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CN113097801B - 用于车辆电池的插接连接器 - Google Patents

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CN113097801B CN202110024376.6A CN202110024376A CN113097801B CN 113097801 B CN113097801 B CN 113097801B CN 202110024376 A CN202110024376 A CN 202110024376A CN 113097801 B CN113097801 B CN 113097801B
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Abstract

本发明涉及一种用于车辆电池的插接连接器(2)，其具有：插头壳体(6)，其带有壳体上侧(18)且带有与此相对而置地布置的壳体下侧(20)；以及锁止机构，其用于与配合件(4)能够可逆地锁止的插接连接，其中，锁止机构具有锁止杆(22)作为操纵元件，并且其中，锁止杆(22)可从壳体上侧(18)和从壳体下侧(20)来操纵。

Description

用于车辆电池的插接连接器
技术领域
本发明涉及一种用于车辆电池的插接连接器(Steckverbinder)，其具有插头壳体和用于与配合件(Gegenstueck)能够可逆地锁止地插接连接的锁止机构。本发明此外涉及一种这样的插接连接器的应用。
背景技术
电气或电动驱动的或可驱动的机动车例如电动或混动车辆通常包括电动机，利用其可驱动一个或两个车轴。为了供应以电能，电动机通常联接到车辆内部的作为电储能器的(高压)电池处。
储能器在这样的应用中借助于车载电网的直流电压回路(Gleichspannungskreis)联接到电动机处。与电动和混动车辆相关联，高压电压(HV)通常可理解成在约200V(伏特)至800V之间的电压范围。
尤其电化学的电池在此和接下来尤其可理解成机动车的所谓的次级电池(二次电池)。在这样的(次级)电池中，消耗的化学能可借助于电气充电过程恢复。这样的车辆电池例如实施为电化学的蓄电池，尤其为锂离子蓄电池。为了产生或提供足够高的运行电压，这样的车辆电池典型地具有至少一个电池模块，在其中多个单个电池单元模块化相联。
在车辆电池装配在机动车中时需要使车辆电池能够可靠地联接到机动车的直流电压回路处或到车载电网处。为了联接典型地应用插接连接器-或接触系统，其实现在车辆电池与车载电网之间持久的且稳定的电气接触。尤其在行驶运行中出现机械负载(例如震动)的情况下也应始终保证可靠的电气接触。
出于该目的，这样的插接连接器系统常常配备有锁止机构、即有闭锁-或锁定机构，借助于其可机械地、尤其形状配合地锁止之间的插接连接。在锁止的或锁定的状态中，插接连接不可松开，从而基本上排除在行驶运行中插接连接的不期望的松开。
这样的锁止机构典型地具有操纵元件(例如以锁止杆的形式)，借助于其可锁止和/或可解锁该锁止机构。锁止杆通常布置在插接连接器的壳体侧，并且在锁止位置与解锁位置之间例如可摆动或可移动。
插接连接器例如在末端侧固定在车载电网的线缆处，并且为了车辆电池的装配或接触在电池壳体处被插入作为配合件的对应的插座(Buchse)中。接着借助于锁止杆来操纵锁止机构，并且因此使在插接连接器与配合件之间的插接连接锁定。
在此，根据相应的安装情况或安装情形可能出现锁止杆在售后或顾客服务情况(Kundendienstfall)中(即尤其在维护或修理时)不能够容易地接近。换言之，可能出现插接连接器在机动车内布置成使得锁止杆在售后或顾客服务情况中仅可困难地接近。由此不利地使机动车或车辆电池的维护或修理变困难。
发明内容
本发明目的在于说明一种特别适合的用于车辆电池的插接连接器。尤其应说明一种插接连接器，其不仅在装配时而且在售后或顾客服务情况中实现锁止机构的简单的且减少耗费的操纵。此外，本发明目的在于说明一种这样的插接连接器的特别适合的应用。
根据本发明，该目的利用根据本发明的插接连接器和根据本发明的应用来实现。鉴于插接连接器所列举的优点和设计方案适宜地也可转用于该应用，并且反之亦然。
根据本发明的插接连接器设置用于车辆电池、尤其用于将车辆电池联接到车载电网处以及适合且设立用于此。插接连接器具有由电绝缘的材料构成的插头壳体，其带有壳体上侧且带有与此相对而置地布置的壳体下侧。
插接连接器此外具有至少部分地集成到插头壳体中的锁止机构。锁止机构设置成以及适合且设立用于可逆地、即可重复地锁止和解锁在插接连接器与配合件之间的插接连接。在此，锁止机构在锁止状态中尤其形状配合地闭锁或锁定沿着插入-或接合方向的运动，使得插接连接器和配合件在锁止状态中不可松开地且持久地相联结。
锁止机构具有锁止杆作为操纵元件，其至少逐段地从插头壳体中伸出。根据本发明，锁止杆可从壳体上侧和从壳体下侧来操纵。换言之，锁止杆可从至少两个壳体侧来接近和操纵。由此使能够不仅在装配期间而且在售后或顾客服务情况中操纵锁止杆。尤其使能够基本上独立于安装情况操纵锁止杆。因此实现特别适合的插接连接器。
优选地，插头壳体在壳体前侧处、即在大约垂直于壳体上侧和壳体下侧定向的壳体面处具有竖立的(emporstehend)联接插头，其可沿着插入-或接合方向插入配合件的座式或套式的插槽(Steckplatz)中。在插接连接器与配合件之间的插接连接例如以板片-、栓销-或优选地以扁平插头(Flachstecker)来实施。
插接连接器尤其实施为高功率-高电流插接连接器、优选地为高压插接连接器(HV插接连接器)。插接连接器例如实施为90°-或180°插接连接器。
在一有利的改进方案中，锁止杆设计成使得锁止杆不仅在锁止位置中而且在解锁位置中可从两个壳体侧(即从壳体上侧和从壳体下侧)来操纵。换言之，可借助于锁止杆从两个壳体侧锁止和解锁锁止机构。这意味着，独立于杆位置或杆方位从两个壳体侧始终可接近和可操纵锁止杆。由此使能够不仅在装配期间而且在售后或顾客服务情况中特别简单地且减少耗费地操纵锁止杆。尤其因此例如可能的是，在装配的过程中例如从壳体上侧并且在拆卸或者售后或顾客服务情况的过程中从相对而置的壳体下侧来操纵锁止杆。
在一适合的设计方案中，锁止杆可从两个壳体侧手动地、即无工具地操纵。由此使能够特别简单地且减少耗费地操纵锁止机构。由此显著简化插接连接器的装配或拆卸。
在一优选的实施中，锁止杆具有带有第一L形边腿和带有第二L形边腿的大致L形的横截面形状。接下来也称为杠杆臂或锁止臂的L形边腿在角区域(Eckbereich)中垂直地相互连接。在此，L形边腿或锁止臂在角区域中尤其一件式地、即单件式地或单块式地过渡到彼此中。由此实现特别适宜的锁止杆。尤其通过这两个L形边腿或锁止臂大致实现双重的锁止杆。
L形边腿在此相应构造用于操纵锁止机构。尤其地，L形边腿中的一个为了在壳体上侧处的操纵而另一L形边腿在壳体下侧处来实施。锁止臂的自由端在此优选地实施成由插接连接器的使用者的手简单地抓取或操纵。
在一可考虑的构造中，L形边腿尺寸设定成等长的。换言之，L形边腿从角区域出发具有相同的长度。由此使能够不仅在壳体下侧处而且在壳体上侧处匀称地操纵锁止机构。
在一可能的改进方案中，L形边腿中的一个至少部分地突出于壳体上侧而另一L形边腿至少部分地突出于壳体下侧。换言之，锁止杆以一L形边腿或锁止臂至少部分地从壳体上侧而以另一L形边腿或锁止臂至少部分地从壳体下侧伸出。由此使能够从插头壳体的两个壳体侧简单地抓取锁止臂。
在一结构上简单的设计方案中，锁止臂可在锁止位置和解锁位置之间围绕垂直于L形边腿定向的摆动轴线跷板式地摆动。在一适宜的实施方案中，摆动轴线在此布置在角区域中。换言之，摆动轴线伸延穿过角区域。
本发明的一附加的或另外的方面设置成，在锁止位置中第一L形边腿大致垂直于第一壳体侧定向而第二L形边腿大致平行地贴靠在相对而置的第二壳体侧处，并且在解锁位置中第一L形边腿大致平行地贴靠在第一壳体侧处而第二L形边腿大致垂直于第二壳体侧布置。换言之，锁止位置和解锁位置彼此对称地或镜像地来实施。
在一优选的应用中，将前述的插接连接器应用于车辆电池到车辆车载电网处的电气接触。车辆电池在此装设或装配在电驱动的或可电驱动的机动车的电池结构空间、尤其电动或混动车辆的部件中。电池结构空间例如在基底侧打开并且由车辆底板限制。换言之，车辆电池例如从车辆下侧这里可装配或可安装。
插接连接器在此例如布置在车辆车载电网的线缆处并且为了接触或为了联接车辆电池被插入布置在车辆电池处的配合件的插座中。
插接连接器在此尤其被使用在电驱动的或可电驱动的机动车中，其电气驱动系统和/或车辆电池根据模块化的结构组合系统(Baukastensystem)(例如所谓的模块化的E驱动结构组合(MEB))组装在一起。可简单装配的且可简单拆卸的插接连接器在装配这样的基于结构组合的系统或车辆电池时实现特别简单且灵活的使用。
附图说明
接下来根据附图来详细阐述本发明的实施例，其中：
图1以透视图示出了插接连接器和配合件，以及
图2以剖示图示出了在插接连接中的插接连接器和配合件。
彼此相应的部件和参量在所有图中始终设有相同的附图标记。
具体实施方式
图1示出了插接连接器2和与此互补的配合件4。插接连接器2例如与车辆车载电网的电缆相联结，其中，配合件布置在车辆电池处。插接连接器2具有由不导电的塑料材料构成的插头壳体6。
插接连接器2在示出的实施例中实施为180°高压插头。插头壳体6在此具有壳体前侧8，在其处插接连接器2被插入或可插入配合件4中。对此，在壳体前侧8处设置有两个接口10(正接口和负接口)，其可插入配合件4的相应的插槽12中。在插接连接器2与配合件4之间的插接连接在该实施形式中以扁平插头来实施。插头壳体6此外具有与前侧8相对而置地布置的壳体背侧14，在其处设置有用于车辆车载电网的线缆的接口16。
插头壳体6此外具有壳体上侧18和壳体下侧20，其大致相应于插接连接器2的按照规定的安装位置并且不依赖于实际位置以围绕的空间来标识。
在插头壳体6中集成有未详细示出的锁止机构，其在操纵中形状配合地锁止和/或解锁在插接连接器2与配合件4(图2)之间的插接连接。为了手动地、无工具地操纵，锁止机构与锁止杆22相联结，锁止杆至少部分地从插头壳体6伸出。
如尤其在图2的示意性的剖示图中可见，锁止杆22具有带有第一和第二L形边腿24,26的大约L形的横截面形状。接下来也称为锁止臂的L形边腿24,26在角区域28中一件式地相互连接。锁止臂24,26的自由端在此至少部分地从一方面壳体上侧18和另一方面壳体下侧20伸出。
壳体上侧的锁止臂24和壳体下侧的锁止臂26经由角区域28机械刚性地相互联结。锁止臂24,26优选地尺寸相同。这意味着，锁止臂24,26从角区域28出发具有相同的边腿-或臂长度。角区域28在此大约中心地布置在插头壳体6中，使得锁止臂24,26在两个壳体侧18,20处大约以相同的量伸出。对此，壳体侧18,20设有相应的凹部或穿引开口(Durchfuehroeffnung)30，锁止臂24,26至少逐段地被引导穿过其。
锁止杆22在此可逆地可在锁止位置V(在其中锁止机构被触发并且插接连接被锁定或闭锁)与解锁位置E(在其中锁止机构或插接连接被开启)之间围绕摆动轴线S摆动。在位置E中锁止杆22在图2中以实线示出而在位置V中以虚线表示。通过刚性地联结锁止臂24,26使其相同地摆动，从而在锁止臂26摆动时也使锁止臂24运动。
如根据图2比较清楚可见的那样，锁止臂24在锁止位置V中大约垂直于壳体侧20定向。锁止臂24在锁止位置V中大约平行地贴靠在壳体侧18处。如果锁止杆摆动到解锁位置E中，相应地锁止臂24垂直于壳体侧18定向，并且锁止臂26大约平行地贴靠在壳体侧20处。
通过锁止杆22的设计，锁止机构可独立于插接连接器2的安装情况或安装方向始终借助于锁止臂24或锁止臂26来操纵。换言之，锁止杆22设计成使得锁止杆22不仅在锁止位置V中而且在解锁位置E中从两个壳体侧18,20可操纵。由此可借助于锁止杆22从两个壳体侧18,20来锁止和解锁锁止机构。这意味着，独立于锁止臂24,26的杆位置或杆方位从两个壳体侧18,20可接近和可操纵锁止杆22。
所要求保护的本发明不限于前述实施例。而是还可由本领域技术人员由此在所公开的权利要求的范围中推导出本发明的其他变体，而不偏离所要求保护的本发明的内容。此外尤其可将所有与不同实施例相联系所说明的单个特征在所公开的权利要求的范围中还以其他方式组合，而不偏离所要求保护的本发明的内容。
如此，插接连接器2的锁止杆22本身单独是具有创造性的并且因此是特有的发明。
附图标记清单
2 插接连接器
4 配合件
6 插头壳体
8 壳体前侧
10 接口
12 插槽
14 壳体背侧
16 接口
18 壳体上侧
20 壳体下侧
22 锁止杆
24,26L形边腿/锁止臂
28 角区域
30 穿引开口
V 锁止位置
E 解锁位置
S 摆动轴线。

Claims (9)

1.一种用于车辆电池的插接连接器(2)，所述插接连接器具有：插头壳体(6)，其带有壳体上侧(18)且带有与此相对而置地布置的壳体下侧(20)；以及锁止机构，其用于与配合件(4)能够可逆地锁止的插接连接，其中，所述锁止机构具有锁止杆(22)作为操纵元件，并且其中，所述锁止杆(22)能够从所述壳体上侧(18)和从所述壳体下侧(20)操纵，其中，所述锁止杆(22)具有大致L形的横截面形状，其带有第一L形边腿(24)和带有第二L形边腿(26)，其中，所述第一L形边腿(24)和所述第二L形边腿(26)在角区域(28)中垂直地相互连接。
2.根据权利要求1所述的插接连接器(2)，
其特征在于，
所述锁止杆(22)不仅在锁止位置(V)中而且在解锁位置(E)中能够从所述壳体上侧(18)和从所述壳体下侧(20)操纵。
3.根据权利要求1所述的插接连接器(2)，
其特征在于，
所述锁止杆(22)能够从所述壳体上侧(18)和从所述壳体下侧(20)手动地操纵。
4.根据权利要求1所述的插接连接器(2)，
其特征在于，
所述第一L形边腿(24)和所述第二L形边腿(26)尺寸设定成等长的。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的插接连接器(2)，
其特征在于，
所述第一L形边腿(24)至少部分地突出于所述壳体上侧(18)并且所述第二L形边腿(26)至少部分地突出于所述壳体下侧(20)。
6.根据权利要求2所述的插接连接器(2)，
其特征在于，
所述锁止杆(22)能够在所述锁止位置(V)与所述解锁位置(E)之间围绕垂直于所述第一L形边腿(24)和所述第二L形边腿(26)定向的摆动轴线(S)跷板式地摆动。
7.根据权利要求6所述的插接连接器(2)，
其特征在于，
所述摆动轴线(S)布置在所述角区域(28)中。
8.根据权利要求2或6或7中任一项所述的插接连接器(2)，
其特征在于，
-在所述锁止位置(V)中，所述第二L形边腿(26)大致垂直于所述壳体下侧(20)定向，并且所述第一L形边腿(24)大致平行地贴靠在相对而置的所述壳体上侧(18)处，以及
-在所述解锁位置(E)中，所述第二L形边腿(26)大致平行地贴靠在所述壳体下侧(20)处，并且所述第一L形边腿(24)大致垂直于所述壳体上侧(18)布置。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的插接连接器(2)的一种应用，用于车辆电池到车辆车载电网处的电气接触。
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