CN111391639A - 锁止装置及包含其的电动汽车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种锁止装置及包含其的电动汽车，所述锁止装置包括一级锁止机构，所述一级锁止机构用于实现电池包沿X方向的卡合固定，所述锁止装置还包括二级锁止机构，所述二级锁止机构用于在所述一级锁止机构卡合固定后，以限制所述电池包相对于换电支架的移动。所述电动汽车包括如上所述的锁止装置。本发明的锁止装置及包含其的电动汽车，通过二级锁止机构能够限制电池包相对于换电支架的移动，有效避免了电池包产生松动和脱落现象，大大提高了锁止装置的可靠性。

Description

锁止装置及包含其的电动汽车

技术领域

本发明涉及一种锁止装置及包含其的电动汽车。

背景技术

现有的电动汽车的电池包安装方式一般分为固定式和可换式，其中固定 式的电池包一般固定在汽车上，充电时直接以汽车作为充电对象。而可换式 的电池包，一般采用活动安装的方式，电池包可以随时取下并更换新的电池 包。

在更换电池包的过程中，涉及到电池包与换电支架之间需要设置锁止装 置来实现锁止和解锁。现有的锁止装置中用到的锁止机构通常为一级锁止机 构，一级锁止机构包括锁轴、锁基座和锁舌，锁轴和锁基座分别对应安装在 电池包和换电支架上，通过锁轴插入或者脱出锁基座的锁止槽内，锁舌在锁 基座内的运动来实现一级锁止机构在锁止状态和解锁状态之间的切换。但是， 锁轴插入锁止槽内在实现锁止固定时，锁轴仍然能够在锁止槽内具有空间并 产生移动，进而易导致电池包松动或脱落。且现有的锁止装置中缺少对一级 锁止机构的保护机构，一级锁止机构易失效。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是为了克服现有技术中的锁止装置易失效、 电池包易松动或脱落的缺陷，提供一种锁止装置及包含其的电动汽车

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种锁止装置，其包括一级锁止机构，所述一级锁止机构用于实现电池 包沿X方向的卡合固定，其特点在于，所述锁止装置还包括二级锁止机构， 所述二级锁止机构用于在所述一级锁止机构卡合固定后，以限制所述电池包 相对于换电支架的移动。

在本方案中，采用上述结构形式，通过电池包沿X方向移动并实现一级 锁止机构卡合固定，使得电池包卡合固定在换电支架上，在一级锁止机构卡 合固定后，通过二级锁止机构能够限制电池包相对于换电支架的移动，有效 避免了电池包产生松动和脱落现象，大大提高了锁止装置的可靠性。

较佳地，所述二级锁止机构包括设置于所述电池包上的第一锁止件和设 置于所述换电支架上的第二锁止件，所述第一锁止件通过紧固件连接于所述 第二锁止件，以限制所述电池包相对于所述换电支架的移动。

在本方案中，采用上述结构形式，通过第一锁止件和第二锁止件能够实 现对电池包的限制作用，提高了锁止装置的安全稳定性。同时，便于对电池 包的拆卸更换和维护。

较佳地，所述第一锁止件包括第一连接板，所述第一连接板上具有至少 一个第一连接部，所述第二锁止件包括第二连接板，所述第二连接板上具有 至少一个第二连接部，所述第一连接部与所述第二连接部一一对应，且所述 第一连接部可拆卸地连接于所述第二连接部。

在本方案中，采用上述结构形式，结构简单，且占用空间小。

较佳地，所述一级锁止机构包括锁舌、安装于所述电池包的锁轴、安装 于所述换电支架上的锁基座，所述锁基座具有供所述锁轴连接固定的锁止槽， 所述锁止槽和所述锁轴对应设置，所述锁止槽设有开口和与所述开口相连通 的安装腔，所述开口用于供所述锁轴进入所述安装腔，所述锁舌能够相对于 所述锁基座运动以在一解锁状态以及一锁止状态之间变化；

当所述锁舌处于所述锁止状态时，所述锁舌能够阻止所述锁轴从所述开 口离开所述安装腔，且所述第一连接部连接于所述第二连接部。

在本方案中，采用上述结构形式，便于电池包与换电支架安装固定和拆 卸，且结构简单。

较佳地，当所述锁轴插入所述安装腔时，所述第一连接板与所述第二连 接板相互贴合抵靠。

在本方案中，采用上述结构形式，通过第一连接板与第二连接板之间相 互抵靠并板面相互移动，保证了锁轴在安装腔内沿水平方向移动，有效避免 了锁轴在移动的过程中产生偏移错位现象，提高了一级锁止机构的安装锁止 精度。

较佳地，所述安装腔内具有锁定点，当所述锁轴到达所述锁定点时，所 述第一连接部与所述第二连接部相对应，所述紧固件穿设于所述第一连接部 和所述第二连接部。

较佳地，所述开口沿竖直方向延伸设置，所述安装腔沿水平方向延伸设 置，所述开口的底部的形状呈喇叭状，所述开口的顶部与所述安装腔相连通。

在本方案中，采用上述结构形式，便于锁轴插入至锁止槽内并在锁止槽 内移动。

较佳地，所述第一连接部和所述第二连接部均为穿孔，两个所述穿孔通 过所述紧固件相连通，且所述紧固件通过拆装机构可拆卸地连接于两个所述 穿孔；

或者，所述第一连接部和所述第二连接部均为螺纹孔，两个所述螺纹孔 通过所述紧固件相连通，且所述紧固件通过拆装机构螺纹连接于两个所述螺 纹孔。

在本方案中，采用上述结构形式，结构简单，且安装和拆卸非常方便。

较佳地，所述第一锁止件还包括至少一个第一加强筋，所述第一加强筋 的两端分别连接于所述第一连接板和所述电池包上；

和/或，所述第二锁止件还包括至少一个第二加强筋，所述第二加强筋的 两端分别连接于所述第一连接板和所述换电支架上。

在本方案中，采用上述结构形式，加强锁止装置与电池包、换电支架之 间的结构强度，提高了锁止装置的稳定性。

较佳地，所述第一加强筋与所述第一连接板之间一体成型，且所述第一 加强筋和所述第一连接板均焊接于所述电池包；

和/或，所述第二加强筋与所述第二连接板之间一体成型，且所述第二加 强筋和所述第二连接板均焊接于所述换电支架。

在本方案中，采用上述结构形式，进一步加强锁止装置与电池包、换电 支架之间的结构强度，提高了锁止装置的稳定性。

较佳地，所述紧固件沿垂直于所述X方向的Z方向移动，以实现所述 紧固件可拆卸地连接于所述第一锁止件和所述第二锁止件。

一种电动汽车，其特点在于，其包括如上所述的锁止装置。

在本方案中，采用上述结构形式，通过二级锁止机构进一步限制电池包 相对于换电支架的移动，有效避免了电池包产生松动和脱落现象，大大提高 了电动汽车的可靠性。

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：

本发明的锁止装置及包含其的电动汽车，通过二级锁止机构能够限制电 池包相对于换电支架的移动，有效避免了电池包产生松动和脱落现象，大大 提高了锁止装置的可靠性。

附图说明

图1为本发明实施例的电动汽车的结构示意图。

图2为本发明实施例的电动汽车的分解结构示意图。

图3为图2中A部分的局部放大图。

图4为图2中B部分的局部放大图。

图5为本发明实施例的电动汽车的锁止装置的二级锁止机构的结构示意 图。

附图标记说明：

电池包10

换电支架20

锁止装置30

一级锁止机构1

锁轴11

锁基座12

锁止槽121

开口1211

安装腔1212

锁舌13

二级锁止机构2

第一锁止件21

第一连接板211

第一连接部2111

第一加强筋212

第二锁止件22

第二连接板221

第二连接部2211

第二加强筋222

紧固件23

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5所示，本发明实施例的电动汽车包括电池包10、换电支架 20和锁止装置30。该锁止装置30包括一级锁止机构1和二级锁止机构2， 一级锁止机构1用于实现电池包10沿X方向的卡合固定，二级锁止机构2 用于在一级锁止机构1卡合固定后，以限制电池包10相对于换电支架20的 移动。电池包10在换电支架20内能够沿X方向移动，即沿电动汽车的长度 方向移动，通过电池包10沿X方向移动并实现一级锁止机构1卡合固定， 使得电池包10卡合固定在换电支架20上，在一级锁止机构1卡合固定后， 通过二级锁止机构2能够限制电池包10相对于换电支架20的移动，有效避 免了电池包10产生松动和脱落现象，大大提高了电动汽车的可靠性。

一级锁止机构1和二级锁止机构2的数量均不作限定。一级锁止机构1 的数量为多个，且多个一级锁止机构1沿电池包10和换电支架20的长度方 向间隔设置在电池包10的两侧和换电支架20的两侧，二级锁止机构2的数 量为两个，两个二级锁止机构2分别设置于电池包10的两侧。

二级锁止机构2可以包括设置于电池包10上的第一锁止件21和设置于 换电支架20上的第二锁止件22，第一锁止件21通过紧固件23连接于第二 锁止件22，以限制电池包10相对于换电支架20的移动。当第一锁止件21 与第二锁止件22之间固定连接时，通过第一锁止件21和第二锁止件22能 够限制电池包10相对于换电支架20的移动；当第一锁止件21与第二锁止 件22之间拆卸断开时，二级锁止机构2将不再限制电池包10相对于换电支 架20的移动，从而实现对电池包10的拆卸更换和维护。通过第一锁止件21 和第二锁止件22能够实现对电池包10的限制作用，提高了电动汽车的安全 稳定性。同时，便于对电池包10的拆卸更换和维护。

紧固件23沿垂直于X方向的Z方向移动，以实现紧固件23可拆卸地 连接于第一锁止件21和第二锁止件22。紧固件23沿Z方向移动并连接于 第一锁止件21和第二锁止件22时，通过紧固件23使得第一锁止件21和第 二锁止件22之间紧固连接，从而限制电池包10相对于换电支架20的移动， 实现二级锁止机构2的锁止作用；紧固件23沿Z方向移动并与第一锁止件 21和第二锁止件22相互拆卸解开时，通过紧固件23与第一锁止件21、第 二锁止件22相互脱离，第一锁止件21与第二锁止件22之间不再连接，实 现二级锁止机构2的解锁作用，电池包10能够在换电支架20内移动进行拆 卸更换和维护。其中，X方向是电动汽车的长度方向，Z方向是垂直于地面 的方向。

第一锁止件21包括第一连接板211，第一连接板211上具有至少一个第 一连接部2111，第二锁止件22包括第二连接板221，第二连接板221上具 有至少一个第二连接部2211，第一连接部2111与第二连接部2211一一对 应，且第一连接部2111可拆卸地连接于第二连接部2211。当第一连接部2111 连接于第二连接部2211时，使得第一锁止件21连接于第二锁止件22，从而 通过二级锁止机构2限制电池包10相对于换电支架20的移动。当第一连接 部2111与第二连接部2211相互拆卸时，使得第一锁止件21与第二锁止件 22之间拆卸断开，二级锁止机构2将不再限制电池包10相对于换电支架20 的移动，从而实现对电池包10的拆卸更换和维护。通过第一连接部2111和 第二连接部2211实现对电池包10的限制作用以及拆卸更换和维护，结构简 单，且占用空间小。

一级锁止机构1可以包括锁舌13、安装于电池包10的锁轴11、安装于 换电支架20上的锁基座12，锁基座12具有供锁轴11连接固定的锁止槽 121，锁止槽121和锁轴11对应设置，锁止槽121设有开口1211和与开口 1211相连通的安装腔1212，开口1211用于供锁轴11进入安装腔1212，锁 舌13能够相对于锁基座11运动以在一解锁状态以及一锁止状态之间变化； 当锁舌13处于锁止状态时，锁舌13能够阻止锁轴11从开口1211离开安装 腔1212，且第一连接部2111连接于第二连接部2211。电池包10需要安装 固定在换电支架20上时，电池包10上的锁轴11将需要先连接固定于安装 在换电支架20上的锁基座12的锁止槽121内，锁轴11将滑入至开口1211 并进入至安装腔1212内，锁舌13将阻止锁轴11离开安装腔1212，实现一 级锁止机构1的锁止状态；此时第一连接部2111连接于第二连接部2211， 通过第一连接部2111和第二连接部2211实现二级锁止机构2的锁止状态， 有效避免了电池包10在换电支架20产生松动和脱落现象，大大提高了电动 汽车的可靠性。在将电池包10需要拆卸出换电支架20时，反之即可，先第 一连接部2111与第二连接部2211之间拆卸断开，锁舌13将运动并不再阻 止锁轴11，锁轴11在安装腔1212内移动至开口1211并移出锁止槽121， 从而实现二级锁止机构2和一级锁止机构1的解锁状态，便于电池包10与 换电支架20安装固定和拆卸。

开口1211沿竖直方向延伸设置，安装腔1212沿水平方向延伸设置，开 口1211的底部的形状呈喇叭状，开口1211的顶部与安装腔1212相连通。 即开口1211沿Z方向延伸设置，开口1211的底部的形状呈喇叭状，便于锁 轴11插入至开口1211内。

当锁轴11插入安装腔1212时，第一连接板211与第二连接板221相互 贴合抵靠。第一连接板211和第二连接板221的板面平行于水平面，锁轴11 在安装腔1212内，通过第一连接板211与第二连接板221之间相互抵靠并 板面相互移动，保证了锁轴11在安装腔1212内沿水平方向移动，有效避免 了锁轴11在移动的过程中产生偏移错位现象，提高了一级锁止机构1的安 装锁止精度。

安装腔1212内具有锁定点(图中未示出)，当锁轴11到达锁定点时， 第一连接部2111与第二连接部2211相对应，紧固件23穿设于第一连接部 2111和第二连接部2211。锁轴11在安装腔1212内，锁舌13将阻止锁轴11 离开安装腔1212，实现一级锁止机构1的锁止状态；此时，锁轴11在安装 腔1212内并到达锁定点，紧固件23穿设于第一连接部2111和第二连接部 2211，使得第一连接部2111与第二连接部2211之间固定连接，实现二级锁 止机构2的锁止。

第一连接部2111和第二连接部2211均可以为穿孔，两个穿孔通过紧固 件23相连通，且紧固件23通过拆装机构可拆卸地连接于两个穿孔。紧固件 23可以为螺栓和螺母，当锁轴11到达锁定点时，第一连接板211上的穿孔 与第二连接板221上的穿孔相对应，通过拆装机构将螺栓同时穿过相对应的 两个穿孔，之后拆装机构将螺母旋转紧固在螺栓上，紧固件23将第一连接 板211和第二连接板221夹紧固定，从而实现二级锁止机构2的锁止。其中，第一连接部2111和第二连接部2211的数量均为两个。

第一连接部2111和第二连接部2211均可以为螺纹孔，两个螺纹孔通过 紧固件23相连通，且紧固件23通过拆装机构螺纹连接于两个螺纹孔。紧固 件23可以为螺纹紧固件，当锁轴11到达锁定点时，第一连接板211上的螺 纹孔与第二连接板221上的螺纹孔相对应，通过拆装机构将螺纹紧固件对应 螺纹孔并旋转螺纹紧固件，使得螺纹紧固件同时穿过相对应的两个穿孔，通 过螺纹紧固件将固定连接于第一连接板211和第二连接板221，从而实现二 级锁止机构2的锁止。

第一锁止件21还可以包括至少一个第一加强筋212，第一加强筋212的 两端分别连接于第一连接板211和电池包10上。通过第一加强筋212有效 加强第一锁止件21与电池包10之间的连接强度，提高了锁止装置30的可 靠性。其中，第一加强筋212与第一连接板211之间一体成型，且第一加强 筋212和第一连接板211均焊接于电池包10。进一步加强锁止装置30与电 池包10之间的结构强度，提高了电动汽车的稳定性。

第二锁止件22还可以包括至少一个第二加强筋222，第二加强筋222的 两端分别连接于第一连接板211和换电支架20上。通过第二加强筋222有 效加强第二锁止件22与换电支架20之间的连接强度，提高了锁止装置30 的可靠性。其中，第二加强筋222与第二连接板221之间一体成型，且第二 加强筋222和第二连接板221均焊接于换电支架20。进一步加强锁止装置 30与换电支架20之间的结构强度，提高了电动汽车的稳定性。

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 (12)

1.一种锁止装置，其包括一级锁止机构，所述一级锁止机构用于实现电池包沿X方向的卡合固定，其特征在于，所述锁止装置还包括二级锁止机构，所述二级锁止机构用于在所述一级锁止机构卡合固定后，以限制所述电池包相对于换电支架的移动。

2.如权利要求1所述的锁止装置，其特征在于，所述二级锁止机构包括设置于所述电池包上的第一锁止件和设置于所述换电支架上的第二锁止件，所述第一锁止件通过紧固件连接于所述第二锁止件，以限制所述电池包相对于所述换电支架的移动。

3.如权利要求2所述的锁止装置，其特征在于，所述第一锁止件包括第一连接板，所述第一连接板上具有至少一个第一连接部，所述第二锁止件包括第二连接板，所述第二连接板上具有至少一个第二连接部，所述第一连接部与所述第二连接部一一对应，且所述第一连接部可拆卸地连接于所述第二连接部。

4.如权利要求3所述的锁止装置，其特征在于，所述一级锁止机构包括锁舌、安装于所述电池包的锁轴、安装于所述换电支架上的锁基座，所述锁基座具有供所述锁轴连接固定的锁止槽，所述锁止槽和所述锁轴对应设置，所述锁止槽设有开口和与所述开口相连通的安装腔，所述开口用于供所述锁轴进入所述安装腔，所述锁舌能够相对于所述锁基座运动以在一解锁状态以及一锁止状态之间变化；

当所述锁舌处于所述锁止状态时，所述锁舌能够阻止所述锁轴从所述开口离开所述安装腔，所述第一连接部连接于所述第二连接部。

5.如权利要求4所述的锁止装置，其特征在于，当所述锁轴插入所述安装腔时，所述第一连接板与所述第二连接板相互贴合抵靠。

6.如权利要求4所述的锁止装置，其特征在于，所述安装腔内具有锁定点，当所述锁轴到达所述锁定点时，所述第一连接部与所述第二连接部相对应，所述紧固件穿设于所述第一连接部和所述第二连接部。

7.如权利要求4所述的锁止装置，其特征在于，所述开口沿竖直方向延伸设置，所述安装腔沿水平方向延伸设置，所述开口的底部的形状呈喇叭状，所述开口的顶部与所述安装腔相连通。

8.如权利要求3所述的锁止装置，其特征在于，所述第一连接部和所述第二连接部均为穿孔，两个所述穿孔通过所述紧固件相连通，且所述紧固件通过拆装机构可拆卸地连接于两个所述穿孔；

或者，所述第一连接部和所述第二连接部均为螺纹孔，两个所述螺纹孔通过所述紧固件相连通，且所述紧固件通过拆装机构螺纹连接于两个所述螺纹孔。

9.如权利要求3所述的锁止装置，其特征在于，所述第一锁止件还包括至少一个第一加强筋，所述第一加强筋的两端分别连接于所述第一连接板和所述电池包上；

和/或，所述第二锁止件还包括至少一个第二加强筋，所述第二加强筋的两端分别连接于所述第一连接板和所述换电支架上。

10.如权利要求9所述的锁止装置，其特征在于，所述第一加强筋与所述第一连接板之间一体成型，且所述第一加强筋和所述第一连接板均焊接于所述电池包；

和/或，所述第二加强筋与所述第二连接板之间一体成型，且所述第二加强筋和所述第二连接板均焊接于所述换电支架。

11.如权利要求2所述的锁止装置，其特征在于，所述紧固件沿垂直于所述X方向的Z方向移动，以实现所述紧固件可拆卸地连接于所述第一锁止件和所述第二锁止件。

12.一种电动汽车，其特征在于，其包括如权利要求1-11中任意一项所述的锁止装置。

Images