[实用新型]一种浮动导向的电连接器及应用其的新能源汽车

说明书

本实用新型涉及一种浮动导向的电连接器及应用其的新能源汽车，电连接器包括插座（1）和插头（2），所述插座（1）的浮动安装板（5）上设置有导向插孔（7）；所述插头（2）设有弹性导向轴（11），所述弹性导向轴（11）具有中空开槽弹性轴部；所述弹性导向轴（11）的开槽弹性轴部受所述导向插孔（7）的挤压向内收缩实现插合时的弹性补偿。所述弹性导向轴（11）和所述导向插孔（7）通过卡接互锁结构实现插座（1）和插头（2）锁定。本实用新型通过弹性导向轴可以弹性补偿对中过程中所需的运动空间，使得插针插孔能够有效对中；自动锁定装置，避免了因振动、安装支撑变形等原因造成的连接器的误分离动作，大幅提升了电连接的安全性。

技术领域

本实用新型涉及电连接器领域，特别是涉及一种用于新能源汽车及换电站的浮动导向的电连接器。

背景技术

当前世界新能源汽车的发展已为大势所趋，中国的新能源汽车更是成为世界第一大制造基地和消费市场，其相关行业如充电设备、三电设备、高压连接器及其线束总成等领域在中国也迎来了快速的增长。为了解决里程焦虑，快速换电方案是新能源汽车的一个重要加电方式。由于换电方案是将电池包从车架拆除更换，其连接技术对换电安全可靠至关重要，特别是在消除因累积公差造成的插接容错、频繁多次插拔以及振动环境下保持可靠电连接等方面提出了很高的要求。CN 202217866公开了一种电池充放电的连接器，该方案采用了四角拉簧结合夹板结构的浮动的方式进行公差补偿，该方式容易出现因受力弹簧受力方向偏差造成的弹簧失稳并且由于夹板之间摩擦造成的插拔力大，且因磨损有易失效的风险。该方案采用两个刚性的导向柱和导向槽配合，由于连接器还具有多个插针插孔的轴孔配合，该刚性导向及刚性的针孔配合会造成过约束进而造成插拔力过大、针孔过度磨损甚至损坏的问题。 CN208352636公开了一种换电连接器，采用了CN 202217866 U同样的浮动和导向方式，具有同样的技术问题和风险。CN204376090U公开了一种电动公交车电连接器，该连接器采用了类似的对角弹簧布置，并结合了端面接触式端子，避免了过约束造成的端子损坏，但是该弹簧浮动装置因无法提供有效的端子压力从而无法保证端子端面电接触的有效性，在振动环境下有较大的失效风险。另外上述所有公开技术，均缺乏电连接器在连接位置的锁定功能，从而在车辆振动环境下插针插孔的接触可能出现分离，进而出现微蚀(corrosion)和电弧故障，严重影响电气安全。

发明内容

本实用新型为解决现有换电连接器技术缺少自锁定及解锁功能的重大风险以及导向力过大和过约束造成连接器和端子过度磨损甚至损坏的问题，提供了一种自锁定浮动导向的电连接器。

为实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种浮动导向的电连接器，包括插座和插头，所述插座包括底板，浮动安装板，所述底板与浮动安装板之间布置有弹簧组；所述浮动安装板上设置有插接机构和导向插孔；所述插头包括安装板，以及安装在所述安装板上的插针机构和弹性导向机构；所述弹性导向机构包括弹性导向轴，所述弹性导向轴固定安装在所述安装板上，所述弹性导向轴具有中空开槽弹性轴部；当所述插座和插头插合时，所述弹性导向轴的开槽弹性轴部受所述导向插孔的挤压向内收缩实现弹性补偿。本实用新型通过弹性导向轴的方案使得一级导向完成后可以经由弹性补偿对中过程中所需的运动空间，使得核心插针插孔能够真正有效对中；本实用新型的浮动导向组合方案可以大幅提升连接器整体寿命。

所述弹性导向机构还包括解锁装置，所述解锁装置套接在所述弹性导向轴上，所述弹性导向轴和所述导向插孔设置有卡接互锁结构；当所述插座和插头插合完成后，所述弹性导向轴的开槽弹性轴部所述导向插孔通过卡接互锁结构实现锁定；当连接器需要分离时，通过所述解锁装置解锁所述卡接以实现所述插座和插头的分离。本实用新型的自动锁定及解锁装置，避免了因振动、安装支撑变形等原因造成的连接器的误分离动作，大幅提升了电连接的安全性。