阅读说明：本技术 一种车辆电子电器部件的电源接口 (Power interface of vehicle electronic and electric appliance component ) 是由 庄会强 于 2019-09-09 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种车辆电子电器部件的电源接口,其包括：第一端子缸体,其内设置有第一弹簧；第一端子尾销,其与第一弹簧连接,并且设置为能够借助第一弹簧的弹力沿着第一端子缸体的轴线方向运动,以与白车身电源的正极端子电接触；第二端子缸体,其内设置有第二弹簧；以及第二端子尾销,其与第二弹簧连接,并且设置为能够借助第二弹簧的弹力沿着第二端子缸体的轴线方向运动,以与白车身电源的负极端子电接触。根据本发明的电源接口能够为基于白车身结构的无线供电系统提供标准化设计,降低、甚至消除了车辆线束的存在,降低了整车复杂性、制造成本和能耗,提高了无线充电系统及其供电接口的通用性、安全性、可靠性及安装便利性。(The invention discloses a power interface of vehicle electronic and electric parts, which comprises: a first terminal cylinder body in which a first spring is provided; a first terminal end pin connected to the first spring and provided to be movable in an axial direction of the first terminal cylinder by an elastic force of the first spring to be in electrical contact with a positive terminal of the body-in-white power supply; a second terminal cylinder having a second spring disposed therein; and a second terminal tail pin connected with the second spring and arranged to be movable in an axial direction of the second terminal cylinder by an elastic force of the second spring to be in electrical contact with a negative terminal of the body-in-white power supply. The power interface can provide standardized design for a wireless power supply system based on a body-in-white structure, reduces or even eliminates the existence of a vehicle wiring harness, reduces the complexity, the manufacturing cost and the energy consumption of the whole vehicle, and improves the universality, the safety, the reliability and the installation convenience of the wireless charging system and the power supply interface thereof.)

一种车辆电子电器部件的电源接口

技术领域

本申请涉及车辆电源领域，更具体而言，本申请涉及一种车辆电子电器部件的电源接口。

背景技术

随着现代车辆内部所集成的电子电器部件数量和复杂度的增加，车辆线束(包括例如用于动力电池的高压线束和例如用于电子电器部件的低压线束)，作为各电子电器部件的电源供应载体及其之间的信号传输中介，也随之变的越来越复杂。这直接导致了制造成本和整车重量的增加，从而加大了车辆能耗，这特别是对新能源车辆的续航里程影响重大。

此外，由于线束零部件数量庞大，对车辆的可靠性也产生了不利影响。例如，某些车型的整车线束的总长度高达3～4km，重量高达80～100kg，为车辆添加了巨大的重量负担。

发明内容

为了解决现有技术中的上述问题，本发明提供了一种车辆电子电器部件的电源接口，其能够为基于白车身结构的无线供电系统提供标准化设计，最大程度地降低、甚至消除了车辆高压线束及低压线束的存在，降低整车复杂性、制造成本和能耗，提高了车辆无线充电系统及其供电接口的通用性、安全性、可靠性及安装便利性。

具体地，本发明提出了一种车辆电子电器部件的电源接口，所述电子电器部件借助紧固装置固定至车辆白车身上，并且借助所述电源接口电连接至白车身电源，所述白车身电源包括白车身钣金层和导电层，所述白车身钣金层与所述导电层彼此绝缘，在所述白车身钣金层上设置有与电池的负极或者接地端连接的负极端子，在所述导电层上设置有与电池的正极连接的正极端子，所述电源接口包括：

第一端子缸体，在所述第一端子缸体内设置有能够导电并且与电子电器部件电连接的第一弹簧；

第一端子尾销，所述第一端子尾销能够导电并且与所述第一弹簧连接，并且设置为能够借助所述第一弹簧的弹力沿着所述第一端子缸体的轴线方向运动，以与白车身电源的正极端子电接触；

第二端子缸体，在所述第二端子缸体内设置有能够导电并且与电子电器部件电连接的第二弹簧；以及

第二端子尾销，所述第二端子尾销能够导电并且与所述第二弹簧连接，并且设置为能够借助所述第二弹簧的弹力沿着所述第二端子缸体的轴线方向运动，以与白车身电源的负极端子电接触。

根据一有利实施例，所述电源接口还包括绝缘密封装置，该绝缘密封装置设置在所述电子电器部件与车辆白车身之间，所述第一端子尾销和所述第二端子尾销贯穿所述密封装置。

根据一有利实施例，所述绝缘密封装置为密封垫或密封胶。

根据一有利实施例，所述电源接口还包括覆盖所述第一端子尾销、所述第二端子尾销、所述第一端子缸体以及所述第二端子缸体的外壳。

根据一有利实施例，所述负极端子为所述白车身钣金层向外部暴露的的接触面。

根据一有利实施例，所述正极端子为所述导电层向外部暴露的接触面。

附图说明

图1示出了现有技术中的车辆内部各个电子电器部件之间的有线连接的示意图；

图2示出了根据本发明的车辆内部各个电子电器部件之间的无线连接的示意图；

图3示出了根据本发明一示例性实施例的基于白车身结构的车辆供电系统；

图4示出了根据本发明一示例性实施例的白车身结构上的电源接口的示意图；以及

图5示出了根据本发明一示例性实施例的车辆电子电器部件的电源接口的示意图。

具体实施方式

下面将参照附图并通过实施例来描述根据本发明的用于车辆电子电器部件的电源接口。在下面的描述中，阐述了许多具体细节以便使所属技术领域的技术人员更全面地了解本发明。但是，对于所属技术领域内的技术人员明显的是，本发明的实现可不具有这些具体细节中的一些。相反，可以考虑用下面的特征和要素的任意组合来实施本发明，而无论它们是否涉及不同的实施例。因此，下面的各个方面、特征、实施例和优点仅作说明之用而不应被看作是权利要求的要素或限定，除非在权利要求中明确提出。

图1示出了现有技术中的车辆内部各个电子电器部件之间的有线连接的示意图。车辆内部的连接线缆大体包括供电线缆和通信线缆两大类，供电线缆用于借助车辆内部电池或离车电源向车辆的电子电器部件供电，通信线缆用于在车辆内的各个电子电器部件(包括各类传感器、控制器、执行器等)之间的传输通讯信号。

为了减少、甚至取消现有车辆内部的线缆/线束，本发明拟对车辆电子电器部件之间的连接方式进行革新，提出一种车载无线电子电器架构。

具体地，如图2中所示，考虑在车辆内部各个电子电器部件之间采用无线连接架构，同样，该无线连接架构涉及到“信号传输”和“供电”两方面功能。

对于“信号传输”功能，在车辆的电子电器部件上装配局域无线通讯模块，组成车载局域物联网(Vehicle-IOT)，从而减少甚至取消线束中的信号传输类导线及其覆盖物。车载局域物联网采用近距离通信技术，例如，可以选用一种或几种现有的短距离通信协议(如Wi-Fi,BlueTooth,Zigbee,UWB等)应用于本方案中，不同的通讯协议网络之间由网关负责信息交换；作为替换方案，也可以考虑基于车辆行业特性，开发一种车辆行业专用的短距离局域无线通信协议。

此外，车载局域物联网可借助远距离通信技术与外部网络进行通信，外部网络通信采用5G技术，与云端和互联网联通，进行实时快速的信息交换和远程控制。

对于“供电”功能，将车辆供电系统集成在白车身中，并且使车辆蓄电池及所有电子电器部件与白车身直接接触，从而借助车辆蓄电池为各个电子电器部件提供电力，从而取消线束中所有供电类高低压导线/电缆及其覆盖物。

图3示出了根据一示例性实施例的基于白车身结构的车辆供电系统。图3的上半部分示出了车辆供电系统和电子电器部件的连接，并且图3的下半部分是该车辆供电系统分层结构的放大图。如图3中所示，在未进行电泳和涂装处理、表面平滑无毛刺的白车身钣金层1上，根据实际需求及导电路径局部，依次喷涂绝缘层2、导电层3、绝缘层4、屏蔽层5(可选)以及耐磨层6。

导电层3上设置有电源正极端子，其与电池和电子电器部件的正极连通；白车身钣金层1上设置有电源负极端子，其与电池和电子电器部件的负极连通。电池和电子电器部件的正、负极与白车身钣金层1和导电层3上的电源正、负极端子通过特定电源接口相连接，以在彼此之间传输电力。

导电层3可通过3D打印技术将铜/铝打印到白车身结构上而获得，在该导电层上可以设置有彼此分离开的高压供电线路和低压供电线路，线路图层的走向设计考虑到保险丝贴片设计的集中分布情况。

绝缘层2、4可以选用耐高温绝缘材料，例如氧化铝陶瓷等。燃油车发动机舱区域绝缘层耐温性要求满足-40℃～125℃，燃油车其他区域及纯电动车绝缘层耐温性要求满足-40℃～105℃。

屏蔽层5主要应用在高压供电路径上，制造材料例如为铜箔或铝箔。屏蔽层5与白车身钣金层1进行单点连接，以屏蔽电气部件对外的电磁干扰。

耐磨层6具有优良的机械强度、刚度及韧性，制造材料例如为高温耐磨涂料、65Mn耐磨钢、耐磨陶瓷等。

根据图3中所示出的车辆供电系统能够最大程度降低、甚至消除车辆高压线束及低压线束的存在，使得整车线缆长度总和小于10m，整车质量降低5％，整车成本节省3％，大幅降低了整车复杂性和制造成本，提高了车辆的可靠性，降低了车辆百公里能耗，特别是对提高新能源车辆的续航里程有着重要益处。

针对上述车辆供电系统，需要提供电子电器部件与白车身结构(其上的车辆供电系统)接口的标准化设计结构。

图4示出了根据本发明一示例性实施例的白车身结构上的电源接口的示意图，如图4中所示，在白车身钣金层和导电层各预留出一圆形接触面，以将白车身钣金层上的负极端子和导电层上的正极端子暴露在外，用于供车辆电子电器部件或蓄电池的电源接口(即，电子电器部件的充电端口或车辆蓄电池的供电端口)接入。

图5示出了根据本发明一示例性实施例的车辆电子电器部件的电源接口的示意图。其中，电子电器部件(或蓄电池)可由螺丝12紧固到白车身结构上，对于湿区区域可在电子电器部件与白车身结构之间增加密封垫或密封胶16，电源接口由两个柱状端子与白车身导电层及钣金层接触。

为了保持接触面的预紧力，每个端子由弹簧13、端子尾销14和端子缸体15构成，其中，弹簧13设置在端子缸体15内并且与电子电器部件电连接，端子尾销14与弹簧13连接以借助其弹力在端子缸体15内轴向移动，从而确保端子尾销14与白车身电源接口(即，“正极端子”或“负极端子”)接触，并且端子尾销14设置为贯穿密封垫或密封胶16。此外，弹簧13、端子尾销14和端子缸体15分别设置为可导电的，并且可由一外壳11覆盖。

根据本发明的上述实施例所提供的车辆电子电器部件的电源接口能够为基于白车身结构的无线供电系统提供标准化设计，可以降低电子电器部件的开发成本，提高了电子电器部件和无线供电系统的通用性、安全性、可靠性及安装便利性。

尽管以上已经描述了根据本发明的电子电器部件的电源接口的实施例。但是这些应当被视为仅仅是非限制性的例子。本领域技术人员应该理解，可以在不背离本申请原理和精神的条件下对上述方面进行改变，因此本申请的范围将由权利要求以及等同的内容所限定。

此外，应当指出，出于本发明的目的，以及特别地对于所附权利要求，词语“包括”不排除其它单元或步骤，词“一”或“一个”不排除多个，这本身对于本领域的技术人员而言将是明显的。