多方向性的电连接器、插头及系统技术方案

本发明专利技术描述用于使一可携式能量储存装置电连接至一电动装置(诸如，一电动车辆)或用于给该可携式电能储存装置充电的一装置的多方向性电连接器、电连接器插头及电连接系统。所述电连接器、电连接器插头及电连接系统的该多方向性特征允许在一可携式电能储存装置(一连接器或插头电连接至其)与一电动装置(一对应插头或连接器电连接至其)之间的多个旋转定向上的所述电连接器与所述电连接器插头之间的电连接。

Multidirectional electric connector, plug and system

The invention describes a method for making a portable energy storage device is connected to an electric power device (such as a vehicle or electric) for the electrical energy storage device of a portable device charging the multi direction electrical connector, connector and electrical connection system. The multi direction characteristics of the electrical connector, connector and electrical connection system allows the storage device in a portable power (a connector or plug is electrically connected to the electric device (a) and a corresponding plug or connector is electrically connected to the electrical connection between a plurality of rotation) on the orientation between the electric connector and the electrical connector plug.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本文中所描述的实施例是关于可携式电能储存装置(诸如，用以给电动装置(诸如，车辆及消费者电子装置)供电的可携式电能储存装置)，及用于在这种可携式电能储存装置与待通过这种可携式电能储存装置供电或用以给这种可携式电能储存装置充电的装置之间形成一电连接的连接器。
技术介绍
已知电池(诸如锂离子电池)是用于将更多能量储存于较小、较轻单元中。锂离子电池已发现广泛应用于给可携式电子装置(诸如，移动电话、平板电脑、膝上型电脑、电力工具及其他高电流设备)供电。该低重量及高能量密度亦使锂离子电池对混合电动车辆及完全电动车辆中的使用具吸引力。在一些应用中，多个个别锂离子电池经封装在一起以形成一电池组。这种电池组包含在该多个个别锂离子电池与该电池组的主要负电端子及正电端子之间形成电连接的电组件。该电池组的负电端子及正电端子可连接至一装置的对应负电端子及正电端子以提供电力至该装置。在应用(诸如，电脑或移动电话)中，通常仅可当该电池组插入电池盒一位置中时达成至该电池组的所述电端子的电连接。在其他位置中，该电池组不能被接收于该电池盒中及/或该电池组的所述端子不形成至该装置的所述端子的电连接。类似地，用于这种类型的电池组的充电器通常包含用于接收待充电的电池组的隔室。这种充电器的电池盒通常是包含于待通过该电池组供电的装置中的隔室的一复制品。如同所述装置，若该电池组不适当地定向于该电池充电器的该电池盒中，则该电池组不能被接受于该隔室中及/或该电池组的所述电端子不能与该充电器的所述电端子形成电连接。在其他例项中，当该电池组在一不适当定向上接收于该充电器或装置的该电池盒中时，该电池组的所述电端子可与该充电器或该装置的所述电端子形成接触；然而，此接触可不满足经设定用于该电池组与该充电器及/或装置之间的电连接的设计参数。例如，当该电池组不在其适当定向中时该电池组的所述电端子与该装置或充电器的所述电端子之间的接触面积可小于当该电池组是在其适当定向中时该电池组的所述电端子与该装置或充电器的所述电端子之间的接触面积。当该电池组是不在其适当定向中时，此经减小接触面积可导致所述电端子的温度上升至非所要且潜在不安全位准。在一不适当定向上将一电池组插入于待通过该电池组供电的一装置内或于用于给该电池组充电的一装置内可归因于使用者缺乏理解该适当定向或归因于使用者方面的粗心而发生。随着电动装置(诸如，电动工具、器具、个人可携式通信装置、膝上型电脑及平板电脑、个人媒体装置、车辆及其类似者)的普及，对电池组及电池组电连接设计感兴趣，该电池组及所述电池组电连接设计最小化在一定向上将一电池组安装于待通过该电池组供电的一装置内或于用于给该电池组充电的一装置内使得该电力不在该两者之间流动或不流动但产生不安全条件的可能性。避免不适当定向避免产生潜在不安全条件的风险且促进该电池组的适当放电及充电，以及避免损坏该电池组的所述端子及/或该电动装置或充电装置的端子。已知能够使一电能源电连接至待通过自该电能源的电能供电的一装置而无需考虑连接器的旋转定向的连接器。例如，以往被称为12伏点烟器插座的连接器利用一圆形母连接器及一圆形公连接器。可在该两者之间形成一电连接而无需考虑该公连接器插入于该母连接器中的该旋转定向。此类型的连接器经设计用于12伏系统且通常具有近似5安培至10安培的所推荐最大操作电流，远低于现代高电流消耗装置(例如，电动工具、电动器具及电动车辆)所需的电流位准，所述高电流消耗装置在高于12伏点烟电连接器是额定的电流位准的一或两个数量级的位准处消耗电流。甚至当在一适当定向上安装/插入一电池组时，该电池组的电端子与待通过该电池组供电的一装置或用于给该电池组充电的一装置的电端子之间的电连接可能不如所设计而操作。例如，非所要导电或非导电材料可能卡在该电池组的所述端子与该装置或充电器的所述端子之间。所述端子的部分可能损坏或可能坏掉。这种条件可导致不安全条件及经降级效能。因此，即使在其中该电池组安装/插入于其适当定向中的情形中，对确认该电池组的所述电端子与该电动装置或用于给该电池充电的该装置的所述电端子之间的电连接是如所设计的有效方法感兴趣。
技术实现思路
燃烧式引擎的零尾管排放替代物将大大地有利于众多人口的空气品质及(因此)健康。虽然了解有利于所有电动车辆的零尾管排放，但是通过众多人口对所有电动车辆的采纳是缓慢的。这些原因的一者似乎是成本，尤其是二次电池的成本。这些原因的另一者似乎是一电池的一单一充电上可用的受限驱动范围，及对一二次电池当耗尽时再充电所必要的相对较长时间(例如，多个小时)。又另一原因似乎是在所有电动车辆中替换二次电池的复杂本质。本文中所描述的所述方法可解决具有零尾管排放技术的受限采纳的一些问题，尤其在密集拥挤城市及在具有受限财力资源的人口中。例如，本文中所描述的标的是关于用于使可携式电能储存装置(例如电池或电池组)电连接至待通过该可携式电能储存装置供电的一装置或用于给该可携式电能储存装置充电的一装置的连接器。所述连接器可在一个以上空间(例如旋转)定向上在该可携式电能储存装置与待通过该可携式电能储存装置供电的一装置或用于给该可携式电能储存装置充电的一装置之间形成一电连接。本文中所描述的用于可携式电能储存装置的该类型的电连接器能够在多个空间定向上(例如，一第一位置、自该第一位置旋转的一第二位置、自该第一位置及该第二位置旋转的一第三位置、及其他旋转位置)形成上文所描述的电连接。所描述的连接器在一可携式电能储存装置与具有经延长时段的一电装置之间提供安全电连接，该经延长时段需要大于习知电连接器(诸如，12伏点烟类型电连接器，其等通常具有自约5安培至10安培的经延长时段额定电流及约15安培至20安培的瞬间额定峰值)的经延长时段额定电流的一个、两个或甚至多个数量级。习知电连接器(如同点烟类型电连接器)包含以一弹簧及点接触的形式的一正探针，所述电连接器不设计为安全地处理大于20安培的电流或涉及高振动位准的应用。本文中所描述的该类型的连接器提供一优点，因为可在相对于该电动装置或用于给该可携式电能储存装置充电的装置上的连接器的该可携式电能储存装置上的连接器的多个空间定向上形成稳健及安全电连接。因为根据本文中所描述的实施例的一可携式电能储存装置连接器可在其中该可携式电能储存装置通过电动装置或用于给该可携式电能储存装置充电的装置而安装或接收的多个特定空间定向上与该电动装置或用于给该可携式电能储存装置充电的该装置的一连接器配合，所以使用本文中所描述的该类型的电连接器的可携式电能储存装置的使用者将确信可形成至一电动装置或用于该可携式电能储存装置充电的一装置的一稳健及安全电连接。该使用者将不太关注及不太可能错误地安装该可携式电能储存装置且因此该可携式电能储存装置的应用将更安全且更快速发生且更为普遍。本文中所描述的类型的电连接器包含一种连接器，其用于在电连接至该连接器的一可携式电能储存装置或电连接至该连接器的一电动装置与电连接至一电动装置或一可携式电能储存装置的一插头(其不电连接至该连接器)之间形成电连接。所述连接器包含：一非导电连接器基底，其具有一连接器中心轴；一电接触外壳，其包含在平行于该连接器中心轴的一方向上延伸的一外侧壁及在平行于该连接器中心轴的一方向上延伸的一内侧壁，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种连接器，其用于在电连接至该连接器的一可携式电能储存装置或电连接至该连接器的一电动装置与电连接至一电动装置或一可携式电能储存装置的未电连接至该连接器的一插头之间形成电连接，该连接器包括：a.一非导电连接器基底，其具有一连接器中心轴；b.一电接触外壳，其包含在平行于该连接器中心轴的一方向上延伸的一外侧壁及在平行于该连接器中心轴的一方向上延伸的一内侧壁，该内侧壁定位成比该外侧壁更靠近该连接器中心轴，该电接触外壳以该连接器中心轴为中心；c.一第一端子，其包含至少两个定位成相邻于该电接触外壳的该内侧壁的导电接触垫；及d.一第二端子，其包含至少一个定位成相邻于该电接触外壳的该外侧壁的导电接触垫。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.11 US 62/035,788;2015.03.30 US 62/140,2821.一种连接器，其用于在电连接至该连接器的一可携式电能储存装置或电连接至该连接器的一电动装置与电连接至一电动装置或一可携式电能储存装置的未电连接至该连接器的一插头之间形成电连接，该连接器包括：a.一非导电连接器基底，其具有一连接器中心轴；b.一电接触外壳，其包含在平行于该连接器中心轴的一方向上延伸的一外侧壁及在平行于该连接器中心轴的一方向上延伸的一内侧壁，该内侧壁定位成比该外侧壁更靠近该连接器中心轴，该电接触外壳以该连接器中心轴为中心；c.一第一端子，其包含至少两个定位成相邻于该电接触外壳的该内侧壁的导电接触垫；及d.一第二端子，其包含至少一个定位成相邻于该电接触外壳的该外侧壁的导电接触垫。2.如权利要求1的连接器，其进一步包括一连接测试端子，其定位成比该第一端子更靠近该连接器中心轴且经组态以当该连接器电连接至该插头时电连接至该第一端子。3.如权利要求2的连接器，其中该连接测试端子包括一高阻抗材料。4.如权利要求1的连接器，其中该连接器经组态以在两个或两个以上定向上与该插头配合且在该两个或两个以上定向的各者上形成至该插头的一电连接，该两个或两个以上定向对应于该连接器相对于该插头的不同位置，该连接器相对于该插头的各不同位置对应于该连接器相对于该连接器中心轴的不同旋转位置。5.如权利要求4的连接器，其中该两个或两个以上定向是三个或三个以上定向。6.如权利要求4的连接器，其中该两个或两个以上定向是四个或四个以上定向。7.如权利要求4的连接器，其中该两个或两个以上定向是五个或五个以上定向。8.如权利要求1的连接器，其中该电动装置是一牵引电动马达。9.如权利要求1的连接器，其中该外侧壁及该内侧壁是同心的。10.如权利要求1的连接器，其中该第一端子的该至少两个导电接触垫及该第二端子的该至少一个导电垫是同心的。11.如权利要求1的连接器，其中该至少两个导电接触垫包括至少三个导电接触垫。12.如权利要求1的连接器，其中该第二端子的该至少一个导电接触垫包括两个或两个以上接触垫。13.如权利要求1的连接器，其中该电接触外壳的一周边位于垂直于该连接器中心轴的一平面中，该周边界定具有相等的相对角的一四边形。14.如权利要求13的连接器，其中该四边形包含相邻侧，所述相邻侧在长度上是相等的。15.如权利要求1的连接器，其中该电接触外壳的该外侧壁包括四个外侧壁，各外侧壁配置成垂直于相邻的外侧壁且平行于该连接器中心轴延伸，且该电接触外壳的该内侧壁包括四个内侧壁，各内侧壁配置成垂直于相邻的内侧壁且平行于该连接器中心轴延伸，该四个内侧壁定位成比该四个外侧壁更靠近一连接器基底轴。16.如权利要求15的连接器，其中该第一端子的该至少两个导电接触垫包括四个导电接触垫，该第一端子的一个导电接触垫定位成相邻于该电接触外壳的该四个内侧壁的各者。17.如权利要求15的连接器，其中该第二端子的该至少一个导电接触垫包括四个导电接触垫，该第二端子的一个导电接触垫定位成相邻于该电接触外壳的该四个外侧壁的各者。18.一种插头，其用于在电连接至该插头的一电动装置或电连接至该插头的一可携式电能储存装置与电连接至一电动装置或一可携式电能储存装置的未电连接至该插头的一连接器之间形成电连接，该插头包括：a.一电插头外壳，其包含一插头端、一终端及一插头外壳中心轴，该插头端定位于该电插头外壳的一端处，该端与其中该终端经定位的该电插头外壳的一端相对；b.一第一端子，其定位于该插头端处且包含至少两个导电接触垫，该第一端子的各接触垫平行于该插头外壳中心轴延伸且定位于该插头外壳中心轴周围；及c.一第二端子，其定位于该插头端处且包含至少两个导电接触垫，该第二端子的各接触垫平行于该插头外壳中心轴延伸且定位于该插头外壳中心轴周围，该插头的该第一端子定位成比该插头的该第二端子更靠近该插头外壳中心轴，通过一非导电介质而将该第一端子的各接触垫与该第二端子的所述接触垫分离。19.如权利要求18的插头，其进一步包括定位于比该第一插头端子的所述接触垫更远离该插头外壳中心轴的该插头端处的一连接测试端子，该连接测试端子经组态以当该连接器与该插头配合时电连接至该连接器。20.如权利要求18的插头，其中该插头经组态以当该连接器在两个或两个以上定向的一者中时与该连接器配合且该插头经组态以在该两个或两个以上定向的各者上形成至该连接器的一电连接，该连接器的两个或两个以上定向的各者对应于该连接器相对于该插头的一不同位置，通过使该连接器围绕该插头外壳中心轴旋转而达成该连接器相对于该插头的各不同位置。21.如权利要求20的插头，其中该两个或两个以上定向是三个或三个以上定向。22.如权利要求21的插头，其中该两个或两个以上定向是四个或四个以上定向。23.如权利要求22的插头，其中该两个或两个以上定向是五个或五个以...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴宜宗，林松庆，徐振欣，陈育民，
申请(专利权)人：睿能创意公司，
类型：发明
国别省市：中国香港;81