CN112776653A - 电池快换系统以及电动车 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了电池快换系统以及电动车，电池快换系统包括：一电池系统外壳；至少一第一连接梁，设置于电池系统外壳内；至少一对第二连接梁，设置于电池系统外壳内，第二连接梁间隔分布在每根第一连接梁两侧，且与第一连接梁平行，第一连接梁与第二连接梁共同构成一安装平面；排列成两排的多个电池包，设于安装平面的上侧，电池包与第一连接梁的一侧以及与该侧相邻的第二连接梁可拆卸地机械连接；一高压输出模块以及一低压输出模块，设于安装平面的下侧，每个电池包的高压输出端与高压输出模块可拆卸地电气连接，高压输出端与低压输出模块可拆卸地电气连接，电气连接与机械连接同步进行，本发明集成度高、安装/拆卸快捷轻松，强度高，体积小。

Description

电池快换系统以及电动车
技术领域
本发明涉及车内电连接件领域，具体地说，涉及电池快换系统以及电动车。
背景技术
现有的动力电池模组包括了为汽车的电子系统供电的低压输出端和为汽车的电动机供电的高压输出端，动力电池模组一般为两端各有一个端板，端板由挤压铝型材经过机械加工而成，型材上挤压出的圆形或长圆形孔为动力电池模组的安装孔，机械连接通过长螺栓通过模组安装孔将电池模组固定在箱体中。如果箱体中采用双层电池模组布置，需要设计并安装上层模组固定支架，然后再用长螺栓将上层电池模组固定，结构设计复杂，且强度不高；上下层模组的高低压线束需通过人工安装相互连接或者连接到相应的控制器上，安装和拆卸较繁琐，效率低。
有鉴于此，本发明提供了一种电池快换系统以及电动车。
发明内容
针对现有技术中的问题，本发明的目的在于提供电池快换系统以及电动车，克服了现有技术的困难，提供了一种电池包和连接结构都可以快速更换的组件模式，具有集成度高、安装/拆卸快捷轻松，整体强度高，体积小的优点。
本发明的实施例提供一种电池快换系统，包括：
一电池系统外壳；
至少一第一连接梁，设置于电池系统外壳内；
至少一对第二连接梁，设置于电池系统外壳内，所述第二连接梁间隔分布在每根所述第一连接梁两侧，且与所述第一连接梁平行，所述第一连接梁与第二连接梁共同构成一安装平面；
排列成两排的多个电池包，设置于所述安装平面的上侧，所述电池包与所述第一连接梁的一侧以及与该侧相邻的所述第二连接梁可拆卸地机械连接；
一高压输出模块以及一低压输出模块，设置于所述安装平面的下侧，每个所述电池包的高压输出端与所述高压输出模块可拆卸地电气连接，高压输出端与所述低压输出模块可拆卸地电气连接，所述电气连接与所述机械连接同步进行。
优选地，还包括：
至少一插接件，所述插接件螺接于所述电池包，所述插接件包括至少一插槽、多个与所述低压输出端电连接的第一低压接线端子和两个与所述高压输出端电连接的第一高压接线端子；
至少一插接座，螺接于所述第一连接梁的第一侧，所述插接座包括一与所述插槽沿第一方向插接的插榫、多个与所述第一低压接线端子沿第一方向插接导通的第二低压接线端子和两个与所述第一高压接线端子沿第一方向插接导通的第二高压接线端子。
优选地，还包括：两连接端板，分别连接在所述电池包的两侧，所述连接端板背离所述电池包的第一面的两侧分别设有一连接座；
所述插接件螺接于所述连接端板的第一面且位于两所述连接座之间。
优选地，所述插槽与所述插榫之间形成的第一插接行程；
所述第一低压接线端子与所述第二低压接线端子之间形成的第二插接行程；
所述第一高压接线端子与第二高压接线端子之间形成的第三插接行程；
所述第一插接行程的长度与第二插接行程的长度相同。
优选地，所述第二低压接线端子的第二端连接一低压线束，所述低压线束穿过所述第一连接梁的低压线束过孔露出于所述第一连接梁的第二侧；
两所述第二高压接线端子的第二端穿过所述第一连接梁的两高压端子过孔露出于所述第一连接梁的第二侧，所述低压线束过孔位于两所述高压端子过孔之间。
优选地，所述插接件的两所述第一高压接线端子的外侧分别设有沿第三方向延展的第一螺接座，所述插接件通过第一螺接座与所述连接端板螺接，所述第三方向垂直于所述第一方向和第二方向共同构建的平面；
所述插接座的两所述第二高压接线端子的外侧分别设有沿所述第一方向延展的第二螺接座，所述插接座通过所述第二螺接座与所述第一连接梁螺接。
优选地，所述插槽的长度方向沿垂直于所述第一方向的第二方向延展，所述插槽沿所述第二方向的两侧分别设有所述第一低压接线端子，沿第二方向的两端分别设有第一高压接线端子；
所述插榫的长度方向沿垂直于所述第一方向的第二方向延展，所述插榫沿所述第二方向的两侧分别设有所述第二低压接线端子，沿第二方向的两端分别设有第二高压接线端子。
优选地，所述第一低压接线端子沿平行于所述插槽的长度方向分别对称分布于所述插槽的长度方向的两侧；
所述第二低压接线端子沿平行于所述插榫的长度方向分别对称分布于所述插槽的长度方向的两侧。
优选地，所述第一连接梁设有快拆安装孔；
所述连接端板背离所述电池包的第一面设有搬运卡钩以及两组卡接组件，每组所述卡接组件包括沿第一方向间隔设置的一限位座和一连接座，每个连接座设有一快拆连接件，所述快拆连接件具有沿第一方向穿过所述连接端板的连接座并可拆卸地卡合于所述快拆安装孔的第一状态，以及从所述快拆安装孔中分离的第二状态；以及
两快拆搬运件，各自与一所述连接端板的所述搬运卡钩、限位座以及连接座配合，当所述快拆搬运件与所述搬运卡钩卡合时，所述快拆搬运件传动所述快拆连接件处于第二状态，当所述快拆搬运件与所述搬运卡钩分离时，所述快拆搬运件传动所述快拆连接件处于第一状态。
优选地，每个所述快拆搬运件包括两根沿所述限位座中滑动的压接杆、传动端、弹性卡勾以及把手，所述压接杆沿第一方向穿过所述限位座后抵接所述快拆连接件；
当所述弹性卡勾与所述搬运卡钩卡合时，所述快拆连接件自所述快拆安装孔中分离，所述电池包与所述第一连接梁分离；
当所述弹性卡勾收缩避让所述搬运卡钩时，所述传动端挤压所述快拆连接件，所述快拆连接件处于第一状态，将所述电池包压接在所述第一连接梁。
优选地，所述搬运卡钩沿第一方向延展，所述卡接组件沿第二方向间隔设置，所述搬运卡钩沿第二方向设置于两组所述卡接组件之间。
优选地，所述快拆搬运件还包括调整弹性卡勾的状态的弹性控制档把；
所述压接杆具有压接所述快拆搬运件的传动端以及连接所述把手的连接端。
优选地，每个所述快拆安装孔中设有一固定套，所述固定套的内壁设有卡槽，所述快拆连接件与所述固定套的内壁卡合或者分离。
优选地，所述快拆连接件包括：
一外壳，沿所述外壳的轴向设有一开口；
一支撑杆，所述支撑杆沿第一方向包括插入所述外壳的第一端、锥面中段以及外露于所述外壳的开口并支撑所述快拆搬运件的第二端，沿所述第一端至所述第二端的方向所述锥面中段的外周长递减；
一弹簧，所述弹簧沿所述外壳的轴向设置于所述外壳内，弹性支撑所述外壳的底部与所述支撑杆的第一端之间；以及
至少一通孔，设置于所述外壳，每个所述通孔内设一钢珠，所述通孔的出口的直径小于所述钢珠的直径，且所述钢珠沿所述通孔的轴向滚动，在所述通孔的出口与所述锥面中段共同限定所述钢珠的在所述通孔内的滚动行程。
优选地，所述快拆连接件处于第一状态，所述弹簧顶起所述支撑杆，所述通孔对应的所述锥面中段的外径变大，所述钢珠的滚动行程小于所述钢珠的直径，局部所述弹簧表面露出于所述外壳与所述快拆安装孔卡合；
所述快拆连接件处于第二状态，所述支撑杆克服所述弹簧下压，所述通孔对应的所述锥面中段的外径变小，所述钢珠的滚动行程大于所述钢珠的直径。
优选地，所述快拆连接件沿第一方向与所述快拆安装孔进行卡合形成的卡合行程，所述第一插接行程、第二插接行程、第三插接行程以及卡合行程的长度相同。
本发明的另一实施例提供一种电动车，所述电动车的后备箱内设有一包括如上述的电池快换系统。
本发明提供的电池快换系统以及电动车提供了一种电池包和连接结构都可以快速更换的组件模式，具有集成度高、安装/拆卸快捷轻松，整体强度高，体积小的优点。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显。
图1是本发明的电池快换系统的第一视角的立体图。
图2是本发明的电池快换系统的俯视图。
图3是本发明的电池快换系统中电池包与第一连接梁、第二连接梁配合的第一视角的示意图。
图4是本发明的电池快换系统中电池包与第一连接梁、第二连接梁配合的第二视角的示意图。
图5是本发明的电池快换系统的第二视角的立体图。
图6是本发明的电池快换系统中第一连接梁的立体图。
图7是本发明的电池快换系统中插接件的立体图。
图8是本发明的电池快换系统中插接座的立体图。
图9是本发明的电池快换系统中插接件与插接座配合时高压端子的连接关系剖视图。
图10是本发明的电池快换系统中插接件与插接座配合时低压端子的连接关系剖视图。
图11是本发明的电池快换系统中快拆连接件与固定套配合示意图。
图12是本发明的电池快换系统中快拆连接件的剖视图。
图13是本发明的电池快换系统中配合快拆搬运件的示意图。
图14是本发明中电池包与第一连接梁分离的示意图。
图15是本发明中快拆连接件的处于第二状态的剖视图。
图16是本发明中电池包与第一连接梁连接的示意图。
图17是本发明中快拆连接件的处于第一状态的剖视图。
附图标记
1 电池包 5 快拆连接件
2 连接端板 51 外壳
21 低压引线 52 弹簧
22 高压铜排 53 通孔
23 限位座 54 钢珠
24 连接座 55 第一端
25 搬运卡钩 56 锥面
3 插接件 57 第二端
30 插接件本体 6 第一连接梁
31 低压接线端子 61 快拆安装孔
32 高压接线端子 62 螺接孔
33 插槽 63 高压端子过孔
34 定位榫 64 低压线束过孔
35 螺接座 65 固定套
4 插接座 71 高压输出模块
40 插接座本体 72 低压输出模块
41 低压接线端子 8 快拆搬运件
42 高压接线端子 81 传动端
43 插榫 82 弹性卡勾
45 螺接座 83 弹性控制档把
84 把手
85 压接杆
9 电池系统外壳
91 第二连接梁
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式。相反，提供这些实施方式使得本发明将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略对它们的重复描述。
本发明中的电池包适用于电动汽车的电池包，电池包1的低压输出端和高压输出端的结构以及电压等均参考电动汽车的电池包相关参数，低压输出端为汽车的电子系统供电，高压输出端为汽车的电动机供电，后续不再赘述。
图1是本发明的电池快换系统的第一视角的立体图。图2是本发明的电池快换系统的俯视图。图3是本发明的电池快换系统中电池包与第一连接梁、第二连接梁配合的第一视角的示意图。图4是本发明的电池快换系统中电池包与第一连接梁、第二连接梁配合的第二视角的示意图。图5是本发明的电池快换系统的第二视角的立体图。如图1至5所示，本发明的电池快换系统，包括：一电池系统外壳9、一第一连接梁6、一对第二连接梁91、排列成两排的多个电池包1、一高压输出模块71以及一低压输出模块72。第一连接梁6设置于电池系统外壳9内。两个第二连接梁91设置于电池系统外壳9内，第二连接梁间隔分布在每根第一连接梁6两侧，且与第一连接梁6平行，第一连接梁6与第二连接梁共同构成一安装平面。电池包1设置于安装平面的上侧，电池包与第一连接梁6的一侧以及与该侧相邻的第二连接梁可拆卸地机械连接。高压输出模块71以及低压输出模块72，分别于安装平面的下侧，每个电池包1的高压输出端与高压输出模块71可拆卸地电气连接，高压输出端与低压输出模块72可拆卸地电气连接，电气连接与机械连接同步进行。
图6是本发明的电池快换系统中第一连接梁的立体图。图7是本发明的电池快换系统中插接件的立体图。图8是本发明的电池快换系统中插接座的立体图。图9是本发明的电池快换系统中插接件与插接座配合时高压端子的连接关系剖视图。图10是本发明的电池快换系统中插接件与插接座配合时低压端子的连接关系剖视图。如图6至10所示，插接件3螺接于电池包1，插接件3包括至少一插槽33、多个与低压输出端电连接的第一低压接线端子31和两个与高压输出端电连接的第一高压接线端子32。插接座4螺接于第一连接梁6的第一侧。插接座4包括一与插槽33沿第一方向(图3中X轴方向)插接的插榫43、多个与第一低压接线端子31沿第一方向插接导通的第二低压接线端子41和两个与第一高压接线端子32沿第一方向插接导通的第二高压接线端子42。两连接端板2分别连接在电池包1的两侧，连接端板2背离电池包1的第一面的两侧分别设有一连接座24。插接件3螺接于连接端板2的第一面且位于两连接座24之间。
在一个优选实施例中，插槽33的长度方向沿垂直于第一方向的第二方向延展，插槽33沿第二方向的两侧分别设有第一低压接线端子31，沿第二方向的两端分别设有第一高压接线端子32。插榫43的长度方向沿垂直于第一方向的第二方向延展，插榫43沿第二方向的两侧分别设有第二低压接线端子41，沿第二方向的两端分别设有第二高压接线端子42。第一低压接线端子31沿平行于插槽33的长度方向分别对称分布于插槽33的长度方向的两侧。第二低压接线端子41沿平行于插榫43的长度方向分别对称分布于插槽33的长度方向的两侧。类似长方体的插榫43(以及插槽33)起到定位引导周围接点端子准确对接以及带阻尼的插接两个作用，使得只要插槽33与插榫43成功插接，就能保证周围的个接线端子一一对应准确插接导通。并且，将第二高压接线端子42尽可能远离设置在插榫43的长度方向的两端是为了提高用电安全，防止高压短路。
在一个优选实施例中，第一连接梁6设有两快拆安装孔61和两螺接孔62，两螺接孔62位于两快拆安装孔61之间，插接座4螺接于第一连接梁6的螺接孔62。还包括：两快拆连接件5，快拆连接件5沿第一方向穿过连接端板2的连接座24可拆卸地卡合于快拆安装孔61，将连接端板2压接在第一连接梁6。本实施例中，插槽33与插榫43之间形成的第一插接行程。第一低压接线端子31与第二低压接线端子41之间形成的第二插接行程。第一高压接线端子32与第二高压接线端子42之间形成的第三插接行程。快拆连接件5沿第一方向与快拆安装孔61进行卡合形成的卡合行程。第一插接行程、第二插接行程、第三插接行程以及卡合行程的长度相同，使得伴随着快拆连接件5与快拆安装孔61的卡合，插槽33与插榫43、第一低压接线端子31与第二低压接线端子41、第一高压接线端子32与第二高压接线端子42同步完成插接。
在一个优选实施例中，第一低压接线端子31的第一端通过低压引线21连接电池包1的低压输出端，第一低压接线端子31的第二端与第二低压接线端子41的第一端插接。第一高压接线端子32的第一端通过高压铜排22连接电池包1的高压输出端，第一高压接线端子32的第二端与第二高压接线端子42的第一端插接。
在一个优选实施例中，第二低压接线端子41的第二端连接一低压线束，与低压输出模块72实现低压线束连接。低压线束穿过第一连接梁6的低压线束过孔64露出于第一连接梁6的第二侧。两第二高压接线端子42的第二端穿过第一连接梁6的两高压端子过孔63露出于第一连接梁6的第二侧，通过连接铜排与高压输出模块71导通。低压线束过孔64位于两高压端子过孔63之间，高压端子过孔63位于两螺接孔62之间。两螺接孔62位于两快拆安装孔61之间。
参考图6，快拆安装孔61、螺接孔62、高压端子过孔63、低压线束过孔64在第一连接梁6上沿第二方向(图3中Y轴方向)间隔排列。本实施例中，每个快拆安装孔61中设有一固定套65，定套固定于快拆安装孔61，固定套65的内壁设有环向卡槽，环向卡槽自内壁向外壁的方向凹陷，快拆连接件5与固定套65的内壁卡合或者分离。
在一个优选实施例中，插接件3的两第一高压接线端子32的外侧分别设有沿第三方向(图3中Z轴方向)延展的第一螺接座35，插接件3通过第一螺接座35与连接端板2螺接，第三方向垂直于第一方向和第二方向共同构建的平面。插接座4的两第二高压接线端子42的外侧分别设有沿第一方向延展的第二螺接座45，插接座4通过第二螺接座45与第一连接梁6螺接。
本发明将电池包1通过强连接关系(例如：螺接)与插接件3、连接座24一体化，并将第一连接梁6通过强连接关系(例如：螺接)与插接座4一体化，然后借助插槽33与插榫43的对位引导插接以及快拆连接件5将连接座24压接在第一连接梁6，同时实现电池包1与第一连接梁6之间的机械连接，并且保证电池包1的低压输出端和高压输出端分别连接到第一连接梁6上的插接座4的对应接线端子或是线束，组合过程快速容易，不但能够保证连接强度，还可以方便拆卸，大大提高了在电动车的后备箱中拆装电池包的困难程度，也加强了人性化体验。
图11是本发明的电池快换系统中快拆连接件与固定套配合示意图。
图12是本发明的电池快换系统中快拆连接件的剖视图。图13是本发明的电池快换系统中配合快拆搬运件的示意图。参考图3、11、12、13，本发明的电池快换系统中第一连接梁6设有快拆安装孔61。两连接端板2分别连接在电池包1的两侧，连接端板2背离电池包1的第一面设有搬运卡钩25以及两组卡接组件，每组卡接组件包括沿第一方向间隔设置的一限位座23和一连接座24，每个连接座24设有一快拆连接件5，快拆连接件5具有沿第一方向穿过连接端板2的连接座24并可拆卸地卡合于快拆安装孔61的第一状态，以及从快拆安装孔61中分离的第二状态。两快拆搬运件8各自与一连接端板2的搬运卡钩25、限位座23以及连接座24配合，当快拆搬运件8与搬运卡钩25卡合时，快拆搬运件8传动快拆连接件5处于第二状态，当快拆搬运件8与搬运卡钩25分离时，快拆搬运件8传动快拆连接件5处于第一状态。本发明中的快拆搬运件8具有与电池包1两侧的连接端板2连接在一次的状态，此时，快拆搬运件8控制快拆连接件5与第一连接梁6分离，使得快拆搬运件8可以搬运电池包1。并且，本发明中的快拆搬运件8还可以具有与电池包1两侧的连接端板2固定分离的状态，此时，快拆连接件5与第一连接梁6连接，保证电池包1被固定在第一连接梁6上。通过快拆搬运件8与快拆连接件5的配合使用，可以方便地从第一连接梁6安装或者拆卸电池包1。本实施例中的第一连接梁6可以是电动汽车后备箱中的一根连接梁，以便通过本发明将电池包1安装于电动汽车后备箱，或者自电动汽车后备箱拆下电池包1。当电池包1压接在第一连接梁6完成机械连接时，插接件3中的接线端子与插接座4的接线端子对接导通，插接件3中的接线端子与电池包的输出端导通，同步完成了电气连接。相反地，当电池包1离开第一连接梁6，机械连接终止时，插接件3中的接线端子与插接座4的接线端子分离，插接件3中的接线端子与电池包的输出端导通，同步结束了电气连接。在此基础上增加电池包1、第一连接梁6，连接端板2以及快拆搬运件8的数量的技术方案也落在本发明的保护范围之内。
在一个优选实施例中，每个快拆搬运件8包括两根沿限位座23中滑动的压接杆85、传动端81、弹性卡勾82以及把手84，压接杆85沿第一方向穿过限位座23后抵接快拆连接件5。压接杆85具有压接快拆搬运件8的传动端81以及连接把手84的连接端。当弹性卡勾82与搬运卡钩25卡合时，快拆连接件5自快拆安装孔61中分离，电池包1与第一连接梁6分离。当弹性卡勾82收缩避让搬运卡钩25时，传动端81挤压快拆连接件5，快拆连接件5处于第一状态，将电池包1压接在第一连接梁6。本实施例中，快拆搬运件8还包括调整弹性卡勾82的状态的弹性控制档把83。弹性卡勾82可以是通过弹簧设置于快拆搬运件8，弹性控制档把83与把手84配合可以使得弹性卡勾82可以缩入快拆搬运件8内以避让搬运卡钩25，或者自快拆搬运件8中弹出与搬运卡钩25卡接。
在一个优选实施例中，搬运卡钩25沿第一方向延展，卡接组件沿第二方向间隔设置，搬运卡钩25沿第二方向设置于两组卡接组件之间，有助于保持电池包1被快拆搬运件8吊起时的平衡。
本实施例中，每个快拆安装孔61中设有一固定套65，定套65固定于快拆安装孔61，固定套65的内壁设有环向卡槽，环向卡槽自内壁向外壁的方向凹陷，快拆连接件5与固定套65的内壁卡合或者分离。
参考图12所示，快拆连接件5包括：一外壳51、一支撑杆、一弹簧52以及两通孔53。沿外壳51的轴向设有一开口。支撑杆沿第一方向包括插入外壳51的第一端55、锥面中段56以及外露于外壳51的开口并支撑快拆搬运件8的第二端57，沿第一端55至第二端57的方向锥面中段56的外周长递减。弹簧52沿外壳51的轴向设置于外壳51内，弹性支撑外壳51的底部与支撑杆的第一端55之间。沿外壳51的径向的两端设置两个通孔53。每个通孔53内设一钢珠54，通孔53的出口的直径小于钢珠54的直径，且钢珠54沿通孔53的轴向滚动，在通孔53的出口与锥面中段56共同限定钢珠54的在通孔53内的滚动行程。快拆连接件5处于第二状态，支撑杆克服弹簧52下压，通孔53对应的锥面中段56的外径变小，钢珠54的滚动行程大于钢珠54的直径。快拆连接件5处于第一状态，弹簧52顶起支撑杆，通孔53对应的锥面中段56的外径变大，钢珠54的滚动行程小于钢珠54的直径，局部弹簧52表面露出于外壳51与快拆安装孔61中固定套65内壁的环向卡槽卡合。
本发明还提供一种电动车，电动车的后备箱内设有一包括如上述的电池快换系统，以便于电动车的车主能够轻松地更换电动车后备箱内的电池，相关技术特征如前，此处不再赘述。
本发明还提供一种电池快换系统使用方法，其特征在于，采用上述的电池快换系统，向第一连接梁6安装电池包1时，包括以下步骤：
两个快拆搬运件8分别穿过电池包1两侧的限位座23压接快拆连接件5，快拆搬运件8与搬运卡钩25卡合，电池包1悬挂于快拆搬运件8。
图14是本发明中电池包与第一连接梁分离的示意图。图15是本发明中快拆连接件的处于第二状态的剖视图。如图14和15所示，快拆搬运件8带动电池包1压向第一连接梁6。此时，快拆搬运件8的传动端81挤压快拆连接件5的支撑杆的第二端57。快拆连接件5处于第二状态，支撑杆克服弹簧52下压，通孔53对应的锥面中段56的外径变小，钢珠54的滚动行程大于钢珠54的直径，钢珠54可以被收纳到通孔53内，使得快拆连接件5可以沿第一方向穿过连接端板2的连接座24并插入快拆安装孔61。
图16是本发明中电池包与第一连接梁连接的示意图。图17是本发明中快拆连接件的处于第一状态的剖视图。如图16和17所示，快拆搬运件8与搬运卡钩25分离，快拆搬运件8的传动端81传动快拆连接件5与快拆安装孔61卡合。此时，快拆搬运件8离开快拆连接件5的支撑杆的第二端57。快拆连接件5处于第一状态，弹簧52顶起支撑杆，通孔53对应的锥面中段56的外径变大，钢珠54的滚动行程小于钢珠54的直径，局部弹簧52表面露出于外壳51与快拆安装孔61卡合，电池包1被快拆连接件5压接于第一连接梁6，电池包1完全被安装于第一连接梁6。
最后，快拆搬运件8抽出限位座23。参考图1，可以重复上述过程逐个向电池系统外壳9内安装四个电池包1。
本发明还提供一种电池快换系统使用方法，其特征在于，采用上述的电池快换系统，自第一连接梁6拆卸电池包1时，包括以下步骤：
快拆搬运件8插入限位座23。
快拆搬运件8与搬运卡钩25卡合，快拆搬运件8传动快拆连接件5与快拆安装孔61分离，电池包1与第一连接梁6分离，电池包1悬挂于快拆搬运件8。以及
快拆搬运件8带动电池包1离开第一连接梁6。拆卸的流程与上述安装的流程相反，相关技术特征此处不再赘述。
综上，本发明提供的电池快换系统以及电动车提供了一种电池包和连接结构都可以快速更换的组件模式，具有集成度高、安装/拆卸快捷轻松，整体强度高，体积小的优点。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (16)

1.一种电池快换系统，其特征在于，包括：
一电池系统外壳(9)；
至少一第一连接梁(6)，设置于电池系统外壳(9)内；
至少一对第二连接梁(91)，设置于电池系统外壳(9)内，所述第二连接梁间隔分布在每根所述第一连接梁(6)两侧，且与所述第一连接梁(6)平行，所述第一连接梁(6)与第二连接梁共同构成一安装平面；
排列成两排的多个电池包(1)，设置于所述安装平面的上侧，所述电池包与所述第一连接梁(6)的一侧以及与该侧相邻的所述第二连接梁可拆卸地机械连接；
一高压输出模块(71)以及一低压输出模块(72)，设置于所述安装平面的下侧，每个所述电池包(1)的高压输出端与所述高压输出模块(71)可拆卸地电气连接，高压输出端与所述低压输出模块(72)可拆卸地电气连接，所述电气连接与所述机械连接同步进行。
2.根据权利要求1所述的电池快换系统，其特征在于，还包括：
至少一插接件(3)，所述插接件(3)螺接于所述电池包(1)，所述插接件(3)包括至少一插槽(33)、多个与所述低压输出端电连接的第一低压接线端子(31)和两个与所述高压输出端电连接的第一高压接线端子(32)；
至少一插接座(4)，螺接于所述第一连接梁(6)的第一侧，所述插接座(4)包括一与所述插槽(33)沿第一方向插接的插榫(43)、多个与所述第一低压接线端子(31)沿第一方向插接导通的第二低压接线端子(41)和两个与所述第一高压接线端子(32)沿第一方向插接导通的第二高压接线端子(42)。
3.根据权利要求2所述的电池快换系统，其特征在于，还包括：两连接端板(2)，分别连接在所述电池包(1)的两侧，所述连接端板(2)背离所述电池包(1)的第一面的两侧分别设有一连接座(24)；
所述插接件(3)螺接于所述连接端板(2)的第一面且位于两所述连接座(24)之间。
4.根据权利要求3所述的电池快换系统，其特征在于，所述插槽(33)与所述插榫(43)之间形成的第一插接行程；
所述第一低压接线端子(31)与所述第二低压接线端子(41)之间形成的第二插接行程；
所述第一高压接线端子(32)与第二高压接线端子(42)之间形成的第三插接行程；
所述第一插接行程的长度与第二插接行程的长度相同。
5.根据权利要求3所述的电池快换系统，其特征在于，所述第二低压接线端子(41)的第二端连接一低压线束，所述低压线束穿过所述第一连接梁(6)的低压线束过孔(64)露出于所述第一连接梁(6)的第二侧；
两所述第二高压接线端子(42)的第二端穿过所述第一连接梁(6)的两高压端子过孔(63)露出于所述第一连接梁(6)的第二侧，所述低压线束过孔(64)位于两所述高压端子过孔(63)之间。
6.根据权利要求3所述的电池快换系统，其特征在于，所述插接件(3)的两所述第一高压接线端子(32)的外侧分别设有沿第三方向延展的第一螺接座(35)，所述插接件(3)通过第一螺接座(35)与所述连接端板(2)螺接，所述第三方向垂直于所述第一方向和第二方向共同构建的平面；
所述插接座(4)的两所述第二高压接线端子(42)的外侧分别设有沿所述第一方向延展的第二螺接座(45)，所述插接座(4)通过所述第二螺接座(45)与所述第一连接梁(6)螺接。
7.根据权利要求3所述的电池快换系统，其特征在于，所述插槽(33)的长度方向沿垂直于所述第一方向的第二方向延展，所述插槽(33)沿所述第二方向的两侧分别设有所述第一低压接线端子(31)，沿第二方向的两端分别设有第一高压接线端子(32)；
所述插榫(43)的长度方向沿垂直于所述第一方向的第二方向延展，所述插榫(43)沿所述第二方向的两侧分别设有所述第二低压接线端子(41)，沿第二方向的两端分别设有第二高压接线端子(42)。
8.根据权利要求3所述的电池快换系统，其特征在于，所述第一低压接线端子(31)沿平行于所述插槽(33)的长度方向分别对称分布于所述插槽(33)的长度方向的两侧；
所述第二低压接线端子(41)沿平行于所述插榫(43)的长度方向分别对称分布于所述插槽(33)的长度方向的两侧。
9.根据权利要求3至8中任意一项所述的电池快换系统，其特征在于，所述第一连接梁(6)设有快拆安装孔(61)；
所述连接端板(2)背离所述电池包(1)的第一面设有搬运卡钩(25)以及两组卡接组件，每组所述卡接组件包括沿第一方向间隔设置的一限位座(23)和一连接座(24)，每个连接座(24)设有一快拆连接件(5)，所述快拆连接件(5)具有沿第一方向穿过所述连接端板(2)的连接座(24)并可拆卸地卡合于所述快拆安装孔(61)的第一状态，以及从所述快拆安装孔(61)中分离的第二状态；以及
两快拆搬运件(8)，各自与一所述连接端板(2)的所述搬运卡钩(25)、限位座(23)以及连接座(24)配合，当所述快拆搬运件(8)与所述搬运卡钩(25)卡合时，所述快拆搬运件(8)传动所述快拆连接件(5)处于第二状态，当所述快拆搬运件(8)与所述搬运卡钩(25)分离时，所述快拆搬运件(8)传动所述快拆连接件(5)处于第一状态。
10.根据权利要求9所述的电池快换系统，其特征在于，每个所述快拆搬运件(8)包括两根沿所述限位座(23)中滑动的压接杆(85)、传动端(81)、弹性卡勾(82)以及把手(84)，所述压接杆(85)沿第一方向穿过所述限位座(23)后抵接所述快拆连接件(5)；
当所述弹性卡勾(82)与所述搬运卡钩(25)卡合时，所述快拆连接件(5)自所述快拆安装孔(61)中分离，所述电池包(1)与所述第一连接梁(6)分离；
当所述弹性卡勾(82)收缩避让所述搬运卡钩(25)时，所述传动端(81)挤压所述快拆连接件(5)，所述快拆连接件(5)处于第一状态，将所述电池包(1)压接在所述第一连接梁(6)。
11.根据权利要求10所述的电池快换系统，其特征在于，所述搬运卡钩(25)沿第一方向延展，所述卡接组件沿第二方向间隔设置，所述搬运卡钩(25)沿第二方向设置于两组所述卡接组件之间。
12.根据权利要求10所述的电池快换系统，其特征在于，所述快拆搬运件(8)还包括调整弹性卡勾(82)的状态的弹性控制档把(83)；
所述压接杆(85)具有压接所述快拆搬运件(8)的传动端(81)以及连接所述把手(84)的连接端。
13.根据权利要求9所述的电池快换系统，其特征在于，每个所述快拆安装孔(61)中设有一固定套(65)，所述固定套(65)的内壁设有卡槽，所述快拆连接件(5)与所述固定套(65)的内壁卡合或者分离。
14.根据权利要求9所述的电池快换系统，其特征在于，所述快拆连接件(5)包括：
一外壳(51)，沿所述外壳(51)的轴向设有一开口；
一支撑杆，所述支撑杆沿第一方向包括插入所述外壳(51)的第一端(55)、锥面中段(56)以及外露于所述外壳(51)的开口并支撑所述快拆搬运件(8)的第二端(57)，沿所述第一端(55)至所述第二端(57)的方向所述锥面中段(56)的外周长递减；
一弹簧(52)，所述弹簧(52)沿所述外壳(51)的轴向设置于所述外壳(51)内，弹性支撑所述外壳(51)的底部与所述支撑杆的第一端(55)之间；以及
至少一通孔(53)，设置于所述外壳(51)，每个所述通孔(53)内设一钢珠(54)，所述通孔(53)的出口的直径小于所述钢珠(54)的直径，且所述钢珠(54)沿所述通孔(53)的轴向滚动，在所述通孔(53)的出口与所述锥面中段(56)共同限定所述钢珠(54)的在所述通孔(53)内的滚动行程。
15.根据权利要求14所述的电池快换系统，其特征在于，所述快拆连接件(5)处于第一状态，所述弹簧(52)顶起所述支撑杆，所述通孔(53)对应的所述锥面中段(56)的外径变大，所述钢珠(54)的滚动行程小于所述钢珠(54)的直径，局部所述弹簧(52)表面露出于所述外壳(51)与所述快拆安装孔(61)卡合；
所述快拆连接件(5)处于第二状态，所述支撑杆克服所述弹簧(52)下压，所述通孔(53)对应的所述锥面中段(56)的外径变小，所述钢珠(54)的滚动行程大于所述钢珠(54)的直径。
16.一种电动车，其特征在于，所述电动车的后备箱内设有一包括如权利要求1至15中任意一项所述的电池快换系统。
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