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一种带屏蔽的连接机构、电能传输装置及机动车辆的制作方法

2022-02-20 05:42:48 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及电气连接领域,尤其涉及一种屏蔽的连接机构、电能传输装置及机动车辆。


背景技术:

2.新能源汽车的新能源电池,使用充电系统来补充能量。充电系统中除了充电座以外,还有与电池系统连接的高压连接机构,充电线束是电动车高压系统中最重要的单元,传统充电线束采用铜线作为充电线缆,铜线末端连接插接端子,与电池系统电连接。目前的高压连接机构都是装配结构连接机构,具有结构复杂,装配困难,连接机构成本高等问题,另外线缆和端子的铜材使用量高,连接加工较复杂,也是高压连接机构成本居高不下的原因。
3.另外,一般充电系统都会在充电座安装测温结构,在充电线束连接机构上没有设置,但是导通电流是同样的,当充电线束连接机构温度升高时,同样也需要进行监控以及及时停止充电作业,以保护充电线束以及电池系统的安全。
4.再有,为了降低电磁干扰的影响,高压连接机构通常需要对pe线进行屏蔽。目前情况下,连接机构一般没有屏蔽装置进行屏蔽,导致在连接机构位置pe线会有很大的电磁干扰。在连接机构内部或者外部设置金属罩,可以起到屏蔽效果。但是,金属罩加工困难,成本较高;金属罩与连接机构的装配也比较费事,增加装配工时;并且金属罩在连接部内部时,容易与导芯发生短路,造成屏蔽层损坏甚至线缆被烧毁,发生严重的事故。
5.随着电动汽车的市场扩大,充电系统急需一种结构简单,具有成本优势,并且能自带pe线屏蔽效果的高压连接机构及电能传输装置。


技术实现要素:

6.本发明目的是提供一种带屏蔽的连接机构,带屏蔽的连接机构设置与功能线缆和插接端子一体注塑成型的内壳,加工简单,成本较屏蔽金属壳低很多,通过带屏蔽的连接机构与对配连接机构的插接配合,以及与功能线缆屏蔽网、保护导体的电连接,可以有效的将连接机构内部的电磁干扰屏蔽,减少了对其他设备电磁干扰。
7.本发明的上述目的可采用下列技术方案来实现:
8.本发明提供一种带屏蔽的连接机构,所述连接机构包括功能线缆、插接端子和与所述功能线缆和所述插接端子一体成型的内壳,以及设置在所述内壳至少部分外周的保护屏蔽壳;所述功能线缆设置有屏蔽层,所述保护屏蔽壳与所述屏蔽层至少部分电连接。
9.在优选的实施方式中,所述连接机构还包括保护导体和接地端子,所述保护屏蔽壳一端与所述屏蔽层至少部分电连接,另一端与所述保护导体或所述接地端子至少部分电连接。
10.在优选的实施方式中,所述保护屏蔽壳包括屏蔽装置,所述屏蔽装置与所述屏蔽层至少部分电性连接。
11.在优选的实施方式中,所述保护屏蔽壳的内表面还设置有导电弹片,所述导电弹
片与所述屏蔽层接触连接,所述导电弹片施加压力到所述屏蔽层上。
12.在优选的实施方式中,所述导电弹片施加的压力范围为0.3n-95n。
13.在优选的实施方式中,所述保护屏蔽壳与所述屏蔽层之间的阻抗小于80mω。
14.在优选的实施方式中,所述保护屏蔽壳的转移阻抗小于100mω。
15.在优选的实施方式中,所述保护屏蔽壳与至少部分所述屏蔽层一体注塑成型。
16.在优选的实施方式中,所述插接端子包括依次设置的第一固定部和插接部。
17.在优选的实施方式中,所述功能线缆包括设置在最内部的线芯,套设在所述线芯外周的屏蔽层,以及套设在所述屏蔽层外周的绝缘层,所述第一固定部与所述线芯的导电部分电连接。
18.在优选的实施方式中,所述插接部为柱状,所述插接部至少部分突出所述内壳,或者所述内壳具有凹槽,所述插接部至少部分突出所述凹槽底面,但不超过所述内壳。
19.在优选的实施方式中,所述插接部为筒状,所述插接部至少部分突出与所述内壳的外壁,或者所述内壳上设置有开口凸台,所述插接部至少部分设置在所述开口凸台内。
20.在优选的实施方式中,所述保护屏蔽壳至少包裹所述第一固定部和所述功能线缆的至少部分,但与所述插接端子和所述功能线缆的导电部分绝缘。
21.在优选的实施方式中,所述内壳一体注塑在至少所述第一固定部与所述插接端子和所述功能线缆的导电部分外周,并起到绝缘作用。
22.在优选的实施方式中,所述保护屏蔽壳至少包裹所述内壳部分外周,所述保护屏蔽壳一体注塑在所述内壳至少部分外周。
23.在优选的实施方式中,所述内壳和/或所述保护屏蔽壳的外周还一体注塑外绝缘壳,所述外绝缘壳包覆至少部分所述内壳和/或所述保护屏蔽壳以及至少部分所述功能线缆和所述保护导体。
24.在优选的实施方式中,所述连接机构包括互锁连接机构,所述互锁连接机构至少部分一体注塑在所述内壳中。
25.在优选的实施方式中,所述接地端子包括第二固定部和对插部,所述第二固定部与所述保护导体电连接。
26.在优选的实施方式中,所述对插部为柱状,所述对插部至少部分突出所述内壳,或者所述内壳具有凹槽,所述对插部至少部分突出所述凹槽底面,但不超过内壳。
27.在优选的实施方式中,所述对插部为筒状,所述对插部至少部分突出于所述内壳的外壁,或者所述内壳上设置有开口凸台,所述对插部至少部分设置在所述开口凸台内。
28.在优选的实施方式中,所述内壳一体注塑在至少所述第二固定部与所述保护导体的导电部分外周,并起到绝缘作用。
29.在优选的实施方式中,所述保护屏蔽壳至少包裹所述第二固定部和/或所述保护导体的导电部分外周,并且所述保护屏蔽壳与所述第二固定部和/或所述保护导体的导电部分电连接。
30.在优选的实施方式中,所述连接机构具有密封结构。
31.在优选的实施方式中,所述内壳和/或所述保护屏蔽壳的外周包含外绝缘壳,所述密封结构在所述内壳和/或所述保护屏蔽壳上二次注塑成型,和/或所述密封结构在所述外绝缘壳上二次注塑成型。
32.在优选的实施方式中,所述连接机构具有至少一个测温结构,用来测量所述插接端子和/或所述接地端子的温度。
33.在优选的实施方式中,所述连接机构具有至少一个测温结构,所述测温结构与所述插接端子和/或所述接地端子贴合,用来测量所述插接端子和/或所述接地端子的温度。
34.在优选的实施方式中,所述连接机构的重量小于等于272g。
35.在优选的实施方式中,所述连接机构沿插拔方向的高度小于等于274mm。
36.在优选的实施方式中,所述插接端子和/或所述接地端子至少部分表面上设置有导电防腐蚀层。
37.在优选的实施方式中,所述保护导体的导电部分与所述接地端子一体成型。
38.在优选的实施方式中,所述功能线缆的导电部分和所述插接端子一体成型。
39.本发明提供一种电能传输装置,包含上述任一项所述的带屏蔽的连接机构。
40.本发明提供一种机动车辆,包含上述任一项所述的带屏蔽的连接机构。
41.本发明的特点及优点是:
42.1、本发明的带屏蔽的连接机构设置与功能线缆和插接端子一体注塑成型的内壳,加工简单,成本较屏蔽金属壳低很多,通过带屏蔽的连接机构与对配连接机构的插接配合,以及与功能线缆屏蔽网、保护导体的电连接,可以有效的将连接机构内部的电磁干扰屏蔽,减少了对其他设备电磁干扰。
43.2、本发明的保护屏蔽壳,与功能线缆屏蔽网的连接采用多种方式,可以稳定有效的连接保护屏蔽壳与屏蔽网,实现较好的屏蔽效果。
44.3、本发明的保护屏蔽壳,除了和功能线缆屏蔽网电连接外,还与保护导体或接地端子电连接,保证双重接地,即使功能线缆的屏蔽网接地失效,也可以通过保护导体进行接地,顺利将屏蔽电流导引出去,降低电磁屏蔽的干扰。
45.4、嵌入式高压互锁结构,替代了之前的组装式的高压互锁,采用一体注塑的方式固定在连接机构中,无需装配,降低成本,完全满足高压互锁效果。
46.5、连接机构的密封结构,不再是安装单独的密封圈,而是采用二次注塑密封结构,替代传统密封圈,能够直接成型在连接机构上,注塑结合性更好,降低成本。
47.6、采用测温机构,能够单独对连接机构内部的端子温度进行监控,避免由于其他位置的温度传感器损坏,而无法对连接机构的温度进行监控。
附图说明
48.为了更清楚地说明本发明中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
49.图1为本发明中带屏蔽连接机构结构示意图。
50.图2为本发明中内壳结构示意图。
51.图3为本发明中保护屏蔽壳结构示意图。
52.图4为本发明中绝缘外壳结构示意图。
53.图5为本发明中插接端子及接地端子柱状结构示意图。
54.图6为本发明中插接端子及接地端子筒状结构示意图。
55.图7为本发明带屏蔽的连接机构剖视图。
56.图8为本发明带屏蔽的连接机构另一种剖视图。
57.图9为本发明带屏蔽的连接机构另一种剖视图。
58.其中:
59.10、功能线缆;11、插接端子;12、屏蔽层;111第一固定部;112插接部;
60.101、线芯;102绝缘层;13、互锁连接机构;
61.20、保护导体;21、接地端子;211第二固定部;212对插部;
62.30、内壳;
63.40、保护屏蔽壳;41、屏蔽装置;42、导电弹片;
64.50、外绝缘壳;
具体实施方式
65.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
66.一种带屏蔽的连接机构,如图1-4所示,连接机构包括功能线缆10、插接端子11和与功能线缆10和插接端子11一体成型的内壳30,以及设置在内壳30至少部分外周的保护屏蔽壳40;功能线缆10设置有屏蔽层12,保护屏蔽壳40与屏蔽层12至少部分电连接。
67.在屏蔽连接机构中,由于功能线缆10需要传输大电流,在电流经过时在功能线缆10周围会产生较大的电磁场,为了防止大电流产生的电磁场对周围环境中的电器进行电磁干扰,影响其他电器的正常工作,所以在功能线缆10的导电芯外设置屏蔽层12,将功能线缆10通电后产生的电磁场进行电磁屏蔽。
68.功能线缆10设置有屏蔽层12,保护屏蔽壳40的一端与屏蔽层12的至少部分电性连接,如图7-图9所示。
69.本发明的带屏蔽的连接机构设置与功能线缆10和插接端子11一体注塑成型的内壳30,加工简单,成本较屏蔽金属壳低很多,通过带屏蔽的连接机构与对配连接机构的插接配合,以及与功能线缆10和屏蔽层12的电连接,可以有效的将连接机构内部的电磁干扰屏蔽,减少了对其他设备电磁干扰。
70.在一实施方式中,连接机构还包括保护导体20和接地端子21,保护屏蔽壳40一端与屏蔽层12至少部分电连接,另一端与保护导体20或接地端子11至少部分电连接。
71.本发明的保护屏蔽壳40,除了和功能线缆10屏蔽层12电连接外,还与保护导体20或接地端子21电连接,保证双重接地,即使功能线缆10的屏蔽网接地失效,也可以通过保护导体20进行接地,顺利将屏蔽电流导引出去,降低电磁屏蔽的干扰。
72.在某些实施例中,插接端子11和接地端子21的材质为含有镍、镉、锆、铬、钴、锰、铝、锡、钛、锌、铜、银、金、磷、碲、铍、铅中的一种或多种的金属导电材料,这些材料性质稳定,并且导电性好,优选的材料为含有铜或铜合金或铝或铝合金的材料。
73.在某些实施例中,功能线缆10和保护导体20导电部分的材质为含有铝、磷、锡、铜、铁、锰、铬、钛和锂其中的一种或几种,其中,功能线缆10和保护导体20导电部分的材质含有
铝或铝合金,是近期节能降本的主要手段之一。在电气连接领域,都在使用铜导线进行电流的传导,铜的导电率高,延展性好。但是,随着铜价日益上涨,使用铜材作为导线的材料成本会越来越高。为此,人们开始寻找金属铜的替代品来降低成本。金属铝在地壳中的含量约为7.73%,提炼技术优化后,价格相对较低,并且相对于铜,铝的重量较轻,导电率仅次于铜,铝在电气连接领域可以替代部分铜。因此,在汽车电气连接领域中以铝代铜是发展趋势。
74.在一实施方式中,保护屏蔽壳40包括屏蔽装置41,屏蔽装置41与屏蔽层12至少部分电性连接,如图8所示。
75.保护屏蔽壳40包括屏蔽装置41,屏蔽装置41与屏蔽层31接触并实现电性连接,形成封闭的电磁屏蔽结构,能使电磁屏蔽的效果达到最优,形成封闭的电磁屏蔽结构,从而有效的控制电磁波的辐射,能够起到良好的屏蔽效果,如图8-9所示。
76.屏蔽层12可以为屏蔽网,也可以是导电箔类,屏蔽层12为柔软结构,而公端屏蔽装置41一般情况都是硬性结构,当两者接触的时候,由于屏蔽层12的变形,会使屏蔽装置41和屏蔽层12发生短暂的连接断开,从而使接触位置的阻抗发生变化,导致功能线缆10的连接结构屏蔽效果不稳定,从而影响信号的传递。因此,需要使用屏蔽装置41与屏蔽层12进行稳定连接,并且屏蔽装置41一般为硬性结构,便于功能线缆10与保护屏蔽壳40形成良好的电性连接,从而实现稳定的屏蔽效果。
77.在一实施方式中,保护屏蔽壳40的内表面还设置有导电弹片42,导电弹片42与屏蔽层12接触连接,导电弹片42施加压力到屏蔽层12上,如图9所示。
78.保护屏蔽壳40通过导电弹片42与屏蔽层12实现电连接,导电弹片42的至少部分具有弹性,该部分具有向内收缩的趋势以将功能线缆10压紧,一方面保障保护屏蔽壳40与屏蔽层12之间电性连接的稳定性,另一方面功能线缆10插入保护屏蔽壳40时即可实现与导电弹片42接触连接,节省了装配和加工工时,如图7-9所示。
79.进一步地,导电弹片42施加的压力范围为0.3n-95n。
80.为了验证导电弹片42施加到屏蔽层12上的压力对导电弹片42与屏蔽层12之间的接触电阻的影响,发明人进行了针对性测试,以导电弹片42施加到屏蔽层12的压力为例,发明人选用了相同形状、相同尺寸的导电弹片42和屏蔽层12,并将导电弹片42和屏蔽层12之间的压力设计为不同的压力,来观察导电弹片42和屏蔽层12之间的接触电阻。
81.接触电阻的检测方式为使用微电阻测量仪,在导电弹片42和屏蔽层12接触位置上进行电阻的测量,并读取微电阻测量仪上的数值,在本实施例中,接触电阻小于50μω为理想值。
82.表1:不同导电弹片和屏蔽层的压力对接触电阻影响:
[0083][0084]
从表1可以看出,当导电弹片42和屏蔽层12之间的压力小于0.3n时,由于结合力太小,两者之间的接触电阻要高于理想值,不符合要求。导电弹片42和屏蔽层12之间的压力大于95n时,接触电阻并无明显降低,而选材及加工却更加困难,而且压力过大也会对屏蔽层12造成损伤。因此,发明人将导电弹片42施加的压力设定在0.3n-95n之间。
[0085]
另外,发明人发现当导电弹片42和屏蔽层12之间的压力大于0.5n时,导电弹片42与屏蔽层12之间的接触电阻值比较良好,降低的趋势很快,而导电弹片42和屏蔽层12之间的压力小于50n,导电弹片的制造、安装、使用都很方便,成本也很低,因此,发明人优选导电弹片42施加的压力范围为0.5n-50n。
[0086]
在一实施方式中,导电弹片42与保护屏蔽壳40之间的连接方式采用焊接方式、粘接方式、一体注塑方式、嵌入方式或卡接方式。
[0087]
焊接方式,包括激光焊、超声波焊接、电阻焊、压力扩散焊或钎焊等方式,是采用集中热能或压力,使导电弹片42与保护屏蔽壳40内表面接触位置产生熔融连接,焊接方式连接稳固,也可以实现异种材料的连接,由于接触位置相融,导电效果更好。
[0088]
粘接方式,是采用导电胶,将导电弹片42与保护屏蔽壳40的内表面粘接到一起,此种方式不需要使用设备,通过导电胶,使导电弹片42与保护屏蔽壳40的内表面之间充分电连接,导电效果好,但连接强度较低,适用于对连接强度要求不高,导电弹片42与保护屏蔽壳40内表面熔点或强度较低的使用环境中。
[0089]
一体注塑方式,是将导电弹片42放入到注塑模具中,在加工连接机构时,直接一体注塑在保护屏蔽壳40内表面,加工简单快捷,没有其他的装配工艺,节省装配时间。
[0090]
嵌入方式,是在保护屏蔽壳40内表面设置凹槽,然后将导电弹片42嵌入到凹槽内,使导电弹片42固定在保护屏蔽壳40内表面。
[0091]
卡接方式,是在保护屏蔽壳40内表面设置卡爪或卡槽,在导电弹片42上设置对应的卡槽或卡爪,然后将卡爪和卡槽进行装配连接,使导电弹片42固定在保护屏蔽壳40内表面。
[0092]
本发明的保护屏蔽壳,与功能线缆10屏蔽层12的连接采用多种方式,可以稳定有效的连接保护屏蔽壳与屏蔽网,实现较好的屏蔽效果。
[0093]
在一实施方式中,保护屏蔽壳40与屏蔽层12之间的阻抗小于80mω。
[0094]
保护屏蔽壳40与屏蔽层12之间的阻抗要尽可能小,这样屏蔽层12产生的电流才会无阻碍的流回能量源或接地位置,如果保护屏蔽壳40与屏蔽层12之间的阻抗较大,则会在保护屏蔽壳40与屏蔽层12之间产生较大的电流,从而使功能线缆10与插接端子11的连接处产生较大的辐射。
[0095]
以保护屏蔽壳40与屏蔽层12之间的阻抗值对带屏蔽的连接机构屏蔽效果的影响为例,发明人选用相同规格的功能线缆10和插接端子11,选用不同的保护屏蔽壳40与屏蔽层12之间的阻抗,制作了带屏蔽的连接机构的连接结构的样件,并将保护屏蔽壳40开口处用金属屏蔽装置进行密封,保证整个保护屏蔽壳40处于完全屏蔽状态。分别测试带屏蔽的连接机构的屏蔽效果,实验结果如下表2所示,在本实施例中,屏蔽性能值大于40db为理想值。
[0096]
屏蔽性能值测试方法为:测试仪器对保护屏蔽壳40与屏蔽层12输出一个信号值(此数值为测试值2),在带屏蔽的连接机构外侧设置探测装置,此探测装置探测到一个信号值(此数值为测试值1)。屏蔽性能值=测试值2-测试值1。
[0097]
表2:保护屏蔽壳40与屏蔽层12之间的阻抗对屏蔽性能的影响
[0098][0099]
从表2可以看出,当保护屏蔽壳40与屏蔽层12之间的阻抗值大于80mω时,带屏蔽的连接机构的屏蔽性能值小于40db,不符合理想值要求,而保护屏蔽壳40与屏蔽层12之间的阻抗值为小于80mω时,带屏蔽的连接机构的屏蔽性能值全部符合理想值要求,而且趋势越来越好,因此,发明人设定保护屏蔽壳40与屏蔽层12之间的阻抗为小于80mω。
[0100]
在一实施方式中,保护屏蔽壳40的转移阻抗小于100mω。
[0101]
屏蔽材料通常用转移阻抗来表征保护屏蔽壳40的屏蔽效果,转移阻抗越小,屏蔽效果越好。保护屏蔽壳40的转移阻抗定义为单位长度屏蔽体感应的差模电压u与屏蔽体表面通过的电流is之比,即:
[0102]zt
=u/is,所以可以理解为,保护屏蔽壳40的转移阻抗将保护屏蔽壳40的电流转换成差模干扰。转移阻抗越小越好,即减小差模干扰转换,可以得到较好的屏蔽性能。
[0103]
为了验证不同转移阻抗值的保护屏蔽壳40对带屏蔽的连接结构屏蔽效果的影响,发明人选用相同规格的保护屏蔽壳40、功能线缆10和插接端子11,采用不同转移阻抗值的保护屏蔽壳40,制作了一系列带屏蔽的连接机构的连接结构的样件,并将保护屏蔽壳40开口处用金属屏蔽装置进行密封,保证整个保护屏蔽壳40处于完全屏蔽状态。分别测试带屏蔽的连接结构的屏蔽效果,实验结果如下表3所示,在本实施例中,带屏蔽的连接机构的连接结构的屏蔽性能值大于40db为理想值。
[0104]
屏蔽性能值测试方法为:测试仪器对带屏蔽的连接机构输出一个信号值(此数值为测试值2),在带屏蔽的连接机构外侧设置探测装置,此探测装置探测到一个信号值(此数值为测试值1)。屏蔽性能值=测试值2-测试值1。
[0105]
表3:保护屏蔽壳40的转移阻抗对屏蔽性能的影响
[0106][0107]
从上表3可以看出,当保护屏蔽壳40的转移阻抗值大于100mω时,带屏蔽的连接结构的屏蔽性能值小于40db,不符合理想值要求,而保护屏蔽壳40的转移阻抗值为小于100mω时,带屏蔽的连接机构的连接结构的屏蔽性能值全部符合理想值要求,而且趋势越来越好,因此,发明人设定保护屏蔽壳40的转移阻抗为小于100mω。
[0108]
在一实施方式中,保护屏蔽壳40的材质含有导电陶瓷、含碳导体、固体电解质、混合导体、导电高分子材料中的一种或多种。
[0109]
为了论证不同材质对保护屏蔽壳40导电率的影响,发明人使用相同规格尺寸、不同材质的材料制作保护屏蔽壳40样件,分别测试保护屏蔽壳40导电率,实验结果如下表4所
示,在本实施例中,保护屏蔽壳40的导电率大于99%为理想值。
[0110]
表4:不同材质对保护屏蔽壳40导电率的影响
[0111][0112]
从上表4可以看出,选用的材料材质制作的保护屏蔽壳40,导电率都在理想值范围内,因此,发明人设定保护屏蔽壳40的材质为导电陶瓷、含碳导体、固体电解质、混合导体、导电高分子材料中的一种或多种。
[0113]
进一步地,含碳导体含有石墨粉、碳纳米管材料、石墨烯材料中的一种或多种。
[0114]
进一步地,导电高分子材料为包含金属颗粒的高分子材料,所述金属颗粒的材质含有镍、镉、锆、铬、钴、锰、铝、锡、钛、锌、铜、银、金、磷、碲、铍中的一种或多种,所述高分子材料的材质为聚氯乙烯、聚乙烯、聚酰胺、聚四氟乙烯、四氟乙烯/六氟丙烯共聚物、乙烯/四氟乙烯共聚物、聚丙烯、聚偏氟乙烯、聚氨酯、聚对苯二甲酸、聚氨酯弹性体、苯乙烯嵌段共聚物、全氟烷氧基烷烃、氯化聚乙烯、聚亚苯基硫醚、聚苯乙烯、硅橡胶、交联聚烯烃、乙丙橡胶、乙烯/醋酸乙烯共聚物、氯丁橡胶、天然橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶、乙丙橡胶、氯丁橡胶、丁基橡胶、氟橡胶、聚氨酯橡胶、聚丙烯酸酯橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶、氯醚橡胶、氯化聚乙烯橡胶、氯硫橡胶、苯乙烯丁二烯橡胶、丁二烯橡胶、氢化丁腈橡胶、聚硫橡胶、交联聚乙烯、聚碳酸酯、聚砜、聚苯醚、聚酯、酚醛树脂、脲甲醛、苯乙烯-丙烯腈共聚物、聚甲基丙烯酸酯、聚甲醛树酯中的一种或多种。
[0115]
下面举例说明材料的特性。
[0116]
聚甲醛是一种表面光滑、有光泽的、硬而致密的材料,呈淡黄或白色,可在-40℃-100℃温度范围内长期使用。它的耐磨性和自润滑性也比绝大多数工程塑料优越,又有良好的耐油、耐过氧化物性能。
[0117]
聚碳酸酯,无色透明,耐热,抗冲击,阻燃bi级,在普通使用温度内都有良好的机械性能。同性能接近的聚甲基丙烯酸甲酯相比,聚碳酸酯的耐冲击性能好,折射率高,加工性能好,不需要添加剂就具有很高级的阻燃性能。
[0118]
聚酰胺,具有无毒、质轻、优良的机械强度,具有较好的耐磨性及耐腐蚀性,可代替铜等金属应用在机械、化工、仪表、汽车等工业中制造轴承、齿轮、泵叶及其他零件。聚碳酸酯或聚酰胺为导电高分子材料的首选。
[0119]
在一实施方式中,保护屏蔽壳40通过挤出工艺、注塑工艺、浸塑工艺、吹塑工艺、发泡工艺、喷涂工艺、印刷工艺、3d打印工艺中的一种或多种工艺加工而成。
[0120]
注塑工艺是指将熔融的原料通过加压、注入、冷却、脱离等操作制作一定形状的半成品件的工艺过程。
[0121]
浸塑工艺是指通过工件电加热后,达到一定的温度,然后浸到浸塑液里面去,让浸塑液固化在工件上的工艺过程。
[0122]
吹塑工艺是用挤出机挤出管状型坯,趁热放入模具中,并通入压缩空气进行吹胀以使其达到模腔形样,冷却定型后即得制品。优点是:适用于多种塑料,能生产大型制品、生产效率高,型坯温度较均匀和设备投资较少等。
[0123]
发泡工艺是指在发泡成型过程或发泡聚合物材料中,通过物理发泡剂或化学发泡剂的添加与反应,形成了蜂窝状或多孔状结构。发泡成型的基本步骤是形成泡核、泡核生长或扩大以及泡核的稳定。在给定的温度与压力条件下,气体的溶解度下降,以致达到饱和状态,使多余的气体排除并形成气泡,从而实现成核。
[0124]
喷涂工艺是通过喷枪或碟式雾化器,借助于压力或离心力,将喷涂材料分散成均匀而微细的雾滴,施涂于被涂物表面的涂装方法。可分为空气喷涂、无空气喷涂、静电喷涂以及上述基本喷涂形式的各种派生的方式。
[0125]
印刷工艺是指采用印刷版,将油墨或其他黏性流体材料,转印到被涂物表面的方式,包括丝网印刷、凸版印刷、柔性版印刷、凹版印刷或平板印刷的方式。
[0126]
3d打印工艺是快速成型技术的一种,又称增材制造,是一种以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术。
[0127]
在一实施方式中,保护屏蔽壳40与至少部分屏蔽层12一体注塑成型。在注塑工艺中,保护屏蔽壳40可以与功能线缆10的屏蔽层12注塑到一起,这样带屏蔽的连接机构就可以不使用屏蔽装置41就可以实现保护屏蔽壳40与屏蔽层12的电连接,起到更好的屏蔽效果。
[0128]
在一实施方式中,插接端子11包括依次设置的第一固定部111和插接部112,插接部112为可以为筒状或柱状。第一固定部111与功能线缆10的导电部分电连接,实现电路的导通。插接部112为可以为筒状或柱状,与连接机构对插的用电装置中也还有端子,端子的前端也可以为柱状或筒状,柱状和筒状的端子互相对插,实现电路连接的可插拔连接,如图5-6所示。
[0129]
进一步地,功能线缆10包括设置在最内部的线芯101,套设在线芯101外周的屏蔽层12,以及套设在屏蔽层12外周的绝缘层102,第一固定部111与线芯101的导电部分电连接。功能线缆10可以为多芯线,每一根芯线都代表不同的回路,插接端子11的数量与芯线的数量相同,多个插接端子11的第一固定部111分别与多个芯线的导线部分电连接。套设在线芯101外周的屏蔽层12与保护屏蔽壳40电连接,起到屏蔽信号干扰的目的。套设在屏蔽层12外周的绝缘层102起到绝缘保护的作用,防止内部的插接端子11、线芯101和屏蔽层12接触到外界导体导致短路发生,如图7-9所示。
[0130]
进一步地,第一固定部111与线芯101的导电部分采用电阻焊接、摩擦焊接、超声波焊接、弧焊、激光焊接、电子束焊接、压力扩散焊接、磁感应焊接、螺接、卡接、拼接和压接中的一种或几种方式连接。
[0131]
电阻焊接方式,是指一种利用强大电流通过电极和工件间的接触点,由接触电阻产生热量而实现焊接的一种方法,第一固定部111与线芯101的导电部分采用电阻焊进行焊接。
[0132]
摩擦焊接方式,是指利用工件接触面摩擦产生的热量为热源,使工件在压力作用下产生塑性变形而进行焊接的方法,第一固定部111与线芯101的导电部分采用摩擦焊进行焊接。
[0133]
超声波焊接方式,是利用高频振动波传递到两个需焊接的物体表面,在加压的情况下,使两个物体表面相互摩擦而形成分子层之间的熔合,第一固定部111与线芯101的导电部分采用超声波焊接。
[0134]
弧焊方式,是指以电弧作为热源,利用空气放电的物理现象,将电能转换为焊接所需的热能和机械能,从而达到连接金属的目的,主要方法有焊条电弧焊、埋弧焊、气体保护焊等。
[0135]
激光焊接方式,是利用高能量密度的激光束作为热源的一种高效精密焊接方法。
[0136]
电子束焊接方式,是指利用加速和聚焦的电子束轰击置于真空或非真空中的焊接面,使被焊工件熔化实现焊接。
[0137]
压力焊接方式,是对焊件施加压力,使接合面紧密地接触产生一定的塑性变形而完成焊接的方法。
[0138]
扩散焊方式,指将工件在高温下加压,但不产生可见变形和相对移动的固态焊方法。
[0139]
磁感应焊接方式,是两个被焊工件在强脉冲磁场作用下,产生瞬间高速碰撞,材料表层在很高的压力波作用下,使两种材料的原子在原子间距离内相遇,从而在界面上形成稳定的冶金结合。是固态冷焊的一种,可以将属性相似或不相似的第一固定部121与第一线缆11焊接在一起。
[0140]
螺接方式,是指螺纹连接,用螺纹件(或被连接件的螺纹部分)将被连接件连成一体的可拆卸连接。常用的螺纹联接件有螺栓、螺柱、螺钉和紧定螺钉等,多为标准件。
[0141]
卡接方式,是指在连接端或连接面上分别设置对应的卡爪或卡槽,通过卡槽和卡爪进行装配,使其连接在一起。卡接的方式优点是连接快速,可拆卸。
[0142]
拼接方式,是指在连接端或连接面上分别设置对应的凹槽和凸起,通过凹槽和凸起相互榫接或拼接进行装配,使其连接在一起。拼接的方式优点是连接稳定,可拆卸。
[0143]
压接方式,压接是将连接端与连接面装配后,使用压接机,将两者冲压为一体的生产工艺。压接的优点是量产性,通过采用自动压接机能够迅速大量的制造稳定品质的产品。
[0144]
通过上述连接方式,可以根据实际的使用环境,以第一固定部111与线芯101的导电部分的实际使用状态,选择合适的连接方式或者连接方式组合,实现有效的电性连接。
[0145]
在一实施方式中,插接部112为柱状,插接部112至少部分突出所述内壳30,或者所述内壳30具有凹槽,所述插接部112至少部分突出所述凹槽底面,但不超过所述内壳30。插接部112突出内壳30,可以和对插的用电装置中凹陷的接地端子21进行对插实现电连接;或者内壳30具有凹槽,插接部112突出凹槽底面,对插的用电装置中有突出的接地端子21,与凹槽内的插接部112进行对插实现电连接,如图5所示。
[0146]
在一实施方式中,所述插接部112为筒状,所述插接部112至少部分突出与所述内壳30的外壁,或者所述内壳30上设置有开口凸台,所述插接部112至少部分设置在所述开口凸台内。插接部112突出内壳30外壁,可以和对插的用电装置中凹陷的对插部212进行对插实现电连接;或者内壳30具有开口凸台,插接部112在开口凸台内,对插的用电装置中有突出的接地端子21,与在开口凸台内的插接部112进行对插实现电连接,如图6所示。
[0147]
在一实施方式中,保护屏蔽壳40至少包裹第一固定部111和功能线缆10的至少部分,但与插接端子11和功能线缆10的导电部分绝缘。由于插接端子11与线芯101是干扰信号的发生源,为了能够屏蔽干扰信号,保护屏蔽壳40至少包裹插接端子11与线芯101,由于插接部112与对插部212对插实现电连接,保护屏蔽壳40也需要与用电装置一起形成屏蔽机构,但保护屏蔽壳40至少要包裹第一固定部111,另外,功能线缆10大部分是由屏蔽层12进
行信号屏蔽,只有伸入到保护屏蔽壳40的部分屏蔽层12需要剥除并与保护屏蔽壳40电连接,因此,保护屏蔽壳40至少包裹第一固定部111和功能线缆10的至少部分,如图7-9所示。
[0148]
在一实施方式中,内壳30一体注塑在至少第一固定部111与插接端子11和功能线缆10的导电部分外周,并起到绝缘作用。采用一体注塑的方式,可以使内壳30直接成型在至少第一固定部111与插接端子11和功能线缆10的导电部分外周,可以保证插接端子11和功能线缆10的导电部分不会与外界其他导体连接导致短路。
[0149]
进一步地,保护屏蔽壳40至少包裹内壳30部分外周,保护屏蔽壳30一体注塑在内壳30至少部分外周。采用一体注塑的方式,可以使保护屏蔽壳40直接成型在内壳30部分外周,并且直接与屏蔽层12电连接,保证实现良好的信号屏蔽功能。
[0150]
在一实施方式中,所述内壳30和/或所述保护屏蔽壳40的外周还一体注塑外绝缘壳50,所述外绝缘壳50包覆至少部分所述内壳30和/或所述保护屏蔽壳40以及至少部分所述功能线缆10和所述保护导体20。采用一体注塑的方式,可以使外绝缘壳50直接成型在内壳30和/或保护屏蔽壳40的外周,可以保证保护屏蔽壳不会与外界其他导体连接导致短路。
[0151]
在一实施方式中,带屏蔽的连接机构包括互锁连接机构13,所述互锁连接机构13至少部分一体注塑在所述内壳30中。高压互锁,是用低压信号监视高压回路完整性的一种安全设计方法,具体的高压互锁实现形式,不同项目有不同的设计,高压互锁是监控高压回路的意外断开,避免由于突然的失去动力的情况下,造成对汽车的损害。本实施例中的互锁连接机构13,如图7所示,为具备两根对插针,并且两根对插针电连接的一个u型或v型的低压回路,不需要进行安装,可以通过一体注塑的方式,直接在内壳30中成型,并与对配机构中的高压互锁结构匹配连接,构成低压监控回路,当本实施例中的带屏蔽的连接机构因意外断开时,互锁连接机构13与高压互锁结构也会同时断开,低压监控回路会报警给中控系统,从而控制汽车不会因为突然的失去动力而造成损害。
[0152]
在一实施方式中,接地端子21包括第二固定部211和对插部222,第二固定部211与保护导体20电连接,对插部212为筒状或柱状。第二固定部211与保护导体20的导电部分电连接,实现电路的导通。对插部212为可以为筒状或柱状,与连接机构对插的用电装置中也还有端子,端子的前端也可以为柱状或筒状,柱状和筒状的端子互相对插,实现电路连接的可插拔连接,如图5-6所示。
[0153]
进一步地,第二固定部211和保护导体20的导电部分采用电阻焊接、摩擦焊接、超声波焊接、弧焊、激光焊接、电子束焊接、压力扩散焊接、磁感应焊接、螺接、卡接、拼接和压接中的一种或几种方式连接。此处与第一固定部111和功能线缆10的连接方式相同。
[0154]
在一实施方式中,对插部212为柱状,对插部212至少部分突出所述内壳30,或者内壳30具有凹槽,对插部212至少部分突出凹槽底面,但不超过内壳30。对插部212突出内壳30,可以和对插的用电装置中凹陷的接地端子21进行对插实现电连接;或者内壳30具有凹槽,对插部212突出凹槽底面,对插的用电装置中有突出的接地端子21,与凹槽内的对插部212进行对插实现电连接,如图5所示。
[0155]
在一实施方式中,对插部212为筒状,对插部212至少部分突出于内壳30的外壁,或者内壳30上设置有开口凸台,对插部212至少部分设置在所述开口凸台内。对插部222突出内壳30外壁,可以和对插的用电装置中凹陷的接地端子21进行对插实现电连接;或者内壳30具有开口凸台,对插部212在开口凸台内,对插的用电装置中有突出的接地端子21,与在
开口凸台内的对插部212进行对插实现电连接,如图6所示。
[0156]
在一实施方式中,内壳30一体注塑在至少第二固定部211与保护导体20的导电部分外周,并起到绝缘作用。采用一体注塑的方式,可以使内壳30直接成型在至少第二固定部211与保护导体20的导电部分外周,可以保证接地端子21和保护导体20的导电部分不会与外界其他导体连接导致短路。
[0157]
在一实施方式中,保护屏蔽壳40至少包裹第二固定部211和/或保护导体20的导电部分外周,并且所述保护屏蔽壳40与第二固定部211和/或保护导体20的导电部分电连接。
[0158]
本发明的保护屏蔽壳40,除了和功能线缆屏蔽网电连接外,还与保护导体20或接地端子电连接,保证双重接地,即使功能线缆的屏蔽网接地失效,也可以通过保护导体20进行接地,顺利将屏蔽电流导引出去,降低电磁屏蔽的干扰。
[0159]
在一实施方式中,连接机构具有密封结构,所述密封结构是在所述内壳30和/或所述保护屏蔽壳40上二次注塑成型。密封结构能够使连接机构和对插的用电装置连接的更加紧密。连接机构的密封结构,不再是安装单独的密封圈,而是采用二次注塑密封结构,替代传统密封圈,能够直接成型在连接机构上,注塑结合性更好,降低成本。
[0160]
在一实施方式中,所述连接机构具有密封结构,所述密封结构是在所述外绝缘壳50上二次注塑成型。密封结构能够使连接机构和对插的用电装置连接的更加紧密。
[0161]
进一步地,所述密封结构材质为橡胶或软胶或硅胶。选用这几种材料,能够使用注塑机将材料加温熔融,并注塑相应的模具中成型,加工简单,粘合牢固,能够极大的延长密封结构30的使用寿命,另外,这几种材料具有良好的弹性,能够在连接机构装配时挤压变形,填充的空隙中,实现良好的密封性能,并且材料耐水耐油,能够保证密封结构有较长的使用寿命和安全的密封性能。
[0162]
密封结构与内壳30和/或保护屏蔽壳40上的最大间隙小于520nm。
[0163]
为了验证各个密封结构与临近器件间隙的大小对密封等级的影响,发明人采用干空气法对密封装置进行测试,通过抽真空或者空气加压,控制被测样品内外压力不同,若存在泄露,内外压力之差将缩小。通过检测空气压力变化可检测密封性。检测介质为干空气,无毒无害,不破坏被测品,同时检测环境干净整洁。以检测在内壳30设置密封结构为例,发明人将内壳30和保护屏蔽壳40连接后的其他连接处完全密闭,选用不同密封程度的密封结构,将密封结构中的干空气部分抽出,使密封结构内的气压低于外部气压,持续检测密封结构内部气压,发现气压升高为不合格,测试结构如表5所示。
[0164]
表5,密封结构与内壳30和/或保护屏蔽壳40上最大间隙对气压变化的影响
[0165]
最大间隙(nm)530520500450400350300280260气压是否变化是否否否否否否否否
[0166]
从表5可知,当密封结构与内壳30和/或保护屏蔽壳40上的最大间隙超过520nm后,气压发生变化,意味着有气体进入密封结构,测试不合格。所以发明人选用密封结构与内壳30和/或保护屏蔽壳40上的最大间隙不小于520nm。
[0167]
在一实施方式中,连接机构具有至少一个测温结构,用于测量插接端子11和/或接地端子21的温度。测温结构可以与插接端子11和/或接地端子21有一定的距离,通过插接端子11和/或接地端子21的热辐射传递到测温结构,再由测温机构测量插接端子11和/或接地端子21的温度,或者测温结构中包含传导元件,传导元件与插接端子11和/或接地端子21贴
合,通过传导元件传递的温度,测量插接端子11和/或接地端子21的温度。并传递给控制系统,用来调节插接端子11和/或接地端子21所通过的电流,从而调整连接机构10的温度。
[0168]
进一步的,测温结构与插接端子11和/或接地端子21贴合,测温结构为温度传感器,直接贴合插接端子11和/或接地端子21,可以直接获得插接端子11和/或接地端子21的实际温度,不需要通过计算获得插接端子11和/或接地端子21的实际温度,结构简单,温度测量更加准确。
[0169]
温度传感器为ntc温度传感器或ptc温度传感器。采用这两种温度传感器的好处是体积小,能够测量其他温度计无法测量的空隙;使用方便,电阻值可在0.1~100kω间任意选择;易加工成复杂的形状,可大批量生产,稳定性好、过载能力强,适用于转换接头这种要求体积小,性能稳定的产品中。
[0170]
采用测温机构,能够单独对连接机构内部的端子温度进行监控,避免由于其他位置的温度传感器损坏,而无法对连接机构的温度进行监控。
[0171]
在一实施方式中,插接端子11或接地端子21的材质含有镍、镉、锆、铬、钴、锰、铝、锡、钛、锌、铜、银、金、磷、碲、铍中的一种或多种。
[0172]
为了论证不同材质对插接端子11或接地端子21的导电率的影响,发明人以接地端子11为例,使用相同规格尺寸、不同材质的材料制作的插接端子11的样件,分别测试接地端子11的导电率,实验结果如表6所示,在本实施例中,接地端子11的导电率大于99%为理想值。
[0173]
表6:不同材质对接地端子11的导电率的影响
[0174][0175]
从表6可以看出,选用的金属材质制作的接地端子11,导电率都在理想值范围内,另外,磷是非金属材料,不能直接作为金属嵌件的材质,但是可以添加到其他金属中形成合金,提高金属本身的导电和机械性能。因此,发明人设定接地端子11的材质含有镍、镉、锆、铬、钴、锰、铝、锡、钛、锌、铜、银、金、磷、碲、铍中的一种或多种。
[0176]
在一实施方式中,功能线缆10或保护导体20的导电部分材质含有铝、磷、锡、铜、铁、锰、铬、钛和锂其中的一种或几种。
[0177]
为了论证不同材质对功能线缆10或保护导体20的导电率的影响,发明人以功能线缆10为例,使用相同规格尺寸、不同材质的材料制作的功能线缆10的样件,分别测试功能线缆10的导电率,实验结果如表7所示,在本实施例中,功能线缆10的导电率大于99%为理想值。
[0178]
表7:不同材质对功能线缆10的导电率的影响
[0179]
铝锡铜铁锰铬钛锂镍镉钴99.499.399.399.299.399.499.699.598.798.998.7
[0180]
从表7可以看出,发明人选用的金属材质制作的功能线缆10,导电率都在理想值范围内,另外一些材料则不能满足需求。另外,磷是非金属材料,不能直接作为功能线缆10的材质,但是可以添加到其他金属中形成合金,提高金属本身的导电和机械性能。因此,发明
人设定功能线缆10或保护导体20的导电部分材质含有铝、磷、锡、铜、铁、锰、铬、钛和锂其中的一种或几种。
[0181]
并且,功能线缆10或保护导体20的材质含有(或为)铝。功能线缆10或保护导体20的材质为铝,此时功能线缆10或保护导体20为充电铝线,铝线电性能优异,其密度是铜密度的1/3,不但重量轻于铜线束,同时铝的成本也低于铜。
[0182]
在一实施方式中,连接机构的重量小于等于272g。当连接机构的重量过大时,连接机构收到的重力也较大,在用电装置振动的情况下,会导致整个连接机构跟随振动,由于惯性的原因,连接机构会受到较大的振动,会发出异响,而在用电装置使用过程中,发生异响是不被允许的。
[0183]
为了验证连接机构的重量对连接机构发生异响的影响,发明人采用不同重量的连接机构的样件,和对配用电装置组装后安装到振动试验台上,并进行振动试验,观察振动试验过程中,连接机构是否发生异响,测试结果如表8所示。
[0184]
表8,连接机构的重量对连接机构发生异响的影响
[0185]
重量(g)232242252262272282292302312是否异响否否否否否是是是是
[0186]
从表8可知,当连接机构的重量大于272g后,振动试验过程中,连接机构发生异响,测试不合格。所以发明人选用连接机构的重量小于等于272g。
[0187]
在一实施方式中,连接机构沿插拔方向的高度小于等于274mm。连接机构需要安装到用电装置中,但是一般情况下,用电装置预留的空间都较小,如果连接机构较高时,一是无法安装到用电装置当中,二是也比较浪费原材料,因此连接机构在设计时需要低于一定的高度。
[0188]
为了验证连接机构沿插拔方向的高度对连接机构安装情况的影响,发明人采用不同的沿插拔方向的高度的连接机构的样件,组装后安装到用电装置上,观察安装过程中,连接机构是否与用电装置其他零部件发生干涉,测试结果如表12所示。
[0189]
表9,连接机构沿插拔方向的高度对连接机构安装情况的影响
[0190]
高度(mm)234244254264274284294304314是否干涉否否否否否是是是是
[0191]
从表9可知,当连接机构沿插拔方向的高度大于274mm后,无法安装到用电装置的指定位置中,测试不合格。所以发明人选用连接机构沿插拔方向的高度小于等于274mm。
[0192]
在一实施方式中,插接端子11和/或接地端子21至少部分表面上设置有导电防腐蚀层。
[0193]
当插接端子11和接地端子21的材质与对配端端子的材质不一致时,两者之间导电会由于电势电位差而产生电化学腐蚀,从而降低插接端子11和接地端子21的使用寿命,为了降低这种电化学腐蚀,可以在插接端子11和接地端子21至少部分表面上设置导电防腐蚀层,导电防腐蚀的材质可以使用电势电位在插接端子11和接地端子21的材质与对配端端子的材质的电势电位之间的一种金属材料,从而隔绝插接端子11和接地端子21与对配端端子,减缓电化学腐蚀,延长插接端子11和接地端子21的使用寿命。
[0194]
进一步地,导电防腐蚀层通过电镀、化学镀、磁控溅射、真空镀、压力焊、扩散焊、摩擦焊、电阻焊方式、超声波焊或激光焊方式中的一种或几种附着于插接端子11和/或接地端
子21至少部分表面上。
[0195]
电镀方法,就是利用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层其它金属或合金的过程。
[0196]
化学镀方法,是在金属的催化作用下,通过可控制的氧化还原反应产生金属的沉积过程。
[0197]
磁控溅射方法,是利用磁场与电场交互作用,使电子在靶表面附近成螺旋状运行,从而增大电子撞击氩气产生离子的概率。所产生的离子在电场作用下撞向靶面从而溅射出靶材。
[0198]
真空镀方法,是采用在真空条件下,通过蒸馏或溅射等方式在塑件表面沉积各种金属和非金属薄膜。
[0199]
压力焊是对焊件施加压力,使接合面紧密地接触产生一定的塑性变形而完成焊接的方法。
[0200]
摩擦焊方式,是指利用工件接触面摩擦产生的热量为热源,使工件在压力作用下产生塑性变形而进行焊接的方法。
[0201]
电阻焊方式,是指一种利用强大电流通过电极和工件间的接触点,由接触电阻产生热量而实现焊接的一种方法。
[0202]
超声波焊接方式,是利用高频振动波传递到两个需焊接的物体表面,在加压的情况下,使两个物体表面相互摩擦而形成分子层之间的熔合。
[0203]
激光焊方式,是利用高能量密度的激光束作为热源的一种高效精密焊接方法。
[0204]
扩散焊方式,指将工件在高温下加压,但不产生可见变形和相对移动的固态焊方法。采用以上的多种方式或其组合,可以将导电防腐蚀层稳定的设置在插接端子11和/或接地端子21至少部分表面上。
[0205]
在一实施方式中,导电防腐蚀层的厚度为0.3μm到3000μm。
[0206]
在一实施方式中,导电防腐蚀层的厚度为2.5μm到1000μm。
[0207]
为了测试不同导电防腐蚀层的厚度对电压降的影响,发明人采用同材质和结构的插接端子11和接地端子21,分别在插接端子11和接地端子21至少部分表面上设置不同厚度的导电防腐蚀层,然后测试插接端子11和接地端子21与对配端端子插接后的电压降。结果如表10所示。
[0208]
在本实施例中,插接端子11和接地端子21与对配端端子插接后的电压降大于4mv为不合格。
[0209]
表10,不同的导电防腐蚀层厚度对电压降(mv)的影响:
[0210][0211][0212]
从以上表10数据可以看出,当导电防腐蚀层厚度大于3000μm和小于0.3μm的时候,插接端子11和接地端子21与对配端端子对插的插接结构的电压降大于4mv,不符合要求值,因此,发明人选用导电防腐蚀层的厚度为0.3μm到3000μm。其中,当导电防腐蚀层厚度在2.5μm到1000μm范围内时,插接端子11和接地端子21与对配端端子对插的插接结构的电压降为最优值,因此,优选地,发明人选用导电防腐蚀层厚度为2.5μm到1000μm。
[0213]
在一实施方式中,导电防腐蚀层的材质为含有镍、镉、锰、锆、钴、锡、钛、铬、金、银、锌、锡铅合金、银锑合金、钯、钯镍合金、石墨银、石墨烯银、硬银和银金锆合金中的一种或多种。
[0214]
优选的,导电防腐蚀层材质的电势电位在插接端子11和接地端子21的材质与对配端端子的材质的电势电位之间。这样的方案可以实现降低插接端子11和接地端子21与对配端端子插接后产生的电化学腐蚀。
[0215]
下面同样以插接端子11和接地端子21为例,在插接端子11和接地端子21设置有导电防腐蚀层,为论证不同导电防腐蚀材质对插接端子11和接地端子21性能的影响,发明人使用相同规格、材质,采用不同导电防腐蚀材质的插接端子11和接地端子21,做一系列耐腐蚀性时间测试,实验结果如表12所示。
[0216]
表11中的耐腐蚀性时间测试,是将插接端子11和接地端子21样件放入到盐雾喷淋试验箱内,对插接端子11和接地端子21各个位置喷淋盐雾,每隔20小时取出清洗观察表面腐蚀情况,即为一个周期,直到插接端子11和接地端子21样件表面腐蚀面积大于总面积的10%的时候,停止测试,并记录当时的周期数。在本实施例中,周期数小于80次认为不合格。
[0217]
表11:不同导电防腐蚀层材质对插接端子11和接地端子21样件耐腐蚀性的影响
[0218][0219]
从表11可以看出,当导电防腐蚀层材质含有常用的金属锡、镍、锌时,实验的结果不如其他选用的金属,选用其他金属的实验结果,超过标准值较多,性能比较稳定。因此,发明人选择导电防腐蚀层材质含有(或为)镍、镉、锰、锆、钴、锡钛、铬、金、银、锌锡铅合金、银锑合金、钯、钯镍合金、石墨银、石墨烯银、硬银和银金锆合金中的一种或多种。而更优选的方式是选择导电防腐蚀层材质含有(或为)镉、锰、锆、钴、钛、铬、金、银、锡铅合金、银锑合金、钯、钯镍合金、石墨银、石墨烯银、硬银和银金锆合金的一种或几种。
[0220]
在一实施方式中,保护导体20的导电部分与接地端子21一体成型。保护导体20的导电部分与接地端子21可以是同一材料制备而成,也就是保护导体20的导电部分延伸出来并成型为接地端子21,可以节省接地端子21的使用,降低材料成本,节省加工工时,并且可以将保护导体20的导电部分前端按照需求成型为多种形状,而不需要考虑装配的问题。
[0221]
在一实施方式中,功能线缆10的导电部分和插接端子11一体成型。功能线缆10的导电部分与插接端子11可以是同一材料制备而成,也就是功能线缆10的导电部分延伸出来并成型为插接端子11,可以节省插接端子11的使用,降低材料成本,节省加工工时,并且可以将功能线缆10的导电部分前端按照需求成型为多种形状,而不需要考虑装配的问题。
[0222]
本发明同时公开了一种电能传输装置,包含如上所述的带屏蔽的连接机构。
[0223]
本发明还公开了一种机动车辆,包含如上所述的带屏蔽的连接机构及上述电能传输装置。
[0224]
本发明的带屏蔽的连接机构设置与功能线缆和插接端子一体注塑成型的内壳,加工简单,成本较屏蔽金属壳低很多,通过带屏蔽的连接机构与对配连接机构的插接配合,以及与功能线缆屏蔽网、保护导体的电连接,可以有效的将连接机构内部的电磁干扰屏蔽,减少了对其他设备电磁干扰。
[0225]
本发明的保护屏蔽壳,与功能线缆屏蔽网的连接采用多种方式,可以稳定有效的连接保护屏蔽壳与屏蔽网,实现较好的屏蔽效果。
[0226]
本发明的保护屏蔽壳,除了和功能线缆屏蔽网电连接外,还与保护导体或接地端子电连接,保证双重接地,即使功能线缆的屏蔽网接地失效,也可以通过保护导体进行接地,顺利将屏蔽电流导引出去,降低电磁屏蔽的干扰。
[0227]
嵌入式高压互锁结构,替代了之前的组装式的高压互锁,采用一体注塑的方式固定在连接机构中,无需装配,降低成本,完全满足高压互锁效果。
[0228]
连接机构的密封结构,不再是安装单独的密封圈,而是采用二次注塑密封结构,替代传统密封圈,能够直接成型在连接机构上,注塑结合性更好,降低成本。
[0229]
采用测温机构,能够单独对连接机构内部的端子温度进行监控,避免由于其他位置的温度传感器损坏,而无法对连接机构的温度进行监控。
[0230]
以上所述仅为本发明的几个实施例,本领域的技术人员依据申请文件公开的内容可以对本发明实施例进行各种改动或变型而不脱离本发明的精神和范围。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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