一种受电装置、充电系统和汽车的制作方法

本技术涉及自动充电，特别涉及一种受电装置、充电系统和汽车。

背景技术：

1、在新能源汽车自动充电领域，汽车底部插枪式充电方案因无需人工干预、适配性强等优势得到广泛关注。

2、现有汽车底部受电装置通常包括用于引导充电插头对接的导向部件以及用于安装受电电极的受电部件。充电时，地面充电设备驱动充电插头向上运动，使充电插头进入导向部件，并使充电插头上的电极与受电部件中的受电电极完成对接。完成对接后，通常期望充电插头、充电臂及相关连接结构保持稳定，并使充电插头上的电极与受电电极保持可靠接触。

3、然而，发明人在实际使用过程中发现，在公共充电站、物流园区等高频充电场景中，充电插头、充电臂及相关连接结构在充电过程中的稳定性不如预期，容易出现连接松动、部件变形、磨损甚至损坏等现象。与此同时，充电插头上的电极与受电电极之间还可能出现错位、接触不稳定或意外脱离，进而造成充电中断、电弧或电极烧蚀等问题，影响充电过程的连续性和安全性。

技术实现思路

1、本技术的目的是提供一种受电装置、充电系统和汽车，能够提高汽车底部受电装置在充电过程中的适应能力，以改善充电插头、充电臂及相关连接结构的稳定性，并维持充电插头上的电极与受电电极之间的可靠对接。

2、为实现上述目的，本技术提供一种受电装置，应用于汽车，汽车包括车体和设于车体的底盘，受电装置包括：

3、导向座，与底盘固定连接；

4、受电座，设于导向座上方；

5、连接机构，受电座通过连接机构活动设置于导向座上，受电座相对于导向座在向上的方向上具有第一位置和至少一第二位置，其中，第一位置为初始位置，第二位置为充电对接位置；

6、连接机构包括：

7、限位配合件，设于受电座与支撑件之间，并与受电座和/或支撑件限位配合，以限制受电座与支撑件之间的相对错位，其中，支撑件为导向座或底盘；

8、复位件，用于为受电座相对于导向座由第一位置向第二位置的活动提供柔性约束，并在受电座处于第二位置时允许导向座随底盘沿靠近受电座的方向产生相对位移。

9、在一些实施例中，导向座在远离受电座且向下的方向上具有至少一第三位置，在受电座处于第二位置时，复位件允许导向座随底盘沿远离受电座且向下的方向移动至第三位置；

10、在导向座相对于受电座向第三位置移动的过程中以及位于第三位置时，限位配合件持续限制受电座与导向座之间的相对错位。

11、在一些实施例中，限位配合件与受电座和导向座中的一者保持相对固定，并可相对移动地穿设于另一者；限位配合件穿出另一者的一端设有止挡部，止挡部位于另一者背离一者的一侧；在受电座分别位于第一位置和第二位置时，止挡部与另一者沿受电座相对于导向座的活动方向分别具有第一间距和第二间距，第二间距小于第一间距且大于零；

12、其中，第三位置包括止挡位置，在导向座位于止挡位置时，止挡部与另一者抵接。

13、在一些实施例中，限位配合件的一端与导向座固定连接，受电座设有连接孔，限位配合件穿设于连接孔中，受电座可活动地限位于导向座与止挡部之间，以使受电座、导向座及连接机构构成能够整体安装于底盘的结构。

14、在一些实施例中，复位件为套设于限位配合件上的弹性压缩件，弹性压缩件抵设于止挡部与受电座之间；

15、受电座位于第一位置时，弹性压缩件具有第一压缩量，受电座位于第二位置时，弹性压缩件具有第二压缩量，第二压缩量大于第一压缩量；

16、第二压缩量小于弹性压缩件的最大压缩量，使得弹性压缩件在受电座处于第二位置时保留继续压缩的行程，以允许导向座随底盘沿远离受电座且向下的方向产生相对位移。

17、在一些实施例中，限位配合件包括柱体，柱体穿设于连接孔中；在垂直于柱体轴向的平面内，柱体的至少部分外轮廓与连接孔的孔壁之间具有间隙。

18、在一些实施例中，柱体沿远离导向座的方向依次具有第一配合段、导向段和第二配合段，第一配合段的外轮廓尺寸大于第二配合段的外轮廓尺寸，第一配合段与连接孔紧密配合，第二配合段与连接孔之间具有间隙，导向段的外轮廓尺寸沿远离导向座的方向逐渐减小；

19、受电座位于第一位置时，连接孔与第一配合段配合；受电座位于第二位置时，连接孔与第二配合段配合。

20、在一些实施例中，受电座设有锁止机构，锁止机构包括锁止件，锁止件可活动地设置于受电座，并被配置为在受电座处于第二位置时与充电插头形成锁止配合，以限制充电插头沿脱离受电座的方向运动。

21、在一些实施例中，导向座具有用于与充电插头配合的导向部，导向部用于将充电插头对受电座的施力方向限定为第一方向；限位配合件的数量为两个，两个限位配合件沿第二方向间隔布置，其中，第二方向垂直于第一方向。

22、在一些实施例中，受电座被配置为在充电插头的顶升作用下由第一位置运动至第二位置，并在第二位置通过复位件保持朝向充电插头的弹性压紧趋势。

23、本技术还提供一种充电系统，包括车载单元和地面单元，车载单元包括上述任一项的受电装置，地面单元包括充电插头和举升装置，充电插头与举升装置连接，举升装置用于驱动充电插头向受电装置移动，以使充电插头与受电装置的受电座对接。

24、本技术还提供一种汽车，包括车体和设于车体的底盘，底盘上安装有如上述任一项的受电装置。

25、相对于上述背景技术，本技术实施例所提供的受电装置，应用于汽车，汽车包括车体和设于车体的底盘，受电装置包括导向座、受电座和连接机构。其中，导向座与底盘固定连接；受电座设于导向座上方；受电座通过连接机构活动设置于导向座上，受电座相对于导向座在向上的方向上具有第一位置和至少一第二位置，其中，第一位置为初始位置，第二位置为充电对接位置。进一步地，连接机构包括限位配合件和复位件。限位配合件设于受电座与支撑件之间，并与受电座和/或支撑件限位配合，以限制受电座与支撑件之间的相对错位，其中，支撑件为导向座或底盘；复位件用于为受电座相对于导向座由第一位置向第二位置的活动提供柔性约束，并在受电座处于第二位置时允许导向座随底盘沿靠近受电座的方向产生相对位移。

26、如此设置的受电装置，其有益效果主要包括：

27、本技术将导向座固定于汽车底盘，并使受电座通过连接机构活动设置于导向座上，在此情况下受电座相对于导向座在沿向上的方向上可以发生位移，即受电座具有第一位置（即初始位置）和至少一第二位置（即充电对接位置），其中，连接机构包括限位配合件及复位件，限位配合件通过与受电座和支撑件（导向座或底盘）中的至少一者限位配合，限制受电座与支撑件之间的相对错位，以确保受电座相对于导向座（或底盘）在从第一位置到第二位置方向上的稳定位移，复位件为受电座相对于导向座由第一位置向第二位置的活动提供柔性约束，并在受电座处于第二位置时允许导向座随底盘沿靠近受电座的方向产生相对位移。在这样的受电装置结构设置下，汽车在没有充电对接的情况下，能够保持正常稳定的运行；而在充电对接的过程中，导向座与底盘的固定以及连接机构的加持，使得受电座与充电插头保持稳定的对接，在这个过程中由于受电座在充电插头的作用下相对导向座（或底盘）由第一位置（即初始位置）移动至第二位置（即充电对接位置），因此为导向座（或底盘）的向上位移留出了空间，从而在充电过程中即便汽车因人下车、卸货等因素而导致底盘发生动态上移，也不会对受电座施加较大的作用力，进而通过受电座传导到充电插头、充电臂及相关连接结构上的作用力较小，因此对充电插头、充电臂及相关连接结构的稳定性影响较小。此外，由于汽车底盘的该位移对受电座和充电插头的作用较小，因此也能够减小受电座与充电插头之间发生位移的可能性，也即保障了电极之间的相对稳定的位置关系，避免充电过程中发生充电中断、电弧、电极烧蚀等问题。由此，本技术相对于现有技术，在保障汽车正常运行以及充电稳定对接的情况下，能够提高充电插头、充电臂及相关连接结构的稳定性，减小其在充电过程中发生部件变形、磨损或者损坏的可能性，延长其使用寿命，同时，还起到提高充电安全性的效果。