CN110667432A - 一种便于拆装的电池模块 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种便于拆装的电池模块，包括动力电池以及与动力电池外形匹配的电池悬挂舱，所述动力电池的四个侧面上均固定有摆动锁销机构，所述电池悬挂舱的内侧面上对应摆动锁销机构固定有锁销导向块，所述动力电池通过摆动锁销机构与锁销导向块配合挂接在电池悬挂舱内；本发明通过在动力电池上安装摆动锁销机构以及对应在电池悬挂舱上安装锁销导向块，从而实现将动力电池快速安装在电池悬挂舱内以及从电池悬挂舱内拆卸下动力电池，拆装速度快、便捷，适用于换电站进行快速更换动力电池，便于无人值守自动化操作，大大节省动力电池更换时间，提高换电效率，利于换电站的推广。

Description

一种便于拆装的电池模块
技术领域
本发明涉及一种便于拆装的电池模块。
背景技术
目前，电动汽车在换电站以更换动力电池的方式进行补充电能，相比于充电方式更为方便、快速；但是其换电速度还是会受到动力电池在车身固定方式的制约，依然需要较长时间，不利于换电站的推广。
发明内容
本发明的目的在于克服以上所述的缺点，提供一种便于拆装的电池模块。
为实现上述目的，本发明的具体方案如下：
一种便于拆装的电池模块，包括动力电池以及与动力电池外形匹配的电池悬挂舱，所述动力电池的四个侧面上均固定有摆动锁销机构，所述电池悬挂舱的内侧面上对应摆动锁销机构固定有锁销导向块，所述动力电池通过摆动锁销机构与锁销导向块配合挂接在电池悬挂舱内。
其中，每个所述摆动锁销机构均包括锁销安装槽、L形的锁销轴、左弹簧和右弹簧，所述锁销安装槽固定在动力电池上，所述锁销轴的长臂端的下端部转动连接在锁销安装槽内，所述锁销轴靠向锁销安装槽的右侧，所述左弹簧和右弹簧的一端均连接在锁销轴的长臂端上，所述左弹簧的另一端连接在锁销安装槽的左侧上，所述右弹簧的另一端连接在锁销安装槽的右侧上；所述锁销导向块朝向锁销安装槽的一面设有R形导向槽，所述R形导向槽的顶部设有下凹槽部，所述下凹槽部偏向锁销轴的左侧，所述锁销导向块的两侧分别与锁销安装槽的两侧滑动配合。
其中，所述电池悬挂舱的内顶面上规则分布多个缓冲部件，所述缓冲部件用于为动力电池在安装时提供柔性缓冲作用以及为动力电池在安装后提供向下的压力。
其中，每个所述缓冲部件均包括缓冲垫、浮动缓冲套筒和缓冲弹簧，所述电池悬挂舱对应每个浮动缓冲套筒设有导向套筒，所述浮动缓冲套筒滑动伸入导向套筒内，所述缓冲垫设于浮动缓冲套筒的另一端上，所述缓冲弹簧设于浮动缓冲套筒内，所述缓冲弹簧的两端分别固定连接在电池悬挂舱和缓冲垫上。
本发明的有益效果为：与现有技术相比，本发明通过在动力电池上安装摆动锁销机构以及对应在电池悬挂舱上安装锁销导向块，从而实现将动力电池快速安装在电池悬挂舱内以及从电池悬挂舱内拆卸下动力电池，拆装速度快、便捷，适用于换电站进行快速更换动力电池，便于无人值守自动化操作，大大节省动力电池更换时间，提高换电效率，利于换电站的推广。
附图说明
图1是本发明实施例提供的电池模块的立体图；
图2是本发明实施例提供的电池模块的分解示意图；
图3是本发明实施例提供的缓冲部件、锁销导向块安装在电池悬挂舱上的结构示意图；
图4是本发明实施例提供的摆动锁销机构安装在动力电池上的结构示意图；
图5是本发明实施例提供的摆动锁销机构安装在动力电池上另一视角的结构示意图；
图6是本发明实施例提供的摆动锁销机构与锁销导向块配合的结构示意图；
图7是本发明实施例提供的摆动锁销机构的结构示意图；
图8是本发明实施例提供的摆动锁销机构另一视角的结构示意图；
图9是本发明实施例提供的锁销导向块的结构示意图；
图10是本发明实施例提供的缓冲部件的结构示意图；
图11是本发明实施例提供的缓冲部件的剖视图；
附图标记说明：1-动力电池；2-电池悬挂舱；3-摆动锁销机构；31-锁销安装槽；32-锁销轴；33-左弹簧；34-右弹簧；4-锁销导向块；41-R形导向槽；411-下凹槽部；412-开口部；413-分叉口部；414-左槽道；415-右槽道；416-第一尖头部；417-第二尖头部；5-缓冲部件；51-缓冲垫；52-浮动缓冲套筒；53-缓冲弹簧。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的说明，并不是把本发明的实施范围局限于此。
如图1至图11所示，本实施例所述的一种便于拆装的电池模块，包括动力电池1以及与动力电池1外形匹配的电池悬挂舱2，所述动力电池1的四个侧面上均固定有摆动锁销机构3，所述电池悬挂舱2的内侧面上对应摆动锁销机构3固定有锁销导向块4，所述动力电池1通过摆动锁销机构3与锁销导向块4配合挂接在电池悬挂舱2内；具体地，在位于动力电池1的两侧面上分别安装三个摆动锁销机构3、且两侧面的摆动锁销机构3对称设置，在位于动力电池1的两端的侧面上分别对称安装一个摆动锁销机构3。
本实施例所述的一种便于拆装的电池模块，如图7和图8所示，每个所述摆动锁销机构3均包括锁销安装槽31、L形的锁销轴32、左弹簧33和右弹簧34，所述锁销安装槽31固定在动力电池1上，所述锁销轴32的长臂端的下端部转动连接在锁销安装槽31内，所述锁销轴32靠向锁销安装槽31的右侧，所述左弹簧33和右弹簧34的一端均连接在锁销轴32的长臂端上，所述左弹簧33的另一端连接在锁销安装槽31的左侧上，所述右弹簧34的另一端连接在锁销安装槽31的右侧上；如图6和图9所示，所述锁销导向块4朝向锁销安装槽31的一面设有R形导向槽41，所述R形导向槽41的顶部设有下凹槽部411，所述下凹槽部411偏向锁销轴32的左侧，所述锁销导向块4的两侧分别与锁销安装槽31的两侧滑动配合；具体地，锁销安装槽31的两侧分别向内弯折形成有槽边，对应地，锁销导向块4的两侧分别设置有滑槽，锁销安装槽31上凸设有摆销，锁销轴32套设在摆销上，如图9所示，R形导向槽41包括开口部412、分叉口部413、左槽道414和右槽道415，所述开口部412设有第一尖头部416，所述分叉口部413设有第二尖头部417，所述第一尖头部416和第二尖头部417在水平方向相比于摆销的圆心偏左，开口部412位于锁销导向块4的右侧，左槽道414从分叉口部413斜向上延伸、并呈弧形，左槽道414与右槽道415在顶部连通后向下凹陷形成下凹槽部411。
使用时，将电池悬挂舱2对应固定在汽车车身底盘上，然后将动力电池1对准顶入电池悬挂舱2内，然后在摆动锁销机构3和锁销导向块4的配合下，动力电池1挂接在电池悬挂舱2内，具体地，每个摆动锁销机构3对应与每个锁销导向块4对齐，即在将动力电池1顶入电池悬挂舱2内时，锁销安装槽31的槽边对应滑入锁销导向块4的滑槽内，如图6所示，初始状态时，锁销轴32在左弹簧33和右弹簧34的作用下处于竖直状态，而锁销轴32的短臂端在外界推力下，进入R形导向槽41的开口部412，并与第一尖头部416接触，此时在第一尖头部416的作用，左弹簧33和右弹簧34的平衡被打破，使锁销轴32的长臂端的上端部趋向右边摆动，而锁销轴32的长臂端的下端部趋向左边摆动，如此，导致右弹簧34拉伸、左弹簧33回缩，在外界推力的继续推动下，锁销轴32的短臂端越过第一尖头部416，此时锁销轴32进入分叉口部413，同时在右弹簧34的作用下，锁销轴32再次回归到竖直状态，当锁销轴32的短臂端与第二尖头部417接触时，第二尖头部417为锁销轴32导向，使锁销轴32的短臂端进入左槽道414内，此时，锁销轴32的长臂端的上端部趋向左边摆动，而锁销轴32的长臂端的下端部趋向右边摆动，使左弹簧33处于拉伸状态，在锁销轴32的短臂端进入左槽道414后，由于左槽道414的限制以及左弹簧33的作用，使锁销轴32的长臂端的上端部一直有向右摆动的趋势，直至锁销轴32的短臂端进入左槽道414的顶部，此时由于左弹簧33处于拉伸状态，从而使锁销轴32的短臂端向右摆动，直至进入下凹槽部411内，此时停止顶升动力电池1，使锁销轴32的短臂端挂住在下凹槽部411内，从而完成动力电池1的挂接，实现动力电池1的快速安装，此时由于下凹槽部411相比于锁销轴32偏左，因此，动力电池1挂接完成后，左弹簧33是一直处于拉伸状态的；
当需要卸下动力电池1时，继续顶升动力电池1，由于左弹簧33的作用，锁销轴32的短臂端趋向右槽道415摆动，从而脱离下凹槽部411，并进入右槽道415，然后继续带动动力电池1下降，此时，锁销轴32沿着右槽道415滑动，并依次经过分叉口部413、开口部412后，滑出R形导向槽41，同时锁销安装槽31与锁销导向块4脱离，从而完成电池的拆卸；
即动力电池1的安装和拆卸都是通过顶升完成，动力电池1不受横向作用力，重复定位精度高。
本实施例通过在动力电池1上安装摆动锁销机构3以及对应在电池悬挂舱2上安装锁销导向块4，从而实现将动力电池1快速安装在电池悬挂舱2内以及从电池悬挂舱2内拆卸下动力电池1，拆装速度快、便捷，适用于换电站进行快速更换动力电池1，便于无人值守自动化操作，大大节省动力电池1更换时间，提高换电效率，利于换电站的推广。
本实施例所述的一种便于拆装的电池模块，如图2和图3所示，所述电池悬挂舱2的内顶面上规则分布多个缓冲部件5，保证动力电池1受力均匀、平衡，所述缓冲部件5用于为动力电池1在安装时提供柔性缓冲作用以及为动力电池1在安装后提供向下的压力；本实施例，具体地，缓冲部件5的数量为六个，并呈矩形分布，在动力电池1安装时，缓冲部件5与动力电池1的上表面接触，从而可以在安装时起到柔性缓冲的作用，更好地保护动力电池1，防止动力电池1破损，在动力电池1安装好后，缓冲部件5为动力电池1提供向下的压力，从而可以保证锁销轴32的短臂端牢固挂接在下凹槽部411内，避免锁销轴32的短臂端因车身颠簸时滑出下凹槽部411，造成电池脱落，结构更安全、可靠。
本实施例所述的一种便于拆装的电池模块，如图10和图11所示，每个所述缓冲部件5均包括缓冲垫51、浮动缓冲套筒52和缓冲弹簧53，所述电池悬挂舱2对应每个浮动缓冲套筒52设有导向套筒，所述浮动缓冲套筒52滑动伸入导向套筒内，所述缓冲垫51设于浮动缓冲套筒52的另一端上，所述缓冲弹簧53设于浮动缓冲套筒52内，所述缓冲弹簧53的两端分别固定连接在电池悬挂舱2和缓冲垫51上；具体地，缓冲垫51与动力电池1的表面接触，更好地保护动力电池1的表面，在安装动力电池1时，动力电池1会上压缓冲垫51，使缓冲弹簧53压缩，带动浮动缓冲套筒52收缩在导向套筒内，电池安装完成后，缓冲弹簧53带动缓冲垫51下压，并作用在动力电池1上，从而对动力电池1施加向下的压力，进而保证锁销轴32能够牢固挂接在下凹槽部411内，保障动力电池1的锁止力矩。
以上所述仅是本发明的一个较佳实施例，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，包含在本发明专利申请的保护范围内。

Claims (6)

1.一种便于拆装的电池模块，其特征在于，其特征在于，其特征在于，包括动力电池（1）以及与动力电池（1）外形匹配的电池悬挂舱（2），所述动力电池（1）的四个侧面上均固定有摆动锁销机构（3），所述电池悬挂舱（2）的内侧面上对应摆动锁销机构（3）固定有锁销导向块（4），所述动力电池（1）通过摆动锁销机构（3）与锁销导向块（4）配合挂接在电池悬挂舱（2）内。
2.根据权利要求1所述的一种便于拆装的电池模块，其特征在于，每个所述摆动锁销机构（3）均包括锁销安装槽（31）、L形的锁销轴（32）、左弹簧（33）和右弹簧（34），所述锁销安装槽（31）固定在动力电池（1）上，所述锁销轴（32）的长臂端的下端部转动连接在锁销安装槽（31）内，所述锁销轴（32）靠向锁销安装槽（31）的右侧，所述左弹簧（33）和右弹簧（34）的一端均连接在锁销轴（32）的长臂端上，所述左弹簧（33）的另一端连接在锁销安装槽（31）的左侧上，所述右弹簧（34）的另一端连接在锁销安装槽（31）的右侧上；所述锁销导向块（4）朝向锁销安装槽（31）的一面设有R形导向槽（41），所述R形导向槽（41）的顶部设有下凹槽部（411），所述下凹槽部（411）偏向锁销轴（32）的左侧，所述锁销导向块（4）的两侧分别与锁销安装槽（31）的两侧滑动配合。
3.根据权利要求1所述的一种便于拆装的电池模块，其特征在于，所述电池悬挂舱（2）的内顶面上规则分布多个缓冲部件（5），所述缓冲部件（5）用于为动力电池（1）在安装时提供柔性缓冲作用以及为动力电池（1）在安装后提供向下的压力。
4.根据权利要求3所述的一种便于拆装的电池模块，其特征在于，每个所述缓冲部件（5）均包括缓冲垫（51）、浮动缓冲套筒（52）和缓冲弹簧（53），所述电池悬挂舱（2）对应每个浮动缓冲套筒（52）设有导向套筒，所述浮动缓冲套筒（52）滑动伸入导向套筒内，所述缓冲垫（51）设于浮动缓冲套筒（52）的另一端上，所述缓冲弹簧（53）设于浮动缓冲套筒（52）内，所述缓冲弹簧（53）的两端分别固定连接在电池悬挂舱（2）和缓冲垫（51）上。
5.根据权利要求3所述的一种便于拆装的电池模块，其特征在于，每个所述缓冲部件（5）均包括缓冲垫（51）、浮动缓冲套筒（52）和缓冲弹簧（53），所述电池悬挂舱（2）对应每个浮动缓冲套筒（52）设有导向套筒，所述浮动缓冲套筒（52）滑动伸入导向套筒内，所述缓冲垫（51）设于浮动缓冲套筒（52）的另一端上，所述缓冲弹簧（53）设于浮动缓冲套筒（52）内，所述缓冲弹簧（53）的两端分别固定连接在电池悬挂舱（2）和缓冲垫（51）上。
6.根据权利要求3所述的一种便于拆装的电池模块，其特征在于，每个所述缓冲部件（5）均包括缓冲垫（51）、浮动缓冲套筒（52）和缓冲弹簧（53），所述电池悬挂舱（2）对应每个浮动缓冲套筒（52）设有导向套筒，所述浮动缓冲套筒（52）滑动伸入导向套筒内，所述缓冲垫（51）设于浮动缓冲套筒（52）的另一端上，所述缓冲弹簧（53）设于浮动缓冲套筒（52）内，所述缓冲弹簧（53）的两端分别固定连接在电池悬挂舱（2）和缓冲垫（51）上。
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