车端对接装置及换电车的制作方法

1.本实用新型涉及换电车技术领域，尤其涉及一种车端对接装置及换电车。


背景技术：

2.在底盘式换电技术方案中，换电车的底盘上设置有车端锁止组件和车端连接器，电池包上设置有电池端锁止组件和电池端连接器，安装电池包时，换电rgv沿z向(竖直方向)举升电池包，以使电池端锁止组件与车端锁止组件连接，实现电池包在车身底盘上的固定，同时，电池端连接器与车端连接器插接，以实现电池包与车端内部部件的电连接，从而使电池包能够为车端部件进行供电以及信号传输。在拆卸电池包时，解除车端锁止组件和电池端锁止组件之间的连接，以使电池端连接器能够从车端连接器上顺利拔出。
3.由于电池包重量占比较大，因此在电池包拆卸过程中整车载荷会发生较大变化，相对于整备状态时的车辆，实际车身会产生一定量的倾斜。现有技术中，车端连接器固定连接于车身底盘上，在车身倾斜时其随之倾斜，导致电池端连接器与车端连接器无法顺利插拔，造成换电过程卡滞，拖延换电时长。
4.因此，亟需一种车端对接装置及换电车，以解决上述问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种车端对接装置及换电车，在更换电池包过程中能够使电池端连接器与车端连接器顺利插拔，提高换电效率。
6.为达上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
7.一方面，提供一种车端对接装置，包括：
8.安装板，所述安装板上设置有车端连接器，所述安装板上凸设有加强凸台；
9.浮动机构，包括连接螺杆、弹性件、限位螺母以及锁紧螺母，所述连接螺杆包括相连的光杆部和螺纹部，所述光杆部贯穿所述加强凸台，所述螺纹部贯穿车身安装部并与所述锁紧螺母螺接，所述限位螺母螺纹旋拧于所述螺纹部，并位于所述车身安装部背向所述锁紧螺母的一侧，所述弹性件套设于所述光杆部上，并位于所述限位螺母和所述安装板之间。
10.作为本实用新型提供的车端对接装置的优选方案，所述光杆部的直径大于所述螺纹部的直径，所述光杆部和所述螺纹部的连接处设有止挡台阶，所述限位螺母抵接于所述止挡台阶上。
11.作为本实用新型提供的车端对接装置的优选方案，所述加强凸台上贯通设置有第一连接孔，所述车身安装部上贯通设置有第二连接孔，所述光杆部贯穿所述第一连接孔，并与所述第一连接孔的孔壁之间存在活动间隙，所述螺纹部贯穿所述第二连接孔，并与所述第二连接孔的孔壁之间存在活动间隙。
12.作为本实用新型提供的车端对接装置的优选方案，所述连接螺杆还包括与所述光杆部连接的止挡头部，所述止挡头部止挡于所述安装板背向所述车身安装部的一侧，所述
止挡头部与所述安装板之间设置有第一弹性垫圈。
13.作为本实用新型提供的车端对接装置的优选方案，所述限位螺母与所述车身安装部之间设置有第二弹性垫圈，所述锁紧螺母与所述车身安装部之间设置有第三弹性垫圈。
14.作为本实用新型提供的车端对接装置的优选方案，所述螺纹部远离所述光杆部的一端设置有锥形尖端。
15.作为本实用新型提供的车端对接装置的优选方案，所述浮动机构设置有多个，多个所述浮动机构围绕所述车端连接器的周向设置。
16.作为本实用新型提供的车端对接装置的优选方案，所述车端对接装置还包括多个紧固件，所述车端连接器的周向设置有连接凸缘，所述紧固件贯穿所述安装板并与所述连接凸缘螺接。
17.作为本实用新型提供的车端对接装置的优选方案，所述弹性件为矩形弹簧。
18.另一方面，提供一种换电车，包括如上所述的车端对接装置。
19.本实用新型的有益效果：
20.本实用新型提供一种车端对接装置及换电车，车端连接器设置于安装板上，安装板通过浮动机构连接于换电车的车身安装部上，浮动机构包括设置于车身安装部与安装板之间的弹性件，弹性件可伸缩，使得安装板相对车体为浮动式而非固定式，进而使得安装板上的车端连接器可在一定范围内适应性调整。具体地，当拆卸电池包时，整车倾角发生变化，安装板与电池包平面之间即将产生角度差，此时，浮动机构中的弹性件适应性变形，以适应整车倾角的变化，令安装板保持在设计角度不变，从而电池端连接器能够顺利从车端连接器上拔出，同样地，在安装电池包时，弹性件也适应性变形，使得电池端连接器顺利与车端连接器插接，避免换电过程发生卡滞，提高换电效率。换电流程结束后，整车倾角恢复设计状态，同时弹性件恢复原状。进一步地，弹性件抵接于限位螺母和安装板之间，在设计阶段通过定义螺纹部的长度，可限制限位螺母的下极限位置，从而可约束弹性件的行程。另外，安装板上加强凸台的设置使得开孔位置得以加厚，确保安装板与浮动机构的连接位置不被破坏，减少安装板的变形。
附图说明
21.图1是本实用新型具体实施方式提供的车端对接装置与车身安装部的连接示意图；
22.图2是本实用新型具体实施方式提供的车端对接装置的第一视图；
23.图3是本实用新型具体实施方式提供的车端对接装置的第二视图；
24.图4是本实用新型具体实施方式提供的浮动机构的结构示意图；
25.图5是本实用新型具体实施方式提供的浮动机构的安装示意图；
26.图6是图5中a处的局部放大图。
27.图中：
28.1、安装板；2、浮动机构；3、车端连接器；4、活动间隙；5、紧固件；
29.21、连接螺杆；22、弹性件；23、限位螺母；24、锁紧螺母；25、第一弹性垫圈；
30.211、光杆部；212、螺纹部；213、止挡台阶；214、止挡头部；
31.2121、锥形尖端；
32.31、连接凸缘；
33.100、车身安装部；200、电池端连接器。
具体实施方式
34.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
35.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。
36.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。
37.在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
38.如图1、图2和图3所示，本实施例提供一种车端对接装置，用于解决换电过程中由于车辆姿态变化导致的换电失败问题，该车端对接装置包括安装板1、浮动机构2以及车端连接器3。
39.参见图1和图2，车端连接器3设置于安装板1上，其用于与电池端连接器200对接，以实现电池包与车端零部件之间的电连接，从而使电池包能够正常为车端零部件供电或进行信号传输。具体地，安装板1上设置有穿口，车端连接器3穿设于该穿口内，车端连接器3位于穿口上侧的一端为第一端口，该第一端口用于与车端零部件连接，以传输电能和信号；车端连接器3位于穿口下侧的一端为第二端口，该第二端口用于与电池端连接器200对接，实现电能和信号的传输，如图2和图3所示，电池端连接器200插接于车端连接器3的第二端口。
40.参见图4和图5，浮动机构2,包括连接螺杆21、弹性件22、限位螺母23以及锁紧螺母24。其中，连接螺杆21包括相连的光杆部211和螺纹部212，光杆部211和螺纹部212同轴。安装板1上凸设有加强凸台(图未示)，光杆部211贯穿该加强凸台，螺纹部212贯穿车身安装部100并与锁紧螺母24螺接，限位螺母23螺纹旋拧于螺纹部212，并位于车身安装部100背向锁紧螺母24的一侧，弹性件22套设于光杆部211上，并位于限位螺母23和安装板1之间。
41.本实施例提供的车端对接装置，车端连接器3设置于安装板1上，安装板1通过浮动机构2连接于换电车的车身安装部100上，浮动机构2的弹性件22设置于车身安装部100与安装板1之间，该弹性件22可伸缩，使得安装板1相对车体为浮动式而非固定式，进而使得安装
板1上的车端连接器3可在一定范围内适应性调整。具体地，当拆卸电池包时，整车倾角发生变化，安装板1与电池包平面之间即将产生角度差，此时，浮动机构2中的弹性件22适应性变形，以适应整车倾角的变化，令安装板1保持在设计角度不变，从而电池端连接器200能够顺利从车端连接器3上拔出，同样地，在安装电池包时，弹性件22也适应性变形，使得电池端连接器200顺利与车端连接器3插接，避免换电过程发生卡滞，提高换电效率。换电流程结束后，整车倾角恢复设计状态，同时弹性件22恢复原状。进一步地，弹性件22抵接于限位螺母23和安装板1之间，在设计阶段通过定义螺纹部212的长度，可限制限位螺母23的下极限位置，从而可约束弹性件22的行程。另外，安装板1上加强凸台的设置使得开孔位置得以加厚，确保安装板1与浮动机构2的连接位置不被破坏，减少安装板1的变形。
42.本实施例中，光杆部211的外表光滑无纹路，套设于光杆部211上的弹性件22在伸缩时，其与光杆部211的外壁不存在较大的摩擦阻力，保证弹性件22伸缩顺畅。
43.本实施例中，可选地，弹性件22为弹簧，取材方便，易于获取。进一步地，所采用的弹簧为矩形弹簧，相比于普通的圆形弹簧，同等设计长度的矩形弹簧能够提供更大的压缩量，从而使浮动机构2的可活动范围更大。
44.如图5和图6所示，光杆部211的直径大于螺纹部212的直径，以使光杆部211和螺纹部212的连接处形成止挡台阶213，限位螺母23抵接于止挡台阶213上。即，限位螺母23被夹设于止挡台阶213和车身安装部100之间，止挡台阶213能够为限位螺母23的安装提供定位，当限位螺母23与止挡台阶213抵接时，表明限位螺母23安装到位。
45.在设计阶段，当螺纹部212的长度设定后，止挡台阶213的位置即确定，止挡台阶213的位置即为限位螺母23的下极限位置。若螺纹部212的长度加长，则限位螺母23的下极限位置下降，弹性件22的安装空间相应变小，行程(可压缩量)也变小，具体根据设计需求设定螺纹部212的长度即可。
46.参见图5，安装板1上于加强凸台位置贯通设置有第一连接孔，车身安装部100上贯通设置有第二连接孔，光杆部211贯穿第一连接孔，并与第一连接孔的孔壁之间存在活动间隙4，螺纹部212贯穿第二连接孔，并与锁紧螺母24螺接，且螺纹部212与第二连接孔的孔壁之间存在活动间隙4。光杆部211与第一连接孔之间的活动间隙4、以及螺纹部212和第二连接孔之间的活动间隙4能够允许连接螺杆21相对安装板1和车身安装部100之间发生相对活动，使得浮动机构2在受到外力时可适应性被动调整，同时，第一连接孔和第二连接孔的孔壁能够限制连接螺杆21的活动量。
47.继续参阅图5，连接螺杆21还包括与光杆部211连接的止挡头部214，止挡头部214位于光杆部211远离螺纹部212的一端，并止挡于安装板1背向车身安装部100的一侧，整个连接螺杆21为一体结构。进一步地，止挡头部214与安装板1之间设置有第一弹性垫圈25，当连接螺杆21与安装板1之间相对活动时，在安装板1的下侧，第一弹性垫圈25能够起到缓冲作用，在安装板1的上侧，弹性件22能够起到缓冲作用，避免安装板1与其余部件刚性接触，防止安装板1被压馈。
48.可选地，限位螺母23与车身安装部100之间设置有第二弹性垫圈(图未示)，锁紧螺母24与车身安装部100之间设置有第三弹性垫圈(图未示)。于车身安装部100的上侧，第三弹性垫圈能够吸收作用在车身安装部100上的冲击力，于车身安装部100的下侧，第二弹性垫圈能够吸收作用在车身安装部100上的冲击力。
49.第一弹性垫圈25、第二弹性垫圈以及第三弹性垫圈均为金属垫圈，能够提供较大的弹力。为进一步起到缓冲减震作用，还可以在第一弹性垫圈25和安装板1之间、弹性件22和安装板1之间、第二弹性垫圈和车身安装部100之间以及第三弹性垫圈和安装部之间均夹设橡胶垫圈。
50.参见图5，螺纹部212远离光杆部211的一端设置有锥形尖端2121。安装浮动机构2时，首先使连接螺杆21贯穿第一弹性垫圈25和第一连接孔，之后依次将弹性件22套设于光杆部211、限位螺母23螺纹旋拧于螺纹部212，并使限位螺母23与止挡台阶213抵接，完成浮动机构2与安装板1之间的连接。随后，使螺纹部212的锥形尖端2121朝上穿过车身安装部100，并将锁紧螺母24拧紧即可。锥形尖端2121的设置，使得连接螺杆21穿过第一连接孔和第二连接孔时更为顺利。
51.参见图2，车身连接器设置于安装板1的中部，浮动机构2设置有多个，多个浮动机构2围绕车端连接器3的周向设置，以确保安装板1受力均衡。具体到本实施例中，安装板1为矩形结构，其四角位置各设置一个浮动机构2，其他实施例中也可进一步增加浮动机构2的数量。
52.参见图2和图3，车端对接装置还包括多个用于安装车端连接器3的紧固件5，车端连接器3的周向设置有连接凸缘31，紧固件5贯穿安装板1并与连接凸缘31螺纹连接。进一步地，连接凸缘31设置于安装板1的下侧，多个紧固件5围绕车身连接器设置，其自上而下贯穿安装板1，并螺纹连接于连接凸缘31。
53.本实施例还提供一种换电车，包括车体、电池包以及如上所述的车端对接装置。车体包括车身安装部100，车端对接装置的安装板1通过多个浮动机构2安装于车身安装部100上，以使安装板1和其上的车端连接器3为浮动式而非固定式，电池包与车体之间通过锁止机构可拆卸连接，且其上的电池端连接器200与车端连接器3可插拔配合。该车换电过程中，浮动机构2在受到外力作用时可被动调整姿态，以使安装板1保持设计角度，从而可顺利插拔电池端连接器200，浮动机构2不受力时可恢复原状，有效解决了换电过程中由于车辆姿态变化导致换电失败的问题，提高了换电效率。
54.显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。