本技术属于电动车辆换电,具体涉及一种电连接器对接装置及电动车辆。
背景技术:
1、近年来,随着环保法规的不断完善以及电动汽车技术的不断进步,电动汽车的越发受到社会的青睐,在乘用车及商用车辆领域越来越多的电动汽车进入市场。在现有的电动汽车结构中,连接在车身上的电池包作为其动力来源是电动汽车极为重要的一部分。现有技术中,电池包通常通过电连接器来实现与车辆的电连接从而为车辆的正常使用提供电力。
2、对于大重量的商用车,比如货运卡车,对于新能源电池的应用日益广泛,为了少占用商用车的承载空间和固有结构空间,电池包等供电电控结构部件多设置于商用车的车头后侧或者底盘等处,但将电池包等结构设置于商用车的侧方位置时,对于该类结构的防护是维持商用车运转稳定的关键环节,同时商用车还具有换电的需求,换电过程中电池端电连接器和车端电连接器的对接精度和对接效率有待提高,因此如何在防护电池包的基础上,兼顾换电池包的便捷性是当前急需解决的问题。
技术实现思路
1、本技术提供了一种电连接器对接装置及电动车辆,以解决上述技术问题中的至少一个。
2、本技术所采用的技术方案为:
3、第一方面,本技术提供了一种电连接器对接装置,安装在电动车辆上并用于与电池包电连接,其主要包括电连接器、防护板和驱动机构;所述电连接器设置在所述防护板的一侧,所述防护板转动连接于所述电动车辆,且所述防护板相对所述电动车辆具有沿第一方向延伸的打开状态和沿第二方向延伸的防护状态;所述驱动机构分别与所述防护板和所述电动车辆相连接,用于驱动所述防护板相对所述电动车辆在所述打开状态和所述防护状态之间切换,以使得在所述防护状态下所述电连接器能够与设置在所述电动车辆上的电池包实现电连接。
4、在上述方案中,电动车辆在更换电池包时,电连接器对接装置可以实现车端的电连接器与电池包上的匹配电连接器的自动电连接和断开电连接,提高车端的电连接器和电池包的匹配电连接器的对接精度和对接效率,进而提高换电效率;同时防护板可以对电动车辆侧方的电池包等部件进行防护,利用驱动机构驱动防护板翻转反应迅速、效率高有利于提升换电效率且能够保证防护板与电动车辆之间连接的稳固性。
5、作为本技术的一个优选的实施方式,所述电动车辆上设置有支架,所述防护板的一侧通过转轴转动连接于所述支架;所述驱动机构分别与所述防护板和所述支架相连接,所述驱动机构驱动所述防护板沿所述转轴翻转。
6、采用上述方案,通过支架设置防护板,可以方便设置防护板的安装结构,以利于优化防护板的移动路径,还可通过调整支架安装防护板的结构部件的形状和空间,以方便的调整防护板的安装位置和移动方式。驱动机构驱动防护板绕转轴翻转,使得防护板在开合时连接稳定。
7、作为本技术的一个优选的实施方式,所述驱动机构包括驱动件以及驱动连接结构,所述驱动件通过与所述驱动连接结构与所述防护板及所述支架实现驱动配合。
8、采用上述机构,通过驱动件驱动防护板相对支架翻转使得防护板的动作更加高效且动作到位率高,方便电池包的装卸操作,有利于提升换电效率;且采用上述结构能够充分利用支架与防护板上的安装空间,避免将驱动机构设置在车辆纵梁上导致车辆底盘结构复杂影响车辆通过率。
9、作为本技术的一个优选的实施方式,所述驱动连接结构为分别设置在所述防护板和所述支架上的连接座;所述驱动件与所述防护板和/或所述支架上的所述连接座转动连接;优选的,所述驱动件为电缸、气缸或液压缸。
10、采用上述方案,通过驱动件与连接座的转动连接便于实现防护板的翻转,提高翻转效率,进而提高换电效率。电缸、气缸、液压缸的反应速度快,有利于提升电连接器与电池包的连接效率;且电缸、气缸、液压缸以及连接座的结构简单、设置方便,使用成本低。
11、作为本技术的一个优选的实施方式,所述驱动连接结构包括与所述驱动件相配合的驱动齿轮组,所述驱动齿轮组包括设置在所述防护板上的第一齿轮及与设置在所述支架上的第二齿轮;所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合,所述驱动件设置在所述防护板上与所述第一齿轮传动配合,或者所述驱动件设置在所述支架上与所述第二齿轮传动配合;优选的,所述驱动件为驱动电机。
12、采用上述方案,通过驱动件与驱动齿轮组的配合方便使得防护板在打开状态和防护状态之间的切换动作更加线性且动作更加精准,避免出现防护板动作过大导致防护板、电连接器、电池包、支架以及其他相关连接结构碰撞受损等问题的发生。
13、作为本技术的一个优选的实施方式,在所述防护状态,所述防护板的上表面高度不低于所述电池包的上表面高度,和/或,所述防护板的下表面高度不高于所述电池包的下表面高度。
14、采用上述方案,能够扩大防护板在竖直方向上对电池包的防护面积且能够保证防护板在竖直方向上的防护范围,从而能够减少或消除车辆行驶时的振动对防护板防护效果的影响。
15、作为本技术的一个优选的实施方式,所述防护板具有用于安装所述电连接器的安装槽,所述安装槽内部还设置有浮动连接件,所述电连接器与所述浮动连接件相连接,以使得所述电连接器能够在所述安装槽内部相对所述安装槽移动。
16、采用上述结构能够方便电连接器与电池包上的匹配电连接器的定位配合,提高电连接器之间的对接精度,避免电连接器与电池包上的匹配电连接器出现硬碰撞损伤,且结构简单、紧凑,有助于提升换电效率。
17、作为本技术的一个优选的实施方式,所述浮动连接件包括连接板以及与所述连接板相连接的多个弹簧,所述电连接器与所述连接板相连接;多个所述弹簧沿所述连接板的周向排布且与所述安装槽的侧壁相连接。
18、上述方案中,浮动连接件的结构简单紧凑,能够充分利用防护板上的安装空间,节省成本;多个弹簧沿所述连接板的周向排布,提高了电连接器的浮动范围,进一步提高电连接器之间的对接精度。
19、作为本技术的一个优选的实施方式,还包括防水结构,所述防水结构包括与所述防护板相连接的固定部以及与所述固定部连接且能够相对所述固定部移动的活动部;所述电连接器位于所述固定部和所述活动部的内部且所述活动部具有可供所述电连接器伸出的开口。
20、采用上述结构,当电池包与电连接器连接时,所述防水机构既能够起到防水保护的作用,另外采用上述结构能够提升电池包与电连接器的连接效率进而能够提升换电效率。
21、作为本技术的一个优选的实施方式,所述固定部及所述活动部通过柔性胶套相连接;当所述防护板处于防护状态时,所述活动部能够沿水平方向相对所述固定部移动。
22、采用上述结构使得活动部、固定部及柔性胶套形成一个完整的整体,从而提升活动部与固定部之间的密封性,进一步提升防水机构的密封性,避免液体、灰尘等通过活动部与固定部之间的间隙进入防水机构内部,能够避免另设密封件对活动部与固定部之间的连接处进行密封;柔性胶套成型方便、成本低且通过采用波浪形结构能够提升柔性胶套对随活动部移动而往复折叠的适应性,延长其使用寿命。
23、作为本技术的一个优选的实施方式,所述活动部远离所述固定部的一侧设置有弹性密封垫圈,所述弹性密封垫圈用于在所述电连接器与电池包电连接时对电连接器与电池包之间的连接结构进行密封缓冲。
24、上述方案中,弹性密封垫圈起到密封作用,避免液体、灰尘等通过电连接器与电池包之间的间隙进入防水机构内部,提升防护性能,且能够消除或降低车辆行驶过程中由于机械振动带来的防护板与支架之间的相对位移,避免防护板偏转、电连接器与电池包之间脱松。
25、第二方面,本技术还提供了一种电动车辆,包括如上所述的电连接器对接装置。通过采用上述电连接器对接装置,能够极大地方便电动车辆实现侧向换电,相较于传动的底部换电方式而言能够有效的规避车底空间对换电操作的限制,同时也能够规避底部换电对车辆底盘空间限制,有利于充分理由车辆底盘的安装空间。
26、作为本技术的一种优选实施方式,所述电连接器对接装置设置于所述电动车辆的纵梁的至少一侧。
27、作为本技术的一种优选实施方式,所述防护板在所述防护状态时,所述防护板遮蔽电池包的至少部分侧面;所述防护板在所述打开状态时,所述防护板避让电池包进出所述电动车辆的电池包容纳区的通道。
28、上述方案中,当防护板处于打开状态时能够为电池包从侧向进出电动车辆的电池包容纳区提供足够的进出空间,当电池包安装固定后防护板在电池包的侧部处于防护状态并能够实现电连接器与电池包的电连接且也能够起到良好的防护防水作用,也即采用上述方案能够实现侧向换电,相较于底部换电方式而言对换电环境及换电设备的要求更宽松,换电操作更为方便,换电效率更高。
29、由于采用了上述方案,本技术获得了一下有益效果:
30、本技术中的电连接器对接装置结构简单、设置方便,使用成本低。电动车辆在更换电池包时,电连接器对接装置可以实现车端电连接器与电池包电连接器的自动电连接和断开电连接,提高车端电连接器和电池包电连接器的对接精度和对接效率,进而提高换电效率;同时防护板可以对电动车辆侧方的电池包等部件进行防护。能够实现与侧向换电结构的结合,简化电池包与车身之间的连接结构,大大提升了侧向换电的效率。同时采用上述结构也有利于简化车辆底盘结构,避免车辆底盘结构复杂影响车辆的通过率。