本申请公开了一种换电连接器耦合到位监测装置和换电连接器，换电连接器包括耦合连接的车端电连接装置和电池端电连接装置，耦合到位监测装置包括：至少一个到位监测传感器，安装在电池端电连接装置和/或车端电连接装置的耦合面，用于监测车端电连接装置和电池端电连接装置之间的耦合距离；控制模块，与到位监测传感器连接，用于接收到位监测传感器输出的耦合距离信号，并基于耦合距离信号确定车端电连接装置和电池端电连接装置的到位状态。通过在换电连接器的耦合面设置到位监测传感器监测车端电连接装置和电池端电连接装置之间的耦合距离，并将耦合距离信号传输至控制模块，控制模块耦合距离信号确定其耦合到位状态减少连接器失效风险。
【技术实现步骤摘要】
本申请属于电池换电，具体涉及一种换电连接器耦合到位监测装置和换电连接器。
技术介绍
1、随着电动汽车换电技术的发展，以及电能补给时间短和购车成本低的优势，电动汽车越来越受到用户的青睐。
2、电动汽车换电连接器是快换电池系统的重要零部件，是用于实现整车与快换电池系统之间电气快速连接、分离的专用连接器，主要由车端电连接装置、电池端电连接装置及相关电缆组成。在电动汽车换电模式的应用上，换电连接器是电池包唯一的电接口，需要同时提供高压、低压、通信及接地的混装连接。
3、目前换电连接器耦合到位监测方案一般通过直接监测和间接监测来进行，其中，间接监测的方案是靠电池支架上的锁止信号来监测电池包的位置情况，继而推出电连接器耦合锁止到位。直接监测的方案是通过监测车端电连接装置和电池端电连接装置之间的极柱的电流和温度来监测耦合到位情况。
4、对于间接监测的方案，若电池或车端电连接装置的一些结构发生轻微变形，电池支架到锁止到位的情况下，可能会存在换电连接器的电池端电连接装置与车端电连接装置耦合不到位的情况，或者在完成电池架锁止之后，在使用过程中若换电连接器的电池端电连接装置和车端电连接装置之间发生耦合距离的变化，无法及时监测到。
5、对于直接监测的方案，在换电完成后，启动之前，若没有耦合到位，则可能出现虚接的情况，导致极柱之间接触电阻过大，在通电时可能会出现温度急剧上升的情况，导致换电连接器烧毁。
6、因此，如何对换电连接器的耦合状态进行可靠的监测成为亟待解决的技术问题。
<
p>技术实现思路1、本申请提供了一种换电连接器耦合到位监测装置和换电连接器，以解决上述如何对换电连接器的耦合状态进行可靠的监测的技术问题。
2、本申请所采用的技术方案为：
3、根据第一方面，本申请实施例提供了一种换电连接器耦合到位监测装置，所述换电连接器包括耦合连接的车端电连接装置和电池端电连接装置，所述耦合到位监测装置包括：至少一个到位监测传感器，安装在所述电池端电连接装置和/或所述车端电连接装置的耦合面，用于监测所述车端电连接装置和所述电池端电连接装置之间的耦合距离；控制模块，与所述到位监测传感器连接，用于接收所述到位监测传感器输出的耦合距离信号，并基于耦合距离信号确定所述车端电连接装置和所述电池端电连接装置的到位状态。
4、在本方案中，通过在换电连接器的车端电连接装置和/或电池端电连接装置的耦合面设置至少一个到位监测传感器，通过到位监测传感器监测所述车端电连接装置和所述电池端电连接装置之间的耦合距离，并将耦合距离信号传输至控制模块，控制模块耦合距离信号确定所述车端电连接装置和所述电池端电连接装置的到位状态，从而实现可以实时监测连接器耦合到位情况，减少连接器失效风险。
5、可选地，所述到位监测传感器包括霍尔元件和触发源，所述霍尔元件安装在所述车端电连接装置和所述电池端电连接装置中的一个耦合面，所述触发源安装在所述车端电连接装置和所述电池端电连接装置中的另一个的耦合面上的且与所述霍尔元件对应的位置处。
6、在本方案中，将霍尔元件和对应的触发源设置在耦合面上，利用简单且成本较低，精度较高的硬件电路即可实现对耦合到位状态的实时监测，在不改变原有换电电连接器结构的前提下，准确可靠且简单地的实现耦合到位监测。
7、可选地，所述霍尔元件包括开关型霍尔元件。
8、在本方案中，利用开关型霍尔元件对车端电连接装置和电池端电连接装置的距离进行监测，在可靠监测耦合到位状态的同时，使得监测装置更为简单和易实施。
9、可选地，所述控制模块包括第一指示装置和串联在所述第一指示装置的工作回路中的第一控制开关，所述第一控制开关的控制端与所述开关型霍尔元件的输出端连接。
10、在本方案中，控制模块采用硬件电路实现，不仅能够提高监测装置的可靠性，同时使得监测装置更为简单和易实施。
11、可选地，所述换电连接器包括极柱，所述到位监测传感器包括电源端和信号端，所述电源端和所述信号端分别与不同的所述极柱电连接。
12、在本方案中，复用换电连接器中的信号极柱和供电极柱对到位监测传感器进行供电和信号传输，可以在不破坏车端电连接装置和电池端电连接装置耦合到位之后会形成密封腔体的密封性和不改变原有换电连接器的前提下，能够保证将到位监测传感器的供电和信号的传输。
13、可选地，所述极柱包括高压极柱，所述信号端与所述高压极柱相隔预设间隙。
14、在方案中，信号端和信号端与信号极柱之间信号连接线与高压极柱相隔预设距离，以免高压极柱中的电流或高压对信号传输产生电磁干扰，提升到位监测的准确性。
15、可选地，所述霍尔元件包括线性霍尔元件。
16、在本方案中，线性霍尔元件可以随着触发源与霍尔元件之间的距离变化输出连续变化的电压信号。可以基于线性霍尔元件输出的电压信号的具体电压值确定车端电连接装置与电池端电连接装置之间的实时距离。
17、可选地，所述控制模块包括多个电压比较器，不同电压比较器的比较端分别与所述线性霍尔元件的输出端连接，且不同电压比较器基准端的基准电压不同。
18、在本方案中，随车端电连接装置和电池端电连接装置之间的耦合距离变大，基准电压由大到小的比较器的输出端会依次输出低电平信号，对应的第二控制开关依次闭合，进而对应的第二显示装置依次得电输出第二指示信号，可以通过第二指示装置输出的第二指示信号确定当前的实时耦合距离。以简单的硬件电路实现耦合距离的线性监测。
19、可选地，所述到位监测传感器包括至少两个，均匀分布于所述耦合面。
20、在本方案中，通过两个及两个以上的到位监测传感器均匀分布于耦合面上，可以全方位监测换电连接器所有位置的耦合状态，在一侧出现耦合距离变大时，能够及时输出对应的耦合距离变化信号，以进行及时预警，或能够准确全面的监测所有耦合位置的耦合到位情况。
21、可选地，所述到位监测传感器还通过车辆总线与车辆控制器连接，用于将所述耦合距离信号发送至所述车辆控制器。
22、在本方案中，到位监测传感器通过车辆总线将耦合距离信号输出到整车控制器，可以实现车辆对换电连接器的耦合到位情况的实时监测，减少连接器失效风险。
23、根据第二方面，本申请实施例提供了一种换电连接器，包括耦合连接的车端电连接装置和电池端电连接装置，还包括如上述第一方面任意一项所述的换电连接器耦合到位监测装置。
24、在本方案中，在换电连接器中设置换电连接器耦合到位监测装置，通过在换电连接器的车端电连接装置和/或电池端电连接装置的耦合面设置至少一个到位监测传感器，通过到位监测传感器监测所述车端电连接装置和所述电池端电连接装置之间的耦合距离，并将耦合距离信号传输至控制模块，控制模块耦合距离信号确定所述车端电连接装置和所述电池端电连接装置的到位状态，从而实现可以实时监测连接器耦合到位情况，减少连接器失效风险。...
【技术保护点】
1.一种换电连接器耦合到位监测装置，所述换电连接器包括耦合连接的车端电连接装置和电池端电连接装置，其特征在于，所述耦合到位监测装置包括：
2.如权利要求1所述的换电连接器耦合到位监测装置，其特征在于，所述霍尔元件包括开关型霍尔元件或线性霍尔元件。
3.如权利要求2所述的换电连接器耦合到位监测装置，其特征在于，所述控制模块包括第一指示装置和串联在所述第一指示装置的工作回路中的第一控制开关，所述第一控制开关的控制端与所述开关型霍尔元件的输出端连接。
4.如权利要求1所述的换电连接器耦合到位监测装置，其特征在于，所述换电连接器包括极柱，所述到位监测传感器包括电源端和信号端，所述电源端和所述信号端分别与不同的所述极柱电连接。
5.如权利要求4所述的换电连接器耦合到位监测装置，其特征在于，所述极柱包括高压极柱，所述信号端与所述高压极柱相隔预设间隙。
6.如权利要求2所述的换电连接器耦合到位监测装置，其特征在于，所述控制模块包括多个电压比较器，不同电压比较器的比较端分别与所述线性霍尔元件的输出端连接，且不同电压比较器基准端的基准电压不同。
7.如权利要求1所述的换电连接器耦合到位监测装置，其特征在于，所述到位监测传感器包括至少两个，均匀分布于所述耦合面。
8.如权利要求1-7任意一项所述的换电连接器耦合到位监测装置，其特征在于，所述到位监测传感器还通过车辆总线与车辆控制器连接，用于将所述耦合距离信号发送至所述车辆控制器。
9.一种换电连接器，包括耦合连接的车端电连接装置和电池端电连接装置，其特征在于，还包括如权利要求1-8任意一项所述的换电连接器耦合到位监测装置。
...
【技术特征摘要】
1.一种换电连接器耦合到位监测装置，所述换电连接器包括耦合连接的车端电连接装置和电池端电连接装置，其特征在于，所述耦合到位监测装置包括：
2.如权利要求1所述的换电连接器耦合到位监测装置，其特征在于，所述霍尔元件包括开关型霍尔元件或线性霍尔元件。
3.如权利要求2所述的换电连接器耦合到位监测装置，其特征在于，所述控制模块包括第一指示装置和串联在所述第一指示装置的工作回路中的第一控制开关，所述第一控制开关的控制端与所述开关型霍尔元件的输出端连接。
4.如权利要求1所述的换电连接器耦合到位监测装置，其特征在于，所述换电连接器包括极柱，所述到位监测传感器包括电源端和信号端，所述电源端和所述信号端分别与不同的所述极柱电连接。
5.如权利要求4所述的换电连接器耦合到位监测装置，其特征在于，...
【专利技术属性】
技术研发人员：王歌，李攀，宋志强，张建平，
申请(专利权)人：奥动新能源汽车科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。