ES3041766T3 - Connector module, battery pack comprising same, vehicle, and connector assembly - Google Patents

Connector module, battery pack comprising same, vehicle, and connector assembly

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ES3041766T3 ES21756238T ES21756238T ES3041766T3 ES 3041766 T3 ES3041766 T3 ES 3041766T3 ES 21756238 T ES21756238 T ES 21756238T ES 21756238 T ES21756238 T ES 21756238T ES 3041766 T3 ES3041766 T3 ES 3041766T3
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Choon-Kwon Kang
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Abstract

Se describe un módulo conector con mayor comodidad de uso y mayor durabilidad. Para lograr este propósito, el módulo conector según la presente invención comprende al menos un receptáculo y una ranura de alojamiento con un espacio interno de cierta profundidad. El módulo conector se encuentra en un dispositivo interno para conectarse a un módulo conector externo incluido en un dispositivo externo. El módulo conector comprende: al menos un enchufe que se puede acoplar al receptáculo para conectarse eléctricamente al mismo; una unidad de acoplamiento que incluye una guía de acoplamiento que sobresale en la dirección en la que se posiciona el módulo conector externo, y que se inserta en la ranura de alojamiento cuando el módulo conector externo se conecta al módulo conector para guiar la posición de acoplamiento del módulo conector; y una unidad de fijación que está acoplada a la unidad de acoplamiento de manera que esta última sea móvil dentro de un cierto rango de distancia y de la cual una parte está fija al dispositivo interno. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Módulo conector, paquete de baterías que comprende el mismo, vehículo, y conjunto de conector
Sector de la técnica
La presente descripción se refiere a un conjunto de conector, a un paquete de baterías que comprende el mismo, y a un vehículo y, más en particular, a un conjunto de conector con conveniencia mejorada en uso y durabilidad.
La presente solicitud reivindica la prioridad de la Solicitud de Patente Coreana n.° 10-2020-0020560 presentada el 19 de febrero de 2020 ante la Oficina Coreana de Propiedad Intelectual.
Antecedentes de la invención
Actualmente, las baterías secundarias comercialmente disponibles incluyen baterías de níquel-cadmio, baterías de níquel-hidrógeno, baterías de níquel-zinc, baterías secundarias de litio y similares, y, entre ellas, las baterías secundarias de litio tienen poco o ningún efecto memoria y, por consiguiente, están llamando la atención más que las baterías secundarias basadas en níquel por sus ventajas de que pueden recargarse en cualquier momento que sea conveniente, la tasa de autodescarga es muy baja y la densidad energética es alta.
Una batería secundaria de litio usa principalmente óxido basado en litio y un material carbonáceo para un material activo de electrodo positivo y un material activo de electrodo negativo, respectivamente. Además, la batería secundaria de litio incluye un conjunto de electrodos que incluye una placa de electrodo positivo y una placa de electrodo negativo recubiertas respectivamente con el material activo de electrodo positivo y el material activo de electrodo negativo y con un separador interpuesto entre la placa de electrodo positivo y la placa de electrodo negativo, y una caja de batería cilíndrica o un empaquetado en el cual se recibe el conjunto de electrodos junto con una solución electrolítica de manera hermética.
Recientemente, las baterías secundarias se han usado ampliamente no solo en pequeños dispositivos como, por ejemplo, productos electrónicos portátiles, sino también en dispositivos medianos y grandes como, por ejemplo, vehículos y sistemas de almacenamiento de energía (ESS, por sus siglas en inglés). Para su uso en dispositivos de tamaño mediano y grande, muchas baterías secundarias se conectan eléctricamente para aumentar la capacidad y rendimiento.
De manera más reciente, con el uso como una fuente de energía y la creciente necesidad de estructuras de gran capacidad, existe una demanda creciente de un paquete de baterías que incluya múltiples baterías secundarias eléctricamente conectadas en serie y/o en paralelo, una caja de módulo para almacenar las baterías secundarias y un sistema de gestión de batería (BMS, por sus siglas en inglés).
Además de la caja de módulo, el paquete de baterías incluye, en general, una carcasa metálica externa para proteger las múltiples baterías secundarias de impactos externos o recibir y almacenar las múltiples baterías secundarias. Además, la carcasa externa puede incluir un módulo conector para la conexión eléctrica con un dispositivo externo. Es decir, el módulo conector puede configurarse para transmitir la potencia del paquete de baterías al dispositivo externo o recibir potencia del dispositivo externo para la carga. Además, el módulo conector puede usarse para transmitir información de condición del paquete de baterías al dispositivo externo. En general, el módulo conector se conecta eléctricamente a un módulo conector del dispositivo externo mediante acoplamiento macho-hembra.
En esta instancia, para el acoplamiento macho-hembra de los dos módulos conectores, es necesario colocarlos en la posición exacta para la coincidencia de estructuras macho-hembra. Sin embargo, es muy difícil que el propio usuario haga coincidir con precisión el módulo conector provisto en el paquete de baterías y el módulo conector del dispositivo externo. Es decir, cuando ocurre incluso un pequeño error de distancia entre los dos módulos conectores, en muchos casos, los dos módulos conectores no coinciden con precisión, y colisionan con frecuencia. Por consiguiente, en el proceso de conexión repetitiva, el módulo conector se daña, ocurre una falla de conexión en el módulo de batería o el dispositivo externo o se necesita una reparación frecuente, provocando una reducción de la vida útil e inconvenientes para el usuario.
Técnica anterior adicional se describe en los documentos EP 3514889 A1, US 9735519 B2, KR 20190049639 A y US 9966699 B1.
Explicación de la invención
Problema técnico
La presente descripción está diseñada a resolver el problema descrito más arriba y, por lo tanto, la presente descripción está dirigida a proveer un módulo conector con conveniencia mejorada en uso y durabilidad.
Estos y otros objetos y ventajas de la presente descripción pueden comprenderse por la siguiente descripción y serán aparentes a partir de las realizaciones de la presente descripción. Además, se apreciará fácilmente que los objetos y las ventajas de la presente descripción pueden realizarse por medios y combinaciones de los mismos.Solución técnica
Con el fin de lograr el objeto descrito más arriba, un conjunto de conector según la presente descripción incluye un módulo conector externo provisto en un dispositivo externo, y un módulo conector interno provisto en un dispositivo interno y configurado para conectarse al módulo conector externo, en donde el módulo conector interno incluye al menos un enchufe macho configurado para acoplarse a un receptáculo para la conexión eléctrica con el receptáculo, una parte de acoplamiento que incluye una nervadura de guía de acoplamiento que se extiende hacia el módulo conector externo para guiar el movimiento del módulo conector interno a una posición exacta para el acoplamiento con el módulo conector externo cuando el módulo conector interno se conecta al módulo conector externo, y una parte de sujeción acoplada a la parte de acoplamiento de modo tal que la parte de acoplamiento se mueve en un rango de distancia predeterminado y configurada de modo tal que una porción la parte de sujeción se fija a un panel del dispositivo externo, y el módulo conector externo incluye el al menos un receptáculo acoplado al al menos un enchufe macho respectivamente, y una ranura receptora que tiene una forma correspondiente a la nervadura de guía de acoplamiento, en donde la nervadura de guía de acoplamiento se recibe en una manera tal que la ranura receptora se inserta. Además, el conjunto de conector incluye una parte de bloque que se extiende horizontalmente desde el enchufe macho y la parte de acoplamiento, y la parte de sujeción puede incluir un orificio de montaje a través del cual se inserta y pasa el enchufe macho, y una ranura de inserción formada en el orificio de montaje, en donde una porción de la parte de bloque se inserta en la ranura de inserción, y la ranura de inserción tiene un espacio libre que permite que la parte de bloque se mueva en el rango de distancia predeterminado.
Además, la parte de bloque tiene una saliente de movimiento que se extiende hacia fuera, y la parte de sujeción puede tener un orificio de guía configurado para permitir que la saliente de movimiento se mueva horizontalmente cuando la saliente de movimiento se inserta en el orificio de guía.
Además, el conjunto de conector puede incluir un primer imán dispuesto en una porción de la parte de bloque, y un segundo imán configurado para atraer el primer imán para mover la nervadura de guía de acoplamiento a una posición exacta y dispuesto en una porción de la parte de sujeción.
Además, el conjunto de conector puede incluir además un tercer imán dispuesto en un extremo horizontal de la parte de bloque, y un cuarto imán dispuesto en la ranura de inserción de la parte de sujeción para accionar una fuerza de empuje en el tercer imán.
Además, el conjunto de conector puede incluir una nervadura de guía de conexión que se extiende en una dirección de acoplamiento para guiar la inserción del al menos un enchufe macho en una posición exacta cuando el al menos un enchufe macho se conecta al receptáculo.
Además, el al menos un enchufe macho puede incluir al menos un pasador conectado con un cable coaxial, y una carcasa de enchufe macho en la cual se recibe el pasador, el receptáculo puede incluir al menos un terminal conectado con otro cable coaxial, y una carcasa de receptáculo en la cual se recibe el terminal, y el módulo conector externo puede incluir una ranura de encaje que tiene una estructura interna correspondiente a la carcasa de enchufe macho para permitir que una porción de la carcasa de enchufe macho se inserte.
Además, para lograr el objeto descrito más arriba, un paquete de baterías según la presente descripción incluye el conjunto de conector, un sistema de gestión de batería conectado eléctricamente al conjunto de conector, múltiples baterías secundarias, y una caja de paquete configurada para recibir las múltiples baterías secundarias en la misma. Además, para lograr el objeto descrito más arriba, un vehículo según la presente descripción incluye el paquete de baterías, y una parte de montaje que tiene un espacio receptor en el cual se inserta y recibe el paquete de baterías, en donde el conjunto de conector se provee en el espacio receptor, y el módulo conector externo se provee en un extremo de la caja de paquete en una dirección de inserción del paquete de baterías.
Efectos ventajosos
Según un aspecto de la presente descripción, la presente descripción incluye la parte de sujeción acoplada a la parte de acoplamiento de modo tal que la parte de acoplamiento puede moverse en el rango de distancia predeterminado y configurada de modo tal que una porción de la parte de sujeción se fija al dispositivo interno, evitando de este modo el daño que ocurre en el módulo conector, el dispositivo interno, o el dispositivo externo cuando el módulo conector no está colocado en la posición exacta para el acoplamiento sin complicaciones durante el montaje de los módulos conectores.
Además, según un aspecto de una realización de la presente descripción, la presente descripción incluye una parte de bloque que tiene la saliente de movimiento que se extiende hacia fuera, y el orificio de guía configurado para permitir que la saliente de movimiento se mueva horizontalmente cuando la saliente de movimiento se inserta en la parte de sujeción, limitando de este modo con precisión el rango de movimiento en el cual la parte de bloque se mueve en dos direcciones. Por consiguiente, la presente descripción puede evitar el daño que ocurre en el módulo conector, el dispositivo interno o el dispositivo externo cuando el módulo conector no está colocado en la posición exacta para el acoplamiento sin complicaciones durante el montaje de los módulos conectores.
Además, según otro aspecto de la presente descripción, el módulo conector de la presente descripción incluye el primer imán provisto en una porción de la parte de bloque, y el segundo imán configurado para atraer al primer imán para mover la nervadura de guía de acoplamiento a la posición exacta y dispuesto en una porción de la parte de sujeción, moviendo de este modo la nervadura de guía de acoplamiento a la posición exacta en una manera directa por la fuerza de atracción entre el primer imán y el segundo imán. Es decir, cuando la nervadura de guía de acoplamiento se desvía de la posición exacta perpendicular al eje central de la ranura receptora, la nervadura de guía de acoplamiento colisiona con la periferia exterior de la ranura receptora, y la parte de bloque puede moverse por la fuerza de colisión y la nervadura de guía de acoplamiento puede fijarse temporalmente a la posición exacta por la fuerza de atracción entre el primer imán y el segundo imán.
Breve descripción de los dibujos
Los dibujos anexos ilustran realizaciones preferidas de la presente descripción y, junto con la siguiente descripción detallada, sirven para proveer una mayor comprensión del aspecto técnico de la presente descripción. Sin embargo, la presente descripción no debe interpretarse como limitada a los dibujos.
La FIG. 1 es una vista en perspectiva inferior esquemática de un módulo conector externo y un paquete de baterías según una realización de la presente descripción.
La FIG. 2 es una vista en perspectiva del despiece esquemática de un módulo conector y un paquete de baterías según una realización de la presente descripción.
La FIG. 3 es una vista en perspectiva esquemática de un módulo conector y un módulo conector externo según una realización de la presente descripción.
La FIG. 4 es una vista en sección transversal del despiece esquemática de un módulo conector y un paquete de baterías según una realización de la presente descripción.
La FIG. 5 es una vista en sección transversal parcial esquemática del módulo conector y el paquete de baterías de la FIG. 1 tomada a lo largo de la línea C-C'.
La FIG. 6 es una vista en perspectiva esquemática de algunos elementos de un módulo conector según una realización de la presente descripción.
La FIG. 7 es una vista en planta esquemática de algunos elementos de un módulo conector según otra realización de la presente descripción.
La FIG. 8 es una vista en planta esquemática de los elementos restantes de un módulo conector según otra realización de la presente descripción.
La FIG. 9 es una vista en sección transversal esquemática de un módulo conector según otra realización de la presente descripción.
La FIG. 10 es una vista en sección transversal esquemática de un módulo conector según incluso otra realización de la presente descripción.
La FIG. 11 es un diagrama esquemático de un vehículo según una realización de la presente descripción.
Realización preferente de la invención
De aquí en adelante, las realizaciones preferidas de la presente descripción se describirán en detalle con referencia a los dibujos anexos. Con anterioridad a la descripción, debe comprenderse que los términos o las palabras usadas en la memoria descriptiva y en las reivindicaciones anexas no deben interpretarse como limitadas a significados generales y de diccionario, sino que, más bien, deben interpretarse según los significados y conceptos correspondientes a los aspectos técnicos de la presente descripción según el principio de que el inventor puede definir los términos de manera apropiada para una mejor explicación.
Por lo tanto, las realizaciones descritas en la presente memoria y las ilustraciones que se muestran en los dibujos son solo una realización más preferida de la presente descripción, y no pretenden describir totalmente los aspectos técnicos de la presente descripción, de modo que debe entenderse que una variedad de otros equivalentes y modificaciones pueden haberse realizado al momento de presentación de la solicitud.
La FIG. 1 es una vista en perspectiva inferior esquemática de un módulo conector externo y un paquete de baterías según una realización de la presente descripción. La FIG 2 es una vista en perspectiva del despiece esquemática de un módulo conector y el paquete de baterías según una realización de la presente descripción. La FIG. 3 es una vista en perspectiva esquemática del módulo conector y el módulo conector externo según una realización de la presente descripción. La FIG 4 es una vista en sección transversal del despiece esquemática del módulo conector y el paquete de baterías según una realización de la presente descripción. Además, la FIG. 5 es una vista en sección transversal parcial esquemática del módulo conector y el paquete de baterías de la FIG 1 tomada a lo largo de la línea C-C'. En aras de la referencia, en la FIG 1, la dirección frontal-posterior se establece en una dirección del eje X, la dirección izquierda-derecha se establece en una dirección del eje Y, y la dirección arriba-abajo se establece en una dirección del eje Z.
Con referencia a las FIGS. 1 a 5, el módulo 210 conector según una realización de la presente descripción está configurado para conectarse al módulo 220 conector externo. Aquí, el módulo 220 conector externo incluye al menos un receptáculo 221 y una ranura 222h receptora que tiene un espacio interior de una profundidad predeterminada. En detalle, el módulo 210 conector se provee en un dispositivo interno como una configuración. Por ejemplo, el dispositivo interno puede ser un vehículo (400 en la FIG. 11), un dispositivo electrónico, un ordenador o un paquete 300 de baterías.
Además, el módulo 210 conector incluye al menos un enchufe 212 macho, una parte 211 de acoplamiento y una parte 215 de sujeción. En mayor detalle, el enchufe 212 macho tiene al menos un pasador 212f hecho de metal para conectarse eléctricamente al receptáculo 221. El pasador 212f se conecta eléctricamente a un cable 421 coaxial. Además, el enchufe 212 macho incluye una carcasa 212h de enchufe macho en la cual se recibe el pasador 212f. Además, el receptáculo 221 incluye al menos un terminal 221t conectado a otro cable 422 coaxial, una ranura 221g de conexión recibida en el terminal 221t, y una carcasa 221h de receptáculo en la cual se recibe el terminal 221t. Además, una ranura 223h de encaje tiene al menos un terminal 221t. El terminal 221t es un metal conductor que se extiende a lo largo de la superficie interior de la ranura 223h de encaje. El terminal 221t se configura para contactar con el pasador 212f.
Además, el enchufe 212 macho se configura para acoplarse al receptáculo 221. El pasador 212f del enchufe 212 macho se configura para insertarse y fijarse en la ranura 221g de conexión del receptáculo 221.
Además, la parte 211 de acoplamiento del módulo 210 conector incluye múltiples nervaduras 213 de guía de acoplamiento configuradas para guiar el acoplamiento del enchufe 212 macho con el receptáculo 221 del módulo 220 conector externo. En detalle, la nervadura 213 de guía de acoplamiento se configura para guiar la posición de acoplamiento del módulo 210 conector. La nervadura 213 de guía de acoplamiento se extiende hacia el módulo 220 conector externo. Cuando el módulo 220 conector externo se conecta al módulo 210 conector, la nervadura 213 de guía de acoplamiento se configura para insertarse en la ranura 222h receptora. Es decir, la nervadura 213 de guía de acoplamiento se inserta en la ranura 222h receptora del módulo 220 conector externo para guiar a un operador para que inserte el módulo 210 conector en el módulo 220 conector externo en la posición exacta.
Además, una porción de la parte 215 de sujeción se fija al dispositivo interno. Por ejemplo, la parte 215 de sujeción tiene una forma de bloque para acoplarse a un panel 411 del vehículo (es preciso ver 400 en la FIG. 11). La parte 215 de sujeción tiene al menos una ranura 215j de perno configurada para fijarse al panel 411 usando un perno (no se muestra).
Además, la parte 215 de sujeción se acopla a la parte 211 de acoplamiento de modo tal que la parte 211 de acoplamiento puede moverse en un rango de distancia predeterminado. La parte 215 de sujeción tiene un espacio interior en el cual la parte 211 de acoplamiento puede moverse cuando la parte 211 de acoplamiento se acopla a la parte 215 de sujeción. Es decir, el volumen del espacio interior de la parte 215 de sujeción es mayor en una cantidad predeterminada que el volumen ocupado por una porción de la parte 211 de acoplamiento.
Según esta configuración de la presente descripción, la presente descripción incluye la parte 215 de sujeción que está acoplada a la parte 211 de acoplamiento de modo tal que la parte 211 de acoplamiento puede moverse en el rango de distancia predeterminado y se configura de modo tal que una porción se fija al dispositivo interno, evitando de este modo que ocurra algún daño al módulo 210 conector, al dispositivo interno, o al dispositivo externo cuando el módulo 210 conector no está colocado en la posición exacta para el acoplamiento sin complicaciones durante el montaje de los módulos 210, 220 conectores.
Es decir, cuando la nervadura 213 de guía de acoplamiento del módulo 210 conector no se dispone en una línea perpendicular a la ranura 222h receptora del módulo 220 conector externo, la nervadura 213 de guía de acoplamiento colisiona con el receptáculo 221 del módulo 220 conector externo, provocando daños al receptáculo 221. Sin embargo, el módulo 210 conector de la presente descripción se configura de modo tal que la parte 211 de acoplamiento se acopla a la parte 215 de sujeción de manera móvil en el rango de distancia predeterminado, de modo que cuando la nervadura 213 de guía de acoplamiento se desvía de la posición exacta perpendicular al eje central de la ranura 222h receptora, la nervadura 213 de guía de acoplamiento colisiona con la periferia exterior de la ranura 222h receptora y la fuerza de colisión mueve la parte 211 de acoplamiento a la posición exacta. Por consiguiente, es posible reducir, de manera efectiva, el daño al módulo 210 conector.
La FIG. 6 es una vista en perspectiva esquemática de algunos elementos del módulo conector según una realización de la presente descripción. Aquí, en el módulo conector de la FIG. 6, la parte 215 de sujeción se omite para la descripción del dibujo.
Con referencia a la FIG. 6 junto con las FIGS. 3 y 4, el módulo 210 conector incluye una parte 217 de bloque. La parte 217 de bloque puede ser en la forma de un bloque que se extiende horizontalmente desde el enchufe 212 macho y la parte 211 de acoplamiento. La parte 217 de bloque se configura para insertarse en el espacio interior de la parte 215 de sujeción. La parte 217 de bloque se configura para estar espaciada una distancia predeterminada de la superficie interior horizontal del espacio interior de la parte 215 de sujeción.
En detalle , como se muestra en la FIG. 4, la parte 215 de sujeción incluye un orificio 215h de montaje, y una ranura 215g de inserción formada en el orificio 215h de montaje. En detalle, el orificio 215h de montaje se configura para permitir que el enchufe 212 macho se inserte en el mismo y pase a través del mismo. El orificio 215h de montaje de la parte 215 de sujeción se abre verticalmente en el centro de un bloque que se extiende horizontalmente.
Además, la ranura 215g de inserción se configura de modo tal que una porción de la parte 217 de bloque se inserta en la ranura 215g de inserción. Es decir, el espacio interior de la ranura 215g de inserción tiene un volumen suficiente para que se inserte una porción de la parte 217 de bloque. Además, la ranura 215g de inserción tiene un espacio libre permitido para que la parte 217 de bloque se mueva en el rango de distancia predeterminado. Es decir, la ranura 215g de inserción se configura de modo tal que la superficie interior está espaciada en la distancia predeterminada del extremo horizontal de la parte 217 de bloque. La parte 217 de bloque se mueve de modo tal que el extremo horizontal entra en contacto con la superficie interior de la ranura 215g de inserción.
Según esta configuración de la presente descripción, el módulo 210 conector de la presente descripción incluye la parte 217 de bloque que se extiende horizontalmente desde el enchufe 212 macho y la parte 211 de acoplamiento, y la parte 215 de sujeción incluye el orificio 215h de montaje a través del cual se inserta y pasa el enchufe 212 macho, y la ranura 215g de inserción formada en el orificio 215h de montaje y que tiene el espacio libre que permite que la parte 217 de bloque se mueva en el rango de distancia predeterminado cuando una porción de la parte 217 de bloque se inserta en la ranura 215g de inserción, evitando de este modo que ocurran daños en el módulo 210 conector, el dispositivo interno o el dispositivo externo cuando el módulo 210 conector no está colocado en la posición exacta para un acoplamiento sin complicaciones durante el montaje de los módulos 210, 220 conectores. Es decir, en el módulo 210 conector de la presente descripción, la parte 217 de bloque puede moverse en el rango de distancia predeterminado dentro del espacio interior de la ranura 215g de inserción formada en la parte 215 de sujeción, de modo que cuando la nervadura 213 de guía de acoplamiento se desvía de la posición exacta perpendicular al eje central de la ranura 222h receptora, la nervadura 213 de guía de acoplamiento colisiona con la periferia exterior de la ranura 222h receptora y la fuerza de colisión mueve la parte 217 de bloque para colocar la nervadura 213 de guía de acoplamiento en la posición exacta.
Con referencia a la FIG 6 junto con la FIG. 3, el módulo 210 conector de la presente descripción tiene una saliente 217p de movimiento que se extiende hacia fuera desde la parte 217 de bloque. Como se muestra en la FIG. 6, la saliente 217p de movimiento se forma en cada uno de los lados frontal y posterior de la parte 217 de bloque.
Además, la parte 215 de sujeción tiene un orificio 215k de guía en una ubicación correspondiente a la saliente 217p de movimiento. El orificio 215k de guía se configura para limitar el rango de movimiento en el cual la parte 217 de bloque se mueve en dos direcciones. Es decir, el orificio 215k de guía se configura para permitir que la saliente 217p de movimiento se mueva horizontalmente cuando la saliente 217p de movimiento se inserta en el orificio 215k de guía. En otras palabras, el orificio 215k de guía tiene un tamaño de orificio más grande que la saliente 217p de movimiento.
Según esta configuración de la presente descripción, la presente descripción incluye la parte 217 de bloque que tiene la saliente 217p de movimiento que se extiende hacia fuera y la parte 215 de sujeción que tiene el orificio 215k de guía configurado para permitir que la saliente 217p de movimiento se mueva horizontalmente cuando la saliente 217p de movimiento se inserta en el orificio 215k de guía, limitando de este modo con precisión el rango de movimiento en el cual la parte 217 de bloque se mueve en dos direcciones. Por consiguiente, la presente descripción evita que ocurran daños en el módulo 210 conector, el dispositivo interno o el dispositivo externo cuando el módulo 210 conector no está colocado en la posición exacta para el acoplamiento sin complicaciones durante el montaje de los módulos 210, 220 conectores.
La FIG. 7 es una vista en planta esquemática de algunos elementos de un módulo conector según otra realización de la presente descripción. La FIG. 8 es una vista en planta esquemática de los elementos restantes del módulo conector según otra realización de la presente descripción. De manera adicional, la FIG. 9 es una vista en sección transversal esquemática del módulo conector según otra realización de la presente descripción.
Con referencia a las FIGS. 7 a 9, el módulo 210 conector incluye un primer imán 218a y un segundo imán 218b. En detalle, el primer imán 218a se provee en una porción de la parte 217 de bloque. Como se muestra en la FIG 7, dos primeros imanes 218a se disponen en la periferia exterior de la parte 217 de bloque. Los dos primeros imanes 218a se disponen en una dirección diagonal.
Además, el segundo imán 218b se configura para atraer el primer imán 218a para mover la nervadura 213 de guía de acoplamiento a la posición exacta. El segundo imán 218b se dispone en una porción de la parte 215 de sujeción. Cuando el segundo imán 218b contacta con el primer imán 218a, la nervadura 213 de guía de acoplamiento de la parte 211 de acoplamiento se dispone en una ubicación perpendicular al eje central de la ranura 222h receptora del módulo 220 conector externo. Como se muestra en la FIG 8, dos segundos imanes 218b se disponen en la periferia del orificio 215h de montaje de la parte 215 de sujeción. Los dos segundos imanes 218b se disponen en una dirección diagonal entre sí.
Además, el segundo imán 218b se posiciona para generar una fuerza que atrae al primer imán 218a. El polo S del segundo imán 218b se posiciona opuesto al polo N del primer imán 218a. Por el contrario, el polo N del segundo imán 218b se posiciona opuesto al polo S del primer imán 218a.
Según esta configuración de la presente descripción, el módulo 210 conector de la presente descripción incluye el primer imán 218a provisto en una porción de la parte 217 de bloque, y el segundo imán 218b configurado para atraer al primer imán 218a para mover la nervadura 213 de guía de acoplamiento a la posición exacta y dispuesto en una porción de la parte 215 de sujeción, moviendo de este modo la nervadura 213 de guía de acoplamiento a la posición exacta en una manera directa por la fuerza de atracción entre el primer imán 218a y el segundo imán 218b.
Es decir, cuando la nervadura 213 de guía de acoplamiento se desvía de la posición exacta perpendicular al eje central de la ranura 222h receptora, la nervadura 213 de guía de acoplamiento colisiona con la periferia exterior de la ranura 222h receptora, y la parte 217 de bloque se mueve por la fuerza de colisión, y la nervadura 213 de guía de acoplamiento se fija temporalmente a la posición exacta por la fuerza de atracción entre el primer imán 218a y el segundo imán 218b.
Además, cuando la parte 217 de bloque se dispone en contacto cercano con la superficie interior en la ranura 215g de inserción, puede ser difícil mover la posición de la parte 217 de bloque a la posición exacta solo por la colisión entre la nervadura 213 de guía de acoplamiento y la periferia exterior de la ranura 222h receptora. Por consiguiente, la presente descripción evita que la parte 217 de bloque entre en contacto cercano con la superficie interior en la ranura 215g de inserción en una condición normal usando el primer imán 218a y el segundo imán 218b, reduciendo de este modo el daño que ocurre cuando el módulo 210 conector no se coloca en posición durante el montaje de los módulos 210, 220 conectores.
La FIG. 10 es una vista en sección transversal esquemática de un módulo conector según incluso otra realización de la presente descripción.
Con referencia a la FIG. 10, cuando se compara con el módulo 210 conector de la FIG. 9, el módulo 210A conector de la FIG. 10 incluye además un tercer imán 218c y un cuarto imán 218d.
En detalle, en oposición a la parte 217 de bloque de la FIG. 9, la parte 217A de bloque de la FIG. 10 puede incluir el tercer imán 218c incorporado en al menos una porción de la misma. Por ejemplo, el módulo 210A conector puede incluir el tercer imán 218c en el extremo horizontal (dirección del eje X y dirección del eje Y) de la parte 217A de bloque. Por ejemplo, como se muestra en la FIG. 10, dos terceros imanes 218c pueden incorporarse y disponerse en los extremos izquierdo y derecho de la parte 217A de bloque.
Además, en oposición a la parte 215A de sujeción de la FIG. 9, la parte 215A de sujeción de la FIG. 10 puede incluir el cuarto imán 218d incorporado en al menos una porción de la misma. El módulo 210A conector puede incluir el cuarto imán 218d en la ranura 215g de inserción de la parte 215A de sujeción. Es decir, el cuarto imán 218d se configura para disponerse opuesto al tercer imán 218c. Como se muestra en la FIG. 10, dos cuartos imanes 218d se incorporan y disponen en la superficie interior de la ranura 215g de inserción de la parte 215A de sujeción. Los dos imanes se disponen opuestos a los dos terceros imanes 218c.
El cuarto imán 218d se posiciona para actuar como una fuerza que empuja el tercer imán 218c. El polo S del cuarto imán 218d se posiciona opuesto al polo S del tercer imán 218c. Por el contrario, el polo N del cuarto imán 218d se posiciona opuesto al polo N del tercer imán 218c.
Es decir, el módulo 210A conector de la presente descripción se configura de modo tal que la parte 217A de bloque está espaciada la distancia predeterminada de la superficie interior de la ranura 215g de inserción para colocar la nervadura 213 de guía de acoplamiento en la posición exacta perpendicular al eje central de la ranura 222h receptora usando el tercer imán 218c y el cuarto imán 218d.
Según esta configuración de la presente descripción, la presente descripción incluye el tercer imán 218c en el extremo horizontal de la parte 217a de bloque y el cuarto imán 218d configurado para actuar como una fuerza que empuja el tercer imán 218c en la ranura 215g de inserción de la parte 215A de sujeción, evitando de este modo que la parte 217A de bloque entre en contacto cercano con la superficie interior en la ranura 215g de inserción en la condición normal usando el tercer imán 218c y el cuarto imán 218d. Por consiguiente, es posible reducir que ocurra un daño cuando el módulo 210A conector no está colocado en posición durante el montaje de los módulos 210, 220 conectores.
Con referencia otra vez a las FIGS. 3 a 7, el módulo 210 conector de la presente descripción incluye una nervadura de guía de conexión (219 en la FIG. 6). La nervadura 219 de guía de conexión puede disponerse en la carcasa 212h de enchufe macho. La nervadura 219 de guía de conexión guía la inserción del al menos un enchufe 212 macho en la posición exacta cuando el al menos un enchufe 212 macho se conecta a los múltiples receptáculos 221.
Como se muestra en las FIGS. 4 y 5, la nervadura 219 de guía de conexión guía la inserción del pasador 212f de potencia configurado para emitir la potencia o recibir la potencia en el receptáculo 221 del módulo 220 conector externo sin interferencia.
Según esta configuración de la presente descripción, el módulo 210 conector incluye la nervadura 219 de guía de conexión que se extiende en la dirección de acoplamiento para guiar la inserción del al menos un enchufe 212 macho en la posición exacta cuando el al menos un enchufe 212 macho se conecta a los múltiples receptáculos 221, evitando de este modo que ocurra la colisión durante la inserción del pasador 212f del enchufe 212 macho en el receptáculo 221. Por consiguiente, es posible mejorar la durabilidad del módulo 210 conector de la presente descripción.
Con referencia otra vez a las FIGS. 3 a 7, el módulo 210 conector de la presente descripción incluye la ranura 223h de encaje que tiene una estructura interna correspondiente a la carcasa 212h de enchufe macho. La ranura 223h de encaje está configurada para permitir que una porción de la carcasa 212h de enchufe macho se inserte. Como se muestra en las FIGS. 4 y 5, el módulo 220 conector externo incluye la ranura 223h de encaje que tiene el espacio interior en el cual se inserta una porción de la carcasa 212h de enchufe macho. La ranura 223h de encaje tiene una forma lineal curvada correspondiente a la forma plana curvada de la carcasa 212h de enchufe macho.
Según esta configuración de la presente descripción, la presente descripción incluye la ranura 223h de encaje que tiene una estructura interna correspondiente a la carcasa 212h de enchufe macho para insertar una porción de la carcasa 212h de enchufe macho en el módulo 220 conector externo y, por consiguiente, el enchufe 212 macho y el receptáculo 221 puede acoplarse de manera estable insertando la carcasa 212h de enchufe macho en la ranura 223h de encaje del módulo 220 conector externo. Por consiguiente, el módulo 210 conector de la presente descripción puede reducir, de manera efectiva, el daño al enchufe 212 macho y al receptáculo 221 en el acoplamiento con el módulo 220 conector externo.
Con referencia otra vez a las FIGS. 1 y 2, el paquete 300 de baterías según una realización de la presente descripción incluye el módulo 210 conector o el módulo 220 conector externo, un sistema de gestión de batería (no se muestra) conectado eléctricamente al módulo 210 conector o al módulo 220 conector externo, múltiples baterías secundarias (no se muestran), y una caja 310 de paquete configurada para recibir las múltiples baterías secundarias en la misma.
En detalle, el sistema de gestión de batería puede tener varios tipos de dispositivos para controlar la carga/descarga de las múltiples baterías secundarias. El dispositivo puede ser, por ejemplo, un sensor de corriente, un fusible o similar. El sistema de gestión de batería y el módulo 220 conector externo se conectan eléctricamente a través del cable 422 coaxial.
Además, la batería secundaria puede ser, por ejemplo, una batería secundaria tipo lata. Además, la batería secundaria puede incluir un conjunto de electrodos y un electrolito recibidos en una lata. La configuración de la batería secundaria es conocida para las personas con experiencia en la técnica al momento de presentación de la solicitud de patente, y su descripción detallada se omite en la presente memoria. El paquete 300 de baterías según la presente descripción no se limita a una configuración de un tipo particular de batería secundaria. Es decir, varios tipos de baterías secundarias conocidos al momento de presentación de la presente descripción pueden emplearse para el paquete 300 de baterías según la presente descripción.
Además, la caja 310 de paquete tiene paredes exteriores. Según esta configuración de la presente descripción, la caja 310 de paquete que tiene las paredes exteriores protege de manera efectiva las múltiples baterías secundarias recibidas en la misma de impactos externos.
Además, una porción del módulo 220 conector externo puede incorporarse y disponerse en la parte inferior de la caja 310 de paquete. Por el contrario, una porción del módulo 210 conector conectada al módulo 220 conector externo puede incorporarse y disponerse en la parte inferior de la caja 310 de paquete.
La FIG. 11 es un diagrama esquemático de un vehículo según una realización de la presente descripción.
Con referencia a la FIG. 11 junto con las FIGS. 1, 4 y 5, el vehículo 400 según una realización de la presente descripción incluye el paquete 300 de baterías, y una parte 410 de montaje para recibir el paquete 300 de baterías. En detalle, la parte 410 de montaje tiene un espacio receptor en el cual se inserta y recibe el paquete 300 de baterías. Es decir, el espacio receptor de la parte 410 de montaje se forma con una estructura correspondiente a la forma del paquete 300 de baterías. El módulo 210 conector está incorporado en la parte 410 de montaje. Como se muestra en las FIGS. 4 y 5, una porción del módulo 210 conector está incorporada en el panel 411 del vehículo 400. El módulo 220 conector externo dispuesto en la parte inferior del paquete 300 de baterías puede moverse hacia abajo y acoplarse al módulo 210 conector.
Según esta configuración de la presente descripción, el vehículo 400 de la presente descripción incluye el paquete 300 de baterías, y la parte 410 de montaje que tiene el espacio receptor en el cual se inserta y recibe el paquete 300 de baterías y que incluye el módulo 210 conector en el espacio receptor, y el módulo 220 conector externo se provee en el extremo de la caja 310 de paquete en la dirección de inserción del paquete 300 de baterías, resolviendo de este modo el problema de que el operador no puede ver el módulo 220 conector externo del paquete 300 de baterías y no logra el acoplamiento sin complicaciones al módulo 210 conector.
Es decir, el vehículo 400 de la presente descripción incluye la parte 215 de sujeción acoplada a la parte 211 de acoplamiento de modo tal que la parte 211 de acoplamiento del módulo 210 conector se mueve en el rango de distancia predeterminado, evitando de este modo que ocurra algún daño al módulo 210 conector, al dispositivo interno, o al dispositivo externo cuando el módulo 210 conector no está colocado en la posición exacta para el acoplamiento sin complicaciones durante el montaje de los módulos 210, 220 conectores.
Con referencia otra vez a las FIGS. 1, 2, 4 y 5, el conjunto de conector según una realización de la presente descripción incluye el módulo 220 conector externo provisto en el dispositivo externo, y el módulo 210 conector interno provisto en el dispositivo interno. El módulo 210 conector interno puede configurarse para conectarse al módulo 220 conector externo.
En detalle, el módulo 210 conector interno incluye el al menos un enchufe 212 macho, la parte 211 de acoplamiento y la parte 215 de sujeción. El al menos un enchufe 212 macho se configura para acoplarse al receptáculo 221 para la conexión eléctrica con el receptáculo 221.
La parte 211 de acoplamiento incluye la nervadura 213 de guía de acoplamiento que se extiende para guiar el movimiento del módulo 210 conector interno a la posición exacta para el acoplamiento con el módulo 220 conector externo cuando el módulo 210 conector interno se conecta al módulo 220 conector externo.
La parte 215 de sujeción se configura para acoplarse a la parte 211 de acoplamiento de modo tal que la parte 211 de acoplamiento pueda moverse en el rango de distancia predeterminado, y una porción de la parte 215 de sujeción se fija al panel del dispositivo externo.
El módulo 220 conector externo incluye al menos un receptáculo 221 y la ranura 222h receptora. El receptáculo 221 se configura para acoplarse a cada uno del al menos un enchufe 212 macho.
La ranura 222h receptora se recibe en una manera en la que la nervadura 213 de guía de acoplamiento se inserta, y la ranura 222h receptora tiene una forma correspondiente a la nervadura 213 de guía de acoplamiento.
Según esta configuración de la presente descripción, el conjunto de conector de la presente descripción logra el acoplamiento sin complicaciones entre el módulo 220 conector externo y el módulo 210 conector interno respectivamente provistos en el dispositivo externo y el dispositivo interno. Por consiguiente, es posible evitar que ocurran daños en el módulo 210 conector, el dispositivo interno o el dispositivo externo cuando el módulo 210 conector no está colocado en la posición exacta para el acoplamiento sin complicaciones durante el montaje de los módulos 210, 220 conectores.
Los términos que indican direcciones según su uso en la presente memoria como, por ejemplo, superior, inferior, izquierda, derecha, frontal y posterior, se usan en aras de la descripción solamente, y es obvio para las personas con experiencia en la técnica que el término puede cambiar dependiendo de la posición del elemento establecido o de un observador.
Descripción de numerales de referencia
300: paquete de baterías 310: caja de paquete
210: módulo conector
211: parte de acoplamiento
212: enchufe macho 212f, 212h: pasador, carcasa de enchufe macho 213: nervadura de guía de acoplamiento
215: parte de sujeción 215h, 215g: orificio de montaje, ranura de inserción 215k: orificio de guía
217: parte de bloque 217p: saliente de movimiento
218a, 218b, 218c, 218d: primer imán, segundo imán, tercer imán, cuarto imán
219: nervadura de guía de conexión
220: módulo conector externo
221h: receptáculo 221t, 221h: terminal, carcasa de receptáculo 222h: ranura receptora 223h: ranura de encaje
400: vehículo 410: parte de montaje

Claims (7)

REIVINDICACIONES
1. Un conjunto de conector que comprende:
un módulo (220) conector externo provisto en un dispositivo externo; y
un módulo (210) conector interno provisto en un dispositivo interno y configurado para conectarse al módulo (220) conector externo,
en donde el módulo (210) conector interno incluye:
al menos un enchufe (212) macho configurado para acoplarse a un receptáculo (221) para la conexión eléctrica con el receptáculo (221);
una parte (211) de acoplamiento que incluye una nervadura (213) de guía de acoplamiento que se extiende hacia el módulo (220) conector externo para guiar el movimiento del módulo (210) conector interno a una posición exacta para el acoplamiento con el módulo (220) conector externo cuando el módulo (210) conector interno se conecta al módulo (220) conector externo; y
una parte (215) de sujeción acoplada a la parte (211) de acoplamiento de modo tal que la parte (211) de acoplamiento se mueve en un rango de distancia predeterminado, y configurada de modo tal que una porción de la parte (215) de sujeción se fija a un panel del dispositivo externo, y
el módulo (220) conector externo incluye:
el al menos un receptáculo (221) acoplado al al menos un enchufe (212) macho respectivamente; y
una ranura (222h) receptora que tiene una forma correspondiente a la nervadura (213) de guía de acoplamiento, en donde la nervadura (213) de guía de acoplamiento se recibe en la ranura (222h) receptora,
caracterizado por queel módulo (210) conector interno incluye una parte (217) de bloque que se extiende horizontalmente desde el enchufe (212) macho y la parte (211) de acoplamiento, y
la parte (215) de sujeción incluye un orificio (215h) de montaje a través del cual se inserta y pasa el enchufe (212) macho, y una ranura (215g) de inserción formada en el orificio (215h) de montaje, en donde una porción de la parte (217) de bloque se inserta en la ranura (215g) de inserción, y la ranura (215g) de inserción tiene un espacio libre que permite que la parte (217) de bloque se mueva en el rango de distancia predeterminado, y
en donde la parte (217) de bloque tiene una saliente (217p) de movimiento que se extiende hacia fuera, y la parte (215) de sujeción tiene un orificio (215k) de guía configurado para permitir que la saliente (217p) de movimiento se mueva horizontalmente cuando la saliente (217p) de movimiento se inserta en el orificio (215k) de guía.
2. El conjunto de conector según la reivindicación 1, en donde el módulo (210) conector comprende:
un primer imán (218a) dispuesto en una porción de la parte (217) de bloque; y
un segundo imán (218b) configurado para atraer el primer imán (218a) para mover la nervadura (213) de guía de acoplamiento a una posición exacta y dispuesto en una porción de la parte (215) de sujeción.
3. El conjunto de conector según la reivindicación 2, en donde el módulo (210) conector comprende además: un tercer imán (218c) dispuesto en un extremo horizontal de la parte (217A) de bloque; y
un cuarto imán (218d) dispuesto en la ranura (215g) de inserción de la parte (215A) de sujeción para actuar como una fuerza de empuje en el tercer imán (218c).
4. El conjunto de conector según la reivindicación 1, que comprende una nervadura (219) de guía de conexión que se extiende en una dirección de acoplamiento para guiar la inserción del al menos un enchufe (212) macho en una posición exacta cuando el al menos un enchufe (212) macho se conecta al receptáculo (221).
5. El conjunto de conector según la reivindicación 1, en donde el al menos un enchufe (212) macho incluye al menos un pasador (212f) conectado con un cable (421) coaxial, y una carcasa (212h) de enchufe macho en la cual se recibe el pasador (212f),
el receptáculo (221) incluye al menos un terminal (221t) conectado a otro cable (422) coaxial, y una carcasa (221h) de receptáculo en la cual se recibe el terminal (221t), y
el módulo (220) conector externo incluye una ranura (223h) de encaje que tiene una estructura interna correspondiente a la carcasa (212h) de enchufe macho para permitir que se inserte una porción de la carcasa (212h) de enchufe macho.
6. Un paquete (300) de baterías que comprende el conjunto de conector según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, un sistema de gestión de batería conectado eléctricamente al conjunto de conector, múltiples baterías secundarias, y una caja (310) de paquete configurada para recibir las múltiples baterías secundarias en la misma.
7. Un vehículo (400) que comprende:
el paquete (300) de baterías según la reivindicación 6; y
una parte (410) de montaje que tiene un espacio receptor en el cual se inserta y recibe el paquete (300) de baterías, en donde el módulo (210) conector se provee en el espacio receptor,
en donde el módulo (220) conector externo se provee en un extremo de la caja (310) de paquete en una dirección de inserción del paquete (300) de baterías.
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