純電動車動力電池包動觸頭組件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種純電動車動力電池包動觸頭組件，包括密封頭（3）、動頭座（4）、動觸頭（5）和關(guān)節(jié)軸承（6），所述動觸頭（5）為柱狀結(jié)構(gòu)，并從動頭座（4）的中心孔中穿過，在動觸頭（5）的前端一體形成有動觸頭壓頭（5a），所述動頭座（4）的后端與動觸頭（5）之間固定密封頭（3），動頭座（4）的前端通過嵌裝的關(guān)節(jié)軸承（6）與動觸頭（5）相支承。本發(fā)明通過動觸頭的自位功能，能夠自動適應(yīng)靜觸頭的位置，保證動、靜觸頭接觸良好，不僅提高了傳電的效率及可靠性，而且有效避免了因動、靜觸頭端面瞬時分離而拉弧或中斷導(dǎo)電。
【專利說明】純電動車動力電池包動觸頭組件
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電動車【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說，特別涉及純電動車上的動力電池包動觸頭組件。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，新能源汽車特別是純電動汽車已經(jīng)逐漸成熟，進(jìn)入試驗和示范運(yùn)行階段。純電動轎車在使用過程中，必須進(jìn)行電能補(bǔ)充，目前對純電動轎車進(jìn)行電能補(bǔ)充有兩種模式，一是給電動汽車進(jìn)行充電，所需時間很長，一般需要幾個小時；另一種模式是對電動汽車進(jìn)行換電即更換電動汽車的電池包，先將電能耗完的電池包快速換下，再將充滿電的電池包快速地裝到電動汽車上，實現(xiàn)快速補(bǔ)充電動汽車電能。換下的電池包在換電站進(jìn)行充電，充好的電池包準(zhǔn)備為下一臺電動汽車換電。
[0003]在轎車底盤換電機(jī)上進(jìn)行更換電池包時，因動觸頭安裝在電池包上，靜觸頭安裝在車輛底盤上，而不同電池包存在各種誤差，觸頭只能以端面接觸傳電，接觸面積和觸頭抖動都會影響傳電效率，接觸不良，同時因車輛運(yùn)行抖動接觸面間產(chǎn)生瞬時分離容易拉弧燒壞觸頭。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種能有效提高傳電可靠性的純電動車動力電池包動觸頭組件。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:一種純電動車動力電池包動觸頭組件，包括密封頭(3)、動頭座(4)、動觸頭(5)和關(guān)節(jié)軸承(6)，所述動觸頭(5)為柱狀結(jié)構(gòu)，并從動頭座(4)的中心孔中穿過，在動觸頭(5)的前端一體形成有動觸頭壓頭(5a)，所述動頭座(4)的后端與動觸頭(5 )之間固定密封頭(3 )，動頭座(4)的前端通過嵌裝的關(guān)節(jié)軸承(6 )與動觸頭(5 )相支承。
[0006]本發(fā)明安裝在電池包前端，與電池包連成一體，隨電池包一起運(yùn)動，其電池包的高壓正、負(fù)極與動觸頭接通；與本發(fā)明相配合的靜觸頭組件安裝在車輛底盤的接電器座上，接電器座上的高壓正、負(fù)極與電動汽車高壓電路連接。
[0007]在更換電池包的過程中，動觸頭組件向靜觸頭組件方向移動，動觸頭前端的動觸頭壓頭壓在靜觸頭的后端面上，動觸頭繼續(xù)移動，并推動靜觸頭壓縮彈簧，動觸頭移動到位后，彈簧在回彈力的作用下將兩個觸頭壓緊在一起，并保證動、靜觸頭接觸端面有一定正壓力。在動觸頭上安裝有一個關(guān)節(jié)軸承，當(dāng)電池包存在誤差，動、靜觸頭端面不平行而影響接觸面積時，關(guān)節(jié)軸承可以使動觸頭自動轉(zhuǎn)動一角度，以確保動觸頭壓頭與靜觸頭兩者的配合端面平行接觸，這樣動觸頭有自位功能，能夠自動適應(yīng)靜觸頭的位置，保證動、靜觸頭接觸良好，從而有效提高了傳電的效率及可靠性。
[0008]在所述動觸頭壓頭(5a)的前端面開設(shè)有環(huán)槽(5b)，該環(huán)槽(5b)中裝有彈性導(dǎo)電圈(7)，所述彈性導(dǎo)電圈(7)為螺旋纏繞環(huán)狀結(jié)構(gòu)，彈性導(dǎo)電圈(7)的螺旋圈相對于軸線傾斜，且彈性導(dǎo)電圈(7)的小部分超出動觸頭壓頭(5a)的前端面。彈性導(dǎo)電圈為傾斜一定角度的螺旋管，并突出于動觸頭壓頭端面，當(dāng)動觸頭壓頭端面壓緊到靜觸頭端面時，彈性導(dǎo)電圈縮進(jìn)環(huán)槽內(nèi)，并在其自身回彈力的作用下，彈性導(dǎo)電圈與靜觸頭端面接觸，從而增加了導(dǎo)電面積，并且可以通過大電流，減小動、靜觸頭接觸電阻，進(jìn)一步提高了傳電的效率及可靠性；同時，當(dāng)車輛抖動、兩觸頭瞬時分離時，彈性導(dǎo)電圈在彈力作用下，仍然能保持動、靜觸頭端面接觸導(dǎo)電，有效避免了因動、靜觸頭端面瞬時分離而拉弧或中斷導(dǎo)電。
[0009]所述動觸頭壓頭(5a)前端面環(huán)槽(5b)的截面為橢圓形，不僅易于加工制作，而且環(huán)槽內(nèi)大外小，能夠防止彈性導(dǎo)電圈脫落。
[0010]所述彈性導(dǎo)電圈(7)由鈹銅制成，具有很高的強(qiáng)度、彈性、硬度、疲勞強(qiáng)度，并且耐蝕、耐磨、耐寒、高導(dǎo)電、無磁性、沖擊不產(chǎn)生火花。
[0011]所述密封頭(3)為前小后大的錐形橡膠體，該密封頭(3)的后端面緊貼有墊圈
(2)，墊圈(2)由螺母(1)鎖緊于動觸頭(5)上。以上結(jié)構(gòu)一方面裝配簡單、方便；另一方面，密封頭處于膨脹狀態(tài)，不僅能起到良好的密封作用，而且具有讓性，使動觸頭在關(guān)節(jié)軸承的作用下能夠自動轉(zhuǎn)動。
[0012]有益效果:本發(fā)明通過動觸頭的自位功能，能夠自動適應(yīng)靜觸頭的位置，保證動、靜觸頭接觸良好，不僅提高了傳電的效率及可靠性，而且有效避免了因動、靜觸頭端面瞬時分離而拉弧或中斷導(dǎo)電。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明以及靜觸頭組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2為彈性導(dǎo)電圈的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖3為彈性導(dǎo)電圈的初始狀態(tài)圖。
[0016]圖4為彈性導(dǎo)電圈的壓縮狀態(tài)圖。
[0017]圖5為動觸頭壓頭前端面環(huán)槽的示意圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明:
[0019]如圖1所示，本發(fā)明由密封頭3、動頭座4、動觸頭5、關(guān)節(jié)軸承6和彈性導(dǎo)電圈7構(gòu)成。其中，動觸頭5為柱狀結(jié)構(gòu)，并優(yōu)選由銀銅合金制成。動觸頭5從動頭座4的中心孔中穿過，動觸頭5的前后兩端均在動頭座4的外面,動頭座4由絕緣材料制成。在所述動頭座4的后端與動觸頭5之間設(shè)置密封頭3，該密封頭3為前小后大的錐形橡膠體，密封頭3完全嵌入動頭座4內(nèi)，S封頭3的后纟而面與動頭座4的后纟而面基本平齊，并在S封頭3的后立而面緊貼有墊圈2，墊圈2由螺母1鎖緊于動觸頭5上，螺母1與動觸頭5螺紋配合。
[0020]如圖1、圖2、圖3、圖4和圖5所示，動頭座4的前端通過關(guān)節(jié)軸承6與動觸頭5相支承，關(guān)節(jié)軸承6嵌裝于動頭座4內(nèi)。在所述動觸頭5的前端一體形成有動觸頭壓頭5a，該動觸頭壓頭5a的前端面開設(shè)有環(huán)槽5b，該環(huán)槽5b的截面優(yōu)選為橢圓形。環(huán)槽5b的加工方式為:先在動觸頭壓頭5a前端面鉆一孔d，然后將成形刀具伸進(jìn)孔d內(nèi)，繞動觸頭5的軸線銑削出截面為橢圓形的環(huán)槽，環(huán)槽內(nèi)大外小。在所述環(huán)槽5b中裝有彈性導(dǎo)電圈7，該彈性導(dǎo)電圈7為螺旋纏繞環(huán)狀結(jié)構(gòu)，并由鈹銅制成。所述彈性導(dǎo)電圈7從孔d穿入環(huán)槽5b內(nèi)，首尾相接，接頭處避開孔d。彈性導(dǎo)電圈7的螺旋圈相對于彈性導(dǎo)電圈7的軸線傾斜，傾斜的具體角度根據(jù)實際需要確定。所述彈性導(dǎo)電圈7的小部分超出動觸頭壓頭5a的前端面，超出的具體量也根據(jù)實際需要確定。
[0021]如圖1所示，與本發(fā)明相配合的靜觸頭組件位于動觸頭組件的前方，該靜觸頭組件由靜觸頭8、靜頭座9、堵頭10和彈簧11組成。其中，靜觸頭8為柱狀結(jié)構(gòu)，并優(yōu)選由銀銅合金制成。所述靜觸頭8位于動觸頭5的正前方，該靜觸頭8從靜頭座9的中心孔中穿過，靜觸頭8的后端一體形成有與動觸頭壓頭5a相配合的靜觸頭壓頭8a，靜觸頭8的前端由堵頭10封口。所述堵頭10為螺塞，并套裝于靜觸頭8上，該螺塞的后部嵌入靜頭座9，兩者螺紋配合。在所述靜觸頭8內(nèi)設(shè)置有彈簧11，該彈簧11的前端與堵頭10抵接，彈簧11的后端與靜觸頭8后部的環(huán)形凸臺抵接，該環(huán)形凸臺向后由靜頭座9后端口的內(nèi)翻邊限位。
[0022]本發(fā)明的工作原理如下:
[0023]動觸頭組件安裝在電池包前端，與電池包連成一體，隨電池包一起運(yùn)動；靜觸頭組件安裝在車輛底盤的接電器座上。在更換電池包的過程中，動觸頭組件向靜觸頭組件方向移動，動觸頭5前端的動觸頭壓頭5a壓在靜觸頭8后端的靜觸頭壓頭8a上，動觸頭5繼續(xù)移動，并推動靜觸頭8壓縮靜頭座9內(nèi)的彈黃11，動觸頭5移動到位后，彈黃11在回彈力的作用下將兩個觸頭壓緊在一起，并保證動、靜觸頭5、8接觸端面有一定正壓力。當(dāng)電池包存在誤差，動、靜觸頭端面不平行而影響接觸面積時，關(guān)節(jié)軸承6可以使動觸頭5自動轉(zhuǎn)動一角度，以確保動觸頭壓頭5a與靜觸頭壓頭8a兩者的配合端面平行接觸。
[0024]當(dāng)動觸頭壓頭5a端面壓緊到靜觸頭壓頭8a端面時，彈性導(dǎo)電圈7縮進(jìn)環(huán)槽5b內(nèi)，彈性導(dǎo)電圈7自然狀態(tài)下高度hi，受壓后圈更加傾斜，高度降低為h2，在其自身回彈力的作用下，彈性導(dǎo)電圈7與靜觸頭壓頭8a端面接觸，從而增加了導(dǎo)電面積，并且可以通過大電流，減小動、靜觸頭接觸電阻，即使車輛抖動、兩觸頭瞬時分離時，彈性導(dǎo)電圈7在彈力作用下，仍然能保持動、靜觸頭端面接觸導(dǎo)電，有效避免了因動、靜觸頭端面瞬時分離而拉弧或中斷導(dǎo)電。
【權(quán)利要求】
1.一種純電動車動力電池包動觸頭組件，其特征在于:所述動觸頭組件包括密封頭(3)、動頭座(4)、動觸頭(5)和關(guān)節(jié)軸承(6)，所述動觸頭(5)為柱狀結(jié)構(gòu)，并從動頭座(4)的中心孔中穿過，在動觸頭(5)的前端一體形成有動觸頭壓頭(5a)，所述動頭座(4)的后端與動觸頭(5)之間固定密封頭(3)，動頭座(4)的前端通過嵌裝的關(guān)節(jié)軸承(6)與動觸頭(5)相支承。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的純電動車動力電池包動觸頭組件，其特征在于:在所述動觸頭壓頭(5a)的前端面開設(shè)有環(huán)槽(5b)，該環(huán)槽(5b)中裝有彈性導(dǎo)電圈(7)，所述彈性導(dǎo)電圈(7)為螺旋纏繞環(huán)狀結(jié)構(gòu)，彈性導(dǎo)電圈(7)的螺旋圈相對于軸線傾斜，且彈性導(dǎo)電圈(7)的小部分超出動觸頭壓頭(5a)的前端面。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的純電動車動力電池包動觸頭組件，其特征在于:所述動觸頭壓頭(5a)前端面環(huán)槽(5b)的截面為橢圓形。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的純電動車動力電池包動觸頭組件,其特征在于:所述彈性導(dǎo)電圈(7)由鈹銅制成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的純電動車動力電池包動觸頭組件，其特征在于:所述密封頭(3)為前小后大的錐形橡膠體，該密封頭(3)的后端面緊貼有墊圈(2)，墊圈(2)由螺母(1)鎖緊于動觸頭(5)上。
【文檔編號】H01M2/34GK103682233SQ201310693797
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月17日
【發(fā)明者】夏先明 申請人:力帆實業(yè)(集團(tuán))股份有限公司