容纳腔51内，绝缘套5对柔性导电件4能够起到保护作用，有利于进一步提高电连接的可靠性。

本实施例还揭示一种电动汽车，该电动汽车包括电池容纳部，该电池容纳部具有如上的车体端电连接器。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。