用于导电充电系统的电连接器、连接器组件及充电机器人技术方案

本发明专利技术的目的是改善充电系统的配合过程和寿命。上述目的通过一种电连接器(1)来实现，其配置为沿着配合方向(14)与配合连接器(10)配合且包括至少两个接触元件(3)，每个接触元件具有接触表面(5)，其中每个接触表面(5)相对于配合方向(14)至少部分地倾斜，且其中至少两个接触元件(3)相对于配合方向(14)沿着周向方向(12)彼此间隔开。因此，接触表面(5)的倾斜可以防止接触表面(5)在配合连接器(10)的对应的接触表面(11)上的滑动。因此，减少了在配合过程期间发生的磨损量，并降低了必需的配合力。

【技术实现步骤摘要】
用于导电充电系统的电连接器、连接器组件及充电机器人
本专利技术涉及一种电连接器，更具体地，涉及用于充电系统的电连接器，特别是用于电动车辆电池、蓄电池等的导电充电系统。另外，本专利技术涉及包括这样的电连接器的连接器组件和充电机器人。
技术介绍
在电动汽车领域中，要求电池的充电系统在整个使用寿命中保持高效率地工作且同时保持其功能。充电系统根据感应原理工作(即在源侧模块和负载侧模块之间通过电磁感应进行的能量传输)通常表现出较高的能量损耗，并占用相当大的空间。这对于例如电动车辆电池等的大规模充电系统特别不利。充电系统，其中的能量传输是通过在源极侧导体和负载侧导体(即导电充电系统)之间直接流动的电流进行的，其需要在相应的导体之间有足够的接触力，以实现高效的能量传输。接触力通常由构成相应导体的弹簧状电接触元件施加。结果，在接合过程期间需要高配合力。此外，导体的接触表面在配对过程期间会相互滑动和刮擦，因此存在接触表面磨损和损坏的风险，这些接触表面通常镀覆有导电层以降低导体之间的接触电阻。接触表面的损坏会导致电接触电阻增加，并且充电系统的效率会下降。要解决的技术问题本专利技术的目的是减轻至少一个上述困难，从而改善充电系统的配合过程和/或寿命。
技术实现思路
上述目的通过提供一种电连接器来实现，例如用于电动车辆电池、蓄电池等的导电充电系统的电连接器，其传输容量大于15kW，优选kW，其配置为沿着配合方向与配合连接器配合且包括至少两个，优选相同的和刚性的接触元件，每个接触元件具有导电的接触表面，其中每个接触表面相对于配合方向至少部分地倾斜，优选是有斜度的，且其中至少两个接触元件相对于配合方向沿着周向方向彼此间隔开。特别地，每个接触表面可以具有至少一个表面法向矢量，其包含指向配合方向的第一矢量分量和垂直于配合方向的第二矢量分量。上述解决方案是有利的，因为接触表面的倾斜可以防止接触表面在配合连接器的对应的接触表面上的滑动。换言之，电连接器的接触表面可以仅通过邻接而与配合连接器的对应的接触表面电接触。因此，减少了在配合过程期间发生的磨损量，并且降低了必需的配合力。通过提供彼此分开的至少两个接触元件，电连接器可以用于传导交流电，优选约40A的交流电，例如在10A和100A之间。另外，具有其倾斜的接触表面的至少两个接触元件可以配置为实现自对中功能，如将在下面进一步描述的。通过添加以下可选功能中的一个或多个，可以进一步改善上述解决方案。以下每个可选特征本身都是有利的，并且可以与任何其他可选特征独立组合。根据第一实施例，电连接器可以包括三个接触元件，例如，用于传导三相电流。另外，三个接触元件可以提供三个机械邻接点，这对于电气连接器的稳定性是有利的，因为三个机械邻接点精确地限定了用于稳定位置的平面(即，三点稳定性)。可选地并且取决于必需的电能传输，电连接器还可以包括多个多于三个的接触元件，优选地以圆形布置并具有相同的半径。根据另一实施例，至少两个接触元件可以是单独的结构，且至少一个间隙可以形成在至少两个接触元件之间。更确切地，至少两个接触元件可以是拆卸的结构，独立的、自支撑的和/或自立式的。如果电连接器包括多于两个接触元件，则所有的接触元件可以成对地形成间隙。借助于所述间隙，可以保持必需的间隙距离和爬电距离。根据本专利技术的另一方面，电连接器可以包括基板，优选圆形、矩形、椭圆形和多边形的盘状基板中的一个，其中至少两个接触元件可以沿着配合方向延伸穿过基板。特别地，每个接触元件可以穿透基板并由基板刚性地保持。这是特别有利的，因为基板可以用作附接接触元件的装置，从而防止接触元件的损失。基板可以由电绝缘材料，优选地由树脂制成，以便用作至少两个接触元件之间的电绝缘。替代地，至少两个接触元件中的至少一个可以经由接头(例如关节接头)附接至基板，以便绕垂直于配合方向延伸的枢转轴线可枢转。该实施例允许在接头的运动范围内补偿至少两个接触元件的接触表面与配合连接器的对应的接触表面之间的未对准，从而防止楔入和不良接触。每个接触元件可以包括接触部分和端接部分，其中接触部分包括接触表面且在配合方向上从基板凸出。端接部分可以逆着配合方向穿透基板，例如通过狭缝，该狭缝从基板的外边缘朝向基板的相对边缘延伸。端接部分可以用于将电连接器的内部电缆或电线连接到相应的接触元件，例如，通过夹紧、焊接、锡焊或类似的结合方法。附加地或替代地，端接部分可以用于将相应的接触元件附接至上述接头。另外，电连接器可以包括由电绝缘材料(优选树脂)制成的连接器外壳，其中连接器外壳可以至少部分地围绕至少两个接触元件和/或电连接器的内部电缆或电线。连接器外壳可以是固定地附接至基板的连接器壳或连接器壳体。特别地，连接器外壳的外壳壁可以沿着基板的外周延伸并沿着配合方向凸出。因此，连接器外壳可以保护电连接器免受外部的化学、机械或其他有害影响，例如水、污垢或灰尘。替代地，连接器外壳可以是弹簧加载并可移动地附接至基板的连接器壳或连接器壳体。在该实施例中，连接器外壳可以从在非配合状态期间保护至少两个接触元件的位置移动到在配合状态期间未覆盖至少两个接触元件的位置。换言之，在配合过程之前或期间，连接器外壳可以逆着配合方向缩回。可选地，基板可以包括至少一个容座，在其上附接至少两个接触元件。优选地，至少两个接触元件刚性地附接到至少一个容座且固定地保持在其相应的倾斜位置。至少一个容座机械地支撑相应的接触元件且从而增加整体稳定性。在又一可能的实施例中，每个接触元件可以设置在分开的容座上，优选单独的容座。该实施例是有利的，因为它代表了电连接器的节省材料的设计，从而减轻了重量。更确切地，容座材料被集中并且仅局限于为相应的接触元件提供机械支撑所必需的位置。每个容座可沿配合方向从基板凸出为基座状或柱状。优选地，容座可以由基板单片地形成，以减少部件的数量。另外，至少两个接触元件可以是冲压或压制的板状接触元件，其围绕相应的容座弯曲，其中容座具有倾斜的安装表面，其平行于相应的接触元件的接触表面，且其中接触元件至少部分地覆盖安装表面。因此，安装表面可以为相应的接触元件提供机械支撑，以对其抵靠并支承。根据又一实施例，至少两个接触元件的接触表面相对于基板的中心面向外(优选倾斜地向外)或面向内(优选倾斜地向内)，基板的中心为质心、重心或基板的两个或多个对称轴线的交点。可选地，基板的穿过基板中心的中心轴线可以平行于配合方向延伸，且至少两个接触元件的接触表面可以倾斜地面向中心轴线或倾斜地背向中心轴线。更确切地，接触表面可以具有至少一个表面法向矢量，其包括指向配合方向的第一矢量分量和指向或背向中心和/或垂直于配合方向的中心轴线的第二矢量分量。在该实施例中，至少两个接触元件可以布置为使得相应的接触表面是多面体的表面的一部分，例如，截棱锥，或绕中心轴线旋转的形体，例如在配合方向上变宽或渐缩的截头锥。为此，每个接触表面可以包括至少一个平坦部分，该平坦部分与围绕中心轴线旋转的表面(例如圆锥体、旋转抛物面或半球形)相切。替代地，至少两个接触元件的每个接触表本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电连接器(1)，配置为沿着配合方向(14)与配合连接器(10)相配合且包括至少两个接触元件(3)，每个接触元件(3)具有接触表面(5)，其中每个接触表面(5)相对于所述配合方向(14)至少部分地倾斜，且其中所述至少两个接触元件(3)沿着相对于所述配合方向(14)的周向方向(12)彼此间隔开。/n

【技术特征摘要】
20191220 EP 19219149.21.一种电连接器(1)，配置为沿着配合方向(14)与配合连接器(10)相配合且包括至少两个接触元件(3)，每个接触元件(3)具有接触表面(5)，其中每个接触表面(5)相对于所述配合方向(14)至少部分地倾斜，且其中所述至少两个接触元件(3)沿着相对于所述配合方向(14)的周向方向(12)彼此间隔开。


2.根据权利要求1所述的电连接器(1)，其中所述至少两个接触元件(3)是单独的，且至少一个间隙(40)形成在所述至少两个接触元件(3)之间。


3.根据权利要求1或2所述的电连接器(1)，其中所述电连接器(1)包括基板(26)，且其中所述至少两个接触元件(3)沿着所述配合方向(14)延伸穿过所述基板(26)。


4.根据权利要求3所述的电连接器(1)，其中所述基板(26)包括至少一个容座(38)，所述至少两个接触元件(3)附接在所述容座上。


5.根据权利要求4所述的电连接器(1)，其中每个接触元件(3)设置在分开的容座(38)上。


6.根据权利要求3至5中任一项所述的电连接器(1)，其中所述至少两个接触元件(3)的接触表面(5)相对于所述基板(26)的中心(44)面向内侧和外侧中的一者。


7.根据权利要求1至6中任一项所述的电连接器(1)，其中所述至少两个接触元件(3)相对于所述配合方向(14)具有相同的高度(16)。


8.根据权利要求1至7中任一项所述的电连接器(1)，其中所述至少两个接触元件(3)的每个接触表面(5)具有至少一个凸形的突起(9)。


9.根据权利要求1至8中任一项所述的电连...

【专利技术属性】
技术研发人员：R库马尔，M沙弗，U豪克，H施密特，W斯塔布罗思，M艾克尔，F奥斯坦多夫，A雅各布，
申请(专利权)人：泰连德国有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE