CN115284952A - 挂接座、挂接装置、换电电池包及电动汽车 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种挂接座、挂接装置、换电电池包及电动汽车，其中挂接座用于与挂接件相锁接以将电池包安装于电动汽车上，挂接座包括：浮动机构，浮动机构的至少两端可活动连接于电动汽车；浮动机构具有锁止槽，锁止槽与挂接件上的螺纹部配合连接。电池包上有多个挂接件，而底盘上有多个浮动机构，挂接件和浮动机构一一对应连接，均可通过每个浮动机构的自我调节来实现。采用上述结构形式，可以降低底盘整体制造精度以及电池包的制造精度，并且在更换电池包的过程中，其定位精度的要求也会降低，从而简化了生产工艺，提高了生产效率。

Description

挂接座、挂接装置、换电电池包及电动汽车

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

本发明涉及一种挂接座、挂接装置、换电电池包及电动汽车。

背景技术

现有电动汽车的电池包设置方式一般分为固定式和可换式，其中，固定式电池包一般使固定在车辆上，在充电时直接以车辆作为充电对象。而可换式的电池包一般通过活动安装的方式被固定在电动汽车转接底板上，电池包可以被取下，以单独进行更换或充电操作，在更换下的电池包充电完毕后，再安装在车辆上。

现有技术中，电池包的更换方式包括手动、自动等各种手段，不论哪一种手段，在电池安装于电动汽车上时，需要将电池包锁定在电动汽车转接底板上。目前都采用在电池包的上设置多个锁轴挂接在底板上锁基座的锁槽内，从而实现电池包与电动汽车的连接。但是上述方式对于底盘整体制造精度以及电池包的制造精度有较高的要求，并且在更换电池包的过程中，其定位精度的要求也会较高。

现有技术中的电池包一般通过卡扣锁止于电动汽车的底部，该种锁止方式在安装电池包的过程中，需要换电设备在沿竖直方向移动电池包到一定高度后再沿水平方向移动电池包至锁止位置，一方面导致换电设备的结构复杂以及电气控制要求比较高，另外需要电动汽车底部预留电池包水平移动的空间，使电池包的移动易受电动汽车底部空间的限制，导致电池包锁止控制的难度较高，换电效率低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术电池包锁止控制难度较高、换电效率低且易受电动汽车底部空间限制的缺陷，提供一种挂接座、挂接装置、换电电池包及电动汽车。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种挂接座，用于与挂接件相锁接以将电池包安装于电动汽车上，所述挂接座包括：浮动机构，所述浮动机构的至少两端可活动连接于所述电动汽车；所述浮动机构具有锁止槽，所述锁止槽与所述挂接件上的螺纹部配合连接。

在本方案中，挂接件通过旋转的方式实现与挂接座的挂接，上述方式使得挂接件与挂接座之间不需要较大的间隙，进而使得挂接件可以稳定挂接于挂接座上，提高了电池包挂接的稳定性。同时浮动机构至少两端可活动连接于电动汽车，使得在挂接电池包的过程中，浮动机构可进行自我调节，进而使得螺纹部可以与锁止槽实现配合连接。电池包上有多个挂接件，而电动汽车上有多个浮动机构，挂接件和浮动机构一一对应连接，且均可通过每个浮动机构的自我调节来实现，降低底盘整体制造精度以及电池包的制造精度，并且在更换电池包的过程中，其定位精度的要求也会降低，从而简化了生产工艺，提高了生产效率。

较佳地，所述浮动机构通过弹性件与所述电动汽车连接。

在本方案中，采用上述结构形式，利用弹性件实现浮动机构可活动连接于电动汽车，使得螺纹部与锁止槽连接时，可以通过弹性件存储能量，待将螺纹部自锁止槽上取下时，可以利用弹性件存储的能量使得浮动机构回位，并且在回位的过程中，弹性件还可以为浮动机构提供缓冲，防止浮动机构与电动汽车产生撞击而影响两者的使用寿命。浮动机构通过弹性件与电动汽车连接，使得浮动机构可以实现多自由度的活动，提高浮动机构可活动的范围。

较佳地，所述弹性件为弹簧。

在本方案中，采用上述结构形式，具有方便安装，使用寿命长，成本低的特点。

较佳地，所述浮动机构包括浮动主体，多个所述弹性件分别连接在所述浮动主体的四周。

在本方案中，采用上述结构形式，弹性件连接于浮动主体的四周，提高提高了浮动主体浮动的稳定性。

较佳地，所述浮动机构还具有凸起部，所述凸起部自所述浮动主体向外延伸，所述锁止槽设置于所述浮动主体和所述凸起部内。

在本方案中，采用上述结构形式，通过将锁止槽设置于浮动机构和凸起部内，提高了锁止槽的深度，进而使得在锁止槽与螺纹部配合时，提高了两者的连接面积，从而实现了锁止槽和螺纹部的稳定连接；而凸起部自浮动主体向外延伸，使得浮动机构和固定机构之间无需较大的间隙来防止凸起部和浮动机构可能产生的撞击，提高抗浮动机构安装结构的紧凑性。

较佳地，所述浮动机构还具有导向孔，所述导向孔位于所述锁止槽的顶部和/或底部。

在本方案中，采用上述结构形式，位于锁止槽底部的导向孔，可以使得螺纹部自导向孔伸入锁止槽中与锁止槽配合，从而方便了螺纹部和锁止槽的连接；通过位于锁止槽顶部的导向孔，可以在锁止槽和螺纹部配合过程中，降低挂接座对螺纹部运动的干扰。在旋转过程中，随着螺纹部上移，此时的螺纹部的上端可以自导向孔伸出锁止槽，进而可以防止螺纹部和挂接座产生挤压而导致损坏，提高了螺纹部和锁止槽的使用寿命。

较佳地，所述导向孔具有第一导滑面。

在本方案中，采用上述结构形式，通过第一导滑面方便螺纹部自导向孔伸入锁止槽中，具有阻力小的特点；和/或，通过第一导滑面方便螺纹孔自导向孔伸出锁止槽，具有阻力小的特点。

较佳地，所述挂接座还包括固定机构，所述浮动机构浮动连接于所述固定机构内，所述固定机构固定连接于所述电动汽车。

在本方案中，采用上述结构形式，浮动机构浮动连接于固定机构内，可以通过机构对浮动机构进行保护，降低了外界对浮动机构的损坏，提高了浮动机构的使用寿命；再者，浮动机构通过固定机构连接于电动汽车上，增加了挂接座和电动汽车的接触面积，提高了挂接座和电动汽车连接的稳定性。

较佳地，所述固定机构内具有浮动腔，所述浮动机构位于所述浮动腔内并与所述固定机构可活动连接。

在本方案中，采用上述结构形式，在通过固定机构对浮动机构进行保护的同时，通过浮动腔为浮动机构提供可活动的空间，防止固定机构和浮动机构之间产生碰撞，提高了两者的使用寿命。

较佳地，所述固定机构底部具有第一通孔，所述第一通孔与所述浮动腔连通，所述第一通孔用于避让所述挂接件。

在本方案中，挂接件可以先通过第一通孔伸入浮动腔中，随后伸入浮动腔中的挂接件再伸入锁止槽中与锁止槽实现配合。采用上述结构形式，方便了挂接件伸入浮动腔中。

较佳地，所述固定机构顶部具有第二通孔，所述第二通孔通过所述浮动腔与所述第一通孔连通，所述第二通孔用于避让所述挂接件。

在本方案中，采用上述结构形式，可以在锁止槽和挂接件配合过程中，来降低挂接座对挂接件的运动的干扰。即在旋转过程中，随着挂接件上移，此时挂接件的上端可以自第二通孔伸出挂接座，进而可以防止挂接件和挂接座产生挤压而导致损坏，提高了挂接件和挂接座的使用寿命。

较佳地，所述挂接座与所述挂接件配合连接时，所述锁止槽、所述第一通孔与所述第二通孔均被所述挂接件贯穿。

在本方案中，采用上述结构形式，可以实现锁止槽和螺纹部稳定地连接，进而实现挂接座与挂接件稳定配合。

较佳地，所述固定机构包括固定板、限位板和两个连接板，两个所述连接板对称设置于所述固定板的两端，所述限位板连接于所述连接板顶部并用于限制所述浮动机构沿竖直方向的位移，所述固定板、所述连接板和所述限位板合围成所述浮动腔。

在本方案中，通过固定板、限位板和两个连接板合围成的浮动腔，可以为浮动主体提供活动所需要的空间，并且上述结构形式具有方便加工，结构简单、成本低的特点。其中，固定板可以增加挂接座与电动汽车的连接面积，提高连接的稳定性；在挂接件伸入锁止槽的过程中，会产生较大的向上位移；此时可以通过限位板防止浮动主体产生较大的向上位移而对弹性件造成损坏，提高了浮动机构的使用寿命；连接板在实现固定板和限位板连接的同时，也可以限制浮动主体水平方向的位移，防止浮动主体产生较大的位移而造成弹性件的损坏。采用上述结构形式，可以提高浮动机构的使用寿命。

较佳地，所述第一通孔设于所述固定板上；

和/或，所述第二通孔设于所述限位板上。

在本方案中，采用上述结构形式，使得固定板在实现与电动汽车连接的同时，将第一通孔设置于固定板上，方便了挂接件伸入锁止槽中与锁止槽配合；和/或，使得限位板在限制浮动机构位移的同时，将第二通孔设置于限位板上，方便了挂接件伸出锁止槽，防止螺纹部和限位板产生挤压而导致损坏，提高了螺纹部和限位板的使用寿命。

较佳地，所述固定板具有多个安装孔，多个所述安装孔设置于所述固定板的各转角处，用于将所述固定机构连接于所述电动汽车。

在本方案中，采用上述结构形式，固定板通过安装孔实现与电动汽车的连接，并且将多个安装孔设置于固定板的各转角处，提高了固定板和电动汽车的连接稳定性。

较佳地，所述限位板的数量为两个，两个所述限位板分别连接于两个所述连接板，两个所述限位板上均具有槽，两个所述槽相对应并形成所述第二通孔。

在本方案中，采用上述结构形式，保证了各限位板和各连接板的连接更为可靠。

较佳地，所述连接板上具有连接孔，所述弹性件与所述连接孔连接。

在本方案中，采用上述结构形式，通过连接孔与弹性件连接，具有连接方式简单、安装方便的特点，并且将连接孔开设在连接板上，可以使得浮动主体与固定板和限位板间均留有间隙，防止浮动主体与固定板和限位板间产生撞击，提高浮动主体、固定板和限位板的使用寿命。

较佳地，所述挂接件具有外螺纹，所述锁止槽具有内螺纹，所述外螺纹连接于所述内螺纹，以使所述电池包连接于所述浮动机构。

在本方案中，采用上述结构形式，具有连接重复性高、结构简单、连接方便、成本低的特点。

一种挂接装置，包括挂接件和如上所述的挂接座。

在本方案中，采用上述结构形式，将挂接件和挂接座应用于挂接装置，可以降低底盘整体制造精度以及电池包的制造精度，并且在更换电池包的过程中，其定位精度的要求也会降低，从而简化了生产工艺，提高了生产效率。

较佳地，所述挂接件包括导向部和螺纹部，所述导向部设于所述螺纹部顶端。

在本方案中，采用上述结构形式，在挂接件与挂接座连接的过程中，先通过导向部伸入挂接座中用于为螺纹部进行导向；随后，螺纹部通伸入锁止槽中与锁止槽实现配合；

和/或，通过导向部的导向，方便挂接件伸出挂接座，从而可以防止挂接件和挂接座产生挤压而导致两者的损坏，提高了挂接件和挂接座的使用寿命。

较佳地，所述导向部的顶端具有第二导滑面。

在本方案中，采用上述结构形式，方便导向部伸入或伸出挂接座，具有阻力小的特点。

较佳地，所述导向部和所述螺纹部一体成型。

在本方案中，采用上述结构形式，具有结构简单、加工方便的特点，并且螺纹部可以跟随导向部上移至锁止槽中，进而可以通过外力实现螺纹部和锁止槽的配合，具有操作方便的特点。

较佳地，所述导向部和所述螺纹部分体设置。

在本方案中，采用上述结构形式，在导向部和螺纹部其中一个出现损坏，只需要更换损坏的导向部和螺纹部即可正常使用，降低了使用成本。

较佳地，所述挂接装置还包括安装壳、第一啮合件和第二啮合件，所述第一啮合件固定于所述安装壳内，所述第二啮合件与所述挂接件连接，所述第二啮合件位于所述安装壳内并能够在所述安装壳内移动，以用于切换第一状态和第二状态；在所述第一状态，所述第一啮合件和所述第二啮合件啮合；在所述第二状态，所述第二啮合件脱离所述第一啮合件，所述第二啮合件带动所述挂接件转动。

在本方案中，采用上述结构形式，第一啮合件固定在安装壳内。在第一状态下，第一啮合件和第二啮合件啮合，也就可以通过第一啮合件对第二啮合件进行限位，防止第二啮合件转动，进而通过第二啮合件对挂接件进行限位，提高挂接件挂接的稳定性。第二状态时，在外力的作用下，第二啮合件在安装壳内上移，使得第二啮合件脱离第一啮合件。脱离后的第二啮合件由于没有第一啮合件的限制，可以带动挂接件进行旋转，因此在第二状态下，可以通过第二啮合件的旋转，带动挂接件旋转角度后连接于挂接座上，实现电池包与挂接座的挂接。

较佳地，所述第二啮合件包括由上至下依次设置的配合部、弹性部和啮合部，所述弹性部的两端分别与所述配合部和所述啮合部抵接，所述挂接件的下端与所述配合部连接；在所述第一状态，所述啮合部和所述第一啮合件啮合，所述配合部脱离所述啮合部；在所述第二状态，所述啮合部脱离所述第一啮合件，所述配合部与所述啮合部配合，以实现所述啮合部带动所述配合部和所述挂接件转动。

在本方案中，采用上述结构形式，在第一状态下，啮合部与第一啮合件啮合。啮合后的啮合部在第一啮合件的限制下，无法旋转。此时在弹性部的作用下，配合部脱离啮合部。第二状态时，在外力的作用下，啮合部上移脱离第一啮合件，配合部伸入啮合部内与啮合部实现配合。此时，在外力的带动下，啮合部可以带动配合部和挂接件旋转角度后连接于挂接座上，实现电池包与挂接座的挂接。

一种换电电池包，所述换电电池包包括电池包和如上所述的挂接装置。

在本方案中，采用上述结构形式，将挂接装置应用于换电电池包，可以降低底盘整体制造精度以及电池包的制造精度，并且在更换电池包的过程中，其定位精度的要求也会降低，从而简化了生产工艺，提高了生产效率。

较佳地，所述电池包包括电池包本体和电池架，所述电池架沿所述电池包本体的外表面周向设置，所述挂接装置还包括安装壳，所述挂接件通过所述安装壳分别与所述电池包本体和所述电池架连接。

在本方案中，采用上述结构形式，安装壳分别与电池包本体和电池架连接，提高了电池包挂接于底盘上的稳定性。即，位于电池包本体上的挂接件与位于电池架上的安装壳均可实现与换电电池包的连接，进而提高了换电电池包挂接于底盘上的稳定性。

较佳地，所述电池包本体内具有加强梁，所述安装壳贯穿所述加强梁并通过位于所述安装壳侧壁的固定基座与所述加强梁的上表面连接，所述挂接件的底部与所述安装壳连接，所述挂接件贯穿所述加强梁和所述电池包本体，并突出于所述电池包本体的上表面。

在本方案中，采用上述结构形式，挂接件与电池包本体的连接是通过固定基座与电池包本体内加强梁的连接来实现。挂接件突出于电池包本体上表面的部分可以实现与挂接座的挂接，进而实现电池包本体挂接于电动汽车底盘。

较佳地于，所述挂接装置还包括密封件，所述密封件连接于所述安装壳远离所述加强梁的一端，用于密封所述电池包本体与所述安装壳，所述密封件的一端伸入所述安装壳内与所述安装壳的内壁贴合，所述密封件的另一端连接所述电池包本体的上表面。

在本方案中，采用上述结构形式，通过密封件防止外界物体自安装壳进入电池包中，对电池包的使用寿命产生影响。

较佳地，所述安装壳贯穿所述电池架并通过位于所述安装壳底部的固定基座与所述电池架的下表面连接，所述挂接件贯穿所述电池架并突出于所述电池架的上表面。

在本方案中，采用上述结构形式，通过固定基座与电池架下表面连接，安装壳受到的拉力作用在电池架的下表面，使得螺栓不受拉力，从而可以防止螺栓损坏和松动，进而提高电池包与电动汽车底盘连接的可靠性。

一种电动汽车，所述电动汽车包括如上述所述的挂接座，或者所述电动汽车包括如上所述的换电电池包。

本发明的积极进步效果在于：

通过在挂接座内设置浮动机构，浮动机构至少两端可活动连接于电动汽车，挂接件通过旋转的方式实现与挂接座的挂接，上述方式使得挂接件与挂接座之间不需要较大的间隙，进而使得挂接件可以稳定挂接于挂接座上，提高了电池包挂接的稳定性。同时使得在挂接电池包的过程中，浮动机构可进行自我调节，进而使得螺纹部可以与锁止槽实现配合，从而实现挂接件挂接于挂接座。电池包上有多个挂接件，而电动汽车上有多个浮动机构，挂接件和浮动机构一一对应连接，均可通过每个浮动机构的自我调节来实现。采用上述结构形式，可以降低底盘整体制造精度以及电池包的制造精度，并且在更换电池包的过程中，其定位精度的要求也会降低，从而简化了生产工艺，提高了生产效率。

附图说明

图1为本发明实施例1中的挂接座的示意图；

图2为本发明实施例1中的挂接座的第一立体示意图；

图3为本发明实施例1中的挂接座的第二立体示意图；

图4为本发明实施例1中的挂接座的第三立体示意图；

图5为本发明实施例1中的挂接座的爆炸示意图；

图6为本发明实施例2中的挂接装置的剖视示意图；

图7为本发明实施例2中的挂接装置的第一部分立体示意图；

图8为本发明实施例2中的挂接装置的第二部分立体示意图；

图9为本发明实施例2中的挂接装置的第三部分立体示意图；

图10为本发明实施例2中的挂接装置的部分爆炸示意图；

图11为本发明实施例3中的换电电池包的部分示意图；

图12为本发明实施例3中的换电电池包的第一部分立体示意图；

图13为本发明实施例3中的换电电池包的第二部分立体示意图；

图14为本发明实施例3中的换电电池包中间区域的剖视示意图；

图15为本发明实施例3中的换电电池包的立体示意图。

具体实施方式

下面举个较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本发明。

实施例1

如图1至图5所示，本实施例1提供了一种电动汽车1000，并且电动汽车1000包括挂接座1。其中，挂接座1用于与挂接件2相锁接以将电池包61安装于电动汽车1000上，挂接座1包括浮动机构11，浮动机构11的至少两端可活动连接于电动汽车1000；浮动机构11具有锁止槽111，并且锁止槽111与挂接件2上的螺纹部22配合连接。具体地，挂接件2通过旋转的方式实现与挂接座1的挂接，上述方式使得挂接件2与挂接座1之间不需要较大的间隙，进而使得挂接件2可以稳定挂接于挂接座1上，提高了电池包61挂接的稳定性。在将电池包61挂接于电动汽车1000底盘时，浮动机构11可进行自我调节，进而使得螺纹部22可以与锁止槽111实现配合连接，从而实现挂接件2挂接于挂接座1。为了实现电池包61与电动汽车1000的稳定挂接，电池包61上会设置有多个挂接件2，并且电动汽车1000底盘上设置与挂接件2一一对应的浮动机构11。在各挂接件2与各浮动机构11配合连接时，各浮动机构11均可通过自我调节实现各挂接件2与各浮动机构11的连接，进而降低了各浮动机构11的安装精度。采用上述结构形式，可以降低底盘整体制造精度以及电池包61的制造精度，并且在更换电池包61的过程中，其定位精度的要求也会降低，从而简化了生产工艺，提高了生产效率。

在具体使用时，为了使浮动机构11稳定地活动连接于电动汽车1000，优选浮动机构11至少对称的两端活动连接于电动汽车1000。

为了实现浮动机构11的至少两端可活动连接于电动汽车1000，本实施例可以通过弹性件113与电动汽车1000连接。采用上述结构形式，利用弹性件113实现浮动机构11可活动连接于电动汽车1000，使得螺纹部22与锁止槽111连接时，可以通过弹性件113存储能量，待将螺纹部22自锁止槽111上取下时，可以利用弹性件113存储的能量使得浮动机构11回位，并且在回位的过程中，弹性件113还可以为浮动机构11提供缓冲，防止浮动机构11与电动汽车1000产生撞击而影响两者的使用寿命。浮动机构11通过弹性件113与电动汽车1000连接，使得浮动机构11可以实现多自由度的活动，提高浮动机构11可活动的范围。

弹性件113为弹簧，具有方便安装，使用寿命长，成本低的特点。在其他实施例中，弹性件113可以为碟簧等形式，在此不对弹性件113的类型做限制。

浮动机构11包括浮动主体114，多个弹性件113分别连接在浮动主体114的四周。采用上述结构形式，提高了浮动主体114浮动的稳定性。

在具体使用时，弹性件113的两端分别与固定机构12和浮动主体114连接，并且弹性件113可以通过固定机构12连接于电动汽车1000。

浮动机构11还具有凸起部112，凸起部112自浮动主体114向外延伸，锁止槽111设置于浮动主体114和凸起部112内。具体地，通过将锁止槽111设置于浮动主体114和凸起部112内，提高了锁止槽111的深度，进而使得在锁止槽111与螺纹部22配合时，提高了两者的连接面积，从而实现了锁止槽111和螺纹部22的稳定连接。凸起部112自浮动主体114向外延伸，使得浮动机构11的下端与固定机构12之间无需留出防止凸起部112和固定机构12产生撞击的间隙，提高抗浮动机构11安装结构的紧凑性。

浮动机构11还具有导向孔115，并且导向孔115的设置位置可以有几下几种实施方式。第一种实施方式，导向孔115位于锁止槽111的顶部，可以在锁止槽111和螺纹部22配合过程中，降低挂接座1对螺纹部22运动的干扰。在旋转过程中，随着螺纹部22上移，此时的螺纹部22的上端可以自导向孔115伸出锁止槽111，进而可以防止螺纹部22和锁止槽111产生挤压而导致损坏，提高了螺纹部22和锁止槽111的使用寿命；第二种实施方式，导向孔115位于锁止槽111的底部，可以使得螺纹部22自导向孔115伸入锁止槽111中与锁止槽111配合，从而方便了螺纹部22和锁止槽111的连接；第三种实施方式，锁止槽111的顶部和底部均设置有导向孔115。优选锁止槽111的顶部和底部均设置有导向孔115，采用上述方式，在方便螺纹部22和锁止槽111连接的同时，还降低挂接座1对螺纹部22运动的干扰，防止螺纹部22和锁止槽111之间因挤压而导致损坏，提高了螺纹部22和锁止槽111的使用寿命。

导向孔115具有第一导滑面116。采用上述结构形式，在第一种实施方式下，第一导滑面116可以方便螺纹部22自导向孔115伸入锁止槽111中，降低了螺纹部22进入导向孔115的阻力；在第二种实施方式下，第一导滑面116可以方便了螺纹部22自导向孔115伸出锁止槽111，降低了螺纹部22伸出导向孔115的阻力；在第三种实施方式下，第一导滑面116既可以方便了螺纹部22自导向孔115伸入锁止槽111，也方便了螺纹部22自导向孔115伸出锁止槽111。

挂接座1还包括固定机构12，浮动机构11浮动连接于固定机构12内，固定机构12固定连接于电动汽车1000。采用上述结构形式，浮动机构11浮动连接于固定机构12内，可以通过固定机构12对浮动机构11进行保护，降低了外界对浮动机构11的损坏，提高了浮动机构11的使用寿命；再者，浮动机构11通过固定机构12连接于电动汽车1000上，增加了挂接座1和电动汽车1000的接触面积，提高了挂接座1和电动汽车1000连接的稳定性。

固定机构12内具有浮动腔125，浮动机构11位于浮动腔125内并与固定机构12可活动连接。采用上述结构形式，在通过固定机构12对浮动机构11进行保护的同时，通过浮动腔125为浮动机构11提供可活动的空间，防止固定机构12和浮动机构11之间产生碰撞，提高了两者的使用寿命。

固定机构12底部具有第一通孔126，第一通孔126与浮动腔125连通，第一通孔126用于避让挂接件2。上述表述可以用另一种方式进行表述：即位于电池包61上的挂接件2的上端在外力的作用下，可以先通过第一通孔126伸入浮动腔125中；随后伸入浮动腔125中的挂接件2继续移动进入锁止槽111中与锁止槽111实现配合。采用上述结构形式，方便了挂接件2伸入浮动腔125中。

在具体使用时，第一通孔126的直径可以大于位于浮动腔125下端导向孔115的直径，从而可以方便导向部21和螺纹部22伸入。

固定机构12顶部具有第二通孔124，第二通孔124通过浮动腔125与第一通孔126连通，第二通孔124用于避让挂接件2。上述表述可以换另一种方式进行表述：挂接件2中的螺纹部22在与锁止槽111配合时，挂接件2会向上移动，此时挂接件2的上端可以自第二通孔124伸出挂接座1，进而可以防止挂接件2与挂接座1之间因挤压而导致损坏提高了挂接件2和挂接座1的使用寿命，并且挂接件2的上端可以自第二通孔124伸出挂接座1，也可以使得螺纹部22与锁止槽111可以实现充分接触，提高两者的连接面积，进而提高挂接件2与挂接座1连接的稳定性，从而使得电池包61可以稳定地挂接于电动汽车1000。

在具体使用时，凸起部112可以自第二通孔124伸出限位板123。采用上述结构形式，可以降低限位板123和浮动主体114之间的间隙，从而提高了挂接座1结构的紧凑性。优选第二通孔124的直径大于凸起部112的直径，从而可以防止第二通孔124对凸起部112的运动产生影响。

挂接座1与挂接件2配合连接时，锁止槽111、第一通孔126与第二通孔124均被挂接件2贯穿。采用上述结构形式，可以实现锁止槽111和螺纹部22稳定地连接，进而可以实现挂接座1与挂接件2稳定配合。

固定机构12包括固定板122、限位板123和两个连接板121，两个连接板121对称设置于固定板122的两端，限位板123连接于连接板121顶部并用于限制浮动机构11沿竖直方向的位移，固定板122、连接板121和限位板123合围成浮动腔125。上述还可以表述为：为浮动机构11提供活动的空间的浮动腔125是通过固定板122、限位板123和两个连接板121的合围来实现的。上述结构形式具有方便加工，结构简单、成本低的特点。其中，固定板122通过螺栓与电动汽车1000连接，进而实现了固定机构12与电动汽车1000的连接。由于固定板122增加了挂接座1与电动汽车1000的连接面积，可以提高连接的稳定性。在挂接件2伸入锁止槽111的过程中，浮动主体114会产生较大的向上位移，此时可以通过限位板123防止浮动主体114产生较大的向上位移而对弹性件113造成损坏，提高了浮动机构11的使用寿命。而限位板123和固定板122之间可以通过连接板121实现连接，并且连接板121也可以限制浮动主体114水平方向的位移，防止浮动主体114产生较大的位移而造成弹性件113的损坏。采用上述结构形式，在为浮动机构11提供可活动空间的同时，还可以防止浮动主体114产生过大的位移，而对浮动主体114本身以及弹性件113造成损坏，从而提高了浮动机构11的使用寿命。

第一通孔126设于固定板122上，采用上述结构形式，使得固定板122在实现与电动汽车1000连接的同时，将第一通孔126设置于固定板122上，方便了挂接件2伸入锁止槽111中与锁止槽111配合。第二通孔124设于限位板123上，采用上述结构形式，使得限位板123在限制浮动机构11位移的同时，将第二通孔124设置于限位板123上，方便了挂接件2伸出锁止槽111，防止螺纹部22和限位板123产生挤压而导致损坏，提高了螺纹部22和限位板123的使用寿命。

固定板122具有多个安装孔1221，多个安装孔1221设置于固定板122的各转角处，用于将固定机构12连接于电动汽车1000。采用上述结构形式，固定板122通过安装孔1221实现与电动汽车1000的连接，并且将多个安装孔1221设置于固定板122的各转角处，提高了固定板122和电动汽车1000的连接稳定性。

限位板123的数量为两个，两个限位板123分别连接于两个连接板121，两个限位板123上均具有槽1231，两个槽1231相对应并形成第二通孔124。采用上述结构形式，降低了限位板123和连接板121的连接精度，保证了各限位板123和各连接板121的连接可靠性。在其他实施例中，限位板123的数量也可以为一个，限位板123的两端分别与两个连接板121进行连接，并且限位板123的中部开设第二通孔124。

在具体使用时，固定板122、连接板121和限位板123均为板状结构，并且固定机构12的可以通过折弯工艺进行加工。通过折弯工艺后的固定板122、连接板121和限位板123一体成型，具有加工方便、节约材料和使用成本低的特点。当然，固定板122、连接板121和限位板123也可以分体设置，并且通过焊接等方式使得固定板122、连接板121和限位板123连接并合围成浮动机构11。

连接板121上具有连接孔1211，弹性件113与连接孔1211连接。采用上述结构形式，通过连接孔1211与弹性件113连接，具有连接方式简单、安装方便的特点，并且将连接孔1211开设在连接板121上，可以使得浮动主体114与固定板122和限位板123间均留有间隙，防止浮动主体114与固定板122和限位板123间产生撞击，提高浮动主体114、固定板122和限位板123的使用寿命。浮动主体114与固定板122，以及浮动主体114与限位板123之间的间隙大小的调节可以通过调节连接孔1211的高度来实现。

挂接件2具有外螺纹，锁止槽111具有内螺纹，外螺纹连接于内螺纹，以使电池包61连接于浮动机构11。采用上述结构形式，螺纹连接具有连接重复性高、结构简单、连接方便、成本低的特点。

实施例2

如图6至图10所示，本实施例提供了一种挂接装置100，并且挂接装置100包括挂接件2和挂接座1，其中，挂接件2设置在电池包61上，挂接座1设置在电动汽车1000底盘上。其中，挂接件2包括导向部21和螺纹部22，并且导向部21设于螺纹部22的顶端。在挂接件2与挂接座1连接的过程中，导向部21先伸入挂接座1中用于对螺纹部22进行导向，随后螺纹部22伸入锁止槽111中与锁止槽111实现配合。另外，还可以通过导向部21的导向，方便了挂接件2伸出挂接座1，从而可以防止挂接件2和挂接座1之间产生挤压而导致两者损坏，提高了挂接件2和挂接座1的使用寿命。

导向部21的顶端具有第二导滑面211，方便了导向部21伸入或伸出挂接座1，具有降低了导向部21和挂接座1之间的阻力。具体地，导向部21呈圆台形，并且第二导滑面211设置在圆台的侧壁。

导向部21和螺纹部22一体成型，具有结构简单、加工方便的特点，并且螺纹部22可以跟随导向部21上移至锁止槽111中，进而可以通过外力实现螺纹部22和锁止槽111的配合，具有操作方便的特点。

导向部21和螺纹部22分体设置，使得导向部21和螺纹部22其中一个出现损坏，只需要更换损坏的导向部21和螺纹部22即可正常使用，降低了使用成本。

以导向部21和螺纹部22一体成型为例，描述电池包61挂接于电动汽车1000的过程。固定板122上设置有第一通孔126、限位板123上具有第二通孔124，并且锁止槽111的上下端均开通导向孔115。在电池包61挂接时，在外力作用下会使得导向部21和螺纹部22上移，由于导向部21位于螺纹部22的上端，因此在挂接过程中，导向部21先进入挂接座1。即在导向部21的作用下，第一通孔126和位于锁止槽111下端的导向孔115的轴线重合。此时的导向部21依次通过第一通孔126和位于锁止槽111下端的导向孔115进入锁止槽111中，在导向部21的带动下，螺纹部22也依次通过第一通孔126和位于锁止槽111下端的导向孔115进入锁止槽111中。为了使螺纹部22和锁止槽111能够充分配合，在外力作用下挂接件2转动，使得螺纹部22在与锁止槽111配合的同时，导向部21和螺纹部22继续向上移动。此时在导向部21的作用下，第二通孔124和位于锁止槽111上的导向孔115轴线上重合，因此导向部21可以依次通过位于锁止槽111上端的导向孔115和第二通孔124伸出挂接座1，在导向部21的带动下，部分螺纹部22可能会伸出挂接座1，上述方式可以实现螺纹部22和锁止槽111的稳定连接。

挂接装置100包括安装壳4、第一啮合件7和第二啮合件8，第一啮合件7固定于安装壳4内，第二啮合件8与挂接件2连接，第二啮合件8位于安装壳4内并能够在安装壳4内移动，以用于切换第一状态和第二状态；在第一状态，第一啮合件7和第二啮合件8啮合；在第二状态，第二啮合件8脱离第一啮合件7，第二啮合件8带动挂接件2转动。上述表述也可以具体表述为：在第一状态下，由于第一啮合件7固定于安装壳4内，而第一啮合件7和第二啮合件8啮合，进而可以通过第一啮合件7对第二啮合件8进行限位，防止第二啮合件8转动。即，通过第二啮合件8防止挂接件2的转动，使得挂接件2稳定地连接于挂接座1。在第二状态时，在外力的作用下，第二啮合件8上移脱离第一啮合件7，在没有第一啮合件7的约束下，通过外力的作用可以带动第二啮合件8旋转，使得第二啮合件8可以带动挂接件2旋转，最终实现挂接部旋转角度后连接于挂接座1上。采用上述结构形式，第一状态为螺纹部22与锁止槽111配合连接的状态；第二状态为螺纹部22与锁止槽111未配合连接的状态。

第二啮合件8包括由上至下依次设置的配合部81、弹性部82和啮合部83，弹性部82的两端分别与配合部81和啮合部83抵接，挂接件2的下端与配合部81连接；在第一状态，啮合部83和第一啮合件7啮合，配合部81脱离啮合部83；在第二状态，啮合部83脱离第一啮合件7，配合部81与啮合部83配合，以实现啮合部83带动配合部81和挂接件2转动。上述表述可以具体描述为：在第一状态时，由于第一啮合件7固定于安装壳4内，而啮合后的啮合部83在第一啮合件7的限制下无法实现旋转，此时在弹性部82的作用下，配合部81脱离啮合部83。在此状态下，即使施加外力，挂接件2也无法实现旋转，从而实现可靠挂接。在第二状态下，在外力的作用下，啮合部83上移，使得啮合部83脱离第一啮合件7，并且上移后的啮合部83压缩弹性部82实现配合部81与啮合部83的配合，同时在导向部21的带动下，螺纹部22进入锁止槽111中。随后，在外力的带动下，啮合部83旋转进而带动挂接件2旋转角度后，实现螺纹部22与锁止槽111配合连接。具体地，安装壳4上可以具有避让孔5，并且解锁装置通过避让孔5可以与挂接件2的接触。即，在第二状态下，先通过解锁装置可以实现啮合部83的上移脱离而第一啮合件7，随后解锁装置通过啮合部83带动配合部81和挂接件2的旋转，进而通过解锁装置实现螺纹部22和锁止槽111的连接。挂接后，解锁装置脱离啮合部83，啮合部83在弹性部82的作用下下移，下移后的啮合部83与第一啮合件7实现啮合，最终实现稳定挂接。避让孔5可以位于安装壳4的底部，方便了电池包61的挂接和卸取。

实施例3

如图11至图15所示，一种电动汽车1000，该电动汽车1000为重卡或轻卡等商用车。其包括换电电池包6，并且换电电池包6包括电池包61和实施例2中的挂接装置100。

电池包61包括电池包本体611和电池架612，电池架612沿电池包本体611的外表面周向设置，安装壳4分别与电池包本体611和电池架612连接。采用上述结构形式，安装壳4分别与电池包本体611和电池架612连接，提高了电池包61挂接于底盘上的稳定性。即，位于电池包本体611上的挂接件2与位于电池架612上的安装壳4均可实现与换电电池包6的连接，进而提高了换电电池包6挂接于底盘上的稳定性。

电池包本体611内具有加强梁，安装壳4贯穿加强梁并通过位于安装壳4侧壁的固定基座3与加强梁的上表面连接，挂接件2的底部与安装壳4连接，挂接件2贯穿加强梁和电池包本体611，并突出于电池包本体611的上表面。采用上述结构形式，挂接件2与电池包本体611的连接是通过固定基座3与电池包本体611内加强梁的连接实现。挂接件2突出于电池包本体611上表面的部分可以实现与挂接座1的挂接，进而实现电池包本体611挂接于电动汽车1000底盘。

挂接组件还包括密封件62，密封件62连接于安装壳4远离加强梁的一端，用于密封电池包本体611与安装壳4，密封件62的一端伸入安装壳4内与安装壳4的内壁贴合，密封件62的另一端连接电池包本体611的上表面。采用上述结构形式，通过密封件62密封挂接件2与安装壳4之间的间隙，进而可以防止外界物体自安装壳4进入电池包61中，对电池包61的使用寿命产生影响。

在具体使用时，密封件62的材料可以为橡胶材料。同时，密封件62为橡胶材质，也可以降低挂接件2在转动过程中，因挂接件2与密封件62的摩擦而产生的磨损。

安装壳4贯穿电池架612并通过位于安装壳4底部的固定基座3与电池架612的下表面连接，挂接件2贯穿电池架612并突出于电池架612的上表面。在安装壳4和固定基座3受到拉力时，固定基座3受到向上的拉力，而电池架612作用在固定基座3上的压力向下，可以与固定基座3受到的向上的拉力进行抵消，进而防止固定基座3产生较大的变形，影响使用寿命，并且上述结构中，螺栓可以仅用来固定固定基座3和安装壳4，并不受拉力，从而可以防止螺栓损坏和松动，进而提高电池包61与电动汽车1000底盘连接的可靠性。

采用上述实施例中技术方案，充分利用汽车底盘下方的高度空间，在换电设备对换电电池包进行拆卸时，空载的换电设备可以直接进入换电电池包的下方空间，且不与电动汽车的底部产生干涉；在换电设备对换电电池包进行安装时，承载有换电电池包的换电设备也可以直接进入汽车底盘的下方进行换电，且不与电动汽车的底部产生干涉。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。

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 (31)

1.一种挂接座，其特征在于，用于与挂接件相锁接以将电池包安装于电动汽车上，所述挂接座包括：

浮动机构，所述浮动机构的至少两端可活动连接于所述电动汽车；所述浮动机构具有锁止槽，所述锁止槽与所述挂接件上的螺纹部配合连接。

2.如权利要求1所述的挂接座，其特征在于，所述浮动机构通过弹性件与所述电动汽车连接。

3.如权利要求2所述的挂接座，其特征在于，所述弹性件为弹簧。

4.如权利要求2所述的挂接座，其特征在于，所述浮动机构包括浮动主体，多个所述弹性件分别连接在所述浮动主体的四周。

5.如权利要求4所述的挂接座，其特征在于，所述浮动机构还具有凸起部，所述凸起部自所述浮动主体向外延伸，所述锁止槽设置于所述浮动主体和所述凸起部内。

6.如权利要求1所述的挂接座，其特征在于，所述浮动机构还具有导向孔，所述导向孔位于所述锁止槽的顶部和/或底部。

7.如权利要求6所述的挂接座，其特征在于，所述导向孔具有第一导滑面。

8.如权利要求2所述的挂接座，其特征在于，所述挂接座还包括固定机构，所述浮动机构浮动连接于所述固定机构内，所述固定机构固定连接于所述电动汽车。

9.如权利要求8所述的挂接座，其特征在于，所述固定机构内具有浮动腔，所述浮动机构位于所述浮动腔内并与所述固定机构可活动连接。

10.如权利要求9所述的挂接座，其特征在于，所述固定机构底部具有第一通孔，所述第一通孔与所述浮动腔连通，所述第一通孔用于避让所述挂接件。

11.如权利要求10所述的挂接座，其特征在于，所述固定机构顶部具有第二通孔，所述第二通孔通过所述浮动腔与所述第一通孔连通，所述第二通孔用于避让所述挂接件。

12.如权利要求11所述的挂接座，其特征在于，所述挂接座与所述挂接件配合连接时，所述锁止槽、所述第一通孔与所述第二通孔均被所述挂接件贯穿。

13.如权利要求11所述的挂接座，其特征在于，所述固定机构包括固定板、限位板和两个连接板，两个所述连接板对称设置于所述固定板的两端，所述限位板连接于所述连接板顶部并用于限制所述浮动机构沿竖直方向的位移，所述固定板、所述连接板和所述限位板合围成所述浮动腔。

14.如权利要求13所述的挂接座，其特征在于，所述第一通孔设于所述固定板上；

和/或，所述第二通孔设于所述限位板上。

15.如权利要求13所述的挂接座，其特征在于，所述固定板具有多个安装孔，多个所述安装孔设置于所述固定板的各转角处，用于将所述固定机构连接于所述电动汽车。

16.如权利要求13所述的挂接座，其特征在于，所述限位板的数量为两个，两个所述限位板分别连接于两个所述连接板，两个所述限位板上均具有槽，两个所述槽相对应并形成所述第二通孔。

17.如权利要求13所述的挂接座，其特征在于，所述连接板上具有连接孔，所述弹性件与所述连接孔连接。

18.如权利要求1所述的挂接座，其特征在于，所述挂接件具有外螺纹，所述锁止槽具有内螺纹，所述外螺纹连接于所述内螺纹，以使所述电池包连接于所述浮动机构。

19.一种挂接装置，其特征在于，包括挂接件和如权利要求1-18任一项所述的挂接座。

20.如权利要求19所述的挂接装置，其特征在于，所述挂接件包括导向部和螺纹部，所述导向部设于所述螺纹部顶端。

21.如权利要求20所述的挂接装置，其特征在于，所述导向部的顶端具有第二导滑面。

22.如权利要求20所述的挂接装置，其特征在于，所述导向部和所述螺纹部一体成型。

23.如权利要求20所述的挂接装置，其特征在于，所述导向部和所述螺纹部分体设置。

24.如权利要求19所述的挂接装置，其特征在于，所述挂接装置还包括安装壳、第一啮合件和第二啮合件，所述第一啮合件固定于所述安装壳内，所述第二啮合件与所述挂接件连接，所述第二啮合件位于所述安装壳内并能够在所述安装壳内移动，以用于切换第一状态和第二状态；

在所述第一状态，所述第一啮合件和所述第二啮合件啮合；

在所述第二状态，所述第二啮合件脱离所述第一啮合件，所述第二啮合件带动所述挂接件转动。

25.如权利要求24所述的挂接装置，其特征在于，所述第二啮合件包括由上至下依次设置的配合部、弹性部和啮合部，所述弹性部的两端分别与所述配合部和所述啮合部抵接，所述挂接件的下端与所述配合部连接；

在所述第一状态，所述啮合部和所述第一啮合件啮合，所述配合部脱离所述啮合部；

在所述第二状态，所述啮合部脱离所述第一啮合件，所述配合部与所述啮合部配合，以实现所述啮合部带动所述配合部和所述挂接件转动。

26.一种换电电池包，其特征在于，所述换电电池包包括电池包和如权利要求19-25任一项所述的挂接装置。

27.如权利要求26所述的换电电池包，其特征在于，所述电池包包括电池包本体和电池架，所述电池架沿所述电池包本体的外表面周向设置，所述挂接装置还包括安装壳，所述挂接件通过所述安装壳分别与所述电池包本体和所述电池架连接。

28.如权利要求27所述的换电电池包，其特征在于，所述电池包本体内具有加强梁，所述安装壳贯穿所述加强梁并通过位于所述安装壳侧壁的固定基座与所述加强梁的上表面连接，所述挂接件的底部与所述安装壳连接，所述挂接件贯穿所述加强梁和所述电池包本体，并突出于所述电池包本体的上表面。

29.如权利要求28所述的换电电池包，其特征在于，所述挂接装置还包括密封件，所述密封件连接于所述安装壳远离所述加强梁的一端，用于密封所述电池包本体与所述安装壳，所述密封件的一端伸入所述安装壳内与所述安装壳的内壁贴合，所述密封件的另一端连接所述电池包本体的上表面。

30.如权利要求27所述的换电电池包，其特征在于，所述安装壳贯穿所述电池架并通过位于所述安装壳底部的固定基座与所述电池架的下表面连接，所述挂接件贯穿所述电池架并突出于所述电池架的上表面。

31.一种电动汽车，其特征在于，所述电动汽车包括如权利要求1-18任一项所述的挂接座，或者所述电动汽车包括如权利要求26-30任一项所述的换电电池包。

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