CN114204324A - 输出稳定的电池端电连接器、电池包和电动汽车 - Google Patents

输出稳定的电池端电连接器、电池包和电动汽车 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种输出稳定的电池端电连接器、电池包和电动汽车，属于电动汽车换电领域。一种输出稳定的电池端电连接器，包括：安装侧，所述电池端电连接器通过所述安装侧安装至电池包上；所述电池包用于被安装至电动汽车上为所述电动汽车提供电源；导电输出侧，所述导电输出侧设于电池包顶部，且被设置为以自下而上的方向与所述电动汽车的车端电连接器相连。本发明通过将电池端电连接器和车端电连接器安装在电池包与电动汽车的电池容纳腔之间，确保两者电连接时不易受外部环境的影响，从而确保电池包可以稳定地为电动汽车提供电源。

Description

输出稳定的电池端电连接器、电池包和电动汽车
本申请要求申请日为2020/09/17的中国专利申请202010981928.8的优先权。本申请引用上述专利申请的全文。
技术领域
本发明涉及电动汽车换电领域，尤其涉及一种输出稳定的电池端电连接器、电池包和电动汽车。
背景技术
目前，电动汽车能量获取主要有充电和换电两种方式。由于换电方式能够实现了电能迅速补给，减少客户的等待时间，提高了换电站的利用率。另外，可在夜间对电池的进行集中充电，实现了电力负荷的“调峰储能”。同时，提高了电力设备的综合利用效率，延长了电池的使用寿命，具有很高的推广价值和经济意义。
在换电式电动汽车中，快换电池包和电动汽车上分别设置有配合实现电连接的电池端电连接器和车端电连接器，现有的电池端电连接器和车端电连接器采用在快换电池包的端部进行电连接，在电动汽车行驶过程中，常有因外部环境导致电池端电连接器和车端电连接器损坏的情况发生，而且电池端电连接器和车端电连接器在快换电池包的端部进行电连接，导致其靠近车辆底部，因而对电池端电连接器和车端电连接器的密封性要求很高，否则车辆一旦涉水，电池端电连接器和车端电连接器很容易浸入水中发生意外。
发明内容
本发明要解决的技术问题是为了克服上述问题，提供一种输出稳定的电池端电连接器、电池包和电动汽车。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：
本发明提供了一种输出稳定的电池端电连接器，包括：
安装侧，所述电池端电连接器通过所述安装侧安装至电池包上；所述电池包用于被安装至电动汽车上为所述电动汽车提供电源；
导电输出侧，所述导电输出侧设于电池包顶部，且被设置为以自下而上的方向与所述电动汽车的车端电连接器相连。
优选地，所述安装侧与所述导电输出侧呈非垂直设置；或者，所述安装侧与所述导电输出侧呈平行设置；
所述安装侧与所述电池包的顶面连接时，所述导电输出侧平行于所述电池包的顶面的水平投影面。
优选地，所述电池端电连接器包括固定座本体，所述固定座本体上相背的两侧分别为所述安装侧和所述导电输出侧。
优选地，所述固定座本体的所述导电输出侧的水平投影面为类长方形，所述导电输出侧的长边平行于X向；所述X向为所述电池包被锁止于电动汽车的锁止方向或为所述电动汽车的车头至车尾的方向；
较佳地，所述X向为所述电池端电连接器与车端电连接器连接之后被锁止于电动汽车的锁止方向。
优选地，还包括第一导电极柱，所述第一导电极柱的两端分别为第一导电输出端和第一导电输入端，所述第一导电极柱穿设于所述固定座本体上，且所述第一导电输出端位于所述导电输出侧，所述第一导电输入端位于所述安装侧，所述第一导电极柱包括高压极柱组件和低压极柱组件。
优选地，还包括第一极柱安装座，所述第一导电极柱穿设于所述第一极柱安装座；
所述固定座本体开设有安装腔，所述第一极柱安装座固设于所述安装腔内。
优选地，所述第一极柱安装座露出于所述固定座本体的所述导电输出侧的表面；和/或，
所述第一导电极柱不露出于所述第一极柱安装座位于所述导电输出侧的表面。
优选地，所述固定座本体还设有第一定位部件，所述第一定位部件位于所述安装腔的外部，且所述第一定位部件露出于所述固定座本体的所述导电输出侧的表面。
优选地，所述第一定位部件露出于所述固定座本体的所述导电输出侧的表面的高度，大于所述第一极柱安装座露出于所述固定座本体的所述导电输出侧的表面的高度。
优选地，所述固定座本体的所述安装侧的表面设有第一密封垫；和/或，所述固定座本体的所述导电输出侧的表面设有第二密封垫。
优选地，所述固定座本体的所述安装侧的表面沿着所述安装腔的边沿凸设有一圈第一围挡；所述第一密封垫对应所述安装腔的位置开设有第一镂空部；
所述第一密封垫与所述固定座本体的所述安装侧的表面相贴合，所述第一镂空部的边沿与所述第一围挡相贴合。
优选地，所述第二密封垫开设有第二镂空部，所述第二密封垫的第一表面沿着所述第二镂空部凸设有一圈密封凸棱；
所述第二密封垫的第二表面与所述固定座本体的所述导电输出侧的表面相贴合，一圈所述密封凸棱围设于所述第一导电极柱和所述第一定位部件形成的区域的外沿；所述第二表面与所述第一表面相背设置。
优选地，所述固定座本体的所述导电输出侧的表面凸设有一圈第二围挡，一圈所述第二围挡围设于所述第一导电极柱和所述第一定位部件形成的区域的外沿；
所述第二密封垫开设有第二镂空部，所述第二密封垫的第一表面沿着所述第二镂空部凸设有一圈密封凸棱；所述第二密封垫的第二表面与所述固定座本体的所述导电输出侧的表面相贴合，一圈所述密封凸棱与所述第二围挡相贴合，所述第二表面与所述第一表面相背设置；或者，所述第二密封垫开设有第二镂空部，所述第二密封垫的第二表面与所述固定座本体的所述导电输出侧的表面相贴合，所述第二镂空部的边沿与所述第二围挡相贴合。
本发明还公开了一种电池包，包括前述任一方案的输出稳定的电池端电连接器。
本发明还公开了一种电动汽车，包括前述的电池包。
本发明的积极进步效果在于：本发明通过将电池端电连接器和车端电连接器安装在电池包与电动汽车的电池容纳腔之间，确保两者电连接时不易受外部环境的影响，从而确保电池包可以稳定地为电动汽车提供电源。
附图说明
图1为本发明一种输出稳定的电池端电连接器安装在电池包上的第一种安装方式示意图；
图2为本发明一种输出稳定的电池端电连接器的立体结构示意图；
图3为图2的侧视结构示意图；
图4为图1中所示电池端电连接器与车端电连接器相连的状态示意图；
图5为本发明一种输出稳定的电池端电连接器安装在电池包上的第二种安装方式示意图；
图6为图5中所示电池端电连接器与车端电连接器相连的状态示意图；
图7为本发明一种电池包的结构示意图。
具体实施方式
下面通过实施例的方式并结合附图来更清楚完整地说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
实施例1
本实施例提供了一种输出稳定的电池端电连接器。
如图2和图3所示，该电池端电连接器12包括安装侧121和导电输出侧122。如图1和图4所示，电池端电连接器12通过安装侧121安装至电池包1上，电池包1用于被安装至电动汽车上为电动汽车(未示出)提供电源。导电输出侧122，导电输出侧122设于电池包1顶部，且被设置为以自下而上的方向与电动汽车的车端电连接器22相连。
本实施例中，安装侧121与导电输出侧122呈非垂直设置。为了方便安装，通常电池包顶部具有一个水平面用于安装电池端电连接器12，因此通常安装侧121与导电输出侧122呈平行设置(如图3所示)。安装侧121与电池包1的顶面连接时，导电输出侧122平行于电池包1的顶面的水平投影面，换言之，导电输出侧122沿电池包1朝上设置。
如图2和图3所示，本实施例中的电池端电连接器12具体包括固定座本体120，固定座本体120上相背的两侧分别为安装侧121和导电输出侧122。
如图5和图6所示，本实施中的固定座本体120的导电输出侧122的水平投影面为类长方形，导电输出侧122的长边平行于X向；X向为电池包1被锁止于电动汽车的锁止方向或为电动汽车的车头至车尾的方向；较佳地，X向为电池端电连接器12与车端电连接器22连接之后被锁止于电动汽车的锁止方向。
本实施例通过在电池包1被安装至电动汽车上时，电池包1沿锁止方向(X向)会有一定距离的移动，在该移动过程中，车端电连接器22会随之一同移动，如果电池端电连接器12的长边垂直于X向，那么对应的车端电连接器22也要与之配合安装(如图6所示)，如此在移动时，容易导致车端电连接器22往一个方向翘起，影响移动的灵活性，同时也容易损坏车端电连接器22。
如图2和图3所示，本实施中的电池端电连接器12还包括第一导电极柱123，第一导电极柱123的两端分别为第一导电输出端和第一导电输入端，第一导电极柱123穿设于固定座本体120上，且第一导电输出端位于导电输出侧122，第一导电输入端位于安装侧121，第一导电极柱123包括高压极柱组件和低压极柱组件。优选地，还包括第一极柱安装座124，第一导电极柱123穿设于第一极柱安装座124。固定座本体120开设有安装腔，第一极柱安装座124固设于安装腔内。而且第一极柱安装座124露出于固定座本体120的导电输出侧122的表面；和/或，第一导电极柱123不露出于第一极柱安装座124位于导电输出侧122的表面。
本实施例中，第一导电极柱123中的高压极柱组件和低压极柱组件分别用于实现高压和低压的连接，而由于第一导电极柱123整体由导电材料制成，为防止相互间的干扰，第一极柱安装座124通常都为绝缘材料制成。
如图2所示，本实施中固定座本体120上还设有第一定位部件125(具体地，图2中示出的第一定位部件125为定位孔)，第一定位部件125位于安装腔的外部，且第一定位部件125露出于固定座本体120的导电输出侧122的表面，以便于在电池端电连接器12和车端电连接器22的准确对接实现电连接。
如图2所示，本实施中第一定位部件125露出于固定座本体120的导电输出侧122的表面的高度，大于第一极柱安装座124露出于固定座本体120的导电输出侧122的表面的高度。以确保第一定位部件125与车端电连接器22的第二定位部件先于第一导电极柱和车端电连接器22的第二导电极柱相碰触。
如图2和图3所示，本实施例中固定座本体120的安装侧121的表面设有第一密封垫126；和/或，固定座本体120的导电输出侧122的表面设有第二密封垫127。由于导电输出侧122在电池包1的顶部并朝上，且对应的与之连接的车端电连接器22的导电输入侧设有密封垫，因此至少保证第一密封垫126的设置，以在安装侧121和电池包1之间起到缓冲和密封的作用。
如图3所示，本实施中固定座本体120的安装侧121的表面沿着安装腔的边沿凸设有一圈第一围挡128；第一密封垫126对应安装腔的位置开设有第一镂空部；第一密封垫126与固定座本体120的安装侧121的表面相贴合，第一镂空部的边沿与第一围挡128相贴合。
如图2所示，本实施例中第二密封垫127开设有第二镂空部，第二密封垫127的第一表面沿着第二镂空部凸设有一圈密封凸棱；第二密封垫127的第二表面与固定座本体120的导电输出侧122的表面相贴合，一圈密封凸棱围设于第一导电极柱123和第一定位部件125形成的区域的外沿；第二表面与第一表面相背设置。
优选地，固定座本体120的导电输出侧122的表面凸设有一圈第二围挡129，一圈第二围挡129围设于第一导电极柱123和第一定位部件125形成的区域的外沿；第二密封垫127开设有第二镂空部，第二密封垫127的第一表面沿着第二镂空部凸设有一圈密封凸棱；第二密封垫127的第二表面与固定座本体120的导电输出侧122的表面相贴合，一圈密封凸棱与第二围挡129相贴合，第二表面与第一表面相背设置；或者，第二密封垫127开设有第二镂空部，第二密封垫127的第二表面与固定座本体120的导电输出侧122的表面相贴合，第二镂空部的边沿与第二围挡129相贴合。
本实施例中，通过将电池端电连接器12安装在电池包1的顶部，在电池包1安装至电动汽车的底部时，实际在电动汽车的底部会设置一个内陷且开口向下的电池容纳腔，电池包1被安装在该电池容纳腔内时，导电输出侧122被收容于电池包1和电池容纳腔的顶壁之间，使得导电输出侧122不易受外部环境的影响。例如在电动汽车行驶时，可使导电输出侧122不易因磕碰而损坏，或者在电动汽车涉水时，也可使导电输出侧122不易因水浸而损坏，从而确保电池包1可以稳定地为电动汽车提供电源。
实施例2
如图7所示，本实施例2公开了一种电池包6000，该电池包6000使用在电动汽车上，用于向电动汽车提供动力。电池包6000具有电池端电连接器。其中，电池端电连接器的固定侧连接于电池包本体的顶部或端部，端部分别与两侧面相邻，该电池端电连接器具有实施例1中所示的输出稳定的电池端电连接器12的全部或部分特征。
实施例3
本实施例提供一种电动汽车，包括上述实施例2中所述的电池包6000的所有特征。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (15)

1.一种输出稳定的电池端电连接器，其特征在于，包括：
安装侧，所述电池端电连接器通过所述安装侧安装至电池包上；所述电池包用于被安装至电动汽车上为所述电动汽车提供电源；
导电输出侧，所述导电输出侧设于电池包顶部，且被设置为以自下而上的方向与所述电动汽车的车端电连接器相连。
2.根据权利要求1所述的输出稳定的电池端电连接器，其特征在于，所述安装侧与所述导电输出侧呈非垂直设置；或者，所述安装侧与所述导电输出侧呈平行设置；
所述安装侧与所述电池包的顶面连接时，所述导电输出侧平行于所述电池包的顶面的水平投影面。
3.根据权利要求1所述的输出稳定的电池端电连接器，其特征在于，所述电池端电连接器包括固定座本体，所述固定座本体上相背的两侧分别为所述安装侧和所述导电输出侧。
4.根据权利要求3所述的输出稳定的电池端电连接器，其特征在于，所述固定座本体的所述导电输出侧的水平投影面为类长方形，所述导电输出侧的长边平行于X向；所述X向为所述电池包被锁止于电动汽车的锁止方向或为所述电动汽车的车头至车尾的方向；
较佳地，所述X向为所述电池端电连接器与车端电连接器连接之后被锁止于电动汽车的锁止方向。
5.根据权利要求3或4所述的输出稳定的电池端电连接器，其特征在于，还包括第一导电极柱，所述第一导电极柱的两端分别为第一导电输出端和第一导电输入端，所述第一导电极柱穿设于所述固定座本体上，且所述第一导电输出端位于所述导电输出侧，所述第一导电输入端位于所述安装侧，所述第一导电极柱包括高压极柱组件和低压极柱组件。
6.根据权利要求5所述的输出稳定的电池端电连接器，其特征在于，还包括第一极柱安装座，所述第一导电极柱穿设于所述第一极柱安装座；
所述固定座本体开设有安装腔，所述第一极柱安装座固设于所述安装腔内。
7.根据权利要求6所述的输出稳定的电池端电连接器，其特征在于，所述第一极柱安装座露出于所述固定座本体的所述导电输出侧的表面；和/或，
所述第一导电极柱不露出于所述第一极柱安装座位于所述导电输出侧的表面。
8.根据权利要求7所述的输出稳定的电池端电连接器，其特征在于，所述固定座本体还设有第一定位部件，所述第一定位部件位于所述安装腔的外部，且所述第一定位部件露出于所述固定座本体的所述导电输出侧的表面。
9.根据权利要求8所述的输出稳定的电池端电连接器，其特征在于，所述第一定位部件露出于所述固定座本体的所述导电输出侧的表面的高度，大于所述第一极柱安装座露出于所述固定座本体的所述导电输出侧的表面的高度。
10.根据权利要求8所述的输出稳定的电池端电连接器，其特征在于，所述固定座本体的所述安装侧的表面设有第一密封垫；和/或，所述固定座本体的所述导电输出侧的表面设有第二密封垫。
11.根据权利要求10所述的输出稳定的电池端电连接器，其特征在于，所述固定座本体的所述安装侧的表面沿着所述安装腔的边沿凸设有一圈第一围挡；所述第一密封垫对应所述安装腔的位置开设有第一镂空部；
所述第一密封垫与所述固定座本体的所述安装侧的表面相贴合，所述第一镂空部的边沿与所述第一围挡相贴合。
12.根据权利要求10所述的输出稳定的电池端电连接器，其特征在于，所述第二密封垫开设有第二镂空部，所述第二密封垫的第一表面沿着所述第二镂空部凸设有一圈密封凸棱；
所述第二密封垫的第二表面与所述固定座本体的所述导电输出侧的表面相贴合，一圈所述密封凸棱围设于所述第一导电极柱和所述第一定位部件形成的区域的外沿；所述第二表面与所述第一表面相背设置。
13.根据权利要求10所述的输出稳定的电池端电连接器，其特征在于，所述固定座本体的所述导电输出侧的表面凸设有一圈第二围挡，一圈所述第二围挡围设于所述第一导电极柱和所述第一定位部件形成的区域的外沿；
所述第二密封垫开设有第二镂空部，所述第二密封垫的第一表面沿着所述第二镂空部凸设有一圈密封凸棱；所述第二密封垫的第二表面与所述固定座本体的所述导电输出侧的表面相贴合，一圈所述密封凸棱与所述第二围挡相贴合，所述第二表面与所述第一表面相背设置；或者，所述第二密封垫开设有第二镂空部，所述第二密封垫的第二表面与所述固定座本体的所述导电输出侧的表面相贴合，所述第二镂空部的边沿与所述第二围挡相贴合。
14.一种电池包，其特征在于，包括如权利要求1-13中任意一项所述的输出稳定的电池端电连接器。
15.一种电动汽车，其特征在于，包括如权利要求14中所述的电池包。
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