CN218275309U - 一种电连接装置、换电系统、电动车辆及电池托架 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种电连接装置、换电系统、电动车辆及电池托架，该电连接装置包括：第一电连接器，第一电连接器上设置有用于与电池包上的第二电连接器连接的连接端子和电连接柱；浮动机构，设置于电动车辆或电池架上，其上设置有第一电连接器，浮动机构能够带动第一电连接器相对于电动车辆或电池架移动。通过浮动机构带动第一电连接器在水平面内进行浮动，浮动机构的浮动范围可根据实际需要灵活设置，浮动机构的浮动范围大，能够满足多个一电连接器同时适配所需的大浮动量需求，便于第一电连接器与电池包上的第二电连接器之间的对接，可将电连接装置设置在电动车辆或者电池架上，从而便于电池包与电动车辆或者电池架之间的对接。

Description

一种电连接装置、换电系统、电动车辆及电池托架

技术领域

本说明书涉及换电技术领域，具体涉及一种电连接装置、换电系统、电动车辆及电池托架。

背景技术

目前在电动车辆的使用过程中，当电动车辆电池包的电量不足时，需要为其进行电量补充，一种方式是直接为电池充电，另一种方式就是直接更换电池，充电方式对电池包的充电时间较长，换电方式直接更换电池包，能够大大节省时间。一般地，采用换电方式直接更换电池的话，需要将电池包上的电连接器与车辆上的电连接器对插以将实现电池包为车辆供电，并且，更换下的电池包需要与换电站内的电池架上的电连接器对插以进行充电。然而，由于无法保证电池包始终处于完全水平的状态，尤其是在电池包安装于电动车辆上时，车辆和电池包都不是完全水平的状态，经常出现电连接器对准失败，需要反复调整对准，对准效率低，影响换电效率。因此，需要电连接器具有一定的浮动空间，保证电池包电连接器与车端电连接器及站端电连接器的连接配合。

实用新型内容

为了解决背景技术中电池包电连接器与车端电连接器及站端电连接器的连接配合操作较为麻烦的问题，本实用新型提供一种电连接装置、换电系统、电动车辆及电池托架。

本实用新型提供以下技术方案：一种电连接装置，设置于电动车辆或电池架上，所述电连接装置包括：

第一电连接器，所述第一电连接器上设置有用于与电池包上的第二电连接器连接的连接端子和电连接柱；

浮动机构，设置于电动车辆或电池架上，其上设置有所述第一电连接器，所述浮动机构能够带动所述第一电连接器相对于所述电动车辆或所述电池架移动。

基于上述技术特征，通过将第一电连接器设置在浮动机构上，浮动机构能够带动第一电连接器在水平面内进行浮动，浮动机构的浮动范围可根据实际需要灵活设置，能够满足多个一电连接器同时适配所需的大浮动量需求，便于第一电连接器与电池包上的第二电连接器之间的对接，可将电连接装置设置在电动车辆或者电池架上，从而便于电池包与电动车辆或者电池架之间的对接。

优选的，所述浮动机构包括：

用于安装所述第一电连接器的安装部；

用于对所述安装部定位的定位部，所述定位部固定在所述电动车辆或所述电池架上，

其中，所述安装部活动链接于所述定位部，所述安装部能够带动设置在其上的所述第一电连接器相对于所述定位部移动。

上述的浮动机构通过定位部安装在电动车辆或电池架上，在安装部上安装第一电连接器，安装部活动连接于定位部，从而能够带动安装在其上的第一电连接器浮动，安装部的移动范围可根据实际需要灵活设置，浮动机构的浮动范围大，能够满足多个第一电连接器同时适配所需的大浮动量需求。因此，上述的浮动机构可以实现安装在安装部上的多个第一电连接器的整体浮动，便于多个设置在电动汽车或充电架上的第一电连接器与电池包上的多个第二电连接器的浮动对接。通过上述的浮动机构，使得车端电连接器或站端电连接器具有更大的浮动量能够更精确地与电池端的连接器相匹配，能够有效保证电池端电连接器与车端电连接器或站端电连接器的对准精度，提高连接效率。

优选的，所述浮动机构还包括滚珠，所述滚珠设置在所述安装部和所述定位部之间。

基于上述技术特征，通过在安装部和定位部之间设置滚珠，滚珠滚动灵活，可以避免安装部与定位部之间直接接触，当安装部相对于定位部进行移动时，滚珠发生转动，以起到减小安装部和定位部之间的摩擦力的作用，确保安装部相对于定位部移动顺畅。

优选的，所述浮动机构还包括导向件，所述导向件包括导向杆和第一限位件，所述安装部上开设有定位孔，所述定位部上开设有与所述定位孔相对应的腰型滑孔，所述导向杆的一端通过所述定位孔与所述安装部连接，所述导向杆的另一端穿过所述滑孔延伸至所述定位部内侧，所述导向杆位于所述定位部内侧的端部设置有所述第一限位件。

基于上述技术特征，通过设置导向杆对安装部的浮动方向进行导向，当安装部进行移动时，安装部带动导向杆在腰型滑孔内滑动，腰型滑孔为导向杆提供移动空间，腰型滑孔结构简单，加工方便，可以根据安装部的浮动范围灵活设置腰型滑孔的长度，设置不同的腰型滑孔的长度即可实现不同的安装部的浮动范围调整，通过腰型滑孔对导向杆的浮动范围进行限制，从而对安装部的浮动范围进行限制，通过在导向杆的端部设置第一限位件，能够避免导向杆在移动过程中与定位部之间发生分离。

优选的，所述导向件还包括弹性复位件，所述弹性复位件套设于所述导向杆外侧，所述弹性复位件的两端分别与所述定位部和所述第一限位件抵接。

基于上述技术特征，通过在定位部和第一限位件之间设置弹性复位件，当安装部相对于定位部移动时，弹性复位件可以起到缓冲的作用，避免安装部的移动速度过快，并且，弹性复位件还能够在第一电连接器与第二电连接器分离后带动安装部自动复位，方便使用。

优选的，所述浮动机构还包括导向锥，所述导向锥设置于所述安装部上，所述导向锥与所述第一电连接器间隔设置。

基于上述技术特征，通过在安装部顶部设置导向锥，当第二电连接器与第一电连接器进行对接时，导向锥可以起到对准导向的作用，安装部在导向锥的带动下相对于定位部移动，进而带动第一电连接器与第二电连接器准确对准，对准精度高，导向锥相对于第一电连接器间隔设置，保证对每个第一电连接器相对应的第二电连接器均有导向效果。

优选的，所述第一电连接器具有第一腔室，所述电连接柱部分插接于所述第一腔室内，所述电连接柱上均设置有第一限位部，所述电连接柱上套设有第一弹簧，所述第一弹簧的两端分别与所述第一限位部和所述第一腔室的底壁相抵接。

基于上述技术特征，通过在电连接柱上套设第一弹簧，同时在电连接柱上设置第一限位部，当第一电连接器与第二电连接器之间进行对接时，电连接柱可以在第一腔室内向下浮动，便于电连接柱与第二电连接器之间进行对接，电连接柱向下浮动时，第一弹簧被压缩，第一弹簧可以起到缓冲的作用，当对接完成后，第一弹簧向上顶紧电连接柱，保证对接效果。

优选的，所述第一电连接器具有第二腔室，所述连接端子插接于所述第二腔室内，所述连接端子上设置有第二限位部，所述连接端子上套设有第二弹簧，所述第二弹簧的两端分别与所述第二限位部和所述第二腔室的底壁相抵接。

基于上述技术特征，通过在连接端子上套设第二弹簧，同时在连接端子上设置第二限位部，当第二电连接器与第一电连接器之间进行对接时，连接端子可以在第二腔室内向下浮动，便于连接端子与第二电连接器之间进行对接，连接端子向下浮动时，第二弹簧被压缩，第二弹簧可以起到缓冲的作用，当对接完成后，第二弹簧向上顶紧连接端子，保证对接效果。

优选的，所述第一电连接器上设置有密封圈，所述密封圈包括由内向外呈阶梯状分布的至少两个密封部，位于内侧的所述密封部高于位于外侧的所述密封部，相邻的所述密封部之间设有浅槽。

基于上述技术特征，通过在第一电连接器周侧设置密封圈，且密封圈由内向外呈阶梯状分布，保证第一电连接器与第二电连接器之间对接后的密封效果，避免外部杂质进入第一电连接器与第二电连接器之间。

优选的，所述浮动机构上并列设置有至少两个所述第一电连接器。

基于上述技术特征，通过在浮动机构上设置多个第一电连接器，浮动机构带动多个第一电连接器同时浮动，同时多个电连接器并列设置，有助于节省安装空间，且便于实现多个电连接器的同时对接。

优选的，至少两个所述第一电连接器之间串联连接。

基于上述技术特征，通过将多个电连接器之间串联，实现多个电连接器之间的电连接。

优选的，所述第一电连接器上设置有加热端子，所述加热端子与所述连接端子相邻设置。

基于上述技术特征，通过设置加热端子，当第一电连接器与第二电连接器完成对接后，加热端子与电池包内的电加热膜之间电连接，实现对电加热膜的供电，使得电加热膜对电池包进行加热。

一种换电系统，包括如上述任一项所述的电连接装置。

优选的，所述换电系统还包括电池包，所述电池包上设置有第二电连接器，所述第二电连接器与所述第一电连接器连接，其中，所述第二电连接器上设置有与所述第一电连接器上的电连接柱相配合的的电连接帽，所述电连接帽上开设有环形槽，所述环形槽内设置有环形导电簧。

基于上述技术特征，通过在电池包上设置第二电连接器，实现电池包与第一电连接器之间的电连接，便于对电池包的换电，通过在第二电连接器上设置电连接帽，便于与第一电连接器上的电连接柱进行配合，通过在电连接帽上设置导电簧，保证稳定导电及散热效果。

优选的，所述第一电连接器和所述第二电连接器中的一个上设置有导向定位柱，另一个上设有用于容置所述导向定位柱的导向定位套。

基于上述技术特征，通过设置导向定位柱和导向定位套，可在第一电连接器和第二电连接器对接过程中起到导向定位的作用，便于第一电连接器和第二电连接器之间进行对接。

优选的，所述导向定位套与对应的所述第一电连接器或所述第二电连接器之间可拆卸连接。

基于上述技术特征，导向定位套可拆卸连接，便于导向定位套的安装和拆卸。

一种电动车辆，包括如上述任一项所述的电连接装置，所述电连接装置沿水平方向布置于所述电动车辆上，所述第一电连接器和所述浮动机构沿竖直方向依次连接。

基于上述技术特征，将电连接装置安装在电动车辆上，浮动机构可带动第一电连接器在水平面内浮动，同时电连接柱和连接端子可在竖直方向浮动，当电池包安装在电动车辆上时，第二电连接器与第一电连接器之间对接十分方便，便于将电池包安装在电动车辆上，实现电池包对电动车辆的供电。

一种电池托架，包括电池托架本体和如上述任一项所述的电连接装置，所述电连接装置设置于所述电池托架本体上，且所述第一电连接器和所述浮动机构沿竖直方向依次连接。

基于上述技术特征，将电连接装置安装在电池托架本体上，浮动机构可带动第一电连接器在水平面内浮动，同时电连接柱和连接端子可在竖直方向浮动，当电池包安装在电池托架本体上时，第二电连接器与第一电连接器之间对接十分方便，便于将电池包安装在电池托架本体上。

优选的，所述托架本体上设有第一固定导向面，当所述电池包安装在所述托架本体上时，所述第一固定导向面与所述电池包的第一导向部上第一滑动导向面相配合，对所述电池包进行一级导向，引导所述电池包移动至所述托架本体上的预定位置。

基于上述技术特征，通过将第一固定导向面设置于托架本体的外周表面，并通过第一固定导向面与电池包的第一导向部上的第一滑动导向面滑动配合，使用滑动接触的方式为电池包提供安装一级导向，该导向结构的导向阻力小，且导向结构简单。

优选的，所述托架本体上设有第一导向定位锥销，当所述电池包安装在所述托架本体上时，所述第一导向定位锥销与所述电池包的第一导向孔相配合，对所述电池包进行二级导向，引导所述电池包移动至所述托架本体上的预定位置。

基于上述技术特征，通过设置相互配合的第一导向定位锥销和第一导向孔，在安装电池包时，第一导向定位锥销和第一导向孔对电池包进行二级导向，通过二级导向进行在水平方向上的精定位导向，通过逐级导向，逐渐把电池包引导至电池包安装托架上的预定位置。

与现有技术相比，本实用新型采用的上述至少一个技术方案能够达到的有益效果至少包括：

通过将第一电连接器设置在浮动机构上，浮动机构能够带动第一电连接器在水平面内进行浮动，浮动机构的浮动范围可根据实际需要灵活设置，浮动机构的浮动范围大，能够满足多个一电连接器同时适配所需的大浮动量需求，便于第一电连接器与电池包上的第二电连接器之间的对接，可将电连接装置设置在电动车辆或者电池架上，从而便于电池包与电动车辆或者电池架之间的对接。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，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它的附图。

图1是本实用新型提供的一种电连接装置的立体图；

图2是本实用新型提供的一种电连接装置的第一视角结构示意图；

图3是本实用新型提供的一种电连接装置的浮动机构省略安装部的结构示意图；

图4是本实用新型提供的一种电连接装置的第一电连接器结构示意图；

图5是本实用新型提供的一种换电系统的第二电连接器结构示意图；

图6是本实用新型提供的一种电连接装置的导向锥省略紧固件结构示意图；

图7是本实用新型提供的一种电连接装置的导向锥结构示意图；

图8是本实用新型提供的一种电池托架的第一视角结构示意图；

图9是本实用新型提供的一种电池托架的第二视角结构示意图。

图中，1、第一电连接器，1a、电连接柱，1b、连接端子，1c、加热端子，1d、导向定位柱，2、浮动机构，2a、定位部，2b、安装部，2c、导向杆，2d、腰型滑孔，2e、第一限位件，2f、弹性复位件，2g、定位孔，2h、导向锥，2h1、第一段，2h2、第二段，2h3、紧固件，2h4、导向面，2i、滚珠，3、第二电连接器，3a、端子帽，3b、电连接帽，3c、环形槽，3d、环形导电簧，3e，导向定位套，4、托架本体，4a、第一导向定位锥销，4b、第一固定导向面，4c、支撑托板。

具体实施方式

下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。

以下通过特定的具体实例说明本申请的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本申请的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

要说明的是，下文描述在所附权利要求书的范围内的实施例的各种方面。应显而易见，本文中所描述的方面可体现于广泛多种形式中，且本文中所描述的任何特定结构及/或功能仅为说明性的。基于本申请，所属领域的技术人员应了解，本文中所描述的一个方面可与任何其它方面独立地实施，且可以各种方式组合这些方面中的两者或两者以上。举例来说，可使用本文中所阐述的任何数目和方面来实施设备及/或实践方法。另外，可使用除了本文中所阐述的方面中的一或多者之外的其它结构及/或功能性实施此设备及/或实践此方法。

还需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本申请的基本构想，图式中仅显示与本申请中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

另外，在以下描述中，提供具体细节是为了便于透彻理解实例。然而，所属领域的技术人员将理解，可在没有这些特定细节的情况下实践所述方面。

以下结合附图，说明本申请各实施例提供的技术方案。

如图1和图4所示，一种电连接装置，设置于电动车辆或电池架上，所述电连接装置包括：

第一电连接器1，所述第一电连接器1上设置有用于与电池包上的第二电连接器连接的连接端子1b和电连接柱1a；

浮动机构2，设置于电动车辆或电池架上，其上设置有所述第一电连接器1，所述浮动机构2能够带动所述第一电连接器1相对于所述电动车辆或所述电池架移动。

通过将第一电连接器1设置在浮动机构2上，浮动机构2能够带动第一电连接器1在水平面内进行浮动，浮动机构2的浮动范围可根据实际需要灵活设置，浮动机构2的浮动范围大，能够满足多个一电连接器同时适配所需的大浮动量需求，便于第一电连接器1与电池包上的第二电连接器之间的对接，可将电连接装置设置在电动车辆或者电池架上，从而便于电池包与电动车辆或者电池架之间的对接。

如图2和图3所示，在一些实施方式中，所述浮动机构2包括：用于安装所述第一电连接器1的安装部2b；用于对所述安装部2b定位的定位部2a，所述定位部2a固定在所述电动车辆或所述电池架上，其中，所述安装部2b活动链接于所述定位部2a，所述安装部2b能够带动设置在其上的所述第一电连接器1相对于所述定位部2a移动，浮动机构2通过定位部2a安装在电动车辆或电池架上，在安装部2b上安装第一电连接器1，安装部2b活动连接于定位部2a，从而能够带动安装在其上的第一电连接器1浮动，安装部2b的移动范围可根据实际需要灵活设置，浮动机构2的浮动范围大，能够满足多个第一电连接器1同时适配所需的大浮动量需求。因此，上述的浮动机构2可以实现安装在安装部2b上的第一电连接器1的整体浮动，便于多个第二电连接器3与对应的多个第一电连接器1的浮动对接。

上述的浮动机构2通过定位部2a安装在电动车辆或电池架上，在安装部2b上安装第一电连接器1，安装部2b活动连接于定位部2a，从而能够带动安装在其上的第一电连接器1浮动，安装部2b的移动范围可根据实际需要灵活设置，浮动机构2的浮动范围大，能够满足多个第一电连接器1同时适配所需的大浮动量需求。因此，上述的浮动机构2可以实现安装在安装部2b上的多个第一电连接器1的整体浮动，便于多个设置在电动汽车或充电架(即电池架)上的第一电连接器1与电池包上的多个第二电连接器的浮动对接。通过上述的浮动机构2，使得车端电连接器或站端电连接器具有更大的浮动量能够更精确地与电池端的连接器相匹配，能够有效保证电池端电连接器与车端电连接器或站端电连接器的对准精度，提高连接效率。

如图3所示，在一些实施方式中，所述浮动机构2还包括滚珠2i，所述滚珠2i设置在所述安装部2b和所述定位部2a之间，可以避免安装部2b与定位部2a之间直接接触，滚珠2i安装在定位部2a的顶部，滚珠2i与安装部2b之间相接触，当安装部2b带动第一电连接器1移动时，安装部2b相对于定位部2a之间发生移动，由于安装部2b和定位部2a之间设置有滚珠2i，有效减小了安装部2b相对于定位部2a之间发生移动的摩擦力，确保安装部2b相对于定位部2a移动顺畅，便于安装部2b的移动。

进一步的，滚珠2i为万向滚珠，万向滚珠部分嵌入定位部2a的顶部，万向滚珠与安装部2b之间相接触，安装部2b不直接与定位部2a顶部相接触，当安装部2b相对于定位部2a之间发生移动时，万向滚珠发生转动，以此来减小安装部2b受到的摩擦阻力，便于安装部2b的移动。

其它实施例中，滚珠2i设置在定位部2a上，其它实施例中，滚珠2i也可以设置在安装部2b上，还可以分别在安装部2b和定位部2a上设置滚珠2i，本实施例并不做具体限定

如图2和图3所示，在一些实施方式中，所述浮动机构2还包括导向件，所述导向件包括导向杆2c和第一限位件2e，所述安装部2b上开设有定位孔2g，所述定位部2a上开设有与所述定位孔2g相对应的腰型滑孔2d，所述导向杆2c的一端通过所述定位孔2g与所述安装部2b连接，通过定位孔2g对导向杆2c和安装部2b之间进行定位，能够避免导向杆2c与安装部2b之间分离，所述导向杆2c的另一端穿过所述滑孔延伸至所述定位部2a内侧，所述导向杆2c位于所述定位部2a内侧的端部设置有所述第一限位件2e，当安装部2b移动时，安装部2b带动导向杆2c一起运动，导向杆2c在滑孔内进行滑动，当导向杆2c滑动到与滑孔边缘处相接触后，导向杆2c无法继续滑动，从而使安装部2b无法再移动，通过对滑孔的尺寸进行限定，可以对安装部2b的移动范围进行限定，通过在导向杆2c的端部设置第一限位件2e，第一限位件2e能够避免导向杆2c与定位部2a之间发生分离，也能够对导向杆2c进行移动限位。

进一步的，在本实施方式中，导向杆2c可为螺杆，第一限位件2e可为螺母，便于第一限位件2e与导向杆2c之间的安装和分离，结构简单，拆装方便，利于节约成本。当然，在其他实施方式中，导向杆2c也可为光杆，第一限位件2e可为与导向杆2c固定连接的限位块，具体可根据实际情况进行选择，本实施例并不做具体限定。

需要说明的是，腰型滑孔2d为导向杆2c提供移动空间，腰型滑孔2d结构简单，加工方便，可将腰型滑孔2d的高度设计成略大于导向杆2c的外径，避免安装部2b和定位部2a之间出现相对的上下移动。本实施例中，设置腰型滑孔2d为导向杆2c提供移动空间，可以根据安装部2b的浮动范围灵活设置腰型滑孔2d的长度，设置不同的腰型滑孔2d的长度即可实现不同的安装部2b的浮动范围调整，满足浮动机构2不同的浮动量设置需求，浮动机构2的浮动量设置灵活方便，利于节约成本。

如图2和图3所示，在一些实施方式中，所述导向件还包括弹性复位件2f，所述弹性复位件2f套设于所述导向杆2c外侧，所述弹性复位件2f的两端分别与所述定位部2a和所述第一限位件2e抵接，通过设置弹性复位件2f，当安装部2b带动导向杆2c进行移动时，第一限位件2e随着导向杆2c一起移动，由于定位部2a不会发生移动，因此朝向靠近定位部2a移动的第一限位件2e会压缩弹性复位件2f，朝向远离定位部2a移动的第一限位件2e会拉伸弹性复位件2f，弹性复位件2f可在安装部2b移动的过程中起到缓冲的作用，避免安装部2b的移动速度过快，便于第一电连接器1与第二电连接器3之间的对接。并且，弹性复位件2f还能够在第一电连接器1与外部的第二电连接器3分离后带动安装部2b自动复位，方便使用。

具体地，弹性复位件2f可以但不局限于为弹簧，例如，弹性复位件2f也可选用弹性套等能套设于导向杆7外部的弹性件。

进一步的，导向件还包括弹片，弹片套设于导向杆2c外侧，且弹片设在弹性复位件2f和定位部2a之间，弹片能够避免弹性复位件2f的端部陷入滑孔内发生卡死，有助于提高弹性复位件2f的安装稳定性，弹片的两侧分别与定位部2a内壁和弹性复位件2f端部相接触，弹片的尺寸大于滑孔的高度，避免弹片穿过滑孔，弹片优选可以选用磷青铜、锡青铜、、等牌号的扁钢带。进一步地，弹片还可以采用柔性材料制成，当安装部2b移动时，弹片和弹性复位件2f可以起到双重缓冲的作用。

进一步的，导向件还包括第二限位件，导向杆2c与安装部2b连接的一端穿过定位孔2g延伸至安装部2b外侧，第二限位件连接于导向杆2c位于安装部2b外侧的端部。通过设置第二限位件，即能够实现将导向杆2c可拆卸地连接于安装部2b，又能够避免导向杆2c与安装部2b之间发生分离，确保导向杆2c与安装部2b连接稳定可靠。

在本实施方式中，第二限位件为穿过导向杆2c的限位插销，为便于拆装，限位插销与导向杆2c之间优选可拆卸连接。需要说明的使，在其他实施方式中，第二限位件也可为螺母或设于导向杆2c端部的限位凸起，具体可以根据实际情况进行选择，本实施例并不做具体限定。

如图2和图3所示，在一些实施方式中，定位部2a和安装部2b的横截面均呈矩形，定位部2a和安装部2b的四周均设置有导向件，通过对安装部2b和定位部2a的形状进行设定，且定位部2a和安装部2b的四周均设置有导向件，保证安装部2b能在水平面内的前后左右四个方向任意移动，安装部2b的移动范围较大，便于第一电连接器1与第二电连接器3进行对接。

如图2和图3所示，在一些实施方式中，所述定位部2a上开设有缺口，所述第一电连接器1部分穿过所述安装部2b容置于所述缺口内。通过在定位部2a上开设有缺口，当安装部2b安装在定位部2a上时，第一电连接器1的下部插入缺口内，通过缺口容置第一电连接器1，能够有效避免干涉，便于安装部2b和第一电连接器1的安装，同时，缺口还能够供第一电连接器1上的线束(如电线)穿过，便于第一电连接器1上的电线的排布。

如图2和图3所示，在一些实施方式中，定位部2a底部固定连接有安装板，定位部2a底部相对的两侧均安装有安装板，安装板上开设有用于与电动车辆或电池架连接的安装孔，通过安装板上的安装孔配合固定件(如螺栓)即可将定位部2a安装在电动车辆或电池架上，从而将浮动机构2安装在电动车辆或电池架上，浮动机构2的安装十分的方便。

在本实施方式中，定位部2a一侧的安装板上开设有个安装孔，在其他实施方式中，单侧安装板上也可开设个、个或其它数量的安装孔，这里不做详细的阐述。

如图2所示，在一些实施方式中，所述定位部2a上设置有加强筋。具体地，定位部2a还包括支撑板和连接板，支撑板与安装部2b之间相连接，对安装部2b进行支撑，连接板分别连接支撑板和安装板，支撑板、连接板和安装板3之间固定连接组成定位部2a，加强筋设置在支撑板和连接板之间，通过在支撑板和连接板的连接处设置加强筋，可增强定位部2a的刚性，增大定位部2a能够承受的负荷，增加定位部2a的结构强度，便于对较重的外部设备(如电池包)进行支撑。

如图1所示，在一些实施方式中，所述浮动机构2还包括导向锥2h，所述导向锥2h设置于所述安装部2b上，所述导向锥2h与所述第一电连接器1间隔设置，且导向锥2h的上表面高于第一电连接器1的上表面。本实施例中，导向锥2h成对设置，两个导向锥2h分别设置在第一电连接器1两侧。当第二电连接器3与第一电连接器1进行对接时，导向锥2h先和与其匹配的外部导向件配合，以带动安装部2b相对于定位部2a移动，进而带动第一电连接器1与第二电连接器3准确对准，对准精度高。具体地，外部导向件设置在电池包上，外部导向件可以但不局限于为导向孔或导向套。导向锥2h可在第二电连接器3与第一电连接器1进行对接的过程中对安装部2b进行导向定位，进而对安装在安装部2b上的各个第一电连接器1进行同步导向定位，便于第二电连接器3与第一电连接器1之间完成对接。

如图6-图7所示，进一步的，导向锥2h包括导向锥本体和紧固件2h3，导向锥本体包括相互连接的第一段2h1和第二段2h2，第一段2h1的一端设置有导向面2h4，通过设置导向面2h4能够使导向锥2h和外部导向件快速对准，有助于提高对准效率，第一段2h1的另一端与第二段2h2的一端相连接，第二段2h2的另一端穿过安装部2b与紧固件2h3相连接，通过紧固件2h3将导向锥本体安装在安装部2b上，能够避免导向锥2h发生移动，确保导向锥2h安装稳定可靠。进一步地，紧固件2h3与定位部2a之间设有垫片，可增大与定位部2a的接触面积，有利于进一步提高安装稳定性。

在本实施方式中，第二段2h2优选为螺纹段，紧固件2h3优选为螺母，紧固件2h3与第二段2h2之间的连接和拆卸都十分的方便。

如图3所示，更进一步的，所述定位部2a与所述导向锥2h对应的位置开设有避让孔，所述导向锥2h穿过所述避让孔。通过在定位部2a上开设避让孔，避让孔可在导向锥2h与定位部2a之间连接时起到避让的效果，一方面便于导向锥2h与安装部2b之间的连接，另一方面能够避免导向锥2h与定位部2a之间发生干涉而影响安装部2b移动，确保安装部2b移动顺畅。

如图4所示，在一些实施方式中，所述第一电连接器1具有第一腔室，所述电连接柱1a部分插接于所述第一腔室内，所述电连接柱1a上均设置有第一限位部，所述电连接柱1a上套设有第一弹簧，所述第一弹簧的两端分别与所述第一限位部和所述第一腔室的底壁相抵接，当第二电连接器3与第一电连接器1对接时，由于电连接柱1a上套设有第一弹簧，电连接柱1a可以在第一腔室内向下浮动，便于电连接柱1a与第二电连接器3之间进行对接，电连接柱1a向下浮动时带动第一限位部向下浮动，在第一限位部和第一腔室底壁的作用下，第一弹簧被压缩，第一弹簧可以起到缓冲的作用，当对接完成后，第一弹簧向上顶紧电连接柱1a，保证对接效果。

如图4所示，在一些实施方式中，所述第一电连接器1具有第二腔室，所述连接端子1b插接于所述第二腔室内，所述连接端子1b上设置有第二限位部，所述连接端子1b上套设有第二弹簧，所述第二弹簧的两端分别与所述第二限位部和所述第二腔室的底壁相抵接，当第二电连接器3与第一电连接器1对接时，由于连接端子1b上套设有第二弹簧，连接端子1b可以在第二腔室内向下浮动，便于连接端子1b与第二电连接器3之间进行对接，连接端子1b向下浮动时带动第二限位部向下浮动，在第二限位部和第二腔室底壁的作用下，第二弹簧被压缩，第二弹簧可以起到缓冲的作用，当对接完成后，第二弹簧向上顶紧连接端子1b，保证对接效果。

如图4所示，在一些实施方式中，所述第一电连接器1上设置有密封圈，所述密封圈包括由内向外呈阶梯状分布的至少两个密封部，位于内侧的所述密封部高于位于外侧的所述密封部，相邻的所述密封部之间设有浅槽，通过在第一电连接器1周侧设置密封圈，保证第一电连接器1与第二电连接器3之间对接后的密封效果，避免外部杂质进入第一电连接器1与第二电连接器3之间，且密封圈由内向外呈阶梯状分布，便于第一电连接器1与第二电连接器3对接的同时保证密封效果。

如图1所示，在一些实施方式中，所述浮动机构2上并列设置有至少两个所述第一电连接器1，通过在浮动机构2上设置多个第一电连接器1，浮动机构2带动多个第一电连接器1同时浮动，同时多个电连接器并列设置，有助于节省安装空间，且便于实现多个电连接器的同时对接。

在一些实施方式中，至少两个所述第一电连接器1之间串联连接，通过将多个电连接器之间串联，实现多个电连接器之间的电连接。

如图4所示，在一些实施方式中，所述第一电连接器1上设置有加热端子1c，所述加热端子1c与所述连接端子1b相邻设置，通过在连接端子1b的旁侧设置加热端子1c，当第一电连接器1与第二电连接器3对接后，，加热端子1c与电池包内的电加热膜之间电连接，实现对电加热膜的供电，使得电加热膜对电池包进行加热，便于对电池包的换电。

具体地，上述的电连接装置的具体工作过程如下：

以第一电连接器1与第二电连接器3沿竖直方向对接，优选以第二电连接器3沿竖直方向由上向下运动以与第一电连接器1对接为例，由于导向锥2h的上表面高于第一电连接器1的上表面，当第二电连接器3与第一电连接器1进行对接时，导向锥2h先与电池包上设置的导向件(如导向套)接触，第二电连接器3持续向下运动，导向锥2h逐渐导正出入导向套内，导向锥2h插入导向套内的过程中带动安装部2b移动，例如，以对接前第一电连接器1相对于第二电连接器3向左偏移为例，导向锥2h插入导向套的过程中带动安装部2b向右侧移动，安装部2b带动导向杆2c一起向右侧移动，安装部2b前侧和后侧上安装的导向杆2c在对应的腰型滑孔2d内从左向右滑动，安装部2b右侧安装的导向杆2c带动其上的第一限位件2e向右移动，右侧导向杆2c上的弹性复位件2f被压缩，安装部2b左侧安装的导向杆2c带动其上的第一限位件2e向右移动，左侧导向杆2c上的弹性复位件2f被拉伸，导向锥2h完全插入导向套内后，完成安装部2b向右侧的移动；然后，第二电连接器3继续向下运动，电连接柱1a与第二电连接器3上设置的第一电连接件(如电连接帽)相接触，电连接柱1a在第一腔室内向下浮动，电连接柱1a向下浮动时带动第一限位部向下浮动，在第一限位部和第一腔室底壁的作用下，第一弹簧被压缩，第一弹簧可以起到缓冲的作用，当对接完成后，第一弹簧向上顶紧电连接柱1a，保证对接效果；与此同时，连接端子1b与第二电连接器3上设置的第二电连接件(如端子帽)相接触，连接端子1b在第二腔室内向下浮动，连接端子1b向下浮动时带动第二限位部向下浮动，在第二限位部和第二腔室底壁的作用下，第二弹簧被压缩，第二弹簧可以起到缓冲的作用，当对接完成后，第二弹簧向上顶紧连接端子1b，保证对接效果；直至第一电连接器1与第二电连接器3完全对插后，电池包停止向下运动，完成第一电连接器1与第二电连接器3的对准操作。进一步地，当第二电连接器3与第一电连接器1分离后，安装部2b左右两侧的弹性复位件2f自动复位，从而带动安装部2b自动复位。在其它实施例中，当安装部2b向其他侧移动时，具体工作过程与上述过程类似，这里不做详细的阐述。

基于相同实用新型构思，本实用新型提供一种换电系统，包括如上述任一项所述的电连接装置。

通过采用上述电连接装置，在进行换电时，浮动机构2能够带动第一电连接器1在水平面内进行浮动，浮动机构2的浮动范围可根据实际需要灵活设置，浮动机构2的浮动范围大，能够满足多个一电连接器同时适配所需的大浮动量需求，便于第一电连接器1与电池包上的第二电连接器3之间的对接。

在一些实施方式中，所述换电系统还包括电池包，所述电池包上设置有第二电连接器3，所述第二电连接器3与所述第一电连接器1连接，通过第二电连接器3与第一电连接器1之间进行对接，实现电池包与第一电连接器1之间的电连接，如图5所示，其中，所述第二电连接器3上设置有与所述第一电连接器1上的电连接柱1a相配合的的电连接帽3b，第二电连接器3上设置有与所述第一电连接器1上的连接端子1b相配合的端子帽3a，所述电连接帽3b上开设有环形槽3c，所述环形槽3c内设置有环形导电簧3d，在第二电连接器3与第一电连接器1对接时，电连接帽3b与电连接柱1a相对接，端子帽3a与连接端子1b之间相对接，实现第一电连接器1与第二电连接器3对接之后的电连接，同时通过在电连接帽3b上设置环形导电簧3d，保证稳定导电及散热效果。

如图5所示，在一些实施方式中，所述第一电连接器1和所述第二电连接器3中的一个上设置有导向定位柱1d，另一个上设有用于容置所述导向定位柱1d的导向定位套3e，通过设置导向定位柱1d和导向定位套3e，可在第一电连接器1和第二电连接器3对接过程中起到导向定位的作用，便于第一电连接器1和第二电连接器3之间进行对接。

在本实施方式中，导向定位柱1d设置于第一电连接器1上，导向定位套3e设置于第二电连接器3上，在其他实施方式中，导向定位柱1d也可设置于第二电连接器3上，导向定位套3e设置于第一电连接器1上。

在一些实施方式中，所述导向定位套3e与对应的所述第一电连接器1或所述第二电连接器3之间可拆卸连接，导向定位套3e可拆卸连接，便于导向定位套3e的安装和拆卸，在具体实施中，优选导向定位套3e与第一电连接器1或第二电连接器3之间螺纹连接，便于对导向定位套3e的加工，同时安装和拆卸都十分的方便。

基于相同实用新型构思，本实用新型提供一种电动车辆，包括如上述任一项所述的电连接装置，所述电连接装置沿水平方向布置于所述电动车辆上，所述第一电连接器1和所述浮动机构2沿竖直方向依次连接。本实施例中，第一电连接器1和所述浮动机构2沿竖直方向依次连接，第一电连接器1和所述浮动机构2沿竖直方向由上至下布置，电池包沿竖直方向由上向下自然落下到电动车辆上即可实现第二电连接器3与第一电连接器1对接，对接方便。本实施例中，将电连接装置安装在电动车辆上，浮动机构2可带动第一电连接器1在水平面内浮动，同时电连接柱1a和连接端子1b可在竖直方向浮动，当电池包安装在电动车辆上时，第二电连接器3与第一电连接器1之间对接十分方便，便于将电池包安装在电动车辆上，实现电池包对电动车辆的供电。具体地，本实施例的电动车辆优选应用于电动拖拉机，电连接装置可直接安装在电动拖拉机的车身上，也可通过转接部件(如支架等)安装在电动拖拉机上，本实施例并不做具体限定。

如图8-图9所示，基于相同实用新型构思，本实用新型提供一种电池托架，包括托架本体4和如上述任一项所述的电连接装置，所述电连接装置设置于所述托架本体4上，且所述第一电连接器1和所述浮动机构2沿竖直方向依次连接。本实施例中，第一电连接器1和所述浮动机构2沿竖直方向依次连接，第一电连接器1和所述浮动机构2沿竖直方向由上至下布置，电池包沿竖直方向由上向下自然落下到托架本体4上即可实现第二电连接器3与第一电连接器1对接，对接方便。本实施例中，将电连接装置安装在托架本体4上，浮动机构2可带动第一电连接器1在水平面内浮动，同时电连接柱1a和连接端子1b可在竖直方向浮动，当电池包安装在托架本体4上时，第二电连接器3与第一电连接器1之间对接十分方便，便于将电池包安装在托架本体4上。

需要说明的是，电池托架既可以设置于电动拖拉机上，也可以设置在换电站内。当电池托架设置于电动拖拉机上时，电池托架用于承载电池包，为电池包提供安装，第一电连接器1用于连接电动汽车上的用电部件，电池包安装于电池托架上后，第一电连接器1与电池包上的第二电连接器3对接，实现电池包与电动拖拉机之间的电连接，电池包对电动拖拉机进行供电。当电池托架设置于换电站内时，电池托架直接作为电池架使用，第一电连接器1用于连接充电设备，电池包安装于电池托架上，第一电连接器1与电池包上的第二电连接器3对接，实现电池包与充电设备之间的电连接，对电池包进行充电。

如图8所示，在一些实施方式中，托架本体4上的顶部设置至少两块支撑托板4c，支撑托板4c用于承托电池包，使得电池包呈骑乘式锁止固定于托架本体4上，从而提供了稳定的安装方式，通过在托架本体4上设置多块支撑托板4c，使得电池包与托架本体4之间的接触点更多，从而使得电池包更稳定地安装在托架本体4上。

如图8-图9所示，在一些实施方式中，所述托架本体4上设有第一固定导向面4b，当所述电池包安装在所述托架本体4上时，所述第一固定导向面4b与所述电池包的第一导向部上第一滑动导向面相配合，对所述电池包进行一级导向，引导所述电池包移动至所述托架本体4上的预定位置，第一固定导向面4b设置于托架本体4的外周表面，在安装电池包时，第一固定导向面4b与电池包的第一导向部上第一滑动导向面的表面滑动接触，引导电池包移动至电池包安装托架上的预定位置。

同样的，也可以将第一固定导向面4b和第一滑动导向面对换位置，也可以通过滑动接触，完成电池包的安装导向。

通过第一固定导向面4b与电池包的第一导向部上的第一滑动导向面滑动配合，使用滑动接触的方式为电池包提供安装导向，该导向结构的导向阻力小，且导向结构简单。

如图8所示，在一些实施方式中，所述托架本体4上设有第一导向定位锥销4a，第一导向定位锥销4a安装于托架本体4的上表面且朝上延伸，当所述电池包安装在所述托架本体4上时，所述第一导向定位锥销4a与所述电池包的第一导向孔相配合，对所述电池包进行二级导向，引导所述电池包移动至所述托架本体4上的预定位置，在安装电池包时，第一导向定位锥销4a插入电池包的第一导向孔内，完成精定位导向。

通过设置相互配合的第一导向定位锥销4a和第一导向孔，在安装电池包时，在第一固定导向面4b完成粗定位导向后，第二导向定位锥销4a进入第二导向孔中，能够方便地完成相对定位。

需要说明的是，可以通过设置第一固定导向面4b和第一导向定位锥销4a的定位精度，将电池包引导至电池包安装托架上的预定安装范围中，同时可以通过设置浮动机构2上的导向锥2h与电池包上的导向件(如导向槽或导向套)的定位精度，完成三级定位导向，分别是：第一固定导向面4b提供的第一级粗定位导向、第一导向定位锥销4a提供的第二级精定位导向、浮动机构2上的导向锥2h的第三级定位导向，通过三级导向，逐渐引导电池端电连接器接近车端电连接器，提高导向精度，使得两个电连接器之间能够形成安全连接。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例侧重说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于后面说明的方法实施例而言，由于其与系统是对应的，描述比较简单，相关之处参见系统实施例的部分说明即可。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请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申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (20)

1.一种电连接装置，设置于电动车辆或电池架上，其特征在于，所述电连接装置包括：

第一电连接器，所述第一电连接器上设置有用于与电池包上的第二电连接器连接的连接端子和电连接柱；

浮动机构，设置于电动车辆或电池架上，其上设置有所述第一电连接器，所述浮动机构能够带动所述第一电连接器相对于所述电动车辆或所述电池架移动。

2.根据权利要求1所述的电连接装置，其特征在于，所述浮动机构包括：

用于安装所述第一电连接器的安装部；

用于对所述安装部定位的定位部，所述定位部固定在所述电动车辆或所述电池架上，

其中，所述安装部活动链接于所述定位部，所述安装部能够带动设置在其上的所述第一电连接器相对于所述定位部移动。

3.根据权利要求2所述的电连接装置，其特征在于，所述浮动机构还包括滚珠，所述滚珠设置在所述安装部和所述定位部之间。

4.根据权利要求2所述的电连接装置，其特征在于，所述浮动机构还包括导向件，所述导向件包括导向杆和第一限位件，所述安装部上开设有定位孔，所述定位部上开设有与所述定位孔相对应的腰型滑孔，所述导向杆的一端通过所述定位孔与所述安装部连接，所述导向杆的另一端穿过所述滑孔延伸至所述定位部内侧，所述导向杆位于所述定位部内侧的端部设置有所述第一限位件。

5.根据权利要求4所述的电连接装置，其特征在于，所述导向件还包括弹性复位件，所述弹性复位件套设于所述导向杆外侧，所述弹性复位件的两端分别与所述定位部和所述第一限位件抵接。

6.根据权利要求2所述的电连接装置，其特征在于，所述浮动机构还包括导向锥，所述导向锥设置于所述安装部上，所述导向锥与所述第一电连接器间隔设置。

7.根据权利要求1所述的电连接装置，其特征在于，所述第一电连接器具有第一腔室，所述电连接柱部分插接于所述第一腔室内，所述电连接柱上均设置有第一限位部，所述电连接柱上套设有第一弹簧，所述第一弹簧的两端分别与所述第一限位部和所述第一腔室的底壁相抵接。

8.根据权利要求1所述的电连接装置，其特征在于，所述第一电连接器具有第二腔室，所述连接端子插接于所述第二腔室内，所述连接端子上设置有第二限位部，所述连接端子上套设有第二弹簧，所述第二弹簧的两端分别与所述第二限位部和所述第二腔室的底壁相抵接。

9.根据权利要求1所述的电连接装置，其特征在于，所述第一电连接器上设置有密封圈，所述密封圈包括由内向外呈阶梯状分布的至少两个密封部，位于内侧的所述密封部高于位于外侧的所述密封部，相邻的所述密封部之间设有浅槽。

10.根据权利要求1所述的电连接装置，其特征在于，所述浮动机构上并列设置有至少两个所述第一电连接器。

11.根据权利要求10所述的电连接装置，其特征在于，至少两个所述第一电连接器之间串联连接。

12.根据权利要求1所述的电连接装置，其特征在于，所述第一电连接器上设置有加热端子，所述加热端子与所述连接端子相邻设置。

13.一种换电系统，其特征在于，包括如权利要求1至12任一项所述的电连接装置。

14.根据权利要求13所述的换电系统，其特征在于，所述换电系统还包括电池包，所述电池包上设置有第二电连接器，所述第二电连接器与所述第一电连接器连接，其中，所述第二电连接器上设置有与所述第一电连接器上的电连接柱相配合的电连接帽，所述电连接帽上开设有环形槽，所述环形槽内设置有环形导电簧。

15.根据权利要求14所述的换电系统，其特征在于，所述第一电连接器和所述第二电连接器中的一个上设置有导向定位柱，另一个上设有用于容置所述导向定位柱的导向定位套。

16.根据权利要求15所述的换电系统，其特征在于，所述导向定位套与对应的所述第一电连接器或所述第二电连接器之间可拆卸连接。

17.一种电动车辆，其特征在于，包括如权利要求1至12任一项所述的电连接装置，所述电连接装置沿水平方向布置于所述电动车辆上，所述第一电连接器和所述浮动机构沿竖直方向依次连接。

18.一种电池托架，其特征在于，包括托架本体和如权利要求1至12任一项所述的电连接装置，所述电连接装置设置于所述托架本体上，且所述第一电连接器和所述浮动机构沿竖直方向依次连接。

19.根据权利要求18所述的电池托架，其特征在于，所述托架本体上设有第一固定导向面，当所述电池包安装在所述托架本体上时，所述第一固定导向面与所述电池包的第一导向部上第一滑动导向面相配合，对所述电池包进行一级导向，引导所述电池包移动至所述托架本体上的预定位置。

20.根据权利要求18所述的电池托架，其特征在于，所述托架本体上设有第一导向定位锥销，当所述电池包安装在所述托架本体上时，所述第一导向定位锥销与所述电池包的第一导向孔相配合，对所述电池包进行二级导向，引导所述电池包移动至所述托架本体上的预定位置。

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