純電動車動力電池端面彈性觸頭的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種純電動車動力電池端面彈性觸頭，動觸頭組件中的動觸頭（5）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），動頭座（4）的前端通過嵌裝的關節(jié)軸承（6）與動觸頭（5）相支承；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，靜觸頭（8）的后端設有與動觸頭壓頭（5a）相配合的靜觸頭壓頭（8a）。本發(fā)明能夠保證動、靜觸頭接觸端面有一定正壓力，并且動觸頭有自位功能，能夠自動適應靜觸頭的位置，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電。
【專利說明】純電動車動力電池端面彈性觸頭
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于電動車【技術領域】，具體地說，特別涉及純電動車上的動力電池端面彈性觸頭。
【背景技術】
[0002]目前，新能源汽車特別是純電動汽車已經逐漸成熟，進入試驗和示范運行階段。純電動轎車在使用過程中，必須進行電能補充，目前對純電動轎車進行電能補充有兩種模式，一是給電動汽車進行充電，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，實現快速補充電動汽車電能。換下的電池包在換電站進行充電，充好的電池包準備為下一臺電動汽車換電。
[0003]在轎車底盤換電機上進行更換電池包時，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，同時因車輛運行抖動接觸面間產生瞬時分離容易拉弧燒壞觸頭。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術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端面彈性觸頭。
[0005]本發(fā)明的技術方案如下:一種純電動車動力電池端面彈性觸頭，由動觸頭組件和靜觸頭組件構成，所述動觸頭組件包括密封頭(3 )、動頭座(4)、動觸頭(5 )和關節(jié)軸承(6 )，所述動觸頭(5)為柱狀結構,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節(jié)軸承(6)與動觸頭(5)相支承；所述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，所述靜觸頭(8)為柱狀結構，并位于動觸頭(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，在所述靜觸頭(8)內設置彈簧(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)后端口的內翻邊限位。
[0006]采用以上技術方案，動觸頭組件安裝在電池包前端，與電池包連成一體，隨電池包一起運動，其電池包的高壓正、負極與動觸頭接通；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后端的靜觸頭壓頭上，動觸頭繼續(xù)移動，并推動靜觸頭壓縮靜頭座內的彈簧，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節(jié)軸承，當電池包存在誤差，動、靜觸頭端面不平行而影響接觸面積時，關節(jié)軸承可以使動觸頭自動轉動一角度，以確保動觸頭壓頭與靜觸頭壓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)的前端面開設有環(huán)槽(5b)，該環(huán)槽(5b)中裝有彈性導電圈(7)，所述彈性導電圈(7)為螺旋纏繞環(huán)狀結構，彈性導電圈(7)的螺旋圈相對于軸線傾斜，且彈性導電圈(7)的小部分超出動觸頭壓頭(5a)的前端面。彈性導電圈為傾斜一定角度的螺旋管，并突出于動觸頭壓頭端面，當動觸頭壓頭端面壓緊到靜觸頭壓頭端面時，彈性導電圈縮進環(huán)槽內，并在其自身回彈力的作用下，彈性導電圈與靜觸頭壓頭端面接觸，從而增加了導電面積，并且可以通過大電流，減小動、靜觸頭接觸電阻，進一步提高了傳電的效率及可靠性；同時，當車輛抖動、兩觸頭瞬時分離時，彈性導電圈在彈力作用下，仍然能保持動、靜觸頭端面接觸導電，有效避免了因動、靜觸頭端面瞬時分離而拉弧或中斷導電。
[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)槽內大外小，能夠防止彈性導電圈脫落。
[0010]所述彈性導電圈(7)由鈹銅制成，具有很高的強度、彈性、硬度、疲勞強度，并且耐蝕、耐磨、耐寒、高導電、無磁性、沖擊不產生火花。
[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(I)鎖緊于動觸頭(5)上。以上結構一方面裝配簡單、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，使動觸頭在關節(jié)軸承的作用下能夠自動轉動。
[0012]所述堵頭(10)為螺塞，該螺塞的后部嵌入靜頭座(9)，兩者螺紋配合。以上結構堵頭裝配便捷，并且與靜頭座連接牢靠，能夠確保對彈簧定位的可靠性。
[0013]作為優(yōu)選，所述動觸頭(5 )和靜觸頭(8 )均由銀銅合金制成。
[0014]有益效果:本發(fā)明能夠保證動、靜觸頭接觸端面有一定正壓力，并且動觸頭有自位功能，能夠自動適應靜觸頭的位置，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電。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明的結構示意圖。
[0016]圖2為彈性導電圈的結構示意圖。
[0017]圖3為彈性導電圈的初始狀態(tài)圖。
[0018]圖4為彈性導電圈的壓縮狀態(tài)圖。
[0019]圖5為動觸頭壓頭前端面環(huán)槽的示意圖。
【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明:
[0021]如圖1所示，本發(fā)明由動觸頭組件和靜觸頭組件兩大部分構成。所述動觸頭組件具有密封頭3、動頭座4、動觸頭5、關節(jié)軸承6和彈性導電圈7，其中，動觸頭5為柱狀結構，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，密封頭3的后端面與動頭座4的后端面基本平齊，并在密封頭3的后端面緊貼有墊圈2，墊圈2由螺母I鎖緊于動觸頭5上，螺母I與動觸頭5螺紋配合。
[0022]如圖1、圖2、圖3、圖4和圖5所示，動頭座4的前端通過關節(jié)軸承6與動觸頭5相支承，關節(jié)軸承6嵌裝于動頭座4內。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孔d內，繞動觸頭5的軸線銑削出截面為橢圓形的環(huán)槽，環(huán)槽內大外小。在所述環(huán)槽5b中裝有彈性導電圈7，該彈性導電圈7為螺旋纏繞環(huán)狀結構，并由鈹銅制成。所述彈性導電圈7從孔d穿入環(huán)槽5b內，首尾相接，接頭處避開孔d。彈性導電圈7的螺旋圈相對于彈性導電圈7的軸線傾斜，傾斜的具體角度根據實際需要確定。所述彈性導電圈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實際需要確定。
[0023]如圖1所示,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為柱狀結構，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內設直有彈黃11，該彈黃11的如端與堵頭10抵接，彈黃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后端口的內翻邊限位。
[0024]本發(fā)明的工作原理如下:
[0025]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，關節(jié)軸承6可以使動觸頭5自動轉動一角度，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。
[0026]當動觸頭壓頭5a端面壓緊到靜觸頭壓頭8a端面時，彈性導電圈7縮進環(huán)槽5b內，彈性導電圈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，彈性導電圈7與靜觸頭壓頭8a端面接觸，從而增加了導電面積，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，彈性導電圈7在彈力作用下，仍然能保持動、靜觸頭端面接觸導電，有效避免了因動、靜觸頭端面瞬時分離而拉弧或中斷導電。
【權利要求】
1.一種純電動車動力電池端面彈性觸頭，其特征在于:由動觸頭組件和靜觸頭組件構成，所述動觸頭組件包括密封頭(3)、動頭座(4)、動觸頭(5)和關節(jié)軸承(6)，所述動觸頭(5)為柱狀結構，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)的后纟而與動觸頭(5)之間固定常封頭(3)，動頭座(4)的如纟而通過嵌裝的關節(jié)軸承(6)與動觸頭(5)相支承；所述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，所述靜觸頭(8)為柱狀結構，并位于動觸頭(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，在所述靜觸頭(8)內設置彈簧(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)后端口的內翻邊限位。
2.根據權利要求1所述的純電動車動力電池端面彈性觸頭，其特征在于:在所述動觸頭壓頭(5a)的前端面開設有環(huán)槽(5b)，該環(huán)槽(5b)中裝有彈性導電圈(7)，所述彈性導電圈(7)為螺旋纏繞環(huán)狀結構，彈性導電圈(7)的螺旋圈相對于軸線傾斜，且彈性導電圈(7)的小部分超出動觸頭壓頭(5a)的前端面。
3.根據權利要求2所述的純電動車動力電池端面彈性觸頭，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.根據權利要求2或3所述的純電動車動力電池端面彈性觸頭，其特征在于:所述彈性導電圈(7)由鈹銅制成。
5.根據權利要求1所述的純電動車動力電池端面彈性觸頭，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(I)鎖緊于動觸頭(5)上。
6.根據權利要求1所述的純電動車動力電池端面彈性觸頭，其特征在于:所述堵頭(10)為螺塞，該螺塞的后部嵌入靜頭座(9)，兩者螺紋配合。
7.根據權利要求1所述的純電動車動力電池端面彈性觸頭，其特征在于:所述動觸頭(5)和靜觸頭(8)均由銀銅合金制成。
【文檔編號】H01M2/30GK103700802SQ201310693884
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年12月17日 優(yōu)先權日:2013年12月17日
【發(fā)明者】夏先明 申請人:力帆實業(yè)(集團)股份有限公司