一种具有滤波功能的集成快插式高压直流连接器

技术领域

本发明属于直流连接器技术领域，具体涉及一种具有滤波功能的集成快插式高压直流连接器。

背景技术

新能源汽车的电驱动系统是车辆的核心部件，主要包括电机、电机控制器和减速器等部分。近年来，随着新能源汽车行业的不断发展，电驱动系统正面临着更高集成度、更高可靠性的要求。

近年来，新能源驱动系统向着高电压平台化和SiC驱动器等方向快速发展，驱动器件开关管所造成的dv/dt和di/dt随之增大，控制器EMC问题也变得尤为突出，行业内对EMC等级要求不断提高，需要多种手段对差共模分量进行抑制，但现有结构和手段往往难以满足日益增长的EMC等级需求，由此引发的噪声等问题随之而来。目前的高压直流连接器，从线束屏蔽层到接地，通常存在3环连接结构(连接结构分为：线束屏蔽层到插头屏蔽环，插头屏蔽环到插座屏蔽环，插座屏蔽环到主壳体(接地))，屏蔽路径较长，屏蔽阻抗较大。高压直流连接器安装固定需要打钉，需新增固定资产(打钉设备，且整体生产节拍较长)；另外，为保证电磁兼容，与连接器相连的滤波器结构较为复杂，占用系统空间较大，系统整体成本较高。

因此，针对上述问题，予以进一步改进。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种具有滤波功能的集成快插式高压直流连接器，为提高系统的集成度，将高压直流连接器壳体与逆变器主壳体集成，通过卡扣结构固定内部塑壳，取消螺钉固定的打钉工艺，且可在接插件包塑外壳中集成滤波磁环，在能降低系统成本的前提下，还能有利改善系统的EMC问题。

本发明的另一目的在于提供一种具有滤波功能的集成快插式高压直流连接器，集成滤波，并将连接器壳体集成到主壳体上的高压连接器方案，以提高电磁兼容性，可适用于低压及高压平台，本发明实现高压电流传输、绝缘防护及噪声衰减等多项功能，高集成度可以缩减打钉装配工艺、降低成本。

为达到以上目的，本发明提供一种具有滤波功能的集成快插式高压直流连接器，包括集成壳体、绝缘塑壳、滤波磁环、灌封胶、压盖、限位钳和连接铜排，其中：

所述集成壳体包括一体成型的第一组件和第二组件；

所述绝缘塑壳包括主体、第一铜排安装管、第二铜排安装管、第一防脱结构、第二防脱结构、第三防脱结构(优选为2个)、第四防脱结构(优选为2个)、第一压盖安装块和第二压盖安装块，所述主体设有安装槽部，所述第一防脱结构(的安装端)和所述第二防脱结构(的安装端)固定安装于所述主体的第一侧面，所述第三防脱结构和所述第一压盖安装块固定安装于所述主体的第二侧面并且所述第四防脱结构和所述第二压盖安装块固定安装于所述主体的第三侧面；所述第一防脱结构的防脱端(优选为倒钩)和所述第二防脱结构的防脱端(优选为倒钩)分别位于所述第一组件侧内侧壁并且所述第三防脱结构和所述第四防脱结构分别紧贴于所述第二组件远离所述第一组件的一侧(通过第一至第四防脱结构，使得绝缘塑壳固定安装于所述集成壳体)；

所述滤波磁环安装于所述安装槽部并且所述灌封胶盖于所述滤波磁环；

所述压盖包括第一安装槽、第二安装槽、第一防脱安装孔、第二防脱安装孔、限位钳安装部、第一铜排安装端和第二铜排安装端，所述第三防脱结构远离所述第二组件的一端插于所述第一安装槽并且所述第四防脱结构远离所述第二组件的一端插于所述第二安装槽，所述第一压盖安装块安装于所述第一防脱安装孔并且所述第二压盖安装块安装于所述第二防脱安装孔(以使得压盖固定安装于绝缘塑壳)；

所述限位钳安装于所述限位钳安装部，所述连接铜排包括第一铜排和第二铜排，所述第一铜排的一端安装于所述第一铜排安装管并且所述第一铜排的另一端安装于所述第一铜排安装端，所述第二铜排的一端安装于所述第二铜排安装管并且所述第二铜排的另一端安装于所述第二铜排安装端。

作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述限位钳安装部包括第一限位安装端、第二限位安装端、第三限位安装端、第四限位安装端、第一过孔、第二过孔、第三过孔和第四过孔。

作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述限位钳包括第一限位钳和第二限位钳，其中：

所述第一限位钳的一端安装于所述第一限位安装端并且所述第一限位钳的另一端安装于所述第二限位安装端，所述第一限位钳设有第一铜排限位支脚和第二铜排限位支脚，所述第一铜排限位支脚插入所述第一过孔后位于所述第一铜排安装端并且所述第二铜排限位支脚插入所述第二过孔后位于所述第一铜排安装端；

所述第二限位钳的一端安装于所述第三限位安装端并且所述第二限位钳的另一端安装于所述第四限位安装端，所述第二限位钳设有第三铜排限位支脚和第四铜排限位支脚，所述第三铜排限位支脚插入所述第三过孔后位于所述第二铜排安装端并且所述第四铜排限位支脚插入所述第四过孔后位于所述第二铜排安装端。

作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述第一铜排设有第一卡槽和第二卡槽，所述第二铜排设有第三卡槽和第四卡槽，其中：

所述第一铜排限位支脚安装于所述第一卡槽并且所述第二铜排限位支脚安装于所述第二卡槽；

所述第三铜排限位支脚安装于所述第三卡槽并且所述第四铜排限位支脚安装于所述第四卡槽。

作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述第一铜排安装管设有第一凸块和第二凸块，所述第二铜排安装管设有第三凸块和第四凸块，所述第一铜排还设有第五卡槽和第六卡槽，所述第二铜排还设有第七卡槽和第八卡槽，其中：

所述第一凸块安装于所述第五卡槽并且所述第二凸块安装于所述第六卡槽，所述第三凸块安装于所述第七卡槽并且所述第四卡槽安装于所述第八卡槽。

本发明的有益效果为：

①接插件壳体与主壳体集成，省去密封圈费用及接插件壳体开模费用，有利降本；

②壳体集成，利用卡扣结构固定内部塑壳，省去插座安装打钉，简化装配工艺，节省工时；

③接插件塑壳内包塑磁环，能一定程度上改善系统EMC，可根据实际工况优化滤波器设计，优化控制器系统内部布置空间，有利于系统的集成化、小型化，可有效降本。

附图说明

图1是本发明的一种具有滤波功能的集成快插式高压直流连接器的结构示意图。

图2是本发明的一种具有滤波功能的集成快插式高压直流连接器的结构示意图。

图3是本发明的一种具有滤波功能的集成快插式高压直流连接器的结构示意图(隐去集成壳体)。

图4是本发明的一种具有滤波功能的集成快插式高压直流连接器的绝缘壳体的结构示意图。

图5是本发明的一种具有滤波功能的集成快插式高压直流连接器的绝缘壳体的结构示意图。

图6是本发明的一种具有滤波功能的集成快插式高压直流连接器的压盖的结构示意图。

图7是本发明的一种具有滤波功能的集成快插式高压直流连接器的压盖的结构示意图。

图8是本发明的一种具有滤波功能的集成快插式高压直流连接器的结构示意图。

图9是本发明的一种具有滤波功能的集成快插式高压直流连接器的连接铜排的结构示意图。

图10是本发明的一种具有滤波功能的集成快插式高压直流连接器的连接铜排的结构示意图。

图11是本发明的一种具有滤波功能的集成快插式高压直流连接器的爆炸图。

附图标记包括：100、集成壳体；110、第一组件；120、第二组件；200、绝缘壳体；210、主体；211、安装凹槽部；220、第一铜排安装管；221、第一凸块；222、第二凸块；230、第二铜排安装管；231、第三凸块；232、第四凸块；240、第一防脱结构；250、第二防脱结构；260、第三防脱结构；270、第四防脱结构；280、第一压盖安装块；290、第二压盖安装块；300、滤波磁环；400、灌封胶；500、压盖；510、第一安装槽；520、第二安装槽；530、第一防脱安装孔；540、第二防脱安装孔；550、限位钳安装部；551、第一限位安装端；552、第二限位安装端；553、第三限位安装端；554、第四限位安装端；555、第一过孔；556、第二过孔；557、第三过孔；558、第四过孔；560、第一铜排安装端；570、第二铜排安装端；600、限位钳；610、第一限位钳；611、第一铜排限位支脚；612、第二铜排限位支脚；620、第二限位钳；621、第三铜排限位支脚；622、第四铜排限位支脚；700、连接铜排；710、第一铜排；711、第一卡槽；712、第二卡槽；713、第五卡槽；714、第六卡槽；720、第二铜排；721、第三卡槽；722、第四卡槽；723、第七卡槽；724、第八卡槽。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。

在本发明的优选实施例中，本领域技术人员应注意，本发明所涉及的逆变器等可被视为现有技术。

优选实施例。

如图1-11所示，本发明公开了一种具有滤波功能的集成快插式高压直流连接器，包括集成壳体100、绝缘塑壳200、滤波磁环300、灌封胶400、压盖500、限位钳600和连接铜排700，其中：

所述集成壳体100包括一体成型的第一组件110和第二组件120；

所述绝缘塑壳200包括主体210、第一铜排安装管220、第二铜排安装管230、第一防脱结构240、第二防脱结构250、第三防脱结构260(优选为2个)、第四防脱结构270(优选为2个)、第一压盖安装块280和第二压盖安装块290，所述主体210设有安装槽部211，所述第一防脱结构240(的安装端)和所述第二防脱结构250(的安装端)固定安装于所述主体210的第一侧面，所述第三防脱结构260和所述第一压盖安装块280固定安装于所述主体210的第二侧面并且所述第四防脱结构270和所述第二压盖安装块290固定安装于所述主体210的第三侧面；所述第一防脱结构240的防脱端(优选为倒钩)和所述第二防脱结构250的防脱端(优选为倒钩)分别位于所述第一组件110侧内侧壁并且所述第三防脱结构260和所述第四防脱结构270分别紧贴于所述第二组件120远离所述第一组件110的一侧(通过第一至第四防脱结构，使得绝缘塑壳固定安装于所述集成壳体)；

所述滤波磁环300安装于所述安装槽部211并且所述灌封胶400盖于所述滤波磁环300；

所述压盖500包括第一安装槽510、第二安装槽520、第一防脱安装孔530、第二防脱安装孔540、限位钳安装部550、第一铜排安装端560和第二铜排安装端570，所述第三防脱结构260远离所述第二组件120的一端插于所述第一安装槽510并且所述第四防脱结构270远离所述第二组件120的一端插于所述第二安装槽520，所述第一压盖安装块280安装于所述第一防脱安装孔530并且所述第二压盖安装块290安装于所述第二防脱安装孔540(以使得压盖固定安装于绝缘塑壳)；

所述限位钳600安装于所述限位钳安装部550，所述连接铜排700包括第一铜排710和第二铜排720，所述第一铜排710的一端安装于所述第一铜排安装管220并且所述第一铜排710的另一端安装于所述第一铜排安装端560，所述第二铜排720的一端安装于所述第二铜排安装管230并且所述第二铜排720的另一端安装于所述第二铜排安装端570。

具体的是，所述限位钳安装部550包括第一限位安装端551、第二限位安装端552、第三限位安装端553、第四限位安装端554、第一过孔555、第二过孔556、第三过孔557和第四过孔558。

更具体的是，所述限位钳600包括第一限位钳610和第二限位钳620，其中：

所述第一限位钳610的一端安装于所述第一限位安装端551并且所述第一限位钳610的另一端安装于所述第二限位安装端552，所述第一限位钳610设有第一铜排限位支脚611和第二铜排限位支脚612，所述第一铜排限位支脚611插入所述第一过孔后555位于所述第一铜排安装端560并且所述第二铜排限位支脚612插入所述第二过孔556后位于所述第一铜排安装端560；

所述第二限位钳620的一端安装于所述第三限位安装端553并且所述第二限位钳620的另一端安装于所述第四限位安装端554，所述第二限位钳620设有第三铜排限位支脚621和第四铜排限位支脚622，所述第三铜排限位支脚621插入所述第三过孔557后位于所述第二铜排安装端570并且所述第四铜排限位支脚622插入所述第四过孔558后位于所述第二铜排安装端570。

进一步的是，所述第一铜排710设有第一卡槽711和第二卡槽712，所述第二铜排720设有第三卡槽721和第四卡槽722，其中：

所述第一铜排限位支脚611安装于所述第一卡槽711并且所述第二铜排限位支脚712安装于所述第二卡槽712；

所述第三铜排限位支脚621安装于所述第三卡槽721并且所述第四铜排限位支脚622安装于所述第四卡槽722。

更进一步的是，所述第一铜排安装管220设有第一凸块221和第二凸块222，所述第二铜排安装管230设有第三凸块231和第四凸块232，所述第一铜排710还设有第五卡槽713和第六卡槽714，所述第二铜排720还设有第七卡槽723和第八卡槽724，其中：

所述第一凸块221安装于所述第五卡槽713并且所述第二凸块222安装于所述第六卡槽714，所述第三凸块231安装于所述第七卡槽723并且所述第四卡槽232安装于所述第八卡槽724。

对于本发明：

①集成壳体，直接通过压铸成型，设计上将接插件壳体与主壳体一体化铸造，可节省接插件壳体模具费用，省去接插件安装密封设计；

②为绝缘塑壳，使用PA66-GF30材料注塑成型，具有耐高低温，将铜排与壳体绝缘的作用。采用两端卡扣配合结构，实现与集成壳体装配防脱，同时绝缘塑壳也是固定支撑的载体；

③滤波磁环，可根据不同EMC需求定制形状及大小，以达到更好的噪声抑制作用；

④灌封胶，主要作用是为了将滤波磁环固定密封在塑料壳体中；

⑤压盖，通过注塑成型，主要作用为固定限位钳，并且通过特殊结构，给铜排做限位，以起到加强铜排打钉防转的作用；

⑥限位钳，通过注塑成型，通过压盖的过孔结构固定，并通过支脚嵌入连接铜排内，固定限位连接铜排，起到加强铜排防脱的作用；

⑦为连接铜排，铜排通过机加工制成，铜排表面可增加电镀雾锡、钝化等工艺防止铜排氧化，增强铜排导电性能，铜排与控制器内部铜排可直接通过螺钉打钉连接固定，实现导电连接。

对于本发明：

①将接插件壳体与主壳体一体化铸造，可省去高压直流连接器壳体开模费用及连接器与壳体间密封设计，可有效降本约5.5元/pcs；

②在接插件塑壳内包塑磁环，可简化滤波器元件内部设计，提高了驱动系统集成度，降低了系统成本和重量；

③接插件通过集成纳米晶磁环，优化了布置空间，提高了系统内部空间利用率；磁环可以根据不同需求灵活切换大小，调整方便，高压接插件无需为兼容磁环大小变化而重新开模，可以节约模具费用，降低成本；

④纳米晶磁环具有高导磁率，频率特性宽的特点，可以增大共模阻抗，降低共模电流分量，抑制共模传导发射噪声，在PEB控制器中可实现对不同频段的不同程度的噪声抑制作用；

⑤散热效果好，接插件高温铜排直接接触塑料主体，铜排产生的热量经过塑料主体传递到金属壳体，实现固体传导散热。

值得一提的是，本发明专利申请涉及的逆变器等技术特征应被视为现有技术，这些技术特征的具体结构、工作原理以及可能涉及到的控制方式、空间布置方式采用本领域的常规选择即可，不应被视为本发明专利的发明点所在，本发明专利不做进一步具体展开详述。

对于本领域的技术人员而言，依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围。