充电装置、充电总成以及换电站的制作方法

专利2026-03-01  4


本发明涉及一种充电装置、充电总成以及换电站。


背景技术:

1、随着社会发展以及科技进步,电动汽车越来越受到消费者的欢迎,作为电动汽车的动力源,电池箱需要及时充电。由于续航里程及动力要求,汽车所需电池箱电量越来越高,靠传统充电方式不能满足部分场景用车需求,需要把电池箱换下来放在充电架上充电,使充电时间车辆也能正常使用。

2、充电架上设有电连接插头,与电池包上的电连接插座相匹配,将电动汽车上的电池包卸载下来放入充电架上充电时,需要将充电架上的电连接插头和电池包上的电连接插座实现对接,现有技术中一般通过外部驱动机构驱动电连接插头向电池包上的电连接插座靠近以实现对接,这就导致充电架内的设备连接复杂、成本较高。并且在电连接插头与电池包的电连接插座对接的过程中,因为存在误差导致对接不畅。


技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中充电装置的结构复杂、与电池包对接不畅的缺陷,提供一种充电装置、充电总成以及换电站。

2、本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题:

3、一种充电装置,其特点在于,所述充电装置包括:

4、一浮动盘,所述浮动盘用于承载电池包;

5、一电连接器,用于与电池包形成电连接以对电池包进行充放电;

6、一联动机构,所述联动机构分别与所述浮动盘和所述电连接器连接;

7、所述电连接器包括连接座以及充电头,充电头设于连接座上,其中,所述连接座与所述联动机构连接,所述充电头用于与电池包的充电口连接;所述连接座和所述充电头之间设置有浮动元件,实现电连接器与电池包之间的浮动电连接。

8、本方案通过在浮动盘和电连接器之间设置联动机构,进而带动电连接器朝向电池包的方向移动以形成电连接;浮动元件实现了充电头的浮动位移,由此在与电池包的充电口的对接过程中,即使有误差,也可以通过充电头的浮动位移实现误差的修正。

9、较佳地,浮动盘在电池包重力作用下朝一第一浮动方向移动第一位移,在所述浮动盘沿着所述第一浮动方向产生第一位移时,所述联动机构带动所述电连接器沿着靠近电池包的方向移动第二位移,以使电连接器与电池包形成电连接。

10、本方案利用电池包的重力使浮动盘移动,即利用电池包的自身重力实现了电连接,不需要额外的动力驱动电连接器移动,且该种联动方式可适用于电池包多种朝向的电连接。

11、较佳地,所述第一浮动方向为竖直向下的方向,所述浮动盘在竖直方向上承接所述电池包,所述浮动盘随着电池包的重力朝所述第一浮动方向产生位移。

12、第一浮动方向为竖直向下,即电池包的重力能够完全被运用于浮动盘,使得浮动盘能够更及时带动联动机构的运动。

13、较佳地,所述第二位移大于所述第一位移。电连接器与浮动盘之间的距离需要随着不同状态的变化。

14、电池包移入时,电连接器要与电池包具有一定间隔以避免干涉;电池包移入后,电连接器与电池包接触并充电。因此通过第二位移大于第一位移的设置,使得电连接器在电池包的移入过程中逐渐靠近电池包,避免运动中产生干涉。

15、较佳地,所述第二位移的方向为垂直向下的方向,所述电连接器设置在所述浮动盘的上方,所述联动机构设置为在垂直向下的方向上联动。

16、由此电池包的充电口的朝向与电池包的移入方向完全垂直。由于匹配充电车辆时,电池包的充电口为水平朝向,因此电池包在电动车辆以及充电装置之间只需要经过90度的翻转,可以显著简化换电过程,并使得换电设备能够在较小的空间内完成电池包的转向。

17、较佳地,所述浮动盘连接有浮动复位元件,所述浮动复位元件用于在无电池包重力作用时沿第二浮动方向上带动所述浮动盘复位,第二浮动方向与第一浮动方向相反。

18、电池包取走后,浮动复位元件提供主动的恢复力使得浮动盘恢复原位以准备后续电池包进入充电。

19、较佳地,所述浮动复位元件为弹性元件,当浮动盘上承载电池包时,所述弹性元件在所述第一浮动方向发生形变,并产生朝向所述第二浮动方向的弹性回复力。

20、较佳地,所述电连接器连接有充电复位元件,所述充电复位元件用于在无电池包重力作用时,带动所述电连接器复位。

21、电池包取走后,充电复位元件提供主动的恢复力使得浮动盘恢复原位以准备后续电池包进入充电。

22、浮动复位元件以及充电复位元件可以同时设置,由此在无论何种联动机构的情况下都能够使得电连接器和浮动盘复位。

23、在一些联动机构,例如连杆的情况下,只需要设置浮动复位元件以及充电复位元件的一个即可,电连接器和浮动盘中任意一个复位便会带动另外一个复位。

24、较佳地,所述充电复位元件为弹性元件,当浮动盘上承载电池包时,所述弹性元件在所述第二位移的方向上变形,并产生与所述第二位移反向的方向的弹性变形力。

25、较佳地,所述充电装置还包括引导机构,所述引导机构用于引导电连接器在联动机构的作用下朝电池包的方向移动以实现电连接。

26、引导机构能够引导电连接器的移动方向,从而使得电连接器能够按照固定的轨迹向靠近或者远离电池包的方向移动。

27、较佳地,所述引导机构包括滑块和导轨,其中,所述电连接器上固定有所述滑块或所述导轨,并与相对固定设置的所述导轨或所述滑块滑动连接。

28、滑块在导轨上沿着固定的轨迹进行移动。滑块可以设置在电连接器上随着电连接器一起移动,也可以设置在相对固定的位置引导电连接器移动。

29、较佳地,所述浮动元件为弹性元件,连接座内设有容纳充电头的容纳腔,所述充电头通过所述弹性元件设于容纳腔内。

30、弹性元件通过自身的压缩和伸长可以起到对充电头的移动起到缓冲作用。弹性元件可以一端抵住充电头,另一端抵住容纳腔的内侧壁,以使得充电头相对于容纳腔的内侧壁的运动均能够平缓实现。

31、较佳地,所述充电头上还设置有定位销,所述定位销用于与设置在电池包上的定位孔对接。

32、较佳地,所述充电装置还包括滑块和导轨,所述电连接器还包括基座,所述基座上固定有所述滑块或所述导轨,并与对应设置的所述导轨或所述滑块滑动连接,所述连接座朝着远离所述滑块和所述导轨的方向延伸。

33、较佳地,所述联动机构包括滑动机构、第一牵引件、第二牵引件,第一牵引件分别与滑动机构、浮动盘连接,第二牵引件分别与电连接器、安装座连接,电连接器安装于安装座上,并相对安装座移动,第二牵引件与滑动机构滑动连接。

34、由此构成了动滑轮的结构。其中,第二牵引件的移动距离为第一牵引件的两倍,由此实现了第二位移大于第一位移。

35、一种充电总成,其特点在于,所述充电总成包括所述充电装置。

36、一种换电站,其特点在于,所述换电站包括:

37、载车平台,用于供电动车辆停靠以进行电池包的更换;

38、充电总成,用于放置电池包,包括所述充电装置;

39、换电设备,用于在电动车辆与充电总成的各个充电仓之间进行电池的取放和转运。

40、本发明的积极进步效果在于:本发明能够移动的电连接器不需要与电池包的传送方向相同,电连接器的朝向可以为任意的朝向。其中,联动机构通过浮动盘的承载的变化产生联动,由此电连接器能够及时响应并与电池包对接。电连接器移动的动力来源于电池包的重力,不需要外部的驱动,有利于简化充电装置的内部结构。


技术特征:

1.一种充电装置,其特征在于,所述充电装置包括:

2.如权利要求1所述的充电装置,其特征在于,所述浮动盘在电池包重力作用下朝一第一浮动方向移动第一位移,在所述浮动盘沿着所述第一浮动方向产生第一位移时,所述联动机构带动所述电连接器沿着靠近电池包的方向移动第二位移,以使电连接器与电池包形成电连接;

3.如权利要求2所述的充电装置,其特征在于,所述第二位移的方向为垂直向下的方向,所述电连接器设置在所述浮动盘的上方,所述联动机构设置为在垂直向下的方向上联动。

4.如权利要求2所述的充电装置,其特征在于,所述浮动盘连接有浮动复位元件,所述浮动复位元件用于在无电池包重力作用时沿第二浮动方向上带动所述浮动盘复位,第二浮动方向与第一浮动方向相反;

5.如权利要求2所述的充电装置,其特征在于,所述电连接器连接有充电复位元件,所述充电复位元件用于在无电池包重力作用时,带动所述电连接器复位;

6.如权利要求1所述的充电装置,其特征在于,所述充电装置还包括引导机构,所述引导机构用于引导电连接器在联动机构的作用下朝电池包的方向移动以实现电连接;

7.如权利要求1所述的充电装置,其特征在于,所述浮动元件为弹性元件,连接座内设有容纳充电头的容纳腔,所述充电头通过所述弹性元件设于容纳腔内;

8.如权利要求1-7任意一项所述的充电装置,其特征在于,所述联动机构包括滑动机构、第一牵引件、第二牵引件,第一牵引件分别与滑动机构、浮动盘连接,第二牵引件分别与电连接器、安装座连接,电连接器安装于安装座上,并相对安装座移动,第二牵引件与滑动机构滑动连接。

9.一种充电总成,其特征在于,所述充电总成包括如权利要求1-8任意一项所述的充电装置。

10.一种换电站,其特征在于,所述换电站包括:


技术总结
本发明公开了一种充电装置、充电总成以及换电站,充电装置包括一浮动盘,浮动盘用于承载电池包;一电连接器,用于与电池包形成电连接以对电池包进行充放电;一联动机构,联动机构分别与浮动盘和电连接器连接;电连接器包括连接座以及充电头,充电头设于连接座上,其中,连接座与联动机构连接,充电头用于与电池包的充电口连接;连接座和充电头之间设置有浮动元件,实现电连接器与电池包之间的浮动电连接。本方案通过在浮动盘和电连接器之间设置联动机构,进而带动电连接器朝向电池包的方向移动以形成电连接;浮动元件实现了充电头的浮动位移,由此在与电池包的充电口的对接过程中,即使有误差,也可以通过充电头的浮动位移实现误差的修正。

技术研发人员:张建平,黄春华
受保护的技术使用者:奥动新能源汽车科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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