本發(fā)明屬于電子器件，特別涉及一種充電連接器，可用于電動車輛的充電連接。

背景技術(shù)：

1、隨著人們環(huán)保意識的增強，以及相關(guān)技術(shù)的逐漸完善，電動汽車開始被越來越多的消費者所接受。但是，充電時間過長的問題始終未被解決，其阻礙了電動汽車的進一步發(fā)展。研究表明，上述問題的主要原因之一是充電連接器與線纜的壓接處在充電時會聚集大量熱量，而現(xiàn)有的充電連接器的散熱能力有限，無法有效地散去大電流通過時所聚集的熱量，高溫易造成充電連接器故障，嚴重影響充電安全，由此限制了電流的大小，導(dǎo)致充電時間過長。

2、專利號為cn202011068653.5的專利文獻公開了一種“充電連接器”，其包括散熱模塊和供電端子，散熱模塊包括散熱件和通風裝置，散熱件具有散熱孔和沿散熱孔的周向延伸并環(huán)繞其的散熱風道，通風裝置位于散熱件的外部，用于驅(qū)動外部空氣并使其流經(jīng)散熱風道后排出；供電端子穿設(shè)于散熱孔中，其后端具有連接電源線的連接段，且連接段全部或部分位于散熱孔內(nèi)。

3、專利號為cn202211608813.x的專利文獻公開了一種“ev充電連接器和ev充電站”，其采用銅質(zhì)材料作為基礎(chǔ)，通過在連接器上附加冷卻裝置熱管與翅片裝置，實現(xiàn)對連接器的散熱優(yōu)化。該方案的熱管的成本較高且制作不方便，其焊接、螺絲固定等方式增加了系統(tǒng)的復(fù)雜度，不便加工。

4、專利號為cn202010201404.2的專利文獻公開了“一種新能源汽車用大功率充電連接器冷卻裝置”，其包括電纜、散熱片、熱電制冷片、制冷盤、冷卻內(nèi)管、外管、端子冷卻盤，冷卻內(nèi)管設(shè)計在電纜內(nèi)部，穿過制冷盤再與端子冷卻盤密封連接，端子冷卻盤內(nèi)部為中空流道，在制冷盤上表面粘接熱電制冷片和散熱片，對冷卻液進行充分制冷。

5、上述現(xiàn)有的充電連接器均仍存在以下不足：

6、一是其需要復(fù)雜的液體循環(huán)系統(tǒng)和維護，僅適用于特定的高性能應(yīng)用場景，連接器在長時間高負載運行時，往往會產(chǎn)生大量的熱量而缺乏有效的散熱機制，導(dǎo)致設(shè)備溫度升高，進而影響其性能和穩(wěn)定性。

7、二是現(xiàn)有的連接器技術(shù)往往對于系統(tǒng)工作環(huán)境要求較高，如極端高溫天氣下，冷卻模塊的電風扇無法帶來有效的冷卻，反而使內(nèi)部熱量增加，消耗額外功率。

8、三是在一些惡劣的工作環(huán)境或高頻率的插拔操作中，連接器可能會出現(xiàn)結(jié)構(gòu)松動或連接失效的情況，從而影響整個系統(tǒng)的運行。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種一體式鰭片充電連接器，以實現(xiàn)長時間恒溫狀態(tài)下工作，降低結(jié)構(gòu)復(fù)雜度，減輕重量，減少能源損耗，并提高散熱效率，提升充電功率。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：

3、一種一體式鰭片充電連接器，包括：外殼2、銅導(dǎo)體3，銅導(dǎo)體位于外殼內(nèi)并與外部系統(tǒng)連接，其特征在于：

4、所述外殼2，包含兩組相互獨立的空腔20和兩個制動板21，用于絕緣銅導(dǎo)體和防止銅導(dǎo)體移動，且其一端設(shè)有后端蓋1，用于導(dǎo)流；

5、所述銅導(dǎo)體3，采用兩組鰭片銅導(dǎo)線，用于實現(xiàn)大電流導(dǎo)電和大功率輸電。

6、進一步，所述空腔20，其下部設(shè)有排水孔201，用于排出冷凝水；中部設(shè)有導(dǎo)流槽202，用于疏導(dǎo)冷凝水，防止冷凝水腐蝕；上部設(shè)有排氣孔203，用于提高人在使用過程中的能見度。

7、該排水孔201，采用水平陣列式排布，整體三層，孔數(shù)逐層增加，實現(xiàn)冷凝水排出；

8、該導(dǎo)流槽202，其深度不高于外殼2厚度的50％以上，保證結(jié)構(gòu)的強度，且形狀采用流線型，以疏導(dǎo)冷凝水，防止冷凝腐蝕，降低銅導(dǎo)體3的導(dǎo)電性。

9、該排氣孔203采用單層陣列分布，孔型選用曲線結(jié)構(gòu)，使氮氣從內(nèi)部導(dǎo)出遠離外部系統(tǒng)，防止氮氣排放破壞用戶端器件。

10、進一步，所述制動板21，采用板狀結(jié)構(gòu)，其上半部為半圓型形狀，用于貼合銅導(dǎo)體，防止其在使用過程中產(chǎn)生移動；其下半部連接到空腔20上，并通過其一側(cè)彈簧結(jié)構(gòu)進行單向移動，以實現(xiàn)將銅導(dǎo)體放入空腔20內(nèi)。

11、進一步，所述兩組鰭片銅導(dǎo)線，結(jié)構(gòu)相同，對稱分布在空腔20內(nèi)，其一端與外部的超導(dǎo)電纜系統(tǒng)電氣連接，另一端與外部的用戶端系統(tǒng)連接。

12、每組鰭片銅導(dǎo)線采用包括導(dǎo)電柱31、鰭片32、硬銅導(dǎo)線33和接線端子34的一體結(jié)構(gòu)，且鰭片位于導(dǎo)電柱與接線端子之間，接線端子位于硬銅導(dǎo)線的另一端。

13、該導(dǎo)電柱31，其在硬銅導(dǎo)線33的一端加工形成；

14、該鰭片32，其采用散射狀結(jié)構(gòu)，即在硬銅導(dǎo)線33上加工成等間距和等截面的直線形肋片，以增大肋片與氣體的有效接觸面積，提高降溫效率；

15、該接線端子34，采用圓形接耳結(jié)構(gòu)，其在硬銅導(dǎo)線33的另一端加工形成。

16、進一步，所述后端蓋1，其包括方形接口10、圓形接口11、擋水板12、和導(dǎo)流腔13，且擋水板12位于方形接口10上下兩端，方形接口10和圓形接口11分別位于導(dǎo)流腔13的前后兩端。

17、該擋水板12，采用圓弧板狀結(jié)構(gòu)，其與方形接口10固定連接，以阻擋外殼2冷凝水流向外部系統(tǒng)；

18、該方形接口10，其四個角分布有螺紋孔14，用于與空腔20形成密封結(jié)構(gòu)；

19、該圓形接口11，其與外部的超導(dǎo)電纜系統(tǒng)連接，引導(dǎo)外部超導(dǎo)電纜系統(tǒng)的冷氮氣流向?qū)Я髑?3。

20、該導(dǎo)流腔13，采用變截面結(jié)構(gòu)，以緩解高壓氣體，并將冷氮氣引入空腔20。

21、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點：

22、1.本發(fā)明的外殼由于采用包含兩組相互獨立的空腔和兩個制動板結(jié)構(gòu)，有利于固定與絕緣銅導(dǎo)體，阻擋外部超導(dǎo)電纜系統(tǒng)因壓力變化而部分涌入的液氮。與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)相比，本結(jié)構(gòu)可適用于含氣體的工況，且可通過空腔內(nèi)設(shè)有的排水孔、導(dǎo)流槽和排氣孔，將經(jīng)過熱交換后的氮氣從排氣孔排除系統(tǒng)，并利用導(dǎo)流槽將空腔的冷凝水從排水口排除。

23、2.本發(fā)明由于在空腔的后端連接有后端蓋，可利于引導(dǎo)外部超導(dǎo)電纜系統(tǒng)的冷氮氣，使冷氮氣穩(wěn)定進入并充滿空腔，維持空腔的溫度在穩(wěn)定范圍內(nèi)。

24、3.本發(fā)明由于采用兩組鰭片銅導(dǎo)線組成銅導(dǎo)體，且每組鰭片銅導(dǎo)線采用包含導(dǎo)電柱、鰭片、硬銅導(dǎo)線和接線端子的一體結(jié)構(gòu)，可在輸電過程中無需外部布置超導(dǎo)電纜與用戶端接口之間的額外冷卻組件或液體回路，不僅降低了系統(tǒng)的復(fù)雜度，減輕了結(jié)構(gòu)重量，而且減少了系統(tǒng)額外的功率消耗。

25、4.本發(fā)明鰭片由于采用散射狀結(jié)構(gòu)，不僅能增大肋片與氣體的有效接觸面積，提高熱交換效率，而且可通過空腔的冷氮氣，將銅導(dǎo)體的熱量帶走，從排氣孔將熱量導(dǎo)出，增大了系統(tǒng)的承載電流，進而縮短了充電時間，提高了充電效率，解決了傳統(tǒng)充電連接器散熱效率低的問題，可用于電動汽車大功率直流快速充電的應(yīng)用場景。

26、5.本發(fā)明由于采用一體式鰭片充電連接器結(jié)構(gòu)，可安裝在充電樁的超導(dǎo)電纜終端，便于實現(xiàn)終端結(jié)構(gòu)的小型化。

技術(shù)特征：

1.一種一體式鰭片充電連接器，包括：外殼(2)、銅導(dǎo)體(3)，銅導(dǎo)體位于外殼內(nèi)并與外部系統(tǒng)連接，其特征在于：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連接器，其特征在于，所述空腔(20)，其下部設(shè)有排水孔(201)，用于排出冷凝水；中部設(shè)有導(dǎo)流槽(202)，用于疏導(dǎo)冷凝水，防止冷凝水腐蝕；上部設(shè)有排氣孔(203)，用于提高人在使用過程中的能見度。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的連接器，其特征在于：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連接器，其特征在于，所述制動板(21)，采用板狀結(jié)構(gòu)，其上半部為月牙形狀，用于貼合銅導(dǎo)體，防止其在使用過程中產(chǎn)生移動；其下半部為矩形形狀，連接到空腔(20)上，并通過其一側(cè)彈簧結(jié)構(gòu)進行單向移動，以實現(xiàn)將銅導(dǎo)體放入空腔(20)內(nèi)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連接器，其特征在于，所述兩組鰭片銅導(dǎo)線，結(jié)構(gòu)相同，對稱分布在空腔(20)內(nèi)，其一端與外部的超導(dǎo)電纜系統(tǒng)電氣連接，另一端與外部的用戶端系統(tǒng)連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的連接器，其特征在于，所述每組鰭片銅導(dǎo)線采用包括導(dǎo)電柱(31)、鰭片(32)、硬銅導(dǎo)線(33)和接線端子(34)的一體結(jié)構(gòu)，且鰭片位于導(dǎo)電柱與接線端子之間，接線端子位于硬銅導(dǎo)線的另一端。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的連接器，其特征在于：

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連接器，其特征在于，所述后端蓋(1)，位于外殼(2)一端，其包括方形接口(10)、圓形接口(11)、擋水板(12)、和導(dǎo)流腔(13)，且擋水板(12)位于方形接口(10)上下兩端，方形接口(10)和圓形接口(11)分別位于導(dǎo)流腔(13)的前后兩端。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的連接器，其特征在于：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種一體式鰭片充電連接器，主要解決現(xiàn)有連接器附加冷卻系統(tǒng)的復(fù)雜、額外功率的消耗、連接結(jié)構(gòu)松動的問題。其包括外殼(2)、銅導(dǎo)體(3)，該外殼包含兩組相互獨立的空腔(20)和兩個制動板(21)，且一端設(shè)有后端蓋(1)，用于導(dǎo)流；該銅導(dǎo)體位于外殼內(nèi)并與外部的超導(dǎo)電纜系統(tǒng)和用戶端系統(tǒng)連接，其采用兩組鰭片銅導(dǎo)線，每組鰭片銅導(dǎo)線包括導(dǎo)電柱(31)、鰭片(32)、硬銅導(dǎo)線(33)和接線端子(34)的一體結(jié)構(gòu)，鰭片位于導(dǎo)電柱與接線端子之間，接線端子位于硬銅導(dǎo)線的另一端。本發(fā)明提高了在電動車充電過程中電纜終端的散熱效率，加快了充電速率，提高了系統(tǒng)的緊湊性和強度，減輕了系統(tǒng)重量，可用于電動車輛的充電連接。

技術(shù)研發(fā)人員：楊勇,劉柯凡,師陽
受保護的技術(shù)使用者：西安電子科技大學
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/9/9