CN219191925U - 连接器组件及电动车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电动车换电领域，特别公开了一种连接器组件及电动车辆。该连接器组件安装于电动车辆并用于电连接所述电动车辆的电池包，所述连接器组件包括：安装部、设于所述安装部上的车端电连接器和液冷连接器；其中，所述车端电连接器和所述液冷连接器在所述电动车辆的高度方向上排列。电动车辆上设置的车端电连接器和液冷连接器在电动车辆的高度方向上布置，这样，可以保证电池包电连接部中心与电池包的中轴线重合，防止电池包电连接部与车端电连接器、电池包液冷连接部与车端液冷连接器之间产生夹角，提高车端电连接器与电池包的电连接部、车端的液冷连接器与电池包的液冷连接部之间连接的可靠性，避免出现拉弧现象。

Description

连接器组件及电动车辆

技术领域

本实用新型涉及电动车换电领域，特别涉及一种连接器组件及电动车辆。

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。

直充式电动汽车由于需要较长的充电时间，导致充能效率低下，而快换式的电动汽车则只需要在换电站更换电池，即可继续使用，充能效率极高。

现有的电动汽车在连接电池包时，通常会在车辆底部设置与电池包进行电气连接的车端电连接器，而对于容量较大的电池包，由于其具有较高的散热需求，通常这些电池包中会配备液冷模块，该液冷模块也需要连接于电动汽车，因此，电动汽车需要同时设置与电池包连接的车端电连接器以及车端液冷连接器，电池包上设置有与车端电连接器以及车端液冷连接器对应连接的电池包电连接部和电池包液冷连接部，通常车端电连接器以及车端液冷连接器沿水平方向左右并排设置，相应的，电池包电连接部和电池包液冷连接部也沿水平方向左右并排设置，这样会导致电池包电连接部中心偏离电池包的中轴线，电池包电连接部与车端电连接器之间产生夹角，导致电池包与车身之间的电连接不可靠，会出现拉弧现象。

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车端电连接器和液冷连接器并排布置的缺陷，提供一种连接器组件及电动车辆。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种连接器组件，其安装于电动车辆并用于电连接所述电动车辆的电池包，所述连接器组件包括：安装部、设于所述安装部上的车端电连接器和液冷连接器；

其中，所述车端电连接器和所述液冷连接器在所述电动车辆的高度方向上排列。

在本方案中，电动车辆上设置的车端电连接器和液冷连接器在电动车辆的高度方向上布置，这样，与车端电连接器和液冷连接器对应连接的电池包上的电连接部和液冷连接部也在电动车辆的高度方向上布置，可以保证电池包电连接部中心与电池包的中轴线重合，防止电池包电连接部与车端电连接器、电池包液冷连接部与车端液冷连接器之间产生夹角，提高车端电连接器与电池包的电连接部、车端的液冷连接器与电池包的液冷连接部之间连接的可靠性，避免出现拉弧现象。

优选地，所述液冷连接器设置于所述车端电连接器的下方。

在本方案中，将液冷接口设置在电接口的下方，可以避免液冷接口中流出的液体流入电接口，导致电接口短路。

优选地，所述车端电连接器相比所述液冷连接器更加朝向所述电池包突出。

在本方案中，这样设置，可以避免在安装或拆卸电池包时，电池包在上升或下降过程中，其电连接部接触到液冷接口，导致电池包短路，产生安全隐患。

优选地，所述安装部连接于所述电动车辆的车身本体或快换支架，所述快换支架安装于所述车身本体并用于安装所述电池包。

在本方案中，车身本体或快换支架上设置电连接器可以方便电连接电池包。

优选地，所述安装部包括：多个桥接件和安装板，所述安装板用于安装所述车端电连接器和所述液冷连接器；

多个所述桥接件连接所述安装板，并且在所述电动车辆的高度方向上排布。

在本方案中，通过在高度方向上设置多个桥接件，可以增加安装板在高度方向上的安装强度，避免安装板在电动车辆的前后方向上变形导致电池包的电连接部和液冷连接部无法与安装板上的电接口和液冷接口对准。

优选地，所述桥接件包括相互垂直的第一板件和第二板件，所述第一板件贴设于所述安装板，所述第二板件贴设于所述车身本体或快换支架。

在本方案中，采用L形的板状桥接件，可以进一步增强安装板在高度方向上的安装强度，避免安装板在电动车辆的前后方向上变形导致电池包的电连接部和液冷连接部无法与安装板上的电接口和液冷接口对准。

优选地，所述车端电连接器具有与所述电池包电连接的连接端，所述第一板件贴设于所述安装板的远离所述连接端的一侧。

在本方案中，第一板件连接于与设置所述车端电连接器和所述液冷连接器的表面相背的表面，从而不会妨碍到车端电连接器和液冷连接器的安装。

优选地，所述桥接件设置于所述车端电连接器和所述液冷连接器的上方。

在本方案中，桥接件设置于所述车端电连接器和所述液冷连接器的上方，不会妨碍到车端电连接器和液冷连接器的安装，同时以悬吊的方式安装安装板可以更有效利用电动车辆的下方空间。

优选地，所述安装板包括面板和从所述面板的两侧向外延伸的延伸板，所述延伸板延伸至所述车身本体或所述快换支架并固定至所述车身本体或所述快换支架；

其中，所述面板用于安装所述车端电连接器。

在本方案中，安装板还设置从两侧固定到横梁的延伸板，可以进一步增强安装板在高度方向上的安装强度，避免安装板在电动车辆的前后方向上变形导致电池包的电连接部和液冷连接部无法与安装板上的电接口和液冷接口对准。

优选地，所述延伸板包括弯折部和固定部，所述弯折部从所述面板的侧边朝向远离所述面板的方向延伸，所述固定部连接于所述弯折部远离所述面板的一端并朝向所述远离所述弯折部的方向延伸，所述固定部固定于所述车身本体或所述快换支架。

在本方案中，弯折部从所述面板的侧边朝向远离所述电池包的方向延伸，可以进一步增强安装板在高度方向上的安装强度，避免安装板在电动车辆的前后方向上变形导致电池包的电连接部和液冷连接部无法与安装板上的电接口和液冷接口对准，固定部用于将安装板连接至车身本体或快换支架，便于安装。

优选地，两个所述固定部朝彼此远离的方向延伸。

在本方案中，两个固定部朝向彼此远离的方向延伸，增加安装板的连接强度，并且方便安装板的安装固定。

一种电动车辆，其包括如上所述的连接器组件。

在本方案中，电动车辆上设置连接器组件，与电池包进行电连接和水连接，可以提高电池包与连接器组件之间连接的可靠性，避免出现拉弧现象。

优选地，所述电动车辆包括两根沿所述电动车辆的长度方向延伸大梁和连接两根所述大梁的横梁，所述连接器组件安装于所述横梁。

在本方案中，利用电动车辆的横梁直接安装连接器组件，无需设置额外的安装结构，结构简单。

本实用新型的积极进步效果在于：电动车辆上设置的车端电连接器和液冷连接器在电动车辆的高度方向上布置，与车端电连接器和液冷连接器对应连接的电池包上的电连接部和液冷连接部也在电动车辆的高度方向上布置，可以保证电池包电连接部中心与电池包的中轴线重合，防止电池包电连接部与车端电连接器、电池包液冷连接部与车端液冷连接器之间产生夹角，提高车端电连接器与电池包的电连接部、车端的液冷连接器与电池包的液冷连接部之间连接的可靠性，避免出现拉弧现象。

附图说明

图1为根据本实用新型的优选实施例的电动车辆的大梁部分的立体结构示意图。

图2为根据本实用新型的优选实施例的快换支架的侧视结构示意图。

图3为根据本实用新型的优选实施例的电池包的前视结构示意图。

图4为根据本实用新型的优选实施例的从后方观察的连接器组件的立体结构示意图。

图5为根据本实用新型的优选实施例的从前方观察的连接器组件的立体结构示意图。

图6为根据本实用新型的优选实施例的从前方观察的连接器组件的另一立体结构示意图，其中，第二固定板被移除。

图7为根据本实用新型的优选实施例的连接器组件的安装结构示意图。

图8为根据本实用新型的优选实施例的连接器组件的另一安装结构示意图。

图9为根据本实用新型的优选实施例的连接器组件的前视结构示意图。

图10为根据本实用新型的优选实施例的连接器组件的后视结构示意图。

图11为根据本实用新型的优选实施例的连接器组件的侧视结构示意图图。

图12为根据本实用新型的优选实施例的安装板的立体结构示意图。

图13为根据本实用新型的优选实施例的桥接件的立体结构示意图。

附图标记说明：

车身本体100

大梁103

横梁105

快换支架200

支架本体203

电池包300

电连接部303

液冷连接部305

连接器组件400

安装部403

桥接件405

第一板件407

第二板件409

安装板411

面板413

延伸板415

弯折部417

固定部419

车端电连接器421

连接端423

液冷连接器425

液冷连接柱4251

第一安装口501

第二安装口502

安装孔504

底部折板506

第一固定板510

第一部分511

第二部分512

第二固定板520

第三部分523

第四部分524

液冷连接孔525

长度方向L

宽度方向W

高度方向H

具体实施方式

下面结合附图，通过实施例的方式进一步说明本实用新型，但并不因此将本实用新型限制在的实施例范围之中。

本实施例提供了一种电动车辆。该电动车辆是换电式的重型或轻型卡车。该电动车辆通过在换电站中更换电池包而续航，而不是充电续航。当然，本实用新型并不局限于此，电动车辆也可以是用于载人的客运车或者家用的小汽车、越野车等等。

如图1-13所示，该电动车辆包括：车身本体100、安装于车身本体100的快换支架200、安装于快换支架200的电池包300和安装于车身本体100并实现电池包300与电动车辆的动力***连接的连接器组件400。

车身本体100包括两个大梁103和横梁105，两个大梁103平行设置且沿着电动车辆的长度方向L(前后方向)延伸，横梁105的两端连接两个大梁103的内侧。

横梁105为具有U形截面的长条件，其两端分别通过两个L形板件连接到大梁103内侧。

快换支架200连接于车身本体100。在本实施例中，快换支架200连接于车身本体100的大梁103，并且该快换支架200包括两个支架本体203，两个支架本体203分别连接在两个大梁103的两侧。可选择地，快换支架200也可以连接于电动车辆的底部的其他可固定的零配件上。可选择地，快换支架200可以形成为一体并连接于大梁103的下方或中间。可选择地，快换支架200的两个支架本体203之间可以通过一支架连接组件连接，并且该支架连接组件固定于两个大梁103的上方或下方。

电池包300安装于快换支架200上，其可以是完全设置于快换支架200内，也可以是部分设置于快换支架200内，或设置于快换支架200下方。本领域的技术人员应当理解的是，这里的“电池包300”指代的是形成包裹状、箱状、盒状、柱状等的各种形态的电池的统称，而非单指包裹状电池。

电池包300的前部设置有电连接部303和液冷连接部305，电连接部303用于电力输出，液冷连接部305用于外接液冷循环***，以对电池包300进行降温。在其他实施例中，电连接部303和液冷连接部305也可以设置在后部或侧部，只要其能够与连接器组件400对接。

连接器组件400安装于电动车辆，具体地安装于车身本体100的横梁105上，并用于电连接和水连接电动车辆的电池包300，利用横梁105直接安装连接器组件400，无需设置额外的安装结构，结构简单。在其他实施例中，连接器组件400也可以安装于车身本体100的其他部位或安装于快换支架200上。

如图4-6所示，连接器组件400包括：安装部403以及设于安装部403上的车端电连接器421和液冷连接器425。

车端电连接器421和液冷连接器425在电动车辆的高度方向H上排列。车端电连接器421用于与电池包300上的电连接部303对接，以实现电池包300与电动车辆的动力***的电连接，从而为电动车辆的动力***提供电能。液冷连接器425用于与电池包300上的液冷连接部305连接，从而使得电池包300接入设于电动车辆的车身本体100上的冷却循环***，该冷却循环***用于循环冷却液，必要时包含换热机构，对冷却液进行降温或升温处理。电动车辆上设置的车端电连接器421和液冷连接器425在电动车辆的高度方向上布置，同时，电池包300的电连接部303和液冷连接部305也相应的在电动车辆的高度方向上布置，可以保证电池包300的电连接部303中心与电池包300的中轴线重合，防止电连接部300与车端电连接器421、液冷连接部305与液冷连接器425之间产生夹角，提高车端电连接器421与电池包的电连接部303、车端的液冷连接器425与电池包的液冷连接部305之间连接的可靠性，避免出现拉弧现象。另外，可以避免电连接部303左右(宽度方向W)两侧沿水平方向伸出的高压线与液冷连接部305之间产生干涉。

液冷连接器425设置于车端电连接器421的下方。将液冷接口设置在电接口的下方，可以避免液冷接口中流出的液体流入电接口，导致电接口短路。

车端电连接器421相比液冷连接器425更加朝向电池包300突出。这样设置，可以避免在安装或拆卸电池包300时，电池包300在上升或下降过程中，其电连接部303接触到液冷接口，导致电池包300短路，产生安全隐患。

安装部403连接于电动车辆的车身本体100或快换支架200。车身本体100或快换支架200上设置电连接器和液冷连接器可以方便电连接和水连接电池包300。在本实施例中，安装部403连接于车身本体100的横梁105上。

如图7-8所示，安装部403包括：多个桥接件405和安装板411，安装板411用于安装车端电连接器421和液冷连接器425。

多个桥接件405连接安装板411，并且在电动车辆的高度方向上排布。通过在高度方向上设置多个桥接件405，可以增加安装板411在高度方向上的安装强度，避免安装板411在电动车辆的前后方向上变形导致电池包300的电连接部303和液冷连接部305无法与安装板411上的电接口和液冷接口对准。

桥接件405包括相互垂直的第一板件407和第二板件409，第一板件407贴设于安装板411，第二板件409贴设于车身本体100的横梁105的上表面和/或下表面，参见图7和8，桥接件405的数量为两个，上方的桥接件405的第二板件409贴设于横梁105的上表面，下方的桥接件405的第二板件409贴设于横梁105的下表面。采用L形的板状桥接件405，可以进一步增强安装板411在高度方向上的安装强度，避免安装板411在电动车辆的前后方向上变形导致电池包的电连接部303和液冷连接部305无法与安装板411上的电接口和液冷接口对准。在其他实施例中，连接器组件400安装于快换支架200，第一板件407贴设于安装板411，第二板件409贴设于快换支架200的上表面和/或下表面。

在其他实施例中，桥接件405也可以是U形构件，或直板形构件等，只要其能连接安装板411和横梁105并且在电动车辆的前后方向上对安装板411形成支撑。

参见图5，车端电连接器421具有与电池包300电连接的连接端423，第一板件407贴设于安装板411的远离连接端423的一侧。第一板件407连接于与设置车端电连接器421和液冷连接器425的表面相背的表面，从而不会妨碍到车端电连接器421和液冷连接器425的安装。

桥接件405设置于车端电连接器421和液冷连接器425的上方。这样不会妨碍到车端电连接器421和液冷连接器425的安装，同时以悬吊的方式安装安装板411可以更有效利用电动车辆的下方空间。

参见图5和12，安装板411包括面板413和从面板413的两侧向外延伸的延伸板415以及从面板413的下侧向外延伸的底部折板506。延伸板415延伸至车身本体100或快换支架200并固定至车身本体100或快换支架200；其中，面板413用于安装车端电连接器421和液冷连接器425。

如图5-8所示，面板413上设置有第一安装口501和第二安装口502，其中，第一安装口501位于上方并用于供车端电连接器421***安装，第二安装口502位于下方并用于供液冷连接器425***安装。参见图6，车端电连接器421和液冷连接器425均是以***的形式进行安装并相对于面板413的前表面和后表面突出。在其他实施例中，车端电连接器421和液冷连接器425也可以以嵌入或悬挂方式安装，即在面板413上设置凹槽或在面板413的平整表面上安装，车端电连接器421和液冷连接器425可以仅相对于面板413的前表面突出，而相对于面板413的后表面齐平，或者仅相对于面板413的后表面突出，而相对于面板413的前表面齐平。车端电连接器421通过面板413上设置的安装孔504进行连接固定。液冷连接器425则通过面板413的前表面上设置的第一固定板510和第二固定板520固定于面板413。第一固定板510和第二固定板520均为L形板且数量均为两块。第一固定板510包括相互垂直的第一部分511和第二部分512，第二固定板520包括相互垂直的第三部分523和第四部分524。第一固定板510的第一部分511贴设于面板413的前表面、第二安装口502的左右两侧，第一固定板510的第一部分511均可以通过焊接固定于面板413。当然，可选择地，第一固定板510的第一部分511也可以通过螺钉或螺栓等螺纹紧固件固定于面板413。第二固定板520的第三部分523通过螺栓等螺纹紧固件与第一固定板510的第二部分512相互固定，可在前后方向上调整第二固定板520的第三部分523与第一固定板510的第二部分512的连接，进而调整液冷连接器前后方向上装配空间，以适配不同的液冷连接器尺寸。优选地，每个第二部分512均通过两个以上的螺纹紧固件与第三部分523进行固定，以防止移位。在安装第二固定板520时，使得第二固定板520的第四部分524朝向第二安装口502的内侧延伸。由于第一固定板510和第二固定均为L形板，第二固定板520的第四部分524与面板413平行。在本实施例中，第三部分523贴合于第二部分512的内侧，在其他实施例中，第三部分523也可以贴合于第二部分512的外侧。第二固定板520上设置有液冷连接孔525，液冷连接孔525开设的位置与液冷连接器425的四个角上的液冷连接柱4251的位置相互对应，从而通过螺栓或螺钉等螺纹紧固件可以将液冷连接器425固定到第二固定板520的第四部分524上。

在其他实施例中，第一固定板510和第二固定板520可以用一体成型的Z型板代替。在其他实施例中，也可以在第二安装口502的上下两侧上设置第一固定板510和第二固定板520。可选择地，也可以同时在第二安装口502的上下两侧和左右两侧均设置固定板来固定液冷连接器425。可选择地，也可以仅在第二安装口502的任一侧设置固定板来固定液冷连接器425。

安装板411还设置从两侧固定到横梁105的延伸板415，可以进一步增强安装板411在高度方向上的安装强度，避免安装板411在电动车辆的前后方向上变形导致电池包的电连接部303和液冷连接部305无法与安装板411上的电接口和液冷接口对准。底部折板506从面板413的下侧向前延伸，并且位于两个延伸板415之前，可以对面板413起到加固的作用。

如图5和6所示，延伸板415包括弯折部417和固定部419，弯折部417从面板413的侧边朝向远离面板413的方向延伸，固定部419连接于弯折部417远离面板413的一端并朝向远离弯折部417的方向延伸，固定部419固定于车身本体100的横梁105上并贴设于横梁105的朝向面板413的表面。在其他实施例中，若连接器组件400安装于快换支架200，则此时固定部419固定于快换支架200。上述延伸板415可以进一步增强安装板411在高度方向上的安装强度，避免安装板411在电动车辆的前后方向上变形导致电池包的电连接部303和液冷连接部305无法与安装板411上的电接口和液冷接口对准。两个固定部419朝彼此远离的方向延伸，增加安装板411的连接强度，并且方便安装板411的安装固定。

在其他实施例中，安装板411也可以形成其他形式，比如直板状，由于安装部403中已经设置有桥接件405对安装板411形成支撑，因此，即使安装板411上无延伸板415作为支撑，安装部403也能被支撑以有效防止安装板411在电动车辆的前后方向上变形。

本实施例中的各种连接固定均可以通过在零部件上打孔并通过螺栓螺钉等螺纹构件实现连接的，在其他实施例中，也可以采用其他现有的连接固定方式。

以下简要描述电动车辆的电池包300的安装方式，以说明连接器组件400的功能。

首先，换电设备将电池包300从换电站的充电箱中取出满电的电池包300，并且将满电的电池包300转送到电动车辆的下方，并向上托举电池包300，使得电池包300安装到快换支架200上，在电池包300向上托举的过程中，电池包300的前部的电连接部303和液冷连接部305朝向连接器组件400的车端电连接器421和液冷连接器425，由于车端电连接器421相比液冷连接器425更向电池包300突出，因此，液冷连接器425相比车端电连接器421更远离电池包300，电池包300的电连接部303在上升过程中，不会碰触到连接器组件400的液冷连接器425，不会产生漏电短路风险，在电池包300向上到达安装位置后，换电设备会向前移动电池包300，在使得电池包300锁定在快换支架200上的同时，使得电池包300的电连接部303和液冷连接部305分别接合到连接器组件400的车端电连接器421和液冷连接器425，由于连接器组件400中设置有桥接件405和延伸部对设置有车端电连接器421和液冷连接器425的安装板411形成了前后方向的支撑，从而缓解了安装板411在前后方向上的变形，从而避免了电池包300的电连接部303和液冷连接部305与连接器组件400的车端电连接器421和液冷连接器425接合不良的问题。

这里的“前”“后”“上”“下”均是基于电动车辆的方位。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为装置或元件在正常使用时所处的方位，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须在任意时刻均具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型在这方面的限制。

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作出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。

Claims (13)

1.一种连接器组件，其安装于电动车辆并用于连接所述电动车辆的电池包，其特征在于，所述连接器组件包括：安装部、设于所述安装部上的车端电连接器和液冷连接器；

其中，所述车端电连接器和所述液冷连接器在所述电动车辆的高度方向上排列。

2.如权利要求1所述的连接器组件，其特征在于，所述液冷连接器设置于所述车端电连接器的下方。

3.如权利要求2所述的连接器组件，其特征在于，所述车端电连接器相比所述液冷连接器更加朝向所述电池包突出。

4.如权利要求1所述的连接器组件，其特征在于，所述安装部连接于所述电动车辆的车身本体或快换支架，所述快换支架安装于所述车身本体并用于安装所述电池包。

5.如权利要求4所述的连接器组件，其特征在于，所述安装部包括：多个桥接件和安装板，所述安装板用于安装所述车端电连接器和所述液冷连接器；

多个所述桥接件连接所述安装板，并且在所述电动车辆的高度方向上排布。

6.如权利要求5所述的连接器组件，其特征在于，所述桥接件包括相互垂直的第一板件和第二板件，所述第一板件贴设于所述安装板，所述第二板件贴设于所述车身本体或快换支架。

7.如权利要求6所述的连接器组件，其特征在于，所述车端电连接器具有与所述电池包电连接的连接端，所述第一板件贴设于所述安装板的远离所述连接端的一侧。

8.如权利要求5所述的连接器组件，其特征在于，所述桥接件设置于所述车端电连接器和所述液冷连接器的上方。

9.如权利要求5所述的连接器组件，其特征在于，所述安装板包括面板和从所述面板的两侧向外延伸的延伸板，所述延伸板延伸至所述车身本体或所述快换支架并固定至所述车身本体或所述快换支架；

其中，所述面板用于安装所述车端电连接器。

10.如权利要求9所述的连接器组件，其特征在于，所述延伸板包括弯折部和固定部，所述弯折部从所述面板的侧边朝向远离所述面板的方向延伸，所述固定部连接于所述弯折部远离所述面板的一端并朝向所述远离所述弯折部的方向延伸，所述固定部固定于所述车身本体或所述快换支架。

11.如权利要求10所述的连接器组件，其特征在于，两个所述固定部朝彼此远离的方向延伸。

12.一种电动车辆，其特征在于，其包括如权利要求1-11中任一项所述的连接器组件。

13.如权利要求12所述的电动车辆，其特征在于，所述电动车辆包括两根沿所述电动车辆的长度方向延伸的大梁和连接两根所述大梁的横梁，所述连接器组件安装于所述横梁。

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