CN112838304B - 电池包快拆组件及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了电池包快拆组件及其使用方法，电池包快拆组件包括：电池包；第一连接梁设有快拆安装孔；两连接端板分别连接在电池包的两侧，连接端板背离电池包的第一面设有搬运卡钩以及两组卡接组件，每组卡接组件包括沿第一方向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，快拆连接件具有卡合于快拆安装孔的第一状态以及从快拆安装孔中退出的第二状态；两快拆搬运件各自与一连接端板的搬运卡钩以及连接座配合，当快拆搬运件与搬运卡钩卡合，快拆连接件处于第二状态，当快拆搬运件与搬运卡钩分离时快拆连接件处于第一状态。本发明的电池包快拆组件及其使用方法具有集成度高、安装/拆卸快捷轻松，整体强度高，体积小的优点。

Description

电池包快拆组件及其使用方法

技术领域

本发明涉及车内电连接件领域，具体地说，涉及电池包快拆组件及其使用方法。

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包快拆组件及其使用方法。

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包快拆组件及其使用方法，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包快拆组件，包括：

一电池包；

一第一连接梁，所述第一连接梁设有快拆安装孔；

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。

优选地，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，还包括插接件和插接座，所述插接件螺接于所述连接端板，所述插接座螺接于第一连接梁，当所述电池包压接在所述第一连接梁，所述插接件中的接线端子与所述插接座的接线端子对接导通，所述插接件中的接线端子与电池包的输出端导通。

优选地，每个所述快拆安装孔中设有一固定套，所述固定套的内部设有卡槽，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二状态，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一状态，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，沿所述外壳的径向的两端设置两个通孔。

本发明的另一实施例提供一种电池包快拆组件使用方法，采用上述的电池包快拆组件，向所述第一连接梁安装所述电池包时，包括以下步骤：

所述快拆搬运件穿过所述限位座压接所述快拆连接件，所述快拆搬运件与所述搬运卡钩卡合，所述电池包悬挂于所述快拆搬运件；

所述快拆搬运件带动电池包压向所述第一连接梁，所述快拆连接件沿第一方向穿过所述连接端板的连接座并插入所述快拆安装孔；

所述快拆搬运件与所述搬运卡钩分离，所述快拆搬运件传动所述快拆连接件与所述快拆安装孔卡合，所述电池包被所述快拆连接件压接于第一连接梁；以及

所述快拆搬运件抽出所述限位座。

本发明的另一实施例提供一种电池包快拆组件使用方法，采用上述的电池包快拆组件，自所述第一连接梁拆卸所述电池包时，包括以下步骤：

所述快拆搬运件插入所述限位座；

所述快拆搬运件与所述搬运卡钩卡合，所述快拆搬运件传动所述快拆连接件与所述快拆安装孔分离，所述电池包与第一连接梁分离，所述电池包悬挂于所述快拆搬运件；以及

所述快拆搬运件带动电池包离开所述第一连接梁。

本发明提供的电池包快拆组件及其使用方法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是本发明的电池包快拆组件的立体图。

图2是本发明中电池包安装于第一连接梁的示意图。

图3是本发明中电池包安装于第一连接梁时连接端板、快拆搬运件、快拆连接件以及第一连接梁的组合原理图。

图4是本发明中快拆连接件与固定套配合的立体图。

图5是本发明中快拆连接件的剖视图。

图6是本发明中电池包与第一连接梁分离的示意图。

图7是本发明中快拆连接件的处于第二状态的剖视图。

图8是本发明中电池包与第一连接梁连接的示意图。

图9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

2 连接端板

21 搬运卡钩

22 连接座

23 限位座

3 插接件

4 插接座

5 快拆连接件

51 外壳

52 弹簧

53 通孔

54 钢珠

55 第一端

56 锥面

57 第二端

6 第一连接梁

61 快拆安装孔

65 固定套

8 快拆搬运件

81 传动端

82 弹性卡勾

83 弹性控制档把

84 把手

85 压接杆

9 电池系统外壳

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是本发明的电池包快拆组件的立体图。图2是本发明中电池包安装于第一连接梁的示意图。图3是本发明中电池包安装于第一连接梁时连接端板、快拆搬运件、快拆连接件以及第一连接梁的组合原理图。如图1至3所示，多个电池包1设置在电池系统外壳9中，每个电池包1都配有两个两快拆搬运件8。本发明的电池包快拆组件包括：至少一电池包1、一第一连接梁6，两连接端板2以及两快拆搬运件8。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钩21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22，每个连接座22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22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的搬运卡钩21、限位座23以及连接座22配合，当快拆搬运件8与搬运卡钩21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与搬运卡钩21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。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与搬运卡钩21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收缩避让搬运卡钩21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内以避让搬运卡钩21，或者自快拆搬运件8中弹出与搬运卡钩21卡接。

在一个优选实施例中，搬运卡钩21沿第一方向延展，卡接组件沿第二方向间隔设置，搬运卡钩21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。

在一个优选实施例中，还包括插接件3和插接座4，插接件3螺接于连接端板2，插接座4螺接于第一连接梁6，当电池包1压接在第一连接梁6，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。

图4是本发明中快拆连接件与固定套配合的立体图。如图4所示，本实施例中，每个所述快拆安装孔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，所述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。

图5是本发明中快拆连接件的剖视图。如图5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池包快拆组件使用方法，其特征在于，采用上述的电池包快拆组件，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与搬运卡钩21卡合，电池包1悬挂于快拆搬运件8。

图6是本发明中电池包与第一连接梁分离的示意图。图7是本发明中快拆连接件的处于第二状态的剖视图。如图6和7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22并插入快拆安装孔61。

图8是本发明中电池包与第一连接梁连接的示意图。图9是本发明中快拆连接件的处于第一状态的剖视图。如图8和9所示，快拆搬运件8与搬运卡钩21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包快拆组件使用方法，其特征在于，采用上述的电池包快拆组件，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与搬运卡钩21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，本发明提供的电池包快拆组件及其使用方法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 (11)

1.一种电池包快拆组件，其特征在于，包括：

一电池包(1)；

一第一连接梁(6)，所述第一连接梁(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)的第一面设有搬运卡钩(21)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(22)，每个连接座(22)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(22)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(21)、限位座(23)以及连接座(22)配合，当所述快拆搬运件(8)与所述搬运卡钩(21)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(21)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；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。

2.根据权利要求1所述的电池包快拆组件，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(21)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(21)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)。

3.根据权利要求2所述的电池包快拆组件，其特征在于，所述搬运卡钩(21)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(21)沿第二方向设置于两组所述卡接组件之间。

4.根据权利要求2所述的电池包快拆组件，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)。

5.根据权利要求2所述的电池包快拆组件，其特征在于，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。

6.根据权利要求1所述的电池包快拆组件，其特征在于，还包括插接件(3)和插接座(4)，所述插接件(3)螺接于所述连接端板(2)，所述插接座(4)螺接于第一连接梁(6)，当所述电池包(1)压接在所述第一连接梁(6)，所述插接件(3)中的接线端子与所述插接座(4)的接线端子对接导通，所述插接件(3)中的接线端子与电池包的输出端导通。

7.根据权利要求2至6中任意一项所述的电池包快拆组件，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。

8.根据权利要求7所述的电池包快拆组件，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。

9.根据权利要求8所述的电池包快拆组件，其特征在于，沿所述外壳(51)的径向的两端设置两个通孔(53)。

10.一种电池包快拆组件使用方法，其特征在于，采用如权利要求1至9中任意一项所述的电池包快拆组件，向所述第一连接梁(6)安装所述电池包(1)时，包括以下步骤：

所述快拆搬运件(8)穿过所述限位座(23)压接所述快拆连接件(5)，所述快拆搬运件(8)与所述搬运卡钩(21)卡合，所述电池包(1)悬挂于所述快拆搬运件(8)；

所述快拆搬运件(8)带动电池包(1)压向所述第一连接梁(6)，所述快拆连接件(5)沿第一方向穿过所述连接端板(2)的连接座(22)并插入所述快拆安装孔(61)；

所述快拆搬运件(8)与所述搬运卡钩(21)分离，所述快拆搬运件(8)传动所述快拆连接件(5)与所述快拆安装孔(61)卡合，所述电池包(1)被所述快拆连接件(5)压接于第一连接梁(6)；以及

所述快拆搬运件(8)抽出所述限位座(23)。

11.一种电池包快拆组件使用方法，其特征在于，采用如权利要求1至9中任意一项所述的电池包快拆组件，自所述第一连接梁(6)拆卸所述电池包(1)时，包括以下步骤：

所述快拆搬运件(8)插入所述限位座(23)；

所述快拆搬运件(8)与所述搬运卡钩(21)卡合，所述快拆搬运件(8)传动所述快拆连接件(5)与所述快拆安装孔(61)分离，所述电池包(1)与第一连接梁(6)分离，所述电池包(1)悬挂于所述快拆搬运件(8)；以及

所述快拆搬运件(8)带动电池包(1)离开所述第一连接梁(6)。

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