專利名稱：一種電動車載電池內外箱的連接方法及結構的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種電動車載電池內外箱的連接方法及結構，屬于電動車載電池的更換技術領域。
背景技術：
隨著人們生活水平的提高，越來越多的家庭擁有汽車，汽車雖然為人們的出行提供了方便，但大量的汽車尾氣排放對大氣造成了較大的污染。因此電動汽車成了人們矚目的目標。目前發展電動汽車的主要難點除了需要解決電動汽車的巡航距離之外，還有一個重要的因素是需要解決，電池的更換問題。更換電池時，電池連接的可靠性對電動汽車的運行安全起著至關重要的作用。電動汽車上安裝有電池外箱，電池組是裝在電池內箱中的。電池內箱和電池外箱上都安裝有電氣連接組，電池內箱與電池外箱通過連接組件連接。由于電動汽車是運動載體，電動汽車在運動過程中的顛簸和電動汽車在加速和制動過程中的慣性擠壓，都會影響電池內箱與電池外箱連接組件的可靠性。目前，電動汽車上的連接組件基本為平面連接，平面連接器主要是通過彈性力的作用將電池內箱與電池外箱的工作面擠壓在一起，兩者之間為柔性連接，沒有形成一個剛性整體，當電動汽車的顛簸和慣性擠壓產生的外力作用于連接組件時，平面連接器之間會發生相對運動或摩擦，嚴重時會使連接器之間出現瞬間脫離，從而產生虛接，對于高壓電極，極易產生放電現象，造成電極燒糊，嚴重影響車輛的正常運行。平面連接因為沒有很好的防塵、防水措施，連接器間會留有灰塵或粘接水分，隨時可能會發生放電，造成連接組件局部或整體燒糊，影響整個車輛的正常運行。另外現有的平面連接主要采用分散式的連接方式，安裝尺寸較大，連接組件之間的相對位置較為難保證，給加工帶來一定的困難，不利于生產的標準化和安裝。

發明內容
本發明的目的在于，提供一種電動車載電池內外箱的連接方法及結構。提供一種電動車載電池內外箱的連接結構。以提高內外電池箱的連接可靠性和安全性，并便于維修，以適應電動車更換電池的需要。保證電動車輛的正常運行。本發明的技術方案:
一種電動車載電池內外箱的連接方法，電池內箱采用抽屜式結構插入電池外箱，并通過鎖舌插入鎖孔的固定方式實現快速更換和定位電池內箱；通過設在電池外箱后面板內側的彈性限位座對電池內箱施加預推力可減緩車輛加速或剎車產生的沖擊力；通過設在彈性限位座底部的剛性限位臺限制電池內箱與電池外箱之間的最小極限位置，防止擠壞安裝在電池外箱與電池內箱之間的電氣連接件。前述電動車載電池內外箱的連接方法中，所述電氣連接件包括安裝在電池外箱后面板內側的插座組件和安裝在電池內箱后面板外側的插頭組件；電池內箱通過插頭組件與車輛上或充電站的電池外箱上的插座組件插接，為車輛供電或對電池內箱充電；插座組件經彈簧支撐與絕緣板彈性連接，使插座組件可以在彈性范圍內自由活動，以彌補插座組件的安裝誤差，確保插頭組件能夠順利插入插座組件；絕緣板經螺栓與安裝板連接，安裝板經螺栓與電池外箱后面板外側連接；絕緣板、安裝板和電池外箱后面板上均設有通孔，可以通過通孔與插座組件電氣連接。前述電動車載電池內外箱的連接方法中，所述插座組件上設有密封環，密封環內設有兩個電極插針和一組信號插針，密封環起保護電極插針和信號插針的作用；密封環外設有錐形定位孔，與插頭組件連接時起連接引導作用；插頭組件上設有與密封環對應的密封槽，密封槽內設有密封膠條，密封槽所包圍的范圍內設有兩個與電極插針對應的電極插孔和一組與信號插針對應的信號插孔，密封槽所包圍的范圍外設有與插座組件對應的錐形定位銷，插頭組件邊緣設有防護罩，起著防塵、防水的作用，確保插座組件或插頭組件不會發生短路。前述電動車載電池內外箱的連接方法中，所述電池外箱的后面板外側設有微型連接器和轉接座，插座組件上的兩個電極插針采用軟線與轉接座連接，插座組件上的一組信號插針采用軟線與微型連接器連接；微型連接器和轉接座分別與外接信號電纜和外接電源電纜連接；外接電源電纜和外接信號電纜產生的外力不會傳遞給插座組件從而確保插座組件與插頭組件之間可靠的電氣連接。前述電動車載電池內外箱的連接方法中，所述彈性限位座為臺階狀圓柱形，彈性限位座上套有蝶形彈簧，彈性限位座和蝶形彈簧外套有剛性限位臺，彈性限位座一端從剛性限位臺一端伸出；彈性限位座可以在剛性限位臺內滑動；剛性限位臺一端設有連接法蘭，連接法蘭與電池外箱連接；當電池內箱推入電池外箱與彈性限位座伸出的一端接觸并壓迫彈性限位座時，蝶形彈簧被壓縮，對電池內箱施加預推力。按照前述電動車載電池內外箱的連接方法構成的結構，包括電池內箱和電池外箱；電池內箱與電池外箱插接，電池內箱上設有鎖舌，電池外箱上設有鎖孔；電池外箱后面板內側設有彈性限位座。前述結構中，所述電池外箱后面板內側設有插座組件，插座組件與設在電池內箱后面板外側的插頭組件插接；插座組件經彈簧支撐與絕緣板彈性連接，絕緣板經螺栓與安裝板連接，安裝板經螺栓與電池外箱后面板外側連接；絕緣板、安裝板和電池外箱后面板上均設有通孔。前述結構中，所述插座組件上設有密封環，密封環內設有兩個電極插針和一組信號插針；密封環外設有錐形定位孔；插頭組件上設有密封槽，密封槽內設有密封膠條，密封槽所包圍的范圍內設有兩個電極插孔和一組信號插孔，密封槽所包圍的范圍外設有錐形定位銷，插頭組件邊緣設有防護罩。前述結構中，所述電池外箱的后面板外側設有微型連接器和轉接座，插座組件上的兩個電極插針經一組軟線與轉接座連接，插座組件上的一組信號插針經一組軟線與微型連接器連接；微型連接器和轉接座分別與外接信號電纜和外接電源電纜連接。前述結構中，所述彈性限位座為臺階狀圓柱形，彈性限位座上設有蝶形彈簧；彈性限位座和蝶形彈簧外套有剛性限位臺，彈性限位座一端伸出剛性限位臺；剛性限位臺一端設有連接法蘭，連接法蘭與電池外箱連接。與現有技術相比，本發明具有以下優點:
插座組件通過螺栓固定于絕緣板上，絕緣板與電池外箱的安裝板聯接，整個插座組件需要檢修時，可從電池箱外箱的后端內側面取出，避免電池箱后端車輛空間的限制，整個插座組件與絕緣板作為一個整體安裝模塊，便于組裝與拆卸。插座組件上的插針端子通過軟線轉接出來，聯接到絕緣轉接座上，絕緣轉接座固定電池箱外箱上，通過轉接座，將外接電源電纜與插座組件的電極插針直接聯接分開，避免外接電源電纜對電極插針剛性聯接產生作用力，從而保證插頭組件與插座組件的緊緊對接，使接插件連接器更好、更穩定的工作。插座組件上的信號插針通過微型連接器與外接信號電纜對接即可，實現多線的快捷安裝，同時，該微型連接器有嚴格的防塵、防水措施，連接穩定、可靠，避免外接作用力對通訊的影響，增強了的整個電池箱連接的可靠性。所述電池箱外箱上的插座組件與內箱上的插頭組件，插針與低壓信號線通過防護罩將其與其它金屬元件隔開并保護插針與插孔不外露，整個插針插孔被密封起來，作為防塵、防水的第一道防線，增強了連接器的安全可靠性。


圖1是本發明的結構示意 圖2是插座組件的結構示意 圖3是插座組件的結構示意 圖4是彈性限位座的結構示意圖。附圖中的標記為:1_電池內箱，2-電池外箱，3-彈性限位座，4-剛性限位臺，5-鎖舌，6-鎖孔，7-機械插銷鎖，8-插頭組件，9-插座組件，10-微型連接器，11-轉接座，12-防護罩，13-密封環，14-電極插針，15-電極插孔，16-錐形定位孔，17-錐形定位銷，18-彈簧支撐，19-絕緣板，20-安裝板，21-外接電源電纜，22-滾動軸承組件，23-外接信號電纜，24-信號插針，25-通孔，26-密封槽，27-信號插孔，28-蝶形彈簧，29-連接法蘭。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的詳細說明，但不作為對本發明的任何限制。一種電動車載電池內外箱的連接方法，如圖1所示。該方法的電池內箱I采用抽屜式結構插入電池外箱2，并通過鎖舌5插入鎖孔6的固定方式實現快速更換和定位電池內箱I ;通過設在電池外箱2后面板內側的彈性限位座3對電池內箱I施加預推力可減緩車輛加速或剎車產生的沖擊力；通過設在彈性限位座3底部的剛性限位臺4限制電池內箱I與電池外箱2之間的最小極限位置，防止擠壞安裝在電池外箱2與電池內箱I之間的電氣連接件。電氣連接件包括安裝在電池外箱2后面板內側的插座組件9和安裝在電池內箱I后面板外側的插頭組件8 ;電池內箱I通過插頭組件8與車輛上或充電站的電池外箱2上的插座組件9插接，為車輛供電或對電池內箱I充電。如圖2所示，插座組件9經彈簧支撐18與絕緣板19彈性連接，使插座組件9可以在彈性范圍內自由活動，以彌補插座組件9的安裝誤差，確保插頭組件8能夠順利插入插座組件9 ;絕緣板19經螺栓與安裝板20連接，安裝板20經螺栓與電池外箱2后面板外側連接；絕緣板19、安裝板20和電池外箱2后面板上均設有通孔25，可以通過通孔25與插座組件9電氣連接。插座組件9上設有密封環3，密封環3內設有兩個電極插針14和一組信號插針24,密封環3起保護電極插針14和信號插針24的作用；密封環3外設有錐形定位孔16，與插頭組件8連接時起連接引導作用。如圖3所不，插頭組件8上設有與密封環3對應的密封槽26,密封槽26內設有密封膠條,密封槽26所包圍的范圍內設有兩個與電極插針14對應的電極插孔15和一組與信號插針24對應的信號插孔27，密封槽26所包圍的范圍外設有與插座組件9對應的錐形定位銷17，插頭組件8邊緣設有防護罩12，防護罩12為矩形波紋套管，當插頭組件8向插座組件9移動時，矩形波紋套管的前端先與插座組件9接觸，使插頭組件8和插座組件9內形成密閉空腔，可很好的防塵，并可防止連接時的電弧外泄。起著防塵、防水的作用，確保插座組件9或插頭組件8不會發生短路。電池外箱2的后面板外側設有微型連接器10和轉接座11，插座組件9上的兩個電極插針14采用軟線與轉接座11連接，插座組件9上的一組信號插針24采用軟線與微型連接器10連接；微型連接器10和轉接座11分別與外接信號電纜23和外接電源電纜21連接；外接電源電纜21和外接信號電纜23產生的外力不會傳遞給插座組件9從而確保插座組件9與插頭組件8之間可靠的電氣連接。如圖4所示，所述彈性限位座3為臺階狀圓柱形，彈性限位座3上套有蝶形彈簧28，彈性限位座3和蝶形彈簧28外套有剛性限位臺4，彈性限位座3 —端從剛性限位臺4 一端伸出；彈性限位座3可以在剛性限位臺4內滑動；剛性限位臺4 一端設有連接法蘭，連接法蘭與電池外箱2連接；當電池內箱I推入電池外箱2與彈性限位座3伸出的一端接觸并壓迫彈性限位座3時，蝶形彈簧28被壓縮，對電池內箱I施加預推力。按照前述電動車載電池內外箱的連接方法構成的結構，如圖1所示。包括電池內箱I和電池外箱2 ;電池內箱I與電池外箱2插接，電池內箱I上設有鎖舌5，電池外箱2上設有鎖孔6 ;電池外箱2后面板內側設有彈性限位座3。彈性限位座3為臺階狀圓柱形(見圖4)，彈性限位座3上設有蝶形彈簧28 ;彈性限位座3和蝶形彈簧28外套有剛性限位臺4，彈性限位座3 —端伸出剛性限位臺4 ;剛性限位臺4 一端設有連接法蘭29，連接法蘭19與電池外箱2連接。電池外箱2后面板內側設有插座組件9，插座組件9與設在電池內箱I后面板外側的插頭組件8插接。如圖2所示，插座組件9經彈簧支撐18與絕緣板19彈性連接，絕緣板19經螺栓與安裝板20連接，安裝板20經螺栓與電池外箱2后面板外側連接；絕緣板19、安裝板20和電池外箱2后面板上均設有通孔25。插座組件9上設有密封環3，密封環3內設有兩個電極插針14和一組信號插針24 ;密封環3外設有錐形定位孔16。如圖3所示，插頭組件8上設有密封槽26，密封槽26內設有密封膠條，密封槽26所包圍的范圍內設有兩個電極插孔15和一組信號插孔27，密封槽26所包圍的范圍外設有錐形定位銷17，插頭組件8邊緣設有防護罩12。電池外箱2的后面板外側設有微型連接器10和轉接座11，插座組件9上的兩個電極插針14經一組軟線與轉接座11連接，插座組件9上的一組信號插針24經一組軟線與微型連接器10連接；微型連接器10和轉接座11分別與外接信號電纜23和外接電源電纜21連接。
權利要求
1.一種電動車載電池內外箱的連接方法，其特征在于:電池內箱采用抽屜式結構插入電池外箱，并通過鎖舌插入鎖孔的固定方式實現快速更換和定位電池內箱；通過設在電池外箱后面板內側的彈性限位座對電池內箱施加預推力可減緩車輛加速或剎車產生的沖擊力；通過設在彈性限位座底部的剛性限位臺限制電池內箱與電池外箱之間的最小極限位置，防止擠壞安裝在電池外箱與電池內箱之間的電氣連接件。
2.根據權利要求1所述電動車載電池內外箱的連接方法，其特征在于:所述電氣連接件包括安裝在電池外箱后面板內側的插座組件和安裝在電池內箱后面板外側的插頭組件；電池內箱通過插頭組件與車輛上或充電站的電池外箱上的插座組件插接，為車輛供電或對電池內箱充電；插座組件經彈簧支撐與絕緣板彈性連接，使插座組件可以在彈性范圍內自由活動，以彌補插座組件的安裝誤差，確保插頭組件能夠順利插入插座組件；絕緣板經螺栓與安裝板連接，安裝板經螺栓與電池外箱后面板外側連接；絕緣板、安裝板和電池外箱后面板上均設有通孔，可以通過通孔與插座組件電氣連接。
3.根據權利要求2所述電動車載電池內外箱的連接方法，其特征在于:所述插座組件上設有密封環，密封環內設有兩個電極插針和一組信號插針，密封環起保護電極插針和信號插針的作用；密封環外設有錐形定位孔，與插頭組件連接時起連接引導作用；插頭組件上設有與密封環對應的密封槽，密封槽內設有密封膠條，密封槽所包圍的范圍內設有兩個與電極插針對應的電極插孔和一組與信號插針對應的信號插孔，密封槽所包圍的范圍外設有與插座組件對應的錐形定位銷，插頭組件邊緣設有防護罩，起著防塵、防水的作用，確保插座組件或插頭組件不會發生短路。
4.根據權利要求3所述電動車載電池內外箱的連接方法，其特征在于:所述電池外箱的后面板外側設有微型連接器和轉接座，插座組件上的兩個電極插針采用軟線與轉接座連接，插座組件上的一組信號插針采用軟線與微型連接器連接；微型連接器和轉接座分別與外接信號電纜和外接電源電纜連接；外接電源電纜和外接信號電纜產生的外力不會傳遞給插座組件從而確保插座組件與插頭組件之間可靠的電氣連接。
5.根據權利要求2所述電動車載電池內外箱的連接方法，其特征在于:所述彈性限位座(3)為臺階狀圓柱形，彈性限位座(3)上套有蝶形彈簧(28)，彈性限位座(3)和蝶形彈簧(28)外套有剛性限位臺(4)，彈性限位座(3) —端從剛性限位臺(4) 一端伸出；彈性限位座(3)可以在剛性限位臺(4)內滑動；剛性限位臺(4) 一端設有連接法蘭()，連接法蘭()與電池外箱(2 )連接；當電池內箱(I)推入電池外箱(2 )與彈性限位座(3 )伸出的一端接觸并壓迫彈性限位座(3 )時，蝶形彈簧(28 )被壓縮，對電池內箱(I)施加預推力。
6.按照權利要求1-5任一權利要求所述電動車載電池內外箱的連接方法構成的結構，包括電池內箱(I)和電池外箱(2);其特征在于:電池內箱(I)與電池外箱(2)插接，電池內箱(I)上設有鎖舌(5)，電池外箱(2)上設有鎖孔(6);電池外箱(2)后面板內側設有彈性限位座(3)。
7.根據權利要求6所述結構，其特征在于:所述電池外箱(2)后面板內側設有插座組件(9)，插座組件(9)與設在電池內箱(I)后面板外側的插頭組件(8)插接；插座組件(9)經彈簧支撐(18)與絕緣板(19)彈性連接，絕緣板(19)經螺栓與安裝板(20)連接，安裝板(20)經螺栓與電池外箱(2)后面板外側連接；絕緣板(19)、安裝板(20)和電池外箱(2)后面板上均設有通孔(25)。
8.根據權利要求7所述結構，其特征在于:所述插座組件(9)上設有密封環(3)，密封環(3)內設有兩個電極插針(14)和一組信號插針(24);密封環(3)外設有錐形定位孔(16);插頭組件(8)上設有密封槽(26)，密封槽(26)內設有密封膠條，密封槽(26)所包圍的范圍內設有兩個電極插孔(15)和一組信號插孔(27)，密封槽(26)所包圍的范圍外設有錐形定位銷(17 )，插頭組件(8 )邊緣設有防護罩(12 )。
9.根據權利要求8所述結構，其特征在于:所述電池外箱(2)的后面板外側設有微型連接器(10)和轉接座(11)，插座組件(9)上的兩個電極插針(14)經一組軟線與轉接座(11)連接，插座組件(9)上的一組信號插針(24)經一組軟線與微型連接器(10)連接；微型連接器(10 )和轉接座(11)分別與外接信號電纜(23 )和外接電源電纜(21)連接。
10.根據權利要求9所述結構，其特征在于:所述彈性限位座(3)為臺階狀圓柱形，彈性限位座(3)上設有蝶形彈簧(28);彈性限位座(3)和蝶形彈簧(28)外套有剛性限位臺(4)，彈性限位座(3)—端伸出剛性限位臺(4);剛性限位臺(4) 一端設有連接法蘭(29)，連接法蘭(19)與電池外箱(2)連接。`
全文摘要
本發明公開了一種電動車載電池內外箱的連接方法及結構。電池內箱采用抽屜式結構插入電池外箱，并通過鎖舌插入鎖孔的固定方式實現快速更換和定位電池內箱；通過設在電池外箱后面板內側的彈性限位座對電池內箱施加預推力可減緩車輛加速或剎車產生的沖擊力；通過設在彈性限位座底部的剛性限位臺限制電池內箱與電池外箱之間的最小極限位置，防止擠壞安裝在電池外箱與電池內箱之間的電氣連接件。整個插座組件與絕緣板作為一個整體安裝模塊，便于組裝與拆卸。插座組件經轉接座與外接電纜軟連接，可保證插頭組件與插座組件的緊緊對接，使接插件連接器更好、更穩定的工作。本發明具有兩道防塵、防水的第一道防線，增強了連接器的安全可靠性。
文檔編號H01R31/06GK103117365SQ20111036287
公開日2013年5月22日 申請日期2011年11月16日 優先權日2011年11月16日
發明者張正明, 胡寸魁, 楊涵槐 申請人:貴陽普天物流技術有限公司