CN110962807A - 换电底板装置、汽车底盘和电动汽车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种换电底板装置、汽车底盘和电动汽车，所述换电底板装置包括底板和多个锁止组件，所述底板的底面设有至少一个向上凹陷的凹槽，所述凹槽用于放置电池包，多个所述锁止组件连接于所述凹槽内并用于可拆卸地连接于所述电池包。所述汽车底盘包括电池包和如上所述的换电底板装置，所述电池包相匹配于所述凹槽并可拆卸地连接于所述凹槽。所述电动汽车包括如上所述的汽车底盘。本发明的换电底板装置、汽车底盘和电动汽车，通过多个锁止组件将电池包安装在位于底板的凹槽内，无需安装电池包固定支架，减轻整车重量，且大大降低了成本。

Description

换电底板装置、汽车底盘和电动汽车

技术领域

本发明涉及一种换电底板装置、汽车底盘和电动汽车。

背景技术

目前，电池包都安装在电动汽车的底板上，首先将电池包固定支架安装在电动汽车的底板，然后将电池包安装在电池包固定支架上。由于需要配备电池包固定支架，增加了设计成本和生产成本。同时，在电动汽车内增加了电池包固定支架，也增加了整车重量和制造成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是为了克服现有电动汽车的底板需要安装电池包固定支架，增加了设计成本和生产成本，也增加了整车重量和制造成本的缺陷，而提供一种换电底板装置、汽车底盘和电动汽车。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种换电底板装置，其特点在于，其包括底板和多个锁止组件，所述底板的底面设有至少一个向上凹陷的凹槽，所述凹槽用于放置电池包，多个所述锁止组件连接于所述凹槽内并用于可拆卸地连接于所述电池包。

在本方案中，采用上述结构形式，通过多个锁止组件将电池包安装在位于底板的凹槽内，无需安装电池包固定支架，减轻整车重量，且大大降低了成本。

较佳地，所述凹槽包括有两个纵向侧壁部，两个所述纵向侧壁部之间相对设置，多个所述锁止组件分别连接于两个所述纵向侧壁部并沿所述纵向侧壁部的长度方向分布设置；

所述电池包能够在所述凹槽内沿所述纵向侧壁部的长度方向移动，两个所述纵向侧壁部通过多个所述锁止组件用于可拆卸地连接于所述电池包的两侧。

在本方案中，采用上述结构形式，通过电池包在凹槽内沿纵向侧壁部的长度方向移动，使得电池包的两侧可拆卸连接于多个锁止组件，安装拆卸非常方便，且连接稳定。

较佳地，所述锁止组件包括第一锁止机构，所述第一锁止机构包括有安装座，所述安装座连接于所述纵向侧壁部，所述安装座上具有供所述电池包的锁轴连接固定的锁止槽，所述锁止槽和所述电池包的锁轴对应设置；

所述第一锁止机构还包括锁止联动部，所述锁止联动部可旋转地连接于安装座内或者可伸缩地安装于所述纵向侧壁部，所述锁止联动部相对于所述安装座能够移动，使得所述锁止联动部伸入至所述锁止槽内以阻止所述锁轴离开所述锁止槽或者退出所述锁止槽外以允许所述锁轴离开所述锁止槽。

在本方案中，采用上述结构形式，通过锁轴可以安装拆卸于锁止槽，使用方便，且结构简单。

另外，通过锁止联动部插入至锁止槽内，能够有效阻止锁轴离开锁止槽，大大提高了锁止组件的可靠性，减少或避免电池包脱落的现象的发生。

较佳地，所述锁止槽包括有入口和锁止腔，所述入口与所述锁止腔相连通，且所述入口的延伸方向与所述凹槽的凹陷方向相同，所述锁止腔的延伸方向与所述纵向侧壁部的长度方向相同。

较佳地，所述锁止组件还包括第二锁止机构，所述第二锁止机构设于所述锁止联动部的移动路径上并用于限制所述锁止联动部相对于所述安装座移动，以锁止所述电池包。

在本方案中，采用上述结构形式，通过第二锁止机构能够限制锁止联动部移动，使得电池包在使用过程中锁止联动部不会产生旋转，从而大大提高了锁止组件的可靠性，进一步减少或避免电池包脱落的现象的发生。

较佳地，所述换电底板装置还包括有至少一个支撑机构，所述支撑机构连接于所述纵向侧壁部，所述支撑机构包括定位支撑块，所述定位支撑块上具有供所述电池包的锁轴支撑固定的定位支撑槽，所述定位支撑槽的下表面与所述锁止槽的下表面位于同一平面。

在本方案中，采用上述结构形式，通过多个定位支撑槽的支撑作用，进一步加强了电池包与底板之间的连接强度，提高了换电底板装置的安全稳定性。

较佳地，所述纵向侧壁部具有至少一个第一定位孔和至少一个安装孔，所述锁止组件朝向所述纵向侧壁部的一侧具有至少一个第一定位柱和至少一个安装部，所述第一定位柱插入所述第一定位孔内，所述安装部与所述安装孔相连接。

在本方案中，采用上述结构形式，实现锁止组件精确安装定位于纵向侧壁部上，且安装拆卸方便。

较佳地，所述换电底板装置还包括有电连接器，所述电连接器位于所述凹槽内，所述凹槽包括有横向侧壁部，所述电连接器连接于所述横向侧壁部并用于与所述电池包之间电连接。

在本方案中，采用上述结构形式，通过电连接器将电池包的动力电源和通讯电信号可靠传输给整车电控系统中。

较佳地，所述横向侧壁部具有至少一个第二定位孔，所述电连接器朝向所述横向侧壁部的一侧具有至少一个第二定位柱，所述第二定位柱插入所述第二定位孔内。

在本方案中，采用上述结构形式，电连接器通过第二定位柱插入至第二定位孔内，使得电连接器精确安装定位于横向侧壁部上，保证了电连接器与电池包之间的精确电连接。

较佳地，所述换电底板装置包括有若干个加强筋，所述加强筋连接于所述底板的顶部和所述凹槽的外表面。

在本方案中，采用上述结构形式，加强筋起到加强紧固作用，通过若干个加强筋有效加强了凹槽与底板之间的连接强度，提高了换电底板装置的安全稳定性。

较佳地，所述换电底板装置还包括有若干个传感器，若干个所述传感器均连接于所述底板并用于检测所述电池包的位置。

在本方案中，采用上述结构形式，传感器能够检测电池包在安装和拆卸时的具体位置，实现电池包的精确更换。

一种汽车底盘，其特点在于，其包括电池包和如上所述的换电底板装置，所述电池包相匹配于所述凹槽并可拆卸地连接于所述凹槽。

一种电动汽车，其特点在于，其包括如上所述的汽车底盘。

在本方案中，采用上述结构形式，实现将电池包安装在汽车底盘上的底板中的凹槽内，从而无需在汽车底盘上安装设置电池包固定支架，减轻整车重量，且大大降低了电动汽车的成本。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。

本发明的积极进步效果在于：

本发明的换电底板装置、汽车底盘和电动汽车，通过多个锁止组件将电池包安装在位于底板的凹槽内，无需安装电池包固定支架，减轻整车重量，且大大降低了成本。

附图说明

图1为本发明实施例的汽车底盘的换电底板装置的结构示意图。

图2为本发明实施例的汽车底盘的换电底板装置的另一结构示意图。

图3为本发明实施例的汽车底盘的换电底板装置的锁止组件的结构示意图。

图4为本发明实施例的汽车底盘的换电底板装置的锁止组件的立体结构示意图。

图5为本发明实施例的汽车底盘的换电底板装置的底板的凹槽的纵向侧壁部的结构示意图。

图6为本发明实施例的汽车底盘的换电底板装置的电连接器的结构示意图。

图7为本发明实施例的汽车底盘的换电底板装置的底板的凹槽的横向侧壁部的结构示意图。

附图标记说明：

底板 1

凹槽 11

纵向侧壁部 111

安装孔 1111

第一定位孔 1112

横向侧壁部 112

第二定位孔 1121

锁止组件 2

第一锁止机构 21

安装座 211

锁止槽 212

入口 2121

锁止腔 2122

锁止联动部 213

第二锁止机构 22

支撑机构 3

定位支撑块 31

定位支撑槽 32

电连接器 4

加强筋 5

传感器 6

具体实施方式

下面通过实施例的方式并结合附图来更清楚完整地说明本发明，但并不因此将本发明限制在的实施例范围之中。

如图1至图7所示，本发明实施例的汽车底盘包括电池包和换电底板装置。该换电底板装置包括底板1和多个锁止组件2，底板1的底面设有至少一个向上凹陷的凹槽11，凹槽11用于放置电池包，多个锁止组件2连接于凹槽11内并用于可拆卸地连接于电池包，电池包相匹配于凹槽11并可拆卸地连接于凹槽11。电池包插入至凹槽11内并与多个锁止组件2相连接，使得电池包安装在底板1上；通过电池包与多个锁止组件2之间的拆卸，使得电池包可以脱离凹槽11被取出。通过多个锁止组件2将电池包安装在位于底板1的凹槽11内，无需单独在安装电池包固定支架，从而减轻整车重量，且大大降低了成本。

底板1的结构呈板状结构，底板1上的凹槽11可以采用拉深、冲压或者浇注等加工工艺整体成型制成。凹槽11的数量不作限定，凹槽11可以根据市场上的标准电池包的形状对应制作，从而保证换电站能够对不同品牌和型号的汽车底盘实现换电的需求。凹槽11也可以根据不同品牌和型号汽车底盘的内部空间自行设计，从而可满足整车厂的个性化设计，提高了空间利用率。本实施例的图1和图2中，一个凹槽11位于前排座椅及前后排座椅踏脚底部，另一个凹槽11位于后排座椅底部，利用后排座椅底部的空间，另一个凹槽11可以更深，增加电池包的容量。

凹槽11可以包括有两个纵向侧壁部111，两个纵向侧壁部111之间相对设置，多个锁止组件2分别连接于两个纵向侧壁部111并沿纵向侧壁部111的长度方向分布设置，电池包能够在凹槽11内沿纵向侧壁部111的长度方向移动，两个纵向侧壁部111通过多个锁止组件2用于可拆卸地连接于电池包的两侧。通过电池包在凹槽11内沿纵向侧壁部111的长度方向移动，使得电池包的两侧可拆卸连接于多个锁止组件2，安装拆卸非常方便，且连接稳定。

纵向侧壁部111具有至少一个第一定位孔1112和至少一个安装孔1111，锁止组件2朝向纵向侧壁部111的一侧具有至少一个第一定位柱和至少一个安装部，第一定位柱插入第一定位孔1112内，安装部与安装孔1111相连接。锁止组件2通过第一定位柱插入至第一定位孔1112内，之后将安装部与安装孔1111之间相连接，使得锁止组件2精确安装定位于纵向侧壁部111上。其中，安装孔1111和第一定位孔1112的数量均为两个，两个第一定位孔1112由不在一个轴线上的1个圆孔和1个槽孔组成，安装孔1111由2个同一轴线上的圆孔组成。多个锁止组件2可以通过螺纹连接于在两侧的纵向侧壁部111上，多个锁止组件2也可以通过焊接在两侧的纵向侧壁部111上。

锁止组件2包括第一锁止机构21，第一锁止机构21包括有安装座211，安装座211连接于纵向侧壁部111，安装座211上具有供电池包的锁轴连接固定的锁止槽212，锁止槽212和电池包的锁轴对应设置。通过电池包插入至凹槽11内并在凹槽11内移动，使得电池包的锁轴插入至锁止槽212内，从而实现电池包连接于第一锁止机构21，电池包安装在底板1的凹槽11内，反之则电池包与第一锁止机构21之间拆卸，电池包可以脱离出凹槽11。使用方便，且结构简单。

第一锁止机构21还包括锁止联动部213，锁止联动部213可旋转地连接于安装座211内或者可伸缩地安装于纵向侧壁部111，锁止联动部213相对于安装座211能够移动，使得锁止联动部213伸入至锁止槽212内以阻止锁轴离开锁止槽212或者退出锁止槽212外以允许锁轴离开锁止槽212。锁止联动部213在移动的过程中，锁止联动部213能够旋转移动，锁止联动部213将会插入至锁止槽212内或者退出锁止槽212外。电池包在使用过程中，电池包的锁轴插入至锁止槽212内，通过锁止联动部213插入至锁止槽212内，能够有效阻止锁轴离开锁止槽212，大大提高了锁止组件2的可靠性，减少或避免电池包脱落的现象的发生。

锁止槽212包括有入口2121和锁止腔2122，入口2121与锁止腔2122相连通，且入口2121的延伸方向与凹槽11的凹陷方向相同，锁止腔2122的延伸方向与纵向侧壁部111的长度方向相同。在电池包沿竖直方向向上插入至凹槽11内，此时，电池包的锁轴通过入口2121进入至锁止槽212内；在电池包在凹槽11内沿纵向侧壁部111的长度方向移动时，电池包的锁轴将进入至锁止腔2122内，锁止槽212对锁轴起到限定作用，实现了电池包安装连接于凹槽11内，使用非常方便。优选地，入口2121的延伸方向垂直于锁止腔2122的延伸方向，入口2121的形状呈喇叭状，便于电池包的锁轴的插入。

锁止组件2还包括第二锁止机构22，第二锁止机构22设于锁止联动部213的移动路径上并用于限制锁止联动部213相对于安装座211移动，以锁止电池包。电池包在使用过程中，电池包的锁轴插入至锁止槽212内，锁止联动部213插入至锁止槽212内，第二锁止机构22将会限制锁止联动部213移动，使得电池包在使用过程中锁止联动部213不会产生旋转，即锁止联动部213不会退出至锁止槽212外，从而大大提高了锁止组件2的可靠性，进一步减少或避免电池包脱落的现象的发生。其中，第二锁止机构22可以为伸缩机构，电池包在安装至凹槽11内时，该伸缩机构将伸出并抵靠于锁止联动部213，从而限制锁止联动部213的移动，从而有效避免了电池包脱落出凹槽11。当电池包需要拆卸出凹槽11时，该伸缩机构将缩回并不再触碰到锁止联动部213，使得锁止联动部213能够移动并退出锁止槽212外，以允许电池包的销轴脱离出凹槽11，从而实现电池包拆卸出凹槽11。

换电底板装置还包括有至少一个支撑机构3，支撑机构3连接于纵向侧壁部111，支撑机构3包括定位支撑块31，定位支撑块31上具有供电池包的锁轴支撑固定的定位支撑槽32，定位支撑槽32的下表面与锁止槽212的下表面位于同一平面。定位支撑槽32的形状可以与锁止槽212的形状一致，电池包的销轴在插入至锁止槽212内时，电池包的其他销轴也相应地插入至定位支撑槽32内，通过多个定位支撑槽32的支撑作用，进一步加强了电池包与底板1之间的连接强度，提高了换电底板装置的安全稳定性。

换电底板装置还包括有电连接器4，电连接器4位于凹槽11内，凹槽11包括有横向侧壁部112，电连接器4连接于横向侧壁部112并用于与电池包之间电连接。电池包插入并安装连接于凹槽11内，换电底板装置通过电连接器4与电池包实现电连接；电池包脱离至凹槽11外，电连接器4与电池包之间电连接断开；通过电连接器4将电池包的动力电源和通讯电信号可靠传输给整车电控系统中。其中，横向侧壁部112沿车辆的宽度方向设置，两个纵向侧壁部111均沿车辆的长度方向设置。

横向侧壁部112具有至少一个第二定位孔1121，电连接器4朝向横向侧壁部112的一侧具有至少一个第二定位柱，第二定位柱插入第二定位孔1121内。电连接器4通过第二定位柱插入至第二定位孔1121内，使得电连接器4精确安装定位于横向侧壁部112上，保证了电连接器4与电池包之间的精确电连接。

换电底板装置可以包括有若干个加强筋5，加强筋5连接于底板1的顶部和凹槽11的外表面。加强筋5起到加强紧固作用，通过若干个加强筋5有效加强了凹槽11与底板1之间的连接强度，提高了换电底板装置的安全稳定性。其中，加强筋5可以为钢板，通过钢板焊接于底板1和凹槽11上。

换电底板装置还可以包括有若干个传感器6，若干个传感器6均连接于底板1并用于检测电池包的位置。传感器6能够检测电池包在安装和拆卸时的具体位置，在换电站对电池包更换过程中，若干个传感器6将实时检测到的电池包位置传输至换电站，实现电池包的精确更换。

本发明实施例还公开了一种电动汽车，该电动汽车包括如上所述的汽车底盘。利用该汽车底盘实现将电池包安装在汽车底盘上的底板1中的凹槽11内，从而无需在汽车底盘上安装设置电池包固定支架，减轻整车重量，且大大降低了电动汽车的成本。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (13)

1.一种换电底板装置，其特征在于，其包括底板和多个锁止组件，所述底板的底面设有至少一个向上凹陷的凹槽，所述凹槽用于放置电池包，多个所述锁止组件连接于所述凹槽内并用于可拆卸地连接于所述电池包。

2.如权利要求1所述的换电底板装置，其特征在于，所述凹槽包括有两个纵向侧壁部，两个所述纵向侧壁部之间相对设置，多个所述锁止组件分别连接于两个所述纵向侧壁部并沿所述纵向侧壁部的长度方向分布设置；

所述电池包能够在所述凹槽内沿所述纵向侧壁部的长度方向移动，两个所述纵向侧壁部通过多个所述锁止组件用于可拆卸地连接于所述电池包的两侧。

3.如权利要求2所述的换电底板装置，其特征在于，所述锁止组件包括第一锁止机构，所述第一锁止机构包括有安装座，所述安装座连接于所述纵向侧壁部，所述安装座上具有供所述电池包的锁轴连接固定的锁止槽，所述锁止槽和所述电池包的锁轴对应设置；

所述第一锁止机构还包括锁止联动部，所述锁止联动部可旋转地连接于安装座内或者可伸缩地安装于所述纵向侧壁部，所述锁止联动部相对于所述安装座能够移动，使得所述锁止联动部伸入至所述锁止槽内以阻止所述锁轴离开所述锁止槽或者退出所述锁止槽外以允许所述锁轴离开所述锁止槽。

4.如权利要求3所述的换电底板装置，其特征在于，所述锁止槽包括有入口和锁止腔，所述入口与所述锁止腔相连通，且所述入口的延伸方向与所述凹槽的凹陷方向相同，所述锁止腔的延伸方向与所述纵向侧壁部的长度方向相同。

5.如权利要求3所述的换电底板装置，其特征在于，所述锁止组件还包括第二锁止机构，所述第二锁止机构设于所述锁止联动部的移动路径上并用于限制所述锁止联动部相对于所述安装座移动，以锁止所述电池包。

6.如权利要求3所述的换电底板装置，其特征在于，所述换电底板装置还包括有至少一个支撑机构，所述支撑机构连接于所述纵向侧壁部，所述支撑机构包括定位支撑块，所述定位支撑块上具有供所述电池包的锁轴支撑固定的定位支撑槽，所述定位支撑槽的下表面与所述锁止槽的下表面位于同一平面。

7.如权利要求2所述的换电底板装置，其特征在于，所述纵向侧壁部具有至少一个第一定位孔和至少一个安装孔，所述锁止组件朝向所述纵向侧壁部的一侧具有至少一个第一定位柱和至少一个安装部，所述第一定位柱插入所述第一定位孔内，所述安装部与所述安装孔相连接。

8.如权利要求1所述的换电底板装置，其特征在于，所述换电底板装置还包括有电连接器，所述电连接器位于所述凹槽内，所述凹槽包括有横向侧壁部，所述电连接器连接于所述横向侧壁部并用于与所述电池包之间电连接。

9.如权利要求8所述的换电底板装置，其特征在于，所述横向侧壁部具有至少一个第二定位孔，所述电连接器朝向所述横向侧壁部的一侧具有至少一个第二定位柱，所述第二定位柱插入所述第二定位孔内。

10.如权利要求1所述的换电底板装置，其特征在于，所述换电底板装置包括有若干个加强筋，所述加强筋连接于所述底板的顶部和所述凹槽的外表面。

11.如权利要求1所述的换电底板装置，其特征在于，所述换电底板装置还包括有若干个传感器，若干个所述传感器均连接于所述底板并用于检测所述电池包的位置。

12.一种汽车底盘，其特征在于，其包括电池包和如权利要求1-11中任意一项所述的换电底板装置，所述电池包相匹配于所述凹槽并可拆卸地连接于所述凹槽。

13.一种电动汽车，其特征在于，其包括如权利要求12所述的汽车底盘。

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