CN113119708B - 一种动力电池安装装置及电动汽车 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种动力电池安装装置及电动汽车，涉及汽车结构技术领域，所述动力电池安装装置包括：电池箱体、快换支架和锁止机构总成；所述电池箱体内置于所述快换支架，并通过所述锁止机构总成与所述快换支架可拆卸连接；所述锁止机构总成包括：间隔设置在所述快换支架的内侧面的多个锁座、一一对应穿设于多个所述锁座的多个锁止部件和连接多个所述锁止部件的连接部件；通过推动所述连接部件，多个所述锁止部件将所述电池箱体锁止于多个所述锁座或者自多个所述锁座上解锁，使所述电池箱体与所述快换支架连接或分离。本发明的方案实现了电池箱体的快速更换。

Description

一种动力电池安装装置及电动汽车

技术领域

本发明涉及汽车结构技术领域，尤其是涉及一种动力电池安装装置及电动汽车。

背景技术

电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶。符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。由于车载电源存储的电量有限，导致电动汽车的续驶里程远不及传统燃油车辆，在车载电源的电量耗尽时，需要即刻进行充电，虽然目前各地均在不断完善充电设施，使得充电更加方便，但是，在用户时间紧迫的状况下，充电会浪费大量时间，然而采用更换电池的方式会节约用户时间，因此，如何快速更换电池成为目前亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种动力电池安装装置及电动汽车，从而解决现有技术中动力电池充电时间过长，影响用户准时出行的问题。

为了达到上述目的，本发明提供一种动力电池安装装置，包括：

电池箱体、快换支架和锁止机构总成；

所述电池箱体内置于所述快换支架，并通过所述锁止机构总成与所述快换支架可拆卸连接；

所述锁止机构总成包括：间隔设置在所述快换支架的内侧面的多个锁座、一一对应穿设于多个所述锁座的多个锁止部件和分别与多个所述锁座和连接多个所述锁止部件的连接部件；通过推动所述连接部件，多个所述锁止部件将所述电池箱体锁止于多个所述锁座或者自多个所述锁座上解锁，使所述电池箱体与所述快换支架连接或分离。

可选的，所述连接部件上设置有用于容纳解锁装置的解锁机构，通过所述解锁装置向第一方向推动所述连接部件，所述电池箱体锁止于所述锁座；通过所述解锁装置向第二方向推动所述连接部件，所述电池箱体自所述锁座解锁；其中，所述第一方向和所述第二方向是相对的两方向。

可选的，所述连接部件包括：依次连接的多个连杆，多个所述连杆上均设置有连杆轴安装结构，所述连杆通过所述连杆轴安装结构与所述锁止部件连接。

可选的，所述连接部件还包括：软轴，所述软轴连接在第一连杆和第二连杆之间。

可选的，所述连接部件还包括：

自恢复弹簧，所述自恢复弹簧连接在所述第二连杆和所述快换支架之间。

可选的，所述锁座上开设锁止部件安装孔，通过所述锁止部件插伸入所述锁止部件安装孔，所述锁座与所述锁止部件可拆卸连接。

可选的，所述锁座的前端面上设置有与所述锁座的下端面连通的第一凹槽；

其中，所述前端面为所述锁座远离所述快换支架的端面；

所述第一凹槽与所述锁止部件安装孔连通；

所述电池箱体上间隔设置有多个锁止部，每一所述锁止部插伸入一个所述第一凹槽，通过将所述锁止部卡设于所述锁止部件与所述第一凹槽的底部之间，所述锁止部件将所述电池箱体锁止于所述锁座；其中，所述第一凹槽的底部为远离所述第一凹槽的开口的一端。

可选的，所述锁止机构总成还包括：橡胶块；其中，所述橡胶块固定于所述第一凹槽的底部。

可选的，所述锁止部件包括：锁止插销和设置在所述锁止插销的侧壁上的连杆轴；

其中，所述锁止插销穿设于所述锁止部件安装孔与所述锁座可拆卸连接，所述连杆轴与所述连接部件固定连接。

可选的，所述锁止插销的上端面上开设有储油槽。

可选的，所述锁座的后端面上设置有第二凹槽；

其中，所述后端面为所述锁座靠近所述快换支架的端面；

所述第二凹槽还与所述锁止部件安装孔连通；

所述连杆轴穿过所述第二凹槽与所述连接部件固定连接。

可选的，所述连接部件位于所述快换支架的外侧，所述快换支架上开设有多个连杆轴安装孔，每一所述连杆轴穿过一个所述连杆轴安装孔与所述连接部件固定连接。

可选的，所述锁止机构总成还包括：二次锁止件；

在所述锁止部件处于锁止状态时，所述二次锁止件与所述锁止部件抵接，以阻止所述锁止部件相对于所述锁座运动。

可选的，至少一个所述锁座上自所述锁座的顶端开设有容纳所述二次锁止件的二次锁止件安装通孔。

可选的，所述二次锁止件包括：锁止块、第二弹簧和第二堵头；

其中，所述锁止块、所述第二弹簧和所述第二堵头均位于二次锁止件安装通孔；

所述锁止块和所述第二堵头分设于所述第二弹簧的两端，且与所述第二弹簧连接；

在所述锁止部件处于锁止状态时，所述锁止块与所述锁止部件抵接。

可选的，所述锁止机构总成还包括：限位部件；

所述锁止部件在相对所述锁座的第三方向运动时，具有释放所述电池箱体的解锁状态和锁定所述电池箱体的锁止状态；其中，所述第三方向为所述锁止部件穿设于所述锁座的锁止部件安装孔的轴线方向；

所述锁座上设有限位部件，所述限位部件在不同于第三方向的第四方向上运动，所述锁座通过所述限位部件抵靠所述锁止部件，以阻止所述锁止部件在第三方向上的运动。

可选的，所述锁座上自所述锁座的上端面上开设有容纳所述限位部件的限位部件安装孔；

可选的，所述限位部件包括：钢球、第一弹簧和第一堵头；

其中，所述钢球、所述第一弹簧和所述第一堵头均位于限位部件安装孔；

所述第一堵头和所述钢球分设于所述第一弹簧的两端，且与所述第一弹簧连接；

所述钢球与所述锁止部件的限位凹槽抵接。

可选的，所述动力电池安装装置还包括：检测装置，所述检测装置包括磁块和传感器；

其中，所述磁块位于所述电池箱体、所述锁止部件和所述锁止机构总成的二次锁止件中的一个或多个上；所述传感器位于所述锁止机构总成处于锁止状态时与所述磁块相对应的位置；

在所述锁止机构总成处于锁止状态，所述传感器检测到磁场变化时，所述传感器输出一检测电信号。

可选的，所述磁块镶嵌于所述电池箱体的至少一个锁止部上，其中，所述锁止部为用于将所述电池箱体锁止于所述锁座上的部件。

可选的，所述磁块镶嵌于至少一个所述锁止部件的锁止插销上，其中，所述锁止插销用于将所述电池箱体的锁止部卡设于所述锁座中。

可选的，所述磁块镶嵌于所述二次锁止件的锁止块上，其中，所述锁止块在所述锁止机构总成处于锁止状态时与所述锁止部件抵接。

可选的，所述锁座和/或所述锁止部件的表面具有防锈处理层。

可选的，所述锁座上设置有贯穿前端面和后端面的第一定位孔，所述快换支架上与所述第一定位孔相对应的位置开设有第二定位孔，定位销依次穿设于所述第一定位孔和所述第二定位孔，并焊接在所述快换支架上。

可选的，所述锁座上设置有贯穿所述锁座的前端面和后端面的第二螺栓安装孔，通过穿设于所述第二螺栓安装孔的第二螺栓，所述锁座与所述快换支架连接；

其中，所述后端面为所述锁座靠近所述快换支架的端面，所述前端面为与所述后端面相对的端面。

可选的，所述电池箱体的两侧面上间隔设置有多个定位块。

可选的，所述电池箱体的上表面上设置有电插接件，设置于所述电池箱体中的动力电池通过所述电插接件与电动汽车的用电系统连接。

可选的，所述快换支架包括：围设形成所述电池箱体的安装空间的板体；

所述锁座间隔设置在所述板体的相对的两内侧面。

可选的，所述板体的两侧面的顶部还设置有翻边，所述翻边上开设有多个与车身连接的第三螺栓安装孔。

本发明实施例还提供一种电动汽车，包括车身，其特征在于，还包括如上所述的动力电池安装装置，其中，所述车身通过所述快换支架和所述锁止机构总成与所述电池箱体连接。

本发明的上述技术方案至少具有如下有益效果：

本发明实施例的动力电池安装装置，一方面将电池箱体内置于快换支架，另一方面在快换支架的相对的两侧面上分别设置锁止机构总成，通过锁止机构总成将电池箱体与快换支架可拆卸连接，实现了通过推动锁止机构总成中的连接部件使得锁止机构总成中的锁止部件解锁或锁止，从而将电池箱体同时从锁止机构总成中的多个锁座上解锁或同时将电池箱体锁止于多个锁座，方便快捷的实现了动力电池的更换，节省了动力电池充电所需要的时间，确保了用户准时出行，提高了用户的驾乘感受。

附图说明

图1为本发明实施例的动力电池安装装置的第一示意图；

图2为本发明实施例的动力电池安装装置的第二示意图；

图3为本发明实施例的锁止机构总成的第一示意图；

图4为本发明实施例的锁止机构总成的第一局部放大示意图；

图5为本发明实施例的锁止机构总成的第二局部放大示意图；

图6本发明实施例的锁止机构总成的第三局部放大示意图；

图7为本发明实施例的锁止机构总成的第四局部放大示意图；

图8为本发明实施例的锁座与锁止部件的第一爆炸示意图；

图9为本发明实施例的锁座与锁止部件的第二爆炸示意图；

图10为本发明实施例的锁座与锁止部件的第三爆炸示意图；

图11为本发明实施例的锁座与锁止部件的第四爆炸示意图；

图12为本发明实施例的锁止部件呈锁止状态的第一示意图；

图13为本发明实施例的锁止部件呈锁止状态的第二示意图；

图14为本发明实施例的锁止部件呈解锁状态的第一示意图；

图15为本发明实施例的锁止部件呈解锁状态的第二示意图；

图16为本发明实施例的第一连杆的示意图；

图17为本发明实施例的软轴的示意图；

图18为本发明实施例的电池箱体的示意图；

图19为本发明实施例的锁座与快换支架连接的第一示意图；

图20为本发明实施例的锁座与快换支架连接的第二示意图；

图21为本发明实施例的锁座与快换支架连接的第三示意图。

附图标记说明：

1-电池箱体，11-锁止部，12-定位块，13-电插接件，2-快换支架，21-板体，22-翻边，23-线束，221-第三螺栓安装孔，3-锁止机构总成，301-锁座，3011-锁止部件安装孔，3012-第一凹槽，3013-第一螺栓安装孔，3014-第二凹槽，3015a-限位部件安装孔，3015b-二次锁止件安装通孔，3016-第二螺栓安装孔，3017-第一定位孔，3018-定位销，3019-第二螺栓，302-锁止部件，3021-锁止插销，3022-连杆轴，3023-解锁凹槽，3024-锁止凹槽，3025-储油槽，3031-第一连杆，3032-软轴，3033-第二连杆，3034-连杆轴安装结构，3035-第一软轴安装结构，3036-第二软轴安装结构，3037-推动结构，3038-第三凹槽，304-橡胶块，3051-钢球，3052-第一弹簧，3053-第一堵头，3054-锁止块，3055-第二弹簧，3056-第二堵头，306-第一螺栓，307-自恢复弹簧。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

本发明针对现有技术中的动力电池充电耗费时间较长，影响用户准时出行的问题，提供了一种动力电池安装装置及电动汽车，实现了动力电池的快速更换，确保了用户的准时出行。

请参阅图1和图2，为本发明实施例的动力电池安装装置的第一示意图和第二示意图；动力电池安装装置包括：

电池箱体1、快换支架2和锁止机构总成3；

所述电池箱体1内置于所述快换支架2，并通过所述锁止机构总成3与所述快换支架2可拆卸连接；

请参阅图3至图7，为本发明实施例的锁止机构总成的各示意图，所述锁止机构总成3包括：间隔设置在所述快换支架2的内侧面的多个锁座301、一一对应穿设于多个所述锁座301的多个锁止部件302和连接多个所述锁止部件302的连接部件；通过推动所述连接部件，多个所述锁止部件302将所述电池箱体1锁止于多个所述锁座301或者自多个所述锁座301上解锁，使所述电池箱体1与所述快换支架2连接或分离。

本发明实施例的动力电池安装装置中，电池箱体1用于容纳为电动汽车提供动力的动力电池，将快换支架2与车身连接，并将电池箱体1通过锁止机构总成3与快换支架2可拆卸连接，实现了在动力电池电量不足时，将电池箱体1自快换支架2上解锁，实现动力电池的更换。其中，通过设置连接部件并推动连接部件实现了多个锁止部件302的同时解锁或锁止，从而快速更换动力电池，减少了动力电池充电耗费的时间，确保了用户准时出行。

可选的，如图3、图5和图16所示，所述连接部件上设置有用于容纳解锁装置的解锁机构3037，通过所述解锁装置向第一方向推动所述连接部件，所述电池箱体1锁止于所述锁座301；通过所述解锁装置向第二方向推动所述连接部件，所述电池箱体1自所述锁座301解锁；其中，所述第一方向和所述第二方向是相对的两方向。

优选地，所述解锁机构3037上开设有第三凹槽3038，所述解锁装置放置于所述第三凹槽3038，在换电站的工作人员更换所述电池箱体1时，通过拨动放置于所述第三凹槽3038的解锁装置，实现了对所述连接部件的推动，使得多个所述锁止部件302的联动解锁或锁止。其中，所述第三凹槽3038贯穿所述解锁机构3037相对的两端面，其中，所述解锁机构3037相对的两端面为垂直于所述第一方向和第二方向的端面。

可选的，为了使得所述连接部件与所述快换支架2的结构相适配，如图2至图4所示，所述连接部件包括：依次连接的多个连杆，多个所述连杆上均设置有连杆轴安装结构3034，所述连杆通过所述连杆轴安装结构与所述锁止部件302连接。

由图1、图2、图16和图17可知，所述快换支架2的整体形状与所述电池箱体1的外形相适配，所述快换支架2的第一侧端面和第二侧端面均包括第一直线部分、第二直线部分和倾斜部分，其中，所述倾斜部分连接所述第一直线部分和所述第二直线部分，为了使所述连接部件能够贴合在所述快换支架2的外表面，本发明实施例的连接部件由与所述第一直线部分贴合的第一连杆3031、与所述倾斜部分贴合的第三连杆和与所述第二直线部分贴合的第二连杆3033三部分组成。

优选地，所述第三连杆优选为软轴3032，从而实现与所述快换支架2的紧密贴合；其中，所述软轴3032连接在第一连杆3031和第二连杆3033之间；具体的，如图17所示，所述软轴3032包括与所述第一连杆3031连接的第一部分，与所述第二连杆3033连接的第二部分，以及连接在所述第一部分和所述第二部分之间的第三部分，其中，所述第一部分和所述第二部分分设于所述第三部分的两端且位于所述第三部分的两侧，从而使得所述软轴3032与所述倾斜部分相适配。

可选的，如图3、图4、图6和图16所示，本发明实施例中，所述第一连杆3031的一端设置有第一软轴安装结构3035；所述软轴3032的一端穿设于所述第一软轴安装结构3035上的软轴安装孔与所述第一连杆3031连接；所述第二连杆3033的一端设置有第二软轴安装结构3036，所述软轴3032的另一端穿设于所述第二软轴安装结构3036的软轴安装孔与所述第二连杆3033的第一端连接。

进一步的，如图2、图6和图7所示，所述连接部件还包括：

自恢复弹簧307，一端与所述第二连杆3033连接，另一端与所述快换支架2连接。其中，所述自恢复弹簧307的一端连接在所述第二连杆3033与所述软轴3032连接的一端，所述自恢复弹簧307用于在通过推动所述连接部件解锁或锁止时，使所述连接部件恢复至原位。

可选的，如图8至图11所示，所述锁座301上开设有锁止部件安装孔3011，通过所述锁止部件302插伸入所述锁止部件安装孔3011，所述锁座301与所述锁止部件302可拆卸连接。

优选地，所述锁止部件安装孔3011贯穿所述锁座301相对的第一侧端面和第二侧端面，具体的，在使用过程中，如图12至图15所示，当所述锁止部件302相对的两侧端面分别与所述第一侧端面和所述第二侧端面平齐时，所述锁止部件302处于锁止状态；当所述锁止部件302突出于所述第二侧端面时，所述锁止部件302处于解锁状态。

可选的，如图8、图9、图12和图14所示，所述锁座301的前端面上设置有与所述锁座301的下端面连通的第一凹槽3012；优选地，所述第一凹槽为拱桥形。

其中，所述前端面为所述锁座301远离所述快换支架2的端面，亦即，所述锁座301靠近所述电池箱体1的端面；

所述第一凹槽3012与所述锁止部件安装孔3011连通；将所述第一凹槽3012与所述锁止部件安装孔3011设置为连通结构，便于插伸于所述锁止部件安装孔3011的锁止部件302将所述电池箱体1锁止于所述锁座301。

具体的，所述电池箱体1上间隔设置有多个锁止部11，每一所述锁止部11插伸入一个所述第一凹槽3012，通过将所述锁止部11卡设于所述锁止部件302与所述第一凹槽3012的底部之间，所述锁止部件302将所述电池箱体1锁止于所述锁座301；其中，所述第一凹槽3012的底部为远离所述第一凹槽3012的开口的一端。

可选的，所述电池箱体1的锁止部11为柱状结构的锁轴。

需要说明的是，所述锁止部11为与所述第一凹槽3012匹配的形状，即所述锁止部11的直径与所述第一凹槽3012的底部的弧度相适配，便于所述锁止部11插伸入所述第一凹槽3012。另外，所述锁止部11还可以是其他形状，如六面体形状，只要所述第一凹槽3012与所述锁止部11能够适配即可。

进一步的，所述锁止机构总成3还包括：橡胶块304；其中，所述橡胶块304固定于所述第一凹槽3012的底部。

具体的，所述锁座301的上端面上，在与所述第一凹槽3012相对应的位置开设有第一螺栓安装孔3013；

所述橡胶块304上设置有与第一螺栓306匹配的凹槽，通过第一螺栓306穿过所述第一螺栓安装孔3013与所述凹槽配合，所述橡胶块304固定于所述第一凹槽3012的底部。

本发明实施例中，通过将所述橡胶块304设置于所述第一凹槽3012的底部，使得所述橡胶块304起到了缓冲的作用，从而减小了所述锁座301与所述锁止部11之间的摩擦，延长了所述动力电池安装装置的寿命。

优选地，如图10和图11所示，在所述锁座301的顶部与所述第一凹槽3012相对应的位置还可开设有一凹槽，所述第一螺栓安装孔3013设置在所述凹槽中。从而使得所述第一螺栓306不突出于所述锁座301的顶面。

可选的，如图8至图11所示，所述锁止部件302包括：锁止插销3021和设置在所述锁止插销3021侧壁上的连杆轴3022；

其中，所述锁止插销3021穿设于所述锁止部件安装孔3011与所述锁座301可拆卸连接，所述连杆轴3022与所述连接部件固定连接。

本发明实施例中，通过设置所述连杆轴3022，多个所述锁止部件302均与所述连接部件连接，实现了通过推动所述连接部件，多个所述锁止部件302同时将所述电池箱体1自多个所述锁座301上解锁，进一步提高了解锁或锁止所述电池箱体1的效率。

具体的，所述锁座301的后端面上设置有第二凹槽3014；其中，所述后端面为所述锁座301靠近所述快换支架2的端面；所述第二凹槽3014还与所述锁止部件安装孔3011连通；所述连杆轴3022穿过所述第二凹槽3014与所述连接部件固定连接。优选地，所述第二凹槽3014的开口端位于所述锁座301的第二侧端面上。

所述第二凹槽3014优选为与所述连杆轴3022相适配的拱形槽，所述第二凹槽3014的长度需满足所述锁止插销3021处于锁止状态时所述连杆轴3022与所述第二凹槽3014的顶部贴合的需求。

可选的，如图8和图9所示，所述锁止插销3021的上端面上开设有储油槽3025。避免了所述锁止插销3021与所述锁座301连接或分离时由于摩擦导致两者装配难度增大的问题，提高了所述锁止机构总成的使用寿命。

可选的，如图1和图2所示，为了便于操作人员对所述连接部件进行操作，实现快速锁止或解锁所述电池箱体1，本发明实施例将所述连接部件设置于所述快换支架2的外侧。具体的，所述快换支架2上开设有多个连杆轴安装孔，通过每一所述连杆轴3022穿过一个所述连杆轴安装孔与所述连接部件连接。

进一步的，为了实现二次锁止，避免在电动汽车行驶过程中锁止机构总成3自动解锁，导致动力电池无法为电动汽车提供动力，如图9和图11所示，本发明实施例中的所述锁止机构总成3还包括：二次锁止件，在所述锁止部件302处于锁止状态时，所述二次锁止件与所述锁止部件302抵接，以阻止所述锁止部件302相对于所述锁座301运动。

可选的，至少一个所述锁座301上自所述锁座301的顶端开设有容纳所述二次锁止件的二次锁止件安装通孔3015b。

具体的，为了使二次锁止件实现锁止的功能，本发明实施例中所述二次锁止件安装通孔3015b的长度小于所述锁止部件安装孔3011的顶部与所述锁座301的顶部之间的距离。

更具体的，在所述锁止插销3021处于锁止状态时，所述二次锁止件与所述锁止插销3021的侧端面抵接，其中，所述侧端面为所述锁止插销3021靠近所述锁座301的第二侧端面的端面。

(权15)具体的，所述二次锁止件包括：锁止块3054、第二弹簧3055和第二堵头3056；

其中，所述锁止块3054、所述第二弹簧3055和所述第二堵头3056均位于所述二次锁止件安装通孔3015b；所述锁止块3054和所述第二堵头3056分设于所述第二弹簧3055的两端，且与所述第二弹簧3055连接；

在所述锁止部件302处于锁止状态时，所述锁止块3054与所述锁止部件302抵接，优选地，所述锁止块3054与所述锁止部件302中的锁止插销3021的侧端面抵接，其中，所述侧端面为所述锁止插销3021靠近所述锁座301的第二侧端面的端面。

本实施例中，所述第二堵头3056为一锥体结构，所述第二堵头3056的尖端面插伸入所述第二弹簧3055内，实现所述第二堵头3056与所述第二弹簧3055的连接，在解锁所述电池箱体1时，首先需要手动将所述第二堵头3056拔出，将所述第二弹簧3055形成为自由状态，从而使所述锁止块3054不再对所述锁止插销3021限位，然后再通过拨动所述连接部件将多个所述锁止插销3021解锁。其中，所述第二堵头3056用于在所述锁座301的上端面上堵住所述第二弹簧3055，避免所述第二弹簧3055在所述锁止块3054处于锁止状态时，所述第二弹簧3055弹开。因此，所述第二堵头3056的较大端面的直径大于所述二次锁止件安装通孔3015b的内径。

进一步的，为了实现对锁止部件302的限位，避免锁止部件302在使用过程中移动，导致无法锁止或解锁，如图10和图11所示，所述锁止机构总成3还包括限位部件；

所述锁止部件302在相对所述锁座301的第三方向运动时，具有释放所述电池箱体1的解锁状态和锁定所述电池箱体1的锁止状态；其中，所述第三方向为所述锁止部件302穿设于所述锁座301的锁止部件安装孔的轴线方向；

所述锁座301上设有限位部件，所述限位部件在不同于第三方向的第四方向上运动，所述锁座301通过所述限位部件抵靠所述锁止部件302，以阻止所述锁止部件302在第三方向上的运动。

可选的，所述锁座301上自所述锁座301的上端面上开设有容纳所述限位部件的限位部件安装孔3015a。优选地，所述限位部件安装孔3015a与所述锁止部件安装孔3011连通；从而实现所述限位部件与所述锁止部件302中的锁止插销3021的抵接。

需要说明的是，所述锁止部件302的所述锁止插销3021的上端面上开设有与所述限位部件相适配的限位凹槽，优选地，所述限位凹槽包括解锁凹槽3023和锁止凹槽3024；在所述锁止插销3021处于解锁状态时，所述限位部件与所述解锁凹槽3023抵接；在所述锁止插销3021处于锁止状态时，所述限位部件与所述锁止凹槽3024抵接。

本发明实施例通过将所述限位部件限制在所述解锁凹槽3023，实现了对处于解锁状态的锁止插销3021的限位，避免所述锁止插销3021自所述锁止部件安装孔3011内脱落，通过将所述限位部件限制在所述锁止凹槽3024，实现了对处于锁止状态的锁止插销3021的限位，避免在行车过程中，所述锁止插销3021自动解锁导致电池箱体1固定不牢的问题。

具体的，所述限位部件包括：钢球3051、第一弹簧3052和第一堵头3053；其中，所述钢球3051、所述第一弹簧3052和所述第一堵头3053均位于所述限位部件安装孔3015a；

所述第一堵头3053和所述钢球3051分设于所述第一弹簧3052的两端，且与所述第一弹簧3052连接；

所述钢球3051与所述锁止部件302的限位凹槽抵接。

在所述锁止插销3021处于解锁状态时，所述钢球3051与所述限位凹槽中的解锁凹槽3023抵接；在所述锁止插销3021处于锁止状态时，所述钢球3051与所述限位凹槽中的锁止凹槽3024抵接。从而实现了对所述锁止插销3021的锁止状态和解锁状态的限位。

本实施例中，所述第一堵头3053为一锥体结构，所述第一堵头3053的尖端面插伸入所述第一弹簧3052内，实现所述第一堵头3053与所述第一弹簧3052的连接，具体的，在将所述钢球3051、所述第一弹簧3052和所述第一堵头3053放置于所述限位部件安装孔3015a中后，所述第一堵头3053用于在所述锁座301的上端面上堵住所述第一弹簧3052，避免所述第一弹簧3052在所述钢球3051处于限位状态时，所述第一弹簧3052弹开。因此，所述第一堵头3053的较大端面的直径大于所述限位部件安装孔3015a的内径。

进一步的，为了提高动力电池的更换效率，实现动力电池的快速定位和更换，本发明实施例中，所述动力电池安装装置还包括：检测装置，所述检测装置包括磁块和传感器；

其中，所述磁块位于所述电池箱体1、所述锁止部件302和所述锁止机构总成3的二次锁止件中的一个或多个上；所述传感器位于所述锁止机构总成3处于锁止状态时与所述磁块相对应的位置；

在所述锁止机构总成3处于锁止状态，所述传感器检测到磁场变化时，所述传感器输出一检测电信号。其中，所述检测电信号为表征已到位的电信号。

具体的，所述传感器可以设置于快换支架2上、车身上或者其他与所述磁块相对应的位置，只要所述传感器能够在所述电池箱体1到位、所述锁止部件302锁止或所述二次锁止件锁止时检测到磁场的变化即可。优选地，所述传感器可以通过如图19或图20所示的线束23与外部的控制器连接，其中，所述外部的控制器可以为电动汽车的整车控制器或者换电站上的用于更换动力电池的控制器。

需要说明的是，所述到位传感器的原理是：在磁性物体接近所述到位传感器时，所述到位传感器的开关检测面上的霍尔元件因产生霍尔效应而使开关内部电路状态发生变化，实现磁性物体控制开关的通或断；优选地，当前有效动作距离为5mm。

可选的，所述磁块镶嵌于所述电池箱体1的至少一个锁止部11上，其中，所述锁止部11为用于将所述电池箱体1锁止于所述锁座301上的部件。

所述磁块镶嵌于至少一个所述锁止部件302的锁止插销3021上，其中，所述锁止插销3021用于将所述电池箱体1的锁止部11卡设于所述锁座301中。或者，所述磁块镶嵌于至少一个所述锁止部件302的连杆轴3022上。

所述磁块镶嵌于所述二次锁止件的锁止块3054上，其中，所述锁止块3054在所述锁止机构总成3处于锁止状态时与所述锁止部件302抵接。

需要强调的是，为了提高检测的准确性，提高换电效率，本发明实施例优选既在所述锁止插销3021上镶嵌磁块，又在所述锁止部11上镶嵌磁块的方案，其中，为了避免检测的相互干扰，镶嵌有磁块的所述锁止插销3021锁止的锁止部11上不设置磁块，与镶嵌有磁块的所述锁止部11配合的所述锁止插销3021上不设置磁块，以及，设置有二次锁止件的锁座的锁止插销和所述锁座锁止的锁止部上不设置磁块。

另外，为了避免在长期使用过程中所述锁止机构总成3出现锈蚀的可能性，本发明实施例中，在所述锁座301和/或所述锁止部件302的表面设置有防锈处理层。

可选的，如图8至图15所示，所述锁座301上设置有贯穿所述锁座301的前端面和后端面的第二螺栓安装孔3016，通过穿设于所述第二螺栓安装孔3016的第二螺栓3019，所述锁座301与所述快换支架2连接；

其中，所述后端面为所述锁座301靠近所述快换支架2的端面，所述前端面为与所述后端面相对的端面。

当然，也可将所述锁座301与所述快换支架2做成一体结构，减少组装的工序，提高组装效率。

可选的，如图8至图15所示，所述锁座301上设置有贯穿前端面和后端面的第一定位孔3017，所述快换支架2上与所述第一定位孔3017相对应的位置开设有第二定位孔，定位销3018依次穿设于所述第一定位孔3017和所述第二定位孔。进一步的，在所述定位销3018穿过所述第一定位孔3017和所述第二定位孔之后，分别与所述锁座301和所述快换支架2焊接，实现定位。

可选的，如图18所示，所述电池箱体1的两侧面上间隔设置有多个定位块12。所述定位块12用于实现对所述电池箱体1的定位，避免在电动汽车行驶过程中所述电池箱体1在所述快换支架2中晃动，延长了所述电池箱体1的寿命。

可选的，再如图18所示，所述电池箱体1的上表面上设置有电插接件13，设置于所述电池箱体1中的动力电池通过所述电插接件13与电动汽车的用电系统连接。

可选的，如图19至图21所示，所述快换支架2包括：围设形成所述电池箱体1的安装空间的板体21；

所述锁座301间隔设置在所述板体21的相对的两内侧面。

需要说明的是，所述板体21围设的空间与所述电池箱体1相适配。

可选的，所述板体21的两侧面的顶部还设置有翻边22，所述翻边22上开设有多个与车身连接的第三螺栓安装孔221。通过穿设于所述第三螺栓安装孔221的螺栓，所述快换支架2与所述车身连接。

本发明实施例还提供一种电动汽车，包括车身，还包括如上所述的动力电池安装装置，其中，所述车身通过所述快换支架2和所述锁止机构总成3与所述电池箱体1连接。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (24)

1.一种动力电池安装装置，其特征在于，包括：电池箱体（1）、快换支架（2）和锁止机构总成（3）；

所述电池箱体（1）内置于所述快换支架（2），并通过所述锁止机构总成（3）与所述快换支架（2）可拆卸连接；

所述锁止机构总成（3）包括：间隔设置在所述快换支架（2）的内侧面的多个锁座（301）、一一对应穿设于多个所述锁座（301）的多个锁止部件（302）和连接多个所述锁止部件（302）的连接部件；通过推动所述连接部件，多个所述锁止部件（302）将所述电池箱体（1）锁止于多个所述锁座（301）或者自多个所述锁座（301）上解锁，使所述电池箱体（1）与所述快换支架（2）连接或分离；

所述锁止机构总成（3）还包括：限位部件；

所述锁止部件（302）在相对所述锁座（301）的第三方向运动时，具有释放所述电池箱体（1）的解锁状态和锁定所述电池箱体（1）的锁止状态；其中，所述第三方向为所述锁止部件（302）穿设于所述锁座（301）的锁止部件安装孔的轴线方向；

所述锁座（301）上设有限位部件，所述限位部件在不同于第三方向的第四方向上运动，所述锁座（301）通过所述限位部件抵靠所述锁止部件（302），以阻止所述锁止部件（302）在第三方向上的运动；

所述锁座（301）上自所述锁座（301）的上端面上开设有容纳所述限位部件的限位部件安装孔（3015a）；

所述限位部件包括：钢球（3051）、第一弹簧（3052）和第一堵头（3053）；

其中，所述钢球（3051）、所述第一弹簧（3052）和所述第一堵头（3053）均位于限位部件安装孔（3015a）；

所述第一堵头（3053）和所述钢球（3051）分设于所述第一弹簧（3052）的两端，且与所述第一弹簧（3052）连接；

所述钢球（3051）与所述锁止部件（302）的限位凹槽抵接；

所述锁止机构总成（3）还包括：二次锁止件；

在所述锁止部件（302）处于锁止状态时，所述二次锁止件与所述锁止部件（302）抵接，以阻止所述锁止部件（302）相对于所述锁座（301）运动；

至少一个所述锁座（301）上自所述锁座（301）的顶端开设有容纳所述二次锁止件的二次锁止件安装通孔（3015b）；

所述二次锁止件包括：锁止块（3054）、第二弹簧（3055）和第二堵头（3056）；

其中，所述锁止块（3054）、所述第二弹簧（3055）和所述第二堵头（3056）均位于二次锁止件安装通孔（3015b）；

所述锁止块（3054）和所述第二堵头（3056）分设于所述第二弹簧（3055）的两端，且与所述第二弹簧（3055）连接；

在所述锁止部件（302）处于锁止状态时，所述锁止块（3054）与所述锁止部件（302）抵接。

2.根据权利要求1所述的动力电池安装装置，其特征在于，所述连接部件上设置有用于容纳解锁装置的解锁机构（3037），通过所述解锁装置向第一方向推动所述连接部件，所述电池箱体（1）锁止于所述锁座（301）；通过所述解锁装置向第二方向推动所述连接部件，所述电池箱体（1）自所述锁座（301）解锁；其中，所述第一方向和所述第二方向是相对的两方向。

3.根据权利要求1所述的动力电池安装装置，其特征在于，所述连接部件包括：依次连接的多个连杆，多个所述连杆上均设置有连杆轴安装结构（3034），所述连杆通过所述连杆轴安装结构（3034）与所述锁止部件（302）连接。

4.根据权利要求3所述的动力电池安装装置，其特征在于，所述连接部件还包括：软轴（3032），所述软轴（3032）连接在第一连杆（3031）和第二连杆（3033）之间。

5.根据权利要求3或4所述的动力电池安装装置，其特征在于，所述连接部件还包括：

自恢复弹簧（307），所述自恢复弹簧（307）连接在第二连杆（3033）和所述快换支架（2）之间。

6.根据权利要求1所述的动力电池安装装置，其特征在于，所述锁座（301）上开设有锁止部件安装孔（3011），通过所述锁止部件（302）插伸入所述锁止部件安装孔（3011），所述锁座（301）与所述锁止部件（302）可拆卸连接。

7.根据权利要求6所述的动力电池安装装置，其特征在于，所述锁座（301）的前端面上设置有与所述锁座（301）的下端面连通的第一凹槽（3012）；

其中，所述前端面为所述锁座（301）远离所述快换支架（2）的端面；

所述第一凹槽（3012）与所述锁止部件安装孔（3011）连通；

所述电池箱体（1）上间隔设置有多个锁止部（11），每一所述锁止部（11）插伸入一个所述第一凹槽（3012），通过将所述锁止部（11）卡设于所述锁止部件（302）与所述第一凹槽（3012）的底部之间，所述锁止部件（302）将所述电池箱体（1）锁止于所述锁座（301）；其中，所述第一凹槽（3012）的底部为远离所述第一凹槽（3012）的开口的一端。

8.根据权利要求7所述的动力电池安装装置，其特征在于，所述锁止机构总成（3）还包括：橡胶块（304）；其中，所述橡胶块（304）固定于所述第一凹槽（3012）的底部。

9.根据权利要求6所述的动力电池安装装置，其特征在于，所述锁止部件（302）包括：锁止插销（3021）和设置在所述锁止插销（3021）的侧壁上的连杆轴（3022）；

其中，所述锁止插销（3021）穿设于所述锁止部件安装孔（3011）与所述锁座（301）可拆卸连接，所述连杆轴（3022）与所述连接部件固定连接。

10.根据权利要求9所述的动力电池安装装置，其特征在于，所述锁止插销（3021）的上端面上开设有储油槽（3025）。

11.根据权利要求9所述的动力电池安装装置，其特征在于，所述锁座（301）的后端面上设置有第二凹槽（3014）；

其中，所述后端面为所述锁座（301）靠近所述快换支架（2）的端面；

所述第二凹槽（3014）还与所述锁止部件安装孔（3011）连通；

所述连杆轴（3022）穿过所述第二凹槽（3014）与所述连接部件固定连接。

12.根据权利要求11所述的动力电池安装装置，其特征在于，所述连接部件位于所述快换支架（2）的外侧，所述快换支架（2）上开设有多个连杆轴安装孔，每一所述连杆轴（3022）穿过一个所述连杆轴安装孔与所述连接部件固定连接。

13.根据权利要求1所述的动力电池安装装置，其特征在于，还包括：检测装置，所述检测装置包括磁块和传感器；

其中，所述磁块位于所述电池箱体（1）、所述锁止部件（302）和所述锁止机构总成（3）的二次锁止件中的一个或多个上；所述传感器位于所述锁止机构总成（3）处于锁止状态时与所述磁块相对应的位置；

在所述锁止机构总成（3）处于锁止状态，所述传感器检测到磁场变化时，所述传感器输出一检测电信号。

14.根据权利要求13所述的动力电池安装装置，其特征在于，所述磁块镶嵌于所述电池箱体（1）的至少一个锁止部（11）上，其中，所述锁止部（11）为用于将所述电池箱体（1）锁止于所述锁座（301）上的部件。

15.根据权利要求13所述的动力电池安装装置，其特征在于，所述磁块镶嵌于至少一个所述锁止部件（302）的锁止插销（3021）上，其中，所述锁止插销（3021）用于将所述电池箱体（1）的锁止部（11）卡设于所述锁座（301）中。

16.根据权利要求13所述的动力电池安装装置，其特征在于，所述磁块镶嵌于所述二次锁止件的锁止块（3054）上，其中，所述锁止块（3054）在所述锁止机构总成（3）处于锁止状态时与所述锁止部件（302）抵接。

17.根据权利要求1所述的动力电池安装装置，其特征在于，所述锁座（301）和/或所述锁止部件（302）的表面具有防锈处理层。

18.根据权利要求1所述的动力电池安装装置，其特征在于，所述锁座（301）上设置有贯穿前端面和后端面的第一定位孔（3017），所述快换支架（2）上与所述第一定位孔（3017）相对应的位置开设有第二定位孔，定位销（3018）依次穿设于所述第一定位孔（3017）和所述第二定位孔，并焊接在所述快换支架（2）上。

19.根据权利要求1所述的动力电池安装装置，其特征在于，所述锁座（301）上设置有贯穿所述锁座（301）的前端面和后端面的第二螺栓安装孔（3016），通过穿设于所述第二螺栓安装孔（3016）的第二螺栓（3019），所述锁座（301）与所述快换支架（2）连接；

其中，所述后端面为所述锁座（301）靠近所述快换支架（2）的端面，所述前端面为与所述后端面相对的端面。

20.根据权利要求1所述的动力电池安装装置，其特征在于，所述电池箱体（1）的两侧面上间隔设置有多个定位块（12）。

21.根据权利要求1所述的动力电池安装装置，其特征在于，所述电池箱体（1）的上表面上设置有电插接件（13），设置于所述电池箱体（1）中的动力电池通过所述电插接件（13）与电动汽车的用电系统连接。

22.根据权利要求1所述的动力电池安装装置，其特征在于，所述快换支架（2）包括：围设形成所述电池箱体（1）的安装空间的板体（21）；

所述锁座（301）间隔设置在所述板体（21）的相对的两内侧面。

23.根据权利要求22所述的动力电池安装装置，其特征在于，所述板体（21）的两侧面的顶部还设置有翻边（22），所述翻边（22）上开设有多个与车身连接的第三螺栓安装孔（221）。

24.一种电动汽车，包括车身，其特征在于，还包括如权利要求1至23任一项所述的动力电池安装装置，其中，所述车身通过所述快换支架（2）和所述锁止机构总成（3）与所述电池箱体（1）连接。