[实用新型]用于电动车快速换电系统中的电极连接装置

说明书

技术领域

本实用新型属于电动汽车技术领域，具体地说，特别涉及电动汽车底盘换电系统中的电极连接器。

背景技术

目前，新能源汽车正在成为开发热点，特别是纯电动汽车的开发，已成为新能源汽车开发的重点，各大汽车企业都在投入巨资进行研发。现有的电动汽车一般采用充电的方式进行电能补充，受充电时间长、续驶里程短等问题的制约，我国电动汽车的推广应用极不理想。因此，快速换电解决方案正在被重视，但如何实现电池包与车身电系统之间快速、可靠地连接，是行业内正努力解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种用于电动车快速换电系统中的电极连接装置，用于电动汽车快速底盘换电系统高压电、控制线的可靠连接。

本实用新型的技术方案如下：一种用于电动车快速换电系统中的电极连接装置，包括电池包（1），在所述电池包（1）的前端安装座体安装盒（2），该座体安装盒（2）上固定座体（3），所述座体（3）的前端面设有密封环（4）；在所述座体（3）的中部穿设控制器连接头（5），该控制器连接头（5）的一侧安装第一高压正极接电柱（6），另一侧安装第一高压负极接电柱（7），所述控制器连接头（5）、第一高压正极接电柱（6）和第一高压负极接电柱（7）的前端均伸入密封环（4）中；在所述密封环（4）的两侧对称设置有顶销（8），两个顶销（8）相互平行；在所述密封环（4）的前方设有连接器头壳体（9），该连接器头壳体（9）固定于电动汽车的底盘上，在连接器头壳体（9）的左右两端开有供顶销（8）插入的插孔（10），各插孔（10）中均设置有第一齿条（11），该第一齿条（11）与小齿轮（12）啮合，且第一齿条（11）的前端由第一弹簧（13）限位，在左右两边小齿轮（12）的轴上均同轴安装有大扇齿（14）；所述连接器头壳体（9）中设有连接器头（15），在连接器头（15）的左右两端均固定有第二齿条（16），各第二齿条（16）与对应的大扇齿（14）相啮合，在所述连接器头（15）的中部穿设控制器连接座（17），该控制器连接座（17）能够与控制器连接头（5）插接配合，在所述控制器连接座（17）的一侧装有与第一高压正极接电柱（6）相配合的第二高压正极接电柱（18），控制器连接座（17）的另一侧装有与第一高压负极接电柱（7）相配合的第二高压负极接电柱（19）。

采用以上技术方案，第一高压正极接电柱与电池包内的高压正极相连，第一高压负极接电柱与电池包内的高压负极相连，控制器连接头与电池包内的CAN线相连；第二高压正极接电柱与电动汽车整车的高压正极相连，第二高压负极接电柱与整车的高压负极相连，控制器连接座与整车的CAN线相连。

在更换电池包的时候，先将已有的电池包从底盘上卸下，接着用换电机器将换电电池包顶升到底盘上，并使电池包向前移动一段距离L1，座体随电池包向前移动L1，座体上的顶销向前移动，并推动第一齿条移动距离L2，第一齿条带动安装于连接器头壳体内的小齿轮转动，大扇齿随小齿轮转动的同时，带动第二齿条及连接器头向后移动，由于大扇齿齿数数倍于小齿轮齿数，所以连接器头移动的距离是第一齿条移动距离的数倍，这样放大了连接器头的移动距离。连接器头在顶销的推动下，向后移动一个更大的距离，使得连接器头伸进密封环内，两对高压接电柱紧密连接在一起，高压电通向轿车。同时控制器连接头和控制器连接座插接，接通通讯、控制电路。

由此可见，本实用新型能够实现电池包与整车电系统之间的电路连接，使电动汽车底盘换电可以在3分钟内完成电能补充，既快捷又可靠，且换电过程全自动化，操作简单、方便。密封环将连接器头与座体之间的电连接部位完全遮掩，可以防水、防尘，以避免电路连接处受干扰或破坏。

为了减小体积，使结构更加紧凑，并确保座体与座体安装盒之间以及座体安装盒与电池包之间连接牢靠，所述座体安装盒（2）前端封闭后端敞口，该座体安装盒（2）固定嵌装于电池包（1）的前端，在座体安装盒（2）的封闭端嵌装座体（3）。

所述密封环（4）的前端具有外唇口（4a）和内唇口（4b），其中外唇口（4a）为喇叭形，该外唇口（4a）的前端超过内唇口（4b）的前端面，在外唇口（4a）与内唇口（4b）之间设有环形凹槽。以上结构使得密封环有两处密封，一处是连接器头与座体结合时，外唇口压接在连接器头壳体的后端面进行密封，另一处是密封环位于内唇口以后的内环壁与连接器头外周面紧密接触进行密封，这样有效增强了密封效果，能够确保水、灰尘等不能进入电极腔。