電動(dòng)車輛連接器的制造方法
【專利摘要】一種用于電動(dòng)車輛的示例性功率分流總成包括連接器，該連接器提供至少一部分第一路徑以及至少一部分第二路徑。第一路徑用于在牽引電池和第一部件之間傳輸電力。第二路徑用于在牽引電池和第二部件之間傳輸電力。
【專利說明】
電動(dòng)車輛連接器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種用于電動(dòng)車輛的配電裝置并且更具體地涉及一種配電系統(tǒng)的連接器。
【背景技術(shù)】
[0002]總體上，由于電動(dòng)車輛使用一個(gè)或多個(gè)電池供電的電機(jī)選擇性地被驅(qū)動(dòng)，因此電動(dòng)車輛與傳統(tǒng)機(jī)動(dòng)車輛不同。電機(jī)可以代替內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)或與內(nèi)燃發(fā)送機(jī)一起驅(qū)動(dòng)電動(dòng)車輛。示例電動(dòng)車輛包括全混合動(dòng)力電動(dòng)車輛(FHEV)、插電式混合動(dòng)力電動(dòng)車輛(PHEV)、燃料電池車輛(FCV)和電池電動(dòng)車輛(BEV)。
[0003]參照?qǐng)D1，示例現(xiàn)有技術(shù)的電動(dòng)車輛2包括第一部件4、第二部件6以及牽引電池8。至少一個(gè)第一電纜10從牽引電池8延伸到第一部件4。牽引電池8通過第一電纜10為第一部件4提供電力。至少一個(gè)第二電纜12從牽引電池8延伸到第二部件6。牽引電池8通過第二電纜12為第二部件6提供電力。第一部件4和第二部件6的示例可以包括轉(zhuǎn)換器、電空調(diào)系統(tǒng)、加熱器等。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]根據(jù)本發(fā)明示例性方面的用于電動(dòng)車輛的功率分流總成除其它方面外包括提供至少一部分第一路徑和至少一部分第二路徑的連接器，第一路徑在牽引電池和第一部件之間傳輸電力，第二路徑在牽引電池和第二部件之間傳輸電力。
[0005]在上述總成的另一示例，連接器包含插頭和插口。插頭與插口可選擇性地接合。
[0006]在任一上述總成的另一示例中，插口直接固定到第一部件或第二部件。
[0007]在任一上述總成的另一示例中，連接器包含提供第一路徑和第二路徑兩者的一部分的正極分流器，并且進(jìn)一步包含提供第一路徑和第二路徑兩者的一部分的負(fù)極分流器。
[0008]在任一上述總成的另一示例中，正極分流器或負(fù)極分流器中的至少一個(gè)被包含在插口中。
[0009]在任一上述總成的另一示例中，正極分流器或負(fù)極分流器中的至少一個(gè)被包含在插頭中。
[0010]在任一上述總成的另一示例中，連接器被直接連接到第一部件并且進(jìn)一步直接連接到從牽引電池延伸的至少一個(gè)電纜以及直接連接到從第二部件延伸的至少一個(gè)電纜。
[0011]在任一上述總成的另一示例中，連接器配置用于傳輸?shù)扔诨虼笥?0V的電力。
[0012]根據(jù)本發(fā)明另一示例性方面的用于電動(dòng)車輛的配電系統(tǒng)除其它方面外包括牽引電池、第一部件、第二部件以及連接器，該連接器提供在牽引電池和第一部件之間延伸的至少一部分第一電傳輸路徑，并且進(jìn)一步提供在牽引電池和第二部件之間延伸的至少一部分第二電傳輸路徑。
[0013]在上述配電系統(tǒng)的另一示例中，連接器直接連接到第一部件或第二部件。
[0014]在任一上述配電系統(tǒng)的另一示例中，該系統(tǒng)包括將連接器電連接到牽引電池的至少一個(gè)第一電纜，以及將連接器電連接到第二部件的至少一個(gè)第二電纜，其中連接器直接被連接到第一部件。
[0015]在任一上述配電系統(tǒng)的另一示例中，其中連接器包含插頭和插口。插頭與插口可選擇性地接合。
[0016]在任一上述配電系統(tǒng)的另一示例中，第一部件是電轉(zhuǎn)換器。
[0017]在任一上述配電系統(tǒng)的另一示例中，第一部件是用于電動(dòng)車輛的電空調(diào)。
[0018]在任一上述配電系統(tǒng)的另一示例中，第一部件是加熱器。
[0019]在任一上述配電系統(tǒng)的另一示例中，第一部件是充電器。
[°02°]根據(jù)本發(fā)明的又一不例性方面的在電動(dòng)車輛內(nèi)傳輸電力的方法包括使電力沿第一電傳輸路徑傳輸以及使電力沿第二電傳輸路徑傳輸，第一電傳輸路徑從牽引電池延伸通過連接器到達(dá)第一部件，第二路徑從第一部件延伸通過連接器到達(dá)第二部件。
[0021 ]在上述方法的另一示例，電力等于或大于60V。
[0022]在任一上述方法的另一示例，連接器直接被附接到第一部件。
[0023]在任一上述方法的另一示例，該方法進(jìn)一步包括使用至少一個(gè)第一電纜將來自牽引電池的電力傳輸?shù)竭B接器，以及使用至少一個(gè)第二電纜將來自連接器的電力傳輸?shù)降诙考?br>【附圖說明】
[0024]公開示例的各種特征及有利之處從下列【具體實(shí)施方式】中對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言是顯而易見的。伴隨【具體實(shí)施方式】的附圖可以簡(jiǎn)要描述如下:
[0025]圖1說明了現(xiàn)有技術(shù)的電動(dòng)車輛的底面；
[0026]圖2說明了結(jié)合本發(fā)明的示例配電系統(tǒng)的電動(dòng)車輛的示意圖；
[0027]圖3說明了圖2的電動(dòng)車輛的底面，并且示出了用于電動(dòng)車輛的配電系統(tǒng)；
[0028]圖4說明了來自圖3的配電系統(tǒng)的功率分流總成的示意圖，該配電系統(tǒng)具有位于斷開位置的連接器；
[0029]圖5說明了來自圖3的配電系統(tǒng)的功率分流總成的示意圖，該配電系統(tǒng)具有位于接合位置的連接器；
[0030]圖6是圖4連接器的插口的端面視圖；
[0031 ]圖7說明了沿圖4中的線7-7截取的剖視圖；
[0032]圖8是沿圖4中的線8-8截取的剖視圖；
[0033]圖9說明了根據(jù)另一示例性實(shí)施例的功率分流總成的示意圖；
[0034]圖10說明了另一不例配電系統(tǒng)的不意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0035]本發(fā)明涉及用于電動(dòng)車輛的配電系統(tǒng)。該配電系統(tǒng)結(jié)合功率分流總成以除其它方面外減少電動(dòng)車輛內(nèi)電纜的使用。
[0036]參照?qǐng)D2，示例電動(dòng)車輛20包括牽引電池24、電機(jī)28和車輪32。電機(jī)28接收來自電池24的電能并且將電能轉(zhuǎn)換為扭矩以驅(qū)動(dòng)車輪32。
[0037]示例車輛20是電池電動(dòng)車輛(BEV)。在其它示例中，車輛20是另一類型的電動(dòng)車輛，例如全混合動(dòng)力電動(dòng)車輛(FHEV)，該車輛使用由代替內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)或與內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)一起的電機(jī)28提供的扭矩選擇性地驅(qū)動(dòng)車輪。
[0038]示例電池24是相對(duì)高電壓的電池(例如40V-600V)。在一些示例中，電池24是約60V。由于電池24被用于車輛20的推進(jìn)，因此電池24被認(rèn)為是牽引電池。
[0039]現(xiàn)在在繼續(xù)參照?qǐng)D2的情況下參照?qǐng)D3，示例電池24被用于與車輛20的配電系統(tǒng)40連接。在該示例中，配電系統(tǒng)40包括第一部件44、第二部件48、電池24、至少一個(gè)第一電纜52和至少一個(gè)第二電纜56。配電系統(tǒng)40另外包括連接器60，在該示例中，連接器60直接被連接到第一部件44。在另一示例中，連接器60直接被連接到第二部件48或定位在車輛20內(nèi)的其它位置。
[0040]在一些示例中，電池24向第一部件44、第二部件48或兩者選擇性地提供電力。無論電池24是否為電機(jī)28供電以驅(qū)動(dòng)車輛32，都可以從電池24將電力傳輸?shù)降谝徊考?4、第二部件48或兩者。
[0041]第一電纜52和第二電纜56是高壓電纜，該高壓電纜是能夠運(yùn)載由電池24提供的電力的電纜。
[0042]第一電纜52從電池24延伸到連接器60。第二電纜56從連接器60延伸到第二部件48。值得注意的是，第二電纜56比現(xiàn)有技術(shù)車輛2(圖1)的第二電纜12更短。
[0043]第一電纜52和連接器60提供部分第一電傳輸路徑。例如，來自電池24的電力通過第一電纜52移動(dòng)到連接器60，并且之后到達(dá)第一部件44。如果第一部件44能夠使電池24充電，那么來自第一部件44的電力沿第一電傳輸路徑從連接器60移動(dòng)通過第一電纜52到達(dá)電池24。
[0044]第一電纜52、連接器60和第二電纜56提供部分第二電傳輸路徑。例如，來自電池24的電力移動(dòng)通過第一電纜52、到連接器60、到第二電纜56并且之后到達(dá)第二部件48。如果第二部件48能夠使電池24充電，那么來自第二部件48的電力能夠沿第二電傳輸路徑移動(dòng)通過第二電纜56、通過連接器60、通過第一電纜52到達(dá)電池24。
[0045]示例連接器60提供在電池24和第一部件44之間延伸的一部分第一電傳輸路徑。連接器60另外提供在牽引電池24和第二部件48之間延伸的一部分第二電傳輸路徑。
[0046]第一部件44和第二部件48的示例包括如DC(直流)到DC轉(zhuǎn)換器的電轉(zhuǎn)換器、充電器、加熱器和電空調(diào)系統(tǒng)。
[0047]現(xiàn)在參照?qǐng)D4-6，不例連接器60包括插頭64和插口 68。插頭64與插口 68可選擇性地接合。
[0048]如圖4所示，當(dāng)插頭64與插口 68分離時(shí)，電池24與第一部件44和第二部件48電斷開。如圖5所示，當(dāng)插頭64與插口 68接合時(shí)，電池24電連接到第一部件44和第二部件48。
[0049]插頭64包括殼體72、接地板76以及至少一個(gè)接地屏蔽端子80。接地屏蔽端子80使電纜52的電磁干擾(EMI)保護(hù)罩或電纜56的EMI保護(hù)罩接地到殼體72內(nèi)的接地板76。
[0050]在該示例中，兩個(gè)第一電纜52和兩個(gè)第二電纜56直接連接到插頭64。一個(gè)接地屏蔽端子80與每個(gè)第一電纜52和每個(gè)第二電纜56相連。
[0051 ]第一電纜52延伸通過接口結(jié)構(gòu)82b以電連接到電池。第二電纜56延伸通過接口結(jié)構(gòu)82s以電連接到第二部件48。
[0052]第一電纜52在殼體72內(nèi)分別終止于正極片844P負(fù)極片84n。第二電纜56在殼體72內(nèi)分別終止于正極片86dP負(fù)極片86n。
[0053]插口 68包括位于殼體92內(nèi)的正極分流器88P和負(fù)極分流器88n。當(dāng)插頭64接合插口68時(shí)，片84[^P86P電連接到正極分流器88P。當(dāng)插頭64接合插口 68時(shí)，片84?和86?電連接到負(fù)極分流器88n。
[0054]示例插頭64通過外螺紋/內(nèi)螺紋型連接器電連接到插口68。在該示例中，如圖6所示，正極分流器88P包括孔90P，該孔90P在插頭64接合插口 68時(shí)接合或接收片84dP86P。同樣地，負(fù)極分流器88n包括孔90n，該孔90P在插頭64接合插口 68時(shí)接合或接收片84?和86?。在該不例中，孔90p和90η是框狀。
[0055]在另一示例中，插頭64包括孔，該孔接合或接收由正極分流器88Ρ、負(fù)極分流器88η或兩者提供的片。也就是，插頭64上的片能夠被接合或接收在插口68上的孔內(nèi)，或者插口 68上的片能夠被接合或接收在插頭64上的孔內(nèi)。
[0056]用于電連接插頭64和插口68的除外螺紋內(nèi)螺紋連接之外的技術(shù)是可行的并且落在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。插頭64可以包括片，該片例如直接接觸插口68的片并且不被接收或接合在孔內(nèi)。
[0057]肋94可以從插口 68延伸，以接合插頭64面向內(nèi)的壁。由于插頭64被放置在插頭68上方，肋94能夠咬入插頭64的壁中，從而有助于將插頭64保持在與插口 68安裝的位置。在另一示例中，插頭64能夠包括一些或全部的肋94。
[0058]在該示例中，插口68直接固定到第一部件44。當(dāng)插口68直接固定到第一部件44時(shí)，正極分流器88Ρ和負(fù)極分流器88η電連接到第一部件44的片96dP96n。
[0059]當(dāng)插頭64接合插口 68時(shí)，第一電傳輸路徑從電池24延伸通過電纜52到片84P、84n，到分流器88388n，并且之后通過片96P、96rJlj達(dá)第一部件44。當(dāng)片963964^^電力時(shí)，認(rèn)為第一部件44被供電。分流器88dP88n可以分別被直接焊接或壓接到片96dP96n或部件44的電纜。
[0060]當(dāng)插頭64接合插口 68時(shí)，第二電傳輸路徑從電池24延伸通過電纜52到片84P、84n，到分流器88[^P88n，通過片86P、86n并且之后通過電纜56到達(dá)第二部件48的片98P、98n。
[0061 ]電連接器60由此提供第一電傳輸路徑和第二電傳輸路徑兩者的部分。
[0062]在一個(gè)具體的實(shí)施例中，第一部件44是電空調(diào)系統(tǒng)并且第二部件48是正溫度系數(shù)(PCT)加熱器。在這樣的示例中，使用相對(duì)高直流電壓的加熱器可以為冷卻回路增加熱能，以使車輛20的乘客艙能夠被加熱。
[0063]在另一示例實(shí)施例中，第一部件44是DC到DC轉(zhuǎn)換器并且第二部件48是充電器。
[0064]在另一實(shí)施例中，第一部件44是DC到DC轉(zhuǎn)換器并且第二部件48是電空調(diào)系統(tǒng)，并且具體地是該系統(tǒng)的壓縮機(jī)。關(guān)于這樣的實(shí)施例，從電池到轉(zhuǎn)換器的預(yù)期環(huán)境溫度是約90攝氏度并且運(yùn)行電流可以是48安培或更低。從轉(zhuǎn)換器到電空調(diào)系統(tǒng)的預(yù)期環(huán)境溫度是約105攝氏度并且運(yùn)行電流可以下降至26安培或更低。第一電纜52和第二電纜56可以具有5mm2的導(dǎo)體橫截面積以支持在該環(huán)境中的電傳輸。同樣地，分流器88P和88n可以具有從5到6mm2的橫截面積，以支持在該環(huán)境中的電傳輸。
[0065]現(xiàn)在參照?qǐng)D7和8，示例電纜52包括導(dǎo)電芯100、內(nèi)屏蔽套104、編織屏蔽套108以及外屏蔽套110。在該示例中，內(nèi)屏蔽套104和外屏蔽套110是聚合物材料，導(dǎo)電芯100是銅，并且編織屏蔽套108是金屬。
[0066]當(dāng)?shù)谝浑娎|52和第二電纜56被固定到各個(gè)接地屏蔽端子80(圖4)時(shí)，接地屏蔽端子80咬穿外屏蔽套110，以直接電連接到編織屏蔽套108。在該示例中，第一電纜52和第二電纜56從接地屏蔽端子80延伸到各自的片84[)、8411、86[)或8611的部分不包括外屏蔽套110或編織屏蔽套108。
[0067]使接地到接地板76的接地屏蔽端子80電連接到編織屏蔽套108使電纜52和56接地以免受電磁干擾。在該示例中接地板76通過第一部件44接地到車輛20的底盤。
[0068]現(xiàn)在參照?qǐng)D9，另一示例連接器6(T將分流器88/和88/容納在插頭64'內(nèi)而不是插P 68,內(nèi)。當(dāng)插頭64'接合插P 68,時(shí)，片84/和84η,電連接到分流器88/和88η,。片84/和84η7與第一部件44'電連通。在另一示例中，片84/和84/可以是孔，例如具有框狀橫截面的孔。
[0069]參照?qǐng)D1O，示例配電系統(tǒng)40〃被用在插電式混合動(dòng)力電動(dòng)車輛中。系統(tǒng)40〃可以包括第一連接器60〃，第一連接器60〃有助于將來自電池24〃的電力傳輸?shù)秸郎囟认禂?shù)(PCT)加熱器114和電空調(diào)壓縮機(jī)116。系統(tǒng)40〃進(jìn)一步包括第二連接器120，第二連接器120有助于將來自電池24〃的電力傳輸?shù)紻C到DC轉(zhuǎn)換器和充電器128。
[0070]第一連接器60〃直接連接到PCT加熱器114。第二連接器120直接連接到DC到DC轉(zhuǎn)換器124。系統(tǒng)40〃的電纜可以具有3_2的橫截面積。
[0071]上述說明書實(shí)際上是示例而并非限制。在不必然脫離本發(fā)明實(shí)質(zhì)的情況下，針對(duì)所公開示例的各種變化和改變對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的。因此，僅通過研究下列權(quán)利要求來確定本發(fā)明所給出的合法的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于電動(dòng)車輛的功率分流總成，包含: 連接器，所述連接器提供至少一部分第一路徑和至少一部分第二路徑，所述第一路徑在牽引電池和第一部件之間傳輸電力，所述第二路徑在所述牽引電池和第二部件之間傳輸電力。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的總成，其中所述連接器包含插頭和插口，所述插頭與所述插口可選擇性地接合。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的總成，其中所述插口直接固定到所述第一部件或所述第二部件。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的總成，其中所述連接器包含提供所述第一路徑和所述第二路徑兩者的一部分的正極分流器，并且進(jìn)一步包含提供所述第一路徑和所述第二路徑兩者的一部分的負(fù)極分流器。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的總成，其中所述正極分流器或所述負(fù)極分流器中的至少一個(gè)被包含在所述插口中。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的總成，其中所述正極分流器或所述負(fù)極分流器中的至少一個(gè)被包含在所述插頭中。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的總成，其中所述連接器被直接連接到所述第一部件并且進(jìn)一步直接連接到從所述牽引電池延伸的至少一個(gè)電纜以及直接連接到從所述第二部件延伸的至少一個(gè)電纜。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的總成，其中所述連接器配置用于傳輸?shù)扔诨虼笥?0V的電力。
【文檔編號(hào)】H01R24/00GK106099582SQ201610256749
【公開日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年4月22日 公開號(hào)201610256749.1, CN 106099582 A, CN 106099582A, CN 201610256749, CN-A-106099582, CN106099582 A, CN106099582A, CN201610256749, CN201610256749.1
【發(fā)明人】卡洛斯·阿亞拉
【申請(qǐng)人】福特全球技術(shù)公司