CN113199928B - 一种动力电池安装装置及电动汽车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种动力电池安装装置及电动汽车，装置包括设有多个锁舌的电池包、连接有多个锁止机构的快换支架；电池包与快换支架通过锁舌和锁止机构可拆卸连接，锁止机构包括锁座和与所述锁座活动连接的滑块；所述滑块在相对所述锁座的第一方向运动时，具有释放所述锁舌的解锁状态和与所述锁座一起将所述锁舌围合在一锁合孔的锁止状态；所述锁座上设有限位组件，限位组件在不同于第一方向的第二方向上运动，所述锁座通过所述限位组件抵靠所述滑块，以阻止所述滑块在第一方向上的运动。本发明的方案，在保证锁止可靠性和稳定性的同时，便捷了动力电池的安装和拆卸过程，提高了动力电池的更换效率。

Description

一种动力电池安装装置及电动汽车

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，尤其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，且符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。它使用存储在动力电池中的电来发动。目前市场上的电动汽车还有续航里程较短的普遍缺陷，续驶里程远远不及常规动力车型，使电动汽车的使用范围受到了很大的限制。

为了避免过长的充电时间，主要选择更换电动汽车动力电池的方法来解决以上问题，当动力电池的电量不足时，可到充电站直接更换一个充满电的电池包。现有更换动力电池的技术中，电池的安装和拆卸技术存在安装和卸载过程复杂，耗时较长的问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种动力电池安装装置及电动汽车，解决了现有技术中，动力电池的安装和拆卸过程复杂，耗时较长的问题。

依据本发明的一个方面，提供了一种动力电池安装装置，包括：电池包、快换支架和多个锁止机构；

所述电池包上设有多个锁舌；

所述锁止机构与所述快换支架可拆卸连接；

所述电池包通过所述锁止机构与快换支架可拆卸连接；

所述锁止机构包括：

锁座和与所述锁座活动连接的滑块；

所述滑块在相对所述锁座的第一方向运动时，具有释放所述锁舌的解锁状态和与所述锁座一起将所述锁舌围合在一锁合孔的锁止状态；

所述锁座上设有限位组件，所述限位组件在不同于第一方向的第二方向上运动，所述锁座通过所述限位组件抵靠所述滑块，以阻止所述滑块在第一方向上的运动。

可选的，所述锁座沿第一方向设有滑道，通过将所述滑块插入所述滑道，所述滑块与所述锁座活动连接。

可选的，所述锁座设有开口朝下的凹槽，所述凹槽与所述滑道相连通；

所述滑块在所述滑道内沿第一方向移动时，具有穿设所述凹槽且与所述凹槽将所述锁舌围合在一锁合孔的锁止状态，以及远离所述凹槽，使所述凹槽的朝下开口与外界相连通的解锁状态。

可选的，所述限位组件的下端与所述滑道相连通；所述滑块上设有与所述限位组件适配连接的限位槽；

通过所述滑块在所述滑道内沿第一方向移动，带动所述限位组件沿第二方向运动，使所述限位组件与所述限位槽卡接或分离。

可选的，所述限位组件包括：钢球、弹性件和堵头；

所述堵头与锁座连接；所述钢球和堵头分别位于所述弹性件的两端，且分别与所述弹性件连接；

所述钢球远离所述弹性件的一端抵接所述滑块。

可选的，所述第一方向和所述第二方向为互相垂直的方向。

可选的，所述滑道的部分侧壁设有支撑部，所述滑道通过所述支撑部连接并支撑所述滑块。

可选的，所述滑道的截面为“工”字型、“T”型或“L”；

在所述滑道的截面为“工”字型时，所述滑块的截面为“工”字型；

在所述滑道的截面为“T”型时，所述滑块的截面为“T”型；

在所述滑道的截面为“L”时，所述滑块的截面为“L”型。

可选的，所述滑道的下部与外界连通；在所述滑块插入所述滑道后，所述滑块的底面与外界连通。

可选的，装置还包括二次锁止组件；

在所述滑块处于与所述锁座围合形成一锁合孔的锁止状态时，所述二次锁止组件抵靠所述滑块，以阻止所述滑块相对于所述锁座运动。

可选的，所述二次锁止组件包括套管，所述套管的管壁与所述锁座固定连接；

所述套管远离所述滑块一端的管口连接有封堵件；

所述套管内装设有第三弹性件和插销；

所述插销具有第一端和第二端；

所述第三弹性件呈压缩状态，所述第三弹性件的一端抵接所述封堵件，所述第三弹性件的另一端抵接所述插销的第一端；

所述插销的第一端卡设在所述套管靠近所述滑块一端的管口处，所述插销的第二端具有伸出所述套管并抵挡在所述滑块的侧端面的锁止状态，以及缩回所述套管的解锁状态。

可选的，所述动力电池安装装置还包括：

第一磁块，所述第一磁块镶嵌在所述二次锁止组件上；

第一传感器，所述第一传感器安装在与镶嵌有所述第一磁块的所述二次锁止组件处于锁止状态时相对应的位置；

其中，在所述二次锁止组件处于锁止状态时，所述第一传感器输出一电信号。

可选的，所述动力电池安装装置还包括：

所述第一磁块镶嵌在插销上，

所述二次锁止组件包括所述插销，

所述插销为所述二次锁止组件在锁止状态下抵挡在所述滑块的侧端面的部件；其中，在所述插销处于抵挡所述滑块的锁止状态时，所述第一传感器输出一电信号。

可选的，锁止机构还包括限位板，所述限位板与所述锁座可拆卸连接；

在锁止状态时，所述限位板抵挡在所述滑块的一端。

可选的，所述凹槽内连接有缓冲垫。

可选的，所述锁座在所述凹槽的槽底部设有安装孔，所述缓冲垫通过所述安装孔与所述凹槽螺栓连接。

可选的，所述滑块上开设有储油槽。

可选的，所述滑块和/或所述滑道表面设有防锈涂层。

可选的，所述滑块上设有用于连接解锁装置的连接结构，所述连接结构38与解锁装置可拆卸连接。

可选的，所述连接结构为设置在滑块的底部，为圆柱形槽体。

可选的，所述锁舌固设于所述电池包的侧壁处。

可选的，所述锁舌为圆柱体结构。

可选的，所述动力电池安装装置还包括：

第二磁块，所述第二磁块镶嵌在所述锁舌上；

第二传感器，所述第二传感器安装在与镶嵌有所述第二磁块的锁舌处于锁止状态时相对应的位置；

其中，在锁舌处于所述滑块与所述锁座围合形成的锁合孔中的锁止状态时，所述第二传感器输出一电信号。

可选的，所述快换支架包括：环形的第一板体，所述第一板体围设形成一安装空间；

所述第一板体相对的两个内侧面上分别间隔连接多个所述锁止机构。

可选的，所述第一板体上设有多个第一螺栓孔；

所述锁止机构上设有至少一个第二螺栓孔；

所述第一板体和所述锁止机构通过所述第一螺栓孔和所述第二螺栓孔螺栓连接。

可选的，所述第一板体上设有多个第一销孔；

所述锁止机构上设有至少一个第二销孔；

所述第一板体和所述锁止机构通过销轴穿设所述第一销孔和所述第二销孔固定连接。

可选的，所述第一板体在相对的两个侧面的上边沿还分别设有向外翻折的第二板体，所述第二板体上设有多个第三螺栓孔；

所述第二板体通过所述第三螺栓孔与车身螺栓连接。

可选的，所述第一板体在与第二板体相邻的两侧面上还分别连接有第一安装结构和第二安装结构；

所述第一安装结构和所述第二安装结构上分别设有第四螺栓孔和第五螺栓孔；

所述第一板体通过所述第四螺栓孔和所述第五螺栓孔与车身螺栓连接。

依据本发明的一个方面，提供了一种电动汽车，包括如上所述的动力电池安装装置。

本发明的实施例的有益效果是：

上述方案中，通过在电池包上固设多个锁舌的，在快换支架上连接多个锁止机构，实现了电池包与快换支架通过锁舌和锁止机构可拆卸连接。其中，锁止机构包括锁座和与所述锁座活动连接的滑块；所述滑块在相对所述锁座运动时，具有释放所述锁舌的解锁状态和与所述锁座一起将所述锁舌围合在一锁合孔的锁止状态；所述锁座通过所述限位组件固定锁止所述滑块，实现对滑块的锁止固定，保证了连接可靠性和稳定性，防止滑块自动松脱解锁或掉落。本发明的方案，在保证锁止可靠性和稳定性的同时，便捷了动力电池的安装和拆卸过程，提高了动力电池的更换效率。

附图说明

图1表示本发明实施例的动力电池安装装置的结构示意图之一；

图2表示本发明实施例的锁止机构的爆炸示意图之一；

图3表示本发明实施例的锁止机构的解锁状态主视图之一；

图4表示本发明实施例的锁止机构的锁止状态主视图之一；

图5表示本发明实施例的锁止机构的锁止状态左视图之一；

图6表示本发明实施例的锁止机构的锁止状态右视图之一；

图7表示本发明实施例的锁止机构的锁止状态仰视图之一；

图8表示本发明实施例的锁止机构隐藏锁座后的锁止状态的内视图之一；

图9表示本发明实施例的锁止机构的爆炸示意图之二；

图10表示本发明实施例的锁止机构隐藏锁座后的锁止状态的内视图之二；

图11表示本发明实施例的锁止机构的锁止状态主视图之二；

图12表示本发明实施例的锁止机构的锁止状态左视图之二；

图13表示本发明实施例的锁止机构的锁止状态俯视图；

图14表示本发明实施例的锁止机构的锁止状态仰视图之二；

图15表示本发明实施例的快换支架与锁止机构安装示意图；

图16表示本发明实施例的电池包结构示意图；

图17表示本发明实施例的电池包局部放大示意图；

图18表示本发明实施例的电池包与快换支架安装状态示意图。

附图标记说明：

1、电池包；

11、锁舌；

12、限位块；

2、快换支架；

21、第一板体；

22、第二板体；

23、第一螺栓孔；

24、第一安装结构；

25、第二安装结构；

3、锁止机构；

31、锁座；

310、凹槽；

311、滑道；

312、第一容置腔；

313、第二容置腔；

32、滑块；

320、第一限位槽；

321、第二限位槽；

33、第一限位组件；

330、第一钢球；

331、第一弹性件；

332、第一堵头；

34、第二限位组件；

340、第二钢球；

341、第二弹性件；

342、第二堵头；

35、缓冲垫；

36、限位板；

37、二次锁止组件；

370、套管；

371、插销；

372、第三弹性件；

373、封堵件；

38、连接结构。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。

如图1所示，本发明的实施例提供了一种动力电池安装装置，包括：电池包1、快换支架2和多个锁止机构3；所述电池包上设有多个锁舌11；所述锁止机构3与所述快换支架2可拆卸连接；所述电池包1通过所述锁止机构3与所述快换支架2可拆卸连接。

进一步的，如图2所示，所述锁止机构3包括：锁座31和与所述锁座31活动连接的滑块32；

所述滑块32在相对所述锁座31的第一方向运动时，具有释放所述锁舌11的解锁状态和与所述锁座31一起将所述锁舌11围合在一锁合孔的锁止状态；

所述锁座31上设有限位组件，所述限位组件在不同于第一方向的第二方向上运动，所述锁座31通过所述限位组件抵靠所述滑块32，以阻止所述滑块在第一方向上的运动。

上述实施例中，电池包1用于为电动汽车提供动力，将快换支架2与车身连接，并将电池包1通过锁止机构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，将电池包1自快换支架2上解锁，便捷了动力电池的安装和拆卸过程。进一步的，所述锁座31通过活动连接限位组件，锁座31通过限位组件实现了对所述滑块32状态的锁止固定，保证在锁止机构3处于锁止状态或解锁状态时，降低滑块32自动松脱的风险，保证了可靠性。

优选的，所述第一方向和所述第二方向为互相垂直的方向。如滑块32相对锁座31水平运动，限位组件相对于锁座31竖直运动等。滑块32与限位组件的运动方向互相垂直，有利于保证限位组件与滑块32抵靠时的稳定性和可靠性。

在一可选实施例中，所述锁座31沿第一方向设有滑道311，通过将所述滑块32插入所述滑道311，所述滑块32与所述锁座31活动连接。

在一可选实施例中，所述限位组件的下端与所述滑道311相连通；所述滑块32上设有与所述限位组件适配连接的限位槽；

通过所述滑块32在所述滑道311内沿第一方向移动，带动所述限位组件沿第二方向运动，使所述限位组件与所述限位槽卡接或分离。

在一可选实施例中，所述限位组件包括：钢球、弹性件和堵头；所述堵头与锁座31连接；所述钢球和堵头分别位于所述弹性件的两端，且分别与所述弹性件连接；所述钢球远离所述弹性件的一端抵接所述滑块32。

具体的，作为一种实现方式，所述锁座31上设有至少一个容置腔，所述限位组件包括：从下到上依次安装在所述容置腔中的钢球、弹性件和堵头；

所述堵头与所述容置腔的上端口固定连接；所述弹性件呈压缩状态；所述钢球远离所述弹性件的一端抵接所述滑块32。

在一可选实施例中，所述锁座31设有开口朝下的凹槽310，所述凹槽310与所述滑道311相连通；

所述滑块32在所述滑道311内沿第一方向移动时，具有穿设所述凹槽310且与所述凹槽310将所述锁舌11围合在一锁合孔的锁止状态，以及远离所述凹槽310，使所述凹槽310的朝下开口与外界相连通的解锁状态。

优选的，所述凹槽310为“U”型槽，所述“U”型槽的开口朝下。

在一可选实施例中，所述锁座31沿竖直方向设置有所述容置腔，所述容置腔的下端与所述滑道311相连通；

所述滑块32上设有与所述限位组件适配连接的限位槽；

所述滑块32在所述滑道311内移动时，所述限位组件与所述限位槽卡接或分离。

在一可选实施例中，所述限位组件包括第一限位组件33，所述容置腔包括第一容置腔312，所述第一容置腔312中活动装设有第一限位组件33；所述限位卡槽包括第一限位槽320。具体的，所述锁座31沿竖直方向设有第一容置腔312，所述第一容置腔312的下端与所述滑道311相连通；所述第一容置腔312中装设所述第一限位组件33；所述滑块32上设有与所述第一限位组件33适配的第一限位槽320；

在所述滑块32处于与所述凹槽310围合形成所述锁合孔的锁止状态时(如图4所示)，所述第一限位组件33卡接所述第一限位槽320；在所述滑块32处于远离所述凹槽310的解锁状态时(如图3所示)，所述第一限位组件33移出所述第一限位槽320并与所述滑块32抵接。

该实施例中，快换支架2可以安装在车身底盘上，多个锁止机构3分别通过锁座31与快换支架2可拆卸连接，通过锁座31中滑块32在滑道311内滑动，使滑块32可穿设所述凹槽310并与所述凹槽310的弧形槽围合形成一锁合孔，实现将所述锁舌11锁定在锁合孔中，使电池包1固定锁止在快换支架2上；进一步，通过滑块32在滑道311内滑动，使滑块32可远离所述凹槽310，使所述凹槽310的朝下开口与外界相连通并释放或推入所述锁舌11，完成对电池包1的解锁或安装过程，使电池包1卸下快换支架2或者安装在快换支架2上。将第一限位组件33装设在第一容置腔312中，通过第一容置腔312限制出第一限位组件33的活动轨迹和活动空间，进一步将第一容置腔312的下端与所述滑道311相连通，第一限位组件33能够与滑块32抵接，在滑块32处于与凹槽310围合形成锁合孔的锁止状态时，第一限位组件33能够卡接第一限位槽320，实现了锁止到位，保证锁止状态的可靠性。

上述实施例，可以实现在锁止机构3处于解锁状态时，抬升安装电池包1，使电池包1的各锁舌11推入凹槽310中，在电池包1上的各锁舌11均处于凹槽内时，滑动滑块32将锁舌11固定在锁止机构上，完成快换支架2对电池包1的固定，在需要卸下电池包1时，滑动滑块32释放锁舌11，完成对电池包1的拆卸，该实施例具有结构简单，便于更换及维修；不受不同电池包形状制约，且解锁和锁止方式简单，便于实现换电站的标准化的技术效果，便捷了动力电池的安装和拆卸过程，提高了动力电池的更换效率。

应当指出，凹槽310设置在锁座31沿竖直方向延伸的方向，且具有朝下开口，凹槽310在沿锁座31水平方向延伸靠近快换支架2的一侧可以为不通透结构，也可以为通透结构，在远离快换支架2的一侧为与外界连通的开口。优选的，如图2所示，凹槽310在沿锁座31水平方向靠近快换支架2的一侧为不通透结构，用于顶住锁舌11远离电池包1的一端。

基于以上实施例，下面结合图2至图14，对锁止机构3进行介绍。

如图2所示，其示出的是锁止机构3的爆炸示意图。如图3所示，其示出的是锁止机构3解锁状态的主视图，如图4所示，其示出的是锁止机构3锁止状态的主视图；如图5所示，其示出的是锁止机构3锁止状态的左视图；如图6所示，其示出的是锁止机构3锁止状态的右视图；如图7所示，其示出的是锁止机构3锁止状态仰视图；如图8所示，其示出的是锁止机构3锁止状态隐藏锁座31后的内视图。

进一步的，基于上述实施例，在一可选实施例中，所述容置腔还包括第二容置腔313，所述第二容置腔313中活动装设有第二限位组件34；所述限位卡槽包括第二限位槽321。具体的，如图2中，所述锁座31上还设有沿竖直方向延伸的第二容置腔313，所述第二容置腔313的下端与所述滑道311相连通；所述第二容置腔313与所述第一容置腔312间隔设置在所述锁座31上；

所述第二容置腔313内装设有第二限位组件34；所述滑块32上设有与所述第一限位组件33和所述第二限位组件34适配的第二限位槽321；

在所述滑块32处于与所述凹槽310围合形成一锁合孔的锁止状态时，所述第二限位组件34卡接所述第二限位槽321；在所述滑块32处于远离所述凹槽310的解锁状态时，所述第二限位组件34移出所述第二限位槽321并与所述滑块32抵接，所述第一限位组件33卡接所述第二限位槽321。

该实施例中，通过第二容置腔313限制出第二限位组件34的活动轨迹和活动空间，在滑块32处于与凹槽310围合形成一锁合孔的锁止状态时，第二限位组件34卡接第二限位槽321，通过两个限位组件卡接滑块32上的限位槽，提高了电池包1锁止状态的可靠性和稳定性。进一步，在所述滑块32处于远离所述凹槽310的解锁状态时，所述第二限位组件34移出所述第二限位槽321并与所述滑块32抵接，所述第一限位组件33卡接所述第二限位槽321。实现了解锁锁止，即在第一限位组件33与第二限位槽321卡接时，完成锁止机构3的解锁操作，并使锁止机构3锁定在解锁状态，保证了解锁状态的稳定性，便于电池包1的拆卸和安装过程。

其中，为便捷限位组件的安装和拆卸过程，所述容置腔远离所述滑道311的一端与外界贯通。

具体的，所述第一容置腔312和所述第二容置腔313的上端与外界贯通。该实施例，实现可从第一容置腔312和第二容置腔313的上端安装第一限位组件33和第二限位组件34，便捷了第一限位组件33和第二限位组件34的安装过程。

参见图2，所述第一限位组件33包括：从下到上依次安装在所述第一容置腔312中的第一钢球330、第一弹性件331和第一堵头332；

所述第一堵头332与所述第一容置腔312的上端口固定连接；所述第一弹性件331呈压缩状态；所述第一钢球330远离所述第一弹性件331的一端抵接所述滑块32；

在所述滑块32处于与所述凹槽310围合形成一锁合孔的锁止状态时，所述第一钢球330卡入所述第一限位槽320中(如图8所示)，且所述第一钢球330卡入所述第一限位槽320的球体小于所述第一钢球330的半球体；在所述滑块32处于远离所述凹槽310的解锁状态时，所述第一钢球330移出所述第一限位槽320并与所述滑块32抵接。

该实施例中，第一弹性件331包括但不限于弹簧。第一弹性件331呈压缩状态，弹力使得第一钢球330抵接滑块32；其中，第一限位槽320为小于第一钢球330的半球体的圆弧状槽坑结构。第一钢球330在滑块32的移动和第一弹性件331的弹力作用下，第一钢球330能够伸出第一容置腔312并卡入第一限位槽320，或者缩回第一容置腔312中。

参见图2，所述第二限位组件34包括：从下到上依次安装在所述第二容置腔313中的第二钢球340、第二弹性件341和第二堵头342；

所述第二堵头342与所述第二容置腔313的上端口固定连接；

所述第二弹性件341呈压缩状态；

所述第二钢球340远离所述第二弹性件341的一端抵接所述滑块32；

在所述滑块32处于与所述凹槽310围合形成一锁合孔的锁止状态时，所述第二钢球340卡入所述第二限位槽321中(如图8所示)，且所述第二钢球340卡入所述第二限位槽321的球体小于所述第二钢球340的半球体；

在所述滑块32处于远离所述凹槽310的解锁状态时，所述第二钢球340移出所述第二限位槽321并与所述滑块32抵接，所述第一钢球330卡入所述第二限位槽321，所述第一钢球330卡入所述第二限位槽321的球体小于所述第一钢球330的半球体。

该实施例中，第二弹性件341包括但不限于弹簧。第一弹性件341呈压缩状态，弹力使得第二钢球340抵接滑块32；其中，第二限位槽321为小于第二钢球340和第一钢球330的半球体的圆弧状槽坑结构。第二钢球340在滑块32的移动和第二弹性件341的弹力作用下，第二钢球340能够伸出第二容置腔313并卡入第二限位槽321，或者缩回第二容置腔313中。可选的，所述第一容置腔312和所述第二容置腔313为圆柱型结构。

应当指出，第一容置腔312和第二容置腔313包括圆柱型的通孔结构；

作为另一实施例，第一容置腔312和第二容置腔313与滑道311相连通的下端可以为收口结构，实现第一容置腔312和第二容置腔313的下端可以露出小于第一钢球330和第二钢球340的半球的部分球体，以使滑块32在完全移出滑道311后，第一钢球330和第二钢球340不会掉出至滑道311。

进一步的，为保证当所述滑块32插入滑道311后，所述滑道311可为滑块32提供支撑力。所述滑道311的部分侧壁设有支撑部，所述滑道311通过所述支撑部连接并支撑所述滑块32。具体的，所述滑道311的部分侧壁设有凸部或者凹部；所述滑块32的部分侧壁设有与所述滑道311的凸部配合连接的凹部或者与所述滑道311的凹部配合连接的凸部。

优选的，所述滑道311的截面为“工”字型(如图2和图5所示)、“T”型或“L”(图未示出)；在所述滑道311的截面为“工”字型时，所述滑块32的截面为“工”字型(如图2和5所示)；在所述滑道311的截面为“T”型时，所述滑块32的截面为“T”型；在所述滑道311的截面为“L”时，所述滑块32的截面为“L”型。

该实施例中，可以通过截面为“工”字型、“T”型或“L”的滑道311和滑块32，使滑块32贴合滑道311滑动，限制了滑块32活动轨迹，当然，滑道311和滑块32的截面也可以为矩形或其他形状，不以此为限。

进一步的，为了便于解锁和锁止，所述滑块32上设有用于连接解锁装置的连接结构38，所述连接结构38与解锁装置可拆卸连接。

可选的，参见图7，所述连接结构38设置在滑块32的底部，为圆柱形槽体。

进一步的，所述滑道311的下部与外界连通，在所述滑块32插入所述滑道311后，所述滑块32的底面与外界连通。连接结构38设置在滑块32的下部，解锁装置可以从滑块32的底部连接上述连接结构38，实现了便于动力电池快换站对多个锁止机构3统一解锁和统一锁止操作，以便捷动力电池的安装和拆卸过程，提高动力电池的更换效率。

其中，所述滑块32上开设有储油槽。该实施例避免滑块32与锁座31上的滑道311做相对滑动时，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3的使用寿命。

另外，为了避免在长期使用过程中所述锁止机构3出现锈蚀，影响滑块32与锁座31的装配，所述滑块32和/或所述滑道311表面设有防锈涂层。

其中，如图2至图4中，在滑道311为贯穿锁座31的通透滑道时，所述锁止机构3还包括限位板36(如图6)，所述限位板36与所述锁座31可拆卸连接；在所述滑块32处于与所述凹槽310围合形成一锁合孔的锁止状态时，所述限位板36抵挡在所述滑块32靠近所述凹槽310的一端。

该实施例中，在滑道311靠近所述凹槽310的一端还封接有限位板36，保证滑块32不滑出滑道311。

可以理解，限位板36和锁座31也可为一体成型结构。

进一步的，如图2至图4中，所述凹槽310内连接有缓冲垫35。缓冲垫35在安装电池包1的过程中起缓冲作用，避免锁舌11与凹槽的刚性碰撞，避免了凹槽和锁舌11的碰撞损伤。

可选的，所述锁座31在所述凹槽310的槽底部设有安装孔，所述缓冲垫35通过所述安装孔与所述凹槽310螺栓连接。

其中，参见图2至图4，锁座31上在安装缓冲垫35的位置设有一凹部，实现缓冲垫35的安装螺栓不凸出于锁座31。

下面对图2至图8所示的锁止机构3的锁止和解锁过程介绍如下：

(1)在锁止时，第一钢球330和第二钢球340分别通过第一弹性件331和第二弹性件341的推压，分别插入滑块32的第一限位槽320和第二限位槽321内，在第一弹性件331和弹第二弹性件341的作用下限制滑块32的移动，实现锁止固定；

(2)在解锁时，拖动滑块32外移进行解锁，在第二钢球340移出第二限位槽321并与滑块32抵接，在第一钢球330移出第一限位槽310并卡入第二限位槽321时，实现解锁锁止。

在图2至图8所示出的锁止机构3的基础上，锁止机构3还包括二次锁止组件37，实现对锁止机构3的二次锁止。

在一可选实施例中，在所述滑块32处于与所述凹槽310围合形成一锁合孔的锁止状态时，所述二次锁止组件37抵靠所述滑块32，以阻止所述滑块32相对于所述锁座31运动。

如图9至图14，示出的是一种带有二次锁止组件37的锁止机构3。

图9示出的是带有二次锁止组件37的锁止机构3的爆炸示意图。如图10所示，其示出的是在隐藏了锁座31和套管370后的锁止状态下的锁止机构3的内视图，如图11所示，其示出的是带有二次锁止组件37的锁止机构3的锁止状态主视图；如图12所示，其示出的是带有二次锁止组件37的锁止机构3的锁止状态的左视图；如图13所示，其示出的是带有二次锁止组件37的锁止机构3的锁止状态的俯视图；如图14所示，其示出的是带有二次锁止组件37的锁止机构3锁止状态的仰视图。

参见图9至图14，所述二次锁止组件37包括套管370，所述套管370的管壁与所述锁座31固定连接；所述套管370远离所述滑块32一端的管口连接有封堵件373；所述套管370内装设有第三弹性件372和插销371；所述插销371具有第一端和第二端；所述第三弹性件372呈压缩状态，所述第三弹性件372的一端抵接所述封堵件373，所述第三弹性件372的另一端抵接所述插销371的第一端；所述插销371的第一端卡设在所述套管370靠近所述滑块32一端的管口处，所述插销371的第二端具有伸出所述套管370并抵挡在所述滑块32远离所述凹槽310的一端的锁止状态(如图10至图12所示)，以及缩回所述套管370的解锁状态(图未示出)。由图10和图12可以看出，所述插销371的第二端具有伸出所述套管370并抵挡在所述滑块32远离所述凹槽310的一端的二次锁止状态。其中，第三弹性件372包括但不限于弹簧。

该实施例，实现了对处于锁止状态的锁止机构3的二次锁止固定，防止锁止机构3在行车过程中意外解锁，提高了锁止机构3锁止可靠性和稳定性。

在一可选实施例中，所述动力电池安装装置还包括：

第一磁块，所述第一磁块镶嵌在所述二次锁止组件37上；

第一传感器，所述第一传感器安装在与镶嵌有所述第一磁块的所述二次锁止组件37处于锁止状态时相对应的位置；

其中，在所述二次锁止组件37处于锁止状态时，所述第一传感器输出一电信号。

该实施例中，通过设置第一传感器和第一磁块对二次锁止机构的落锁状态进行感应，并在确定二次锁止机构落锁后，输出一电信号。通过输出用于表征已落锁的一电信号，可以诊断电池包1二次锁止状态的可靠性，保证电池包1已被二次锁止固定。

具体的，所述第一磁块镶嵌在插销371上；

所述二次锁止组件37包括所述插销371；

所述插销371为所述二次锁止组件37在锁止状态下抵挡在所述滑块32的侧端面的部件；

其中，在所述插销371处于抵挡所述滑块32的锁止状态时，所述第一传感器输出一电信号。

作为一种实现方式，所述插销371上镶嵌有第一磁块；在所述快换支架2的外侧面上，与镶嵌有所述第一磁块的所述插销371处于锁止状态时相对应的位置安装有第一传感器，所述第一传感器通过线束与电动汽车的整车控制器电连接；

其中，在所述插销371的第二端处于伸出所述套管370并抵挡在所述滑块32的一端的锁止状态时，所述第一传感器向所述整车控制器发送一电信号。

该实施例中，所述第一传感器通过线束和插接件与所述电动汽车的整车控制器电连接。且由电动汽车为所述第一传感器供电；其中，若本发明实施例中为两个及两个以上的锁止机构安装所述第一传感器时，多个所述第一传感器串联后与所述整车控制器电连接，在多个所述第一传感器输出的信号均表征已落锁时，确定所述电池包1到位。需要说明的是，所述第一传感器的原理是：在磁性物体接近所述第一传感器时，所述第一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。

下面对带有二次锁止组件37的锁止机构3的锁止和解锁过程介绍如下：

(1)在锁止时，第一钢球330和第二钢球340分别通过第一弹性件331和弹第二弹性件341的推压，分别插入滑块32的第一限位槽320和第二限位槽321内，在第一弹性件331和弹第二弹性件341的作用下限制滑块32的移动，二次锁止组件37中的插销371在第三弹性件372的推动下，进一步限制滑块32移动；

(2)在解锁时，先向上移动二次锁止组件37中的插销371，压缩第三弹性件372，然后拖动滑块32外移进行解锁，在第二钢球340移出第二限位槽321并与滑块32抵接，在第一钢球330移出第一限位槽310并卡入第二限位槽321时，实现解锁锁止。

下面结合图15对快换支架2以及快换支架2与锁止机构3的连接进行介绍。

如图15中，所述快换支架2包括：构造为环形的第一板体21，所述第一板体21围设形成一安装空间；所述第一板体21相对的两个内侧面上分别间隔连接多个所述锁止机构3。

该实施例中，第一板体21围设形成一安装空间中安置电池包1。第一板体21相对的两个内侧面上分别间隔连接多个所述锁止机构3以保证锁止状态的稳定性和可靠性。

进一步，所述第一板体21上设有多个第一螺栓孔(图未示出)；所述锁止机构3上设有至少一个第二螺栓孔(图未示出)；所述第一板体21和所述锁止机构3通过所述第一螺栓孔和所述第二螺栓孔螺栓连接。

该实施例中，锁止机构3通过螺栓和螺栓孔与快换支架2可拆卸的连接。

进一步，所述第一板体21上设有多个第一销孔(图未示出)；所述锁止机构3上设有至少一个第二销孔(图未示出)；所述第一板体21和所述锁止机构3通过销轴穿设所述第一销孔和所述第二销孔固定连接。

该实施例中，第一板体21上设有的多个第一销孔以及锁止机构3上设有的至少一个第二销孔，实现在快换支架2上定位锁止机构3的安装位置，在销轴穿设所述第一销孔和所述第二销孔固定后，进行焊接，提高了连接可靠性。

参见图15，所述第一板体21在相对的两个侧面的上边沿还分别设有向外翻折的第二板体22，所述第二板体22上设有多个第三螺栓孔23；所述第二板体22通过所述第三螺栓孔23与车身螺栓连接。

该实施例中，通过与第一板体21连接的翻折的第二板体22，实现快换支架2与车身底盘的连接，不占用连接空间且稳固。

参见图15，所述第一板体21在与第二板体22相邻的两侧面上还分别连接有第一安装结构24和第二安装结构25；

所述第一安装结构24和所述第二安装结构25上分别设有第四螺栓孔和第五螺栓孔；所述第一板体21通过所述第四螺栓孔和所述第五螺栓孔与车身螺栓连接。

该实施例中，通过在第一板体21上、与第二板体22相邻的两侧分别设置第一安装结构24和第二安装结构25，实现快换支架2与车身底盘的连接，进一步提高了连接可靠性和稳固性。

下面结合图16至图18对电池包进行介绍。

如图16中，所述锁舌11固设于所述电池包1的侧壁处；所述凹槽310的宽度大于所述锁舌11的宽度，以保证锁舌11可以推入或卸出凹槽310中。

参见图17，优选的，所述锁舌11为圆柱体结构。圆柱体的直径小于凹槽310的宽度，以保证锁舌11可以推入或卸出凹槽310中。

在一可选实施例中，所述动力电池安装装置还包括：

第二磁块，所述第二磁块镶嵌在所述锁舌11上；

第二传感器，所述第二检测装置安装在与镶嵌有所述第二磁块的锁舌11处于锁止状态时相对应的位置；

其中，在锁舌处于所述滑块32与所述锁座31围合形成的锁合孔中的锁止状态时，所述第二传感器输出一电信号。

该实施例中，通过设置第二传感器和第二磁块对电池包1的锁止到位状态进行感应，并在确定电池包1已锁止到位后，输出一电信号，通过输出的电信号可以诊断电池包1锁止状态的可靠性，保证电池包1锁止固定在规定的锁止位置处。

作为一种实现方式，所述锁舌11上镶嵌有第二磁块；在所述快换支架2的外侧面上，与镶嵌有所述第二磁块的锁舌11处于锁止状态时相对应的位置安装有第二传感器，所述第二传感器通过线束与电动汽车的整车控制器电连接；

其中，在锁舌11处于所述滑块32与所述锁座31围合形成的锁合孔中的锁止状态时，所述第二传感器向所述整车控制器发送一电信号。

该实施例，由电动汽车为所述第二传感器供电。在确定电池包1已锁止到位后，通过配置输出一电信号，有助于诊断电池包1锁止状态的可靠性，保证电池包1锁止到位。其中，若本发明实施例中为电池包1上的两个及两个以上的锁舌11安装所述第二传感器时，多个所述第二传感器串联后与所述整车控制器电连接，在多个所述第二传感器输出的电信号均为表征已到位时，确定所述电池包1到位。

优选的，所述第二磁块可设置在远离电池包1并靠近快换支架2的一端，以更靠近快换支架2上第二传感器，有助于提高电磁感应的强度和精确度，提升检测的可靠性。

需要说明的是，所述第二传感器与所述第一传感器到的工作原理类似，在此不再赘述。

进一步的，如图16至18所示，所述电池包1上还设有多个限位块12，用于在电池包1处于如图18所示的与快换支架2的安装状态时，支撑电池包1与快换支架2之间的缝隙，防止电池包1在快换支架2中晃动，提高了电池包1与快换支架2的连接稳定性。需要说明的是，图18中未绘出锁止机构3。

本发明还提供一种电动汽车，包括如上所述的动力电池安装装置。

上述方案中，电动汽车通过如上所述的动力电池安装装置，实现了电池包1的拆装过程，只需分别顶开二次锁止组件37和移动滑块32，即可实现电池包1的拆装；而且锁止机构3的尺寸小，结构简单，便于实现通用化，进一步通过锁止机构3中的二次锁止组件37，可以防止滑块32在行车过程中移动而自动解锁，提高了电池包1的锁止可靠性。

此外，该动力电池安装装置不受动力电池形状的约束，且不占电池包的空间，只需增加锁止机构3的数量即可实现对电池包1的固定，便于实现通用化，具有拆卸方式简单可靠，便于任何形状外观电池包进行推广应用的效果。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

以上所述的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人员来说，在不脱离本发明所述的原理前提下还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也在本发明的保护范围内。

Claims (26)

1.一种动力电池安装装置，其特征在于，包括：电池包（1）、快换支架（2）和多个锁止机构（3）；

所述电池包（1）上设有多个锁舌（11）；

所述锁止机构（3）与所述快换支架（2）连接；

所述电池包（1）通过所述锁止机构（3）与所述快换支架（2）可拆卸连接；

所述锁止机构（3）包括：

锁座（31）和与所述锁座（31）活动连接的滑块（32）；

所述滑块（32）在相对所述锁座（31）的第一方向运动时，具有释放所述锁舌（11）的解锁状态和与所述锁座（31）一起将所述锁舌（11）围合在一锁合孔的锁止状态；

所述锁座（31）上设有限位组件，所述限位组件在不同于第一方向的第二方向上运动，所述锁座（31）通过所述限位组件抵靠所述滑块（32），以阻止所述滑块在第一方向上的运动；

所述锁座（31）沿第一方向设有滑道（311），通过将所述滑块（32）插入所述滑道（311），所述滑块（32）与所述锁座（31）活动连接；

所述限位组件的下端与所述滑道（311）相连通；所述滑块（32）上设有与所述限位组件适配连接的限位槽；

通过所述滑块（32）在所述滑道（311）内沿第一方向移动，带动所述限位组件沿第二方向运动，使所述限位组件与所述限位槽卡接或分离；

所述限位组件包括：钢球、弹性件和堵头；

所述堵头与所述锁座（31）连接；

所述钢球和堵头分别位于所述弹性件的两端，且分别与所述弹性件连接；

所述钢球远离所述弹性件的一端抵接所述滑块（32）。

2.根据权利要求1所述的动力电池安装装置，其特征在于，所述锁座（31）设有开口朝下的凹槽（310），所述凹槽（310）与所述滑道（311）相连通；

所述滑块（32）在所述滑道（311）内沿第一方向移动时，具有穿设所述凹槽（310）且与所述凹槽（310）将所述锁舌（11）围合在一锁合孔的锁止状态，以及远离所述凹槽（310），使所述凹槽（310）的朝下开口与外界相连通的解锁状态。

3.根据权利要求1所述的动力电池安装装置，其特征在于，所述第一方向和所述第二方向为互相垂直的方向。

4.根据权利要求1所述的动力电池安装装置，其特征在于，所述滑道（311）的部分侧壁设有支撑部，所述滑道（311）通过所述支撑部连接并支撑所述滑块（32）。

5.根据权利要求4所述的动力电池安装装置，其特征在于，所述滑道（311）的截面为“工”字型、“T”型或“L”；

在所述滑道（311）的截面为“工”字型时，所述滑块（32）的截面为“工”字型；

在所述滑道（311）的截面为“T”型时，所述滑块（32）的截面为“T”型；

在所述滑道（311）的截面为“L”时，所述滑块（32）的截面为“L”型。

6.根据权利要求2所述的动力电池安装装置，其特征在于，所述滑道（311）的下部与外界连通；

在所述滑块（32）插入所述滑道（311）后，所述滑块（32）的底面与外界连通。

7.根据权利要求1所述的动力电池安装装置，其特征在于，还包括二次锁止组件（37）；

在所述滑块（32）处于与所述锁座（31）围合形成一锁合孔的锁止状态时，所述二次锁止组件（37）抵靠所述滑块（32），以阻止所述滑块（32）相对于所述锁座（31）运动。

8.根据权利要求7所述的动力电池安装装置，其特征在于，所述二次锁止组件（37）包括套管（370），所述套管（370）的管壁与所述锁座（31）固定连接；

所述套管（370）远离所述滑块（32）一端的管口连接有封堵件（373）；

所述套管（370）内装设有第三弹性件（372）和插销（371）；

所述插销（371）具有第一端和第二端；

所述第三弹性件（372）呈压缩状态，所述第三弹性件（372）的一端抵接所述封堵件（373），所述第三弹性件（372）的另一端抵接所述插销（371）的第一端；

所述插销（371）的第一端卡设在所述套管（370）靠近所述滑块（32）一端的管口处，所述插销（371）的第二端具有伸出所述套管（370）并抵挡在所述滑块（32）的一端的锁止状态，以及缩回所述套管（370）的解锁状态。

9.根据权利要求7所述的动力电池安装装置，其特征在于，所述动力电池安装装置还包括：

第一磁块，所述第一磁块镶嵌在所述二次锁止组件（37）上；

第一传感器，所述第一传感器安装在与镶嵌有所述第一磁块的所述二次锁止组件（37）处于锁止状态时相对应的位置；

其中，在所述二次锁止组件（37）处于锁止状态时，所述第一传感器输出一电信号。

10.根据权利要求9所述的动力电池安装装置，其特征在于，

所述第一磁块镶嵌在插销（371）上；所述二次锁止组件（37）包括所述插销（371）；

所述插销（371）为所述二次锁止组件（37）在锁止状态下抵挡在所述滑块（32）的侧端面的部件；其中，在所述插销（371）处于抵挡所述滑块（32）的锁止状态时，所述第一传感器输出一电信号。

11.根据权利要求2所述的动力电池安装装置，其特征在于，还包括限位板（36），所述限位板（36）与所述锁座（31）可拆卸连接；

在锁止状态时，所述限位板（36）抵挡在所述滑块（32）的一端。

12.根据权利要求2所述的动力电池安装装置，其特征在于，所述凹槽（310）内连接有缓冲垫（35）。

13.根据权利要求12所述的动力电池安装装置，其特征在于，所述锁座（31）在所述凹槽（310）的槽底部设有安装孔，所述缓冲垫（35）通过所述安装孔与所述凹槽（310）螺栓连接。

14.根据权利要求1所述的动力电池安装装置，其特征在于，所述滑块（32）上开设有储油槽。

15.根据权利要求2所述的动力电池安装装置，其特征在于，所述滑块（32）和/或所述滑道（311）表面设有防锈涂层。

16.根据权利要求1至15任一项所述的动力电池安装装置，其特征在于，所述滑块（32）上设有用于连接解锁装置的连接结构（38），所述连接结构（38）与所述解锁装置可拆卸连接。

17.根据权利要求16所述的动力电池安装装置，其特征在于，所述连接结构（38）设置在滑块（32）的底部，为圆柱形槽体。

18.根据权利要求1所述的动力电池安装装置，其特征在于，所述锁舌（11）固设于所述电池包（1）的侧壁处。

19.根据权利要求1所述的动力电池安装装置，其特征在于，所述锁舌（11）为柱体结构。

20.根据权利要求1或9所述的动力电池安装装置，其特征在于，所述电池安装装置还包括：

第二磁块，所述第二磁块镶嵌在所述锁舌（11）上；

第二传感器，所述第二传感器安装在与镶嵌有所述第二磁块的锁舌（11）处于锁止状态时相对应的位置；

其中，在锁舌（11）处于所述滑块（32）与所述锁座（31）围合形成的锁合孔中的锁止状态时，所述第二传感器输出一电信号。

21.根据权利要求1所述的动力电池安装装置，其特征在于，所述快换支架（2）包括：

环形的第一板体（21），所述第一板体（21）围设形成一安装空间；

所述第一板体（21）相对的两个内侧面上分别间隔连接多个所述锁止机构（3）。

22.根据权利要求21所述的动力电池安装装置，其特征在于，所述第一板体（21）上设有多个第一螺栓孔；

所述锁止机构（3）上设有至少一个第二螺栓孔；

所述第一板体（21）和所述锁止机构（3）通过所述第一螺栓孔和所述第二螺栓孔螺栓连接。

23.根据权利要求21所述的动力电池安装装置，其特征在于，所述第一板体（21）上设有多个第一销孔；

所述锁止机构（3）上设有至少一个第二销孔；

所述第一板体（21）和所述锁止机构（3）通过销轴穿设所述第一销孔和所述第二销孔固定连接。

24.根据权利要求21至23任一项所述的动力电池安装装置，其特征在于，所述第一板体（21）在相对的两个侧面的上边沿还分别设有向外翻折的第二板体（22），所述第二板体（22）上设有多个第三螺栓孔（23）；

所述第二板体（22）通过所述第三螺栓孔（23）与车身螺栓连接。

25.根据权利要求24所述的动力电池安装装置，其特征在于，所述第一板体（21）在与第二板体（22）相邻的两侧面上还分别连接有第一安装结构（24）和第二安装结构（25）；

所述第一安装结构（24）和所述第二安装结构（25）上分别设有第四螺栓孔和第五螺栓孔；

所述第一板体（21）通过所述第四螺栓孔和所述第五螺栓孔与车身螺栓连接。

26.一种电动汽车，其特征在于，包括如权利要求1至25任一项所述的动力电池安装装置。

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