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CN222422624U - 功率连接器及储能系统 - Google Patents

功率连接器及储能系统 Download PDF

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CN222422624U
CN222422624U CN202420117978.5U CN202420117978U CN222422624U CN 222422624 U CN222422624 U CN 222422624U CN 202420117978 U CN202420117978 U CN 202420117978U CN 222422624 U CN222422624 U CN 222422624U
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CN
China
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plug
socket
insulating
positive
negative electrode
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CN202420117978.5U
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English (en)
Inventor
夏全飞
唐旭
张春雷
张秀锋
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Huawei Digital Power Technologies Co Ltd
Original Assignee
Huawei Digital Power Technologies Co Ltd
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Publication date
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Abstract

本申请实施例提供一种功率连接器及储能系统。功率连接器包括能够插装配合的正极插头和正极插座,或者能够插装配合的负极插头和负极插座,其中,正极插头的绝缘插指与负极插座的插孔插装干涉,正极插座的第二插壳与负极插头的第一插槽插装干涉;或者,负极插头的绝缘插指与正极插座的插孔插装干涉,负极插座的第二插壳与正极插头的第一插槽插装干涉。根据本申请实施例技术方案,可以防止功率连接器的插头和插座在极性不匹配的情形下被错误装配。

Description

功率连接器及储能系统
技术领域
本申请实施例涉及电连接器技术领域,尤其涉及一种功率连接器及储能系统。
背景技术
电连接器能够实现两个独立的电性结构之间的电性导通。功率连接器是电连接器中的一种,在电路中通常需要承受较高的电流和电压。近年来,随着储能领域的蓬勃发展,功率连接器的需求量也呈现激增趋势。
储能系统是指能将电能以化学能、势能、动能等形式储存起来,并在需要时将其转化为电能供应给用户的设备。在储能系统中,一些模组设备,如电池包、功率变换系统(Power Conversion System,PCS)、配电模组、或者功率模组等,其之间一般是通过功率连接器和传输线缆进行电力传输的,这些模组设备的连接端一般需要区分正、负极,相应地,功率连接器也区分为正极功率连接器和负极功率连接器。通常,正极功率连接器包括正极插头和正极插座,负极功率连接器包括负极插头和负极插座。功率连接器在使用时,插头和插座的极性需要相匹配,否则容易引起安全事故。
实用新型内容
本申请实施例提供了一种功率连接器及储能系统,以防止功率连接器的插头和插座在极性不匹配的情形下被错误装配。
根据本申请实施例的一个方面,提供了一种功率连接器,其包括能够插装配合的正极插头和正极插座,或者能够插装配合的负极插头和负极插座。正极插头和负极插头的结构均包括:第一绝缘壳体、位于第一绝缘壳体内的绝缘插指、环绕绝缘插指的绝缘插筒、以及设于绝缘插筒的内壁的第一电接触件,其中,第一绝缘壳体包括环绕绝缘插筒的第一插壳,第一插壳与绝缘插筒之间形成第一插槽,绝缘插筒与绝缘插指之间形成第二插槽,沿绝缘插指的插装方向,绝缘插指的插入端面位于第一电接触件的前方。正极插座和负极插座的结构均包括:第二绝缘壳体、以及位于第二绝缘壳体内的第二电接触件,其中,第二电接触件用于与第二插槽插装配合,第二电接触件还用于与第一电接触件电性接触,第二电接触件具有插孔,插孔用于与绝缘插指插装配合,第二绝缘壳体包括环绕第二电接触件的第二插壳,第二插壳用于与第一插槽插装配合,第二插壳与第二电接触件之间形成第三插槽,第三插槽用于与绝缘插筒和第一电接触件的整体插装配合,沿第二电接触件的插装方向,第二插壳的插入端面位于第二电接触件的插入端面的前方。在本申请实施例的设计中,正极插头的绝缘插指与负极插座的插孔插装干涉,正极插座的第二插壳与负极插头的第一插槽插装干涉;或者,负极插头的绝缘插指与正极插座的插孔插装干涉,负极插座的第二插壳与正极插头的第一插槽插装干涉。
本申请上述实施例的设计,可以防止功率连接器的插头和插座在极性不匹配的情形下被错误装配,实现插装防呆,从而可以提高功率连接器使用的安全性。例如,在一些设计情形下,当错误地试图将负极插头与正极插座对插时,正极插座的第二电接触件可以将负极插头的绝缘插指阻挡在插孔之外,使绝缘插指无法插入插孔,从而,负极插头与正极插座无法实现插装配合;当错误地试图将正极插头与负极插座对插时,正极插头的第一插壳或者绝缘插筒可以将负极插座的第二插壳阻挡在第一插槽之外,使第二插壳无法插入第一插槽,从而,正极插头与负极插座也无法实现插装配合。
在一些实施例中,在正极插头的绝缘插指与负极插座的插孔插装干涉的设计情形下,正极插头的绝缘插指的形状与负极插座的插孔的形状相匹配,并且,正极插头的绝缘插指的插入端面的面积大于负极插座的插孔的孔口面积;或者,在负极插头的绝缘插指与正极插座的插孔插装干涉的设计情形下,负极插头的绝缘插指的形状与正极插座的插孔的形状相匹配,并且,负极插头的绝缘插指的插入端面的面积大于正极插座的插孔的孔口面积。
例如,在一些设计情形下,由于负极插头的绝缘插指的插入端面的面积大于正极插座的插孔的孔口面积,因此,负极插头的绝缘插指与正极插座的插孔在尺寸上是不相匹配的,可以将负极插头的绝缘插指的直径设计为大于正极插座的插孔的直径,从而,正极插座的插孔不能容纳负极插头的绝缘插指进入。这样,当错误地试图将负极插头与正极插座对插时,正极插座的第二电接触件会将负极插头的绝缘插指阻挡在插孔之外,从而负极插头与正极插座无法实现插装配合。
在一些实施例中,在正极插座的第二插壳与负极插头的第一插槽插装干涉的设计情形下,正极插座的第二插壳的形状与负极插头的第一插槽的形状相匹配,并且,正极插座的第二插壳的插入端面的面积大于负极插头的第一插槽的槽口面积,或者,正极插座的第二插壳的插入端面的内缘面积小于负极插头的第一插槽的槽口的内缘面积,或者,正极插座的第二插壳的插入端面的外缘面积大于负极插头的第一插槽的槽口的外缘面积。
在一些实施例中,在负极插座的第二插壳与正极插头的第一插槽插装干涉的设计情形下,负极插座的第二插壳的形状与正极插头的第一插槽的形状相匹配,并且,负极插座的第二插壳的插入端面的面积大于正极插头的第一插槽的槽口面积,或者,负极插座的第二插壳的插入端面的内缘面积小于正极插头的第一插槽的槽口的内缘面积,或者,负极插座的第二插壳的插入端面的外缘面积大于正极插头的第一插槽的槽口的外缘面积。
例如,在一些设计情形下,由于负极插座的第二插壳的插入端面的面积大于正极插头的第一插槽的槽口面积,因此,负极插座的第二插壳与正极插头的第一插槽在尺寸上是不相匹配的,可以将负极插座的第二插壳的壁厚设计为大于正极插头的第一插槽的槽宽,从而正极插头的第一插槽不能容纳第二插壳进入。这样,当错误地试图将正极插头与负极插座对插时,正极插头的第一插壳将负极插座的第二插壳阻挡在第一插槽之外,从而正极插头与负极插座也无法实现插装配合。
在一些实施例中,正极插头的绝缘插指的横截面形状与负极插头的绝缘插指的横截面形状不同;或者,正极插座的第二插壳的横截面形状与负极插座的第二插壳的横截面形状不同。
例如,在一些设计情形下,由于正极插头的绝缘插指的横截面形状与负极插头的绝缘插指的横截面形状不同,因此,正极插座的插孔的横截面形状与负极插座的插孔的横截面形状也不同,从而,基于该形状差异,正极插座的第二电接触件可以将负极插头的绝缘插指阻挡在插孔之外,并且/或者,负极插座的第二电接触件可以将正极插头的绝缘插指阻挡在插孔之外。例如,在一些设计情形下,由于正极插座的第二插壳的横截面形状与负极插座的第二插壳的横截面形状不同,因此,正极插头的第一插槽的横截面形状与负极插头的第一插槽的横截面形状也不同,从而,基于该形状差异,正极插头的第一插壳或者绝缘插筒可以将负极插座第二插壳阻挡在第一插槽之外,并且/或者,负极插头的第一插壳或者绝缘插筒可以将正极插座的第二插壳阻挡在第一插槽之外。此外,上述形状差异的设计,也便于操作者通过观察插头和插座的该部分外观来对其极性作出判断。
在一些实施例中,插孔为圆孔,第一插槽、第二插槽、以及第三插槽为与圆孔同轴设置的圆环形插槽。采用该实施例设计方案,插头可以绕其轴线与同极性的插座实现多角度、甚至是任意角度的插装,不但便于操作,而且便于对连接插头的传输线缆进行走线布置。
在一些实施例中,正极插座和负极插座中的至少一个还包括:覆盖第二电接触件的插入端面的环形绝缘帽。这样设计,不但可以为第二电接触件提供机械保护和氧化防护,而且,可以减少除第一电接触件之外的其它导体与第二电接触件发生误碰的可能性,从而进一步提高功率连接器使用的安全性。
在一些实施例中,针对正极插头和负极插头中的至少一个,沿绝缘插指的插装方向,第一插壳的插入端面、绝缘插指的插入端面、以及绝缘插筒的插入端面从后向前依次设置;和/或,针对正极插座和负极插座中的至少一个,沿第二电接触件的插装方向,环形绝缘帽的插入端面、以及第二插壳的插入端面从后向前依次设置。
该实施例中,插入端面分层次布置,两者结构之间相互导向,可以使得插装操作更加便利。此外,第一插壳的插入端面、绝缘插指的插入端面、以及绝缘插筒的插入端面也可以设计为大致平齐,环形绝缘帽的插入端面和第二插壳的插入端面也可以设计为大致平齐。
在一些实施例中,绝缘插指与插孔之间为间隙配合,第二插壳与第一插槽之间为间隙配合。这样设计,可以使得绝缘插指与插孔、第二插壳与第一插槽在对插时的相对运动更加顺滑,从而使得插装操作更加便利。
在一些实施例中,第一绝缘壳体、绝缘插指、以及绝缘插筒一体成型。例如,第一绝缘壳体、绝缘插指和绝缘插筒可以采用绝缘树脂或者绝缘塑料等材料,通过注塑成型工艺一体成型,制作工艺简单,而且成型精度较高。
在一些实施例中,正极插座和负极插座的第二插壳的外周侧均具有第一限位部,正极插头和负极插头的第一插壳的内周侧均具有第二限位部,其中,正极插座的第一限位部与正极插头的第二限位部能够彼此限位以实现锁合、以及能够彼此分离以实现解锁,负极插座的第一限位部与负极插头的第二限位部能够彼此限位以实现锁合、以及能够彼此分离以实现解锁;正极插头和负极插头的第一插壳的周侧均具有贯穿第一插壳的视窗,视窗用于观察第一限位部和第二限位部的相对位置。
该实施例中,正极插头和正极插座的锁合、以及负极插头和负极插座的锁合采用可视化设计,操作者即使处于嘈杂环境中,也能够通过观察视窗来进行判断,因此,相比相关技术,可以减小安全的隐患。
在一些实施例中,对于正极插头和正极插座、以及负极插头和负极插座中的任意一种插装组合,其中,第一插壳的周侧具有上述视窗,第二插壳的外周侧具有卡槽,也即上述第一限位部。在该实施例中,插头的结构包括设于第一绝缘壳体、并能够在锁合状态和解锁状态之间切换的锁扣,其中,锁扣包括上述第二限位部,该第二限位部还位于第一插槽的周侧、并且朝向第一插槽呈凸起状。在锁扣处于锁合状态的情形下,第二插壳与第一插槽插装配合,第二限位部的至少一部分位于第一插槽内并且与卡槽彼此限位,卡槽的至少一部分曝露于视窗内的目标位置。在锁扣处于解锁状态的情形下,第二限位部脱离第一插槽并且与卡槽解除彼此限位。
在一些实施例中,上述锁扣还可以包括与第二限位部联动的操作部,操作部曝露在第一绝缘壳体外,用于被操作以使锁扣在锁合状态和解锁状态之间进行切换。操作部可以被例如按压操作或者拨动操作等操作方式触动,从而使锁扣在锁合状态和解锁状态之间进行切换。
在一些实施例中,操作部用于被按压操作以使锁扣在锁合状态和解锁状态之间进行切换,锁扣的结构还可以包括:销轴,设于第一绝缘壳体;杠杆,可枢转的设于销轴,杠杆包括第一杠杆臂和第二杠杆臂,其中,操作部与第一杠杆臂连接或抵接,第二限位部与第二杠杆臂连接;以及,弹簧,与第一绝缘壳体和第一杠杆臂分别抵接。在该实施例中,锁扣的操作部和第二限位部通过杠杆实现联动,结构简单、可靠。
在一些实施例中,卡槽环绕第二插壳。当插头在绕其轴线的多个旋转角度、甚至是任意旋转角度与同极性的插座装配时,第二限位部均能够与卡槽实现彼此限位,从而实现可靠锁合。
本申请的一些实施例还提供了一种连接器设备,其包括正极功率连接器和负极功率连接器,正极功率连接器和负极功率连接器分别具有前述任一实施例的功率连接器的结构。正极功率连接器和负极功率连接器可以作为成套产品被成套售卖和使用。
根据本申请实施例的一个方面,提供了一种储能系统,其包括:具有正极连接端和负极连接端的模组设备,以及正极功率连接器和负极功率连接器。正极功率连接器和负极功率连接器分别具有前述任一实施例描述的功率连接器的结构,其中,正极功率连接器包括能够插装配合的正极插头和正极插座,负极功率连接器包括能够插装配合的负极插头和负极插座,正极插座用于连接正极连接端,负极插座用于连接负极连接端,正极插头和负极插头分别用于连接传输线缆。
模组设备的类型包括但不限于电池包、PCS、配电模组、或者功率模组等。例如,在一些实施例中,储能系统可以包括电池包和上述任一实施例的功率连接器,其中,功率连接器的正极插座连接电池包的正极,功率连接器的正极插头连接传输线缆,正极插座和正极插头插装配合以实现电池包的正极和传输线缆的电连接;或,功率连接器的负极插座连接电池包的负极,功率连接器的负极插头连接传输线缆,负极插座和负极插头插装配合以实现电池包的负极和传输线缆的电连接。
在储能系统中应用本申请上述实施例设计的功率连接器,可以防止功率连接器的插头和插座在极性不匹配的情形下被错误装配,实现插装防呆,从而提高功率连接器使用的安全性,进而提高储能系统的安全性和可靠性。
附图说明
图1为根据本申请一些实施例的功率连接器的立体结构示意图;
图2A为根据本申请一些实施例的正极功率连接器的主视结构示意图;
图2B为根据本申请一些实施例的正极功率连接器的侧视结构示意图;
图2C为根据本申请一些实施例的正极功率连接器的截面结构示意图;
图3A为根据本申请一些实施例的正极插头的立体结构示意图;
图3B为根据本申请一些实施例的正极插头的截面结构示意图;
图3C为根据本申请一些实施例的正极插座的立体结构示意图;
图3D为根据本申请一些实施例的正极插座的截面结构示意图;
图4A为根据本申请一些实施例的负极功率连接器的主视结构示意图;
图4B为根据本申请一些实施例的负极功率连接器的侧视结构示意图;
图4C为根据本申请一些实施例的负极功率连接器的截面结构示意图;
图5A为根据本申请一些实施例的负极插头的立体结构示意图;
图5B为根据本申请一些实施例的负极插头的截面结构示意图;
图5C为根据本申请一些实施例的负极插座的立体结构示意图;
图5D为根据本申请一些实施例的负极插座的截面结构示意图;
图6A为根据本申请一些实施例的负极插头与正极插座发生插装干涉的示意图;
图6B为根据本申请一些实施例的正极插头与负极插座发生插装干涉的示意图;
图7为根据本申请一些实施例的储能系统的结构示意图。
附图标记:
500-功率连接器;100-正极功率连接器;300-负极功率连接器;20a-正极插头;20b-负极插头;
40a-正极插座;40b-负极插座;21-第一绝缘壳体;22-绝缘插指;23-绝缘插筒;24-第一电接触件;
25-第一插壳;26-第一插槽;27-第二插槽;41-第二绝缘壳体;42-第二电接触件;43-插孔;
44-第二插壳;45-第三插槽;46-环形绝缘帽;31-圆倒角;251-视窗;441-卡槽;28-锁扣;
281-操作部;282-第二限位部;283-销轴;284-杠杆;2841-第一杠杆臂;2842-第二杠杆臂;285-弹簧;
S1,S2-轴线;P1,P2-插入端面;600-储能系统;610-模组设备;620-传输线缆;6101-电池包;
6102-配电模组;6103-PCS;Q1-绝缘插指的插装方向;Q2-第二电接触件的插装方向。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述。
以下实施例中所使用的术语只是为了描述特定实施例的目的,而并非旨在作为对本申请的限制。如在本申请的说明书和所附权利要求书中所使用的那样,单数表达形式“一个”、“一种”、“所述”、“上述”、“该”和“这一”旨在也包括例如“一个或多个”这种表达形式,除非其上下文中明确地有相反指示。
在本说明书中描述的参考“一个实施例”或“具体的实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”,除非是以其他方式另外特别强调。
在储能系统中,一些模组设备,如电池包、PCS、配电模组、或者功率模组等,其之间一般是通过功率连接器和传输线缆进行电力传输的,这些模组设备的连接端一般需要区分正、负极,相应地,功率连接器也区分为正极功率连接器和负极功率连接器。通常,正极功率连接器包括正极插头和正极插座,负极功率连接器包括负极插头和负极插座,正极插头和负极插头一般连接传输线缆,正极插座和负极插座一般连接例如上述模组设备的相应极性的连接端。正极插头一般设有插凸,正极插座设有与该插凸相配合的插口,从而,正极插头能够与正极插座插装配合。类似地,负极插头一般设有插凸,负极插座设有与该插凸相配合的插口,从而,负极插头能够与负极插座插装配合。
功率连接器在使用时,需要严格注意插头和插座的极性是否相匹配,否则容易引起安全事故。在一些相关技术中,正极插头的插凸与负极插头的插凸采用不同柱径设计,例如,将正极插头的插凸设计为较大柱径,正极插座的插口相应地也设计为较大孔径,将负极插头的插凸设计为较小柱径,负极插座的插口相应地也设计为较小孔径,这样,可以在一定程度上实现正极功率连接器和负极功率连接器的插装防呆(防呆可以理解为在过程失误发生之前即加以防止),例如,正极插头的插凸由于柱径较大,从而无法与负极插座的孔径较小的插口匹配插装。然而,由于负极插头的插凸采用较小柱径设计,其仍有可能被错误的插入正极插座的较大孔径的插口中,从而导致负极插头内的电接触件与正极插座内的电接触件彼此接触或者距离很近,这样,很容易引起短路或者电压击穿事故。
有鉴于此,本申请实施例提供了一种功率连接器及储能系统,以防止功率连接器的插头和插座在极性不匹配的情形下被错误装配,也即,实现正极功率连接器和负极功率连接器的插装防呆。下面将结合附图对本申请实施例进行具体说明。
图1所示为本申请一些实施例的功率连接器500的立体结构示意图。如图1所示,本申请一些实施例提供的功率连接器500,其可以为正极功率连接器100或者负极功率连接器300,其中,正极功率连接器100包括正极插头20a和正极插座40a,负极功率连接器300包括负极插头20b和负极插座40b。
图2A所示为本申请一些实施例中的正极功率连接器100的主视结构示意图,图2B所示为本申请一些实施例中的正极功率连接器100的侧视结构示意图,图2C所示为本申请一些实施例中的正极功率连接器100在图2B的A-A处的截面结构示意图。正极插头20a的结构可参照图3A和图3B所示,其中,图3A为本申请一些实施例中的正极插头20a的立体结构示意图,图3B为本申请一些实施例中的正极插头20a在图3A的B-B处的截面结构示意图。正极插座40a的结构可参照图3C和图3D所示,其中,图3C为本申请一些实施例中的正极插座40a的立体结构示意图,图3D为本申请一些实施例中的正极插座40a在图3C的C-C处的截面结构示意图。
如图3A和图3B所示,正极插头20a包括:第一绝缘壳体21、位于第一绝缘壳体21内的绝缘插指22、环绕绝缘插指22的绝缘插筒23、以及设于绝缘插筒23的内壁的第一电接触件24。第一绝缘壳体21包括环绕绝缘插筒23的第一插壳25,该第一插壳25与绝缘插筒23之间形成第一插槽26,绝缘插筒23与绝缘插指22之间形成第二插槽27。沿绝缘插指22的插装方向Q1,绝缘插指22的插入端面位于第一电接触件24的前方,这样,当正极插头20a和正极插座40a相向插装(以下简称为对插)时,绝缘插指22的插入端面比第一电接触件24更先接近正极插座40a。对于绝缘插指22或者绝缘插筒23,其插入端面可以理解为其结构中最先进入插座结构的表面。
如图3C和图3D并结合图2A、图2B、图2C、图3A和图3B所示,正极插座40a包括:第二绝缘壳体41、以及位于第二绝缘壳体41内的第二电接触件42。第二电接触件42用于与第二插槽27插装配合,此外,该第二电接触件42还用于与第一电接触件24电性接触。第二电接触件42具有插孔43,该插孔43用于与绝缘插指22插装配合。第二绝缘壳体41包括环绕第二电接触件42的第二插壳44,该第二插壳44用于与第一插槽26插装配合。第二插壳44与第二电接触件42之间形成第三插槽45,该第三插槽45用于与绝缘插筒23和第一电接触件24的整体插装配合。沿第二电接触件42的插装方向Q2,第二插壳44的插入端面位于第二电接触件42的插入端面的前方,这样,当正极插头20a和正极插座40a对插时,第二插壳44的插入端面比第二电接触件42的插入端面更先接近正极插头20a。对于第二电接触件42或者第二插壳44,其插入端面可以理解为其结构中最先进入插头结构的表面。
图4A所示为本申请一些实施例中的负极功率连接器300的主视结构示意图,图4B所示为本申请一些实施例中的负极功率连接器300的侧视结构示意图,图4C所示为本申请一些实施例中的负极功率连接器300在图4B的D-D处的截面结构示意图。负极插头20b的结构可参照图5A和图5B所示,其中,图5A为本申请一些实施例中的负极插头20b的立体结构示意图,图5B为本申请一些实施例中的负极插头20b在图5A的E-E处的截面结构示意图。负极插座40b的结构可参照图5C和图5D所示,其中,图5C为本申请一些实施例中的负极插座40b的立体结构示意图,图5D为本申请一些实施例中的负极插座40b在图5C的F-F处的截面结构示意图。在本申请实施例的附图中,为便于理解,正极功率连接器100和负极功率连接器300的功能相同的结构采用了相同的附图标记。
如图5A和图5B所示,负极插头20b包括:第一绝缘壳体21、位于第一绝缘壳体21内的绝缘插指22、环绕绝缘插指22的绝缘插筒23、以及设于绝缘插筒23的内壁的第一电接触件24。第一绝缘壳体21包括环绕绝缘插筒23的第一插壳25,该第一插壳25与绝缘插筒23之间形成第一插槽26,绝缘插筒23和第一电接触件24的整体与绝缘插指22之间形成第二插槽27。沿绝缘插指22的插装方向Q1,绝缘插指22的插入端面位于第一电接触件24的前方,这样,当负极插头20b和负极插座40b对插时,绝缘插指22的插入端面比第一电接触件24更先接近负极插座40b。
如图5C和图5D并结合图4A、图4B、图4C、图5A和图5B所示,负极插座40b包括:第二绝缘壳体41、以及位于第二绝缘壳体41内的第二电接触件42。第二电接触件42用于与第二插槽27插装配合,此外,该第二电接触件42还用于与第一电接触件24电性接触。第二电接触件42具有插孔43,该插孔43用于与绝缘插指22插装配合。第二绝缘壳体41包括环绕第二电接触件42的第二插壳44,该第二插壳44用于与第一插槽26插装配合。第二插壳44与第二电接触件42之间形成第三插槽45,该第三插槽45用于与绝缘插筒23和第一电接触件24的整体插装配合。沿第二电接触件42的插装方向Q2,第二插壳44的插入端面位于第二电接触件42的插入端面的前方,这样,当负极插头20b和负极插座40b对插时,第二插壳44的插入端面比第二电接触件42的插入端面更先接近负极插头20b。
如图6A所示,其为根据本申请一些实施例的负极插头20b与正极插座40a发生插装干涉的示意图。在本申请实施例功率连接器的设计中,负极插头20b的绝缘插指22与正极插座40a的插孔43在结构设计上是插装干涉的。插装干涉可以理解为,在试图将两个结构对插时,该两个结构相互阻挡从而无法实现插装配合。这样,当错误地试图将负极插头20b与正极插座40a对插时,正极插座40a的第二电接触件42可以将负极插头20b的绝缘插指22阻挡在插孔43之外,使绝缘插指22无法插入插孔43,从而,负极插头20b与正极插座40a无法实现插装配合。
此外,如图6B所示,在本申请实施例功率连接器的设计中,负极插座40b的第二插壳44与正极插头20a的第一插槽26在结构设计上也是插装干涉的,这样,当错误地试图将正极插头20a与负极插座40b对插时,正极插头20a可以将负极插座40b的第二插壳44阻挡在第一插槽26之外,使第二插壳44无法插入第一插槽26,从而,正极插头20a与负极插座40b也无法实现插装配合。
因此,本申请上述实施例的设计,可以防止功率连接器的插头和插座在极性不匹配的情形下被错误装配,实现插装防呆,从而可以提高功率连接器使用的安全性。
在本申请的另一些实施例中,也可以将正极插头20a的绝缘插指22与负极插座40b的插孔43在结构上设计为插装干涉,并且,将正极插座40a的第二插壳44与负极插头20b的第一插槽26在结构上设计为插装干涉。这些实施例实现插装防呆的原理与前文描述的实施例类似,这里不再重复赘述。
在本申请实施例中,为实现正极功率连接器100和负极功率连接器300的插装防呆,可以从绝缘插指22、插孔43、绝缘插筒23、第二插壳44、以及第一插槽26的尺寸和/或形状方面来考虑设计。
以下以负极插头20b的绝缘插指22与正极插座40a的插孔43插装干涉、并且负极插座40b的第二插壳44与正极插头20a的第一插槽26插装干涉的设计情形为例进行详细说明。
在本申请的一些实施例中,可以将负极插头20b的绝缘插指22的形状设计为与正极插座40a的插孔43的形状相匹配,并且,将负极插头20b的绝缘插指22的插入端面的面积设计为大于正极插座40a的插孔43的孔口面积。在本申请实施例中,例如绝缘插指22、绝缘插筒23、插孔43、第二插壳44、第一插槽26等的横截面是指与其轴向方向正交的截面,“绝缘插指22的形状与插孔43的形状相匹配”可以理解为,绝缘插指22的横截面形状与插孔43的横截面形状大致相同,例如,可以同为圆形或者多边形等。插孔43的孔口是指该插孔43供绝缘插指22插入的插入口处,类似的,例如第一插槽26的槽口是指该第一插槽26供第二插壳44插入的插入口处。
由于负极插头20b的绝缘插指22的插入端面的面积大于正极插座40a的插孔43的孔口面积,因此,负极插头20b的绝缘插指22与正极插座40a的插孔43在尺寸上是不相匹配的。如图6A所示,可以将负极插头20b的绝缘插指22设计为圆柱形并且将其直径设计为D1,将正极插座40a的插孔43设计为圆柱孔形并且将其直径设计为D2,并使D1>D2(附图中D1、D2仅用于示意,其在图中的尺寸不用于表示产品的实际尺寸),从而正极插座40a的插孔43不能容纳负极插头20b的绝缘插指22进入。这样,当错误地试图将负极插头20b与正极插座40a对插时,正极插座40a的第二电接触件42将负极插头20b的绝缘插指22阻挡在插孔43之外,从而负极插头20b与正极插座40a无法实现插装配合。
在本申请的一些实施例中,可以将负极插座40b的第二插壳44的形状设计为与正极插头20a的第一插槽26的形状相匹配,并且,如图6B所示,将负极插座40b的第二插壳44的插入端面的内缘面积(第二插壳44的插入端面呈环形,包括内缘SS1和外缘SS2)设计为小于正极插头20a的第一插槽26的槽口的内缘面积(第一插槽26的槽口呈环形,包括内缘SS3和外缘SS4)。在本申请实施例中,“第二插壳44的形状与第一插槽26的形状相匹配”可以理解为,第二插壳44的横截面形状与第一插槽26的横截面形状大致相同,例如,可以同为圆环形或者多边环形。
由于负极插座40b的第二插壳44的插入端面的内缘面积小于正极插头20a的第一插槽26的槽口的内缘面积,因此,负极插座40b的第二插壳44与正极插头20a的第一插槽26在尺寸上是不相匹配的,从而,正极插头20a的第一插槽26不能容纳第二插壳44进入。这样,当错误地试图将正极插头20a与负极插座40b对插时,第二插壳44被绝缘插筒23阻挡在第一插槽26之外,使得正极插头20a与负极插座40b也无法实现插装配合。
在一些实施例中,还可以将负极插座40b的第二插壳44的插入端面的外缘面积设计为大于正极插头20a的第一插槽26的槽口的外缘面积,或者,将负极插座40b的第二插壳44的插入端面的面积设计为大于正极插头20a的第一插槽26的槽口面积。这些实施例中,正极插头20a的第一插槽26也不能容纳第二插壳44进入,从而正极插头20a与负极插座40b也无法实现插装配合。
因此,通过上述尺寸差异的设计,可以实现正极功率连接器100和负极功率连接器300的插装防呆。
在本申请的另一些实施例中,为实现正极功率连接器100和负极功率连接器300的插装防呆,还可以将正极插头20a的绝缘插指22设计为与负极插座40b的插孔43插装干涉、并且将正极插座40a的第二插壳44设计为与负极插头20b的第一插槽26插装干涉。具体的,可以将正极功率连接器100的绝缘插指22的形状设计为与负极功率连接器300的插孔43的形状相匹配,并且,将正极功率连接器100的绝缘插指22的插入端面的面积设计为大于负极功率连接器300的插孔43的孔口面积;可以将正极插座40a的第二插壳44的形状设计为与负极插头20b的第一插槽26的形状相匹配,并且,将正极插座40a的第二插壳44的插入端面的面积设计为大于负极插头20b的第一插槽26的槽口面积,或者将正极插座40a的第二插壳44的插入端面的内缘面积设计为小于负极插头20b的第一插槽26的槽口的内缘面积,或者将正极插座40a的第二插壳44的插入端面的外缘面积设计为大于负极插头20b的第一插槽26的槽口的外缘面积。该实施例未予附图示意,其为实现正极功率连接器100和负极功率连接器300插装防呆的原理与上述实施例类似,可以参照上述实施例描述进行理解,这里不再重复赘述。
在本申请一些实施例的功率连接器中,正极功率连接器的绝缘插指的横截面形状与负极功率连接器的绝缘插指的横截面形状可以设计为不同。这些实施例未予附图示意,以下通过文字进行说明。
例如,在一些实施例中,可以将正极功率连接器的绝缘插指的横截面形状设计为圆形,将负极功率连接器的绝缘插指的横截面形状设计为正六边形,该圆形的直径可以等于、大于或者小于该正六边形的外接圆直径。基于正极功率连接器和负极功率连接器的绝缘插指的形状差异的设计方案还有很多,这里不再一一列举。
由于正极功率连接器的插孔的横截面形状与该正极功率连接器的绝缘插指的横截面形状是相匹配的,负极功率连接器的插孔的横截面形状与该负极功率连接器的绝缘插指的横截面形状是相匹配的,因此,在这些实施例中,正极功率连接器的插孔的横截面形状与负极功率连接器的插孔的横截面形状也不同,从而,基于该形状差异,正极插座的第二电接触件可以将负极插头的绝缘插指阻挡在插孔之外,并且/或者,负极插座的第二电接触件可以将正极插头的绝缘插指阻挡在插孔之外。此外,该形状差异的设计,也便于操作者通过观察插头和插座的该部分外观来对其极性作出判断。
在本申请一些实施例的功率连接器中,正极功率连接器的第二插壳的横截面形状与负极功率连接器的第二插壳的横截面形状也可以设计为不同。这些实施例未予附图示意,以下通过文字进行说明。
例如,在一些实施例中,可以将正极功率连接器的第二插壳的横截面形状设计为圆环形,将负极功率连接器的第二插壳的横截面形状设计为正六边环形,该圆环形的环宽可以等于、大于或者小于该正六边环形的环宽。基于正极功率连接器和负极功率连接器的第二插壳的形状差异的设计方案还有很多,这里不再一一列举。
由于正极功率连接器的第一插槽的横截面形状与该正极功率连接器的第二插壳的横截面形状是相匹配的,负极功率连接器的第一插槽的横截面形状与该负极功率连接器的第二插壳的横截面形状是相匹配的,因此,在这些实施例中,正极功率连接器的第一插槽的横截面形状与负极功率连接器的第一插槽的横截面形状也不同,从而,基于该形状差异,正极插头的第一插壳或者绝缘插筒可以将负极插座的第二插壳阻挡在第一插槽之外,并且/或者,负极插头的第一插壳或者绝缘插筒可以将正极插座的第二插壳阻挡在第一插槽之外。此外,该形状差异的设计,也便于操作者通过观察插头和插座的该部分外观来对其极性作出判断。
通过以上关于绝缘插指和第二插壳的形状差异设计,也可以实现正极功率连接器和负极功率连接器的插装防呆,操作者还可以通过观察插头和插座的上述形状差异来对其极性作出判断。
在本申请实施例中,还可以对前述正极功率连接器100和负极功率连接器300的外观进行差异化设计。例如,可以将正极功率连接器100的第一绝缘壳体21和第二绝缘壳体41设计为蓝色,将负极功率连接器300的第一绝缘壳体21和第二绝缘壳体41设计为黄色;例如,可以将正极功率连接器100和负极功率连接器300的第一绝缘壳体21的外形设计为呈现明显差异;例如,可以在正极功率连接器100和负极功率连接器300的第一绝缘壳体21上设计关于极性的标识;更多的实现方式这里不再一一列举。正极功率连接器100和负极功率连接器300的外观差异设计可以辅助操作者对插头和插座的极性作出判断,从而可以减少错误操作,进一步提高功率连接器使用的安全性。
如图3A、图3C、图5A和图5C所示,在本申请一些实施例中,在正极功率连接器100和负极功率连接器300的结构中,插孔43可以设计为圆孔,第一插槽26、第二插槽27、以及第三插槽45可以设计为与圆孔同轴设置的圆环形插槽。这样,插孔43、第一插槽26、第二插槽27、以及第三插槽45的轴线在一定误差范围内是重合的,从而,如图2A所示,正极插头20a可以在绕轴线S1的多个旋转角度、甚至是任意旋转角度与正极插座40a装配,如图4A所示,负极插头20b可以在绕轴线S2的多个旋转角度、甚至是任意旋转角度与负极插座40b装配。采用该实施例设计方案,正极插头20a与正极插座40a、负极插头20b与负极插座40b分别可以实现多角度、甚至是任意角度的插装,不但便于操作,而且便于对分别连接正极插头20a和负极插头20b的传输线缆进行走线布置。
在本申请的一些实施例中,当正极插头20a与正极插座40a插装到位、负极插头20b与负极插座40b插装到位,两个绝缘插指22与各自相应的插孔43之间为间隙配合,两个第二插壳44与各自相应的第一插槽26之间为间隙配合。间隙配合是指具有间隙的配合,其中,间隙的最小值可以为零,在间隙配合中,孔的公差带在轴的公差带之上,即孔的实际尺寸大于或等于轴的实际尺寸。这样设计,可以使得绝缘插指22与插孔43、第二插壳44与第一插槽26在对插时的相对运动更加顺滑,从而使得插装操作更加便利。
在本申请的一些实施例中,当正极插头20a与正极插座40a插装到位、负极插头20b与负极插座40b插装到位,两个第一电接触件24与各自相应的第二电接触件42之间为过盈配合。过盈配合是指具有过盈的配合,其中,最小过盈可以为零,在过盈配合中,孔的公差带在轴的公差带之下。该实施例设计可以使得第一电接触件24与相应第二电接触件42之间的电性接触更加可靠,从而使得功率连接器的电气连接性能更加可靠。
如图3D和图5D所示,在本申请一些实施例中,正极插座40a和负极插座40b的结构还可以分别包括:覆盖第二电接触件42的插入端面的环形绝缘帽46。该环形绝缘帽46与第二电接触件42可以通过粘接或者过盈装配等方式固定连接。这样设计,不但可以为第二电接触件42提供机械保护和氧化防护,而且,可以减少除第一电接触件24之外的其它导体与第二电接触件42发生误碰的可能性,从而进一步提高功率连接器使用的安全性。
在本申请一些实施例中,在正极功率连接器100和负极功率连接器300的结构中,绝缘插指22、绝缘插筒23、环形绝缘帽46、以及第二插壳44等的插入端面的边缘具有圆倒角31(如图3B和图5B所示,图中仅示意了其中一些圆倒角31)或者斜倒角。倒角设计可以分散零件应力、改善零件机械性能,可以减少零件之间的伤害,也更加便于零件之间的装配。
在本申请一些实施例中,在正极插头20a的结构中,如图3B所示,第一插壳25的插入端面、绝缘插指22的插入端面和绝缘插筒23的插入端面可以设计为大致平齐。在正极插座40a的结构中,如图3D所示,第二插壳44的插入端面和环形绝缘帽46的插入端面也可以设计为大致平齐。
在本申请一些实施例中,在负极插头20b的结构中,如图5B所示,第一插壳25的插入端面、绝缘插指22的插入端面、以及绝缘插筒23的插入端面大致平齐。在负极插座40b的结构中,如图5D所示,沿第二电接触件42的插装方向Q2,也即沿负极插座40b朝向负极插头20b的相对插装方向,环形绝缘帽46的插入端面P1、以及第二插壳44的插入端面P2从后向前依次设置。当负极插头20b和负极插座40b对插时,覆盖在第二电接触件42上的环形绝缘帽46先进入绝缘插筒23内,然后,绝缘插指22进入第二电接触件42的插孔43内,然后,第二插壳44与第一插壳25完成插装,至此,第二电接触件42与第一电接触件24全面、可靠地电性接触。在负极插头20b和负极插座40b的对插过程中,两者结构之间相互导向,使得插装操作较为便利。在一些实施例中,负极插座40b的环形绝缘帽46的插入端面P1和第二插壳44的插入端面P2也可以参考正极插座40a采用大致平齐的设计。
在一些实施例中,针对正极插头20a和负极插头20b中的至少一个,沿绝缘插指22的插装方向Q1,第一插壳25的插入端面、绝缘插指22的插入端面、以及绝缘插筒23的插入端面也可以设计为从后向前依次设置。这些实施例未予附图示意。将插入端面分层次布置,可以通过两者结构之间的相互导向使得插装操作更加便利。
在本申请的一些实施例中,如图3B和图5B所示,正极插头20a和负极插头20b各自的第一绝缘壳体21、绝缘插指22和绝缘插筒23可以一体成型。例如,第一绝缘壳体21、绝缘插指22和绝缘插筒23可以采用绝缘树脂或者绝缘塑料等材料,通过注塑成型工艺一体成型,制作工艺简单,而且成型精度较高。
在一些相关技术中,例如正极功率连接器或者负极功率连接器,其插头和插座通过锁扣锁合,当插头和插座插装到位,锁扣处由于机械摩擦会发出例如“咔哒”的声响,操作者一般通过听声音来辨别插头和插座是否插装到位并且完成锁合。然而,操作者容易在嘈杂环境中做出错误判断,因此,这种锁合设计存在一定的安全隐患。
根据本申请的一些实施例,功率连接器的设计,不但可以实现正极功率连接器100和负极功率连接器300的插装防呆,还能实现正极插头20a与正极插座40a、负极插头20b与负极插座40b的可靠锁合。
在这些实施例中,正极插座40a和负极插座40b的第二插壳44的外周侧均设计有第一限位部,正极插头20a和负极插头20b的第一插壳25的内周侧均设计有第二限位部。正极插座40a的第一限位部与正极插头20a的第二限位部能够彼此限位以实现锁合、以及能够彼此分离以实现解锁。负极插座40b的第一限位部与负极插头20b的第二限位部能够彼此限位以实现锁合、以及能够彼此分离以实现解锁。此外,正极插头20a和负极插头20b的第一插壳25的周侧均具有贯穿其的视窗,该视窗可以用于观察第一限位部和第二限位部的相对位置。操作者即使处于嘈杂环境中,也能够通过观察视窗来观察第一限位部和第二限位部的相对位置,从而判断插头和插座是否已可靠锁合。
第一限位部和第二限位部的具体结构形式不限。在一些实施例中,第一限位部可以为卡槽,第二限位部可以为形成在锁扣上的卡凸。以下结合附图对插头与插座的锁合设计做进一步详细说明。
如图1、图2A和图2B所示,在正极功率连接器100的结构中,第一插壳25的周侧具有视窗251,如图3C和图3D所示,第二插壳44的周侧具有卡槽441,该卡槽441可以用作上述第一限位部,如图2C所示,正极插头20a还包括设于第一绝缘壳体21、并能够在锁合状态和解锁状态之间切换的锁扣28。
类似的,如图1和图4A所示,在负极功率连接器300的结构中,第一插壳25的周侧具有视窗251,如图5C和图5D所示,第二插壳44的周侧具有卡槽441,该卡槽441可以用作上述第一限位部,如图4A和图4C所示,负极插头20b还包括设于第一绝缘壳体21、并能够在锁合状态和解锁状态之间切换的锁扣28。负极功率连接器300的锁扣28的机械锁合原理与正极功率连接器100的锁扣28的机械锁合原理类似,以下以正极功率连接器100的锁扣28为例进行具体说明。
如图2A、图2C和图3B所示,锁扣28的结构中包括上述第二限位部282,该第二限位部282还位于第一插槽26的周侧、并且朝向第一插槽26呈凸起状。在锁扣28处于锁合状态的情形下,第二插壳44与第一插槽26插装配合,第二限位部282的至少一部分位于第一插槽26内并且与卡槽441彼此限位,卡槽441的至少一部分曝露于视窗251内的目标位置(如图2A所示);在锁扣28处于解锁状态的情形下,第二限位部282脱离第一插槽26并且与卡槽441解除彼此限位,此时,可以将正极插头20a与正极插座40a分离。
继续参照图2A、图2C和图3B所示,锁扣28的结构中还可以包括与第二限位部282联动的操作部281,其用于被操作,以使锁扣28在锁合状态和解锁状态之间进行切换。在本申请实施例中,“第二限位部282与操作部281联动”可以理解为,第二限位部282与操作部281中任一者的运动,可带动另一者发生运动。
当正极插头20a和正极插座40a插装到位,第二限位部282与卡槽441彼此限位,此时,锁扣28处于锁合状态,卡槽441的至少一部分曝露于视窗251内的目标位置(如图2A所示),操作者可以通过观察此视窗251来判断正极插头20a和正极插座40a是否插装到位并且完成锁合。例如,当卡槽441的上述至少一部分曝露于视窗251内的目标位置,则可以确定正极插头20a和正极插座40a已经插装到位并且完成锁合;当卡槽441的上述至少一部分未曝露于视窗251内、或者虽然曝露于视窗251内但未到达目标位置,则可以确定正极插头20a和正极插座40a没有插装到位,更没有完成锁合。该实施例正极插头20a和正极插座40a的锁合采用可视化设计,操作者即使处于嘈杂环境中,也能够通过观察视窗251来进行判断,因此,相比相关技术,可以减小安全的隐患。
在本申请的一些实施例中,锁扣28的操作部281可以被例如按压操作或者拨动操作等操作方式触动,从而使锁扣28在锁合状态和解锁状态之间进行切换。本申请实施例对于锁扣28的具体结构设计不作限定,例如,基于锁扣28的操作方式不同,锁扣28在结构设计上也可以有所不同。
如图2C所示,在一些实施例中,对于正极插头20a,锁扣28的操作部281用于被按压操作以使锁扣28在锁合状态和解锁状态之间进行切换,该锁扣28在结构设计上除包括上述操作部281和第二限位部282,还可以包括设于第一绝缘壳体21的销轴283、可枢转的设于销轴283的杠杆284、以及用于施加预紧力的弹簧285,其中,杠杆284包括第一杠杆臂2841和第二杠杆臂2842,操作部281与第一杠杆臂2841抵接或者连接,第二限位部282与第二杠杆臂2842连接,弹簧285与第一绝缘壳体21和第一杠杆臂2841分别抵接。弹簧285的具体类型不限,例如可以为柱形弹簧或者扭簧等。
在该实施例中,操作部281和第二限位部282通过杠杆284实现联动,结构简单、可靠。在锁扣28处于锁合状态的情形下,按压操作部281可以使第二限位部282脱离第一插槽26并且与卡槽441解除彼此限位,从而将锁扣28切换至解锁状态,此时,可将正极插头20a从正极插座40a中拔出。第二限位部282可以设计为图中所示的勾状,其具有导向斜面。当正极插头20a和正极插座40a对插时,随着正极插头20a的推进,首先,第二限位部282的导向斜面滑过第二插壳44的插入端,被第二插壳44的插入端推着朝向远离第一插槽26的方向移动,然后,第二限位部282沿着第二插壳44的外侧表面滑动一段距离,直至其至少一部分进入第二插壳44的卡槽441、与卡槽441彼此限位,至此,正极插头20a和正极插座40a插装到位并且完成锁合。
对于负极功率连接器300,其锁扣28的操作部281和第二限位部282也可以通过销轴283(如图5A所示)、杠杆(图中未示出)和弹簧(图中未示出)等实现上述机械锁合原理,这里不再重复赘述。
需要说明的是,虽然负极功率连接器300的锁扣28的机械锁合原理与正极功率连接器100的锁扣28的机械锁合原理可以相类似,但两者的外观样式可以有所区别,这些区别包括但不限于操作部281的具体位置、操作部281的具体结构样式、视窗251的具体位置、视窗251的具体形状等等,操作者可以通过观察这些区别来对插头的极性进行判断。在一些实施例中,负极功率连接器300的锁扣28和正极功率连接器100的锁扣28也可以采用相同的外观样式,本申请对此不作具体限定。
在一些实施例中,如图3C所示,在正极插座40a的设计中,卡槽441环绕第二插壳44,从而呈封闭环状,这样,如图2A所示,当正极插头20a在绕轴线S1的多个旋转角度、甚至是任意旋转角度与正极插座40a装配时,第二限位部282均能够与卡槽441实现彼此限位,从而,实现正极插头20a和正极插座40a的可靠锁合。类似的,如图5C所示,在负极插座40b的设计中,卡槽441环绕第二插壳44,这样,如图4A所示,当负极插头20b在相对轴线S2的多个旋转角度、甚至是任意旋转角度与负极插座40b装配时,第二限位部282均能够与卡槽441实现彼此限位,从而,实现负极插头20b和负极插座40b的可靠锁合。
本申请的一些实施例还提供了一种连接器设备,其包括上述任一实施例中描述的正极功率连接器100和负极功率连接器300。正极功率连接器100和负极功率连接器300可以作为成套产品被成套售卖和使用。
如图7所示,本申请的一些实施例提供了一种储能系统600,其包括具有正极连接端和负极连接端的模组设备610、以及,根据上述任一实施例的正极功率连接器100和负极功率连接器300,其中,上述正极插座40a用于连接模组设备610的正极连接端,上述负极插座40b用于连接模组设备610的负极连接端,上述正极插头20a和上述负极插头20b分别用于连接传输线缆620。
储能系统600可以包括一个或多个需区分连接端极性的上述模组设备610,模组设备610的功能类型包括但不限于电池包、PCS、配电模组、功率模组等。
例如,在一些实施例中,如图7所示,储能系统600可以包括电池包6101和上述任一实施例的正极功率连接器100和负极功率连接器300。上述正极插座40a连接电池包6101的正极,上述正极插头20a连接传输线缆620,正极插座40a和正极插头20a插装配合可以实现电池包6101的正极和传输线缆620的电连接。上述负极插座40b连接电池包6101的负极,上述负极插头20b连接传输线缆620,负极插座40b和负极插头20b插装配合可以实现电池包6101的负极和传输线缆620的电连接。
如图7所示,在一些示例性的实施例中,多个电池包6101之间可以通过传输线缆620、正极功率连接器100和负极功率连接器300形成串联结构。此外,多个电池包6101形成的串联结构与配电模组6102的输入侧也可以通过传输线缆620、正极功率连接器100和负极功率连接器300连接,配电模组6102的输出侧与PCS 6103的输入侧也可以通过传输线缆620、正极功率连接器100和负极功率连接器300连接,PCS 6103的输出侧可以用于输出三相交流电。
图7仅作为本申请一些实施例的储能系统600的简化示意。本申请实施例的储能系统600的结构不限于图7所示,例如,在一些实施例中,储能系统600除了包括一个或多个需区分连接端极性的上述模组设备610,还可以包括至少一个不需要区分连接端极性的其它模组设备,该其它模组设备例如可以为电池管理系统(battery management system,BMS)、能量管理系统(Energy Management System,EMS)、熔断模组、或者电容模组等,这些模组设备之间的连接可以采用传统连接器,本申请实施例对此不作限定。
在储能系统600中应用本申请上述实施例功率连接器的设计,可以防止功率连接器的插头和插座在极性不匹配的情形下被错误装配,实现插装防呆,从而提高功率连接器使用的安全性,进而提高储能系统600的安全性和可靠性。
以上,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种功率连接器,其特征在于,包括能够插装配合的正极插头和正极插座,或者能够插装配合的负极插头和负极插座,其中,
所述正极插头和所述负极插头均包括:第一绝缘壳体、位于所述第一绝缘壳体内的绝缘插指、环绕所述绝缘插指的绝缘插筒、以及设于所述绝缘插筒的内壁的第一电接触件,其中,所述第一绝缘壳体包括环绕所述绝缘插筒的第一插壳,所述第一插壳与所述绝缘插筒之间形成第一插槽,所述绝缘插筒与所述绝缘插指之间形成第二插槽,沿所述绝缘插指的插装方向,所述绝缘插指的插入端面位于所述第一电接触件的前方;
所述正极插座和所述负极插座均包括:第二绝缘壳体、以及位于所述第二绝缘壳体内的第二电接触件,其中,所述第二电接触件用于与所述第二插槽插装配合,所述第二电接触件还用于与所述第一电接触件电性接触,所述第二电接触件具有插孔,所述插孔用于与所述绝缘插指插装配合,所述第二绝缘壳体包括环绕所述第二电接触件的第二插壳,所述第二插壳用于与所述第一插槽插装配合,所述第二插壳与所述第二电接触件之间形成第三插槽,所述第三插槽用于与所述绝缘插筒和所述第一电接触件的整体插装配合,沿所述第二电接触件的插装方向,所述第二插壳的插入端面位于所述第二电接触件的插入端面的前方;
其中,所述正极插头的所述绝缘插指与所述负极插座的所述插孔插装干涉,所述正极插座的所述第二插壳与所述负极插头的所述第一插槽插装干涉;或者,所述负极插头的所述绝缘插指与所述正极插座的所述插孔插装干涉,所述负极插座的所述第二插壳与所述正极插头的所述第一插槽插装干涉。
2.根据权利要求1所述的功率连接器,其特征在于,
在所述正极插头的所述绝缘插指与所述负极插座的所述插孔插装干涉的设计情形下,所述正极插头的所述绝缘插指的形状与所述负极插座的所述插孔的形状相匹配,并且,所述正极插头的所述绝缘插指的插入端面的面积大于所述负极插座的所述插孔的孔口面积;或
在所述负极插头的所述绝缘插指与所述正极插座的所述插孔插装干涉的设计情形下,所述负极插头的所述绝缘插指的形状与所述正极插座的所述插孔的形状相匹配,并且,所述负极插头的所述绝缘插指的插入端面的面积大于所述正极插座的所述插孔的孔口面积。
3.根据权利要求1所述的功率连接器,其特征在于,
在所述正极插座的所述第二插壳与所述负极插头的所述第一插槽插装干涉的设计情形下,所述正极插座的所述第二插壳的形状与所述负极插头的所述第一插槽的形状相匹配,并且,
所述正极插座的所述第二插壳的插入端面的面积大于所述负极插头的所述第一插槽的槽口面积;或
所述正极插座的所述第二插壳的插入端面的内缘面积小于所述负极插头的所述第一插槽的槽口的内缘面积;或
所述正极插座的所述第二插壳的插入端面的外缘面积大于所述负极插头的所述第一插槽的槽口的外缘面积。
4.根据权利要求1所述的功率连接器,其特征在于,
在所述负极插座的所述第二插壳与所述正极插头的所述第一插槽插装干涉的设计情形下,所述负极插座的所述第二插壳的形状与所述正极插头的所述第一插槽的形状相匹配,并且,
所述负极插座的所述第二插壳的插入端面的面积大于所述正极插头的所述第一插槽的槽口面积;或
所述负极插座的所述第二插壳的插入端面的内缘面积小于所述正极插头的所述第一插槽的槽口的内缘面积;或
所述负极插座的所述第二插壳的插入端面的外缘面积大于所述正极插头的所述第一插槽的槽口的外缘面积。
5.根据权利要求1所述的功率连接器,其特征在于,
所述正极插头的所述绝缘插指的横截面形状与所述负极插头的所述绝缘插指的横截面形状不同;或
所述正极插座的所述第二插壳的横截面形状与所述负极插座的所述第二插壳的横截面形状不同。
6.根据权利要求1所述的功率连接器,其特征在于,
所述插孔为圆孔,所述第一插槽、所述第二插槽、以及所述第三插槽为与所述圆孔同轴设置的圆环形插槽。
7.根据权利要求1所述的功率连接器,其特征在于,
所述正极插座和所述负极插座中的至少一个还包括:覆盖所述第二电接触件的插入端面的环形绝缘帽。
8.根据权利要求7所述的功率连接器,其特征在于,
针对所述正极插座和所述负极插座中的至少一个,沿所述第二电接触件的插装方向,所述环形绝缘帽的插入端面、以及所述第二插壳的插入端面从后向前依次设置。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的功率连接器,其特征在于,
所述正极插座和所述负极插座的所述第二插壳的外周侧均具有第一限位部,所述正极插头和所述负极插头的所述第一插壳的内周侧均具有第二限位部,其中,所述正极插座的所述第一限位部与所述正极插头的所述第二限位部能够彼此限位以实现锁合、以及能够彼此分离以实现解锁,所述负极插座的所述第一限位部与所述负极插头的所述第二限位部能够彼此限位以实现锁合、以及能够彼此分离以实现解锁;
所述正极插头和所述负极插头的所述第一插壳的周侧均具有贯穿所述第一插壳的视窗,所述视窗用于观察所述第一限位部和所述第二限位部的相对位置。
10.一种储能系统,其特征在于,包括:电池包和根据权利要求1至9中任一项所述的功率连接器;
所述功率连接器的所述正极插座连接所述电池包的正极,所述功率连接器的所述正极插头连接传输线缆,所述正极插座和所述正极插头插装配合以实现所述电池包的正极和所述传输线缆的电连接;或
所述功率连接器的所述负极插座连接所述电池包的负极,所述功率连接器的所述负极插头连接传输线缆,所述负极插座和所述负极插头插装配合以实现所述电池包的负极和所述传输线缆的电连接。
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