CN115303044A - 电池包布局紧凑的电动汽车 - Google Patents

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CN115303044A CN202111667615.6A CN202111667615A CN115303044A CN 115303044 A CN115303044 A CN 115303044A CN 202111667615 A CN202111667615 A CN 202111667615A CN 115303044 A CN115303044 A CN 115303044A
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vehicle
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battery
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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

本发明公开了一种电池包布局紧凑的电动汽车，包括两个沿车辆宽度方向间隔设置的车身大梁、若干连接于两个所述车身大梁之间的横梁以及电池包组件，电池包组件位于两个车身大梁和若干横梁的下方，电池包组件通过锁止装置与两个车身大梁可拆卸连接。将电池包组件设置在车身大梁和横梁的下方，一方面能够降低电池包组件的举升高度。另一方面，车身大梁和横梁的下方通常是一个完整未被分隔的区域，将电池包组件设置在车身大梁和横梁的下方，使得电池包组件能够作为一个整体安装在该区域，充分利用两个车身大梁在车辆宽度方向上占用的空间以及多个横梁在车辆长度方向上占用的空间，使电池包组件的布局更加紧凑。

Description

电池包布局紧凑的电动汽车
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，特别涉及一种电池包布局紧凑的电动汽车。
背景技术
现在电动汽车越来越受到消费者的欢迎，一些大重量的电动汽车(例如大型卡车)也开始使用电能作为能源。电动汽车在电能使用完后需要充电，由于现在电池技术和充电技术的限制，电动汽车充满电需要花费较长的时间，不如燃油汽车直接加油简单快速。因此，为了减少用户的等待时间，在电动汽车的电能快耗尽时更换电池是一种有效的手段。
现有技术中的电动汽车，由于两个车身大梁之间可能安装有横梁等结构，因此为了避免干涉，其中一种电池包的安装方式是将电池包安装于两个车身大梁的外侧。该种方式无法充分利用两个车身大梁在车辆宽度方向上的空间，而且由于电动汽车的宽度有限，导致预留给电池包安装的空间较小，使得电池包在车辆宽度方向上的尺寸较小，只能够增大电池包的长度或高度来满足电动汽车的电量需求。
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的缺陷，提供一种电池包布局紧凑的电动汽车。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
一种电池包布局紧凑的电动汽车，所述电动汽车包括：
两个沿车辆宽度方向间隔设置的车身大梁，两个所述车身大梁均沿车辆长度方向延伸；
若干横梁，连接于两个所述车身大梁之间；
电池包组件，所述电池包组件位于两个所述车身大梁和若干所述横梁的下方，所述电池包组件通过锁止装置与两个所述车身大梁可拆卸连接。
在本方案中，由于电池包是自下而上固定到车身大梁上，因此将电池包组件设置在车身大梁和横梁的下方，一方面能够降低电池包组件的举升高度，缩短电池包组件移动至车身大梁的距离。另一方面，车身大梁和横梁的下方通常是一个完整未被分隔的区域，将电池包组件设置在车身大梁和横梁的下方，使得电池包组件能够作为一个整体安装在该区域，且在车辆长度和宽度方向上不会受到车身大梁和横梁的阻挡，充分利用两个车身大梁在车辆宽度方向上占用的空间以及多个横梁在车辆长度方向上占用的空间，使电池包组件的布局更加紧凑，在大小相同的空间内可以存放具有更多电量的电池包组件，或者在电池包组件电量相同的情况下，降低电池包组件的体积和重量。
较佳地，所述电动汽车还包括车身支架，所述车身支架安装在两个所述车身大梁上，所述车身支架包括电池放置区和两个所述锁止装置，所述电池放置区位于所述车身大梁的下方，两个所述锁止装置分别位于所述电池放置区沿车辆宽度方向的两侧。
在本方案中，上述设置使得两个锁止装置分别位于电池包组件沿车辆宽度方向的两侧，一方面使得位于两个锁止装置之间的电池放置区是一个完整未被分割的区域，从而使放置在电池放置区内的电池包组件可以设计成一个整体，也不用将电池包组件设计成特殊形状以避让锁止装置，从而使电池包组件的整体更加紧凑。另一方面可以延用适配传统乘用车的解锁装置，不用另外设计，节约成本。
较佳地，所述车身支架包括两个沿车辆宽度方向间隔设置的锁定梁，两个所述锁定梁均沿车辆长度方向延伸，两个所述锁定梁之间形成所述电池放置区，两个所述锁止装置安装在对应侧的所述锁定梁上，并分别位于两个所述锁定梁相向的一侧。
在本方案中，上述设置使得锁止装置位于电池放置区内，缩短锁止装置与电池包组件之间的距离，使布局更加紧凑。而且传统乘用车的锁止装置也是位于该位置，提高延用适配传统乘用车的解锁装置的可行性。
较佳地，所述电池包组件沿车辆宽度方向的两侧均设有锁止件，所述锁止件与对应侧的所述锁止装置配合。
在本方案中，通过锁止装置与锁止件的配合，将电池包组件固定到车身支架上，在电池包组件沿车辆宽度方向的两侧均设置锁止件以配合对应侧的锁止装置，能够提高电池包组件的锁止效果。
较佳地，所述电池包组件沿车辆宽度方向的两侧还设有导向定位机构，所述导向定位机构与所述锁定梁连接。
在本方案中，导向定位机构用于引导电池包组件和车身支架之间的相对位置，实现两者的快速对准，提高组装效率。
较佳地，所述锁止装置包括锁基座，所述锁基座与所述锁止件连接，用于实现所述锁止件的锁止和解锁。
在本方案中，提供一种锁止装置的结构，锁基座通过对锁止件的锁止和解锁，实现电池包组件相对于车身支架的锁止和解锁，从而实现电池包组件相对于车身支架的固定以及将电池包组件从车身支架上拆卸下来。
较佳地，所述锁基座的数量为多个，多个所述锁基座沿车辆长度方向间隔设置。
在本方案中，设置多个锁基座能够增强对电池包组件的锁止效果，由于锁定梁沿车辆长度方向延伸，多个锁基座沿车辆长度方向间隔设置，能够增加锁基座的安装空间。
较佳地，所述锁基座具有沿竖直方向延伸的开口槽和沿水平方向延伸的锁止槽，所述锁止件为锁轴，所述锁止槽用于供所述锁轴插入锁定，所述开口槽的顶部与所述锁止槽连通，所述锁轴沿竖直方向自所述开口槽的底部到达所述开口槽与所述锁止槽的交接位置时进入所述锁止槽内。
在本方案中，电池包组件通过沿竖直方向以及水平方向移动即可实现锁止或者解锁，安装、拆卸非常方便。
较佳地，至少部分所述锁基座设有锁舌，所述锁舌活动安装在所述锁止槽内并能够阻止所述锁轴脱离出所述锁止槽。
在本方案中，通过锁舌的活动实现锁轴在锁止槽内的锁定和解锁，结构简单。
较佳地，所述锁止装置还包括锁连杆，所述锁连杆通过所述锁舌与所述锁基座活动连接。
在本方案中，锁连杆用于与解锁机构配合，锁连杆在解锁机构的作用下能够产生相应的移动，从而带动与之连接的锁舌移动，将锁舌从锁止状态切换至解锁状态，实现电池包组件的解锁。
较佳地，所述锁基座具有沿竖直方向延伸的开孔，所述开孔内设有第一螺纹部或限位部，所述锁止件具有相配合的第二螺纹部或止挡部。
在本方案中，提供两种锁基座和锁止件的配合方式，锁基座和锁止件可以通过第一螺纹部和第二螺纹部配合，或者通过限位部与止挡部的配合实现两者的连接，锁基座与锁止件之间仅沿竖直方向即可实现锁止，安装连接形式多样化，连接更加稳定并且结构空间利用率高。
较佳地，所述车身支架还包括第一电连接器，所述第一电连接器用于与所述电动汽车的用电系统电连接；所述电池包组件包括第二电连接器，所述第二电连接器与所述第一电连接器电连接。
在本方案中，第一电连接器用于将电池包组件的电力传输给电动汽车的用电系统，实现电池包组件对电动汽车的供电。第二电连接器用于将电池包组件的电力通过第一电连接器传输给电动汽车的用电系统，实现对电动汽车的供电。
较佳地，所述电池包组件还包括电池包本体，所述电池包本体与所述第二电连接器电连接。
在本方案中，第二电连接器可以提前连接电池包本体，在将电池包组件安装到车身支架的过程中，第一电连接器通过第二电连接器对接电池包本体。
较佳地，所述电池包本体包括多个电池包，多个所述电池包采用串联的方式电连接。
在本方案中，将多个电池包串联，一方面方便对多个电池包的统一管理，减少输出接口，另一方面也能够将所有电量稳定供给电动汽车的用电系统。
较佳地，所述车身支架包括车身支架本体和加强梁，所述车身支架本体通过所述加强梁与所述车身大梁连接。
在本方案中，加强梁能够增加车身支架本体和车身大梁的连接强度。
较佳地，所述车身支架本体沿车辆宽度方向的两侧均设有所述加强梁，所述加强梁位于两个所述车身大梁相互背离的一侧，所述车身支架本体位于所述车身大梁下方。
在本方案中，上述设置一方面增加车身支架本体与车身大梁的连接强度，另一方面避免加强梁与安装在两个车身大梁之间的结构产生干涉，而且两个车身大梁的外侧能够提供给加强梁更大的安装空间。
较佳地，所述加强梁位于所述车身支架本体的上方，所述加强梁的下端与所述车身支架本体连接，所述加强梁在车辆宽度方向上朝向所述车身大梁的一端与所述车身大梁连接。
在本方案中，上述设置一方面方便电池包组件相对于车身支架本体的安装与拆卸，避免电池包组件和加强梁之间产生干涉。另一方面能够缩短车身支架本体和车身大梁之间在车辆高度方向上的距离，使布局更加紧凑。
较佳地，所述车身支架本体的上端包括沿车辆宽度方向延伸的固定梁，所述加强梁的下端具有开口向下的凹槽，部分所述固定梁容纳于所述凹槽内。
在本方案中，上述设置方便加强梁相对于车身支架本体的定位，提高两者的组装效率。
较佳地，所述电池包组件包括多个电池包，多个所述电池包沿车辆长度方向依次排列并相互连接。
在本方案中，多个电池包沿车辆长度方向依次排列，使得每个电池包都可以设计成与锁止装置单独连接，提高连接的可靠性。多个电池包相互连接，方便多个电池包同步的安装和拆卸，保证多个电池包的位置相对固定。
较佳地，所述电动汽车沿车辆宽度方向的两侧各设有一所述锁止装置，任一所述电池包沿车辆宽度方向的两端均设有锁止件，所述锁止件与对应侧的所述锁止装置配合。
在本方案中，上述设置使得每个电池包都能够单独与锁止装置连接，从而防止在电池包之间的连接失效时产生未与锁止装置连接的电池包掉落的情况，提高电池包与锁止装置连接的可靠性。
较佳地，所述电动汽车还包括电池托盘，多个所述电池包均位于所述电池托盘上，多个所述电池包通过所述电池托盘与所述锁止装置连接。
在本方案中，多个电池包通过电池托盘与锁止装置连接，一方面能够保证多个电池包的同步移动，提高换电精度。另一方面无需考虑不同电池包的规格是否与车身大梁适配，车身大梁也无需根据不同电池包的规格重新调整与电池包连接的结构布局，从而使电动汽车能够适配多种规格的电池包。
本发明的积极进步效果在于：由于电池包是自下而上固定到车身大梁上，因此将电池包组件设置在车身大梁和横梁的下方，一方面能够降低电池包组件的举升高度，缩短电池包组件移动至车身大梁的距离。另一方面，车身大梁和横梁的下方通常是一个完整未被分隔的区域，将电池包组件设置在车身大梁和横梁的下方，使得电池包组件能够作为一个整体安装在该区域，且在车辆长度和宽度方向上不会受到车身大梁和横梁的阻挡，充分利用两个车身大梁在车辆宽度方向上占用的空间以及多个横梁在车辆长度方向上占用的空间，使电池包组件的布局更加紧凑，在大小相同的空间内可以存放具有更多电量的电池包组件，或者在电池包组件电量相同的情况下，降低电池包组件的体积和重量。
附图说明
图1为本发明一实施例的电动汽车的立体结构示意图。
图2为本发明一实施例的电动汽车的俯视结构示意图。
图3为本发明一实施例的电动汽车的侧视结构示意图。
图4为本发明一实施例的车身大梁的立体结构示意图。
图5为本发明一实施例的电池包组件的立体结构示意图。
图6为本发明一实施例的车身支架与车身大梁组合的立体结构示意图。
图7为本发明一实施例的车身支架与车身大梁组合的俯视结构示意图。
图8为本发明一实施例的车身支架的立体结构示意图。
图9为本发明一实施例的车身支架与电池包组合的俯视结构示意图。
图10为图5的A部放大图。
图11为本发明一实施例的车身支架的内部结构示意图。
图12为图11的B部放大图。
图13为本发明一实施例的锁基座的主视结构示意图。
图14为本发明一实施例的加强梁的立体结构示意图。
附图标记说明：
车身大梁11
横梁12
电池包组件2
锁止件21
导向定位机构22
第二电连接器23
电池包本体24
电池包241
电池包支架25
车身支架3
锁止装置31
锁基座311
开口槽3111
锁止槽3112
锁舌312
凸起部3121
锁止容纳腔313
锁连杆314
电池放置区32
车身支架本体33
锁定梁331
固定梁332
第一电连接器34
加强梁35
凹槽351
具体实施方式
下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在的实施例范围之中。
本实施例提供了一种电池包241布局紧凑的电动汽车，该电动汽车为重卡或轻卡等商用车。如图1-图5所示，电动汽车包括两个车身大梁11、若干横梁12和电池包组件2。
如图2和图4所示，两个车身大梁11沿车辆宽度方向(图2中的X方向)间隔设置，且两个车身大梁11均沿车辆长度方向(图2中的Y方向)延伸。具体地，两个车身大梁11位于电动汽车的底盘位置，作为支撑电动汽车的主要部件。本实施例中的两个车身大梁11结构相同，以保证两个车身大梁11受力均匀，提高电动汽车的稳定性。
如图2和图4所示，若干横梁12均连接于两个车身大梁11之间。具体地，若干个横梁12沿车辆长度方向间隔设置，横梁12沿车辆宽度方向的两端分别与两个车身大梁11相对的一侧面连接。横梁12和车身支架3共同组成电动汽车的底盘支架，横梁12能够增大底盘支架的强度，提高底盘支架的受力。横梁12和车身大梁11之间可以通过紧固件连接或焊接等方式进行连接，横梁12的数量和相对于车身大梁11的位置可以根据实际需求进行调整。
如图1-图3、图5所示，电池包组件2位于两个车身大梁11和若干横梁12的下方，电池包组件2通过锁止装置31与两个车身大梁11可拆卸连接。具体地，锁止装置31与车身大梁11连接，用于将电池包组件2固定到车身大梁11上。电池包组件2上设有与锁止装置31配合的锁止件21，通过锁止件21与锁止装置31的配合实现电池包组件2相对于车身大梁11的可拆卸连接，从而实现电池包组件2相对于车身大梁11的固定和拆卸，实现电动汽车的换电操作。电池包组件2用于与电动汽车的用电系统电连接，为电动汽车供电。
一方面，由于电池包241是自下而上固定到车身大梁11上，因此将电池包组件2设置在车身大梁11和横梁12的下方，能够降低电池包组件2的举升高度，缩短电池包组件2移动至车身大梁11的距离。
另一方面，车身大梁11和横梁12的下方通常是一个完整未被分隔的区域，将电池包组件2设置在车身大梁11和横梁12的下方，使得电池包组件2能够作为一个整体安装在该区域，且在车辆长度和宽度方向上不会受到车身大梁11和横梁12的阻挡，充分利用两个车身大梁11在车辆宽度方向上占用的空间以及多个横梁12在车辆长度方向上占用的空间，使电池包组件2的布局更加紧凑，在大小相同的空间内可以存放具有更多电量的电池包组件2，或者在电池包组件2电量相同的情况下，降低电池包组件2的体积和重量。
此外，将电池包组件2设置在车身大梁11和横梁12的下方，能够防止电池包组件2与安装在车身大梁11之间的结构产生干涉，提高换电的可靠性。
如图1、图6-图9所示，电动汽车还包括车身支架3，车身支架3安装在两个车身大梁11上，车身支架3包括电池放置区32和两个锁止装置31，电池放置区32位于车身大梁11的下方，两个锁止装置31分别位于电池放置区32沿车辆宽度方向的两侧。具体地，车身支架3与车身大梁11为两个独立的结构，车身支架3通过连接件与车身大梁11连接，锁止装置31通过车身支架3间接与车身大梁11连接。相较于直接将锁止装置31安装到车身大梁11上，将锁止装置31安装到车身支架3上再将车身支架3安装到车身大梁11上，一方面能够实现车身大梁11的标准化生产，不用在车身大梁11上另外设置与锁止装置31连接的结构。另一方面也方便锁止装置31的安装和后期的维护，提高效率。
如图8和图9所示，电池放置区32位于两个锁止装置31之间，两个锁止装置31分别位于电池包组件2沿车辆宽度方向的两端，从而保证电池放置区32是一个完整未被分割的区域，电池包组件2可以整体容纳于电池放置区32内，而不用被分割成多个电池单元或者设计成特殊形状以避让锁止装置31，从而使电池包组件2的整体更加紧凑。此外，由于传统电动乘用车所用的锁止装置31也是位于电池包组件2沿车辆宽度方向的两端，因此本实施例将两个锁止装置31分别设置在电池放置区32沿车辆宽度方向的两侧，能够延用适配传统电动乘用车的解锁装置，不用单独为电动商用车重新设计相适配的解锁装置，降低成本。
如图6-图8所示，车身支架3包括两个沿车辆宽度方向间隔设置的锁定梁331，两个锁定梁331均沿车辆长度方向延伸，两个锁定梁331之间形成电池放置区32，两个锁止装置31安装在对应侧的锁定梁331上，并分别位于两个锁定梁331相向的一侧。具体地，两个锁止装置31分别安装在两个锁定梁331相向的内壁面上，即两个锁止装置31都位于电池放置区32内。由于电池包组件2也容纳于电池放置区32内，因此将锁止装置31安装在锁定梁331朝向电池放置区32的一侧，能够缩短锁止装置31与电池包组件2之间的距离，使布局更加紧凑。而且传统电动乘用车的锁止装置31也是位于该位置，提高延用适配传统电动乘用车的解锁装置的可行性。
如图5和图10所示，电池包组件2沿车辆宽度方向的两侧还设有导向定位机构22，导向定位机构22与锁定梁331抵接。导向定位机构22用于引导电池包组件2和车身支架3之间的相对位置，实现两者的快速对准，提高组装效率。
具体地，如图10所示，本实施例中的导向定位机构22为导向块，导向块具有用于和锁定梁331的内壁面抵接的导向面，在将电池包组件2固定到车身支架3的过程中，通过导向面与锁定梁331的内壁面的抵接，引导电池包组件2和车身支架3之间的相对位置，使电池包组件2能够精准移动至车身支架3的电池放置区32内，提高电池托盘和车身支架3的对准精度和对准效率。
在其他可替代的实施方式中，也可以采用其他能够实现上述功能的结构作为导向定位机构22，以提高电池包组件2和车身支架3的对准效率。
如图11-图13所示，锁止装置31包括锁基座311，锁基座311与锁止件21连接，用于实现锁止件21的锁止和解锁，进而实现电池包组件2相对于车身支架3的锁止和解锁，从而实现电池包组件2相对于车身支架3的固定以及将电池包组件2从车身支架3上拆卸下来。
如图11所示，本实施例中锁基座311的数量为多个，多个锁基座311沿车辆长度方向间隔设置。设置多个锁基座311能够增强对电池包组件2的锁止效果，由于锁定梁331沿车辆长度方向延伸，多个锁基座311沿车辆长度方向间隔设置，能够增加锁基座311的安装空间。
如图13所示，锁基座311具有沿竖直方向(对应车辆高度方向，即图3中的Z方向)延伸的开口槽3111和沿水平方向延伸的锁止槽3112，锁止件21为锁轴，锁止槽3112用于供锁轴插入锁定，开口槽3111的顶部与锁止槽3112连通，锁轴沿竖直方向自开口槽3111的底部到达开口槽3111与锁止槽3112的交接位置时进入锁止槽3112内。
具体地，开口槽3111的下端贯穿于锁基座311的底部，以供锁轴从锁基座311的下方伸入开口槽3111内。开口槽3111的上端与锁止槽3112连接并连通，锁轴通过开口槽3111和锁止槽3112的交接位置，在开口槽3111和锁止槽3112之间移动。锁轴从开口槽3111的底部进入开口槽3111内，并通过开口槽3111与锁止槽3112的交接位置进入锁止槽3112内被锁定，从而实现电池包组件2的锁止。
如图13所示，锁基座311设有锁舌312，锁舌312活动安装在锁止槽3112内并能够阻止锁轴脱离出锁止槽3112，通过锁舌312的活动实现锁轴在锁止槽3112内的锁定和解锁，结构简单。具体地，锁舌312具有能够阻断开口槽3111和锁止槽3112之间连通的凸起部3121，当凸起部3121阻断开口槽3111和锁止槽3112时，凸起部3121和锁止槽3112之间的空间形成锁止容纳腔313，锁轴被锁定在锁止容纳腔313内。当锁舌312转动远离开口槽3111时，凸起部3121能够随之转动使得开口槽3111和锁止槽3112连通，从而使锁轴能够通过两者的交接位置移出锁止容纳腔313，实现电池包组件2的解锁。
电池包组件2通过沿竖直方向以及水平方向移动即可实现锁止或者解锁，安装、拆卸非常方便。
本实施例中的多个锁基座311可以为相同的结构，也可以为不同的结构，锁基座311除了使用上述中的锁舌312实现锁轴的锁定之外，也可以使用能够实现上述功能的其他锁止结构。
如图12所示，锁止装置31还包括锁连杆314，锁连杆314通过锁舌312与锁基座311活动连接。具体地，锁连杆314与多个锁基座311的锁舌312连接，锁连杆314用于与解锁机构配合，锁连杆314在解锁机构的作用下能够产生相应的移动，从而带动与之连接的锁舌312移动，将锁舌312从锁止状态切换至解锁状态，实现电池包组件2的解锁。解锁装置能够通过驱动锁连杆314实现多个锁舌312的状态切换，减少与锁舌312配合的解锁装置的数量，降低成本。
在其他可替代的实施方式中，锁基座311具有沿竖直方向延伸的开孔，开孔内设有第一螺纹部或限位部，锁止件21具有相配合的第二螺纹部或止挡部，锁基座311与锁止件21垂直上下锁止。即锁基座311和锁止件21可以通过第一螺纹部和第二螺纹部配合，或者通过限位部与止挡部的配合实现两者的连接。采用上述锁止结构形式，锁基座311与锁止件21之间仅沿竖直方向即可实现锁止，安装连接形式多样化，连接更加稳定并且结构空间利用率高。
如图5、图8和图9所示，车身支架3还包括第一电连接器34，第一电连接器34用于与电动汽车的用电系统电连接；电池包组件2包括第二电连接器23，第二电连接器23与第一电连接器34电连接。第一电连接器34用于将电池包组件2的电力传输给电动汽车的用电系统，实现电池包组件2对电动汽车的供电。第二电连接器23用于将电池包组件2的电力通过第一电连接器34传输给电动汽车的用电系统，实现对电动汽车的供电。
具体地，如图5所示，电池包组件2包括电池包本体24和电池包支架25，电池包支架25设于电池包本体24的外周侧，并与电池包本体24连接。电池包支架25用于实现电池包组件2与车身支架3的连接，锁止件21和导向定位机构22均安装在电池包支架25背离电池包本体24的一侧面上，第二电连接器23也固定在电池包支架25上。电池包本体24用于存放电芯，电池包本体24与第二电连接器23电连接。第二电连接器23可以提前连接电池包本体24，在将电池包组件2安装到车身支架3的过程中，第一电连接器34通过第二电连接器23对接电池包本体24。
如图5所示，本实施例中的电池包本体24包括两个电池包241，多个电池包241与第二电连接器23电连接。具体地，两个电池包241通过连接电路和供电端或用电端设备电连接，实现电池包241的充电和放电。
在其他实施例中，两个电池包241上均设有独立的电连接器，第二电连接器23与多个电池包241上的电连接器电连接。具体地，两个电池包241均为独立的结构，每个电池包241各设有一个电连接器，用于和供电端或用电端设备电连接，实现电池包241的充电和放电。
在本实施例中，第二电连接器23提前连接多个电池包241，在将电池包241安装到车身支架3的过程中，第一电连接器34通过第二电连接器23直接对接多个电池包241，减少车身支架3和电池包241的电连接接口，提高两者的组装效率，提高组装的成功率。
本实施例中的两个电池包241通过串联的方式与第二电连接器23进行电连接，一方面方便对多个电池包241的统一管理，减少输出接口，另一方面也能够将所有电量稳定供给电动汽车的用电系统。
在其他可替代的实施方式中，电池包本体24可以包括一个或更多数量的电池包241。
如图3、图6和图8所示，车身支架3包括车身支架本体33和加强梁35，车身支架本体33通过加强梁35与车身大梁11连接，加强梁35能够增加车身支架本体33和车身大梁11的连接强度。
具体地，车身支架本体33沿车辆宽度方向的两侧均设有加强梁35，加强梁35位于两个车身大梁11相互背离的一侧，车身支架本体33位于车身大梁11下方。在车身支架本体33沿车辆宽度方向的两侧均设置加强梁35，一方面增加车身支架本体33与车身大梁11的连接强度，另一方面避免加强梁35与安装在两个车身大梁11之间的结构产生干涉，而且两个车身大梁11的外侧能够提供给加强梁35更大的安装空间。在其他可替代的实施方式中，加强梁35也可以安装在两个车身大梁11相向的一侧。
加强梁35位于车身支架本体33的上方，加强梁35的下端与车身支架本体33连接，加强梁35在车辆宽度方向上朝向车身大梁11的一端与车身大梁11连接，加强梁35在车辆宽度方向上朝向车身大梁11的一端与两个车身大梁11相互背离的一侧面连接，一方面方便电池包组件2相对于车身支架本体33的安装与拆卸，避免电池包组件2和加强梁35之间产生干涉。另一方面能够缩短车身支架本体33和车身大梁11之间在车辆高度方向上的距离，使布局更加紧凑。
如图8、图12和图14所示，车身支架本体33的上端包括沿车辆宽度方向延伸的固定梁332，加强梁35的下端具有开口向下的凹槽351，部分固定梁332容纳于凹槽351内。具体地，凹槽351的延伸方向与固定梁332的延伸方向相同，均为沿车辆宽度方向延伸，部分固定梁332容纳与对应位置处的加强梁35的凹槽351内，方便加强梁35相对于车身支架本体33的定位，提高两者的组装效率。
如图2所示，两个电池包241沿车辆长度方向依次排列并相互连接，使得每个电池包241都可以设计成与锁止装置31单独连接，提高连接的可靠性。多个电池包241相互连接，方便多个电池包241同步的安装和拆卸，保证多个电池包241的位置相对固定。
在本实施例中，任一电池包241沿车辆宽度方向的两端均设有锁止件21，锁止件21与对应侧的锁止装置31配合。每个电池包241都能够单独与锁止装置31连接，从而防止在电池包241之间的连接失效时产生未与锁止装置31连接的电池包241掉落的情况，提高电池包241与锁止装置31连接的可靠性。
在其他可替代的实施方式中，多个电池包241也可以作为一个整体一起与锁止装置31连接，而非每个电池包241都设置有锁止件21。
本实施例中的电池包本体24是和位于其外周侧的电池包支架25组装成一体后共同安装到车身支架3上。在其他可替代的实施方式中，也可以不在电池包本体24的外周侧设置电池包支架25，电动汽车还可以包括电池托盘，电池包本体24放置在电池托盘上，锁止件21安装在电池托盘上，通过电池托盘与锁止装置31连接。无论电池包本体24是一个完整的电池包241还是由多个电池包241拼接形成，一个或多个电池包241均位于电池托盘上，通过电池托盘与锁止装置31连接。
一个或多个电池包241通过电池托盘与锁止装置31连接，一方面能够保证多个电池包241的同步移动，提高换电精度。另一方面无需考虑不同电池包241的规格是否与车身大梁11适配，车身大梁11也无需根据不同电池包241的规格重新调整与电池包241连接的结构布局，从而使电动汽车能够适配多种规格的电池包241。
采用上述实施例中技术方案，充分利用车身大梁11下方的高度空间，在换电设备对电池包组件2进行拆卸时，空载的换电设备可以直接进入电池包组件2的下方空间，且不与电动汽车的底部产生干涉；在换电设备对电池包组件2进行安装时，承载有电池包组件2的换电设备也可以直接进入车身大梁11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。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“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装置或组件正常使用时的方位或位置关系，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组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。
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 (21)

1.一种电池包布局紧凑的电动汽车，其特征在于，所述电动汽车包括：
两个沿车辆宽度方向间隔设置的车身大梁，两个所述车身大梁均沿车辆长度方向延伸；
若干横梁，连接于两个所述车身大梁之间；
电池包组件，所述电池包组件位于两个所述车身大梁和若干所述横梁的下方，所述电池包组件通过锁止装置与两个所述车身大梁可拆卸连接。
2.如权利要求1所述的电池包布局紧凑的电动汽车，其特征在于，所述电动汽车还包括车身支架，所述车身支架安装在两个所述车身大梁上，所述车身支架包括电池放置区和两个所述锁止装置，所述电池放置区位于所述车身大梁的下方，两个所述锁止装置分别位于所述电池放置区沿车辆宽度方向的两侧。
3.如权利要求2所述的电池包布局紧凑的电动汽车，其特征在于，所述车身支架包括两个沿车辆宽度方向间隔设置的锁定梁，两个所述锁定梁均沿车辆长度方向延伸，两个所述锁定梁之间形成所述电池放置区，两个所述锁止装置安装在对应侧的所述锁定梁上，并分别位于两个所述锁定梁相向的一侧。
4.如权利要求3所述的电池包布局紧凑的电动汽车，其特征在于，所述电池包组件沿车辆宽度方向的两侧均设有锁止件，所述锁止件与对应侧的所述锁止装置配合。
5.如权利要求4所述的电池包布局紧凑的电动汽车，其特征在于，所述电池包组件沿车辆宽度方向的两侧还设有导向定位机构，所述导向定位机构与所述锁定梁抵接。
6.如权利要求4所述的电池包布局紧凑的电动汽车，其特征在于，所述锁止装置包括锁基座，所述锁基座与所述锁止件连接，用于实现所述锁止件的锁止和解锁。
7.如权利要求6所述的电池包布局紧凑的电动汽车，其特征在于，所述锁基座的数量为多个，多个所述锁基座沿车辆长度方向间隔设置。
8.如权利要求7所述的电池包布局紧凑的电动汽车，其特征在于，所述锁基座具有沿竖直方向延伸的开口槽和沿水平方向延伸的锁止槽，所述锁止件为锁轴，所述锁止槽用于供所述锁轴插入锁定，所述开口槽的顶部与所述锁止槽连通，所述锁轴沿竖直方向自所述开口槽的底部到达所述开口槽与所述锁止槽的交接位置时进入所述锁止槽内。
9.如权利要求8所述的电池包布局紧凑的电动汽车，其特征在于，至少部分所述锁基座设有锁舌，所述锁舌活动安装在所述锁止槽内并能够阻止所述锁轴脱离出所述锁止槽。
10.如权利要求9所述的电池包布局紧凑的电动汽车，其特征在于，所述锁止装置还包括锁连杆，所述锁连杆通过所述锁舌与所述锁基座活动连接。
11.如权利要求6所述的电池包布局紧凑的电动汽车，其特征在于，所述锁基座具有沿竖直方向延伸的开孔，所述开孔内设有第一螺纹部或限位部，所述锁止件具有相配合的第二螺纹部或止挡部。
12.如权利要求2所述的电池包布局紧凑的电动汽车，其特征在于，所述车身支架还包括第一电连接器，所述第一电连接器用于与所述电动汽车的用电系统电连接；所述电池包组件包括第二电连接器，所述第二电连接器与所述第一电连接器电连接。
13.如权利要求12所述的电池包布局紧凑的电动汽车，其特征在于，所述电池包组件还包括电池包本体，所述电池包本体与所述第二电连接器电连接。
14.如权利要求13所述的电池包布局紧凑的电动汽车，其特征在于，所述电池包本体包括多个电池包，多个所述电池包采用串联的方式电连接。
15.如权利要求2所述的电池包布局紧凑的电动汽车，其特征在于，所述车身支架包括车身支架本体和加强梁，所述车身支架本体通过所述加强梁与所述车身大梁连接。
16.如权利要求15所述的电池包布局紧凑的电动汽车，其特征在于，所述车身支架本体沿车辆宽度方向的两侧均设有所述加强梁，所述加强梁位于两个所述车身大梁相互背离的一侧，所述车身支架本体位于所述车身大梁下方。
17.如权利要求16所述的电池包布局紧凑的电动汽车，其特征在于，所述加强梁位于所述车身支架本体的上方，所述加强梁的下端与所述车身支架本体连接，所述加强梁在车辆宽度方向上朝向所述车身大梁的一端与所述车身大梁连接。
18.如权利要求17所述的电池包布局紧凑的电动汽车，其特征在于，所述车身支架本体的上端包括沿车辆宽度方向延伸的固定梁，所述加强梁的下端具有开口向下的凹槽，部分所述固定梁容纳于所述凹槽内。
19.如权利要求1所述的电池包布局紧凑的电动汽车，其特征在于，所述电池包组件包括多个电池包，多个所述电池包沿车辆长度方向依次排列并相互连接。
20.如权利要求19所述的电池包布局紧凑的电动汽车，其特征在于，所述电动汽车沿车辆宽度方向的两侧各设有一所述锁止装置，任一所述电池包沿车辆宽度方向的两端均设有锁止件，所述锁止件与对应侧的所述锁止装置配合。
21.如权利要求19所述的电池包布局紧凑的电动汽车，其特征在于，所述电动汽车还包括电池托盘，多个所述电池包均位于所述电池托盘上，多个所述电池包通过所述电池托盘与所述锁止装置连接。
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