CN218858179U - 用于电池包的充电模块、充电装置和换电站 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于电池包的充电模块、充电装置和换电站，充电模块包括：安装底座、充电单元和驱动单元，充电单元设于安装底座，充电单元具有充电插头，驱动单元设于安装底座，驱动单元与充电单元相连，驱动单元用于驱动充电单元沿第一方向移动，以插入或拔出电池包的充电口，第一方向平行于水平方向。根据本实用新型实施例的用于电池包的充电模块，在更换下来的电池包再次使用之前，通过充电模块对电池包进行电能补充，设于安装底座的充电单元在驱动单元的驱动下，沿第一方向移动，将设于充电单元上的充电插头插入或拔出电池包的充电口，可以防止出现电池包插头插接不到位的问题，实现自动化充电。

Description

用于电池包的充电模块、充电装置和换电站

技术领域

本实用新型涉及换电站领域，尤其是涉及一种用于电池包的充电模块、充电装置和换电站。

背景技术

随着电动汽车的发展，为电动汽车补充电能的设备也随之普及，换电站采用电池更换方式为电动汽车提供电能，是一种新型补能设备，具有补能时间短的巨大优势。

更换下来的电池包需要进行电能的补充，在电池包下一次使用前，将电能补充完毕，方便电动汽车的下一次使用，节省时间。目前应用的电池包充电口的插拔机构，存在插接不到位的缺陷，会造成电池包充电时有一定概率无法充电，影响电动汽车的正常使用。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种用于电池包的充电模块，在更换下来的电池包再次投入使用之前，通过充电模块对电池包进行电能补充，设于安装底座的充电单元在驱动单元的驱动下，沿第一方向移动，将设于充电单元上的充电插头插入或拔出电池包的充电口，可以防止出现电池包插头插接不到位的问题，实现自动化充电。

本实用新型还提出了一种具有上述充电模块的充电装置。

本实用新型还提出了一种具有上述充电装置的换电站。

根据本实用新型第一方面实施例的用于电池包的充电模块，包括：安装底座；充电单元，所述充电单元设于所述安装底座，所述充电单元具有充电插头；驱动单元，所述驱动单元设于所述安装底座，所述驱动单元与所述充电单元相连，所述驱动单元用于驱动所述充电单元沿第一方向移动，以插入或拔出所述电池包的充电口，所述第一方向平行于水平方向。

根据本实用新型实施例的用于电池包的充电模块，在更换下来的电池包再次投入使用之前，通过充电模块对电池包进行电能补充，设于安装底座的充电单元在驱动单元的驱动下，沿第一方向移动，将设于充电单元上的充电插头插入或拔出电池包的充电口，可以防止出现电池包插头插接不到位的问题，实现自动化充电。

根据本实用新型的一些实施例，所述安装底座上设有沿所述第一方向延伸的滑轨，所述充电单元的底面设有与所述滑轨滑动配合的滑块。

根据本实用新型的一些实施例，所述充电单元包括插头安装座，所述驱动单元与所述插头安装座相连，所述插头安装座包括互成角度设置的滑动底板和插头安装板，所述滑动底板的底面设有所述滑块，所述插头安装板设在所述滑动底板上且向上延伸，所述充电插头安装于所述插头安装板。

根据本实用新型的一些实施例，所述插头安装座还包括加强肋板，所述加强肋板为沿第二方向间隔排布的两个，所述第二方向平行于水平方向且垂直于所述第一方向，两个所述加强肋板与所述滑动底板以及所述插头安装板均相连。

根据本实用新型的一些实施例，所述驱动单元为电动推杆。

根据本实用新型的一些可选的实施例，还包括用于检测所述充电插头是否插拔到位的检测组件，所述检测组件包括第一位置传感器和第二位置传感器，所述第一位置传感器和所述第二位置传感器设于所述安装底座且沿所述第一方向间隔排布，所述第一位置传感器用于检测所述充电插头是否插入到位，所述第二位置传感器用于检测所述充电插头是否拔出到位，所述第一位置传感器和所述第二位置传感器均与所述驱动单元电连接。

根据本实用新型的一些具体地实施例，所述第一位置传感器具有第一触发头，在所述第一触发头被触发时所述充电插头插入到位；所述第二位置传感器具有第二触发头，在所述第二触发头被触发时所述充电插头拔出到位；所述检测组件还包括传感器拨片，所述传感器拨片设于所述充电单元，在所述传感器拨片与所述第一触发头接触时，所述第一触发头被触发；在所述传感器拨片与所述第二触发头接触时，所述第二触发头被触发。

根据本实用新型第二方面实施例的充电装置，包括：充电架，所述充电架具有沿上下方向排布的多层支撑架，所述电池包适于支撑于所述支撑架；根据本实用新型上述第一方面实施例的充电模块，每层所述支撑架上均设有所述充电模块，所述安装底座支撑于所述支撑架且与所述支撑架相连。

根据本实用新型实施例的充电装置，通过设置上述的充电模块，可以防止出现电池包插头插接不到位的问题，实现自动化充电。

根据本实用新型的一些实施例，所述支撑架上设有定位卡槽，所述电池包上设有定位卡扣，所述定位卡扣适于插入所述定位卡槽。

根据本实用新型第三方面实施例的换电站，包括：根据本实用新型上述第二方面实施例的充电装置。

根据本实用新型实施例的换电站，通过设置上述的充电装置，可以防止出现电池包插头插接不到位的问题，实现自动化充电。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型一些实施例的充电装置的使用示意图，其中电池包放置在支撑架上；

图2是图1中的充电装置和电池包的主视图；

图3是根据本实用新型一些实施例的充电模块的第一角度的立体图；

图4是图3中的充电模块的第二角度的立体图；

图5是利用图3中的充电模块对电池包进行充电的示意图；

图6是利用图3中的充电模块充电完成或充电前与电池包分离的示意图。

附图标记：

100、充电模块；

10、安装底座；11、滑轨；

20、充电单元；2、充电插头；3、插头安装座；31、滑动底板；32、插头安装板；33、加强肋板；34、滑块；4、驱动单元；41、电动推杆；42、电动推杆安装座；5、检测组件；51、第一位置传感器；511、第一触发头；52、第二位置传感器；521、第二触发头；53、传感器拨片；

200、充电装置；30、充电架；6、支撑架；61、定位卡槽；

300、电池包；301、定位卡扣；302、充电口。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面参考图1-图6描述根据本实用新型实施例的用于电池包300的充电模块100，

如图1-图6所示，根据本实用新型第一方面实施例的用于电池包300的充电模块100，包括：安装底座10、充电单元20和驱动单元4。

充电单元20设于安装底座10，充电单元20具有充电插头2。充电插头2形状与电池包300上充电口302形状相对应。

驱动单元4设于安装底座10，驱动单元4与充电单元20相连，驱动单元4用于驱动充电单元20沿第一方向(例如参照附图中的e1方向)移动，以插入或拔出电池包300的充电口302，第一方向平行于水平方向。例如，当电池包300需要进行充电时，驱动单元4驱动充电单元20沿着第一方向向电池包300靠近，到达设定位置后，充电单元20开始充电。当电池包300充电完成后，驱动单元4驱动充电单元20沿着第一方向远离电池包300，充电单元20结束充电。

在位于充电架30上的电池包300需要充电时，电池包300可以通过该用于电池包300的充电模块100进行充电。电池包300被固定在充电架30的支撑架6后，可移动的充电单元20在驱动单元4的作用下，沿着第一方向向电池包300靠近，当充电单元20上的充电插头2插入电池包300充电口302，并插接到位后，充电插头2开始为电池包300供电，充电过程开始。当电池包300充电完成后，充电单元20在驱动单元4的驱动下，沿着第一方向远离电池包300，将充电插头2与电池包300的充电口302分离，充电过程结束。

充电模块100上的充电单元20在驱动单元4的驱动下，沿着第一方向移动，实现为电池包300充电或断电，可以避免充电插头2与电池包300的充电口302插接不到位，并且实现自动化充电。

根据本实用新型实施例的用于电池包300的充电模块100，当电池包300需要补充电能时，可以通过充电模块100进行充电，电池包300被固定在充电架30的支撑架6上，充电模块100上的充电单元20通过驱动单元4的驱动，实现在第一方向上的来回移动，从而为电池包300进行充电，可沿着第一方向移动的充电单元20，可以避免充电单元20的充电插头2与电池包300的充电口302插接不到位，并且实现电池包300的自动化充电。

根据本实用新型的一些实施例，参照图3和图4，安装底座10上设有沿第一方向延伸的滑轨11，充电单元20的底面设有与滑轨11滑动配合的滑块34，充电单元20的滑块34与安装底座10上的滑轨11相互配合，可以使充电单元20在驱动单元4的作用下，沿着第一方向移动，避免充电单元20偏离方向，滑块34导轨具有运动平稳，振动和冲击较小等优点。

根据本实用新型的一些实施例，参照图3和图4，充电单元20包括插头安装座3，驱动单元4与插头安装座3相连，插头安装座3包括互成角度设置的滑动底板31和插头安装板32，滑动底板31的底面设有滑块34，插头安装板32设在滑动底板31上且向上延伸，充电插头2安装于插头安装板32。例如，滑动底板31与插头安装板32的角度可以为90度，滑动底板31上的滑块34与安装底座10的滑轨11相互配合，在驱动单元4的作用下，滑动底板31在安装底座10上沿着第一方向滑动，从而带动插头安装板32的移动，插头安装板32设在滑动底板31上且向上延伸，可以使插头安装板32在运动时，保证充电插头2角度能够正对电池包300的充电口302，提高充电插头2插拔过程的稳定性。

根据本实用新型的一些实施例，参照图3和图4，插头安装座3还包括加强肋板33，插头安装座3可以为一体成型件，加强肋板33为沿第二方向(例如参照附图中的e2方向)间隔排布的两个，第二方向平行于水平方向且垂直于第一方向，两个加强肋板33与滑动底板31以及插头安装板32均相连。充电插头2设于插头安装板32上，充电插头2沿第二方向位于两个加强肋板33的中间。例如，与滑动底板31和插头安装板32相连的加强肋板33，可以在不增加插头安装板32壁厚的情况下增强插头安装座3整体的强度和刚度，防止插头安装座3的变形。

根据本实用新型的一些实施例，参照图3和图4，驱动单元4为电动推杆41。例如，电动推杆41通过电动推杆41安装座设于安装底座10上，电动推杆41具有体积小，使用寿命长，便于安装维修等优点。

根据本实用新型的一些可选的实施例，参照图3和图4，还包括用于检测充电插头2是否插拔到位的检测组件5，检测组件5设于安装底座10的沿第二方向的一侧，检测组件5包括第一位置传感器51和第二位置传感器52，第一位置传感器51和第二位置传感器52设于安装底座10且沿第一方向间隔排布，第一位置传感器51用于检测充电插头2是否插入到位，第二位置传感器52用于检测充电插头2是否拔出到位，第一位置传感器51和第二位置传感器52均与驱动单元4电连接。例如，当电池包300需要充电时，充电单元20在驱动单元4的驱动下。沿第一方向向电池包300靠近，充电插头2插入电池包300的充电口302，当第一位置传感器51检测到充电插头2插入到位后，第一位置传感器51将电信号传递给驱动单元4，驱动单元4停止驱动。当电池包300充电完成后，充电插头2在驱动单元4的驱动下，从电池包300的充电口302拔出，当第二位置传感器52检测到充电插头2拔出到位后，第二位置传感器52将电信号传递给驱动单元4，驱动单元4停止驱动。位置传感器可以为接触式传感器，接触式传感器结构简单，动作可靠，成本低等优点。

根据本实用新型的一些可选的实施例，参照图3和图4，第一位置传感器51具有第一触发头511，在第一触发头511被触发时充电插头2插入到位；第二位置传感器52具有第二触发头521，在第二触发头521被触发时充电插头2拔出到位；检测组件5还包括传感器拨片53，传感器拨片53设于充电单元20，在传感器拨片53与第一触发头511接触时，第一触发头511被触发；在传感器拨片53与第二触发头521接触时，第二触发头521被触发。

当电池包300需要充电前，位于滑动底座上的传感器拨片53与第二位置传感器52的第二触发头521接触，第二传感器将电信号传递给驱动单元4，驱动单元4处于停止驱动状态，充电插头2处于断电状态，当电池包300需要充电时，充电单元20在驱动单元4的驱动下，滑动底座在滑轨11上沿第一方向向电池包300移动，由于传感器拨片53设于滑动底座上，传感器拨片53随滑动底座一起运动，并与第二位置传感器52的第二触发头521分离，向第一位置传感器51的第一触发头511靠近，当充电单元20运动至充电插头2与电池包300的充电口302插接到位时，传感器拨片53与第一位置传感器51的第一触发头511接触，第一位置传感器51将电信号传递给驱动单元4，驱动单元4停止驱动，充电插头2处于通电状态，充电插头2开始为电池包300供电。当电池包300充电完成后，充电单元20在驱动单元4的驱动下，沿第一方向远离电池包300，滑动底座带动传感器拨片53与第一位置传感器51的第一触发头511分离，并向第二位置传感器52的第二触发头521靠近，当传感器拨片53运动至与第二触发头521接触时，充电插头2与电池包300的充电口302拔出到位时，第二位置传感器52将电信号传递给驱动单元4，驱动单元4停止驱动，充电插头2处于断电状态。

可选地，传感器拨片53的截面形状可以是L型，传感器拨片53的L型短边用与触发头接触，长边设于充电单元20的滑动底板31上，传感器拨片53沿第二方向与位置传感器在同一侧，可随滑动底板31在第一方向上移动。

根据本实用新型第二方面实施例的充电装置200，包括：充电架30和充电模块100。充电架30具有沿上下方向排布的多层支撑架6，电池包300适于支撑于支撑架6。每层支撑架6上均设有根据本实用新型上述第一方面实施例的充电模块100，安装底座10支撑于支撑架6且与支撑架6相连。多个支撑架6在充电架30上沿上下方向排布，结构紧凑，可以节省空间，对电池包300起到支撑作用，方便为电池包300充电。安装底座10与支撑架6相连，可以提高充电模块100的整体稳定性。

根据本实用新型实施例的充电装置200，通过设置上述的充电模块100，可以防止出现电池包300插头插接不到位的问题，实现自动化充电。

根据本实用新型的一些实施例，支撑架6上设有定位卡槽61，电池包300上设有定位卡扣301，定位卡扣301适于插入定位卡槽61。例如，定位卡槽61可以设于电池包300，定位卡扣301也可以设于支撑架6，定位卡扣301和定位卡槽61设于支撑板沿第二方向的一侧，支撑架6与电池包300通过卡扣结构进行定位，在提高电池包300稳定性的同时，能保证充电模块100与电池包300的顺利对接，提高充电插头2与电池包300的充电口302进行插拔过程的精确度。

根据本实用新型实施例的充电装置200，可以对电池包300以及充电模块100起到支撑的作用，可以提高充电模块100的整体稳定性。支撑架6上定位卡扣301结构的设计，可以在提高电池包300稳定性的同时，能保证充电模块100与电池包300的顺利对接，提高充电插头2与电池包300的充电口302进行插拔过程的精确度。

根据本实用新型的第三方面实施例的换电站，包括根据本实用新型上述第二方面实施例的充电装置200。

根据本实用新型实施例的换电站，通过上述的充电模块100和充电装置200，在充电模块100为车辆电池包300充电时，可以防止出现电池包300插头插接不到位的问题，实现自动化充电，提高电池包300的充电效率。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种用于电池包的充电模块，其特征在于，包括：

安装底座；

充电单元，所述充电单元设于所述安装底座，所述充电单元具有充电插头；

驱动单元，所述驱动单元设于所述安装底座，所述驱动单元与所述充电单元相连，所述驱动单元用于驱动所述充电单元沿第一方向移动，以插入或拔出所述电池包的充电口，所述第一方向平行于水平方向。

2.根据权利要求1所述的用于电池包的充电模块，其特征在于，所述安装底座上设有沿所述第一方向延伸的滑轨，所述充电单元的底面设有与所述滑轨滑动配合的滑块。

3.根据权利要求2所述的用于电池包的充电模块，其特征在于，所述充电单元包括插头安装座，所述驱动单元与所述插头安装座相连，所述插头安装座包括互成角度设置的滑动底板和插头安装板，所述滑动底板的底面设有所述滑块，所述插头安装板设在所述滑动底板上且向上延伸，所述充电插头安装于所述插头安装板。

4.根据权利要求3所述的用于电池包的充电模块，其特征在于，所述插头安装座还包括加强肋板，所述加强肋板为沿第二方向间隔排布的两个，所述第二方向平行于水平方向且垂直于所述第一方向，两个所述加强肋板与所述滑动底板以及所述插头安装板均相连。

5.根据权利要求1所述的用于电池包的充电模块，其特征在于，所述驱动单元为电动推杆。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的用于电池包的充电模块，其特征在于，还包括用于检测所述充电插头是否插拔到位的检测组件，所述检测组件包括第一位置传感器和第二位置传感器，所述第一位置传感器和所述第二位置传感器设于所述安装底座且沿所述第一方向间隔排布，所述第一位置传感器用于检测所述充电插头是否插入到位，所述第二位置传感器用于检测所述充电插头是否拔出到位，所述第一位置传感器和所述第二位置传感器均与所述驱动单元电连接。

7.根据权利要求6所述的用于电池包的充电模块，其特征在于，所述第一位置传感器具有第一触发头，在所述第一触发头被触发时所述充电插头插入到位；所述第二位置传感器具有第二触发头，在所述第二触发头被触发时所述充电插头拔出到位；所述检测组件还包括传感器拨片，所述传感器拨片设于所述充电单元，在所述传感器拨片与所述第一触发头接触时，所述第一触发头被触发；在所述传感器拨片与所述第二触发头接触时，所述第二触发头被触发。

8.一种充电装置，其特征在于，包括：

充电架，所述充电架具有沿上下方向排布的多层支撑架，所述电池包适于支撑于所述支撑架；

根据权利要求1-7中任一项所述的充电模块，每层所述支撑架上均设有所述充电模块，所述安装底座支撑于所述支撑架且与所述支撑架相连。

9.根据权利要求8所述的充电装置，其特征在于，所述支撑架和所述电池包上中的一个上设有定位卡槽且另一个上设有定位卡扣，所述定位卡扣适于插入所述定位卡槽。

10.一种换电站，其特征在于，包括：根据权利要求8或9所述的充电装置。

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