CN115441117A - 电池包托盘及电动汽车 - Google Patents

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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托盘及电动汽车，电池包托盘用于将电池包安装于车身纵梁，电池包托盘包括：框架体，框架体上形成水平方向依次间隔设置的至少三个用于放置电池包的放置位和连接，至少一对相邻放置位之间设置有连接梁；锁连接结构，锁连接结构设置在连接梁靠近所述车身纵梁的端面上，用于与车身纵梁上的锁止机构配合实现锁止；用于与车身纵梁上的第一电连接器电连接的第二电连接器，第二电连接器与电池包电连接；当电池包托盘安装于车身纵梁上时，至少一个所述放置位位于车身纵梁之间。在保证足够的电池容量的前提下，充分利用车身纵梁内的空间，减少电池包及电池包托盘在高度方向上占用的空间，为换电设备留下足够的高度空间进行换电。

Description

电池包托盘及电动汽车
本申请要求申请日为2021年12月26日的中国专利申请CN2021116067637、CN2021116067815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托盘及电动汽车。
背景技术
近几年来，新能源汽车发展迅速，依靠蓄电池作为驱动能源的电动车辆，具有零排放，噪声小的优势，随着电动汽车的市场占有率和使用频率也越来越高，目前电动汽车中的电动商用车，如电动重型卡车、电动轻型卡车也开始逐渐出现在各自的应用场景中，同时也匹配建造了为电动卡车进行电池包更换的换电站。
现有技术中，电动汽车的电池包设置在托盘或托架上，但由于电池包体积庞大，使得电动汽车在安装电池包后的下方空间高度较小，换电设备难以进入电动汽车下方进行换电操作。目前要么通过在换电站底部挖坑，即设置一下沉式空间为换电设备提供足够的高度空间进行换电工作，但是这样的方式将会导致换电站建造成本较高，或者设置举升装置将电动汽车举起，但一些重型车辆自重较大，对举升装置的功率要求较高，也会导致换电站建造成本较高。
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池包在电动汽车下部占用较多的高度方向空间，需要换电站设置下沉式空间或设置用于举升电动汽车的举升装置，导致换电站建造成本较高的缺陷，提供一种电池包托盘及电动汽车。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
一种电池包托盘，用于将电池包安装于车身纵梁，所述电池包托盘包括：
框架体，所述框架体上形成水平方向依次间隔设置的至少三个用于放置电池包的放置位和连接梁，至少一对相邻所述放置位之间设置有所述连接梁；
锁连接结构，所述锁连接结构设置在所述连接梁靠近所述车身纵梁的端面上，用于与所述车身纵梁上的锁止机构配合实现锁止；
用于与所述车身纵梁上的第一电连接器电连接的第二电连接器，所述第二电连接器与所述电池包电连接；
当所述电池包托盘安装于所述车身纵梁上时，至少一个所述放置位位于所述车身纵梁之间。
在本方案中，在保证足够的电池容量的前提下，充分利用两根车身纵梁之间的空间，即电动汽车的两根车身纵梁之间的空间，分别在两根车身纵梁的外侧和中间平铺电池包，减少电池包及电池包托盘在高度方向上占用的空间，为换电设备留下足够的高度空间进行换电，不必为换电设备设置下沉式空间或挖坑用于换电设备进出、也不需要配置举升装置举升车辆，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。同时，该电池包托盘承载电池包后，当其将电池包连接在车身纵梁上后，电动汽车的重心会降低，从而使得电动汽车行驶更加平稳。
较佳地，所述框架体包括多个子框架及固定梁，多个所述子框架通过所述固定梁连接，所述连接梁与所述固定梁连接，所述子框架形成对应的所述放置位。
在本方案中，每个子框架对应承载一个电池包，形成标准化模块，有利于物料管理，通过两根固定梁连接在两个放置架的两端并通过连接梁连接固定梁形成框架结构，使得整个框架体各处相互连接，增加框架体的整体结构强度和稳固性。
较佳地，多个所述放置位沿着所述车身纵梁的宽度方向布置，且多个所述子框架相互平行设置。
在本方案中，电池包在车身纵梁的宽度方向上布置，尽量减少电池包在高度方向上占用的空间，尽可能增加电动汽车下方的高度空间，为换电设备留下足够的换电空间。
较佳地，所述固定梁为两根，所述子框架与所述连接梁的两端分别与两根所述固定梁连接。
在本方案中，子框架的两端和连接梁的两端都连接于固定梁，从而提高子框架和连接梁的结构稳定性，另外，同一个固定梁同时为子框架和连接梁进行结构加强，减少了零件数量，简化电池包托盘的结构。
较佳地，所述子框架包括相互连接的支撑梁与加强梁，所述电池包安装在所述支撑梁与加强梁上。
在本方案中，加强梁起到加强放置位的作用，同时能够支撑电池包，相互连接的支撑梁与加强梁共同支撑电池包，从而结构更为稳固，保证电池包托盘能够可靠地承载电池包。
较佳地，所述支撑梁为两根且间隔设置，两根所述支撑梁之间设有加强梁。
在本方案中，两根支撑梁能够满足支撑电池包的要求，结构简洁，通过在支撑梁之间设置加强梁，加强梁进一步提高子框架的结构强度，同时加强梁也能够承载电池包，分担电池包的载荷。
较佳地，所述加强梁为多根，多根所述加强梁间隔设置。
在本方案中，通过加强梁连接两根支撑梁，进一步提高子框架的结构强度，在承载电池包时，电池包对子框架的作用力能够更加均匀的传递到支撑梁与加强梁上，使得子框架的整体受力更加均匀，不易产生局部的疲劳损坏。
较佳地，所述连接梁在高度方向上的位置高于所述子框架，所述连接梁通过立柱连接在所述固定梁上。
在本方案中，连接梁的位置相对于子框架更高，即连接梁相对于子框架向上伸出，在将电池包托盘安装到电动汽车上时，子框架位于车身纵梁的下方，连接梁可以利用车身纵梁的侧部进行连接，使得连接梁能够方便地挂到车身纵梁上。
较佳地，所述电池包托盘还包括：加强杆，所述加强杆的第一端连接于所述立柱，所述加强杆的第二端连接于与固定梁连接，所述加强杆相对于所述子框架所在方向倾斜设置。
在本方案中，由于电池包的质量较大，当放置于子框架上时，固定梁与立柱在连接处容易由于受力过大而损坏，通过在此处加设加强杆，能够提高立柱与固定梁在连接处的结构强度，同时当电池包放置于子框架时，加强杆位于电池包的外侧，从而能够避免电池包从子框架上掉落。
较佳地，所述电池包托盘还包括固定板，所述第二电连接器设置于所述固定板上，所述固定板与所述固定梁、立柱、加强梁或支撑梁中的至少一种连接。
在本方案中，通过设置固定板为第二电连接器提供安装位置，避免将第二电连接器直接安装于固定梁、立柱加强梁或支撑梁上，造成固定梁、立柱加强梁或支撑梁由于开设用于连接第二电连接器的孔洞导致强度降低。
较佳地，所述连接梁为两组，每组所述连接梁包括两根所述连接梁，每组所述连接梁内的两根所述连接梁位于同一相邻所述放置位之间，两组所述连接梁远离所述车身纵梁的一侧的放置位的数量相等。
在本方案中，每组连接梁设置两个连接梁，以增强每组连接梁的结构强度，使得电池包托盘能够稳固地固定到车身纵梁上，另外，两组连接梁在电池包托盘的位置对称设置，使得两组连接梁承担的载荷较为均匀，避免载荷集中于某一组连接梁上，同时也使得电池包托盘的重心基本处于电池包托盘的中部，防止电池包托盘发生偏斜或倾覆。
较佳地，所述电池包托盘还包括U形连接板，每组所述连接梁内的两根所述连接梁在竖直方向间隔排布，所述U形连接板卡设在两根所述连接梁上，所述锁连接结构设置在所述U形连接板上。
在本方案中，通过设置U形连接板安装锁连接结构，相较直接将锁连接结构安装在连接梁上，避免在连接梁上开设相应的安装孔造成连接梁的强度损失。
较佳地，所述锁连接结构为水平设置的锁轴，且所述锁轴为多个，多个所述锁轴沿水平方向布置于所述U形连接板上。
在本方案中，多个锁轴分布在U形连接板上，可以在电池包托盘与车身纵梁连接时通过多点接触实现连接，将电池包托盘安装在车身纵梁上的力在U形连接板上更加均匀分布，连接更为牢固。
较佳地，所述U形连接板朝向所述车身纵梁的端面上弹性设置有导向块，所述导向块上设有夹紧面；
当所述电池包托盘安装在所述车身纵梁上时，所述导向块的夹紧面夹住所述车身纵梁。
在本方案中，当电池包托盘安装到位后，弹性设置的导向块抵接于车身纵梁的侧部，即电动汽车的车身纵梁被导向块的夹紧面抵住，使得电池包托盘与车身纵梁在车身横向上彼此限位，从而防止锁轴在横向上从锁止机构中脱出，保证电池包托盘连接的可靠性。)
较佳地，所述导向块的上端部倾斜设有导向面，沿着所述连接梁的延伸方向，所述导向面延伸至所述导向块的两端。更优的，沿着自下而上的方向，所述导向面逐渐靠近所述连接梁。
在本方案中，当电池包托盘安装在车身纵梁的过程中，导向面能够引导锁轴与锁止机构在水平方向进行对位，方便电池包托盘与车身纵梁的连接。
较佳地，所述锁止机构包括锁止座，所述锁止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，所述锁连接结构具有相配合的第二螺纹部或止挡部。
在本方案中，锁止机构与锁连接结构的连接方式为旋转锁止，连接方式简单且锁止牢固。
一种电动汽车，其包括车身纵梁及如前所述的电池包托盘，所述车身纵梁上设有锁止机构，所述电池包托盘通过所述锁连接结构与所述车身纵梁上的锁止机构可拆卸连接。
在本方案中，通过车身纵梁上的锁止机构与电池包托盘上的锁连接结构相配合，使得电池包托盘能够可拆卸地安装到电动汽车上，从而实现电池包的拆装。通过利用上述的电池包托盘，可以在保证足够的电池容量的前提下，充分利用车身纵梁内的空间，减少电池包及电池包托盘在高度方向上占用的空间，为换电设备留下足够的高度空间进行换电，不必为换电设备设置下沉式的轨道、也不需要配置举升装置举升车辆，从而降低建站成本。同时，该电池包托盘承载电池包后，当其将电池包连接在车身纵梁上后，电动汽车的重心会降低，从而使得电动汽车行驶更加平稳。
较佳地，所述电动汽车还包括车身支架，所述车身支架设置在所述车身纵梁上且所述锁止机构设置在所述车身支架上。
在本方案中，将锁止机构设置在车身支架上，从而避免对车身纵梁进行改造，通过将电池包托盘与车身支架上的锁止机构相锁止，保证电池包能够可靠地相对于车身纵梁固定。
较佳地，所述车身纵梁为两根，两根所述车身纵梁之间设有横梁，所述横梁位于所述电池包托盘的外部。
在本方案中，横梁对车身纵梁起到加固的作用，横梁位于电池包托盘外部，避免横梁与电池包托盘上的位于两个连接梁之间的电池包干涉，对于电池包的布局影响较小，电池包可以不用迁就车架的结构改造为异形，从而降低电池包的成本。
较佳地，所述车身纵梁为两根，两根所述车身纵梁之间设有横梁，所述横梁穿过两个车身纵梁之间的所述放置位。
在本方案中，横梁对车身纵梁起到加固的作用，使得车身纵梁具有较好的承载能力，电池包能够可靠地装载在车身纵梁上。
较佳地，所述电池包托盘的放置位内设有电池包，所述横梁穿过两个车身纵梁之间的所述放置位内的电池包设有用于避让所述横梁的避让部或者被所述横梁分割为多个电池包。
在本方案中，通过在电池包上设置避让部、或者将电池包分割为多个小电池包，以使得电池包不会与横梁干涉，保证电池包能够方便地安装到电池包托盘的放置位上，充分利用两根纵梁之间的空间放置电池包，从而为换电设备预留较大的换电高度空间。
较佳地，所述横梁穿过两个车身纵梁之间的所述放置位内的电池包的顶部高于所述车身纵梁或车身支架的底部。
在本方案中，电池包托盘安装到位后，电池包朝向车身纵梁或车身支架的上方伸入，以充分利用两根车身纵梁或车身支架内的空间，从而进一步为换电设备预留较大的换电高度空间。
较佳地，所述电池包托盘的连接梁为两组，两组所述连接梁处的所述锁连接结构位于两根所述车身纵梁之间，且所述锁连接结构相背设置，所述车身支架上的锁止机构相对设置；
或
所述电池包托盘的连接梁为两组，两组所述连接梁处的所述锁连接结构位于两根所述车身纵梁之外，且所述锁连接结构相对设置，所述车身支架上的锁止机构相背设置。
在本方案中，锁连接结构位于两个车身纵梁之间，两个车身纵梁位于锁连接结构的外侧，锁连接结构位置较为隐蔽，对锁连接结构起到一定的保护作用，提高电池包托盘与车身纵梁的连接可靠性。而当锁连接结构位于两个车身纵梁之外，可以从两根车身纵梁的两侧连接电池包托盘，电池包托盘与车身纵梁之间实现可靠连接。
本发明的积极进步效果在于：
本发明的电池包托盘，在保证足够的电池容量的前提下，充分利用两根车身纵梁之间的空间，即电动汽车的两根车身纵梁之间的空间，分别在两根车身纵梁的外侧和中间平铺电池包，减少电池包及电池包托盘在高度方向上占用的空间，为换电设备留下足够的高度空间进行换电，不必为换电设备设置下沉式空间、也不需要配置举升装置举升车辆，从而降低建站成本。同时，该电池包托盘承载电池包后，当其将电池包连接在车身纵梁上后，电动汽车的重心会降低，从而使得电动汽车行驶更加平稳。
附图说明
图1为本发明实施例1的电动汽车的局部结构示意图。
图2为本发明实施例1的电池包托盘的结构示意图。
图3为图2在A处的放大示意图。
图4为本发明实施例1的电动汽车的锁连接结构与锁止机构处的内部结构示意图。
图5为本发明实施例3的电动汽车的局部结构示意图。
图6本发明实施例1的电动汽车的局部结构示意图，此时电池包托盘上设置有电池包。
图7本发明实施例1的电动汽车的车身支架和车身纵梁处的结构示意图图。
图8本发明实施例2一实施方式的电动汽车的锁止机构和锁连接结构的结构示意图，此时锁止机构和锁连接结构并未锁止在一起。
图9本发明实施例2一实施方式的电动汽车的锁连接结构的结构示意图。
图10本发明实施例2另一实施方式的电动汽车的锁止机构的结构示意图。
图11本发明实施例2另一实施方式的电动汽车的锁连接结构的结构示意图。
图12本发明实施例2另一实施方式的电动汽车的锁止机构和锁连接结构配合时的结构示意图。
图13本发明实施例1的电动汽车的车身支架和车身纵梁处的局部结构示意图。
附图标记说明
车身纵梁100
锁止机构10
一级锁11，支撑座12，一级锁基座13，锁连杆14，一级锁舌15锁止座101
第一开孔102
限位部103
第一螺纹部104
电池包托盘200
锁连接结构20
锁轴201
锁止杆203
第二螺纹部204
第二开孔205
解锁杆206
安装座207
放置位1
连接梁2
子框架3
支撑梁31
加强梁32
固定梁4
立柱5
加强杆6
固定板7
U形连接板8
导向块9
夹紧面91
导向面92
电池包300
第一电连接器400
第二电连接器500
横梁600
车身支架700
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。
【实施例1】
如图1至4、以及图6、图7所示，本实施例提供一种电动汽车的具体实施方式，参见图1至图4所示，该电动汽车包括两根相互平行的车身纵梁100、电池包300及电池包托盘200，电池包托盘200能够装载电池包300，两根车身纵梁100的相背侧各设有锁止机构10，即锁止机构相背设置，电池包托盘200通过锁连接结构20与车身纵梁100上的锁止机构10可拆卸连接。电池包托盘200能够装载电池包300，通过电池包托盘200在车身纵梁100上的拆装，实现电动汽车的电池包300更换。通过车身纵梁100上的锁止机构10与电池包托盘200上的锁连接结构20相配合，使得电池包托盘200能够可拆卸地安装到电动汽车上，从而实现电池包300的锁止和解锁。本实施例中，电动汽车为重型汽车或轻型汽车，当然，也可以应用于轿车等乘用车的车型上。
本实施例中的电池包托盘200包括框架体和锁连接结构20，框架体上形成水平方向依次间隔设置的三个用于放置电池包300的放置位1和两组连接梁2，两对相邻放置位1之间设置有连接梁2，锁连接结构20设置在连接梁2靠近车身纵梁100的端面上，用于与车身纵梁100上的锁止机构10配合实现锁止。电池包托盘200还包括用于与车身纵梁100上的第一电连接器400电连接的第二电连接器500，第二电连接器500与电池包300电连接。
当电池包托盘200安装于车身纵梁100上时，一个放置位1位于车身纵梁100之间，另外两个放置位1位于两个车身纵梁100之间的空间之外。在其他的某些优选实施方式中，放置位1也可以多于三个，位于车身纵梁100之间的放置位1可以不止一个。
本实施例的电池包300在保证足够的电池容量的前提下，充分利用两根车身纵梁100内的空间，即电动汽车的两根车身纵梁100之间的空间，分别在两根车身纵梁100的外侧和中间平铺电池包300，减少电池包300及电池包托盘200在高度方向上占用的空间，为换电设备留下足够的高度空间进行换电，不必为换电设备设置下沉式的空间、也不需要配置举升装置举升车辆，从而降低建站成本。同时，该电池包托盘200承载电池包300后，当其将电池包300连接在车身纵梁100上后，电动汽车的重心会降低，从而使得电动汽车行驶更加平稳。
框架体包括三个子框架3及两根相互平行的固定梁4，三个子框架3通过固定梁4连接，连接梁2与固定梁4固定连接，子框架3形成对应的放置位1。
每个子框架3对应承载一个电池包300，形成标准化模块，有利于物料管理，通过两根固定梁4连接在两个子框架3的两端并通过连接梁2连接固定梁4形成框架结构，使得整个框架体各处相互连接，增加框架体的整体结构强度和稳固性。
三个放置位1沿着车身纵梁100的宽度方向布置，且三个子框架3相互平行设置。电池包300在车身纵梁100的宽度方向上布置，尽量减少电池包300在高度方向上占用的空间，尽可能增加电动汽车下方的空间，为换电设备留下足够的换电高度空间。
在本实施例中，固定梁4为两根，子框架3与连接梁2的两端分别与两根固定梁4连接。子框架3的两端和连接梁2的两端都连接于固定梁4，从而提高子框架3和连接梁2的结构稳定性。
具体的，子框架3包括相互连接的支撑梁31与加强梁32，电池包300安装在支撑梁31与加强梁32上。其中，如图2所示，支撑梁31为两根且间隔设置，两根支撑梁31之间设有三根相互间隔设置的加强梁32。两根支撑梁31能够满足支撑电池包300的要求，同时结构较为简洁，通过在支撑梁31之间设置加强梁32，加强梁32使得支撑梁31的结构较为稳固，同时加强梁32也能够承载电池包300，分担电池包300的载荷，电池包300对子框架3的作用力能够更加均匀的传递到支撑梁31与加强梁32上，使得子框架3的整体受力更加均匀，不易产生局部的疲劳损坏。在本实施例中，两根支撑梁31彼此平行，且支撑梁31的间距基本等于电池包300的宽度。
更优的，加强梁32等间距地平行设置，从而均匀地分担电池包300的载荷。在本实施例中，加强梁32与支撑梁31相互垂直设置，在某些优选实施方式中，加强梁32也可以与支撑梁31之间呈锐角设置，并形成三角形结构，以期更稳定地承载电池包300。
在其他具体实施方式中，加强梁32的数量不局限于本示例，也可以是两根、四根甚至更多，数量越多，则子框架3的结构强度更高，此处不再赘述。
连接梁2在高度方向上的位置高于子框架3，连接梁2通过立柱5连接在固定梁4上。连接梁2的位置相对于子框架3更高，即连接梁2相对于子框架3向上伸出，在将电池包托盘200安装到电动汽车上时，子框架3位于车身纵梁100的下方，连接梁2可以利用车身纵梁100的侧部进行连接，使得连接梁2能够方便地挂到车身纵梁100上。
参见图1和图2所示，为了加强立柱5与固定梁4在连接处的结构强度并避免电池包300从子框架3上掉落，电池包托盘200还包括加强杆6，加强杆6的第一端连接于立柱5，加强杆6的第二端连接于与固定梁4连接，加强杆6相对于子框架3所在方向倾斜设置。
参见图2所示，电池包托盘200还包括固定板7，第二电连接器500设置于固定板7上，固定板7与支撑梁31连接。当固定板7设置在支撑梁31上时，固定板7会避让车身支架700，以防止固定板7与车身支架700干涉。
在其他具体实施方式中，固定板7也可以与固定梁4、立柱5或加强梁32中的其中任意一种连接，以实现固定板7的连接固定，此处不再赘述。
在本实施例中，参见图2和图4所示，每组连接梁2包括两根连接梁2，每组连接梁2内的两根连接梁2位于同一相邻放置位1之间，两组连接梁2远离车身纵梁100的一侧的放置位1的数量相等。每组连接梁2设置两个连接梁2，以增强每组连接梁2的结构，使得电池包托盘200能够稳固地固定到车身纵梁100上，另外，两组连接梁2在电池包托盘200的位置对称，使得两组连接梁2承担的载荷较为均匀，避免载荷集中于某一组连接梁2上，同时也使得电池包托盘200的重心基本处于电池包托盘200的中部，防止发生偏斜或倾覆。
电池包托盘200还包括U形连接板8，每组连接梁2内的两根连接梁2在竖直方向间隔排布，U形连接板8卡设在两根连接梁2上，锁连接结构20设置在U形连接板8上。
锁连接结构20为水平设置的锁轴201，且锁轴201为多个，多个锁轴201沿水平方向布置于U形连接板8靠近车身纵梁100的端面上。两组连接梁2上的锁轴的延伸方向相向设置。
参见图2至图4所示，U形连接板8朝向车身纵梁100的端面上设有弹性设置有导向块9，导向块9上设有夹紧面91，当电池包托盘200安装在车身纵梁100上时，导向块9的夹紧面91夹住车身纵梁100。
当电池包托盘200安装到位时，弹性设置的导向块9抵接于车身纵梁100的侧部，电动汽车的车身纵梁100被导向块9的夹紧面91抵住，使得电池包托盘200与车身纵梁100在车身横向上彼此限位，从而防止锁轴201在横向上从锁止机构中脱出。
导向块9的上端部倾斜设有导向面92，沿着连接梁2的延伸方向，导向面92延伸至导向块9的两端。沿着自下而上的方向，导向面92逐渐靠近连接梁2。当电池包托盘200安装在车身纵梁100的过程中，导向面92能够引导锁轴201与锁止机构10在水平方向进行对位，方便电池包托盘200与车身纵梁100的对准。
为了避免将车身纵梁100改造为异形，本实施例的电动汽车还包括车身支架700，车身支架700设置在车身纵梁100上且锁止机构10设置在车身支架700上，具体的，两组连接梁2处的锁连接结构20位于两根车身纵梁100之外，车身支架700沿着车身纵梁100的宽度方向上的相背侧设有该锁止机构10，该锁止机构10与相对设置的锁连接结构，即锁轴，进行锁止连接。两根车身纵梁100之间可以设有横梁600，横梁600位于电池包托盘200的外部。横梁600对车身纵梁100起到加固的作用，横梁600位于电池包托盘200外部，避免横梁600与电池包托盘200上的电池包300干涉。
锁止机构包括一级锁11和若干支撑座12，其中，一级锁11包括三个一级锁基座13，三个一级锁基座13上均设有用于容纳锁轴的锁槽，且每个一级锁基座13上均转动连接有一级锁舌15用于启闭锁槽。三个一级锁舌15与同一根锁连杆14连接。支撑座12包括用于容纳锁轴的支撑槽，前述一级锁基座13、支撑座12沿着同一水平高度排布于车身支架700上。
参见图13所示，在将电池包托盘200锁止在车身支架700的过程中，换电设备带动电池包托盘200移动到车身支架700的下方，使得电池包托盘200的锁轴与锁止机构在水平方向对准，然后换电设备的向上推动电池包托盘200并用其解锁机构向上顶起锁连杆14，进而锁连杆14带动一级锁舌15转动使得一部分锁轴能够顺利进入一级锁基座13内，另一部分锁轴进入支撑座12内，从而实现电池包托盘200锁止于车身支架700。
【实施例2】
本实施例与实施例1的电动汽车基本相同，主要的区别点在于：
锁止机构10与锁连接结构20的结构、配合关系不同。
具体的，如图8和图9所示，锁止机构10包括锁止座101，锁止座101具有沿竖直方向延伸的第一开孔102，第一开孔102内设有第一螺纹部104，该第一螺纹部104为内螺纹，锁连接结构20包括安装座207和解锁杆206，该安装座207内沿竖直方向延伸的第二开孔205，解锁杆206竖向设置在第二开孔205内，该解锁杆206可相对于安装座207在竖直方向移动且解锁杆206上设有与第一螺纹部104相配合的第二螺纹部204，第二螺纹部204能够与第一螺纹部104啮合，从而实现锁止机构10与锁连接结构20的锁止和解锁。
在其他具体实施例中，如图10至图12所示，锁止机构10包括锁止座101，锁止座101具有沿竖直方向延伸的第一开孔102，该第一开孔102内设有限位部103，本实施例中，第一开孔102为方形孔且第一开孔102的上方形成该限位部103，锁连接结构20包括解锁杆206，该解锁杆206的上端设有止挡部，止挡部包括沿水平方向延伸的锁止杆203，该锁止杆203为柱状体且水平设置在解锁杆206的顶部，锁止杆203与解锁杆206共同构成T型结构。
当锁止杆203处于第一角度时，锁止杆203能够穿过第一开孔102并进入锁止座101的限位部103内，当锁止杆203旋转至第二角度时，锁止杆203能够被限制在限位部103内，从而使得锁止机构10与锁连接结构20相对固定。
【实施例3】
本实施例与实施例1的电动汽车基本相同，主要的区别点在于：
参见图5所示，两根车身纵梁100之间设有横梁600，且横梁600穿过两个车身纵梁100之间的放置位1。
在本方案中，横梁600对车身纵梁100起到加固的作用，横梁600穿过车身纵梁100之间使得车身纵梁100具有较好的承载能力，电池包300能够可靠地装载在车身纵梁100上。
电池包托盘200的放置位1内设有电池包300，在本实施例中，横梁600穿过两个车身纵梁100之间的放置位1(即图5中的最中间的放置位1)内的电池包300被横梁600分割为两个电池包300。在其他实施例中，横梁600穿过两个车身纵梁100之间的放置位1内的电池包300也可以设有用于避让横梁600的避让部，例如，电池包300具有能够容纳横梁600的向内凹陷的通槽，该通槽用于避让该横梁600。
且横梁600穿过两根车身纵梁100之间的放置位1内的电池包300的顶部高于车身纵梁100的底部，以充分利用两根车身纵梁100之间的空间。且位于两根车身纵梁100之外的两个放置位1的电池包300的顶部也高于车身纵梁100的底部，以保证电动汽车具有足够电量。
在其他具体实施方式中，横梁600穿过两根车身纵梁100之间的放置位1内的电池包300的顶部也可以高于车身支架700的底部，此处不再赘述。
【实施例4】
本实施例与实施例1至3任一个的电动汽车基本相同，主要的区别点在于：
本实施例中电池包托盘200的两组连接梁2处的锁连接结构20位于两根车身纵梁100之间，锁轴朝向相反的方向延伸，即锁连接结构相背设置，车身支架700沿着车身纵梁100的宽度方向上的相对侧设有该锁止机构10，即锁止机构10相对设置。本实施例中，锁连接结构20位置较为隐蔽，对锁连接结构20起到一定的保护作用，提高电池包托盘200与车身纵梁100的连接可靠性。
上述实施例中，充分利用车身纵梁100下方的高度空间，在换电设备对电池包300进行拆卸时，空载的换电设备可以直接进入电池包托盘200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托盘200进行安装时，承载有电池包托盘200及电池包300的换电设备也可以直接进入车身纵梁100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 (23)

1.一种电池包托盘，用于将电池包安装于车身纵梁，其特征在于，所述电池包托盘包括：
框架体，所述框架体上形成水平方向依次间隔设置的至少三个用于放置电池包的放置位和连接梁，至少一对相邻所述放置位之间设置有所述连接梁；
锁连接结构，所述锁连接结构设置在所述连接梁靠近所述车身纵梁的端面上，用于与所述车身纵梁上的锁止机构配合实现锁止；
用于与所述车身纵梁上的第一电连接器电连接的第二电连接器，所述第二电连接器与所述电池包电连接；
当所述电池包托盘安装于所述车身纵梁上时，至少一个所述放置位位于所述车身纵梁之间。
2.如权利要求1所述的电池包托盘，其特征在于，所述框架体包括多个子框架及固定梁，多个所述子框架通过所述固定梁连接，所述连接梁与所述固定梁连接，所述子框架形成对应的所述放置位。
3.如权利要求2所述的电池包托盘，其特征在于，多个所述放置位沿着所述车身纵梁的宽度方向布置，且多个所述子框架相互平行设置。
4.如权利要求2所述的电池包托盘，其特征在于，所述固定梁为两根，所述子框架与所述连接梁的两端分别与两根所述固定梁连接。
5.如权利要求2所述的电池包托盘，其特征在于，所述子框架包括相互连接的支撑梁与加强梁，所述电池包安装在所述支撑梁与加强梁上。
6.如权利要求5所述的电池包托盘，其特征在于，所述支撑梁为两根且间隔设置，两根所述支撑梁之间设有加强梁。
7.如权利要求6所述的电池包托盘，其特征在于，所述加强梁为多根，多根所述加强梁间隔设置。
8.如权利要求5所述的电池包托盘，其特征在于，所述连接梁在高度方向上的位置高于所述子框架，所述连接梁通过立柱连接在所述固定梁上。
9.如权利要求8所述的电池包托盘，其特征在于，所述电池包托盘还包括：加强杆，所述加强杆的第一端连接于所述立柱，所述加强杆的第二端连接于与固定梁连接，所述加强杆相对于所述子框架所在方向倾斜设置。
10.如权利要求8所述的电池包托盘，其特征在于，所述电池包托盘还包括固定板，所述第二电连接器设置于所述固定板上，所述固定板与所述固定梁、立柱、加强梁或支撑梁中的至少一种连接。
11.如权利要求1所述的电池包托盘，其特征在于，所述连接梁为两组，每组所述连接梁包括两根所述连接梁，每组所述连接梁内的两根所述连接梁位于同一相邻所述放置位之间，两组所述连接梁远离所述车身纵梁的一侧的放置位的数量相等。
12.如权利要求11所述的电池包托盘，其特征在于，所述电池包托盘还包括U形连接板，每组所述连接梁内的两根所述连接梁在竖直方向间隔排布，所述U形连接板卡设在两根所述连接梁上，所述锁连接结构设置在所述U形连接板上。
13.如权利要求12所述的电池包托盘，其特征在于，所述锁连接结构为水平设置的锁轴，且所述锁轴为多个，多个所述锁轴沿水平方向布置于所述U形连接板上。
14.如权利要求13所述的电池包托盘，其特征在于，所述U形连接板朝向所述车身纵梁的端面上弹性设置有导向块，所述导向块上设有夹紧面；
当所述电池包托盘安装在所述车身纵梁上时，所述导向块的夹紧面夹住所述车身纵梁。
15.如权利要求14所述的电池包托盘，其特征在于，所述导向块的上端部倾斜设有导向面，沿着所述连接梁的延伸方向，所述导向面延伸至所述导向块的两端。
16.如权利要求1所述的电池包托盘，其特征在于，所述锁止机构包括锁止座，所述锁止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，所述锁连接结构具有相配合的第二螺纹部或止挡部。
17.一种电动汽车，其特征在于，其包括车身纵梁及如权利要求1至16任一项所述的电池包托盘，所述车身纵梁上设有锁止机构，所述电池包托盘通过所述锁连接结构与所述车身纵梁上的锁止机构可拆卸连接。
18.如权利要求17所述的电动汽车，其特征在于，所述电动汽车还包括车身支架，所述车身支架设置在所述车身纵梁上且所述锁止机构设置在所述车身支架上。
19.如权利要求18所述的电动汽车，其特征在于，所述车身纵梁为两根，两根所述车身纵梁之间设有横梁，所述横梁位于所述电池包托盘的外部。
20.如权利要求18所述的电动汽车，其特征在于，所述车身纵梁为两根，两根所述车身纵梁之间设有横梁，所述横梁穿过两个车身纵梁之间的所述放置位。
21.如权利要求20所述的电动汽车，其特征在于，所述电池包托盘的放置位内设有电池包，所述横梁穿过两个车身纵梁之间的所述放置位内的电池包设有用于避让所述横梁的避让部或者被所述横梁分割为多个电池包。
22.如权利要求21所述的电动汽车，其特征在于，所述横梁穿过两个车身纵梁之间的所述放置位内的电池包的顶部高于所述车身纵梁或车身支架的底部。
23.如权利要求18所述的电动汽车，其特征在于，所述电池包托盘的连接梁为两组，两组所述连接梁处的所述锁连接结构位于两根所述车身纵梁之间，且所述锁连接结构相背设置，所述车身支架上的锁止机构相对设置；
或
所述电池包托盘的连接梁为两组，两组所述连接梁处的所述锁连接结构位于两根所述车身纵梁之外，且所述锁连接结构相对设置，所述车身支架上的锁止机构相背设置。
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