CN217215318U - 充电接头装置、充电架及包括其的换电站 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种充电接头装置、充电架及包括其的换电站。充电接头装置设置于充电架的架体上，包括：电连接器组件；连接板，包括延伸部；安装座，其上安装有电连接器组件；弹性支撑组件，弹性支撑组件设置于连接板与架体之间。当延伸部受到电池包的作用力时，连接板通过导向机构带动安装座朝向第一方向运动，且安装座通过所述导向机构相对于连接板沿靠近延伸部的方向移动，使电连接器组件与电池包的电池端电连接器电连接；当作用力移除时，连接板通过弹性支撑组件带动安装座朝向第二方向运动，且安装座通过导向机构相对于连接板沿远离延伸部的方向移动；第二方向与第一方向方向相反。本申请电连接的精度较高，同时由于结构紧凑，制造成本较低。

Description

充电接头装置、充电架及包括其的换电站

技术领域

本实用新型涉及换电领域，特别涉及一种充电接头装置、充电架及包括其的换电站。

背景技术

目前，汽车尾气的排放仍然是环境污染问题的重要因素，为了治理汽车尾气，人们研制出了天然气汽车、氢燃料汽车、太阳能汽车和电动汽车以替代燃油型汽车。而其中最具有应用前景的是电动汽车。目前的电动汽车主要包括直充式和快换式两种。由于受充电时间和地点的限制，目前很多新能源电动汽车逐步采用快速更换电池的模式进行能源补给。

电动汽车在更换电池时，换电设备从电动汽车上取下亏电电池并将亏电电池转送至电池转运设备，电池转运设备之后将亏电电池转送至电池仓进行充电。之后，电池转运设备再从电池仓取出满电电池并将满电电池转送至换电设备，由换电设备将满电电池安装到电动汽车中。其中，对于亏电电池的充电，需要将充电机电连接到亏电电池的电池端电连接器。

在现有技术中，在对亏电电池进行充电时，如授权公告号为CN202772633U的中国专利中所采用的方案，电池包通过向下挤压托架，而托架又是通过弹性机构弹性连接在支架上的，在电池包下压托架的过程中，弹性机构会产生左右晃动，从而导致电连接的精度较低。另外，电池包下降的过程中，需要托架整体随电池包一起移动，充电接头装置的结构紧凑性较低。因此，在现有技术中，连接在充电机和电池端电连接器之间的充电接头装置通常是整体随亏电电池一起移动，充电接头装置的结构相对较为复杂、结构紧凑性低、制造成本较高，且充电接头装置与电池端电连接器的电连接器精度也相对较低。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中充电接头装置的结构较为复杂、充电接头装置与电池端电连接器的电连接器精度也相对较低的缺陷，提供一种充电接头装置、充电架组件及包括其的换电站。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种充电接头装置，设置于充电架的架体上，包括用于与电池包的电池端电连接器电连接的电连接器组件，所述充电接头装置还包括：

连接板，所述连接板包括延伸部，所述延伸部朝向所述电连接器组件的方向延伸，用于与所述电池包设有所述电池端电连接器的一端抵接；

安装座，其上安装有所述电连接器组件，所述安装座通过导向机构分别与所述连接板和所述架体活动连接；

弹性支撑组件，所述弹性支撑组件设置于所述连接板与所述架体之间；

当所述延伸部受到所述电池包的作用力时，所述连接板通过所述导向机构带动所述安装座朝向第一方向运动，且所述安装座通过所述导向机构相对于所述连接板沿靠近所述延伸部的方向移动，使所述电连接器组件与所述电池包的电池端电连接器电连接；

当所述延伸部受到所述电池包的作用力移除时，所述连接板通过所述弹性支撑组件带动所述安装座朝向第二方向运动，且所述安装座通过所述导向机构相对于所述连接板沿远离所述延伸部的方向移动；

其中，所述第二方向与所述第一方向方向相反。

在本方案中，通过电池包的下降从而下压延伸部而带动连接板与安装座同步下降并在导向机构的导引下，安装座带着电连接器组件朝向电池包的电池端电连接器逐渐靠近并最终实现电连接，相较于现有技术中，电池包通过向下挤压托架，而托架又是通过弹性机构弹性连接在支架上的，在电池包下压托架的过程中，弹性机构会产生左右晃动，从而导致电连接的精度较低，而本方案中，电池包仅与延伸部抵接并带动其向下运动，电池包和延伸部都不易产生晃动，从而提高电连接的精度，且本方案中的延伸部只需要与电池包设有电池端电连接器的一端抵接即可，故延伸部的结构相较于现有技术中的托架小很多，从而结构紧凑且制造成本较低。

优选地，所述连接板设置在所述安装座的下方。

在本方案中，将连接板设置在安装座的下方，使得充电接头装置的结构更加紧凑，有利于减少充电接头装置整体占用的空间。

优选地，所述导向机构包括水平导向机构和倾斜导向机构，所述安装座通过所述水平导向机构与所述连接板滑动连接，所述安装座通过所述倾斜导向机构与所述架体连接；

当所述倾斜导向机构处于第一状态时，所述水平导向机构处于第一状态，所述充电接头装置处于初始状态，所述电连接器组件与所述延伸部之间在水平方向上的距离为第一距离；

当所述倾斜导向机构处于第二状态时，所述水平导向机构处于第二状态，所述充电接头装置处于电连接状态，所述电连接器组件与所述延伸部之间在水平方向上的距离为第二距离；

所述第一距离大于所述第二距离。

在本方案中，当充电接头装置处于初始状态时，此时电连接器组件与延伸部之间在水平方向上的距离为第一距离，电连接器组件与延伸部之间在水平方向上的距离较大，当电池包高度下降直至接触到延伸部后，电池包给延伸部施加向下的作用力，第一方面，在水平导向机构的作用下，连接板带动安装座朝向第一方向运动，第二方面，在水平导向机构与倾斜导向机构的共同作用下，安装座相对于连接板沿靠近延伸部的方向移动，电连接器组件与延伸部之间的距离逐渐减小，以使电连接器组件与电池端电连接器之间的距离逐渐减小，直至电连接器组件与延伸部之间的距离达到第二距离，此时电连接器组件与电池端电连接器电连接，充电接头装置处于电连接状态。当电池包充电完成或根据其他实际需求，需要电池包与充电接头装置断开连接时，从延伸部上取走电池包，电池包施加给延伸部的作用力移除，在弹性支撑组件的作用下，安装座借助于水平导向机构，连接板与安装座朝向第二方向运动，且在水平导向机构与倾斜导向机构的共同作用下，安装座相对于连接板沿远离延伸部的方向移动，电连接器组件与延伸部之间的距离组件逐渐增大，以使电连接器组件与电池端电连接器之间的距离逐渐增大，直至电连接器组件与延伸部之间的距离达到第一距离，充电接头装置恢复到初始状态。

优选地，所述连接板还包括板本体和折弯部，所述折弯部连接在所述板本体和所述延伸部之间，所述延伸部相对于所述电连接器组件的距离小于所述板本体相对于所述电连接器组件的距离，所述水平导向机构设置在所述板本体与安装座之间。

在本方案中，延伸部位于板本体的上方，延伸部设置的高度用于配合电池包的厚度，在保证延伸部的位置满足受到电池包的作用力时，电连接器组件与电池端电连接器能够顺利地对接并连通，同时，通过设置折弯部，使得板本体在高度方向上的位置下降，从而与安装座在高度方向上之间留出一段距离，用于安装水平导向机构，有利于减少充电接头装置整体占用的空间。

优选地，所述连接板还包括加强筋，所述加强筋连接在所述折弯部和延伸部的转角处。

在本方案中，由于电池包的质量较大，故延伸部会受到电池包施加的压力也较大，因此折弯部与延伸部的转角处容易受力过大导致断裂或者疲劳损坏，通过在此处加设加强筋能够提高结构强度，防止或减少在电池包的作用下发生变形或损坏，能够提高充电接头装置的整体可靠性。

优选地，所述弹性支撑组件包括弹性件，所述弹性件设置于所述连接板与所述架体之间且所述弹性件的两端分别抵设在所述连接板与所述架体上。

在本方案中，弹性件起到复位作用。当延伸部受到电池包的作用力移除时，即当断开电池包的电池端电连接器和电连接器组件的电连接时，弹性件为连接板提供向上的回复力，以使安装座随连接板共同朝上运动，同时倾斜导向机构向安装座施加远离电池包方向的作用力下，并在水平导向机构的水平导向作用下，安装座朝向远离电池包的方向运动，最终安装座相对于连接板回复到初始位置。

优选地，所述弹性支撑组件还包括竖直设置在所述架体上的导向柱，所述弹性件套设在所述导向柱上且所述导向柱的自由端穿过所述连接板。

在本方案中，通过导向柱对弹性件进行限位，当延伸部受到电池包的作用力移除时，导向柱也会对弹性件进行导向，使得弹性件给予连接板的回复力为竖直向上的作用力，防止弹性件由于受到连接板向下挤压而发生变形导致其提供回复力的方向发生变化，即弹性件能够可靠地为连接板提供回复力。

优选地，所述弹性支撑组件还包括导向筒，所述导向筒设置在所述连接板靠近所述架体的端面上且所述导向筒套设在所述导向柱上，所述弹性件套设在所述导向筒上。

在本方案中，导向筒与导向柱配合使用，对连接板和安装座在竖直方向上的运动起到更加精确的导向作用。

优选地，所述弹性支撑组件为多个，多个所述弹性支撑组件呈非直线分布于所述连接板与架体之间。

在本方案中，通过设置多个弹性支撑组件实现对连接板与架体之间的多点弹性支撑，提高连接板与架体之间弹性连接的稳定性，进而提高电连接器组件与电池包电连接的可靠性。

优选地，所述安装座沿所述安装座相对于所述连接板移动的方向设有第二导向槽，所述导向柱的自由端穿过所述第二导向槽并可沿着所述第二导向槽的长度方向移动。

在本方案中，随着安装座相对于连接板的移动，第二导向槽与导向柱的相对位置也会相应发生变化，在实际工况下，第二导向槽能够避免导向柱与安装座发生干涉。

优选地，所述倾斜导向机构包括：

导向座，设置于所述架体上，所述导向座上设有倾斜设置的第一导向槽；

连接耳板，所述连接耳板设置在所述安装座上，所述连接耳板远离所述安装座的一端穿过所述连接板且转动设置有导向件，所述导向件在所述第一导向槽内可滚动或滑动。

在本方案中，当连接板沿第一方向向下运动时，导向件自第一导向槽的顶端向底端移动，以使电连接器组件靠近邻近延伸部的电池包，以使电连接器组件与电池包的电池端电连接器电连接，当连接板沿第二方向向上运动时，导向件自第一导向槽的底端向顶端移动，以使电连接器组件远离电池包，以使电连接器组件与电池包的电池端电连接器断开连接。

优选地，所述水平导向机构包括第一滑动部和第二滑动部，所述第一滑动部和所述第二滑动部分别设置在所述安装座与所述连接板的相对端面上。

在本方案中，通过滑动方式实现水平导向，有利于减少安装座相对于连接板移动时的摩擦力。

优选地，所述第一滑动部为导轨和滑块中的其中一个，所述第二滑动部为所述导轨和所述滑块中的另一个。

在本方案中，采用导轨和滑块，结构简单，能够提高充电接头装置与电池包电连接的可靠性。

优选地，所述架体包括至少一个充电仓，所述充电接头装置还包括设置于所述架体上的基板，所述基板位于对应的所述充电仓的下方，所述连接板通过弹性支撑组件弹性连接于所述基板上，所述安装座通过所述导向机构活动连接在所述基板上。

在本方案中，通过基板提供连接板与安装座的安装位置，同时由于基板设置在对应的充电仓的下方，从而能够利用充电仓下方的竖直空间，尽量缩小每个充电仓在高度方向上的尺寸，进而使得架体在相同高度下，可以设置更多的充电仓。

优选地，所述基板沿周向方向的至少一侧边设有朝向所述连接板方向延伸的加强部。

在本方案中，加强部的设置能够对基板起到加强作用，提高基板与架体之间的连接强度。

本实用新型还提供一种充电架，包括架体和上述充电接头装置。

优选地，所述架体包括多个用于承托电池包的托架，高度方向上相邻的两个所述托架之间形成用于容纳所述电池包的充电仓，所述充电架在高度方向上形成若干所述充电仓，所述充电接头装置与所述充电仓一一对应设置且所述充电接头装置与所述托架连接。

在本方案中，充电接头装置与托架连接，充电接头装置与托架的位置相对固定，当电池包在托架上放置到位后，电池包上相应的部分也会在延伸部上放置到位，有利于实现充电接头装置与托架的可靠连接。

优选地，所述托架上设有定位座，所述定位座设置于所述托架对应电池包的任意一根锁轴的位置处。

在本方案中，定位座与设置在电池包的侧壁的锁轴配合，在电池包放置到延伸部的过程中，定位座能够对电池包进行初定位，有利于保证电池包在托架上放置到位，从而使电池包与延伸部对应的部分在延伸部上放置到位，进而保证充电接头装置与电池包之间实现可靠的电连接。

本实用新型还提供一种换电站，其包括上述充电架。

本实用新型的积极进步效果在于：

本实用新型的充电接头装置通过电池包的下降从而下压延伸部而带动连接板与安装座同步下降并在导向机构的导引下，安装座带着电连接器组件朝向电池包的电池端电连接器逐渐靠近并最终实现电连接，相较于现有技术中，电池包通过向下挤压托架，而托架又是通过弹性机构弹性连接在支架上的，在电池包下压托架的过程中，弹性机构会产生左右晃动，从而导致电连接的精度较低，而本方案中，电池包仅与延伸部抵接并带动其向下运动，电池包和延伸部都不易产生晃动，从而提高电连接的精度，且本方案中的延伸部只需要与电池包设有电池端电连接器的一端抵接即可，故延伸部的结构相较于现有技术中的托架小很多，从而结构紧凑且制造成本较低。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的充电接头装置的结构示意图。

图2为本实用新型实施例1的充电接头装置从另一个方向看过去的结构示意图。

图3为本实用新型实施例1的充电接头装置的爆炸图。

图4为本实用新型实施例1的充电接头装置的部分结构示意图。

图5为本实用新型实施例1的充电接头装置的部分结构示意图。

图6为本实用新型实施例1的充电接头装置的导向机构处的结构示意图。

图7为本实用新型实施例2的充电架的结构示意图。

图8为本实用新型实施例2的充电架的架体的结构示意图。

图9为本实用新型实施例2的充电架的其中一部分结构示意图。

图10为本实用新型实施例2的充电架的另一部分结构示意图。

图11为图10的爆炸图。

图12为本实用新型实施例2的充电架的定位座的结构示意图。

图13为本实用新型实施例3的换电站的结构示意图。

附图标记说明：

100 充电接头装置

10 电连接器组件

20 连接板

201 延伸部

202 板本体

203 折弯部

204 加强筋

30 安装座

301 第二导向槽

302 第一安装板

303 第二安装板

40 弹性支撑组件

401 弹性件

402 导向柱

403 导向筒

50 基板

501 加强部

502 连接块

60 水平导向机构

601 第一滑动部

602 第二滑动部

70 倾斜导向机构

701 导向座

7011 第一导向槽

702 连接耳板

7021 子耳板

703 导向件

704 转轴

200 架体

80 托架

801 定位座

802 支撑梁

803 第二定位导向面

804 定位槽

805 叉部

806 第一定位导向面

300 换电区

400 充电区

500 电池转运设备

600 电动汽车

W 电池包的宽度方向

具体实施方式

下面举个较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本实用新型。

【实施例1】

如图1-6所示，本实施例揭示一种充电接头装置100，该充电接头装置100用于电连接在充电机和电池包的电池端电连接器之间，充电机通过充电接头装置100对电池包进行充电。下面将详细阐述充电接头装置100的具体结构。

充电接头装置100设置于充电架上，充电架包括架体200(其中，充电架的具体结构将结合图7-12在下述实施例2中进行详细阐述)，充电接头装置100包括电连接器组件10、连接板20、安装座30和弹性支撑组件40。其中，电连接器组件10用于与电池包的电池端电连接器电连接。连接板20包括呈板状的延伸部201，本实施例中，该延伸部201水平设置且朝向电连接器组件10的方向延伸，用于与电池包设有电池端电连接器的一端抵接。

如图1-2、图4和图6所示，安装座30包括相互垂直设置的第一安装板302与第二安装板303，其中，第一安装板302水平设置，安装座30的第二安装板303上安装有电连接器组件10，安装座30通过导向机构分别与连接板20和架体200活动连接。弹性支撑组件40设置于连接板20与架体200之间。

当延伸部201受到电池包的作用力时，连接板20通过导向机构带动安装座30朝向第一方向运动，且安装座30通过导向机构相对于连接板20沿靠近延伸部201的方向移动，使电连接器组件10与电池包的电池端电连接器电连接。当延伸部201受到电池包的作用力移除时，连接板20通过弹性支撑组件40带动安装座30朝向第二方向运动，且安装座30通过导向机构相对于连接板20沿远离延伸部201的方向移动。其中，第二方向与第一方向方向相反。

其中，本申请中的电连接器组件10采用现有技术中的结构，在此不再赘述。

需要说明的是，在本实施例中，上述第一方向指代的是竖直向下的方向，第二方向指代的是竖直向上的方向。

如图1-2、图3和图6所示，连接板20设置在安装座30的下方，连接板20还包括相互垂直设置的板本体202和折弯部203，折弯部203连接在板本体202和延伸部201之间，延伸部201垂直于折弯部203设置，且板本体202、折弯部203及延伸部201均为板状结构。

为水平导向机构60留下竖向的安装空间，延伸部201相对于电连接器组件10的距离小于板本体202相对于电连接器组件10的距离，水平导向机构60设置在安装座30与板本体202之间。

本实施例中，导向机构包括两个水平导向机构60和两个倾斜导向机构70，安装座30通过水平导向机构60与连接板20滑动连接，安装座30通过倾斜导向机构70与架体200连接，具体的，两个水平导向机构60和两个倾斜导向机构70对称设置于所述安装座30沿着电池包的宽度方向W的两侧，以使充电接头装置100的整体结构受力更加均匀对称。

需要说明的是，在可替代的实施例中，也可不用设置折弯部203，即板本体202和延伸部201位于同一水平面；连接板20和安装座30的位置关系也可以不局限于上述位置关系，比如连接板20设置在安装座30的上方，此处不再赘述。

当倾斜导向机构70处于第一状态时，水平导向机构60处于第一状态，充电接头装置100处于初始状态，电连接器组件10与延伸部201之间在水平方向上的距离为第一距离。

当倾斜导向机构70处于第二状态时，水平导向机构60处于第二状态，充电接头装置100处于电连接状态，电连接器组件10与延伸部201之间在水平方向上的距离为第二距离。第一距离大于第二距离。

需要说明的是，电连接器组件10与延伸部201之间的距离指代的是折弯部203的左侧端面与安装座30的第二安装板303的右侧端面之间的距离。

在本方案中，当充电接头装置100处于初始状态时，此时电连接器组件10与延伸部之间在水平方向上的距离为第一距离，电连接器组件10与延伸部201之间在水平方向上的距离较大，当电池包高度下降直至接触到延伸部201后，电池包给延伸部201施加向下的作用力，第一方面，在水平导向机构60的作用下，连接板20带动安装座30朝向第一方向运动，第二方面，在水平导向机构60与倾斜导向机构70的共同作用下，安装座30相对于连接板20沿靠近延伸部201的方向移动，电连接器组件10与延伸部201之间的距离逐渐减小，以使电连接器组件10与电池端电连接器之间的距离逐渐减小，直至电连接器组件10与延伸部201之间的距离达到第二距离，此时电连接器组件10与电池端电连接器电连接，充电接头装置处于电连接状态。当电池包充电完成或根据其他实际需求，需要电池包与充电接头装置100断开连接时，从延伸部201上取走电池包，电池包施加给延伸部201的作用力移除，在弹性支撑组件40的作用下，安装座30借助于水平导向机构60，连接板20与安装座30朝向第二方向运动，且在水平导向机构60与倾斜导向机构70的共同作用下，安装座30相对于连接板20沿远离延伸部201的方向移动，电连接器组件10与延伸部201之间的距离组件逐渐增大，以使电连接器组件10与电池端电连接器之间的距离逐渐增大，直至电连接器组件10与延伸部201之间的距离达到第一距离，充电接头装置100恢复到初始状态。

关于水平导向机构60，在示意性实施例中，水平导向机构60被构造成通过滑动方式实现导向。具体地，水平导向机构60包括第一滑动部601和第二滑动部602，第一滑动部601和第二滑动部602分别设置在安装座30的第一安装板302与连接板20的板本体202的相对端面上。

作为滑动结构的一种示意性实施例，如图3所示，设置在安装座30的第一安装板302的下端面上的第一滑动部601为滑块，设置在连接板20的板本体202的上端面上的第二滑动部602为导轨。在可替代的实施例中，也可以将第一滑动部601设置为导轨，将第二滑动部602设置为滑块。

关于倾斜导向机构70，在示意性实施例中，如图1、图3、图5-6所示，倾斜导向机构70包括导向座701和连接耳板702。其中，导向座701设置于架体200上，导向座701上设有倾斜设置的第一导向槽7011。连接耳板702设置在安装座30的第一安装板302的下端面上并朝下延伸，且连接耳板702远离安装座30的一端穿过连接板20的板本体202且转动设置有导向件703，导向件703在第一导向槽7011内可滚动。具体的，本实施例中，导向件703为轴承。结合如图1、图3、图5-6予以理解，连接耳板702包括相对设置的两块子耳板7021，两块子耳板7021远离第一安装板的一端之间设有转轴704，该转轴704穿过第一导向槽7011内，且两块子耳板7021相对设置在导向座701的两侧，轴承的内圈套设在转轴704上且轴承的外圈与该第一导向槽7011的内壁抵接。其中，随着安装座30相对于连接板20的移动，导向件703能够在第一导向槽7011内滚动。

需要说明的是，第一导向槽7011的延伸范围对安装座30的运动行程进行了限定，无需另外设置防止安装座30相较于连接板20运动过渡的结构，有利于进一步简化充电接头装置100的整体结构。

在其他具体实施方式中，导向件703在第一导向槽7011内也可以相对滑动，比如，导向件703与第一导向槽7011之间采用滑块与滑轨的方式配合，或者在转轴704上对应第一导向槽7011的内壁位置处开设滑动凹槽，通过滑动凹槽卡设在第一导向槽7011的侧壁处从而实现滑动，此处不再赘述。

其中，当连接板20沿第一方向向下运动时，导向件703自第一导向槽7011的顶端向底端移动，以使电连接器组件10靠近邻近延伸部201的电池包，以使电连接器组件与电池包的电池端电连接器电连接，当连接板20沿第二方向向上运动时，导向件703自第一导向槽7011的底端向底端移动，以使电连接器组件10远离电池包，以使电连接器组件与电池包的电池端电连接器断开连接。

如图3-5所示，弹性支撑组件40包括弹性件401，弹性件401设置于连接板20与架体200之间且弹性件401的两端分别抵设在连接板20与架体200上。本实施例中，弹性件401为压簧，该压簧始终处于压缩状态，并当延伸部201受到电池包的作用力移除时，弹性件401能够为连接板20提供回复力，使得安装座逐渐远离电池包，最终使得充电接头装置100恢复到初始状态，即弹性件401能够起到复位作用。

如图3所示，为了对压簧进行限位并避免其在水平方向产生变形进而影响连接板与安装座的复位功能，弹性支撑组件40还包括竖直设置在架体200上的导向柱402和呈筒状的导向筒403，导向筒403设置在板本体202靠近架体200的端面上且导向筒403套设在导向柱402上，弹性件401套设在导向柱402与导向筒403上且导向柱402的自由端(即导向柱402的上端)穿过连接板20。如此设置，通过导向筒403与导向柱402配合，对连接板20和安装座30在竖直方向上的运动起到更加精确的导向作用。

本实施例中，为了对连接板20提供更加稳定的弹性支撑，弹性支撑组件40为四个，四个弹性支撑组件40呈2×2矩阵排布于连接板20与架体200之间且位于两个水平导向机构60和两个倾斜导向机构70之间。

在其他具体实施方式中，弹性支撑组件40也可以是大于等于三个的任何数量，例如三个呈三角形排布的弹性支撑组件40等，此处不再赘述。

为了避免导向柱402与安装座30发生干涉，如图2和图5所示，安装座30沿安装座30相对于连接板20移动的方向开设有第二导向槽301，本实施例中，第二导向槽301为上下贯通的槽，导向柱402的自由端穿过第二导向槽301并可沿着第二导向槽301的长度方向移动。在其他具体实施方式中，第二导向槽301也可以是开口朝向连接板20的非上下贯通的槽，此处不再赘述。

为了加强连接板的折弯部203与延伸部201的转角处的结构强度，如图1、图3-4和图6所示，连接板20还包括加强筋204，加强筋204连接在折弯部203和延伸部201的转角处。

其中，由于延伸部201会受到电池包施加的压力，因此导致折弯部203与延伸部201的转角处容易在受力过大导致断裂或者疲劳损坏，通过在此处加设加强筋204能够提高结构强度，防止或减少在电池包的作用下发生变形或损坏，能够提高充电接头装置100的整体可靠性。

具体地，在本实施方式中，加强筋204包括但不局限于类似三角板的结构。

另外，如图1、图3-6所示，为了使得充电架在具有相同高度的情况下尽量放置更多的电池包，充电架的架体200包括多个在高度方向上排布的充电仓，充电接头装置100与充电仓一一对应设置，其中，充电接头装置100还包括设置于架体200上的基板50，基板50位于对应的充电仓(架体200包括至少一个充电仓)的下方，即对应的充电仓的下方的充电仓内，连接板20通过弹性支撑组件40弹性连接于基板50上，安装座30通过导向机构活动连接在基板50上，安装座30通过导向机构活动连接在基板50上。

其中，通过基板50提供连接板20与安装座30的安装位置，同时由于基板50设置在对应的充电仓的下方，从而能够利用充电仓下方的竖直空间，尽量缩小每个充电仓在高度方向上的尺寸，从而使得架体200在相同的高度下，可以设置更多的充电仓。

需要说明的是，在其他可替代的实施例中，也可直接将上述弹性支撑组件40和导向座701等直接设置在架体200上。

具体的，如图1-2和图5所示，基板50的两端设置有连接块502，基板50通过连接块502连接于架体200。

更优的，为了对基板50起到加强作用并对导向座701和弹性支撑组件40等起到一定的保护作用，基板50沿周向方向的相对两侧边设有朝向连接板20方向延伸的加强部501，且加强部501的两端分别与相应侧的连接块502连接。作为示意性实施例，如图1、图3-4和图6所示，加强部501设置为在基板50的两侧形成的折弯结构，该折弯结构和基板50一起围成一保护腔，导向座701和弹性支撑组件40等的一部分位于保护腔，进而能够对导向座701和弹性支撑组件40等起到一定的保护作用。

【实施例2】

如图7-11所示，本实施例揭示一种充电架，该充电架包括架体200和实施例1中的充电接头装置100。本实施例与实施例1中相同的附图标记指代相同的元件。

作为示意性实施例，架体200包括多个用于承托电池包的托架80，高度方向上相邻的两个托架80之间形成用于容纳电池包的充电仓，充电架在高度方向上形成若干充电仓，充电接头装置100与充电仓一一对应设置且充电接头装置100与托架80连接。

如图9-11所示，托架80具有相对设置的两根支撑梁802，基板50两端的连接块502和基板50螺接。

在优选的实施例中，如图9-11所示，托架80上设有为了实现电池包定位的定位座801，定位座801设置于托架80对应电池包的任意一根锁轴(图中未示出)的位置处。在本实施例中，托架80的两支撑梁802上均设置有定位座801。

其中，定位座801与设置在电池包的侧壁的锁轴配合，在电池包放置到延伸部201的过程中，定位座801能够对电池包进行初定位，有利于保证电池包在托架80上放置到位，进而能够使得电池包与延伸部201对应的部分在延伸部201上放置到位，从而有利于保证充电接头装置100与电池包之间电连接的可靠性。

需要说明的是，如图12所示，定位座801上设置有第一定位导向面806和第二定位导向面803，能够对拟放置到托架80上的电池包进行导向和定位，使得电池包的侧壁的锁轴能够较为可靠地落入对应的定位座801并被限制在定位座801内。具体地，定位座801具有两个叉部805和位于两个叉部之间的定位槽804，电池包的锁轴被设置为可配合定位在定位槽804内，以通过两个叉部805对电池包的水平位移产生限制，实现对电池包定位的目的。其中，叉部805的顶部对应定位槽804的开口处具有朝向定位座801内部方向(朝向定位槽804)设置的斜面形式的第一定位导向面806，以利用上述斜面形成导向结构，通过第一定位导向面806与电池包的锁轴相接触的方式对电池包的位置进行引导，可有效提高放置电池包的位置准确度和可靠度。前述的斜面可以是平面，也可以是弧形面。

另外，叉部805的顶部朝向电池包的外侧面也可形成有斜面形式的第二定位导向面803，以第二定位导向面803形成对电池包的导向结构，实现电池包宽度方向的对位调整，以精确定位放置在托架80上。

【实施例3】

如图13所示，本实施例揭示一种换电站，包括换电区300与充电区400，该换电站包括实施例2中的充电架，该充电架设置在充电区400内。

作为示意性实施例，该换电站包括两个充电区400与一个换电区300，沿着垂直于车辆行驶方向，两个充电区400分别位于换电区300的两侧，每个充电区300内均设置有一个充电架，且两个充电架同向设置。

另外，换电站还包括电池转运设备500和换电设备，换电设备从电动汽车600上取下亏电电池并将亏电电池转送至电池转运设备500，电池转运设备500之后将亏电电池转送至电池仓进行充电。之后，电池转运设备500再从电池仓取出满电电池并将满电电池转送至换电设备，由换电设备将满电电池安装到电动汽车600中。

作为示意性实施例，电池转运设备500采用码垛机，码垛机通过双伸出从换电设备中取下电池包(亏电电池)后，码垛机带动电池包上移至对应的充电仓位置处，从充电仓的侧向将电池包推入充电仓内，然后将电池包下移，通过锁轴与托架80上的定位座801配合，直至将电池包放置到位。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本实用新型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实用新型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实用新型的保护范围。

Claims (19)

1.一种充电接头装置，设置于充电架的架体上，包括用于与电池包的电池端电连接器电连接的电连接器组件，其特征在于，所述充电接头装置还包括：

连接板，所述连接板包括延伸部，所述延伸部朝向所述电连接器组件的方向延伸，用于与所述电池包设有所述电池端电连接器的一端抵接；

安装座，其上安装有所述电连接器组件，所述安装座通过导向机构分别与所述连接板和所述架体活动连接；

弹性支撑组件，所述弹性支撑组件设置于所述连接板与所述架体之间；

当所述延伸部受到所述电池包的作用力时，所述连接板通过所述导向机构带动所述安装座朝向第一方向运动，且所述安装座通过所述导向机构相对于所述连接板沿靠近所述延伸部的方向移动，使所述电连接器组件与所述电池包的电池端电连接器电连接；

当所述延伸部受到所述电池包的作用力移除时，所述连接板通过所述弹性支撑组件带动所述安装座朝向第二方向运动，且所述安装座通过所述导向机构相对于所述连接板沿远离所述延伸部的方向移动；

其中，所述第二方向与所述第一方向方向相反。

2.如权利要求1所述的充电接头装置，其特征在于，所述连接板设置在所述安装座的下方。

3.如权利要求2所述的充电接头装置，其特征在于，所述导向机构包括水平导向机构和倾斜导向机构，所述安装座通过所述水平导向机构与所述连接板滑动连接，所述安装座通过所述倾斜导向机构与所述架体连接；

当所述倾斜导向机构处于第一状态时，所述水平导向机构处于第一状态，所述充电接头装置处于初始状态，所述电连接器组件与所述延伸部之间在水平方向上的距离为第一距离；

当所述倾斜导向机构处于第二状态时，所述水平导向机构处于第二状态，所述充电接头装置处于电连接状态，所述电连接器组件与所述延伸部之间在水平方向上的距离为第二距离；

所述第一距离大于所述第二距离。

4.如权利要求3所述的充电接头装置，其特征在于，所述连接板还包括板本体和折弯部，所述折弯部连接在所述板本体和所述延伸部之间，所述延伸部相对于所述电连接器组件的距离小于所述板本体相对于所述电连接器组件的距离，所述水平导向机构设置在所述板本体与安装座之间。

5.如权利要求4所述的充电接头装置，其特征在于，所述连接板还包括加强筋，所述加强筋连接在所述折弯部和延伸部的转角处。

6.如权利要求1所述的充电接头装置，其特征在于，所述弹性支撑组件包括弹性件，所述弹性件设置于所述连接板与所述架体之间且所述弹性件的两端分别抵设在所述连接板与所述架体上。

7.如权利要求6所述的充电接头装置，其特征在于，所述弹性支撑组件还包括竖直设置在所述架体上的导向柱，所述弹性件套设在所述导向柱上且所述导向柱的自由端穿过所述连接板。

8.如权利要求7所述的充电接头装置，其特征在于，所述弹性支撑组件还包括导向筒，所述导向筒设置在所述连接板靠近所述架体的端面上且所述导向筒套设在所述导向柱上，所述弹性件套设在所述导向筒上。

9.如权利要求8所述的充电接头装置，其特征在于，所述弹性支撑组件为多个，多个所述弹性支撑组件呈非直线分布于所述连接板与架体之间。

10.如权利要求7所述的充电接头装置，其特征在于，所述安装座沿所述安装座相对于所述连接板移动的方向设有第二导向槽，所述导向柱的自由端穿过所述第二导向槽并可沿着所述第二导向槽的长度方向移动。

11.如权利要求3所述的充电接头装置，其特征在于，所述倾斜导向机构包括：

导向座，设置于所述架体上，所述导向座上设有倾斜设置的第一导向槽；

连接耳板，所述连接耳板设置在所述安装座上，所述连接耳板远离所述安装座的一端穿过所述连接板且转动设置有导向件，所述导向件在所述第一导向槽内可滚动或滑动。

12.如权利要求3所述的充电接头装置，其特征在于，所述水平导向机构包括第一滑动部和第二滑动部，所述第一滑动部和所述第二滑动部分别设置在所述安装座与所述连接板的相对端面上。

13.如权利要求12所述的充电接头装置，其特征在于，所述第一滑动部为导轨和滑块中的其中一个，所述第二滑动部为所述导轨和所述滑块中的另一个。

14.如权利要求1所述的充电接头装置，其特征在于，所述架体包括至少一个充电仓，所述充电接头装置还包括设置于所述架体上的基板，所述基板位于对应的所述充电仓的下方，所述连接板通过弹性支撑组件弹性连接于所述基板上，所述安装座通过所述导向机构活动连接在所述基板上。

15.如权利要求14所述的充电接头装置，其特征在于，所述基板沿周向方向的至少一侧边设有朝向所述连接板方向延伸的加强部。

16.一种充电架，其特征在于，包括架体和如权利要求1-15中任意一项所述的充电接头装置。

17.如权利要求16所述的充电架，其特征在于，所述架体包括多个用于承托电池包的托架，高度方向上相邻的两个所述托架之间形成用于容纳所述电池包的充电仓，所述充电架在高度方向上形成若干所述充电仓，所述充电接头装置与所述充电仓一一对应设置且所述充电接头装置与所述托架连接。

18.如权利要求17所述的充电架，其特征在于，所述托架上设有定位座，所述定位座设置于所述托架对应电池包的任意一根锁轴的位置处。

19.一种换电站，其特征在于，其包括如权利要求16-18中任意一项所述的充电架。

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