CN216958414U - 一种电动自行车的换电设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电动自行车的换电设备，包括换电柜和电池包，其中换电柜包括容纳腔，容纳腔内设有公连接头，公连接头为中心对称结构；电池包与换电柜可拆卸连接、且设置于容纳腔内，电池包上设有与公连接头适配的母连接头。通过本实用新型实施例提供的一种电动自行车的换电设备，通过公连接头的中心对称结构的设置，使得公连接头与母连接头连接时正接和反接均可正确连接实现充电与信息传输的功能。换电设备的电池包在归还到换电柜的单元仓中时，将电池包直接往后插入，用力顶到位即可完成换电，既节约了骑手换电的时间又能防止电池反接造成危险。本实用新型作用效果显著，适于广泛推广。

Description

一种电动自行车的换电设备

技术领域

本实用新型涉及电动自行车技术领域，具体而言，涉及一种电动自行车的换电设备。

背景技术

在共享经济的大势下，电动单车相较于公交车、出租车、共享单车，因其最优性价比和出行体验佳的特性，也正在成为越来越多人的出行选择，在这种形势下的两轮电动车电池逐渐在向原有的充电模式转换为换电模式，换电模式的出现就势必需要对换电电池包的快速连接提出了更高的要求。

现有新能源换电柜和电池之间采用的为品字头或者是三角形结构的连接器，该种连接器在使用时只能在换电柜与电池保持一个角度时才可以连接成，如果旋转180度放入后，会导致不能卡合连接，或者造成短路等情况，一方面增加使用的困难，另一方面会产生一定的安全隐患。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型实施例的目的在于提供一种电动自行车的换电设备。

本实用新型实施例提供了一种电动自行车的换电设备，包括：

换电柜，包括容纳腔，所述容纳腔内设有公连接头，所述公连接头为中心对称结构；

电池包，与所述换电柜可拆卸连接、且设置于所述容纳腔内，所述电池包上设有与所述公连接头适配的母连接头。

优选地，所述公连接头包括：

公连接座，与所述换电柜连接；

连接架，与所述公连接座连接；

公电极接口，与所述连接架连接，所述公电极接口为正负极同轴设置的结构；

公数据接口，与所述连接架连接；

定位件，与所述连接架连接，所述公数据接口和所述定位件以过所述公电极接口轴心的直线为对称轴对称设置。

优选地，所述母连接头包括：

母连接座，与所述电池包连接；

定位架，与所述母连接座连接、且同时与所述定位件和所述公电极接口可拆卸连接，所述定位架上设有电极孔和与所述定位件适配的定位孔；

母电极接口，与所述母连接座连接、且设置于所述电极孔内，所述母电极接口与所述公电极接口适配；

母数据接口，与所述母连接座连接、且与所述公数据接口适配。

优选地，所述电池包上设置所述母连接头的表面为长方形结构；所述容纳腔为与所述电池包适配的长方体结构。

优选地，所述公数据接口和所述定位件均沿所述公电极接口周向设有若干个。

优选地，所述定位件设有两个，两个所述定位件的连线与所述公电极接口的轴心相交。

优选地，所述公数据接口设有四组、且关于所述公电极接口中心对称设置。

优选地，所述电池包上设有沉孔，所述母连接头设置于所述沉孔内；所述换电柜上设有连通孔，所述公连接头贯穿所述连通孔伸入所述容纳腔内。

优选地，所述电池包上远离所述母连接头的一端设有把手。

优选地，所述换电柜上远离所述公连接头的一端设有放置开口和移动门。

本实用新型实施例提供的方案，应用于电动自行车锂离子电池包的换电，通过公连接头的中心对称结构的设置，使得公连接头与母连接头连接时正接和反接均可正确连接实现充电与信息传输的功能。换电设备的电池包在归还到换电柜的单元仓中时，将电池包直接往后插入，用力顶到位即可完成换电，既节约了骑手换电的时间又能防止电池反接造成危险。本实用新型解决电动自行车车电分离后，电池包与新能源换电柜之间无法快速连接的问题，结构简单，作用效果显著，适于广泛推广。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了现有换电设备的一种连接头的结构示意图；

图2示出了现有换电设备的另一种连接头的结构示意图；

图3示出了现有换电设备的又一种连接头的结构示意图；

图4示出了本实用新型所提供的一种电动自行车的换电设备的电池包的结构示意图；

图5示出了本实用新型所提供的一种电动自行车的换电设备的换电柜的结构示意图；

图6示出了本实用新型所提供的一种电动自行车的换电设备的电池包的主视结构示意图；

图7示出了本实用新型所提供的一种电动自行车的换电设备未充电状态的剖视结构示意图；

图8示出了本实用新型所提供的一种电动自行车的换电设备充电状态的剖视结构示意图；

图9示出了本实用新型所提供的一种电动自行车的换电设备的公连接头和母连接头连接后的结构示意图；

图10示出了本实用新型所提供的一种电动自行车的换电设备的公连接头的结构示意图；

图11示出了本实用新型所提供的一种电动自行车的换电设备的母连接头的结构示意图。

图标：

1、换电柜；2、电池包；3、公连接头；4、母连接头；11、容纳腔；12、放置开口；13、移动门；21、沉孔；22、把手；31、公连接座；32、连接架； 33、公电极接口；34、公数据接口；35、定位件；41、母连接座；42、定位架； 43、母电极接口；44、母数据接口；421、电极孔；422、定位孔。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

正负极：输入或导出电流的两个端。输入电流的一极叫正极或阳极，放出电流的一极叫负极或阴极。连接器：公端与母端经由接触后能够传递讯息或电流的连接装置。

请一并参阅图1至图11，现对本实用新型提供的一种电动自行车的换电设备的一种具体实施方式进行说明。该种电动自行车的换电设备包括换电柜1 和电池包2，其中换电柜1包括容纳腔11，容纳腔11内设有公连接头3，公连接头3为中心对称结构；电池包2与换电柜1可拆卸连接、且设置于容纳腔 11内，电池包2上设有与公连接头3适配的母连接头4。

在本实施例中，电池包2与电动车连接，为电动车供电，电池包2电量亏损后，将电池包2放入换电柜1的容纳腔11内，将公连接头3与母连接头4 连接即可对电池包进行充电，公连接头3通过换电柜1与电源连接。换电柜1 可以为新能源换电柜，换电柜1内可以设有多个容纳腔11即单元仓，多个容纳腔11用于同时为多个电池包2进行供电，提高供电效率。

与现有技术相比，该种电动自行车采用180度防止反接的同轴2+8的快速浮动公连接头3、母连接头4分别安装在换电柜1和电池包2内，实现电动自行车电池包2与换电柜1之间的快速连接方式；通过公连接头3的中心对称结构的设置，使得公连接头3与母连接头4连接时正接和反接均可正确连接实现充电与信息传输的功能，同时正接反接均可连接的方式有效避免使用过程中公连接头3和母连接头4的损坏，极大的增加该装置的使用寿命，降低维护成本。换电设备的电池包2在归还到换电柜1的单元仓中时，将电池包2直接往后插入，用力顶到位即可完成换电，既节约了骑手换电的时间又能防止电池反接造成危险。本实用新型解决电动自行车车电分离后，电池包2与换电柜1之间无法快速连接的问题，结构简单，作用效果显著，适于广泛推广。

作为本实用新型的另一种实施方式，该种电动自行车的换电设备的结构与上述实施例中的结构基本相同，其不同之处在于，公连接头3包括公连接座 31、连接架32、公电极接口33、公数据接口34和定位件35，其中公连接座 31与换电柜1连接；连接架32与公连接座31连接；公电极接口33与连接架 32连接，公电极接口33为正负极同轴设置的结构；公数据接口34与连接架 32连接；定位件35与连接架32连接，公数据接口34和定位件35以过公电极接口33轴心的直线为对称轴对称设置。

作为本实用新型的另一种实施方式，该种电动自行车的换电设备的结构与上述实施例中的结构基本相同，其不同之处在于，母连接头4包括母连接座 41、定位架42、母电极接口43和母数据接口44，其中母连接座41与电池包2连接；定位架42与母连接座41连接、且同时与定位件35和公电极接口33 可拆卸连接，定位架42上设有电极孔421和与定位件35适配的定位孔422；母电极接口43与母连接座41连接、且设置于电极孔421内，母电极接口43与公电极接口33适配；母数据接口44与母连接座41连接、且与公数据接口 34适配。

在本实施例中，公数据接口34和定位件35均沿公电极接口33周向设有若干个。示例性的，定位件35设有两个，两个定位件35的连线与公电极接口 33的轴心相交。公数据接口34设有四组、且关于公电极接口33中心对称设置。

在本实施例中，母数据接口44与公数据接口34一一对应；公电极接口33 与母电极接口43电连接、且与2根为正负极导电用电线连接，母电极接口43 与另一组为正负极导电用电线连接。公数据接口34与母数据接口44电连接、且同时与2根CAN通信线和2根12V低压电电源正负线电连接，母数据接口 44与另一组CAN通信线和12V低压电电源正负线电连接。

公连接头3和母连接头4均采用的是2+8芯的方式，其中2为导电正负极总线采用同轴设计，即公电极接口33和母电极接口43的正负极同轴设置的结构，该结构为现有技术，在此不做过多阐述；8芯为8根插针和插簧即四个公数据接口34与四个母数据接口44来解决CAN通信线和12V低压电电源正负线。这八根插针和插簧采用中心对称的方式排布，中心对称的两根插针和插簧为一对，并通过外部一块线路板来连接。

作为本实用新型的另一种实施方式，该种电动自行车的换电设备的结构与上述实施例中的结构基本相同，其不同之处在于，电池包2上设置母连接头4 的表面为长方形结构即相邻两边的长度均不相等，该结构可以保证电池包2放入换电柜1时只有两种形态，正放和反放，而公连接头3和母连接头4可以适应正接和反接两种形态，该种设置使得连接更稳定便捷，使用效果更好；容纳腔11为与电池包2适配的长方体结构。

作为本实用新型的另一种实施方式，该种电动自行车的换电设备的结构与上述实施例中的结构基本相同，其不同之处在于，电池包2上远离母连接头4 的一端设有把手22，把手22使得电池包2更便于拆装移动。换电柜1上远离公连接头3的一端设有放置开口12和移动门13，移动门13便于对电池包2 及公连接头3的保护。

作为本实用新型的另一种实施方式，该种电动自行车的换电设备的结构与上述实施例中的结构基本相同，其不同之处在于，电池包2上设有沉孔21，母连接头4设置于沉孔21内；换电柜1上设有连通孔，公连接头3贯穿连通孔伸入容纳腔11内。更具体的是，公连接头3设置于换电柜1远离放置开口 12的底面上、且凸出换电柜1的底面设置；电池包2与公连接头3相对的表面为电池包2的底面，沉孔21的深度等于或者略大于母连接头4与公连接头 3卡合的长度，即母连接头4远离电池包2的一端不凸出电池包2的底面设置，公连接头3凸出换电柜1的底面的距离与沉孔21的深度相等，这样既可以保护母连接头4使用过程中不易磕碰损坏，又可以保证母连接头4与公连接头3连接的稳定性，进而保证换电过程的稳定进行。将同轴快速浮动公连接头 3安装在换电柜1中，并根据电池包2的尺寸定位在换电柜1的独立单元仓中，将同轴快速浮动母连接头4安装在电动自行车的电池包2上，并定位在电池包2的底座中心位置。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换的技术方案，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种电动自行车的换电设备，其特征在于，包括：

换电柜(1)，包括容纳腔(11)，所述容纳腔(11)内设有公连接头(3)，所述公连接头(3)为中心对称结构；

电池包(2)，与所述换电柜(1)可拆卸连接、且设置于所述容纳腔(11)内，所述电池包(2)上设有与所述公连接头(3)适配的母连接头(4)。

2.根据权利要求1所述的一种电动自行车的换电设备，其特征在于，所述公连接头(3)包括：

公连接座(31)，与所述换电柜(1)连接；

连接架(32)，与所述公连接座(31)连接；

公电极接口(33)，与所述连接架(32)连接，所述公电极接口(33)为正负极同轴设置的结构；

公数据接口(34)，与所述连接架(32)连接；

定位件(35)，与所述连接架(32)连接，所述公数据接口(34)和所述定位件(35)以过所述公电极接口(33)轴心的直线为对称轴对称设置。

3.根据权利要求2所述的一种电动自行车的换电设备，其特征在于，所述母连接头(4)包括：

母连接座(41)，与所述电池包(2)连接；

定位架(42)，与所述母连接座(41)连接、且同时与所述定位件(35)和所述公电极接口(33)可拆卸连接，所述定位架(42)上设有电极孔(421)和与所述定位件(35)适配的定位孔(422)；

母电极接口(43)，与所述母连接座(41)连接、且设置于所述电极孔(421)内，所述母电极接口(43)与所述公电极接口(33)适配；

母数据接口(44)，与所述母连接座(41)连接、且与所述公数据接口(34)适配。

4.根据权利要求1所述的一种电动自行车的换电设备，其特征在于，所述电池包(2)上设置所述母连接头(4)的表面为长方形结构；所述容纳腔(11)为与所述电池包(2)适配的长方体结构。

5.根据权利要求3所述的一种电动自行车的换电设备，其特征在于，所述公数据接口(34)和所述定位件(35)均沿所述公电极接口(33)周向设有若干个。

6.根据权利要求3所述的一种电动自行车的换电设备，其特征在于，所述定位件(35)设有两个，两个所述定位件(35)的连线与所述公电极接口(33)的轴心相交。

7.根据权利要求3所述的一种电动自行车的换电设备，其特征在于，所述公数据接口(34)设有四组、且关于所述公电极接口(33)中心对称设置。

8.根据权利要求1-7任一项所述的一种电动自行车的换电设备，其特征在于，所述电池包(2)上设有沉孔(21)，所述母连接头(4)设置于所述沉孔(21)内；所述换电柜(1)上设有连通孔，所述公连接头(3)贯穿所述连通孔伸入所述容纳腔(11)内。

9.根据权利要求8所述的一种电动自行车的换电设备，其特征在于，所述电池包(2)上远离所述母连接头(4)的一端设有把手(22)。

10.根据权利要求8所述的一种电动自行车的换电设备，其特征在于，所述换电柜(1)上远离所述公连接头(3)的一端设有放置开口(12)和移动门(13)。

Images