CN116001549A - 快换电池及换电车辆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种快换电池及换电车辆，快换电池包括沿换电车辆的长度方向设置的多个电池包，每个电池包上设有多个锁止件，各电池包通过锁止件沿竖向通过螺栓锁止方式独立锁止于换电车辆的车体的底部。本发明能够实现将电池包通过电池包托架安装于换电车辆的下方的车梁上，从而能够从换电车辆底部进行电池包拆装，换电成本低、换电方便；并且快换电池的单个电池包的体积和重量更小，方便安装，降低了对换电设备的要求；各电池包均以螺栓锁止方式独立锁止于换电车辆的车体底部，拆装灵活性更高。螺栓锁止的方式操作简单，锁止可靠性高。

Description

快换电池及换电车辆

本专利申请要求以2022年7月15日提交的申请号为202210837094.2的中国专利申请为优先权。

技术领域

本发明涉及一种快换电池及换电车辆。

背景技术

现有电动汽车的电池包安装方式一般分为固定式安装和可换式安装，其中固定式安装的电池包一般固定在汽车上；而可换式安转的电池包一般采用活动安装的方式，电池包可以随时取下，以进行更换或充电，在更换或充电完毕后，再安装到车体上。

在现有技术中，车辆通常采用整包换电，单个电池包的重量较大，对用于实现换电的换电设备的要求高，使用不灵活，且若需要更换电池包时，必须更换整个电池包。当车辆是重型卡车时，这些缺点尤为显著。

另外，对于目前的卡接式锁止结构，在对电池包进行锁定的过程中，锁轴通常是相对于锁止机构先上升到位再水平前进到位，即电池包的运动过程较为复杂，对换电设备的要求也会较高，也会影响电池包锁止的效率，进而影响车辆的换电效率。

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上述至少一种缺陷，提供一种快换电池及换电车辆。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种快换电池，其包括用于沿换电车辆的长度方向设置的多个电池包，每个所述电池包上设有多个锁止件，各所述电池包通过所述锁止件沿竖向通过螺栓锁止方式独立锁止于所述换电车辆的车体的底部。

在本方案中，能够实现将电池包通过电池包托架安装于换电车辆的下方的车梁上，从而能够从换电车辆底部进行电池包拆装，换电成本较低，换电方便；并且快换电池的单个电池包的体积和重量更小，方便安装，降低了对换电设备的要求；各电池包均以螺栓锁止方式独立锁止于换电车辆的车体底部，拆装灵活性更高。螺栓锁止的方式操作简单，锁止可靠性高。

较佳地，所述螺栓锁止方式的结构包括锁止机构和所述锁止件；所述锁止件包括螺栓，所述锁止机构包括螺母；或者所述锁止件包括螺母，所述锁止机构包括螺栓；所述螺栓与所述螺母之间可拆卸连接以实现将电池包独立锁止于所述换电车辆的快换支架或车梁上。

在本方案中，可以根据实际设计需要，将电池包上的锁止件设置为包括螺栓或螺母，安装到快换支架或车梁上的锁止机构也类似，设置比较灵活。

较佳地，所述螺栓设置于所述电池包上，所述螺母设置于所述快换支架或所述车梁上；或者，所述螺母设置于所述电池包上，所述螺栓设置于所述快换支架或所述车梁上。

较佳地，所述螺栓或者所述螺母设于所述电池包的中间位置，且所述螺栓或者所述螺母贯穿于所述电池包。

在本方案中，螺栓或螺母设置在电池包的中间位置，使得将电池包安装到快换支架或车梁上的锁止点或锁止位置位于电池包的中间位置，更有利于电池包安装后的稳定性。另外，螺栓或螺母贯穿电池包，便于螺栓或螺母与外部解锁设置配合，进而方便解锁电池包。

较佳地，所述螺栓或者所述螺母浮动连接于所述电池包上；或者，所述螺栓或者所述螺母浮动连接于所述快换支架或所述车梁上。

在本方案中，浮动连接能够减少换电车辆在受到转向扭曲或是颠簸时的扭矩或是震动传递至快换支架或大梁，进而使得快换支架或大梁受扭矩或是震动的影响减小。

较佳地，所述锁止机构还包括固定基座，所述螺母浮动连接于所述固定基座。

在本方案中，固定基座的设置，方便实现与对应的螺母和螺栓的连接。另外

较佳地，所述螺栓包括螺纹部和连接部，所述螺纹部设有螺纹并用于与所述螺母螺纹连接。

在本方案中，螺栓通过螺纹部与螺母螺纹连接，保证连接的牢固性

较佳地，所述锁止件还包括锁壳，所述螺栓设于所述锁壳内，并可相对所述锁壳沿竖直方向升降或旋转。

较佳地，所述螺栓锁止方式的结构还包括防转止退结构，所述防转止退结构连接于所述螺栓和/或所述螺母以阻止所述螺栓与所述螺母之间相对旋转运动。

在本方案中，防转止退结构能够防止螺栓相对螺母旋转，保证螺栓连接的牢固性，避免螺栓意外滑脱于螺母，进而保证了电池包与换电车辆连接的稳定性。

较佳地，所述防转止退结构包括第一防转件和第二防转件；

所述第一防转件套设于所述第二防转件的外周侧，所述第一防转件连接于所述电池包或所述换电车辆；

所述第二防转件套设于所述螺栓的所述连接部，所述第二防转件用于在外力作用下在第一位置和第二位置之间切换；

当所述第二防转件位于所述第一位置时，所述第二防转件的外周壁与所述第一防转件的内周壁卡接；

当所述第二防转件位于所述第二位置时，所述第二防转件沿所述螺栓的轴向方向脱离所述第一防转件。

在本方案中，第一防转件起到连接和定位作用；通过外部驱动机构对第二防转件施加沿螺栓轴向方向的作用力，使第二防转件由第一位置移动至第二位置，位于第二位置的第二防转件可以自由转动，并带动第二防转件连接的螺栓转动，将螺栓与螺母进行锁止或解锁，完成锁止或解锁操作后，再将第二防转件由第二位置驱动至第一位置，此时第二防转件和第一防转件卡接，第二防转件的位置被固定，螺栓无法再转动。

较佳地，所述第一防转件为内齿圈，所述第二防转件为外齿圈，所述内齿圈套接在所述外齿圈的外周侧；当所述第二防转件位于所述第一位置时，所述内齿圈的轮齿与所述外齿圈的轮齿卡接。

在本方案中，通过内齿圈与外齿圈的啮合实现第一防转件和第二防转件的卡接，第一防转件通过限制第二防转件的旋转进而限制螺栓的转动。

较佳地，所述第一防转件还包括内凸缘，所述内凸缘自所述内齿圈的内周壁向所述内齿圈的径向内侧延伸；当所述第二防转件位于所述第一位置时，所述第二防转件远离所述螺栓的一端与所述内凸缘抵接。

在本方案中，内凸缘的设置能够对第二防转件在第一防转件内的移动进行限位，避免第二防转件从第一防转件远离螺母的一端滑脱。

较佳地，所述螺栓的所述连接部伸入所述第二防转件内，所述连接部的外周壁和所述第二防转件的内周壁中的一个设有环向分布的竖槽，另一个设有与所述竖槽相匹配的环向分布的凸起。

在本方案中，通过竖槽与凸起部的配合实现螺栓与第二防转件的连接，并能够限制螺栓相对于第二防转件的转动，保证连接的稳定性。

较佳地，所述锁止件还包括锁壳，所述螺栓设于所述锁壳内，并可相对所述锁壳沿竖直方向升降或旋转；

所述防转止退结构还包括弹性件；

所述第一防转件、所述第二防转件和所述弹性件均设置于所述锁壳内；

所述弹性件的两端分别抵接于所述锁壳和所述第二防转件，所述弹性件用于向所述第二防转件施加使所述第二防转件由所述第二位置复位至所述第一位置的作用力。

在本方案中，当第二防转件沿螺栓轴向向靠近螺母的方向移动时，弹性件受压且产生压缩位移，当通过第二防转件完成螺栓与螺母的锁止或解锁后，在弹性件的回复力作用下，第二防转件复位至第一位置并与第一防转件实现卡接，进而不再转动，实现对螺栓的防转功能。

较佳地，多个所述锁止件设置于所述电池包的顶部，或，多个所述锁止件设置于所述电池包沿其长度方向和/或宽度方向的两侧。

在本方案中，锁止件可以根据实际需要设置在电池包的顶部或侧面。其中，将锁止件设置在电池包的侧面时电池包的锁止位置在侧部，不占用电池包高度方向的空间，有利于保证换电车辆的车体底部与地面的高度。另外，将锁止位置设置在侧部，可操作空间较大，也方便实现电池包的可靠锁定。锁止件既可以设置在电池包的长度方向的两侧，也可以设置在电池包的宽度方向的两侧，设置位置比较灵活，可以根据实际锁定或排布方式进行调整。特别是当所述锁止件设置于所述电池包的长度方向的两侧时，有更多的空间用于设置锁止件，即可以设置更多的锁止件，有利于提高锁止的可靠性。

较佳地，沿所述电池包的高度方向，多个所述锁止件位于所述电池包的侧面中部或中部以下。

在本方案中，对于竖向连接的方式而言，电连接通常会设置在电池包的顶面，锁止件位于电池包的侧面顶部时，锁定位置位于顶部，当换电车辆加速或急刹时，对电池包的顶部的影响较少，有利于保证锁止和电连接的可靠性。锁止件位于电池包的侧面底部时，换电设备上的解锁机构更容易布置，解锁更加方便。而将锁止件设置在电池包的侧面中部，能够同时兼顾锁止可靠性和结构布置的便利性等。

较佳地，所述电池包包括箱体和位于所述箱体内的电池本体；所述箱体为框架结构，所述框架结构中与所述锁止件相对应的位置处设置有安装板，所述安装板上设有多个第一安装孔，所述锁止件上设有多个第二安装孔，所述锁止件通过穿过所述第二安装孔、所述第一安装孔的连接件可拆卸连接于所述安装板上。

在本方案中，箱体采用框架结构，能够在降低成本和减轻重量的基础上，可靠地支撑并保护电池本体。安装板的设置，既方便实现锁轴与箱体的连接，又能够增大锁止件与箱体的接触面积，有利于提高锁轴与电池包的连接可靠性。另外，安装板的设置还能够起到增加箱体强度的作用。

较佳地，所述电池包的上表面设有凹陷结构，所述安装板设置于所述凹陷结构的底面；

或，所述安装板设置于所述箱体的侧面。

较佳地，所述安装板和/或电池包上与所述锁止件对应的位置处设置有通孔，所述通孔用于供外部解锁设备进入，或者用于容纳解锁联动件。

在本方案中，外部解锁设备，通过通孔能够伸入到安装架的内部并作用于锁止件的相应结构以实现解锁和锁止；或者在通孔中设置解锁联动件，用于外部解锁设备与锁止件相应结构的联动，解锁联动件可以是与锁止件的相应结构一体，或者仅在解锁和锁止时与锁止件的相应结构连接。

较佳地，所述电池包还设有电连接器，所述电连接器设置于所述电池包的顶部中间位置处。

在本方案中，采用上述结构设置，便于实现电连接器与车端电连接器进行电连接，也便于布线，将电连接器设置在晃动最小的电池包顶部中间位置处，使得电连接更加可靠。中间位置处也是晃动幅度最小的位置，将电连接器设置在此处，连接也更加可靠。

本发明还提供一种换电车辆，其特征在于，其包括上述快换电池和所述车体。

较佳地，所述换电车辆的车体具有车梁，所述电池包设于所述车梁的下方，或，所述电池包部分向上延伸，凸出于所述车梁的底部；所述车梁为车身纵梁。

在本方案中，当仅电池包的一部分位于车梁的下方时，可以是电池包中位于两个车梁的外侧的部分凸出于车梁的底部，也可以是电池包中位于两个车梁之间的部分凸出于车梁的底部，设计比较灵活，能够适应多种不同的设计需求。

较佳地，所述车体具有两个并列且间隔设置的所述车梁，所述电池包部分向上延伸，从两个所述车梁的外侧和/或两个所述车梁之间凸出于所述车梁的底部。

较佳地，相邻的两个所述电池包之间间隔设置；

和/或，相邻的两个所述电池包之间设有缓冲件。

在本方案中，相邻的电池包间隔设置，能够防止电池包之间发生碰撞或摩擦，有利于保护电池包，提高电池包的使用寿命。另外，电池包之间有间隔，也方便换电设备进行电池包的更换。相邻的电池包之间设置有缓冲件，能够防止电池包之间发生刚性碰撞，也有利于保护电池包，提高电池包的使用寿命。

较佳地，所述锁止件包括锁轴，所述锁轴为螺栓；

所述换电车辆还包括设置于所述换电车辆的车体的底部的锁止机构，所述锁止机构包括锁止部，所述锁止部为螺母，所述锁止部具有供所述锁止件的锁轴进入的通道，且能够使所述锁轴进入所述通道后竖直向上移动至锁定位置，所述锁止部对位于锁定位置的锁轴进行锁定。

在本方案中，在轴本体进入通道后到运动至锁定位置的过程中，轴本体均位于锁止部的通道内，有利于保证锁轴在锁止过程中的稳定性。另外，电池包的锁轴进入通道后，竖直向上运动直至在锁止位置处被锁定，电池包的运动过程较为简单，有利于提高换电效率。

较佳地，所述换电车辆还包括导向机构，所述导向机构包括设置于所述电池包的导向件以及设置于所述换电车辆的车体的底部并与所述导向件相配合的导向配合件；

所述导向件至少设置于所述锁止件所在的电池包侧面；在所述锁止件所在的电池包侧面，所述导向件与所述锁止件间隔设置；

当所述电池包与所述换电车辆连接时，所述导向件与所述导向配合件先于所述锁止件与锁止机构配合连接。

在本方案中，导向机构的设置，便于实现快换总成与换电车辆的安装，且能够保证安装可靠性；导向件与锁止件间隔设置，使得电池包连接过程更加稳定；电池包连接时，导向先于锁止其作用，使得锁止更加顺利。

较佳地，所述换电车辆还包括快换支架，所述快换支架连接于所述换电车辆的车体上，所述锁止机构安装于所述快换支架上。

在本方案中，电池包通过快换支架连接到换电车辆的车体上，连接方便，且有利于保护电池包。

较佳地，所述快换支架为整体式快换支架，所述整体式快换支架对应于各所述电池包设有多个相应的电池包容纳区；或，所述快换支架包括多个分体式支架，多个所述分体式支架分别连接于所述车体上，并与多个所述电池包一一对应。

在本方案中，根据实际设计需求，可以将快换支架设置为整体式快换支架，也可以将快换支架设置为分体式支架。其中，整体式支架可以整体容纳多个电池包，方便安装和拆卸。分体式支架与单个电池包对应，当某一电池包需要更换或维护时，仅需拆卸对应的单个电池包即可。

较佳地，所述换电车辆为电动卡车。

在本方案中，换电车辆为电动卡车，在相同续航能力的情况下，单个电池包的质量下降，电动卡车的电池包更容易更换。与乘用车相比，电动卡车所需的能量更大，电池包的供电量和体积也更大，电动卡车采用上述的电池包，可以最大限度的提高电动卡车的续航能力。当对电动卡车进行换电操作时，通过采用上述电池包，实现了直上直下的锁止和解锁方式，从而能够简化锁止和解锁步骤，不但能够提升换电效率，而且也能避免过多的换电步骤导致电池包在换电过程中的晃动，提升换电的可靠性；再者也能减小外部换电设备在换电时的能量消耗。

本发明的积极进步效果在于：

螺栓锁止的方式操作简单，锁止可靠性高。将锁止件设在箱体的顶部，使得位于下方的电池包端的锁止件可以与位于上方的换电车辆的车端锁止机构在空间上处于相对的位置，实现了直上直下的锁止和解锁方式，提高了锁止和解锁的效率；相对于将锁止件设在箱体底部或靠近底部的情况，将锁止件设在箱体的顶部，更有效地减小行驶过程中电池包在顶部受到的振动冲击。

附图说明

图1为本发明实施例1提供的一种换电车辆的结构示意图。

图2为本发明实施例1提供的一种箱体的俯视视角的结构示意图。

图3为本发明实施例1提供的一种箱体的仰视视角的结构示意图。

图4为本发明实施例1提供的缓冲件与限位结构的结构示意图。

图5为本发明实施例1的弹性构件的立体结构示意图。

图6为本发明实施例1的弹性构件的正视图。

图7为本发明实施例1的弹性构件的侧视图。

图8为本发明实施例1的锁止件的爆炸结构示意图。

图9为本发明实施例1的防转止退结构的立体结构示意图。

图10为本发明实施例1的防转止退结构的侧视结构示意图。

图11为本发明实施例1的防转止退结构的内部结构示意图。

图12为本发明实施例2提供的一种箱体的俯视视角的结构示意图。

图13为本发明实施例2提供的一种快换电池的部分结构示意图。

附图标记说明

电池包1，箱体2，长边111，短边112，台阶22，台阶底面221，台阶侧壁222，通孔23，安装板3；

锁止件200，螺栓210，第一连接段7121，第二连接段7122，第二凸起部7123，螺纹部711，连接部712，弹性件72，锁壳73；

螺母220，锁止机构300，锁座310；

第一防转件91，内齿圈911，内直齿9111，内凸缘9112，第二防转件92，外齿圈921，外直齿9211，外凸缘9212，拧紧套922，第一凹陷部9221，第二凹陷部9222；

缓冲件20，限位构件101，弹性构件201，安装部203，安装孔204，突起部2111，上倾斜面2112，下倾斜面2113，左倾斜面2114，右倾斜面2115，自由端218，卡合部219，电池端电连接器4，电池端接水口5，车梁7，快换支架8。

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所述的实施例范围之中。

实施例1

本发明实施例提供了一种快换电池，快换电池包括用于沿换电车辆的长度方向设置的多个电池包1，如图1所示，电池包11用于与换电车辆连接，并对换电车辆供电。电池包1设置于车辆的底部，从而外部换电设备能够进入换电车辆的底部，便于换电操作。

如图2所示，每个电池包1上设有多个锁止件200，各电池包1通过锁止件200沿竖向通过螺栓锁止方式独立锁止于换电车辆的车体的底部。

如图2所示，多个锁止件200设置在电池包1的顶部。在本实施例中，将锁止件200设在箱体2的顶部，使得位于下方的电池包端的锁止件200可以与位于上方的换电车辆的车端锁止机构在空间上处于相对的位置，实现了直上直下的锁止和解锁方式，提高了锁止和解锁的效率；相对于将锁止件200设在箱体2底部或靠近底部的情况，将锁止件200设在箱体2的顶部，更有效地减小行驶过程中电池包1在顶部受到的振动冲击。

在其他可替代的实施方式中，根据实际设计需求，也可以将锁止件200设置在电池包1沿其长度方向和/或宽度方向的两侧。

其中，将锁止件200设置在电池包1的侧面时电池包1的锁止位置或锁定位置在侧部，不占用电池包1高度方向的空间，有利于保证换电车辆的车体的底部与地面的高度。另外，将锁止位置或锁定位置设置在侧部，可操作空间较大，也方便实现电池包的可靠锁定。锁止件200既可以设置在电池包1的长度方向的两侧，也可以设置在电池包1的宽度方向的两侧，设置位置比较灵活，可以根据实际锁定或排布方式进行调整。特别是当锁止件200设置于电池包1的长度方向的两侧时，有更多的空间用于设置锁止件200，即可以设置更多的锁止件200，有利于提高锁止的可靠性。

在其他可替代的实施方式中，沿电池包1的高度方向，多个锁止件200可以位于电池包1的侧面中部或中部以下。其中，对于竖向连接的方式而言，电连接通常会设置在电池包1的顶面，锁止件200位于电池包的侧面顶部时，锁定位置或锁止位置位于顶部，当换电车辆加速或急刹时，对电池包的顶部的影响较少，有利于保证锁止和电连接的可靠性。锁止件200位于电池包的侧面底部时，换电设备上的解锁机构更容易布置，解锁更加方便。而将锁止件200设置在电池包的侧面中部，能够同时兼顾锁止可靠性和结构布置的便利性等。

在本实施方式中，电池包1通过多个锁止件200便能独立锁止于换电车辆的车体的底部，实现电池包1锁定的方式较为简单。另外，电池包1竖向连接在换电车辆的车体的底部，电池包锁定的过程中可以仅进行竖向运动，即直上直下，运动方式比较简单，有利于提高电池包1锁定的效率。本申请中的电池包采用X向(车辆长度方向)分箱，X向分箱在换电过程中不易产生偏载，而且仅连接部分电池包的情况下也不会造成车辆的偏载，使用方式更加灵活，适用性更好。螺栓锁止的方式操作简单，可以无需进行较为复杂的换电过程，有利于降低对换电设备的要求，电池包的锁止效率和锁止可靠性均较高。

如图2和图3所示，螺栓锁止方式的结构包括锁止机构300和锁止件200，锁止件200包括螺栓210，锁止机构300包括螺母220，螺栓210与螺母220之间可拆卸连接以实现将电池包11独立锁止于所述换电车辆的快换支架或车梁上。在其他可替代的实施方式中，也可将锁止件200设置为包括螺母220，相应地将锁止机构300设置为包括螺栓210。

也就是说，在本实施例中，螺栓210设置于电池包1上，螺母220设置于快换支架或车梁上。在可替代的实施方式中，也可将螺母220设置于电池包1上，螺栓210设置于快换支架或车梁上。

本实施例公开了一种螺栓锁止方式的结构，该螺栓锁止方式的结构能够应用于电池包1和换电车辆的锁止中，螺栓锁止方式的结构包括螺栓210和螺母220，螺栓210与螺母220之间可拆卸连接以实现将电池包1独立锁止于快换支架8或车梁7上。

在具体实施时，螺栓210和螺母220中一个能够自下而上移动，并相对另一个转动，实现螺栓210和螺母220之间的锁止，该锁止方式简单、结构可靠。并且借由外部设备驱动螺栓210和螺母220之间的相对转动，能够使得电池包1能够自下而上移动，便实现了与换电车辆的锁止，提高了效率。螺栓210和螺母220中的一个自上而下移动，并相对另一个转动，便可实现螺栓210和螺母220之间的解锁，使得电池包1能够与换电车辆分离。

在具体实施时，根据实际的工况需求，可将螺栓210和螺母220中的一个设置于电池包1上，另一个换电车辆上。其中，与换电车辆连接的部件可具体与换电车辆的快换支架8或车梁7连接。其中当与快换支架8连接时，该快换支架8连接于车梁7上，从而将螺栓210或螺母220通过快换支架8与换电车辆连接，螺栓210或螺母220有多个时，可集成在快换支架8上，整体安装在换电车辆的车梁7上，能够提升安装效率。或者，将螺栓210或螺母220直接安装于换电车辆的车梁7上，能够节省安装空间，使得结构紧凑。

在一个实施例中，如图2和图3所示，螺栓210作为锁止件200设置于电池包1上，螺母220设置于快换支架8或车梁7上。通过螺栓210连接于螺母220，使得电池包1锁止连接在快换支架8或车梁7。在锁止时，可通过外部设备驱动螺栓210自下而上移动，同时相对螺母220转动，实现螺栓210与螺母220的锁止，进而使得电池包1与换电车辆锁止。在解锁时，通过外部设备驱动螺栓210相对螺母220转动，并自上而下移动，螺栓210与螺母220相互分开脱离，从而实现电池包1的解锁。

具体地，图2中示出了电池包1的结构示意图，电池包1上具有多个螺栓210，其中左端和中间的螺栓210上套设有连接于换电车辆上的螺母220，右端的螺栓210未套设螺母220。如图3所示，在每个螺栓210的对应位置处，电池包1均具有通孔23，该通孔23沿着竖直方向延伸并贯穿电池包1的上下表面，以供外部换电设备能够对螺栓210进行操作，以实现解锁和锁止。

在另一个实施例中，螺母220作为锁止件200设置于所述电池包1上，螺栓210设置于快换支架8或所述车梁7上。在锁止时，可通过外部设备驱动螺母220自下而上移动，同时相对螺栓210转动，实现螺母220与螺栓210的锁止，进而使得电池包1与换电车辆锁止。在解锁时，通过外部设备驱动螺母220相对螺栓210转动，并自上而下移动，螺母220与螺栓210分离，从而实现电池包1的解锁。

进一步地，螺栓锁止方式的结构可以参见专利授权公告号CN 212950243 U，螺母220包括第一锁体，螺栓210包括第二锁体和锁止机构，锁止机构通过驱动杆向上螺纹移动并抵靠在钢柱上并驱动钢柱移出开口，通过钢柱与第一锁体的内壁卡接或抵接实现锁止，从而实现螺栓210与螺母220之间锁止连接。在解锁时，驱动杆向下螺纹移动，钢柱将通过开口向内收缩，从而实现解锁。当然，螺栓210锁止方式的具体结构形式不限定为专利授权公告号CN 212950243 U这一种结构形式，也可以为其他结构形式，具体可以不作限定。

作为一种较佳的实施方式，螺栓210或者螺母220设于电池包1的中间位置，且螺栓210或者螺母220贯穿于电池包1。如此设置，有利于保证电池包1与快换支架8连接的稳定性。另外，螺栓210或者螺母220贯穿于电池包1，方便与外部解锁设备对接实现对电池包1的解锁。

作为一种较佳的实施方式，螺栓210或者螺母220浮动连接于电池包1上。浮动连接能够减少换电车辆在受到转向扭曲或是颠簸时的扭矩或是震动传递至电池包1，进而使得电池包1受扭矩或是震动的影响减小。

作为一种较佳的实施方式，螺栓210或者螺母220浮动连接于快换支架8或车梁7上。浮动连接能够减少换电车辆在受到转向扭曲或是颠簸时的扭矩或是震动传递至快换支架8或车梁7，进而使得快换支架8或车梁7受扭矩或是震动的影响减小。

其中，当锁止机构包括螺母220时，锁止机构还包括固定基座(图中未示出)，螺母220通过浮动连接于固定基座实现与快换支架8或车梁7的浮动连接。

作为一种较佳的实施方式，螺栓锁止方式的结构还包括防转止退结构(图中未示出)，防转止退结构连接于螺栓210和/或螺母220以阻止螺栓210与螺母220之间相对旋转运动。避免了螺栓210与螺母220配合时产生相对旋转，进而保证了电池包1与快换支架8连接的稳定性。其中，防转止退结构通过棘轮棘爪、涨珠、卡合、啮合中的其中一种配合方式实现限制螺栓210和螺母220相对转动的目的。

作为一种较佳的实施方式，如图2所示，电池包1相对的两侧均设有锁止件200，当电池包1与换电车辆锁止时，电池包1相对的两侧均能够与换电车辆连接，从而在两侧承载电池包1的重力，平衡了电池包1的整体受力情况，提高了电池包1与换电车辆连接的可靠性。在其他实施例中，锁止件200也可以设置于电池包1的其他位置处。

在本实施例中，如图2所示，电池包1包括箱体2和位于箱体2内的电池本体。箱体2为框架结构，框架结构中与锁轴的固定端相对应的位置处设置有安装板3，安装板3上设有多个第一安装孔，固定端上设有多个第二安装孔，固定端通过穿过第二安装孔、第一安装孔的连接件可拆卸连接于安装板上。其中，箱体2采用框架结构，能够在降低成本和减轻重量的基础上，可靠地支撑并保护电池本体。安装板3的设置，既方便实现锁轴与箱体的连接，又能够增大锁轴与箱体的接触面积，有利于提高锁轴与电池包的连接可靠性。另外，安装板3的设置还能够起到增加箱体强度的作用。

具体地，电池包1具有长边111和短边112；锁止件200为两个，且两个锁止件200沿箱体2的长边111延伸方向和/或短边112延伸方向设在箱体2的两侧。

在具体实施时，当箱体2的质量较轻时，锁止件200可以沿箱体2的短边112延伸方向设置，满足承载电池包1质量的需要。当箱体2的质量较重时，相比于箱体2的短边112延伸方向，将锁止件200沿箱体2的长边111延伸方向设在箱体2两侧，更有效承载电池包1的整体重量，避免箱体2在其长边111延伸方向的中间位置处，因没有锁止件200的承载力而导致可能产生下垂或变形，从而提高锁止件200承载电池包1的可靠性。将两个锁止件200分布在箱体2的两侧，均衡了箱体2的受力，有利于电池包1被承载的平稳性。如图2和图3所示，示出了锁止件200沿着箱体2的长边111延伸时的示意图。

进一步地，如图2所示，箱体2每侧的锁止件200均设有四个螺栓210，并沿着电池包1的长度方向均匀间隔设置。相应地，根据电池包1的体积大小或重量，可以相应地调节螺栓210的数量；例如，当电池包1的体积较小或其短边112延伸方向也设置有锁止件200时，根据需要，也可以只在箱体2的一侧的两端分别设置一个螺栓210，即只有两个螺栓210。并且，螺栓210的间隔排布距离可以根据螺栓210的数量、电池包1的重力分布、箱体2的尺寸等因素做相应地调节；螺栓210的轴向也可能与箱体2的长边111延伸方向具有夹角，此时只需要对应调整锁止机构的设置角度即可，此处不再赘述。

如图2所示，两侧锁止件200的螺栓210一一对应设置，从而两侧的锁止件200形成对称结构。当电池包1与换电车辆锁止和解锁时，两侧锁止件200的动作一致，提升解锁和锁止效率以及可靠性。

如图2所示，箱体2的上表面设有凹陷结构，锁止件200设在凹陷结构之中，锁止件与安装板3的连接位置不高于箱体2的上表面。通过在箱体2的上表面设置凹陷结构，并将锁止件200设在凹陷结构之中，利用凹陷结构的空间来安装固定锁止件200，且提高电池包1连接在换电车辆上后的离地高度；将锁止件与安装板3的连接位置设置为不高于箱体2的上表面，避免锁止件与换电车辆的车体发生碰撞，有利于电池包1表面结构保持整齐，避免锁止件200可能与换电车辆的车体或其他组件产生空间上的干涉。

相比于将螺栓210设置于箱体2的上表面，当螺栓210与换电车辆上的锁止机构300锁止时，能够使得电池包11的重心更靠近锁止机构300，提升连接的稳定性，也能增大电池包11与地面之间的距离，便于外部换电设备进入换电车辆下方进行换电操作。

如图2所示，凹陷结构为沿箱体2的长边111延伸方向设在箱体2的两侧的台阶22。将箱体2的两侧的台阶22作为凹陷结构，便于箱体2的加工；而将台阶22沿箱体2的长边111延伸方向设在箱体2的两侧，即将锁止件200沿箱体2的长边111延伸方向设在箱体2的两侧，更有效承载电池包1的整体重量，避免箱体2在其长边111延伸方向的中间位置处，因没有锁止件200的承载力而导致可能产生下垂或变形，从而提高锁止件200承载电池包1的可靠性，均衡了箱体2的受力，有利于电池包1被承载的平稳性。

在其他实施例中，根据具体结构的需要，凹陷结构也可能开设在箱体2的中间位置或其他位置，而不是箱体2的两侧的台阶22。

其中，如图2所示，凹陷结构包括台阶底面221和台阶侧壁222，锁止件200的安装板3的高度不大于台阶侧壁222的高度，安装板3的宽度不大于台阶底面221的宽度。将向下凹陷的台阶22沿箱体2的长边111延伸方向设在箱体2的两侧，使得设在凹陷结构之中的锁止件200沿箱体2的长边111延伸方向设置，更有效承载电池包1的整体重量。将安装板3的高度设置为不大于凹陷侧壁的高度，使得在安装板3处于箱体2的顶部表面以下，不突出顶部表面而可能干扰其他组件的安装；将安装板3的宽度设置为不大于凹陷底面的宽度，使得安装板3处于箱体2的侧面以内，不突出侧面，使得电池包1表面结构保持整齐。

进一步地，如图2所示，每个螺栓210均具有对应的安装板3，当螺栓210存在问题时，能够灵活维修或者更换相应的安装板3。具体地，螺栓210的底部通过安装板3连接于凹陷结构的台阶底面221处，螺栓210沿着竖直方向延伸，其顶部凸出于箱体2的上表面，使得螺栓210的安装连接位置与螺栓210的受力方向一致，提升连接的稳定性。

在其他实施方式中，安装板3可以为电池包1的一部分，比如为台阶底面221，从而能够将螺栓210直接与电池包1连接，能够简化结构，同时减小螺栓210在竖直方向上占用的空间，使得结构更为紧凑。在其他实施方式，多个螺栓210的安装板3可以为整体结构，比如为长条的板状结构。更为具体地，其可以为截面为U型的结构。在安装装配时，能够将螺栓210先与安装板3连接，在与电池包1整体连接，从而能够提升安装效率。

本实施例提供了一种能够螺栓锁止方式的结构。

具体地，如图8-图11所示，锁止件200包括螺栓210，锁止机构300包括锁座310和螺母220，螺母220设置在锁座310的内部并与锁座310固定连接，螺栓210与螺母220之间可拆卸连接以实现将电池包1独立锁止于换电车辆的快换支架8。本实施例通过螺栓210和螺母220之间的配合实现电池包1和换电车辆之间的螺栓锁止，锁止方式简单方便，有利于提高锁止效率。

如图8所示，螺栓210包括螺纹部711和连接部712，螺纹部711与螺母220螺纹连接，保证连接的牢固性，连接部712与防转止退结构连接，防止螺栓210相对螺母220旋转，保证螺栓210连接的牢固性，避免螺栓210意外滑脱于螺母220。

如图8-图11所示，防转止退结构包括第一防转件91和第二防转件92，第一防转件91套设于第二防转件92的外周侧，第一防转件91连接于电池包1，第二防转件92连接于螺栓210的连接部712，第二防转件92用于在外力作用下在第一位置和第二位置之间切换。当第二防转件92位于第一位置时，第二防转件92的外周壁与第一防转件91的内周壁卡接。当第二防转件92位于第二位置时，第二防转件92沿螺栓210的轴向方向脱离第一防转件91。

第一防转件91起到连接和定位作用，通过换电设备对第二防转件92施加沿螺栓210轴向方向的作用力，使第二防转件92由第一位置移动至第二位置，位于第二位置的第二防转件92可以自由转动，并带动第二防转件92连接的螺栓210转动，将螺栓210与螺母220进行锁止或解锁，完成锁止或解锁操作后，再将第二防转件92由第二位置驱动至第一位置，此时第二防转件92和第一防转件91卡接，第二防转件92的位置被固定，螺栓210无法再转动。

在其他可替代的实施方式中，当锁止件200安装在换电车辆上时，第一防转件91也固定在换电车辆上。

如图9所示，本实施例中的第一防转件91包括内齿圈911，第二防转件92包括外齿圈921，内齿圈911套接在外齿圈921的外周侧。当第二防转件92位于第一位置时，内齿圈911的轮齿与外齿圈921的轮齿卡接，通过内齿圈911与外齿圈921的啮合实现第一防转件91和第二防转件92的卡接，第一防转件91通过限制第二防转件92的旋转进而限制螺栓210的转动。

如图9所示，内齿圈911和外齿圈921均为环状结构，内齿圈911具有沿内圆周分布的内直齿9111，外齿圈921具有沿外圆周分布的外直齿9211，外直齿9211的形状与内直齿9111的形状相适配，从而实现外直齿9211与内直齿9111的卡接。

在其他可替代的实施方式中，内齿圈911和外齿圈921的轮齿除了直齿结构之外，还可以为斜齿等其他形状，能够实现内齿圈911限制外齿圈921的周向转动即可。

在其他可替代的实施方式中，还可以在内齿圈911的外周面上进一步设置外螺纹，以实现内齿圈911与其他部件的连接。

如图9-图11所示，第一防转件91还包括内凸缘9112，内凸缘9112自内齿圈911的内周壁向内齿圈911的径向内侧延伸。当第二防转件92位于第一位置时，第二防转件92远离螺栓210的一端与内凸缘9112抵接。内凸缘9112的设置能够对第二防转件92在第一防转件91内的移动进行限位，避免第二防转件92从第一防转件91远离螺母220的一端滑脱。

具体地，如图9-图11所示，本实施例中的内凸缘9112位于内齿圈911的内周壁的轴向中部，外齿圈921的外周壁上形成有外凸缘9212，外直齿9211位于外凸缘9212的外周，当第二防转件92位于第一位置时，外齿圈921的外凸缘9212与内齿圈911的内凸缘9112抵接，实现第一防转件91对第二防转件92定位。

如图8-图11所示，第二防转件92还包括拧紧套922，外齿圈921套接在拧紧套922上，第二防转件92通过拧紧套922与螺栓210连接。具体地，外齿圈921的内周壁和拧紧套922的外周壁上分别设有相互配合的第一凸起部和第一凹陷部9221，从而实现外齿圈921与拧紧套922的卡接，进一步还能够实现拧紧套922在周向上转动，保证连接的稳定性。螺栓210的连接部712包括第一连接段7121和第二连接段7122，第二连接段7122位于第一连接段7121远离螺纹部711的一侧，第二连接段7122沿螺栓210的轴向方向延伸并伸入拧紧套922内与拧紧套922连接。第二连接段7122的外周壁和拧紧套922的内周壁分别设有相互配合的第二凸起部7123和第二凹陷部9222，从而实现螺栓210与拧紧套922的卡进，进一步还能够防止螺栓210在周向上转动，保证连接的稳定性。

本实施例中的第一凸起部设置在外齿圈921的内周壁上，第一凹陷部9221设置在拧紧套922的外周壁，第二凸起部7123设置在第二连接段7122的外周壁上，第二凹陷部9222设置在拧紧套922的内周壁。在其他可替代的实施方式中，还可以是第一凹陷部9221设置在外齿圈921的内周壁上，第一凸起部设置在拧紧套922的外周壁，第二凹陷部9222设置在第二连接段7122的外周壁上，第二凸起部7123设置在拧紧套922的内周壁。

需要说明的是，在可替代的实施例中，也可以将旋转止退结构相应地设置为连接于螺母220。此时，第一防转件91套设于第二防转件92的外周侧，第一防转件91连接于电池包1，而第二防转件92需要相应地设置为连接于螺母220，第二防转件92用于在外力作用下在第一位置和第二位置之间切换。当第二防转件92位于第一位置时，第二防转件92的外周壁与第一防转件91的内周壁卡接。当第二防转件92位于第二位置时，第二防转件92沿螺栓210或螺母220的轴向方向脱离第一防转件91。

如图8所示，锁止件200还包括弹性件72和锁壳73，第一防转件91、第二防转件92和弹性件72均设置于锁壳73内，螺栓210的螺纹部711可伸出于锁壳73，实现与螺母220的配合。弹性件72的两端分别抵接于锁壳73和第二防转件92，弹性件用于向第二防转件92施加使第二防转件92由第二位置复位至第一位置的作用力。当第二防转件92沿螺栓210轴向向靠近螺母220的方向移动时，弹性件72受压且产生压缩位移，当通过第二防转件92完成螺栓210与螺母220的锁止或解锁后，在弹性件的回复力作用下，第二防转件92复位至第一位置并与第一防转件91实现卡接，进而不再转动，实现对螺栓210的防转功能。

本实施例中的弹性件72为弹簧，在其他可替代的实施方式中，弹性件72可以为能够实现上述功能的其他弹性构件。

以下基于上述中的锁止装置的具体机构，简述电池包1与快换支架8的锁止和解锁过程。

锁止过程中，换电设备推动第二防转件92从第一位置移动到第二位置以脱离第一防转件91，此时弹簧处于被压缩的状态。待第二防转件92完全脱离之后，通过旋转第二防转件92实现螺栓210的转动，从而实现螺栓210与螺母220的连接。待螺栓210与螺母220锁定之后，撤去向第二防转件92施加的脱离第一防转件91的作用力，第二防转件92在弹簧的作用力下从第二位置复位至第一位置，第一防转件91能够限制第二防转件92的周向转动，进而限制螺栓210的轴向转动，实现锁止防松功能。

解锁过程中，换电设备推动第二防转件92从第一位置移动到第二位置以脱离第一防转件91，此时弹簧处于被压缩的状态。待第二防转件92完全脱离之后，通过旋转第二防转件92实现螺栓210的转动，从而实现螺栓210与螺母220的脱离。

如图2所示，电池包1还包括缓冲件20，缓冲件20设置在电池包1的侧面上。相对于箱体2的上下表面方向(即顶升电池包1的方向)，当电池包1安装在换电车辆上后，箱体2的侧面(即水平方向)受到的振动更大，即箱体2容易与换电车辆发生碰撞，将缓冲件20沿顶升电池包1的方向设在箱体2的侧面上，有效缓冲电池包1在水平方向上的振动；并可以根据不同振动缓冲的需要，设在箱体2的一个或多个侧面上。

具体地，缓冲件20为多个，且多个缓冲件20沿至少一个水平方向设置在箱体2上；当箱体2的同一表面上设有多个缓冲件20时，多个缓冲件20间隔设置。通过多个缓冲件20沿至少一个水平方向设在箱体2上，实现了在一个水平方向或多个水平方向上缓冲了换电车辆对电池包1的振动；当箱体2的同一表面上设有多个缓冲件20时，将多个缓冲件20间隔设置，平衡电池包1的不同位置处受到的振动冲击，提高了缓冲效果。

在一种实施方式中，缓冲件20周设在箱体2的侧面。将缓冲件20周设在箱体2的侧面，即箱体2周向的所有侧面上均设有缓冲件20，缓冲了箱体2各个侧面可能受到的不同类型的振动，缓冲保护更全面，进一步提高电池包1的整体平稳性。

在另一种实施方式中，缓冲件20设置在箱体2的长边111的侧面上，并且在电池包1的两个长边111侧面上均设有多个缓冲件20，从而能够抵抗电池包1宽度方向上受到的冲击。

在又一种实施方式中，如图2所示，缓冲件20设置于电池包1短边112的侧面上，具体地，在电池包1的两个短边112侧面上均设有两个缓冲件20，两个缓冲件20间隔至于短边112的两端，从而能够抵抗电池包1长度方向上受到的冲击。

如图2所示，沿顶升电池包1的方向，缓冲件20设置在电池包1的上部。相比于电池包1的下部位置，电池包1的上部因直接与换电车辆安装连接，受到行驶或与锁止或解锁所产生的振动比较大，将缓冲件20设置在电池包1的上部，直接、有效地吸收了振动，提高电池包1的整体平稳性。

其中，如图4-图7所示，缓冲件20包括弹性构件201与限位构件101，当电池包11连接在换电车辆后，弹性构件201与限位构件101抵接。

弹性构件201包括安装部203和突起部2111，安装部203用于将弹性构件201安装于快换支架8的内侧壁，突起部2111相对于安装部203朝向远离快换支架8的内侧壁的方向延伸凸起。突起部2111朝向快换支架8的一面形成有凹槽，当弹性构件201安装于快换支架8时，突起部2111与快换支架8的内侧壁之间具有该凹槽限定的间隙。当电池包11安装于快换支架8内时，突起部2111朝向快换支架8的内侧壁变形。

突起部2111具有相对设置的自突起部2111的突起端向安装部203倾斜设置的上倾斜面2112和下倾斜面2113。

突起部2111还具有相对设置的自突起部2111的突起端向安装部203方向倾斜设置的左倾斜面2114和右倾斜面2115。

这些倾斜面使得突起部2111具有较好的弹性以及较佳的导向性，以缓冲电池包111受到的碰撞冲击。

在本实施例中，弹性构件201包括沿着竖直方向分布的两个突起部2111。安装部203设于相邻的两个突起部2111之间。

通过设置多个突起部2111，可以较好地保证其弹性。但是本发明并不局限于此，突起部2111的数量可以根据实际需要设置，可以设置为一个，也可以设置为三个以上，突起部2111的数量并不影响其功能的实现。

在本实施例中，弹性构件201的上端为自由端218，自由端218连接于突起部2111的上倾斜面2112的一侧。自由端218可以为与快换支架8内侧壁贴合的板状结构，或者，自由端218可以与快换支架8具有一定间隙的板状结构。弹性构件201的下端设有卡合部219，卡合部219用于与快换支架8的内侧壁卡合。

如图6所示，卡合部219形成为朝向电动汽车的快换支架8的内侧壁弯折。可选择地，卡合部219可以形成为勾状，其勾住快换支架8的内侧壁的下表面，从而方便弹性构件201相对于快换支架8定位安装，也进一步限制弹性构件201相对于快换支架8的移动。卡合部219与突起部2111的连接处为弧面23，当限位构件101从弹性构件201的下方卡入时，该弧面23便于限位构件101的卡入，防止弹性构件201底部结构对限位构件101向上运动的干涉。

在其他实施例中，卡合部219也可以形成其他能够与快换支架8的内侧壁卡合的形状。可选地，可以在快换支架8的内侧壁设置对应的凹槽等以与卡合部219接合。

在其他实施例中，卡合部219可以设置在弹性构件201的上端，而弹性构件201的下端为自由端218。或者，弹性构件201的上下两端均可设置卡合部219。

可选择地，也可以不设置卡合部219，从而使得弹性构件201的上下两端均为自由端218。

安装部203上设置有安装孔204，弹性构件201通过螺纹构件固定于快换支架8的内侧壁。可选择地，也可以通过其他方式将安装部203与快换支架8固定。

在本实施例中，弹性构件201采用金属材质，在其他实施例中，缓冲件20也可以采用其他能缓冲效果的结构形式，缓冲件20也可以采用其他弹性材质。

如图2所示，电池包1还包括用于与换电车辆的车端电连接器(图中未显示)连通的电池端电连接器4，沿顶升电池包1的方向，电连接器设在箱体2的上表面或侧面上。将电池端电连接器4设在箱体2的侧面上时，可以满足侧面连接电连接器的需要；而将电池端电连接器4沿顶升电池包1的方向设在箱体2的上表面时，电池端电连接器4与换电车辆上对应的车端电连接器形成相对的位置关系，使得可以采用直上直下运动方式实现电连接器的插入或脱离，连接方式简单，可靠性高。

具体地，在本实施例中电池端电连接器4设置在箱体2的上表面，且靠近箱体2的一端。

在可替代的实施例中，电池端电连接器4也可以设置在箱体2的顶部中间位置处，如下述图12。如此设置，便于实现电池端电连接器4与车端电连接器进行电连接，也便于布线，将电池端电连接器4设置在晃动最小的电池包顶部中间位置处，使得电连接更加可靠。中间位置处也是晃动幅度最小的位置，将电池端电连接器4设置在此处，连接也更加可靠。

如图2所示，电池包1还包括用于与换电车辆上的车端接水口(图中未显示)连接的电池端接水口5，沿顶升电池包1的方向，电池端接水口5设在箱体2的上表面或侧面上。将电池端接水口5设在箱体2的侧面上时，可以满足侧面连通接水口的需要；而将电池端接水口5沿顶升电池包1的方向设在箱体2的上表面时，电池端接水口5与换电车辆上对应的车端接水口形成相对的位置关系，使得直上直下运动方式既满足了电池包1的锁止或解锁，同时也实现接水口的连通，连接方式简单，缩短了连通距离，提高了效率。

本实施例还提供一种换电车辆，如图1所示，换电车辆包括车体、快换支架8、锁止机构和上述的电池包1，快换支架8连接于车体，且锁止机构设置于快换支架8上，电池包1通过其锁轴通过螺栓210锁止方式与锁止机构可拆卸连接于快换支架8上。该换电车辆通过采用上述电池包1，实现了直上直下的锁止和解锁方式；提高了锁轴连接的可靠性，减小了电池包1的振动，也提高了锁轴的寿命。

需要说明的是，电池包上设置有上述锁止件200，锁止件200包括锁轴，在优选的实施例中，锁轴为螺栓210。锁止机构包括锁止部，锁止部为螺母220，锁止部具有供锁止件200的锁轴进入的通道，且能够使锁轴进入通道后竖直向上移动至锁定位置，锁止部对位于锁定位置的锁轴进行锁定。

其中，本文中锁止件200的锁轴竖直向上移动均指代的是整体的运动趋势，具体运动的过程或运动形式并不局限。实际上，在本实施例中，锁止件200的锁轴具体运动时是旋转竖直向上的。

如图1所示，换电车辆包括多个电池包1，多个电池包1沿着换电车辆的长度方向排布，并且电池包1的长边111垂直于换电车辆的长度方向。将多个电池包1沿着换电车辆的长度方向排布，并且电池包1的长边111垂直于换电车辆的长度方向，充分利用了车辆的长度方向具有较大的空间，可以排布更多的电池包1，提高了空间的利用率和电池包1的容量。将电池包1的长边111垂直于换电车辆的长度方向，使得箱体2上具有较大面积的长边111侧面，能够用于承载车辆行驶方向上电池包1受到的冲击，有利于对电池包1的保护。

进一步地，电池包1位于快换支架8的下方。将电池包1设置在快换支架8的下方，使得位于上方的快换支架8的锁止机构与位于下方的电池包1的锁止件形成上、下的相对位置，该换电车辆通过采用上述电池包1，实现了一个具体的直上直下的锁止和解锁方式，从而实现了从车辆底部换电的方式。

如图1所示，电池包1具体设于车梁7的下方。在替代的实施例中，也可以将电池包1部分向上延伸，凸出于车梁7的底部。

其中，当仅电池包1的一部分位于车梁7的下方时，可以是电池包中位于两个车梁7的外侧的部分凸出于车梁7的底部，也可以是电池包中位于两个车梁之间的部分凸出于车梁的底部，设计比较灵活，能够适应多种不同的设计需求。

进一步地，当电池包1部分向上延伸时，可以从两个车梁7的外侧和/或两个车梁7之间凸出于车梁7的底部。如此设置，进一步提高了设计的灵活性，能够实现更多种排布需求，以适应更多种不同的设计需求。

进一步地，当电池包1部分向上延伸时，可以从两个车梁7的外侧和/或两个车梁7之间凸出于车梁7的底部。如此设置，进一步提高了设计的灵活性，能够实现更多种排布需求，以适应更多种不同的设计需求。

如图1所示，在优选的实施例中，相邻的两个电池包1之间间隔设置，和/或，相邻的两个电池包1之间设有缓冲件。其中，相邻的电池包间隔设置，能够防止电池包1之间发生碰撞或摩擦，有利于保护电池包1，提高电池包1的使用寿命。另外，电池包1之间有间隔，也方便换电设备进行电池包1的更换。相邻的电池包1之间设置有缓冲件，能够防止电池包1之间发生刚性碰撞，也有利于保护电池包1，提高电池包1的使用寿命。

在另一优选的实施方式中，换电车辆还包括导向机构，导向机构包括设置于电池包的导向件以及设置于换电车辆的车体的底部并与导向件相配合的导向配合件。导向件至少设置于锁止件200所在的电池包侧面。在锁止件200所在的电池包侧面，导向件与锁止件200间隔设置。当电池包与换电车辆连接时，导向件与导向配合件先于锁止件与锁止机构配合连接。

其中，导向机构的设置，便于实现快换电池与换电车辆的安装，且能够保证安装可靠性。导向件与锁止件200间隔设置，使得电池包1连接过程更加稳定。电池包1连接时，可以实现导向先于锁止起作用，使得锁止更加顺利。

进一步地，在本实施例中，快换支架8为整体式快换支架，整体式快换支架对应于各电池包1设有多个相应的电池包容纳区。其中，整体式支架可以整体容纳多个电池包，方便安装和拆卸。

在其他可替代的实施方式中，也可以将快换支架8设置为包括多个分体式支架，多个分体式支架分别连接于车体上，并与多个电池包1一一对应。

其中，分体式支架与单个电池包1对应，当某一电池包1需要更换或维护时，仅需拆卸对应的单个电池包1即可。

也就是说，在不同的实施方式中，根据不同的实际设计需求，可以将快换支架设置为整体式快换支架，也可以将快换支架设置为分体式支架，设计更加灵活。

具体地，换电车辆为电动卡车。快换支架8设置于换电车辆的车梁7上。

与乘用车相比，电动卡车所需的能量更大，电池包1的供电量和体积也更大。当对电动卡车进行换电操作时，通过采用上述电池包1，实现了直上直下的锁止和解锁方式，从而能够简化锁止和解锁步骤，不但能够提升换电效率，而且也能避免过多的换电步骤导致电池包1在换电过程中的晃动，提升换电的可靠性；再者也能减小外部换电设备在换电时的能量消耗。

实施例2

本实施例提供了另一种螺栓锁止的实现方式。本实施例与实施例1中的快换电池的结构基本相同，不同之处主要在于锁止件与电池包的安装方式。如图12和图13所示，箱体2的框架结构设置有安装板3，锁止件200可拆卸连接于安装板3上。具体地，安装板3设置在箱体2(框架结构)的顶部的两侧。锁止件200通过安装座24可拆卸连接到安装板3上。

锁止件200通过安装板3设置在框架结构上，锁止件200的设置不影响电池本体的箱体的结构，有利于保护电池包1。同时，不用在箱体上预留安装锁止件的空间，因此，也不会影响电池包1的尺寸。另外，具体安装时，可以将多个锁止件200对应连接在安装板3上，然后再将安装板3安装到框架结构上，连接方便。

其中，安装板3与箱体2可以采用任何适用于此的连接方式，如焊接连接，通过紧固件螺纹连接等。

另外，如图12和图13所示，安装板3的底部与锁止件200对应的位置处设置有用于供轴本体穿过的通孔23，具体地，安装板3的底部与锁止件200相对应的位置处设置有通孔23，连接柱211远离锁座220的一端(作为解锁联动件)自通孔23伸出安装板3，方便与外部解锁设备对接，进而方便实现解锁。其中，解锁联动件用于外部解锁设备与锁止件200相应结构的联动，根据实际设计需求，解锁联动件可以是与锁止件的相应结构一体，或者仅在解锁和锁止时与锁止件的相应结构连接。

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 (29)

1.一种快换电池，其特征在于，其包括用于沿换电车辆的长度方向设置的多个电池包，每个所述电池包上设有多个锁止件，各所述电池包通过所述锁止件沿竖向通过螺栓锁止方式独立锁止于所述换电车辆的车体的底部。

2.如权利要求1所述的快换电池，其特征在于，所述螺栓锁止方式的结构包括锁止机构和所述锁止件；所述锁止件包括螺栓，所述锁止机构包括螺母；或者所述锁止件包括螺母，所述锁止机构包括螺栓；所述螺栓与所述螺母之间可拆卸连接以实现将电池包独立锁止于所述换电车辆的快换支架或车梁上。

3.如权利要求2所述的快换电池，其特征在于，所述螺栓设置于所述电池包上，所述螺母设置于所述快换支架或所述车梁上；或者，所述螺母设置于所述电池包上，所述螺栓设置于所述快换支架或所述车梁上。

4.如权利要求3所述的快换电池，其特征在于，所述螺栓或者所述螺母设于所述电池包的中间位置，且所述螺栓或者所述螺母贯穿于所述电池包。

5.如权利要求3所述的快换电池，其特征在于，所述螺栓或者所述螺母浮动连接于所述电池包上；或者，所述螺栓或者所述螺母浮动连接于所述快换支架或所述车梁上。

6.如权利要求2所述的快换电池，其特征在于，所述锁止机构还包括固定基座，所述螺母浮动连接于所述固定基座。

7.如权利要求2所述的快换电池，其特征在于，所述螺栓包括螺纹部和连接部，所述螺纹部设有螺纹并用于与所述螺母螺纹连接。

8.如权利要求7所述的快换电池，其特征在于，所述锁止件还包括锁壳，所述螺栓设于所述锁壳内，并可相对所述锁壳沿竖直方向升降或旋转。

9.如权利要求7所述的快换电池，其特征在于，所述螺栓锁止方式的结构还包括防转止退结构，所述防转止退结构连接于所述螺栓和/或所述螺母以阻止所述螺栓与所述螺母之间相对旋转运动。

10.如权利要求9所述的快换电池，其特征在于，所述防转止退结构包括第一防转件和第二防转件；

所述第一防转件套设于所述第二防转件的外周侧，所述第一防转件连接于所述电池包或所述换电车辆；

所述第二防转件套设于所述螺栓的所述连接部，所述第二防转件用于在外力作用下在第一位置和第二位置之间切换；

当所述第二防转件位于所述第一位置时，所述第二防转件的外周壁与所述第一防转件的内周壁卡接；

当所述第二防转件位于所述第二位置时，所述第二防转件沿所述螺栓的轴向方向脱离所述第一防转件。

11.如权利要求10所述的快换电池，其特征在于，所述第一防转件为内齿圈，所述第二防转件为外齿圈，所述内齿圈套接在所述外齿圈的外周侧；当所述第二防转件位于所述第一位置时，所述内齿圈的轮齿与所述外齿圈的轮齿卡接。

12.如权利要求11所述的快换电池，其特征在于，所述第一防转件还包括内凸缘，所述内凸缘自所述内齿圈的内周壁向所述内齿圈的径向内侧延伸；当所述第二防转件位于所述第一位置时，所述第二防转件远离所述螺栓的一端与所述内凸缘抵接。

13.如权利要求10所述的快换电池，其特征在于，所述螺栓的所述连接部伸入所述第二防转件内，所述连接部的外周壁和所述第二防转件的内周壁中的一个设有环向分布的竖槽，另一个设有与所述竖槽相匹配的环向分布的凸起。

14.如权利要求10所述的快换电池，其特征在于，所述锁止件还包括锁壳，所述螺栓设于所述锁壳内，并可相对所述锁壳沿竖直方向升降或旋转；

所述防转止退结构还包括弹性件；

所述第一防转件、所述第二防转件和所述弹性件均设置于所述锁壳内；

所述弹性件的两端分别抵接于所述锁壳和所述第二防转件，所述弹性件用于向所述第二防转件施加使所述第二防转件由所述第二位置复位至所述第一位置的作用力。

15.如权利要求1所述的快换电池，其特征在于，多个所述锁止件设置于所述电池包的顶部，或，多个所述锁止件设置于所述电池包沿其长度方向和/或宽度方向的两侧。

16.如权利要求15所述的快换电池，其特征在于，沿所述电池包的高度方向，多个所述锁止件位于所述电池包的侧面中部或中部以下。

17.如权利要求3所述的快换电池，其特征在于，所述电池包包括箱体和位于所述箱体内的电池本体；所述箱体为框架结构，所述框架结构中与所述锁止件相对应的位置处设置有安装板，所述安装板上设有多个第一安装孔，所述锁止件上设有多个第二安装孔，所述锁止件通过穿过所述第二安装孔、所述第一安装孔的连接件可拆卸连接于所述安装板上。

18.如权利要求17所述的快换电池，其特征在于，

所述电池包的上表面设有凹陷结构，所述安装板设置于所述凹陷结构的底面；

或，所述安装板设置于所述箱体的侧面。

19.如权利要求18所述的快换电池，其特征在于，所述安装板和/或电池包上与所述锁止件对应的位置处设置有通孔，所述通孔用于供外部解锁设备进入，或者用于容纳解锁联动件。

20.如权利要求1-19中任意一项所述的快换电池，其特征在于，所述电池包还设有电连接器，所述电连接器设置于所述电池包的顶部中间位置处。

21.一种换电车辆，其特征在于，其包括如权利要求1-20中任意一项所述的快换电池和所述车体。

22.如权利要求21所述的换电车辆，其特征在于，所述换电车辆的车体具有车梁，所述电池包设于所述车梁的下方，或，所述电池包部分向上延伸，凸出于所述车梁的底部；所述车梁为车身纵梁。

23.如权利要求22所述的换电车辆，其特征在于，所述车体具有两个并列且间隔设置的所述车梁，所述电池包部分向上延伸，从两个所述车梁的外侧和/或两个所述车梁之间凸出于所述车梁的底部。

24.如权利要求21所述的换电车辆，其特征在于：

相邻的两个所述电池包之间间隔设置；

和/或，相邻的两个所述电池包之间设有缓冲件。

25.如权利要求21所述的换电车辆，其特征在于，所述锁止件包括锁轴，所述锁轴为螺栓；

所述换电车辆还包括设置于所述换电车辆的车体的底部的锁止机构，所述锁止机构包括锁止部，所述锁止部为螺母，所述锁止部具有供所述锁止件的锁轴进入的通道，且能够使所述锁轴进入所述通道后竖直向上移动至锁定位置，所述锁止部对位于锁定位置的锁轴进行锁定。

26.如权利要求21所述的换电车辆，其特征在于，所述换电车辆还包括导向机构，所述导向机构包括设置于所述电池包的导向件以及设置于所述换电车辆的车体的底部并与所述导向件相配合的导向配合件；

所述导向件至少设置于所述锁止件所在的电池包侧面；在所述锁止件所在的电池包侧面，所述导向件与所述锁止件间隔设置；

当所述电池包与所述换电车辆连接时，所述导向件与所述导向配合件先于所述锁止件与锁止机构配合连接。

27.如权利要求25所述的换电车辆，其特征在于，所述换电车辆还包括快换支架，所述快换支架连接于所述换电车辆的车体上，所述锁止机构安装于所述快换支架上。

28.如权利要求27所述的换电车辆，其特征在于，所述快换支架为整体式快换支架，所述整体式快换支架对应于各所述电池包设有多个相应的电池包容纳区；或，所述快换支架包括多个分体式支架，多个所述分体式支架分别连接于所述车体上，并与多个所述电池包一一对应。

29.如权利要求21-28中任意一项所述的换电车辆，其特征在于，所述换电车辆为电动卡车。

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