本發(fā)明大體上涉及與牽引電池關聯的電氣接頭，并且更具體地涉及封裝在牽引電池的陣列板內部的電氣接頭。

背景技術：

通常，電動車輛區(qū)別于傳統的機動車輛，因為電動車輛選擇性地使用一個或多個電池供電的電機進行驅動。與電動車輛相比，傳統的機動車輛只依賴于內燃發(fā)動機驅動。電機可替代內燃發(fā)動機，或者除內燃發(fā)動機之外還使用電機來驅動電動車輛。示例的電動車輛包括混合動力電動車輛(HEV)、插電式混合動力電動車輛(PHEV)、燃料電池車輛(FCV)、和電池電動車輛(BEV)。

電動車輛的電池可包括多個電氣接頭。除了別的之外，電氣接頭可被要求用于傳輸功率至電池并且傳輸來自于電池的功率。

技術實現要素：

一種根據本發(fā)明的示例性方面的總成包括，除了別的之外，牽引電池的陣列板、和由陣列板保持的鑲塊。鑲塊與牽引電池的匯流條電連通。

在前述總成的進一步非限制性實施例中，總成包括緊固件，緊固件與鑲塊接合以相對于陣列板固定匯流條的一部分。

在任一前述總成的進一步非限制性實施例中，緊固件進一步接合鑲塊以將電纜連接器固定至牽引電池。

在任一前述總成的進一步非限制性實施例中，緊固件螺紋地接合鑲塊。

在任一前述總成的進一步非限制性實施例中，匯流條的一部分和電纜連 接器被焊接地附接至鑲塊。

在任一前述總成的進一步非限制性實施例中，陣列板包含非導電材料，并且鑲塊包含金屬材料。

在任一前述總成的進一步非限制性實施例中，鑲塊的一部分從陣列板的朝向外的表面突出。

在任一前述總成的進一步非限制性實施例中，朝向外的表面是朝上的表面。

在任一前述總成的進一步非限制性實施例中，鑲塊被嵌入成型在陣列板中。

在任一前述總成的進一步非限制性實施例中，陣列板是端板。

一種根據本發(fā)明的示例性方面的總成包括，除了別的之外，牽引電池的陣列板和嵌入在陣列板中的緊固鑲塊。緊固鑲塊比陣列板更具導電性。

在前述總成的進一步非限制性實施例中，緊固的鑲塊與牽引電池的匯流條電連通。

在任一前述總成的進一步非限制性實施例中，陣列板與鑲塊電絕緣。

在任一前述總成的進一步非限制性實施例中，陣列板是非導電材料。

在任一前述總成的進一步非限制性實施例中，總成包括緊固件，緊固件接合緊固鑲塊以將電纜固定至牽引電池的匯流條。

一種根據本發(fā)明的示例性方面的方法包括，除了別的之外，通過保持在陣列板中的鑲塊電連接至牽引電池陣列。

在前述方法的進一步非限制性實施例中，方法包括將緊固件與鑲塊接合以相對于牽引電池陣列固定電纜。

在任一前述方法的進一步非限制性實施例中，鑲塊是導電的并且陣列板是標稱非導電的。

在任一前述方法的進一步非限制性實施例中，鑲塊從陣列板的朝向外的表面突出。

在任一前述方法的進一步非限制性實施例中，鑲塊與牽引電池陣列的匯流條電連通。

附圖說明

通過詳細說明，所公開的實例的各個特征和優(yōu)點對于本領域技術人員來說將變得顯而易見。伴隨詳細說明的附圖可被簡述如下：

圖1示出了示例的電動車輛的動力傳動系統的高度示意圖；

圖2是示出了來自于圖1的動力傳動系統的電池組的陣列的一部分的透視圖，其中移除了匯流條總成以顯示陣列的電池單元；

圖3示出了來自于圖1的電池組的陣列的一部分的透視圖；

圖4示出了在圖3中的區(qū)域4的近視圖；

圖5示出了在區(qū)域4的剖視圖；

圖6示出了在陣列的內端板中的鑲塊的近視圖；

圖7示出了鑲塊的近視圖；

圖8示出了來自于圖3的陣列的端板總成的透視圖；

圖9示出了根據其它示例性實施例的圖3中的區(qū)域4的近視圖；

圖10示出了內端板中的來自于圖9的實施例的鑲塊的近視圖。

具體實施方式

本發(fā)明大體上涉及與電動車輛的牽引電池關聯的電氣接頭。通常，電氣接頭將一個可電氣化的部件連接至另一可電氣化的部件。在電動車輛中，電氣接頭可被用于電連接牽引電池。

更具體地，本發(fā)明涉及包括由牽引電池的陣列板保持的鑲塊的電氣接頭。鑲塊與牽引電池的匯流條電連通。電氣接頭和陣列板比現有技術的配置需要更少的組裝空間。

參照圖1，混合動力電動車輛(HEV)的動力傳動系統10包括具有多個陣列18的電池組14、內燃發(fā)動機20、馬達22、和發(fā)電機24。馬達22和發(fā) 電機24是電機的類型。馬達22和發(fā)電機24可以是分開的或者可以具有結合的馬達-發(fā)電機的形式。

在該實施例中，動力傳動系統10是功率分流動力傳動系統，其使用第一驅動系統和第二驅動系統。第一和第二驅動系統生成扭矩以驅動電動車輛的一組或多組車輛驅動輪28。第一驅動系統包括發(fā)動機20和發(fā)電機24的組合。第二驅動系統至少包括馬達22、發(fā)電機24、和電池組14。馬達22和發(fā)電機24是動力傳動系統10的電力驅動系統的部分。

發(fā)動機20以及發(fā)電機24可以通過動力傳輸單元30連接，例如，通過行星齒輪組。當然，其它類型的動力傳輸單元——包括其它齒輪組和傳動裝置——可用于將發(fā)動機20連接至發(fā)電機24。在一個非限制性實施例中，動力傳輸單元30是行星齒輪組，其包括環(huán)形齒輪32、中心齒輪34、和行星齒輪架總成36。

發(fā)電機24可以由發(fā)動機20通過動力傳輸單元30驅動，以將動能轉換成電能。發(fā)電機24可選擇性地起馬達的作用，以將電能轉換成動能，從而輸出扭矩至連接至動力傳輸單元30的軸38。

動力傳輸單元30的環(huán)形齒輪32可被連接至軸40，軸40通過第二動力傳輸單元44被連接至車輛驅動輪28。第二動力傳輸單元44可包括具有多個齒輪46的齒輪組。其它的動力傳輸單元可被用在其它實例中。

齒輪46傳輸來自于發(fā)動機20的扭矩至差速器48，以最終提供牽引力至車輛驅動輪28。差速器48可包括允許扭矩傳輸至車輛驅動輪28的多個齒輪。在該實例中，第二動力傳輸單元44通過差速器48被機械地連接至輪軸50，以將扭矩分配至車輛驅動輪28。

馬達22也可通過輸出扭矩至也與第二動力傳輸單元44連接的軸54而選擇性地用于驅動車輛驅動輪28。在此實施例中，馬達22和發(fā)電機24配合作為再生制動系統的一部分，在再生制動系統中，馬達22和發(fā)電機24可用作馬達以輸出扭矩。例如，馬達22和發(fā)電機24可以每個都輸出電力以使電池組14的單元再充電。

現參照圖2和3同時繼續(xù)參照圖1，每個陣列18包括沿著軸線A設置 的多個電池單元60。陣列18通過陣列板62保持電池單元60。在該實例中，陣列板62包括端板總成64、側板總成66、和熱交換板70。陣列板62的其它類型可被用在其它實例中。

示例的端板總成64包括內端板72和外端板76。內端板72將外端板76與電池單元60隔開，以使外端板76的導電表面與電池單元60電絕緣以及其他。示例的內端板72主要是標稱非導電材料，例如，塑料復合材料或聚合物，例如，玻璃增強尼龍。外端板76是金屬材料。外端板76因此比內端板72更易導電。

側板總成66的相對的軸向端被固定至端板總成64的外端板76。側板總成66在該實例中被焊接至外端板76。

示例的陣列18通過傳遞通過熱交換板70的冷卻液冷卻。冷卻液移動通過入口78至形成在熱交換板70中的冷卻路徑。冷卻液移動通過冷卻路徑以與單元60和陣列18的其它部分交換熱能。冷卻液在出口80離開熱交換板70。

在該實例中，冷卻液用于冷卻單元60。在另一實例中，冷卻液可用于加熱單元60。

雖然示例的單元60被示出為液體冷卻的，但是在其它實例中，單元60可以是空氣冷卻的。

匯流條總成82包括多個單獨的匯流條84。電池單元的端子86被固定至匯流條84以在電池單元60和匯流條84之間傳輸電力。例如，端子86可被焊接至匯流條84。匯流條總成82在圖2中已被移除以顯示電池單元60。

電纜90電連接至陣列18以傳輸電力至陣列18和傳輸來自于陣列18的電力。電力可被用于，例如，驅動電機，例如，動力傳動系統10的馬達22。

現參照圖4至8同時參照圖2和3，電氣接頭100被用于將電纜90電連接至陣列18。示例的電氣接頭100包括緊固件102，緊固件102接合保持在端板總成64的內端板72中的鑲塊106。鑲塊106可被認為是緊固鑲塊，這是因為鑲塊106與緊固件102可接合。

電氣接頭100進一步包括來自于匯流條總成82的匯流條凸緣110，和來自于電纜90的電纜連接器114。匯流條凸緣110和電纜連接器114每個都包括孔以接收緊固件102。緊固件102與鑲塊106的接合將匯流條總成82的匯流條凸緣110與電纜90的電纜連接器114夾緊在一起。匯流條凸緣110與匯流條84電連通。

緊固件102、鑲塊106、匯流條凸緣110、和電纜連接器114由導電材料制造，例如，金屬材料。當緊固件102接合鑲塊106、并且將匯流條凸緣110和電纜連接器114夾緊時，包括鑲塊106的電氣接頭100與匯流條總成82的匯流條84電氣化在一起。

如上所述的，示例的內端板72主要是非導電材料。內端板72將電氣接頭100與陣列18的其它部分標稱地電絕緣。在此實例中不需要單獨的隔離結構。

緊固件102在該實例中是螺栓。緊固件102螺紋連接至鑲塊106以接合鑲塊106。扭力工具可被用于相對于鑲塊106旋轉緊固件102以引起緊固件102接合鑲塊106。

緊固件102包括從頭部122延伸的軸120。內端板72和鑲塊106提供接收緊固件02的軸120的鉆孔126。

顯而易見地，電氣接頭100與現有技術的電氣接頭相比具有相對低的輪廓。在現有技術的設計中，從陣列向上延伸的螺桿為電氣接頭提供附接點。

在電氣接頭100中，軸120和鑲塊106大部分被保持在內端板72中，在內端板72的朝上表面130以下。因此，與現有技術的電氣接頭相比時，減小了電氣接頭100所需的組裝尺寸，現有技術的電氣接頭具有從陣列18向上延伸顯著距離的螺桿。

鑲塊106包括與匯流條凸緣110接觸的接觸面134。在另一實例中，匯流條凸緣110堆疊在電纜連接器114上，并且接觸面134直接接觸電纜連接器114而不是匯流條凸緣110。

雖然鑲塊106嵌入在內端板72中，但是接觸面134與內端板72的朝上表面130垂直隔開。鑲塊106因此突出于內端板72并從朝上表面130突出。 將鑲塊106定位在內端板72中以致鑲塊106從內端板72的周圍表面突出，這確保了鑲塊106的表面134可與匯流條凸緣110或電連接器114完全接合。

因為示例的鑲塊106從內端板72突出，在緊固件122完全接合鑲塊106之前，緊固件122將不與內端板72的表面130接觸。如果鑲塊106與朝上的表面130齊平或近齊平，頭部122可潛在地懸置在內端板72上，這可抑制電連接器114和匯流條凸緣110的夾緊。

示例的鑲塊106是嵌入成型在內端板72中的。也就是說，在內端板72的制造過程中，鑲塊106被放置在模具中。內端板72的相對軟的聚合物材料之后被引入模具并在鑲塊106周圍流動。內端板72的材料在模具中硬化。硬化的材料保持鑲塊106的位置。

鑲塊106可包括將鑲塊106固定在內端板72中的結構。例如，鑲塊106包括第一環(huán)形凸緣140、第二環(huán)形凸緣144、和從第一環(huán)形凸緣140延伸至第二環(huán)形凸緣144的多個徑向延伸的凸緣148。

第一環(huán)形凸緣140為鑲塊106提供防拔出特征。內端板72的材料與第一環(huán)形凸緣140的表面152接觸以抵抗鑲塊從內端板72拔出，例如，當緊固件122與鑲塊106接合時。

徑向延伸的凸緣148提供防旋轉的特征。徑向延伸的凸緣148的朝著周向的表面156與內端板72的材料接觸以抵抗鑲塊106相對于內端板72的旋轉。

示例的鑲塊106具有圓柱形的設計，但是可具有多種其它幾何形狀。

現參照圖9和10，另一示例的電氣接頭200包括鑲塊206、匯流條延長部210、和電纜連接器214。在該實例中，不使用類似螺栓(圖4)的緊固件，電氣接頭200使用焊接部W以將匯流條延長部210和電纜連接器214與鑲塊206固定在一起。例如，可使用激光焊接或點焊。

在電氣接頭200中，匯流條延長部210在該實例中被夾在電纜連接器214和鑲塊206之間。在另一實例中，電纜連接器214被夾在匯流條延長部210和鑲塊206之間。

前述說明書實際上是示例性的而非限制性的。不必背離本發(fā)明的本質的對所公開的示例的變化和改進對于本領域技術人員來說可變得顯而易見。因此，給定本發(fā)明的法律保護的范圍可僅通過研究以下權利要求確定。