CN103350636A - 一种电动乘用车底盘悬挂式电池箱 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种一种电动乘用车底盘悬挂式电池箱，该电池箱3设置在电动乘用车的底盘2上，其改进之处在于，电池箱3与底盘2之间通过锁止机构1、连接器4和定位机构5连接。和现有技术比，本发明提供的电动乘用车底盘悬挂式电池箱，定位安全可靠、拆卸方便快速、不易变形、故障率低；解决了现有电池箱更换解锁困难、容易变形等难题。

Description

一种电动乘用车底盘悬挂式电池箱

技术领域

本发明涉及一种电池箱，具体涉及一种电动乘用车底盘悬挂式电池箱。

背景技术

随着传统能源的逐渐枯竭，开发诸如核能、太阳能和可燃冰等新能源势在必行，它们也将成为未来汽车的动力能源。交通运输业发展较快的电气化铁路运输，经过十一五计划的重点发展，目前，我国铁路电气化水平已经超过了80%，而电力技术在汽车上的发展却相对缓慢。随着电池技术的发展，市场上出了基于电能的新型汽车，展现出的节能和环保特点备受关注，所以电动汽车将是未来汽车产业以及整个动力技术领域的重要发展趋势。

顾名思义电动汽车主要是采用电力驱动的汽车，其中大部分直接采用电机驱动，其中一部分把电动机装在发动机舱内，还有一部分直接以车轮作为四台电动机的转子，而尚需解决的问题是电力储存技术。显现的优点是本身不排放大气的有害有污染的气体，即使将所耗的电量换算为发电厂的排放，除硫和微粒外，其它污染物也显著减少。又由于电厂大多建于远离人口密集的城市，对人类的伤害相对较少，且电厂是固定不动的，废物集中排放，对各种有害排放物的清除则较容易。由于电力可以从诸如煤、核能、水力、风力、光、热等一次性能源获得，这在一定程度上降低了人们对石油资源日见枯竭的担心。而电动汽车又可在用电低谷时充电，从而充分利用发电设备，大大提高其经济效益。研究表明，同样量的原油经粗炼，发电，充入电池，电池驱动汽车，其能量利用率比精炼为汽油，汽油驱动汽车的利用率要高，因此发展电动车有利于节约能源、减少二氧化碳的排量，正是这些优点，使电动汽车的研究和应用成为汽车工业的一个“热点”。电动车的发展,最大的障碍就是基础设施建设以及其价格，与混合动力相比，电动车更需要配套的基础设施，而这不是一家企业力所能及的，需各企业联合起来与当地政府部门一起来建设，才能大规模推广。

根据《节能与新能源汽车产业发展规划》，我国节能与新能源汽车发展目标是到2015年，纯电动汽车和插电式混合动力汽车累计产销量超过50万辆；到2020年，纯电动汽车和插电式混合动力汽车生产能力达200万辆、累计产销量超过500万辆，燃料电池汽车、车用氢能源产业发展水平与国际同步。

本发明人经长期观察、研究发现，目前最好的解决办法是实现快速便捷的电池更换，通过更换电动汽车电池来增加汽车的续航能力。而目前电动乘用车的电池箱结构不能满足耐久性、稳定和可靠性的要求；且由于电池箱的体积和质量较大，电动汽车行驶过程中，受汽车振动和其外部的载荷循环变化，电池箱易发生变形和故障，从而影响电动乘用车的正常运行。

发明内容

本发明的目的是提供一种快速便捷更换、定位安全可靠、拆卸方便快速、不易变形、故障率低的电动乘用车底盘悬挂式电池箱。

本发明的目的是采用下述技术方案实现的：

本发明提供的一种电动乘用车底盘悬挂式电池箱，所述电池箱3设置在电动乘用车的底盘2上，其改进之处在于，所述电池箱3设有与所述底盘2连接的活动连接件。

其中，所述活动连接件包括：在所述电池箱3的垂直于所述底盘2的侧边上分别设置锁止机构1、连接器4和定位机构5。

其中，设于锁壳6内的所述锁止机构1上下两端的电动缸7和锁销13分别设置在所述底盘2和电池箱3上，两者在同一竖直轴线方向上；所述锁钩位于水平设置的推板8和所述锁销13之间；与所述推板8水平轴向垂直的轴14将所述锁钩分为上下两部分；所述锁钩对称设置于所述竖直轴线方向的两侧；所述电动缸7的推杆与所述推板8的水平轴线中心垂直连接；所述锁钩的下部分外侧设有使所述锁钩围绕所述轴14的轴线方向转动并使所述电池箱3悬挂于所述底盘2下方的弧形板簧12。

其中，所述锁钩的下部分设有向所述竖直轴线方向倾斜的钩唇，所述钩唇的唇尖设有斜度。

其中，所述锁销13为倒T字型，其顶部为蘑菇状，设有与所述锁钩的钩唇相匹配的凹槽，所述凹槽内设有与所述钩唇唇尖的斜度相匹配的倒角。

其中，所述锁销13与所述锁钩的接触面分别附有一层由弹性材料。

其中，所述锁止机构1为对称设置，所述锁止机构1的锁壳6顶部设置在所述底盘2上，底部设置在所述轴14上；所述轴14的两端分别设有轴套10；所述弹簧定位座11与所述弧形板簧12连接。

其中，所述连接器4同一轴线方向上的内外连接器分别设置在所述底盘2和电池箱3上。

其中，所述定位机构5包括：设置在同一轴线方向上的销座18、弹性衬套19和定位销20；所述销座18设置在所述电池箱3上，所述定位销20设置在所述底盘2上；所述弹性衬套19设置在所述销座18的孔内。

其中，所述定位销20的顶部设有倒角。

其中，所述电池箱3包括：箱盖16和箱体17，所述箱体17的底面设有横向和纵向相互间隔的加强筋，横向设有三条，纵向设有二条；所述箱体（17）的侧面设有加强肋。

其中，所述箱盖16和箱体17通过螺栓连接。

与现有技术比，本发明达到的有益效果是：

1、本发明提供的电动乘用车底盘悬挂式电池箱，通过锁钩和锁销的悬挂方式，克服由于底盘以及电池箱自身结构微小变形带来的定位误差，在锁钩唇部和锁销锁紧处设计有自锁斜面，在弧形板簧的作用下，可靠保证电池箱悬挂的稳定性。锁销和锁钩接触的工作面均附有一层由弹性材料构成的涂层，可降低行驶过程车辆振动对电池箱造成的影响。

2、本发明提供的电动乘用车底盘悬挂式电池箱箱体采用横纵方式布置加强筋，使电池箱的复杂变形表现为横纵两个方向，该结构能适应一定的扭转变形；同时在电池箱悬挂侧壁设计有多处加强肋，保证电池箱整体均匀受力和局部应力不过载，从而使电池箱结构强度可靠，定位结构简单。

3、本发明提供的电动乘用车底盘悬挂式电池箱定位机构的定位销采用较高表面处理，销头部分设计有适应安装误差的倒角，销座的销孔内装有弹性衬套，保证电池箱在定位过程中可满足定位误差的要求，并通过弹性元件消除两个定位销过定位问题，定位可靠，同时也避免电池箱变形对定位销销体安装根部的局部应力导致破坏的问题。

4、本发明提供的电动乘用车底盘悬挂式电池箱的工作模式较好的适应了大质量电动乘用车对电池快速更换的要求，整个工作过程简单，定位可靠；极大地缩短了更换时间，提高了工作效率。

5、本发明提供的电动乘用车底盘悬挂式电池箱，拆卸方便快速，解决了现有电池箱更换解锁困难、容易变形的难题，极大的降低了电池箱的故障率。

附图说明

图1是：本发明提供的电动乘用车底盘悬挂式电池箱的整体效果示意图；

图2是：本发明提供的电动乘用车底盘悬挂式电池箱的锁止机构的外观示意图；

图3是：本发明提供的电动乘用车底盘悬挂式电池箱的锁止机构的内部结构示意图；

图4是：本发明提供的电动乘用车底盘悬挂式电池箱的锁销的剖面正视图；

图5是：本发明提供的电动乘用车底盘悬挂式电池箱的锁销的剖面正视局部放大图；

图6是：本发明提供的电动乘用车底盘悬挂式电池箱的锁钩的外观示意图；

图7是：本发明提供的电动乘用车底盘悬挂式电池箱的电池箱的外观示意图；

图8是：本发明提供的电动乘用车底盘悬挂式电池箱的箱体内部的示意图；

图9是：本发明提供的电动乘用车底盘悬挂式电池箱的定位机构的剖面正视图；

其中：1、锁止机构；2、底盘；3、电池箱；4、连接器；5、定位机构；6、锁壳；7、电动缸；8、推板；9、锁钩；10、轴套；11、弹簧定位座；12、弧形板簧；13、锁销；14、轴；15、锁钩；16、箱盖；17、箱体；18、销座；19、弹性衬套；20、定位销。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。

本实施例以电动乘用车底盘悬挂式电池箱为例，如图1至图9所示，本发明实施例提供的电动乘用车底盘悬挂式电池箱包括：锁止机构1、底盘2、电池箱3、连接器4、定位机构5、锁壳6、电动缸7、推板8、锁钩9、轴套10、弹簧定位座11、弧形板簧12、锁销13、轴14、锁钩15、箱盖16、箱体17、销座18、弹性衬套19和定位销20。

在电池箱3的两个相互平行的外边上分别垂直设置二个锁止机构1，锁止机构1的锁销13固定设置在电池箱3上，锁止机构1的锁壳6和电动缸7固定设置在底盘2上，电池箱3通过锁销13与锁钩9和锁钩15连接，并悬挂于底盘2下方；电池箱3剩余的两个外边，其中一个外边上垂直设置连接器4，另一个外边上垂直设置二个定位机构5；快速连接器4通过内外连接器分别固定设置在底盘2和电池箱3上；定位机构5的定位销20固定设置在底盘2上，销座18固定设置在电池箱3上。

其中，锁钩9和锁钩15的钩唇设有倾度，锁销13的顶部设有与钩唇斜度相匹配的倒角，两者在外力压紧接触后自锁；通过锁钩9和锁钩15与锁销13的这种悬挂方式，克服了由于底盘2以及电池箱3自身结构微小变形带来的定位误差，在锁钩9和锁钩15的唇部与锁销13锁紧处设计有自锁斜面，在弧形板簧12的作用下，保证了电池箱3悬挂的稳定性；锁销13与锁钩9和锁钩15接触的工作面均附有一层由弹性材料构成的涂层，可降低行驶过程车辆振动对电池箱3造成的影响。

其中，电池箱3包括箱盖16和箱体17，箱盖16和箱体17通过螺栓固定连接；箱体17的底面设有横向和纵向相互间隔的加强筋，横向设有三条，纵向设有二条；箱体17的侧面设有加强肋。采用这种横纵方式布置的加强筋，使电池箱3的复杂变形表现为横纵两个方向，能适应一定的扭转变形；箱体17侧面的加强肋，保证电池箱3整体均匀受力和局部应力不过载，使电池箱3结构强度可靠，定位结构简单。

其中，定位销20的顶部设有适应安装误差的倒角；销座18的销孔内装有弹性衬套19，保证电池箱3在定位过程中可满足定位误差的要求，并通过弹性衬套19消除两个定位销20的过定位问题，且避免由于电池箱3变形对定位销19销体安装根部的局部应力导致的破坏。

实施例1：

电动乘用车底盘悬挂式电池箱的拆卸和安装由以下步骤实现：

1、电动乘用车底盘悬挂式电池箱的拆卸：

驾驶人员将电动乘用车辆停放到换电站指定位置，当换电站发出拆卸指令后，驾驶人员按下控制按钮，位于电动乘用车底部的快换机构顶起电池箱3，同时电动缸7受指令向下运动，带动推板8推动锁钩9和锁钩15围绕轴14旋转，使锁钩9和锁钩15底部的钩唇向外转动解除与锁销13的锁固状态，电池箱3解锁，快换机构动作取下并运走电池箱3。

2、电动乘用车底盘悬挂式电池箱的安装：

工作人员将充满电的电池箱3运送到指定位置，快换机构收到指令通过其导向对准电池箱3和电动乘用车底盘2相对应的位置后带动电池箱3向上运行；此时，锁钩9和锁钩15在弧形板簧12的作用下处于闭合状态，当设置在电池箱3上的锁销13向上运动并通过自身斜面顶开锁钩9和锁钩15，直至锁钩9和锁钩15的唇部并越过锁销13顶部接触面后，锁钩9和锁钩15在弧形板簧12的作用下旋转闭合并锁住锁销13，此时快换机构受指令向下运动，电池箱3随之向下，锁钩9和锁钩15与锁销13在电池箱3自重下压紧锁固，并通过其上的自锁面和弧形板簧12将锁钩9和锁钩15与锁销13压紧在一起，防止电池箱3受震动而意外脱落。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (12)

1.一种电动乘用车底盘悬挂式电池箱，所述电池箱（3）设置在电动乘用车的底盘（2）上，其特征在于，所述电池箱（3）设有与所述底盘（2）连接的活动连接件。

2.如权利要求1所述的电动乘用车底盘悬挂式电池箱，其特征在于，所述活动连接件包括：在所述电池箱（3）的垂直于所述底盘（2）的侧边上分别设置锁止机构（1）、连接器（4）和定位机构（5）。

3.如权利要求2所述的电动乘用车底盘悬挂式电池箱，其特征在于，设于锁壳（6）内的所述锁止机构（1）上下两端的电动缸（7）和锁销（13）分别设置在所述底盘（2）和电池箱（3）上，两者在同一竖直轴线方向上；所述锁钩位于水平设置的推板（8）和所述锁销（13）之间；与所述推板（8）水平轴向垂直的轴（14）将所述锁钩分为上下两部分；所述锁钩对称设置于所述竖直轴线方向的两侧；所述电动缸（7）的推杆与所述推板（8）的水平轴线中心垂直连接；所述锁钩的下部分外侧设有使所述锁钩围绕所述轴（14）的轴线方向转动并使所述电池箱（3）悬挂于所述底盘（2）下方的弧形板簧（12）。

4.如权利要求3所述的电动乘用车底盘悬挂式电池箱，其特征在于，所述锁钩的下部分设有向所述竖直轴线方向倾斜的钩唇，所述钩唇的唇尖设有斜度。

5.如权利要求4所述的电动乘用车底盘悬挂式电池箱，其特征在于，所述锁销（13）为倒T字型，其顶部为蘑菇状，设有与所述锁钩的钩唇相匹配的凹槽，所述凹槽内设有与所述钩唇唇尖的斜度相匹配的倒角。

6.如权利要求5所述的电动乘用车底盘悬挂式电池箱，其特征在于，所述锁销（13）与所述锁钩的接触面分别附有一层由弹性材料。

7.如权利要求6所述的电动乘用车底盘悬挂式电池箱，其特征在于，所述锁止机构（1）为对称设置，所述锁止机构（1）的锁壳（6）顶部设置在所述底盘（2）上，底部设置在所述轴（14）上；所述轴（14）的两端分别设有轴套（10）；所述弹簧定位座（11）与所述弧形板簧（12）连接。

8.如权利要求2所述的电动乘用车底盘悬挂式电池箱，其特征在于，所述连接器（4）同一轴线方向上的内外连接器分别设置在所述底盘（2）和电池箱（3）上。

9.如权利要求2所述的电动乘用车底盘悬挂式电池箱，其特征在于，所述定位机构（5）包括：设置在同一轴线方向上的销座（18）、弹性衬套（19）和定位销（20）；所述销座（18）设置在所述电池箱（3）上，所述定位销（20）设置在所述底盘（2）上；所述弹性衬套（19）设置在所述销座（18）的孔内。

10.如权利要求9所述的电动乘用车底盘悬挂式电池箱，其特征在于，所述定位销（20）的顶部设有倒角。

11.如权利要求1所述的电动乘用车底盘悬挂式电池箱，其特征在于，所述电池箱（3）包括：箱盖（16）和箱体（17），所述箱体（17）的底面设有横向和纵向相互间隔的加强筋，横向设有三条，纵向设有二条；所述箱体（17）的侧面设有加强肋。

12.如权利要求11所述的电动乘用车底盘悬挂式电池箱，其特征在于，所述箱盖（16）和箱体（17）通过螺栓连接。

Images