CN219419777U - 一种补能座及能量补给站 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种补能座及具有其的能量补给站，所述补能座用于给设有能量入口的能量包补能，所述补能座设有安装部及固定于安装部上的补能接口，所述补能接口与补能设备相连通，所述补能接口包括第一类接口及第二类接口，所述第一类接口与第二类接口被选择性地用于与不同型号的能量包上的能量入口连接，该补能座可用于给不同型号的能量包补能，具有较好的兼容性，具有该补能座的能量补给站的功能较为丰富，利用率可显著提升。

Description

一种补能座及能量补给站

技术领域

本实用新型涉及能量补给技术领域，尤其涉及一种补能座及具有其的能量补给站。

背景技术

随着新能源车辆的技术发展和应用，车辆补充能源的方式有了更丰富的拓展，例如采用换电技术替代将电池固定安装于车辆上的技术，又例如采用氢气作为燃料的新能源车辆上的储氢瓶可快速更换等。然而无论是采用电能或者氢能作为能源给车辆提供动力，由于运用场景的需求不同，目前存在的补能接口并不统一，例如，在重卡换电领域，为了实现快速充换电，现有的电池包就存在单连接器版本和四连接器版本甚至更多类型的产品。

请参考2022年5月31日公告的中国实用新型专利CN216636223U，其公开了一种电池存储底托，采用了可拆卸的充电接插件和转接盒，以便兼容不同规格的电池箱，但是对充电接插件及转接盒的拆卸与安装无法自行完成，在实施上较为费时费力，同时该现有技术也只解决充电兼容问题，没有考虑氢能或其他能量补充的兼容性，因此有必要对此缺陷进行改进。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种具有兼容不同型号能量包的补能座，提高补能座的利用率。

如上构思，本实用新型所采用的技术方案是提供一种补能座，用于给设有能量入口的能量包补能，所述补能座设有安装部及固定于安装部上的补能接口，所述补能接口与补能设备相连通，所述补能接口包括第一类接口及第二类接口，所述第一类接口与第二类接口被选择性地用于与不同型号的能量包上的能量入口连接。

进一步地，所述安装部包括用于安装第一类接口的第一安装部和用于安装第二类接口的第二安装部，所述补能座还包括用于安装第一安装部与第二安装部的底框。

进一步地，所述第一安装部与第二安装部固定安装于底框上，使第一类接口与第二类接口并分别与对应的能量包上的能量入口位置匹配。

进一步地，所述第一安装部和/或第二安装部与底框活动连接。

进一步地，所述第一类接口与第二类接口分别具有工作位置和避让位置，所述第一类接口与第二类接口中的一个根据将要连接的能量包类型转换到工作位置时，另一个转移到避让位置。

进一步地，所述第一安装部与第二安装部通过安装驱动装置实现与底框的活动连接。

进一步地，所述底框上设有与能量包匹配的第一导向装置，所述第一类接口和/或第二类接口分别设有与能量入口匹配的第二导向装置。

进一步地，所述补能座还包括冷却液快换接口，所述底框上还设有用于安装冷却液快换接口的第三安装部。

进一步地，所述第三安装部与底框活动连接。

本实用新型的另一个目的在于提供一种能量补给站，可以供不同规格的能量包进行补能，为了实现该目的，本实用新型提供的能量补给站包括有至少一个上述补能座。

本实用新型的有益效果：

通过在底框上安装不同类型的补能接口，并且采用固定安装和移动避让的方式实现对多种类型的能量包的兼容，可以实现在一个补能座中完成多种规格的能量包的补能，同时还可以实现减少对能量补给站的需求，也提升了对能量补给站的利用率。

附图说明

图1是本实用新型实施例一提供的一种补能座的结构示意图；

图2是本实用新型实施例二提供的一种补能座的俯视结构示意图；

图3是图2所示补能座的局部立体结构示意图；

图4是图2所示补能座的局部侧视示意图；

图5是本实用新型实施例三提供的一种补能座的结构示意图；

图6是本实用新型实施例四提供的一种补能座的结构示意图；

图7是本实用新型实施例五提供的一种补能座的侧视结构示意图；

图8是图7所示补能座第五实施例另一状态的侧视结构示意图；

图中：

100、补能座；10、安装部；11、第一安装部；12、第二安装部；13、第三安装部；14、驱动装置；141、驱动导杆；104、卡持部；140、定位部；20、补能接口；201、对接框口；202第二导向装置；205、充电端子；21、第一类接口；22、第二类接口；23、第三类接口；30、底框；301、移动导轨；302、第一导向装置；303、固定支架。

实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，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，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

请参考图1至图8所示，本实用新型提供的一种补能座100可用于给不同型号的能量包（未图示）补充能量，例如给不同规格的电池包、电池箱充电，或者给具有不同规格接口的氢气储存装置加注氢气，或者给同时具有电池和储氢瓶的能量包选择性地补充能量，所述能量包上设有能量入口，在能量匮乏的情况下可以通过补能座100补能。具体地，所述补能座100包括底框30、安装于底框30上的安装部10以及固定安装在安装部10上的补能接口20，所述补能接口20与外部的补能设备(未图示)连通，显然，所述补能设备并不限于补充电能的设备，另外，所述补能接口20包括多种不同型号的接口，例如包含两种或者三种，且不同型号的接口分别对应不同型号的能量包上的能量入口，根据能量包的型号，补能接口20中的多种接口将被择一性地与该能量的能量入口连接，这里所指的不同型号可以是指具有不同的外形尺寸或者具有不同的功能。

为了实现本实用新型的目的，所述底框30上设有第一导向装置302，所述补能接口20包括对接框口201，该对接框口201的周侧设有第二导向装置202，优选地，所述第一导向装置302高度高于第二导向装置202的高度，用于提前对落座的能量包进行初次导向，然后再通过第二导向装置202进行定位，对补能接口20进行再次导向，最终实现补能接口20与能量包上的能量入口的对接。所述第二导向装置202及第一导向装置302可以采用导向柱或者导向孔配合的方式进行导向，导向柱通常具有锥形或者楔形端部，另外，在某些实施例中，还可以在底框30上设置更多种类的导向装置，以便使得对接框口201与对应的能量入口能较精确地匹配。

在现有的重卡换电领域，存在四连接器电池箱及单连接器电池箱的情形，其中，所述四连接器电池箱的底部设有在垂直方向上两两对齐的四个充电接口（能量入口），在亏电情况下，用户只能将四连接器电池箱送至设有四个充电接口的补能座上充电，单连接器电池箱只能送至设有单个充电接口的补能座上充电，这无疑增加了对补能座的需求，换言之，现有的重卡换电站的充电功能比较单一。另一方面，由于四电连接器电池箱中的连接器通常分为充电连接器和放电连接器，因此，在充电补能的时候放电连接器其实是不参与充电的，但可以选用其中一个不充电的连接器作为通讯端口，另一方面，电池箱由于在充电时会发热，因此还可以在电池箱上设置冷却液快速接插口。鉴于此，如图1所示，在符合本申请的第一实施例中，补能座100的下端设有热管理系统（未图示），所述补能接口20包括三个第一类接口21以及一个第二类接口22，其中，所述第一类接口21和第二类接口22中分别设有充电端子205，第一类接口21与第二类接口22为型号不同的充电接口。在本实施例中，所述补能座100上还设有一个冷却液快换接口23用于与电池箱上的冷却液快速接插口对接，以便连将电池箱上的冷却通路与补能座100下端的热管理系统连通。所述安装部10包括用于安装第一类接口21的第一安装部11、用于安装第二类接口22的第二安装部12，所述底框上还进一步设有用于安装冷却液快换接口23的第三安装部13。所述第一类接口21为三个且在互相垂直的两个方向上两两对齐，即第一类接口21呈“田”字形并去掉一个角（如图4所示）形成一个空位，以此空出一个靠近第二类接口22的位置作为避让空间，给第二类接口22的插接进行避让，避免了干涉的发生。同时，由于该避让空间的存在，并不影响“田”字形能量入口的插入，该场景适用于重卡换电电池的补能，可以给设有四个电连接器的电池箱充电，也可以兼容单连接器的重卡换电电池，丰富了补能座100的充电功能，减少了换电站的设置数量，而冷却液快换接口23则可以在充电的时，通过交换冷却液带走能量包中多余的热量。

所述第一安装部11、第二安装部12在分别通过固定支架303固定安装于补能座100的底框30上，由于第一类接口21与第二类接口22的规格不同，通常也具有不同的高度，因此，为了让第一类接口21与第二类接口22与外部配合的对接界面高度相对一致，优选地，如图4所示，所述第一安装部11与第二安装部12具有不同的高度。

上述符合本申请的第一实施例中，要求电池箱底部在利用第一类接口21进行充电时设有足够避让第二类接口22的避让空间，反之也然；换言之，要求不同型号的第一类接口21和第二类接口22的对接框口201互相不会干涉，因此可以实现将第一安装部11与第二安装部12相对固定地安装于底框30上。进一步地， 如图2至图4所示，符合本申请的第二实施例是在第一实施例中补能接口20不存在干涉而安装部10存在互相干涩的情形，与第一实施例不同的是，第一安装部11在对应对接框口201之外的区域做了避让去除，以便在仅采用第二类接口22进行充电时，不影响与第二类接口22对应的能量包的能量入口与第二类接口22之间的匹配插接。当然，由于第一类接口21与第二类接口22的位置相对固定，本实施例中的补能座100显然还可以利用第一类接口21与第二类接口22同时给电池箱充电，只需要在电池箱底部设置分别与第一类接口21及第二类接口22尺寸和数量均匹配的电连接器即可。

如图5所示，符合本申请的第三实施例中，所述第一类接口21为两个，第二类接口22为一个且在尺寸规格上大于第一类接口21，第二类接口22通常为具有更大流通能力的接口，例如第二类接口22相对于第一类接口21而言具有较大直径的充电端子205，此时第二安装部12相较于第一安装部11设置的更低。在该第三实施例中，所述补能座100可以利用第一类接口21给底部设有至少两个电连接器的电池箱充电补能，也可以利用第二类接口22给底部只设有一个电连接器的另一型号的电池箱充电补能。在其他实施例中，所述第一类接口21与第二类接口22还可以分别为单个，分别针对不同型号的能量包，或者具有不同补能速度因而设计的尺寸大小不同。在上述实施例中，电池箱底部在利用第一类接口21进行充电时设有避让第二类接口22的避让空间，反之也然；在其他实施例中，可能存在对接框口201之间互相干涉，或者对接框口201与安装部10之间互相干涉进而出现无法兼容的情形，甚至由于设置了冷却液快换接口23而存在切换不同的能量时出现干涉的情况，下文将配合具体实施例予以详细说明。

请参考图6所示，实施例四在是在前述实施例的基础上对补能座100的功能做进一步解释和补充。在第四实施例中，第一安装部11与第二安装部12分别与底框30活动连接，第一类接口21与第二类接口22分别具有一个工作位置和一个避让位置。在第一类接口21处于工作位置对外部能量包进行补能时，所述第二类接口22位移让至第二类接口22的避让位置，在第二类接口22处于工作位置对外部能量包进行补能时，第一类接口21移动至其避让位置。这样设置的好处在于，即使所述第一类接口21与第二类接口22分别处于工作位置时，所述第一安装部11与第二安装部12在底框30上的投影具有部分重叠的情况下，仍可以兼容不同型号的能量包。当然，在其他实施例中，也存在第一安装部11与第二安装部12在底框30上的投影不重叠的情况，具体地，当第一类接口21对应的能量包的能量入口与第一类接口21匹配对接时，虽然第一安装部11与第二安装部12互相不冲突不重叠，但第二类接口22的位置与第一类接口21对应的能量包之间存在干涉冲突，则可将第二类接口22移动至其避让位置，反之也然。如此，当第一类接口21为充电接口时，第二类接口22除了可以设置成不同规格的充电接口之外，还可以是具有其他非充电功能的接口，比如流体充注接口或流体交换接口，具体而言，流体充注接口可以是氢气等燃料的注入口，流体交换接口可以是用于供冷却液交换流通的接口。

为了实现第四实施例中第一安装部11、第二安装部12与底框30之间的活动连接，所述补能座100的底框30上除了设置固定支架303外，还设有移动导轨301，第一类接口21及第二类接口22可分别沿对应的移动导轨301往返移动以实现避让，具体地，所述第一安装部11及第二安装部12分别连接有驱动导杆131，优选地，驱动导杆131为具有外螺纹的丝杆，所述第一安装部11及第二安装部12分别与驱动导杆131转动连接，在驱动装置14的驱动下，第一类接口21和第二类接口22实现与底框30的活动连接。

实施例四采用平行移动的方式实现活动连接，但是在某些情况下，水平位置的避让空间有限，尤其是能量包的底部还需要设置其他零部件，例如由于电池箱底部设有冷却液快速接插口，而导致补能接口20无法平移避让足够空间的时候，实施例四中的移动范围受限。对此，如图7及图8所示，符合本申请第五实施例的第一安装部11与第二安装部12的一端分别与可驱使第一安装部11和第二安装12旋转的驱动装置14连接，所述驱动装置14可以分别带动第一安装部11及第二安装部12转动，优选地，所述第一安装部11与第二安装部12安装驱动装置14的另一端设有卡持部104，底框30上设有选择性固定卡持部104的定位部140，图7所示为第一类接口21处于避让位置且第二类接口22处于工作位置时的状态示意图，图8所示为第一类接口21处于工作位置同时第二类接口22处于避让位置的状态示意图。

本实施例中，所示驱动装置14为电机，在其他实施例中，驱动装置14还可以采用弧形导轨结合液压缸等驱动方式驱动第一安装部11与第二安装部12相对于底框30转动，以实现活动连接。优选地，所述定位部140具有伸缩功能，仅当任意一个卡持部104移动至指定位置时定位部140伸出，对卡持部104进行固定，给一种型号的能量包进行补能，需要给另一种型号的能量包补能时，定位部140缩回，并待第一安装部11与第二安装部12的工作状态进行切换后再次伸出。优选地，第一安装部11与第二安装部12上还设有复位机构（未图示），所述复位机构为让第一类接口21和第二类接口恢复初始位置的弹簧。

上述第四实施例和第五实施例中，第一安装部11与第二安装部12分别连接有驱动装置14，在其他实施例中，也可以仅让其中之一相对于底框30活动连接，而另一个与底框30固定安装，即只需要第一类接口21或第二类接口22之一实现避让即可，另外，所述第一安装部11与第二安装部12除了如第四实施例中的水平移动和第五实施例中的转动外，在其他实施例中，还可以相对于底框30做升降移动，甚至可以根据需要相对于底框30斜向平移，根据补能座100及能量包的底部空间做多种变化，在此不做赘述。

本申请同时还提供一种能量补给站，包括上述补能座100，优选地包括多个上述补能座100，可以同时给不同型号的能量包补能，具有较好的兼容性。

以上实施方式只是阐述了本实用新型的基本原理和特性，本实用新型不受上述实施方式限制，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种补能座（100），用于给设有能量入口的能量包补能，所述补能座（100）设有安装部（10）及固定于安装部（10）上的补能接口（20），所述补能接口（20）与补能设备相连通，其特征在于，所述补能接口（20）包括第一类接口（21）及第二类接口（22），所述第一类接口（21）与第二类接口（22）被选择性地用于与不同型号的能量包上的能量入口连接。

2.根据权利要求1所述的补能座，其特征在于：所述安装部（10）包括用于安装第一类接口（21）的第一安装部（11）和用于安装第二类接口（22）的第二安装部（12），所述补能座（100）还包括用于安装第一安装部（11）与第二安装部（12）的底框（30）。

3.根据权利要求2所述的补能座，其特征在于：所述第一安装部（11）与第二安装部（12）固定安装于底框（30）上，使第一类接口（21）与第二类接口（22）并分别与对应的能量包上的能量入口位置匹配。

4.根据权利要求2所述的补能座，其特征在于：所述第一安装部（11）和/或第二安装部（12）与底框（30）活动连接。

5.根据权利要求4所述的补能座，其特征在于：所述第一类接口（21）与第二类接口（22）分别具有工作位置和避让位置，所述第一类接口（21）与第二类接口（22）中的一个根据将要连接的能量包类型转换到工作位置时，另一个转移到避让位置。

6.根据权利要求4所述的补能座，其特征在于：所述第一安装部（11）与第二安装部（12）通过安装驱动装置（14）实现与底框（30）的活动连接。

7.根据权利要求2所述的补能座，其特征在于，所述底框（30）上设有与能量包匹配的第一导向装置（302），所述第一类接口（21）和/或第二类接口（22）分别设有与能量入口匹配的第二导向装置（202）。

8.根据权利要求2所述的补能座，其特征在于，还包括冷却液快换接口（23），所述底框（30）上还设有用于安装冷却液快换接口（23）的第三安装部（13）。

9.根据权利要求8所述的补能座，其特征在于，所述第三安装部（13）与底框（30）活动连接。

10.一种能量补给站，其内设有如权利要求1至9任意一项所述的补能座。