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连接器单元、电池、连接器组件和用电设备的制作方法

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1.本技术涉及连接器领域,具体而言,涉及一种连接器单元、电池、连接器组件和用电设备。


背景技术:

2.节能减排是汽车产业可持续发展的关键,电动车辆由于其节能环保的优势成为汽车产业可持续发展的重要组成部分。为了提高电动车辆的续航里程,技术人员提出了快充和快换两种解决方案。快充方案是通过提高充电倍率而减少充电时间;快换方案是通过将低电量的电池包更换为一个满电的电池包而实现电能补充。为实现车辆的快换方案,车辆本体和电池本体之间必须满足快换要求,这就需要在传统电池和传动车辆本体的基础上将普通连接器更换为快换连接器。目前快换连接器在功能上可分为水连接器和电连接器两种。水连接器用于满足液冷系统连接器的快换,电连接器用于满足高低压系统连接器的快换。
3.在电动车辆进行快换作业时,存在电池与车辆本体的安装效率低,且车辆本体和电池之间的电连接器和水连接器使用寿命短的问题。


技术实现要素:

4.本技术提供了一种连接器单元、电池、连接器组件和用电设备,其能够提高电池与车辆本体的安装效率并提高电连接器和水连接器的使用寿命。
5.第一方面,本实用新型提供一种连接器单元,包括:第一基体;第二基体,第二基体浮动安装于第一基体;第一连接器和第二连接器,第一连接器和第二连接器固定安装于第二基体。
6.在本技术实施例的技术方案中,第一连接器和第二连接器与第二基体集成为一体,第一连接器和第二连接器能够随第二基体相对于第一基体浮动。第一连接器用于与第三连接器插接配合,第二连接器用于与第四连接器插接配合。当第一连接器和第二连接器与第三连接器和第四连接器插接配合时,通过第二基体相对于第一基体的浮动,能够有效地吸收连接器之间的公差造成的位置偏移,使得第一连接器快速地与第三连接器插接,第二连接器快速地与第四连接器插接。同时,在进行插接时,是第二基体相对于第一基体浮动的,故插接产生的力由第二基体承受,能够有效地提高第一连接器和第二连接器的使用寿命。同时,第一连接器和第二连接器是相互独立地,故可直接采购或使用现有的第一连接器和第二连接固定安装于第二基体,无需改造或重新设计连接器,有效地降低制造成本。
7.在可选的实施方式中,第一基体包括第一限位板和第二限位板,第一限位板与第二限位板固定连接,第一限位板与第二限位板之间形成用于容纳第二基体的限位空间。
8.第二基体设置于第一限位板和第二限位板形成的限位空间,第二基体被限位于限位空间中浮动。当第一连接器与第三连接器插接配合,第二连接器与第四连接器插接配合时,第二基体受力会在限位空间中移动,以有效地吸收连接器之间的公差,快速地使得连接
器之间插接到位;同时,插接配合产生的力经第二基体传递于第一限位板和第二限位板,能够有效地提高第一连接器和第二连接器的使用寿命。
9.在可选的实施方式中,第一限位板设置有用于避让第一连接器和第二连接器的第一开口,第二限位板设置有用于避让第一连接器和第二连接器的第二开口。
10.通过设置第一开口和第二开口,能够使得第一连接器和第二连接器穿过第一开口或第二开口与用电设备本体或电池本体连接,以及能够使得第一连接器和第二连接器透过第二开口或第一开口与第三连接器和第四连接器插接配合。
11.在可选的实施方式中,第一基体还包括多个限位柱,每个限位柱的一端连接于第一限位板,另一端连接于第二限位板;第二基体设置有多个通孔,多个通孔与多个限位柱对应设置,第二基体通过多个通孔套设于多个限位柱;其中,通孔的截面积大于限位柱的截面积。
12.通过设置限位柱和通孔,实现第二基体、第一限位板和第二限位板三者之间的连接,并限定第二基体在限位空间中的部分浮动范围,即通孔和限位柱之间的间隙所限定的范围为第一基体的部分浮动范围。可以理解地,若将限位柱轴线所在的方向限定为z轴向,则垂直于限位柱轴线的两个相互垂直的轴向可限定为x轴向和y轴向,第二基体可绕限位柱在x轴向和y轴向所限定的平面空间内浮动。当第一连接器和第二连接器与第三连接器和第四连接器插接配合时,连接器之间的在x轴向和y轴向上的公差造成的位置偏移,因第二基体在x轴向和y轴向所限定的平面空间中移动而被吸收,保证连接器之间的快速插接。
13.在可选的实施方式中,连接器单元还包括:第一弹性复位件,设置于第一限位板和第二基体之间,用于向第二基体施加沿第一方向的弹性力;第二弹性复位件,设置于第二限位板和第二基体之间,用于向第二基体施加沿第二方向的弹性力;其中,第一方向和第二方向相反且均平行于限位柱的轴向。
14.通过设置第一弹性复位件和第二弹性复位件实现第二基体在沿限位柱轴向上的浮动,即实现第二基体在z轴向上的浮动,以在进行插接配合时,吸收在z轴向的公差,保证连接器之间的顺利、快速地插接。
15.在可选的实施方式中,第一弹性复位件和第二弹性复位件均套设于限位柱。
16.第一弹性复位件和第二弹性复位件通过套设于限位柱的方式,设置于第一限位板、第二基体和第二限位板之间,能够有效地降低了装配难度,降低制造成本;同时,限位柱为第一弹性复位件和第二弹性复位件的形变复位起导向作用,保证第二基体带动第一连接器和第二连接器平稳地沿z轴方向浮动。
17.在可选的实施方式中,连接器单元还包括:多个第三弹性复位件,多个第三弹性复位件沿第二基体的周向分布,每个第三弹性复位件连接于第一基体和第二基体,以向第二基体施加垂直于限位柱的轴向的弹性力。
18.通过设置第三弹性复位件能够使得第一连接器和第三连接器相互脱离,第二连接器和第四连接器相互脱离后,第二基体恢复至初始位置,便于连接器之间的下一次插接配合。
19.在可选的实施方式中,第二基体上形成有多个凸起,多个凸起与多个第三弹性复位件对应设置,每个第三弹性复位件的一端连接于限位柱,另一端连接于对应的凸起。
20.第三弹性复位件通过凸起和限位柱连接于第二基体和第一基体之间,能够有效地
降低装配难度,节约制造成本。
21.第二方面,本实用新型提供一种电池,包括:箱体;电池单体,电池单体容纳于箱体;以及根据前述实施方式任一项的连接器单元,第一基体安装于箱体上。
22.当电池安装于用电设备本体时,连接器单元上的第一连接器和第二连接器会与用电设备本体的第三连接器和第四连接器插接配合,在插接配合的过程中,第二基体相对于第一基体浮动,以吸收连接器之间的公差,使得第一连接器和第二连接器高效地与第三连接器和第四连接器插接配合,且保证第一连接器和第二连接器的使用寿命。
23.第三方面,本实用新型提供一种连接器组件,包括:插接单元,包括第三基体、第三连接器和第四连接器,第三连接器和第四连接器固定安装于第三基体;以及根据前述实施方式任一项的连接器单元;其中,第三连接器用于与第一连接器插接配合,第四连接器用于与第二连接器插接配合。
24.第三连接器和第四连接器与第三基体集成为一体,能够使得第三连接器和第四连接器快速地与第一连接器和第二连接器插接配合,保证插接效率。
25.在可选的实施方式中,第二基体上设置有第一引导部,第三基体上设置有第二引导部,第二引导部用于与第一引导部配合,以引导第二基体,使第一连接器和第二连接器分别与第三连接器和第四连接器插接配合。
26.通过设置第一引导部和第二引导部,能够使得第三基体快速地对准于第二基体,高效地使得第一连接器和第二连接器分别与第三连接器和第四连接器插接配合。
27.第四方面,本实用新型提供一种用电设备,包括:设备本体;电池,用于向设备本体提供电能;前述实施方式的连接器组件,第一基体固定安装于设备本体和电池中的一者,第三基体固定安装于设备本体和电池中的另一者。
28.用电设备包括了连接器组件,通过连接器单元能够使得第一连接器和第二连接器分别与第三连接器和第四连接器高效地进行插接配合,且提高第一连接器和第二连接器的使用寿命。
29.在可选的实施方式中,第一连接器和第三连接器为电连接器,第二连接器和第四连接器为水连接器。
30.第一连接器和第三连接器的插接,使得用电设备本体和电池形成完整的高低压系统,第二连接器和第四连接器的插接,使得电设备本体和电池形成完整的液冷系统。通过连接器单元,能够使得用电设备本体进行高效快换电池作业。
附图说明
31.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本技术的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
32.图1为本技术一些实施例提供的车辆的结构示意图;
33.图2为本技术一些实施例提供的连接器单元的立体图;
34.图3为本技术一些实施例提供的连接器单元的立体爆炸图;
35.图4为本技术一些实施例提供的一种连接器单元的剖视图;
36.图5为本技术一些实施例提供的另一种连接器单元的剖视图;
37.图6为本技术一些实施例提供的第二基体和第三弹性复位件的结构示意图;
38.图7为本技术一些实施例提供的连接器组件的立体图;
39.图8为本技术一些实施例提供的连接器组件的立体爆炸图。
40.图标:1000-车辆;200-控制器;300-马达;100-电池;
41.10-连接器单元;11-第一基体;12-第二基体;13-第一连接器;14-第二连接器;15-第一弹性复位件;16-第二弹性复位件;17-第三弹性复位件;18-弹性结构;110-第一限位板;111-第二限位板;112-限位空间;113-限位柱;120-通孔;121-凸起;122-第一引导部;1100-第一开口;1110-中间板;1111-折弯板;1112-第二开口;1220-导向孔;
42.20-插接单元;21-第三基体;22-第三连接器;23-第四连接器;24-第二引导部;25-导向销。
具体实施方式
43.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
44.因此,以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围,而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
45.应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
46.在本技术实施例的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系,仅是为了便于描述本技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的设备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技术的限制。
47.在本技术实施例的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;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。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技术中的具体含义。
48.需要说明的是,在不冲突的情况下,本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
49.下面将结合附图,对本技术中的技术方案进行描述。
50.目前,从市场形势的发展来看,电动车辆成为汽车产业可持续发展的重要组成部分。为了解决充电时间较长和续航里程较短问题,电动车辆的电池快换方案应运而生,在一定程度上缓解了现有充电速度慢的问题。
51.在电动车辆进行快换作业时,存在电池与车辆本体的安装效率低,且车辆本体和电池之间的电连接器和水连接器使用寿命短的问题。
52.发明人经过研究发现,导致上述问题的原因在于水连接器和电连接器为两个相互独立的器件,在进行电池快换时,水连接器和电连接器分别分时地进行插接(即,先将车辆本体上的水连接器与电池上的水连接器插接后,再将车辆本体上的电连接器与电池上的电连接器插接,或者先将车辆本体上的电连接器与电池上的电连接器插接后,再将车辆本体上的水连接器与电池上的水连接器插接)。车辆本体上的水连接器和电连接器与电池上的水连接器和电连接器之间的公差会在插接时造成位置偏移,加大电池快换的难度,导致电池的安装效率低;同时,由于公差的存在,在插接时电连接器和水连接器的受力方向不同,电连接器和水连接器始终处于受力状态,影响电连接器和水连接器的使用寿命。
53.基于上述考虑,为解决电池与车辆本体的安装效率低且电连接器和水连接器使用寿命短的问题,发明人经过深入研究,设计了一种连接器单元,将两个相互独立的第一连接器和第二连接器集成于第二基体,且将第二基体设计为浮动安装于第一基体上。第一连接器用于与第三连接器插接配合,第二连接器用于第四连接器插接配合。
54.在这样的连接器单元中,第一连接器和第二连接器集成于第二基体,能够使得第一连接器与第三连接器的插接和第二连接器与第四连接器的插接同时进行,提高电池和车辆本体的安装效率。同时,由于第二基体可相对第一基体浮动,故可以在进行插接时吸收因公差造成的位置偏移。同时,插接产生的力由第二基体承受,不作用于第一连接器和第二连接器,故较现有技术,能有效地提高第一连接器和第二连接器的使用寿命。
55.本技术提供了一种连接器单元,其可以应用于电池,也可以应用于各种使用电池的设备,例如车辆、船舶或飞行器等。当连接器单元应用于电池时,电池通过连接器单元与用电设备插接,使得电池的第一连接器和第二连接器能够同时地与用电设备上的第三连接器和第四连接器插接,从而使得电池为用电设备供电。例如,当用电设备为车辆,第一连接器和第三连接器为电连接器,第二连接器和第四连接器为水连接器时,通过连接器单元,电连接器和水连接器能够同时插接,使得车辆和电池之间形成完整的高低压系统和完整的液冷系统,使得电池为车辆供电。当连接器单元应用于用电设备时,用电设备通过连接器单元与电池插接,使得电池为用电设备供电。例如,当用电设备为车辆,第一连接器和第三连接器为电连接器,第二连接器和第四连接器为水连接器时,通过连接器单元,电连接器和水连接器能够同时插接,使得车辆和电池之间形成完整的高低压系统和完整的液冷系统,使得电池为车辆供电。
56.下文以用电设备为车辆1000,连接器单元应用于车辆1000为例进行说明。请参照图1,图1为本技术一些实施例提供的车辆1000的结构示意图。
57.车辆1000的内部可以设置控制器200、马达300和电池100,控制器200用来控制电池100为马达300供电。例如,在车辆1000的底部或车头或车尾可以设置电池100。电池100可以用于车辆的供电,例如,电池100可以作为车辆1000的操作电源,用于车辆1000的电路系统,例如,用于车辆1000的启动、导航和运行时的工作用电需求。在本技术的另一实施例中,电池100不仅仅可以作为车辆1000的操作电源,还可以作为车辆1000的驱动电源,替代或部分地替代燃油或天然气为车辆1000提供驱动动力。
58.电池100可以从车辆本体上拆卸下来,以实现车辆1000的换电池操作。当电池能量
耗尽时,能量耗尽的电池可被拆卸,换上另一个电池100,以继续为车辆1000供电。
59.第一连接器为车辆本体的电连接器,第二连接器为车辆本体的水连接器,第三连接器为电池的电连接器,第四连接器为电池的水连接器。在电池100安装于车辆本体的过程中,第一连接器和第三连接器插接,第二连接器和第四连接器使得车辆本体和电池之间分别形成完整的高低压系统和完整的液冷系统,以实现电池为车辆供电。
60.根据本技术的一些实施例,参照图2和图3,图2为根据本技术一些实施例的连接器单元10的立体图,图3为根据本技术一些实施例的连接器单元10的立体爆炸图。本技术提供一种连接器单元10。连接器单元10包括第一基体11、第二基体12、第一连接器13和第二连接器14。第二基体12浮动安装于第一基体11。第一连接器13和第二连接器14固定安装于第二基体12。
61.第一连接器13和第二连接器14分别用于与第三连接器22和第四连接器23插接配合。第一连接器13和第二连接器14可以为车端的连接结构或者电池端的连接结构,第三连接器22和第四连接器23可以为电池端的连接结构或者车端的连接结构。通过第一连接器13和第三连接器22的插接、第二连接器14和第四连接器23的插接,能够实现电池向车辆本体供电。第一连接器13和第三连接器22可以为电连接器、水连接器或高压互锁连接器等,第二连接器14和第四连接器23可以为电连接器水连接器或高压互锁连接器等,现以第一连接器13和第三连接器22为电连接器,第二连接器14和第四连接器23为水连接器为例进行描述:
62.第一连接器13可以为车端的电连接器,第二连接器14可以为车端的水连接器,第三连接器22可以为电池端的电连接器,第四连接器23可以为电池端的水连接器,第一连接器13与第三连接器22插接配合,使得车辆本体和电池之间形成完整的高低压系统,实现电池向车辆本体供电的功能;第二连接器14与第四连接器23插接配合,使得车辆本体和电池之间形成完整的液冷系统,实现对电池的液冷功能。例如第一连接器13可以为电池端的电连接器,第二连接器14可以为电池端的水连接器,第三连接器22可以为车端的电连接器,第四连接器23可以为车端的水连接器,第一连接器13与第三连接器22插接配合,使得车辆本体和电池之间形成完整的高低压系统,实现电池向车辆本体供电的功能;第二连接器14与第四连接器23插接配合,使得车辆本体和电池之间形成完整的液冷系统,实现对电池的液冷功能。需要说明的是,当车端或电池端的水连接器均有两个管状件构成,其中一个管状件为冷却液的进口,另一个管状件为冷却液的出口。
63.第一基体11为连接器单元10的基座,用于为第二基体12提供安装基础和浮动参照物。当连接器单元10应用于车辆时,第一基体11可以固定安装于车辆本体;当连接器单元10应用于电池时,第一基体11可以固定安装于电池。或者说,当连接器单元10应用于车辆时,第一基体11可以为车辆本体;当连接器单元10应用于电池时,第一基体11可以为电池的箱体。
64.第二基体12为固定安装第一连接器13和第二连接器14的结构,通过第二基体12能够将第一连接器13和第二连接器14集成为一体,且使得第一连接器13和第二连接器14随第二基体12相对于第一基体11浮动。需要说明的是,第一连接器13和第二连接器14与第二基体12的连接方式不进行限制,第一连接器13和第二连接器14可通过螺栓连接、焊接或粘接等其他连接方式固定安装于第二基体12。
[0065]“浮动”指第二基体12能够以第一基体11为参照进行移动,当第一连接器13和第二
连接器14与第三连接器22和第四连接器23插接时,因公差导致的偏移能够使得第二基体12带动第一连接器13和第二连接器14适应性地移动,以让第一连接器13和第二连接器14顺利地与第三连接器22和第四连接器23插接。
[0066]
第一连接器13和第二连接器14与第二基体12集成为一体,第一连接器13和第二连接器14能够随第二基体12相对于第一基体11浮动。当第一连接器13和第二连接器14与第三连接器22和第四连接器23插接配合时,通过第二基体12相对于第一基体11的浮动,能够有效地吸收连接器之间的公差(连接器之间的公差,指第一连接器13、第二连接器14、第三连接器22和第四连接器23之间的公差)造成的位置偏移,使得第一连接器13快速地与第三连接器22插接,第二连接器14快速地与第四连接器23插接。同时,在进行插接时,是第二基体12相对于第一基体11浮动的,故插接产生的力由第二基体12承受,能够有效地提高第一连接器13和第二连接器14的使用寿命。同时,第一连接器13和第二连接器14是相互独立地,故可直接采购或使用现有的第一连接器13和第二连接固定安装于第二基体12,无需改造或重新设计连接器,有效地降低制造成本。
[0067]
根据本技术的一些实施例,可选地,请结合图4,图4为根据本技术一些实施例的连接器单元10的剖视图。第一基体11包括第一限位板110和第二限位板111,第一限位板110与第二限位板111固定连接,第一限位板110与第二限位板111之间形成用于容纳第二基体12的限位空间112。
[0068]
第一限位板110和第二限位板111为第二基体12提供安装基础。第一限位板110和第二限位板111形成的限位空间112为第二基体12提供容纳和可浮动的场所,即第二基体12设置于限位空腔中且可在限位空腔中移动,以吸收连接器之间的公差造成的位置偏移。
[0069]“第一限位板110与第二限位板111固定连接”,指第一限位板110和第二限位板111之间可相互连接,其采用的连接方式包括但不限于螺栓、粘接或焊接等;同时,第一限位板110和第二限位板111可分别与电池或者车辆本体固定连接,亦或者第一限位板110和第二限位板111中的一者与电池或者车辆本体固定连接。
[0070]
参见图2和图3,第二限位板111包括中间板1110和两个折弯板1111,两个折弯板1111设置于中间板1110相对的两端,折弯板1111较中间板1110向第一限位板110的方向凸出并连接与第一限位板110。中间板1110因两个折弯板1111与第一限位板110之间形成间隙,该间隙为限位空间112。
[0071]
第二基体12设置于第一限位板110和第二限位板111形成的限位空间112,第二基体12被限位于限位空间112中浮动。当第一连接器13与第三连接器22插接配合,第二连接器14与第四连接器23插接配合时,第二基体12受力会在限位空间112中移动,以有效地吸收连接器之间的公差,快速地使得连接器之间插接到位;同时,插接配合产生的力经第二基体12传递于第一限位板110和第二限位板111,能够有效地提高第一连接器13和第二连接器14的使用寿命。
[0072]
根据本技术的一些实施例,可选地,如图3,第一限位板110设置有用于避让第一连接器13和第二连接器14的第一开口1100,第二限位板111设置有用于避让第一连接器13和第二连接器14的第二开口1112。
[0073]“避让”指第一连接器13和第二连接器14能够穿过第一开口1100和第二开口1112,以实现第一连接器13和第二连接器14与车辆本体或电池连接,以及实现第一连接器13和第
二连接器14与第三连接器22和第四连接器23插接。
[0074]
第一开口1100和第二开口1112的形状包括但不限于方形、圆形或其他形状,以实现第一连接器13和第二连接器14能够穿过为准。
[0075]
通过设置第一开口1100和第二开口1112,能够使得第一连接器13和第二连接器14穿过第一开口1100或第二开口1112与车辆本体或电池本体连接,以及能够使得第一连接器13和第二连接器14透过第二开口1112或第一开口1100与第三连接器22和第四连接器23插接配合。
[0076]
根据本技术的一些实施例,可选地,请重新参见图3和图4。第一基体11还包括多个限位柱113,每个限位柱113的一端连接于第一限位板110,另一端连接于第二限位板111;第二基体12设置有多个通孔120,多个通孔120与多个限位柱113对应设置,第二基体12通过多个通孔120套设于多个限位柱113。其中,通孔120的截面积大于限位柱113的截面积。
[0077]
限位柱113为轴状体,限位柱113连接第一限位板110和第二限位板111,限制第一限位板110和第二限位板111之间的距离。
[0078]“截面积”至横截面的面积,“横截面”指垂直于限位柱113轴线的一个平面去截通孔120或限位柱113得到的平面图形。限位柱113的横截面的形状和通孔120的横截面的形状包括但不限于圆形、椭圆形或方形等其他形状。
[0079]“通孔120的截面积大于限位柱113的截面积”,指第二基体12的通孔120与限位柱113之间存在间隙,能够使得第二基体12绕限位柱113移动。
[0080]
通过设置限位柱113和通孔120,实现第二基体12、第一限位板110和第二限位板111三者之间的连接,并限定第二基体12在限位空间112中的浮动范围,即通孔120和限位柱113之间的间隙所限定的范围为第一基体11的浮动范围。可以理解地,若将限位柱113轴线所在的方向限定为z轴向,则垂直于限位柱113轴线的两个相互垂直的轴向可限定为x轴向和y轴向,第二基体12可绕限位柱113在x轴向和y轴向所限定的平面空间内浮动。当第一连接器13和第二连接器14与第三连接器22和第四连接器23插接配合时,连接器之间的在x轴向和y轴向上的公差造成的位置偏移,因第二基体12在x轴向和y轴向所限定的平面空间中移动而被吸收,保证连接器之间的快速插接。在图3中以箭头加“x”、“y”和“z”分别表示x轴、y轴向和z轴向所指的方向。
[0081]
当然,在其他实施方式中,可取消限位柱113和通孔120,在第一基体11和第二基体12直接设置具有弹性的结构,具有弹性的结构为第二基体12提供沿x轴向和y轴向的弹性力,同样能够使得第二基体12在x轴向和y轴向所限定的平面空间内浮动。
[0082]
根据本技术的一些实施例,可选地,请重新参见图3和图4,连接器单元10还包括第一弹性复位件15和第二弹性复位件16。第一弹性复位件15设置于第一限位板110和第二基体12之间,用于向第二基体12施加沿第一方向的弹性力。第二弹性复位件16设置于第二限位板111和第二基体12之间,用于向第二基体12施加沿第二方向的弹性力;其中,第一方向和第二方向相反且均平行于限位柱113的轴向。
[0083]
第一弹性复位件15和第二弹性复位件16可以包括弹簧、硅泡棉、硅胶垫或者橡胶垫等具有弹性的结构,第一弹性复位件15和第二弹性复位件16的作用在于提供弹性力,使得第二基体12能够在限位柱113的轴向,即z轴向浮动,使得第二基体12因连接器之间的插接受力适应性地在第一方向或第二方向上调整位置。
[0084]
通过设置第一弹性复位件15和第二弹性复位件16实现第二基体12在沿限位柱113轴向上的浮动,即实现第二基体12在z轴向上的浮动,以在进行插接配合时,吸收在z轴向的公差,保证连接器之间的顺利、快速地插接。
[0085]
根据本技术的一些实施例,可选地,第一弹性复位件15和第二弹性复位件16均套设于限位柱113。
[0086]
第一弹性复位件15和第二弹性复位件16可以为弹簧或者其他呈筒状的弹性结构,“套设”至限位柱113穿过弹簧或者其他呈筒状的弹性结构的内部通道,弹簧或者其他呈筒状的弹性结构围绕限位柱113设置。第一弹性复位件15的一端抵接于第一限位板110,另一端抵接于第二基体12,以对第一限位板110和第二基体12提供弹性支撑;第二弹性复位件16的一端抵接于第二限位板111,另一端抵接于第二基体12,以对第二限位板111和第二基体12提供弹性支撑。
[0087]
可以理解地,第一弹性复位件15和第二弹性复位件16可套设于同一个限位柱113或者不同的限位柱113;可以理解地,限位柱113的数量可以等于第一弹性复位件15和第二弹性复位件16的数量的总和,或者限位柱113的数量可以大于第一弹性复位件15和第二弹性复位件16数量的总和,或者限位柱113的数量等于第一弹性复位件15的数量,第一弹性复位件15的数量等于第二弹性复位件16的数量。
[0088]
参见图3,限位柱113的数量为八个,八个限位柱113沿第二基体12的边缘布置,第一弹性复位件15的数量为四个,四个第一弹性复位件15套设于其中四个限位柱113上,第二弹性复位件16的数量为四个,四个第二弹性复位件16套设于剩余四个限位柱113上,且第一弹性复位件15和第二弹性复位件16的布设方式,能够使得第二基体12受到均匀的第一方向和第二方向上的弹性力。
[0089]
第一弹性复位件15和第二弹性复位件16通过套设于限位柱113的方式设置于第一限位板110、第二基体12和第二限位板111之间,能够有效地降低了装配难度,降低制造成本;同时,限位柱113为第一弹性复位件15和第二弹性复位件16的形变复位起导向作用,保证第二基体12带动第一连接器13和第二连接器14平稳地沿z轴方向浮动。
[0090]
当然,在其他实施方式中,第一弹性复位件15和第二弹性复位件16均可以不套设于限位柱113,第一弹性复位件15可以通过焊接或粘接等其他连接方式直接连接第一限位板110和第二基体12,第二弹性复位件16可以通过焊接或粘接等其他连接方式直接连接第二限位板111和第二基体12。
[0091]
当然,请参见图5,图5为本技术一些实施例提供的另一种连接器单元的剖视图,在其他实施方式中,第一限位板110、第二基体12以及第二限位板111可以通过弹性结构18直接连接,弹性结构18的两端分别连接第一限位板110和第二限位板111,弹性结构18的中段穿过并连接第二基体12,同样能够实现第二基体12在限位柱113的轴向上相对于第一限位板110和第二限位板111浮动。
[0092]
根据本技术的一些实施例,可选地,请参见图3和图6,图6为本技术一些实施例提供的第二基体12和第三弹性复位件17的结构示意图。连接器单元10还包括多个第三弹性复位件17,多个第三弹性复位件17沿第二基体12的周向分布,每个第三弹性复位件17连接于第一基体11和第二基体12,以向第二基体12施加垂直于限位柱113的轴向的弹性力。
[0093]
第三弹性复位件17可以包括弹簧、硅泡棉、硅胶垫或者橡胶垫等具有弹性的结构,
第三弹性复位件17的作用在于提供弹性力,以使得第二基体12在未受力时,能够沿垂直限位柱113的轴向复位,复位指第二基体12在第三弹性复位件17的弹性力作用运动至初始位置。
[0094]
示例性地,初始位置可以为第二限位板111的中心区域,参见图6,第三弹性复位件17的数量为两个,第三弹性复位件17包括两个交叉设置的弹簧。两个第三弹性复位件17沿第二限位板111的平行于y轴线的中心线对称分布。在第三弹性复位件17中,两个弹簧的一端相互重合,两个弹簧的另一端交叉设置;相互重合的一端设置于第二限位板111上且位于第二限位板111的平行于y轴向的中心线;交叉设置的两端设置于第二基体12且沿第二基体12的平行于y轴向的中心线对称分布。通过两个弹性复位件的弹性力能够在第二基体12未受力时,将第二基体12拉回至第二限位板111的中心区域,即第二基体12的中心轴线和第二限位板111的中心轴线重合。
[0095]
通过设置第三弹性复位件17能够使得第一连接器13和第三连接器22相互脱离,第二连接器14和第四连接器23相互脱离后,第二基体12恢复至初始位置,便于连接器之间的下一次插接配合。
[0096]
根据本技术的一些实施例,可选地,第二基体12上形成有多个凸起121,多个凸起121与多个第三弹性复位件17对应设置,每个第三弹性复位件17的一端连接于限位柱113,另一端连接于对应的凸起121。
[0097]
凸起121为凸出于第二基体12的结构,其包括但不限于连接于第二基体12的螺栓、连接于第二基体12的固定销或形成于第二基体12的凸块等,凸起121用于连接第三弹性复位件17。
[0098]
第三弹性复位件17通过凸起121和限位柱113连接于第二基体12和第一基体11之间,能够有效地降低装配难度,节约制造成本。
[0099]
当然,第三弹性复位件17也可以通过焊接或粘接等连接方式与第二基体12和第一基体11连接。
[0100]
根据本技术的一些实施例,本技术还提供了一种电池,包括箱体、电池单体和以上任一方案的连接器单元10。第一基体11安装于箱体上。
[0101]
箱体为容纳电池单体的结构,其可以包括第一箱体和第二箱体,第一箱体和第二箱体相互盖合后形成电池腔,多个电池单体放置于电池腔内。其中,第一箱体和第二箱体的形状可以根据多个电池单体组合的形状而定,第一箱体和第二箱体可以均具有一个开口。例如,第一箱体和第二箱体均可以为中空长方体且各自只有一个面为开口面,第一箱体和第二箱体的开口相对设置,并且第一箱体和第二箱体相互扣合形成具有封闭腔室的箱体。多个电池单体相互并联或串联或混联组合后置于第一箱体和第二箱体扣合后形成的箱体内。
[0102]
第一基体11与箱体的连接形式不进行限制,第一基体11可以采用螺栓连接、焊接或粘接等连接方式安装于箱体。
[0103]
连接器单元10中的第一连接器13可以为电池的电连接器,用于与车辆本体的电连接器插接,形成完整高低压系统,以向车辆本体供电。连接器单元10的第二连接器14可以为电池的水连接器,用于与车辆本体的水连接器插接,形成完整的液冷系统,实现对电池的液冷功能。
[0104]
当电池安装于用电设备本体,如车辆本体时,连接器单元10上的第一连接器13和第二连接器14会与用电设备本体的第三连接器22和第四连接器23插接配合,在插接配合的过程中,第二基体12相对于第一基体11浮动,以吸收连接器之间的公差,使得第一连接器13和第二连接器14高效地与第三连接器22和第四连接器23插接配合,且保证第一连接器13和第二连接器14的使用寿命。
[0105]
根据本技术的一些实施例,请参见图7和图8,图7为本技术一些实施例提供的连接器组件的立体图,图8为本技术一些实施例提供的连接器组件的立体爆炸图。本技术还提供了一种连接器组件,包括:插接单元20,包括第三基体21、第三连接器22和第四连接器23,第三连接器22和第四连接器23固定安装于第三基体21;以及根据前述实施方式任一项的连接器单元10;其中,第三连接器22用于与第一连接器13插接配合,第四连接器23用于与第二连接器14插接配合。
[0106]
通过第一连接器13和第三连接器22的插接、第二连接器14和第四连接器23的插接,能够实现电池向如车辆本体的用电设备本体供电。例如,第三连接器22可以为电池端或车端的电连接器,第四连接器23可以为电池端或车端的水连接器。
[0107]
第三基体21为固定第三连接器22和第四连接器23的结构,通过第三基体21能够将第三连接器22和第四连接器23集成为一体,以快速地使得第三连接器22与第一连接器13插接,第四连接器23与第二连接器14插接。需要说明的是,第三连接和第四连接器23与第三基体21的连接方式不进行限制,第三连接和第四连接器23可通过螺栓连接、焊接或粘接等其他连接方式固定安装于第三基体21。
[0108]
根据本技术的一些实施例,可选地,第二基体12上设置有第一引导部122,第三基体21上设置有第二引导部24,第二引导部24用于与第一引导部122配合,以引导第二基体12,使第一连接器13和第二连接器14分别与第三连接器22和第四连接器23插接配合。
[0109]
第一引导部122和第二引导部24相互配合,用于引导第一连接器13和第二连接器14分别与第三连接器22和第四连接器23插接配合。
[0110]
示例性地,参见图8,第一引导部122可以包括设置于第二基体12的两个导向孔1220,第二引导部24可以包括设置于第三基体21的两个导向销25,导向销25可插接于导向孔1220中,到导向销25插接于导向孔1220的过程中,能引导第一连接器13和第二连接器14分别与第三连接器22和第四连接器23插接配合。
[0111]
通过设置第一引导部122和第二引导部24,能够使得第三基体21快速地对准于第二基体12,高效地使得第一连接器13和第二连接器14分别与第三连接器22和第四连接器23插接配合。
[0112]
根据本技术的一些实施例,本实施例还提供一种用电设备,用电设备包括设备本体、电池和以上任一方案的连接器组件。电池用于向设备本体提供电能。第一基体11固定安装于设备本体和电池中的一者,第三基体21固定安装于设备本体和电池中的另一者。
[0113]
可选地,第一基体11可以固定安装于设备本体,第三基体21可以固定安装于电池。
[0114]
可选地,第一基体11可以固定安装于电池,第三基体21可以固定安装于设备本体。
[0115]
用电设备包括了连接器组件,通过连接器单元10能够使得第一连接器13和第二连接器14分别与第三连接器22和第四连接器23高效地进行插接配合,且提高第一连接器13和第二连接器14的使用寿命。
[0116]
根据本技术的一些实施例,第一连接器13和第三连接器22为电连接器,第二连接器14和第四连接器23为水连接器。
[0117]
第一连接器13和第三连接器22的插接,使得用电设备本体和电池形成完整的高低压系统,第二连接器14和第四连接器23的插接,使得电设备本体和电池形成完整的液冷系统。通过连接器单元10,能够使得用电设备本体进行高效快换电池作业。
[0118]
根据本技术的一些实施例,请参见图2-图8。本技术还提供一种连接器组件。连接器组件包括插接单元20和连接器单元10。插接单元20用于设置于电池,连接器单元10用于设置于车辆本体。插接单元20包括第三基体21、第三连接器22和第四连接器23,第三连接器22和第四连接器23固定安装于第三基体21。第三基体21设置有导向销25。第三连接器22为电池端的电连接器,第四连接器23为电池端的水连接器。连接器单元10包括第一限位板110、第二限位板111、限位柱113、第一弹性复位件15、第二弹性复位件16、第三弹性复位件17、第二基体12和第一连接器13和第二连接器14。第二基体12设置有导向孔1220,导向孔1220与导向销25插接配合。第一限位板110第二限位板111通过螺栓与车辆本体连接。第一连接器13和第二连接器14固定安装于第二基体12。第一连接器13为车端的电连接器,第二连接器14为车端的水连接器。限位柱113穿过第二基体12的通孔120且连接第一限位板110和第二限位板111,限位柱113的截面积小于通孔120的截面积,使得第二基体12能够绕限位柱113在x轴向和y轴向上浮动。第一弹性复位件15和第二弹性复位件16分别套设于不同的限位柱113上,且第一弹性复位件15连接第一限位板110和第二基体12,第二弹性复位件16连接第二限位板111和第二基体12,使得第二基体12能够在第一限位板110和第二限位板111之间在z轴向上浮动。两个第三弹性复位件17沿第二限位板111的平行于y轴线的中心线对称分布,且弹性复位件的一端连接第二基体12,另一端连接第二限位板111,能够使得第二基体12在不受外力时,被第三弹性复位件17拉回于初始位置。
[0119]
由于第二基体12能够在x轴向、y轴向以及z轴向浮动,故电池安装于车辆本体时,将第三基体21上的导向销25对准第二基体12上的导向孔1220插接,能有效地引导第一连接器13和第二连接器14与第三连接器22和第四连接器23插接配合,通过第二基体12在x轴向、y轴向以及z轴向上的浮动,能够有效地吸收连接器之间的公差造成的位置偏移,使得第一连接器13快速地与第三连接器22插接,第二连接器14快速地与第四连接器23插接,同时,插接产生的力由第二基体12承受,能够有效地提高第一连接器13和第二连接器14的使用寿命。在电池拆卸于车辆本体时,第二基体12能够在第三弹性复位件17的作用下复位至初始位置,以便于与新的电池上的导向销25、第三连接器22和第四连接器23插接配合。
[0120]
以上所述仅为本技术的优选实施例而已,并不用于限制本技术,对于本领域的技术人员来说,本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本技术的保护范围之内。

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