本實(shí)用新型涉及機(jī)電連接技術(shù)領(lǐng)域；具體地說(shuō)，本實(shí)用新型涉及一種連接器組件。更進(jìn)一步地，本實(shí)用新型還涉及一種包括其的電池連接系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

眾所周知，在許多情況下設(shè)備同時(shí)需要電氣連接和液體連接。當(dāng)前應(yīng)用中，通常將電氣連接器與液體連接器單獨(dú)設(shè)置在不同位置處以防止電/液泄漏造成危險(xiǎn)和事故。

以電動(dòng)汽車(chē)的液冷電池包為例，通常設(shè)置有單獨(dú)的高壓電氣連接器、低壓電氣連接器和液體連接器等，其中高壓電氣連接器用于將電池包的電能輸出給車(chē)身電機(jī)以及向電池包充電時(shí)使用，低壓電氣連接器用于電池包與車(chē)身間的低壓供電及通訊使用，液體連接器則將來(lái)自散熱器或水泵的冷卻液轉(zhuǎn)送至電池包的冷卻水套。

在實(shí)際應(yīng)用中，出于安全性的考慮，電氣連接器和液體連接器的插拔方式各不相同。具體地說(shuō)，雖然都是布置在液冷電池包與電動(dòng)汽車(chē)車(chē)身的連接處，但是，高、低壓電連接器一般都帶有鎖止裝置，只能通過(guò)人工操作才能插拔；而液體連接器一般是裝配上去就不能拆卸，以避免冷卻液流出而造成冷卻液損耗和污染環(huán)境。正是因?yàn)檫@些功能上的不同、同時(shí)考慮到安全問(wèn)題，通常將電氣連接器與液體連接器單獨(dú)設(shè)計(jì)并且布置在不同的接合部位處。

在換電模式下，電池包與車(chē)身連接的各種連接器必須具備快速插拔、更換迅速且無(wú)需人工干預(yù)的特點(diǎn)，以支持全自動(dòng)化操作。可見(jiàn)，現(xiàn)有技術(shù)中的電氣連接器和液體連接器并不適用于電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池包的換電模式。

因此，現(xiàn)有技術(shù)中亟需一種能夠適應(yīng)換電模式自動(dòng)化操作的連接器組件；同時(shí)，在其它適當(dāng)?shù)膱?chǎng)合中為了連接裝置的結(jié)構(gòu)緊湊和安裝方便也需要對(duì)現(xiàn)有的電氣連接器和液體連接器提出改進(jìn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種能夠克服前述現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷的連接器組件。

更進(jìn)一步地，本實(shí)用新型還涉及一種包括這種連接器組件的裝置。

為了實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的前述目的，本實(shí)用新型的第一方面提供了一種連接器組件，其中，所述連接器組件包括：

電氣接口，所述電氣接口包括相互適配的電氣接口第一端和電氣接口第二端；

液體接口，所述液體接口包括相互適配的液體接口第一端和液體接口第二端，所述液體接口第一端和液體接口第二端均帶有截止閥；

并且，所述電氣接口第一端和所述液體接口第一端固定至第一部件，所述電氣接口第二端和所述液體接口第二端固定至第二部件。

可選地，在如前所述的連接器組件中，所述電氣接口中集成有高壓接口和低壓接口，和/或，所述液體接口為冷卻液接口。

可選地，在如前所述的連接器組件中，所述電氣接口第一端和所述液體接口第一端在所述第一部件上并排地固定至同一表面，所述電氣接口第二端和所述液體接口第二端在所述第二部件上并排地固定至同一表面。

可選地，在如前所述的連接器組件中，所述電氣接口第一端和所述電氣接口第二端的接合面與所述液體接口第一端和所述液體接口第二端的接合面共面。

可選地，在如前所述的連接器組件中，所述電氣接口第一端和所述電氣接口第二端具有方便其適配的導(dǎo)向件，和/或，所述液體接口第一端和所述液體接口第二端具有方便其適配的導(dǎo)向件。

可選地，在如前所述的連接器組件中：

所述電氣接口第一端和所述電氣接口第二端中的一個(gè)為具有PIN針插孔的插座端，所述插座端通過(guò)第一浮動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝至所述第一部件；和/或

所述液體接口第一端通過(guò)第二浮動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝至所述第一部件或者所述液體接口第二端通過(guò)第二浮動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝至所述第二部件。

可選地，在如前所述的連接器組件中，所述插座端包括由上蓋板和底座組成的殼體，在所述殼體內(nèi)具有中間擋板、用于布置PIN針的固定座及所述第一浮動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中所述第一浮動(dòng)機(jī)構(gòu)包括：

銷(xiāo)軸，所述銷(xiāo)軸穿過(guò)所述固定座的通孔，其兩端分別插置于所述中間擋板和所述底座上的孔內(nèi)；

第一水平浮動(dòng)塊和第二水平浮動(dòng)塊，其在所述通孔處分別位于位于所述固定座之上和之下；

彈簧，所述彈簧套在所述銷(xiāo)軸外側(cè)，其兩端面分別抵靠所述中間擋板和所述第一水平浮動(dòng)塊；以及

水平浮動(dòng)彈性件，其置于所述固定座的夾層中并且與所述固定座之間存在間隙。

可選地，在如前所述的連接器組件中，所述第二浮動(dòng)機(jī)構(gòu)包括：

浮動(dòng)安裝板，在所述浮動(dòng)安裝板上布置有通孔；

水平浮動(dòng)彈性體，其位于所述通孔內(nèi)；

水平浮動(dòng)塊，其包括兩個(gè)擋片和連接在兩個(gè)所述擋片之間的連接部，所述連接部穿過(guò)所述水平浮動(dòng)彈性體，兩個(gè)所述擋片分別覆蓋在所述通孔的兩端；

螺栓，其穿過(guò)所述水平浮動(dòng)塊從而穿過(guò)所述水平浮動(dòng)彈性體；

螺母，其接合至所述螺栓的螺紋端；

彈簧，其套接在所述螺栓上，并且其兩端分別抵靠所述水平浮動(dòng)塊和所述螺母。

可選地，在如前所述的連接器組件中，所述彈性體為柱狀橡膠體，并且其外周面上分布有齒槽。

為了實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的前述目的，本實(shí)用新型的第二方面提供了一種裝置，其中，所述裝置包括如前述第一方面中任一項(xiàng)所述的連接器組件。

可選地，在如前所述的裝置中，所述裝置為電動(dòng)汽車(chē)，并且所述第一部件為所述電動(dòng)汽車(chē)的車(chē)身底盤(pán)，所述第二部件為電動(dòng)汽車(chē)的動(dòng)力電池包的電池包殼體。

可選地，在如前所述的裝置中，所述連接器組件通過(guò)安裝支架固定于所述車(chē)身底盤(pán)和所述電池包殼體。

附圖說(shuō)明

參照附圖，本實(shí)用新型的公開(kāi)內(nèi)容將更加顯然。應(yīng)當(dāng)了解，這些附圖僅僅用于說(shuō)明的目的，而并非意在對(duì)本實(shí)用新型的保護(hù)范圍構(gòu)成限制。圖中：

圖1示出了根據(jù)本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式的連接器組件的示意圖；

圖2是圖1中連接器組件中電氣接口的電氣接口第二端；

圖3是圖1中連接器組件中電氣接口的電氣接口第一端；

圖4是圖3中電氣接口第一端的分解圖，其中示出了第一浮動(dòng)機(jī)構(gòu)；

圖5是圖1中連接器組件中液體接口的液體接口第一端；

圖6是圖1中連接器組件中液體接口的液體接口第二端；以及

圖7是圖5中液體接口第一端的第二浮動(dòng)機(jī)構(gòu)的分解圖。

具體實(shí)施方式

下面參照附圖詳細(xì)地說(shuō)明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式。在各附圖中，相同的附圖標(biāo)記表示相同或相應(yīng)的技術(shù)特征。

圖1示出了根據(jù)本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式的連接器組件的示意圖。

在圖示實(shí)施方式中，連接器組件包括電氣接口100和液體接口200。在圖中，電氣接口100包括相互適配的電氣接口第一端110和電氣接口第二端120，二者通斷時(shí)使電氣回路通斷；液體接口200包括相互適配的液體接口第一端210和液體接口第二端220，二者通斷時(shí)使液冷回路通斷。除了可用于液冷回路之外，液體接口200也可以用于其它液體回路。

根據(jù)圖1所示，電氣接口第一端110和液體接口第一端210固定至第一部件10，電氣接口第二端120和液體接口第二端220固定至第二部件20。在本示例中示出的是本實(shí)用新型的連接器組件應(yīng)用于電動(dòng)汽車(chē)的情況，其中，第一部件10為電動(dòng)汽車(chē)的車(chē)身底座，而第二部件20為電動(dòng)汽車(chē)的動(dòng)力電池包的電池包殼體，該連接器組件用于電池包的高低壓電氣連接和液冷回路連接。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以想到，在可選實(shí)施方式中，第一部件10和第二部件20可以是需要電氣連接和液體連接的任何部件而不限于本實(shí)施方式的示例。

所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以了解，雖然在圖示實(shí)施方式中電氣接口第一端110示出為電氣插座、電氣接口第二端120示出為電氣插頭，但是，將電氣接口第一端110作為電氣插頭、電氣接口第二端120作為電氣插座也將落入本實(shí)用新型的范圍；雖然在圖示實(shí)施方式中液體接口第一端210示出為液冷插頭、液體接口第二端220示出為液冷插座，但是，將液體接口第一端210作為液冷插座、液體接口第二端220作為液冷插頭也將落入本實(shí)用新型的范圍；另外，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)本實(shí)用新型公開(kāi)的教示對(duì)具體實(shí)施方式的細(xì)節(jié)特征作出相應(yīng)的調(diào)整。

可以理解，根據(jù)本實(shí)用新型，在將第一部件10和第二部件20裝配在一起時(shí)，電氣接口第一端110和電氣接口第二端120接通，同時(shí)液體接口第一端210和液體接口第二端220接通；在將第一部件10和第二部件20拆分開(kāi)時(shí)，電氣接口第一端110和電氣接口第二端120斷開(kāi)，同時(shí)液體接口第一端210和液體接口第二端220斷開(kāi)。因此，為了防止液體接口第一端210和液體接口第二端220斷開(kāi)時(shí)液冷回路中的冷卻液泄漏，液體接口第一端210和液體接口第二端220均帶有截止閥。在液體接口第一端210和第二端220斷開(kāi)時(shí)，截止閥同時(shí)將其封閉接口，冷卻液體不會(huì)流出；在液體接口第一端210和第二端220裝配在一起時(shí)，截止閥打開(kāi)導(dǎo)通液冷回路。

電氣接口100和液體接口200的第一端110、210和第二端120、220可以如圖中所示通過(guò)固定支架例如支架12、13固定到第一部件10和第二部件20，也可以通過(guò)螺栓等常規(guī)方式直接固定到第一部件10和第二部件20。固定支架可以通過(guò)螺栓連接或焊接等常規(guī)方式固定到第一部件10和第二部件20，然后再將電氣接口100和液體接口200例如通過(guò)螺栓固定到支架12、13。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以想到其它替代的固定和連接方式，此處不再贅述。

如圖所示，為了保證電氣接口100和液體接口200的配合準(zhǔn)確度，電氣接口第一端110和液體接口第一端210優(yōu)選地在第一部件10上并排地固定至同一表面11，電氣接口第二端120和液體接口第二端220優(yōu)選地在第二部件20并排地固定至同一表面21。電氣接口第一端110和電氣接口第二端120的接合面與液體接口第一端210和液體接口第二端220的接合面共面，這同樣將有助于電氣接口和液體接口的自動(dòng)裝拆?？梢粤私?，可選地將電氣接口第一端110和液體接口第一端210置于不同表面和/或?qū)㈦姎饨涌诘诙?20和液體接口第二端220置于不同表面，或者電氣接口第一端110和電氣接口第二端120的接合面與液體接口第一端210和液體接口第二端220的接合面不在共同面上，均可以實(shí)現(xiàn)并且將落入本實(shí)用新型的范圍內(nèi)。

更優(yōu)選地，電氣接口和液體接口中還設(shè)置有導(dǎo)向件以進(jìn)一步便于減小裝配失誤，將在下文中結(jié)合具體示例進(jìn)行描述。

圖2是圖1中連接器組件中電氣接口100的電氣接口第二端120；圖3是圖1中連接器組件中電氣接口100的電氣接口第一端110。

電氣接口100中集成有高壓接口和低壓接口。具體地，在圖2和圖3的示例中，電氣接口第一端110為具有PIN針插孔的電氣插座，而電氣接口第二端120為具有PIN針的電氣插頭，其中包括高壓PIN針122和低壓PIN針123等。在電氣接口的裝配狀態(tài)下，高低壓PIN針將插入電氣接口第一端110上的PIN針插孔內(nèi)可實(shí)現(xiàn)通電。根據(jù)本實(shí)施方式將電氣插座（電氣接口第一端110）安裝在車(chē)身底座并將電氣插頭（電氣接口第二端120）安裝在電池包端；可以理解，在不同的實(shí)施方式中，也可以將電氣插頭和電氣插座互換位置，同樣落入本實(shí)用新型的范圍內(nèi)。

在本示例中，電氣接口第二端120是連接器的電池包端，它可以通過(guò)螺栓直接固定或通過(guò)螺栓和支架固定，內(nèi)部的高壓PIN針122、低壓PIN針123及高壓互鎖針125帶有X、Y、Z向浮動(dòng)機(jī)構(gòu)（具體見(jiàn)圖4）。高壓PIN針122的端部可以為絕緣材料，可以防手指觸摸，它是電池包高壓電源輸出和充電接口；低壓PIN針123可以實(shí)現(xiàn)低壓供電和通訊接口，并有兩根較短的PIN針125作為高壓互鎖針，PE針124可以實(shí)現(xiàn)該電池包端插頭的金屬外殼與電池包殼體等電位連接。相應(yīng)地，電氣接口第一端110是連接器的車(chē)身端，它同樣可以通過(guò)螺栓直接固定或通過(guò)螺栓和支架固定。電氣接口第一端110具有供前述高壓PIN針122、低壓PIN針123、高壓互鎖針125及PE針124插接的高壓PIN針插孔111、低壓PIN針插孔113、高壓互鎖針插孔115及PE針插孔114。

電氣接口第一端110和電氣接口第二端120具有方便其適配的導(dǎo)向件。在圖示示例中，導(dǎo)向件包括電氣接口第二端120上的導(dǎo)向銷(xiāo)121及電氣接口第一端110上的筒形導(dǎo)向套111。在該示例中，導(dǎo)向銷(xiāo)121和導(dǎo)向套111分別布置在電氣接口第二端120和電氣接口第一端110的兩端處；所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以想到其它布置數(shù)量和布置方式。導(dǎo)向銷(xiāo)121的末端可以呈錐形漸縮，例于引導(dǎo)其插入導(dǎo)向套111以實(shí)現(xiàn)定位，有利于連接器的自動(dòng)導(dǎo)向和偏差糾正。

圖4是圖3中電氣接口第一端的分解圖，其中示出了浮動(dòng)機(jī)構(gòu)130。在圖4中可以看出，該電氣接口第一端包括上蓋板116、中間擋板117、高低壓PIN針壓接固定座118、浮動(dòng)機(jī)構(gòu)130及底座119。上蓋板116和底座119組成電氣接口第一端110的殼體，中間擋板117、固定座118及浮動(dòng)機(jī)構(gòu)130位于殼體內(nèi)。

浮動(dòng)機(jī)構(gòu)130為X、Y、Z三向浮動(dòng)機(jī)構(gòu)，其包括有銷(xiāo)軸131、彈簧132、第一水平浮動(dòng)塊133、水平浮動(dòng)彈性件134及第二水平浮動(dòng)塊135。

銷(xiāo)軸131穿過(guò)固定座118的通孔，其兩端分別插置（例如通過(guò)PIN連接）于中間擋板117和底座119上的孔內(nèi)。第一水平浮動(dòng)塊和第二水平浮動(dòng)塊在通孔處分別位于位于固定座之上和之下。彈簧132套在銷(xiāo)軸131外側(cè)，其兩端面分別抵靠中間擋板117和第一水平浮動(dòng)塊133。水平浮動(dòng)彈性件置于固定座的夾層中并且與固定座之間存在間隙。固定座118與水平浮動(dòng)彈性件134存在間隙，可以擠壓水平浮動(dòng)彈性件134變形在水平面任意角度浮動(dòng)。沿銷(xiāo)軸131的軸向擠壓彈簧132，可使得固定座118、第一水平浮動(dòng)塊133、水平浮動(dòng)彈性件134、第二水平浮動(dòng)塊135整體在該軸向上移動(dòng)。

圖5是圖1中連接器組件中液體接口200的液體接口第一端210，可以看出，液體接口第一端210示例地包括浮動(dòng)機(jī)構(gòu)211、壓力傳感器212、液體接口200的車(chē)身端截止閥213及車(chē)身端浮動(dòng)板214。浮動(dòng)機(jī)構(gòu)211為X、Y、Z三向浮動(dòng)機(jī)構(gòu)，使得液體接口第一端210相對(duì)于車(chē)身連接支架13能夠三向浮動(dòng)。示例性地，浮動(dòng)機(jī)構(gòu)211可以分別布置在車(chē)身端浮動(dòng)板214的四個(gè)角落處。壓力傳感器212可以進(jìn)行快換接頭連接狀態(tài)指示。

圖6是圖1中連接器組件中液體接口200的液體接口第二端220，可以看出，液體接口第二端220示例地包括液體接口200的電池包端截止閥221及方便液體接口第一端210和液體接口第二端220適配的導(dǎo)向件222。該導(dǎo)向件222的頂端可以呈錐形漸縮，適于插接到液體接口第一端210的浮動(dòng)板214上相應(yīng)的通孔，有利于連接器組件的自動(dòng)導(dǎo)向和偏差糾正。

在液體接口第一端210和液體接口第二端220插接時(shí)，車(chē)身端截止閥213和電池包端截止閥221接通，允許冷卻水路流通。在液體接口第一端210和液體接口第二端220斷開(kāi)時(shí)，截止閥213和截止閥221自動(dòng)將冷卻液流動(dòng)截止，防止冷卻液流出。由于截止閥221、213的端部形狀是平面形狀，冷卻液基本無(wú)殘留。傳統(tǒng)充電模式的液冷電池包不具備上述功能。

圖7是圖5中液體接口第二端處的浮動(dòng)機(jī)構(gòu)的分解圖。

從圖中可以看出，浮動(dòng)機(jī)構(gòu)211包括螺栓2111、螺母2112、彈簧2113、水平浮動(dòng)塊215、水平浮動(dòng)彈性體2115及車(chē)身端浮動(dòng)安裝板214。

在浮動(dòng)安裝板214上布置有通孔，水平浮動(dòng)彈性體2115位于通孔內(nèi)。水平浮動(dòng)塊215包括一體形成的兩個(gè)擋片2114、2116和連接在兩個(gè)擋片之間的連接部，連接部穿過(guò)水平浮動(dòng)彈性體2115，兩個(gè)擋片2114、2116分別覆蓋在通孔的兩端。螺栓2111穿過(guò)水平浮動(dòng)塊215從而穿過(guò)水平浮動(dòng)彈性體2115，可以在浮動(dòng)板214的通孔內(nèi)實(shí)現(xiàn)水平方向任意角度浮動(dòng)（通過(guò)擠壓彈性體2115變形獲得運(yùn)動(dòng)空間，改變通孔與彈性體2115直徑大小可以調(diào)節(jié)水平浮動(dòng)量）。彈性體2115可以為柱狀橡膠體，并且其外周面上可以分布有齒槽，以增強(qiáng)柔韌度。螺母2112接合至螺栓2111的螺紋端。彈簧2113套接在螺栓2111上，并且其一端抵靠水平浮動(dòng)塊214，實(shí)現(xiàn)Z向固定；另一端抵靠螺母2112固定，螺母2112與支架13進(jìn)行裝配，浮動(dòng)板214及截止閥213可以在Z向沿著螺栓2111一起浮動(dòng)。在該示例中，浮動(dòng)板四個(gè)角落總共有四個(gè)類(lèi)似的浮動(dòng)機(jī)構(gòu)。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以想到其它數(shù)量和其它布置。

所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以了解，電氣接口100中的浮動(dòng)機(jī)構(gòu)布置方式同樣可以用于液體接口200；液體接口200中的浮動(dòng)機(jī)構(gòu)布置方式同樣可以用于電氣接口100。

通過(guò)上文的描述，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以想到將本實(shí)用新型的連接器組件應(yīng)用于任何同時(shí)具有電氣連接和液體連接的裝置。典型地，本實(shí)用新型的連接器組件可以應(yīng)用于電動(dòng)汽車(chē)；例如，連接器組件可以用于電動(dòng)汽車(chē)的車(chē)身底盤(pán)與動(dòng)力電池包之間。結(jié)合圖1的示例可以了解，當(dāng)本實(shí)用新型的連接器組件應(yīng)用于電動(dòng)汽車(chē)時(shí)，第一部件10可以為所述電動(dòng)汽車(chē)的車(chē)身底盤(pán)，而第二部件20則可以為電動(dòng)汽車(chē)的動(dòng)力電池包的電池包殼體?？蛇x地，連接器組件可以通過(guò)安裝支架固定于車(chē)身底盤(pán)或電池包殼體。結(jié)合上文中關(guān)于圖1的詳細(xì)描述，能夠更清楚地了解連接器組件的在電動(dòng)汽車(chē)上的安裝方式。

根據(jù)本實(shí)用新型，將電池包與車(chē)身高低壓電氣連接器集成在一起，統(tǒng)稱(chēng)電源快換連接器，它可以具有自動(dòng)糾正偏差（帶有X、Y、Z向浮動(dòng)）、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、IP67、高壓防手指觸摸、高壓互鎖HVIL功能。液冷快換接頭兩端分別固定在安裝板上，雙向帶有截止閥功能（接頭斷開(kāi)后冷卻液不會(huì)溢出滲漏），帶有自糾正偏差（帶有X、Y、Z向浮動(dòng)）和導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、IP67、零泄漏和防止空氣進(jìn)入冷卻系統(tǒng)等功能。

可以了解，這種電動(dòng)汽車(chē)中將液冷電池包冷卻水路和高低壓電源快換連接器設(shè)計(jì)共同安裝在同一塊電池包蓋板上，實(shí)現(xiàn)同步動(dòng)作；同時(shí)與電源快換連接器分別布置在蓋板的左右兩邊，實(shí)現(xiàn)了水電隔離。水電快換連接器均支持快速插拔，可實(shí)現(xiàn)電池包的全自動(dòng)化快速更換，無(wú)需人工解鎖。浮動(dòng)和導(dǎo)向機(jī)構(gòu)支持快換連接器進(jìn)行盲插和自動(dòng)糾正偏差，可以保證連接器可靠接觸，吸收補(bǔ)償電池包與車(chē)身產(chǎn)生的相對(duì)振動(dòng)與裝配公差。快換連接器與電池包蓋板之間安裝有密封圈，實(shí)現(xiàn)IP67密封，保證電池包內(nèi)部與外界空氣和水隔離。液冷快換接頭具有傳感器狀態(tài)指示功能，可以進(jìn)行快換接頭連接與否狀態(tài)指示。

本實(shí)用新型的技術(shù)范圍不僅僅局限于上述說(shuō)明中的內(nèi)容，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)思想的前提下，對(duì)上述實(shí)施方式進(jìn)行多種變形和修改，而這些變形和修改均應(yīng)當(dāng)屬于本實(shí)用新型的范圍內(nèi)。