CN115284855A - 快换支架组件及电动汽车 - Google Patents

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CN115284855A CN202111668052.2A CN202111668052A CN115284855A CN 115284855 A CN115284855 A CN 115284855A CN 202111668052 A CN202111668052 A CN 202111668052A CN 115284855 A CN115284855 A CN 115284855A
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lock
change bracket
battery box
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张建平
仇丹梁
刘猛
于新瑞
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Aulton New Energy Automotive Technology Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种快换支架组件及电动汽车，快换支架组件用于将电池箱锁止至电动汽车上，所述快换支架组件包括车身支架，所述车身支架固定至所述电动汽车；所述车身支架上设有开口及自所述开口延伸的滑道，所述开口用于供所述电池箱上的锁轴进入所述滑道，所述开口及所述滑道沿所述锁轴的轴线方向均贯穿所述车身支架。电池箱通过车身支架固定至电动汽车，车身支架的开口设置在下方，电池箱通过下方的开口进入滑道，从而电池箱锁止在滑道内，避免了电池箱自滑道的侧面进入滑道，能够避免锁轴自滑道的一侧滑出，能够提高电池箱锁止的安全性。

Description

快换支架组件及电动汽车
本申请要求申请日为2021年12月26日的中国专利申请CN2021116067637的优先权、申请日为2021年12月26日的中国专利申请CN2021116067815的优先权、以及申请日为2021年11月30日的中国专利申请CN2021114443838的优先权。本申请引用上述中国专利申请的全文。
技术领域
本发明涉及电动汽车领域，特别涉及一种快换支架组件及电动汽车。
背景技术
现有电动汽车的电池箱设置方式一般分为固定式和可换式，其中，固定式电池一般是固定在车辆上，在充电时直接以车辆作为充电对象。而可换式的电池箱一般通过活动安装的方式被固定在车辆的托架上。电池箱可以被取下，以单独对电池箱进行更换或充电操作。更换下的电池箱充电完毕后，再重新安装在车辆上。
对于电动卡车而言，特别是电动重卡，电动卡车的电池箱通常采用可换式。电池箱的侧面具有锁轴，电动卡车设有锁基座，锁轴可以自锁基座的侧面插入锁基座上的锁槽。锁轴呈悬臂梁状态，锁轴及锁基座的受力情况均较差，而电动卡车的电池包重量大，使得锁轴容易从锁基座内滑动，严重的，锁轴可能从锁基座侧面滑落。
发明内容
本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中电动汽车的电池箱通过悬臂梁状态的锁轴锁止在锁基座内受力情况较差的上述缺陷，提供一种快换支架组件及电动汽车。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
一种快换支架组件，用于将电池箱锁止至电动汽车上，所述快换支架组件包括车身支架，所述车身支架固定至所述电动汽车；所述车身支架上设有开口及自所述开口延伸的滑道，所述开口用于供所述电池箱上的锁轴进入所述滑道，所述开口及所述滑道沿所述锁轴的轴线方向均贯穿所述车身支架。
在本方案中，电池箱通过车身支架固定至电动汽车，车身支架的开口设置在下方，电池箱通过下方的开口进入滑道，从而电池箱锁止在滑道内，避免了电池箱自滑道的侧面进入滑道，能够避免锁轴自滑道的一侧滑出，能够提高电池箱锁止的安全性。
较佳地，所述锁轴的两端均露出于所述滑道，所述锁轴的两端均连接所述电池箱。
在本方案中，锁轴的两端均连接电池箱，从而锁轴的中间部分卡在滑道，锁止两端承受电池箱的作用力，进而提高了锁轴受力的均匀性，避免了锁轴自滑道的一侧滑出，能够提高电池箱锁止的安全性。
较佳地，所述车身支架包括纵梁和横梁，所述纵梁沿电动汽车长度方向延伸，所述纵梁固定至所述电动汽车的车梁上，所述纵梁上设有所述开口及所述滑道，所述横梁与所述纵梁依次连接围设形成矩形框架，所述横梁上设置有电连接器。
在本方案中，矩形框架状的快换支架组件结构简单，便于适配电动汽车。电连接器便于电池箱与电动汽车的电连接。
较佳地，所述车身支架还包括：立柱，所述纵梁的两端分别与所述立柱的上端相连接，所述横梁的两端分别与所述立柱的下端相连接，所述纵梁的底面高于所述横梁的顶面。
在本方案中，便于容纳电池箱，能够提高电池箱的高度，能够避免电池箱与电动汽车的其他部件发生干涉。还可以避免横梁与车梁干涉。
较佳地，所述横梁和/或所述纵梁上开设有减重孔。
在本方案中，减重孔便于降低纵梁和横梁自身的重量，利于提高电动汽车的续航。
较佳地，所述纵梁具有若干间隔设置的突出部，所述突出部上开设有所述开口及所述滑道。
在本方案中，突出部便于灵活的设置开口及滑道，能够避免纵梁的高度过大，能够降低纵梁的整体重量。
较佳地，所述突出部与所述纵梁的交接处设有圆弧倒角。
在本方案中，过渡弧板能够提高突出部与纵梁连接的可靠性。
较佳地，所述突出部与所述纵梁一体成型。
在本方案中，整体结构的纵梁强度高、便于制造。
较佳地，所述突出部由所述纵梁的底部部分向下延伸形成。
在本方案中，便于将纵梁和突出部整体制作。
较佳地，所述突出部沿所述锁轴的轴线方向的厚度不大于所述纵梁沿所述锁轴的轴线方向的厚度。
在本方案中，即能保证快换支架组件的强度要求，又能降低快换支架组件的重量。
较佳地，所述纵梁上设有侧向凸沿，突出部自所述侧向凸沿的底部部分向下延伸形成。
在本方案中，突出部设置在安装凸沿上，结构简单，优选安装凸沿由纵梁的侧壁向纵梁的内侧或外侧延伸形成，能够充分利用车梁两侧的安装空间。
较佳地，所述突出部的下端设有导向部，所述导向部沿所述锁轴进入所述开口的方向的横截面变大。
在本方案中，导向部便于电池箱的锁轴与突出部定位，便于进入开口及滑道。
较佳地，所述车身支架设有凹槽，所述凹槽自所述车身支架的外侧面向内凹，所述突出部具有分别与所述凹槽和所述滑道连通的容置槽，所述快换支架组件还包括锁舌，所述锁舌枢设于所述突出部，所述锁舌穿过所述容置槽部分延伸至所述凹槽内，所述锁舌能够在所述容置槽及所述滑道内摆动，以连通或阻断所述滑道。
在本方案中，锁舌设于容置槽和凹槽，结构紧凑，便于操作。锁舌能够将电池箱锁止在滑道内。
较佳地，所述快换支架组件还包括锁连杆，所述锁连杆设于所述凹槽内，所述锁连杆作用于所述锁舌，所述锁连杆用于驱动所述锁舌摆动。
在本方案中，锁连杆便于同步控制多个锁舌的摆动，锁连杆便于对锁舌施加作用力，也便于同步控制多个锁舌。
较佳地，所述快换支架组件还包括：复位件，所述复位件位于所述凹槽内，所述复位件的一端与所述锁连杆的一端部连接，所述复位件的另一端与所述车身支架连接。
在本方案中，复位件通过锁连杆对锁舌施加作用力，使得锁舌处于锁止状态，能够避免锁舌误解锁，能够提高电池箱锁止的安全性。
较佳地，所述车身支架上开设有导向孔，所述导向孔与所述容置槽连通，所述复位件部分容置于所述导向孔内。
在本方案中，弹簧置于导向孔内，既能够提供形变导向，也利于保护弹簧，并且，通过导向孔提供弹簧安装空间，能够减小容置槽处的开槽面积，利于提高车身支架的结构强度。
较佳地，所述快换支架组件还包括缓冲部，至少一部分所述缓冲部位于所述滑道内，当所述锁轴处于所述滑道内的锁止点时，所述缓冲部抵接所述锁轴。
在本方案中，利用缓冲部吸收部分锁轴转换至锁止状态时的动能，能够降低锁轴对滑动的冲击，降低电池箱锁止时的噪音，能够提高锁轴处于锁止状态时的稳固性。
一种电动汽车，其包括电池箱和如上所述的快换支架组件，所述电池箱设于所述快换支架组件。
在本方案中，电动汽车的电池箱通过快换支架组件锁止，能够避免电池箱的锁轴自滑道的一侧滑出，能够提高电池箱锁止的安全性。
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：
本发明电池箱通过车身支架固定至电动汽车，车身支架的开口设置在下方，电池箱通过下方的开口进入滑道，从而电池箱锁止在滑道内，避免了电池箱自滑道的侧面进入滑道，能够避免锁轴自滑道的一侧滑出，能够提高电池箱锁止的安全性。
附图说明
图1为本发明较佳实施例的快换支架组件的结构示意图。
图2为图1快换支架组件的侧视结构示意图。
图3为图2快换支架组件中局部放大的结构示意图。
图4为图1快换支架组件中锁舌的结构示意图。
图5为包括图1快换支架组件的电动汽车的结构示意图。
附图标记说明：
快换支架组件100
电连接器11
车身支架20
开口21
滑道22
纵梁23
横梁24
立柱25
减重孔26
突出部27
圆弧倒角28
导向部29
凹槽30
容置槽31
锁舌32
锁连杆33
复位件34
导向孔35
缓冲部36
电动汽车500
电池箱51
车梁52
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实施例的范围之中。
如图1至图5所示，本实施例包括一种快换支架组件100及包括快换支架组件100的电动汽车500，快换支架组件100用于将电池箱51锁止至电动汽车500上，快换支架组件100包括车身支架20，车身支架20固定至电动汽车500；车身支架20上设有开口21及自开口21延伸的滑道22，开口21用于供电池箱51上的锁轴进入滑道22，开口21及滑道22沿锁轴的轴线方向均贯穿车身支架20。电池箱51通过车身支架20固定至电动汽车500，车身支架20的开口21设置在下方，电池箱51通过下方的开口21进入滑道22，从而电池箱51锁止在滑道22内，避免了电池箱51自滑道22的侧面进入滑道22，能够避免锁轴自滑道22的一侧滑出，能够提高电池箱51锁止的安全性。锁轴的轴线方向可以为垂直于电动汽车500的长度方向。
锁轴的两端均露出于滑道22，锁轴的两端均连接电池箱51。锁轴的两端均连接电池箱51，从而锁轴的中间部分卡在滑道22，锁止两端承受电池箱51的作用力，进而提高了锁轴受力的均匀性，避免了锁轴自滑道22的一侧滑出，能够提高电池箱51锁止的安全性。
如图1所示，车身支架20包括纵梁23和横梁24，纵梁23沿电动汽车500长度方向延伸，纵梁23固定至电动汽车500的车梁52上，纵梁23上设有开口21及滑道22，横梁24与纵梁23依次连接围设形成矩形框架，横梁24上设置有电连接器11。矩形框架状的快换支架组件100结构简单，便于适配电动汽车500。电连接器11便于电池箱51与电动汽车500的电连接。在其他实施例中，车身支架20的结构形式也可以为其他形式。
车身支架20还包括立柱25，纵梁23的两端分别与立柱25的上端相连接，横梁24的两端分别与立柱25的下端相连接，纵梁23的底面高于横梁24的顶面，便于容纳电池箱51，能够提高电池箱51的高度，能够避免电池箱51与电动汽车500的其他部件发生干涉，还可以避免横梁24与车梁52干涉。
横梁24、纵梁23中的一个或两个可以开设有减重孔26。减重孔26便于降低纵梁23和横梁24自身的重量，利于提高电动汽车500的续航。减重孔26可以为圆形孔、矩形孔等。
在图1-图3中，纵梁23具有若干间隔设置的突出部27，突出部27上开设有开口21及滑道22。突出部27便于灵活的设置开口21及滑道22，能够避免纵梁23的高度过大，能够降低纵梁23的整体重量。
突出部27与纵梁23的交接处设有圆弧倒角28。过渡弧板能够提突出部27与纵梁23连接的可靠性。
作为一种实施方式，突出部27与纵梁23一体成型。整体结构的纵梁23强度高、便于制造。
突出部27由纵梁23的底部部分向下延伸形成，便于将纵梁23和突出部27整体制作。
突出部27沿锁轴的轴线方向的厚度不大于纵梁23沿锁轴的轴线方向的厚度，即能保证快换支架组件100的强度要求，又能降低快换支架组件100的重量。
在其他实施例中，纵梁23上设有侧向凸沿，突出部27自侧向凸沿的底部部分向下延伸形成。突出部27设置在安装凸沿上，结构简单，优选安装凸沿由纵梁23的侧壁向纵梁23的内侧或外侧延伸形成，能够充分利用车梁52两侧的安装空间。
如图3所示，突出部27的下端设有导向部29，导向部29沿锁轴进入开口21的方向的横截面变大。导向部29便于电池箱51的锁轴与突出部27定位，便于进入开口21及滑道22。具体的，导向部29可以为导向斜面。
在图3中，车身支架20设有凹槽30，凹槽30自车身支架20的外侧面向内凹，突出部27具有分别与凹槽30和滑道22连通的容置槽31，快换支架组件100还包括锁舌32，锁舌32枢设于突出部27，锁舌32穿过容置槽31部分延伸至凹槽30内，锁舌32能够在容置槽31及滑道22内摆动，以连通或阻断滑道22。锁舌32设于容置槽31和凹槽30，结构紧凑，便于操作。锁舌32能够将电池箱51锁止在滑道22内。
快换支架组件100还包括锁连杆33，锁连杆33设于凹槽30内，锁连杆33作用于锁舌32，锁连杆33用于驱动锁舌32摆动。锁连杆33便于同步控制多个锁舌32的摆动，锁连杆33便于对锁舌32施加作用力，也便于同步控制多个锁舌32。锁连杆33在外力的作用下向左或向右移动，从而带动锁舌32枢转，转动后的锁舌32离开进入滑道22，从而实现电池箱51锁轴的解锁或锁止。
在图3中，快换支架组件100还包括：复位件34，复位件34位于凹槽30内，复位件34的一端与锁连杆33的一端部连接，复位件34的另一端与车身支架20连接。复位件34通过锁连杆33对锁舌32施加作用力，使得锁舌32处于锁止状态，能够避免锁舌32误解锁，能够提高电池箱51锁止的安全性。在本实施例中，复位件34具体可以为弹簧，弹簧的一端设置在纵梁23上，弹簧的另一端连接于锁连杆33的端部，弹簧对锁连杆33施加拉力。
车身支架20上开设有导向孔35，导向孔35与容置槽31连通，复位件34部分容置于导向孔35内。弹簧置于导向孔35内，既能够提供形变导向，也利于保护弹簧，并且，通过导向孔35提供弹簧安装空间，能够减小容置槽31处的开槽面积，利于提高车身支架20的结构强度。导向孔35具体可以自凹槽30的侧面向斜向下的方向延伸。导向孔35可以为圆孔、矩形孔等。
快换支架组件100还包括缓冲部36，至少一部分缓冲部36位于滑道22内，当锁轴处于滑道22内的锁止点时，缓冲部36抵接锁轴。利用缓冲部36吸收部分锁轴转换至锁止状态时的动能，能够降低锁轴对滑道22的冲击，降低电池箱51锁止时的噪音，能够提高锁轴处于锁止状态时的稳固性。具体的，缓冲部36可以采用橡胶、硅胶等材料制作。
在本实施例中，电池箱51的锁轴自下向上进入开口21，锁轴的上侧面可以推动锁舌32枢转，转动后的锁舌32离开滑道22，锁轴可以继续进入滑道22。锁轴快要到达滑道22的末端时，缓冲部36抵接锁轴。锁轴到达锁止点时，在重力及锁连杆33的带动下，锁舌32进入滑道22，锁舌32的侧面抵住锁轴，从而实现锁轴的锁止。如图3所示，复位件34对锁连杆33施加拉力，驱使锁连杆33产生向右移动的趋势，锁连杆33带动锁舌32产生顺时针转动的趋势，从而确保锁舌32伸入滑道22，避免出现误解锁。
如图3所示，在外力的作用下，锁连杆33可以向左移动，锁连杆33带动锁舌32逆时针转动，转动后的锁舌32离开滑道22，从而电池箱51的锁轴实现解锁，电池箱51的锁轴可以离开滑道22，随后自开口21处离开快换支架组件100。
采用上述实施例中技术方案，充分利用纵梁23下方的高度空间，在换电设备对电池箱51进行拆卸时，空载的换电设备可以直接进入电池箱51的下方空间，且不与电动汽车500的底部产生干涉；在换电设备对电池箱51进行安装时，承载有电池箱51及电池包的换电设备也可以直接进入纵梁23的下方进行换电，且不与电动汽车500的底部产生干涉。整个过程中，既不需要举升车身，也不需要设置下沉式空间或挖坑用于供换电设备进出，降低换电站的建站成本、时间和难度，降低对建站场地的要求，提高换电的效率。
本实施例的快换支架组件100尤其适用于重卡、轻卡等商用车。
如图5所示，本实施例还公开了一种电动汽车500，其包括电池箱51和如上的快换支架组件100，电池箱51设于快换支架组件100。电动汽车500的电池箱51通过快换支架组件100锁止，能够避免电池箱51的锁轴自滑道22的一侧滑出，能够提高电池箱51锁止的安全性。在本实施例中，电动汽车500可以为重卡、轻卡等商用车。在图5中，仅显示了电动汽车500的电池箱51、车梁52、快换支架组件100、车轮组件等，未显示电动汽车500的其他部件。快换支架组件100沿电动汽车500的长度方向设置在车梁52上。电池箱51通过快换支架组件100锁止。
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 (18)

1.一种快换支架组件，用于将电池箱锁止至电动汽车上，其特征在于，所述快换支架组件包括车身支架，所述车身支架固定至所述电动汽车；所述车身支架上设有开口及自所述开口延伸的滑道，所述开口用于供所述电池箱上的锁轴进入所述滑道，所述开口及所述滑道沿所述锁轴的轴线方向均贯穿所述车身支架。
2.如权利要求1所述的快换支架组件，其特征在于，所述锁轴的两端均露出于所述滑道，所述锁轴的两端均连接所述电池箱。
3.如权利要求1所述的快换支架组件，其特征在于，所述车身支架包括纵梁和横梁，所述纵梁沿电动汽车长度方向延伸，所述纵梁固定至所述电动汽车的车梁上，所述纵梁上设有所述开口及所述滑道，所述横梁与所述纵梁依次连接围设形成矩形框架，所述横梁上设置有电连接器。
4.如权利要求3所述的快换支架组件，其特征在于，所述车身支架还包括：立柱，所述纵梁的两端分别与所述立柱的上端相连接，所述横梁的两端分别与所述立柱的下端相连接，所述纵梁的底面高于所述横梁的顶面。
5.如权利要求3所述的快换支架组件，其特征在于，所述横梁和/或所述纵梁上开设有减重孔。
6.如权利要求3所述的快换支架组件，其特征在于，所述纵梁具有若干间隔设置的突出部，所述突出部上开设有所述开口及所述滑道。
7.如权利要求6所述的快换支架组件，其特征在于，所述突出部与所述纵梁的交接处设有圆弧倒角。
8.如权利要求6所述的快换支架组件，其特征在于，所述突出部与所述纵梁一体成型。
9.如权利要求6所述的快换支架组件，其特征在于，所述突出部由所述纵梁的底部部分向下延伸形成。
10.如权利要求9所述的快换支架组件，其特征在于，所述突出部沿所述锁轴的轴线方向的厚度不大于所述纵梁沿所述锁轴的轴线方向的厚度。
11.如权利要求6所述的快换支架组件，其特征在于，所述纵梁上设有侧向凸沿，突出部自所述侧向凸沿的底部部分向下延伸形成。
12.如权利要求6所述的快换支架组件，其特征在于，所述突出部的下端设有导向部，所述导向部沿所述锁轴进入所述开口的方向的横截面变大。
13.如权利要求6所述的快换支架组件，其特征在于，所述车身支架设有凹槽，所述凹槽自所述车身支架的外侧面向内凹，所述突出部具有分别与所述凹槽和所述滑道连通的容置槽，所述快换支架组件还包括锁舌，所述锁舌枢设于所述突出部，所述锁舌穿过所述容置槽部分延伸至所述凹槽内，所述锁舌能够在所述容置槽及所述滑道内摆动，以连通或阻断所述滑道。
14.如权利要求13所述的快换支架组件，其特征在于，所述快换支架组件还包括锁连杆，所述锁连杆设于所述凹槽内，所述锁连杆作用于所述锁舌，所述锁连杆用于驱动所述锁舌摆动。
15.如权利要求14所述的快换支架组件，其特征在于，所述快换支架组件还包括：复位件，所述复位件位于所述凹槽内，所述复位件的一端与所述锁连杆的一端部连接，所述复位件的另一端与所述车身支架连接。
16.如权利要求15所述的快换支架组件，其特征在于，所述车身支架上开设有导向孔，所述导向孔与所述容置槽连通，所述复位件部分容置于所述导向孔内。
17.如权利要求1所述的快换支架组件，其特征在于，所述快换支架组件还包括缓冲部，至少一部分所述缓冲部位于所述滑道内，当所述锁轴处于所述滑道内的锁止点时，所述缓冲部抵接所述锁轴。
18.一种电动汽车，其特征在于，其包括电池箱和如权利要求1-17中任意一项所述的快换支架组件，所述电池箱设于所述快换支架组件。
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