CN116160835A - 换电车辆 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种换电车辆，包括：车身本体；快换支架，连接于车身本体的车梁上；所述快换支架沿所述车身本体的长度方向形成多个电池包容纳区，每个所述容纳区独立设有锁止机构；多个电池包，所述电池包具有锁止件，所述锁止件与所述锁止机构通过螺栓锁止方式可拆卸连接，多个所述电池包分别通过所述锁止件连接于对应的所述电池包容纳区，且多个所述电池包沿所述车身本体的长度方向并列排布。可以调整快换支架相对于车身大梁的位置，以适配不同型号的换电车辆，因此电池包之间的布置较为灵活；可以根据换电车辆所需的用电量，匹配安装不同数量的电池包；相比于运输整块电池包，无需采用大型运输设备以运输分箱后的电池包，降低设备材料成本。

Description

换电车辆

本申请要求申请日为2022年7月15日的中国专利申请2022108370942的优先权。本申请引用上述中国专利申请的全文。

技术领域

本发明涉及汽车换电领域，特别涉及一种换电车辆。

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。

现有电动重卡或轻卡车辆，电池包安装在车体的上方，换电时需要使用吊具从车辆上方拆装电池包以实现换电，吊具成本高且占用空间大，增大建站用地成本及设备成本，并且，电池包重量大，吊装过程中容易发生晃动，影响吊装可靠性，存在安全隐患。此外，由于整体的电池包大而重，更换难度大。尤其针对大型车辆，例如重卡车型，车体以及载货重量很大，导致大型车辆对电池包的容量需求较高，必须足够大容量的电能才能够支持大型车辆行驶百来公里，在这种情况下，更换整块电池包的难度巨大，并且也需要大型的运输设备来取放、运输电池包，进而造成生产成本高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术的上述缺陷，提供一种换电车辆。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种换电车辆，包括：

车身本体；

快换支架，所述快换支架连接于所述车身本体的车梁上；所述快换支架沿所述车身本体的长度方向形成多个电池包容纳区，每个所述容纳区独立设有锁止机构；

多个电池包，所述电池包具有锁止件，所述锁止件与所述锁止机构通过螺栓锁止方式可拆卸连接，多个所述电池包分别通过所述锁止件连接于对应的所述电池包容纳区，且多个所述电池包沿所述车身本体的长度方向并列排布。

在本方案中，可以根据换电车辆的内部布局、以及电池的结构，调整快换支架相对于车身大梁的位置，以适配不同型号的换电车辆，因此电池包之间的布置较为灵活。具体表现为通过多个电池包容纳区放置多个电池包，对电池包进行分箱设计，使得每个电池包容纳区内放置的电池包体积和重量相对较小，从而方便更换电池包，更换电池包时省力；电池包分箱放置后，可以根据换电车辆所需的用电量，匹配安装不同数量的电池包，兼容性强；另外，电池包分箱设置，相比于运输整块电池包，无需采用大型运输设备以运输分箱后的电池包，降低设备材料成本。锁止件和锁止机构通过螺栓锁止方式锁止，使得装拆方便快捷，提高了电池包的拆装效率，并且锁止稳定可靠。

较佳地，所述锁止件包括螺栓，所述锁止机构包括螺母，所述螺栓与所述螺母之间可拆卸连接以实现将所述电池包独立锁止于所述快换支架上；

或者，所述锁止件包括螺母，所述锁止机构包括螺栓，所述螺母与所述螺栓之间可拆卸连接以实现将所述电池包独立锁止于所述快换支架上。

在本方案中，通过螺栓和螺母实现可拆卸的螺栓锁止，结构简单可靠便于实现。快换支架固定在换电车辆上，将电池包锁止在换电车辆的车梁上，即实现了电池包连接在快换支架上。

较佳地，所述螺栓或者螺母设于所述电池包的中间位置，且所述螺栓或者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，便于通过螺栓锁止结构锁止电池包和快换支架，使得锁止简单；同时，有利于提高电池包与快换支架连接的稳定性。螺栓或螺母贯穿电池包，即锁止贯穿了电池包，使得锁止可靠，也便于位于下方的换电设备对锁止件进行操作使得电池包相对快换支架锁止或解锁。

较佳地，所述螺栓或者螺母浮动连接于所述电池包上。

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电池包，进而使得电池包受扭矩或是震动的影响减小。

较佳地，所述螺栓或者螺母浮动连接于所述快换支架上。

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，进而使得快换支架受扭矩或是震动的影响减小。

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，上述结构避免了电池包被安装至快换支架上以后，螺栓与螺母产生相对运动而解锁，使得电池包始终保持被锁止在快换支架上，进而保证了电池包与快换支架连接的稳定性、可靠性。

较佳地，所述螺栓具有远离所述螺母的第一端，所述防转止退结构套设于所述第一端的外周侧。

在本方案中，采用上述结构形式，防转止退结构套设在螺栓上远离螺母的一端，便于通过限制螺栓转动而使得螺栓在与螺母锁止后保持锁止状态，避免螺栓与螺母产生相对运动，同时使得空间布局合理。

较佳地，所述防转止退结构包括内齿圈和外齿圈，所述内齿圈套设于所述外齿圈的外周侧，所述第一端与所述外齿圈的内表面键连接，所述外齿圈具有第一位置和第二位置；

所述外齿圈位于所述第一位置时，所述内齿圈的内周面与所述外齿圈的外周面卡接；

所述外齿圈位于所述第二位置时，所述外齿圈脱离所述内齿圈，且所述外齿圈被驱动而带动所述螺栓转动以实现与所述螺母锁止或解锁。

在本方案中，采用上述结构形式，内齿圈起到连接和限位作用；外齿圈被移动至第二位置以脱离内齿圈，位于第二位置的外齿圈可以自由转动，通过被驱动而带动与外齿圈键连接的螺栓转动，将螺栓与螺母进行锁止或解锁，完成锁止或解锁操作后，外齿圈由第二位置回到第一位置，此时外齿圈和内齿圈卡接，外齿圈的位置被固定，螺栓无法实现转动，结构简单可靠便于实现，进一步实现了电池包的快速拆装。

较佳地，所述防转止退结构还包括套设于所述第一端外周侧的弹性件，所述弹性件的两端分别抵接所述螺栓外壁的伸出部和所述外齿圈，所述弹性件用于向所述外齿圈施加使所述外齿圈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，采用上述结构形式，当外齿圈向靠近螺母的方向移动时，弹性件受压产生压缩位移，当通过外齿圈完成螺栓和螺母的锁止或解锁后，在弹性件的弹性力作用下，外齿圈复位至第一位置并与内齿圈实现卡接，便于自动化控制，可靠性高。

较佳地，所述电池包的数量为至少两个；多个所述锁止件均设于每个所述电池包的边缘区域内，以独立锁止或解锁于所述换电车辆的底部。

在本方案中，单个大电池包被拆分为多个电池包，因此每个电池包的重量都较小，有利于降低拆装电池时换电装置的负载；锁止件位于边缘，即，从边缘锁止电池包，使得锁止稳定性较好。

较佳地，所述多个锁止件还设置于每个所述电池包的中间区域。

在本方案中，中间区域的锁止件与位于边缘区域的锁止件共同对电池包进行锁止，进一步提高了电池包的锁止稳定性。

较佳地，位于所述中间区域的所述锁止件为多个时，该多个锁止件沿所述车身本体长度方向或宽度方向分布设置；和/或，位于中间区域的所述锁止件通过沿所述换电车辆的高度方向连接于所述换电车辆的底部。

在本方案中，多个锁止件加强了锁止的可靠性，多个锁止件分布设置，可以使得电池包的载荷均布，避免载荷集中；同时，锁止件沿换电车辆的高度方向设置，便于电池包在换电车辆的底部以直上直下的方式进行拆装，有利于提高换电效率。

较佳地，位于中间区域的所述锁止件贯穿所述电池包。

在本方案中，位于中间区域的锁止件贯穿于电池包，使得锁止件与电池包的连接效果较好，且能够充分利用电池包的空间。

较佳地，所述多个锁止机构沿所述换电车辆的车身长度方向和/或宽度方向设置于所述电池包容纳区的边缘区域。

在本方案中，锁止机构位于边缘区域，使得锁止件与锁止机构的对位更加容易，有利于提高锁止稳定性。

较佳地，所述多个锁止机构还设置于所述电池包容纳区的中间区域。

在本方案中，中间区域的锁止机构与位于边缘区域的锁止机构共同对电池包进行锁止，进一步提高了电池包的锁止稳定性。

较佳地，位于所述中间区域的锁止机构为多个时，该多个锁止机构沿所述车身长度方向或宽度方向分布设置。

在本方案中，多个锁止机构加强了锁止的可靠性，多个锁止机构分布设置，可以使得电池包的载荷均布，避免载荷集中。

较佳地，所述快换支架包括支架本体，所述支架本体为框架结构，所述支架本体包括多个沿所述车身本体的长度方向间隔设置的第一支撑梁和多个沿所述车身本体的长度方向延伸的第二支撑梁，所述第二支撑梁分别连接至所述第一支撑梁的两端，所述第一支撑梁和所述第二支撑梁连接围合形成所述框架结构，沿所述车身本体的长度方向上相邻的两个所述第一支撑梁之间的空间形成所述电池包容纳区；所述锁止机构设置在所述第一支撑梁的侧部。

在本方案中，可以根据换电车辆的内部布局、以及电池包的结构或者电池包数量，调整支架本体相对于车梁的位置，以适配不同型号的换电车辆，因此电池包之间的布置较为灵活，且降低了快换支架的整体加工难度。

较佳地，沿所述电池包的高度方向，所述锁止件位于所述电池包的中部或中部以下区域。

在本方案中，采用上述结构形式，通过位于电池包中部或中部以下区域的锁止件实现与锁止机构的连接，连接点位于电池包中部或中部以下区域，缩小电池包需要悬空设置的区域，锁止稳定性高。

较佳地，沿所述车身本体的高度方向，所述电池包位于所述车梁底部，或，所述电池包部分高于所述车梁的下表面。

在本方案中，采用上述结构形式，将电池包的安装空间设置于车梁底部，充分利用车梁下方的空间，有利于提高空间布局合理性。电池包部分高于车梁的下表面，有效提高空间利用率，增大电池包下表面的离地距离，便于换电设备进出电池包底部。

较佳地，所述快换支架包括两组沿着所述车身本体的长度方向间隔设置的分支架，所述分支架的至少一侧形成所述电池包容纳区，所述分支架包括多个沿着所述车身本体的长度方向间隔设置的分段梁，所述分段梁连接于所述车梁，所述分段梁的至少外侧壁上设置有所述锁止机构。

在本方案中，可以根据实际需要，增加或减少分段梁的数量，灵活度高，也便于提高电池包安装的稳定性。

较佳地，所述快换支架包括多个独立的支架本体，多个独立的所述支架本体沿所述车身本体的长度方向分布，每个所述支架本体均形成一个电池包容纳区；所述锁止机构设置在所述支架本体的侧部。

在本方案中，可以根据换电车辆的内部布局、以及电池包的结构，调整支架本体的个数以及相对于车梁的位置，以适配不同型号的换电车辆，相较于整体化加工的快换支架的布置来说，更为灵活。

较佳地，沿所述车身本体的长度方向，多个所述锁止机构相对设置在所述支架本体的电池包容纳区内。

在本方案中，锁止机构位于两个车身大梁之间相对闭合的空间内，安全性高。

较佳地，沿所述车身本体的长度方向，所述电池包容纳区的一侧设置有至少两个所述锁止机构，至少两个所述锁止机构沿所述车身本体的宽度方向间隔设置。

在本方案中，通过多个锁止机构共同实现锁止，增加电池包与快换支架之间的锁止点，锁止效果稳定。

较佳地，所述快换支架包括沿所述车身本体的长度方向延伸的第一连接梁，和沿所述车身本体垂直于地面方相延伸的第二连接梁，所述快换支架通过所述第一连接梁以及所述第二连接梁与所述车梁的侧部连接。

在本方案中，连接梁安装在车梁的侧部，使得安装空间更大，并且便于安装和拆卸；快换支架在第一连接梁能够在水平方向固定的基础上，又通过第二连接梁能够在竖直方向进行固定，使得快换支架相对于车梁的固定更加牢靠。

较佳地，所述快换支架包括多个第一加强筋和多个第二加强筋，多个所述第一加强筋间隔设置在所述第一连接梁与所述支架本体之间，多个所述第二加强筋间隔设置在所述第一连接梁和所述第二连接梁之间。

在本方案中，第二连接梁、支架本体和第一加强筋形成牢固的结构，保证快换支架的连接可靠性。第一连接梁、车梁和第二加强筋形成牢固的结构，保证快换支架的连接可靠性。

较佳地，所述快换支架还包括连接器组件，所述连接器组件包括车端连接器和安装件，每个所述电池包容纳区内分别设有所述安装件，所述安装件连接于所述快换支架，所述车端连接器设置在所述安装件上。

在本方案中，采用上述结构形式，通过在每个电池包容纳区内设置车端连接器，便于各电池包实现对电动车辆独立供电，从而满足分箱需求。车端连接器通过安装件连接于快换支架上，连接稳定可靠，且安装件能够利用电池包容纳区内的空闲区域实现安装，能够避免与锁止机构发生安装干涉，可以为车端连接器预留出安装空间，避免占用其他空间，有利于提高空间布局合理性。

较佳地，所述安装件包括支撑梁和支撑板，所述支撑板通过所述支撑梁连接于所述快换支架，所述车端连接器设置在所述支撑板上，

或，

所述安装件包括安装板，所述安装板连接于所述快换支架，所述车端连接器设置于所述安装板上。

在本方案中，采用上述结构形式，用于安装车端连接器的支撑板通过支撑梁固定在快换支架上，相比于通过增加支撑板的长度，使得支撑板的两端能够直接安装于快换支架，节省材料的使用。安装车端连接器的支撑板直接连接于快换支架，有利于提高装配效率，也便于零件的加工。

较佳地，所述车梁的数量为两个，两个所述车梁沿所述车身本体的长度方向的中心轴线对称分布，所述安装件位于两个所述车梁之间。

在本方案中，安装件位于车梁之间，也就是说电连接器安装在车梁之间，相较于将电连接器安装在快换支架的两侧来说，并且使得载荷平衡、更加稳固，且安全性更高，有效的利用了换电车辆的内部空间。

较佳地，所述换电车辆还包括第一限位机构，所述第一限位机构安装在所述快换支架上，用于与所述电池包的顶部的定位孔相配合，以对所述电池包进行定位。

在本方案中，采用上述结构形式，通过第一限位机构和定位孔配合实现电池包和快换支架之间的定位，以在电池包被安装至快换支架内时起到引导作用，以提高电池包进入电池包容纳区中的安装精度，提高电池包的安装效率。同时，在电池包被安装至快换支架之后，互相配合的第一限位机构和定位孔可以对电池包进行限位，避免电池包在车辆行驶过程中发生晃动。

较佳地，所述换电车辆还包括第二限位机构，所述第二限位机构设置在沿所述车身本体的长度方向的相对的两端，以及沿所述车身本体宽度方向相对的两端。

在本方案中，第二限位机构分别在车身本体的长度以及宽度方向的相对的两端能够实现对电池包在水平方向上两个自由度的定位，实现定位的稳定性。

较佳地，所述第二限位机构包括限位座和限位件，所述限位座和所述限位件一个设置在所述电池包上，另一个设置在所述支架本体上，所述限位座上设有弹性片，通过所述限位件与所述弹性片接触以对所述电池包进行定位。

在本方案中，由于快换支架与电池包在水平方向接触的空间有限，因此通过限位件与弹性片进挤压定位的方式能够提高空间利用率，同时也能实现在水平方向较佳的定位效果。

较佳地，所述弹性片的端部倾斜设置形成导向斜面。

在本方案中，弹性片的端部倾斜设置形成导向斜面，导向斜面使得弹性片具有较好的弹性以及较佳的导向性，从而方便弹性构件相对于快换支架定位安装，也进一步限制弹性片相对于快换支架的移动。

较佳地，所述快换支架还包括保护板，所述保护板覆盖在所述电池包的顶部。

在本方案中，采用上述结构形式，电池包的上方覆盖有保护板，减少灰尘、雨水等杂物进入电池包容纳区，以避免对电池包的性能造成影响。

较佳地，所述保护板朝向所述电池包顶部的一侧设有缓冲垫，和/或，所述保护板上朝向所述电池包顶部的一侧设置有避让部。

在本方案中，设置缓冲垫能够防止电池包在进行移动时对电池包表面进行刮擦，起到保护电池包的作用，也能够减少电池包的晃动。此外，车端连接器可安装于保护板上，电池包与保护板之间在车端连接器连接处以外的区域具有间隙，设置缓冲垫能够补偿该间隙，确保载荷分布均匀。另外，在保护板中设置避让部，便于走线，也可以在避让部内安装车端连接器，空间布局合理，避免车端连接器和保护板之间发生接触干涉。

较佳地，所述换电车辆为电动卡车。

在本方案中，电动卡车运行中所需要的功率和总能量都较大，因此需要适配较大体积的电池，通过上述设置，可以将小体积电池适配到电动卡车上，从而降低换电成本。

本发明的积极进步效果在于：可以根据换电车辆的内部布局、以及电池的结构，调整快换支架相对于车身大梁的位置，以适配不同型号的换电车辆，因此电池包之间的布置较为灵活。具体表现为通过多个电池包容纳区放置多个电池包，对电池包进行分箱设计，使得每个电池包容纳区内放置的电池包体积和重量相对较小，从而方便更换电池包，更换电池包时省力；电池包分箱放置后，可以根据换电车辆所需的用电量，匹配安装不同数量的电池包，兼容性强；另外，电池包分箱设置，相比于运输整块电池包，无需采用大型运输设备以运输分箱后的电池包，降低设备材料成本。另外，通过在每个电池包容纳区设置锁止机构，便于各电池包通过锁止件分别固定在对应的电池包容纳区内，从而各电池包之间的独立安装以满足分箱需求，便于更换电池包以及降低成本。同时，锁止件与锁止机构通过螺栓锁止方式可拆卸连接，进一步方便电池包的拆装，提高了电池包的拆装效率。

附图说明

图1为本发明实施例1的换电车辆的立体结构示意图。

图2为本发明实施例2的换电车辆的立体结构示意图。

图3为本发明实施例3的换电车辆的立体结构示意图。

图4为本发明中实施例1中第二限位机构的立体结构示意图。

图5为本发明中实施例1中转接框架局部放大的立体结构示意图。

图6为本发明实施例1的锁止组件的爆炸图。

图7为本发明实施例1的锁止组件的内齿圈、外齿圈和连接部的结构示意图。

图8为本发明实施例1的锁止组件的内齿圈和外齿圈啮合状态下的结构示意图。

图9为本发明实施例1的锁止组件的内齿圈和外齿圈啮合状态下的剖视图。

图10为本发明实施例1的电池包的立体结构示意图。

图11为本发明实施例1的快换支架的立体结构示意图。

图12为本发明中实施例1中快换支架局部放大的结构示意图。

附图标记说明

换电车辆100

车身本体1

车梁11

快换支架2

支架本体21

第一支撑梁201

第二支撑梁202

第一连接梁203

第二连接梁204

第一加强筋205

第二加强筋206

转接框架3

横梁31

纵梁32

电池包4

锁止组件5

螺栓51

螺纹部511

花键部512

弹簧52

外壳53

内齿圈54

内齿541

内凸缘542

外齿圈55

外齿551

外凸缘552

连接部56

内竖槽561

外竖槽562

嵌凸缘563

连接器组件7

车端连接器71

安装件72

支撑梁720

支撑板721

定位销8

导向面81

限位座91

限位件92

弹性片93

导向斜面930

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、图4至图12所示，本实施例提供一种换电车辆100，该换电车辆100为电动卡车。

具体地，该电动卡车包括：车身本体、快换支架2和多个电池包4，其中，4快换支架2连接于车身本体的车梁11上；快换支架2沿车身本体的长度方向形成多个电池包容纳区，每个容纳区独立设有锁止机构；电池包4具有锁止件，锁止件与锁止机构通过螺栓锁止方式可拆卸连接，多个电池包4分别通过锁止件连接于对应的电池包容纳区，且多个电池包4沿车身本体的长度方向并列排布。

可以根据换电车辆100的内部布局、以及电池的结构，调整快换支架2相对于车身大梁的位置，以适配不同型号的换电车辆100，因此电池包4之间的布置较为灵活。具体表现为，通过多个电池包容纳区放置多个电池包4，多个电池包4分别通过快换支架2沿车身本体的宽度方向并列排布固定在换电车辆100的车身本体上，对电池包4进行分箱设计，使得每个电池包容纳区内放置的电池包4体积和重量相对较小，从而方便更换电池包4，更换电池包4时省力；电池包4分箱放置后，可以根据换电车辆100所需的用电量，匹配安装不同数量的电池包4，兼容性强；另外，电池包4分箱设置，相比于运输整块电池包4，无需采用大型运输设备以运输分箱后的电池包4，降低设备材料成本。多个电池包4分别沿车身本体的宽度方向并列排布，能够有效利用车梁11底部及车梁两侧的空间，空间利用率高。锁止件和锁止机构通过螺栓锁止方式锁止，使得装拆方便快捷，提高了电池包的拆装效率，并且锁止稳定可靠。本实施例中的换电车辆为电动卡车，电动卡车在运行中所需要的功率和总能量都较大，因此需要适配较大体积的电池，通过上述设置，可以将小体积电池适配到电动卡车上，从而降低换电成本。

另外，电池包采用车辆长度方向(X向)分箱，相较于沿车辆宽度方向(Y向)分箱，X向分箱在换电过程中不易产生偏载，而且在换电车辆仅挂载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；另外，X向分箱也便于换电设备上的解锁机构沿着多个电池包之间的间隙进行解锁操作，换电设备从车辆侧面往返于车辆底部的过程中不会与电池包干涉。

快换支架2上至少形成有两个电池包容纳区，对应的，电池包4的数量为至少两个，这样，单个大电池包被拆分为多个电池包，因此每个电池包4的重量都较小，有利于降低拆装电池时换电装置的负载。每个电池包4的边缘区域内均设置多个锁止件，以独立锁止或解锁于快换支架2上，也就是在换电车辆100的底部，从边缘锁止电池包4，使得锁止稳定性较好。在本实施例中，如图1所示，电池包4的数量为三个。

锁止件和锁止机构共同组成了锁止组件5。锁止组件5中对应于锁止件的部分可以直接安装在电池包4的侧壁上，锁止件也可以安装在电池包4的法兰边上，或者锁止件通过转接支架安装在电池包4上，参见图10所示。多个锁止件还设置于每个电池包4的中间区域。中间区域的锁止件与位于边缘区域的锁止件共同对电池包4进行锁止，进一步提高了电池包4的锁止稳定性，分散电池包4的载荷，避免电池包变形。

位于中间区域的锁止件通过沿换电车辆100的高度方向锁止于换电车辆100的底部，这样设置使得电池包4在换电车辆100的底部以直上直下的方式进行拆装，换电设备在升降电池包4的过程中就能够实现电池包4的拆卸，动作较为简单，有利于提高换电效率。

在某些实施方式中，位于中间区域的锁止件可以贯穿设于电池包4内，这样设置更加节约空间，使得结构较为紧凑。

快换支架固设于换电车辆100的车梁11上，快换支架2形成沿换电车辆100的车身长度方向并列设置的多个电池包容纳区，每个电池包容纳区内独立设置多个锁止机构，以通过螺栓锁止方式实现所述电池包容纳区内的电池包4相对快换支架2的锁止与解锁。

多个锁止机构沿换电车辆100的车身宽度方向设置于电池包容纳区的边缘区域。锁止机构位于边缘区域，使得锁止件与锁止机构的对位更加容易，有利于提高锁止稳定性。相应的，锁止件也沿换电车辆100的车身宽度方向设置于电池包的侧部。在其他实施例中，多个锁止机构沿换电车辆100的车身长度方向设置于电池包容纳区的边缘区域，例如，多个锁止机构设置于第二支撑梁202上，以及锁止件沿换电车辆100的车身长度方向设置于电池包的侧部。

多个锁止机构还设置于电池包容纳区的中间区域。中间区域的锁止机构与位于边缘区域的锁止机构共同对电池包进行锁止，进一步提高了电池包的锁止稳定性。具体在本实施例中，多个锁止机构设置于第一支撑梁201上。

位于中间区域的锁止机构为多个时，该多个锁止机构可以沿车身长度方向分布设置，也可以沿宽度方向分布设置，对应的，锁止件位于电池包的中间区域，该多个锁止件可以沿车身长度方向分布设置，也可以沿宽度方向分布设置，本申请对此不做限定。多个锁止机构加强了锁止的可靠性，多个锁止机构分布设置，可以使得电池包的载荷均布，避免载荷集中。

具体地，快换支架2包括支架本体21，支架本体21为框架结构，支架本体21包括多个沿车身本体的长度方向间隔设置的第一支撑梁201和多个沿车身本体的长度方向延伸的第二支撑梁202，第二支撑梁202分别连接至第一支撑梁201的两端，第一支撑梁201和第二支撑梁202连接围合形成框架结构，沿车身本体的长度方向上相邻的两个第一支撑梁201之间的空间形成电池包容纳区；锁止机构设置在第一支撑梁201的侧部。

可以根据换电车辆100的内部布局、以及电池包4的结构或者电池包4数量，调整支架本体21相对于车梁11的位置，以适配不同型号的换电车辆100，因此电池包4之间的布置较为灵活，且降低了快换支架2的整体加工难度，另外，支架本体21采用框架式结构，结构强度高且利于减重。

作为可替代的实施方式，电池包容纳区包括沿车身的宽度方向并列设置的多个子容纳区，每个子容纳区都设置有锁止机构，因此，每个子容纳区都可以独立安装电池包，即，每个电池包容纳区都可以安装多个小型的电池包，这样，进一步缩小了单个电池包的体积和重量，降低了对换电装置的要求，从而降低换电成本。例如，在图1所示的实施例中，每个电池容纳区可以沿车身的宽度方向分割为三个子容纳区，每个子容纳区内都设置有一个小电池包，这样，该快换支架2可以同时安装九个独立的电池包。同一个快换支架2上的各个电池包容纳区内的子容纳区数量可以为不同的，例如，靠车身最前方的电池包容纳区可以具有三个子容纳区，中部的电池包容纳区可以仅具有两个子容纳区。在满足电池包安装的前提下，本领域技术人员可以任意调整子容纳区的数量和排布方式。

在本实施例中，沿电池包4的高度方向，锁止件位于电池包4的中部或中部以下区域，通过位于电池包4中部或中部以下区域的锁止件实现与锁止机构的连接，连接点位于电池包4中部或中部以下区域，缩小电池包4需要悬空设置的区域，锁止稳定性高。在其他可替代的实施例中，锁止件也可以位于电池包4的中部以上区域。这里不做具体限定，可以根据实际需求作出适应性调整，只要能够使得锁止件连接于对应的电池包容纳区即可。

其次，沿车身本体的高度方向，电池包4位于车梁11底部，将电池包4的安装空间设置于车梁11底部，充分利用车梁11下方的空间，有利于提高空间布局合理性。电池包4部分高于车梁11的下表面，有效提高空间利用率，增大电池包4下表面的离地距离，便于换电设备进出电池包4底部。在其他可替代的实施例中，电池包4也可以部分高于车梁11的上表面，例如，电池包4的一个或多个部分向上突出、高于车梁11，以充分利用上方的空间。只要电池包4能够不与其他部件发生干涉即可，这里不对电池包4的形状和位置做具体限定。

锁止组件5有多个，设置于电池包容纳区的边缘区域，具体的，沿车身本体1的长度方向，锁止机构分布于电池包容纳区至少一侧，电池包4的侧壁设有与锁止机构配合的锁止件。锁止机构位于电池包容纳区的至少一侧，相应地，锁止件位于电池包4的侧壁，空间布局合理，以便电池包4进入电池包容纳区的过程中，实现锁止件和锁止机构的连接。优选地，沿着车身本体1的长度方向，锁止机构分布于电池包容纳区的两侧。锁止机构位于电池包容纳区的两侧，锁止点位于电池包4的两侧，使得电池包4两侧均可实现与电池包容纳区连接，以提高平衡性。

在其他实施例中，作为可替换的手段，沿车身本体1的宽度方向，锁止机构分布于电池包容纳区至少一侧，电池包4的侧壁设有与锁止机构配合的锁止件。优选地，沿着车身本体1的宽度方向，锁止机构分布于电池包容纳区的两侧。或者，在另一个实施例中，沿车身本体1的长度方向，锁止机构分布于电池包容纳区至少一侧，电池包4的侧壁设有与锁止机构配合的锁止件；沿车身本体1的宽度方向，锁止机构分布于电池包容纳区至少一侧，电池包4的侧壁设有与锁止机构配合的锁止件。优选地，锁止机构分布于电池包容纳区的四周侧，电池包4的四周侧壁的锁止件都通过锁止机构固定于电池包容纳区内，锁止效果稳定，进一步防止电池包4的掉落。

沿车身本体1的宽度方向，电池包容纳区的至少一侧设置有至少两个锁止机构，至少两个锁止机构沿车身本体1的长度方向间隔设置。在电池包容纳区的一侧，电池包4与电池包容纳区之间设置多个锁止点，通过多个锁止机构将电池包4固定在电池包容纳区内，以提高电池包4锁止于快换支架2中的可靠性和稳定性。优选地，沿车身本体1的宽度方向，电池包容纳区的两侧均设置有至少两个锁止机构。相应地，与多个锁止机构一一对应的多个锁止件均设于每个电池包4的边缘区域内，锁止件位于边缘，即，从边缘锁止电池包4，使得锁止稳定性较好。

另外，支架本体21还包括连接板，连接板可以设置在第一支撑梁201以及第二支撑梁202上朝向电池包容纳区域的位置处，多个锁止件还可以设置于每个电池包4的中间区域，相应地，锁止机构也设置于所述电池包容纳区的中间区域，也就是锁止组件5位于连接板上。中间区域的锁止件和锁止机构、以及位于边缘区域的锁止件和锁止机构共同对电池包进行锁止，进一步提高了电池包的锁止稳定性。在本实施例中，位于所述中间区域的锁止件为多个，该多个锁止件沿所述车身长度方向或宽度方向分布设置，多个锁止件加强了锁止的可靠性，多个锁止件分布设置，可以使得电池包的载荷均布，避免载荷集中。位于中间区域的所述锁止件通过沿所述换电车辆的高度方向连接于所述换电车辆的底部，这样设置，便于电池包在换电车辆的底部以直上直下的方式进行拆装，有利于提高换电效率。

在其他实施例中，作为可替换的手段，沿车身本体1的长度方向，电池包容纳区的一侧设置有至少两个锁止机构，至少两个锁止机构沿车身本体1的宽度方向间隔设置。优选地，沿车身本体1的长度方向，电池包容纳区的两侧均设置有至少两个锁止机构。或者，沿车身本体1的宽度方向，电池包容纳区的至少一侧设置有至少两个锁止机构，至少两个锁止机构沿车身本体1的长度方向间隔设置；沿车身本体1的长度方向，电池包容纳区的一侧设置有至少两个锁止机构，至少两个锁止机构沿车身本体1的宽度方向间隔设置。优选地，沿车身本体1的宽度方向，电池包容纳区的两侧均设置有至少两个锁止机构；沿车身本体1的长度方向，电池包容纳区的两侧也均设置有至少两个锁止机构。

在本实施例中，相互配合的锁止机构和锁止件构成了锁止组件5，图6-图9为本发明实施例1的锁止组件5的结构示意图。

具体而言，锁止机构包括螺母，锁止件包括与螺母相配合的螺栓，从而螺栓与螺母之间可拆卸连接以实现电池包独立锁止于快换支架上。这种锁止方式的结构简单且可靠，也便于实现，使得电池包可以方便在换电车辆上快速拆装。在实际安装时，螺母可以直接设置在快换支架上，例如采用焊接方式安装。当然，在其他实施例中，螺母也可以安装在转接支架上，通过转接支架连接到快换支架上。基于上述对快换支架和锁止机构的说明，可以理解到，螺母可以设置于电池包容纳区的边缘区域，相应的，螺栓则设置在电池包的边缘区域。进一步，螺母还可以设置在电池包容纳区的中间区域，螺栓则相应设置在电池包的中间区域，以与位于边缘区域的螺栓和螺母共同作用，提高锁止可靠性，确保电池包被稳定的连接在快换支架上；同时，分散设置的螺栓、螺母可使得电池包的载荷均布，避免载荷集中。

在一个实施例中，螺母可浮动的连接于快换支架上，例如螺母沿轴向间隔设置有多个弹簧，以通过弹簧连接至快换支架，通过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，进而使得快换支架受扭矩或是震动的影响减小。在另一个实施例中，螺栓可浮动的连接于电池包上，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，进而使得电池包受扭矩或是震动的影响减小。在其他实施例中，也可以是，螺母可浮动的连接于快换支架上，螺栓可浮动的连接于电池包上。

在本实施例中，螺栓锁止方式的结构还包括防转止退结构，防转止退结构连接于螺栓以阻止螺栓与螺母之间相对旋转运动。防转止退结构避免了电池包被安装至快转支架后，螺栓与螺母产生相对运动而解锁，进而保证了电池包与快换支架连接的稳定性、可靠性。在其他实施例中，可以在螺母上设置防转止退结构，或在螺母和螺栓上均设置有防转止退结构。

在本实施例中，螺栓51具有远离螺母的第一端和靠近螺母的第二端，其中，第二端设有螺纹段用于与螺母进行螺纹连接，第一端的外周侧套设有防转止退结构。防转止退结构套设在螺栓上远离螺母的一端，便于通过限制螺栓转动而使得螺栓在与螺母锁止后保持锁止状态，避免螺栓与螺母产生相对运动，同时使得空间布局合理。

防转止退结构包括内齿圈54和外齿圈55，内齿圈54套设于外齿圈55的外周侧，螺栓51的第一端与外齿圈55的内表面键连接，且外齿圈55的外周面设有外齿451，内齿圈54的内周面设有内齿441，外齿451可以和内齿441相啮合，从而可以通过限制内齿圈54的转动实现限制外齿圈55以及螺栓51的转动。外齿圈55具有第一位置和第二位置；外齿圈55位于第一位置时，内齿圈54的内周面与外齿圈55的外周面卡接，也就是内齿441和外齿451相啮合；外齿圈55位于第二位置时，外齿圈55脱离内齿圈54，且外齿圈55可以被驱动而带动螺栓转动以实现与螺母锁止或解锁。内齿圈54起到连接和限位作用；外齿圈55被移动至第二位置以脱离内齿圈54，位于第二位置的外齿圈55可以自由转动，通过被驱动而带动与外齿圈55键连接的螺栓转动，将螺栓51与螺母进行锁止或解锁，完成锁止或解锁操作后，外齿圈55由第二位置回到第一位置，此时外齿圈55和内齿圈54卡接，外齿圈55的位置被固定，螺栓无法实现转动，结构简单可靠便于实现，进一步实现了电池包的快速拆装。

进一步，外齿圈55上设有连接部56，连接部56上具有内竖槽561可与螺栓51第二端的花键段啮合，从而将外齿圈55连接在螺栓51的第二端，使得螺栓51随外齿圈55共同运动。连接部56还具有嵌凸缘563，可与外齿圈55的外凸缘552相嵌合，且连接部56还设有与外齿圈55内周面相啮合的外竖槽562，从而使连接部56和外齿圈55形成一个整体。

本实施例中，内齿圈54还设有内凸缘542，用于与外齿圈55的外凸缘552相抵接以进行轴线限位。

防转止退结构还包括套设于第一端外周侧的弹性件52，弹性件52的两端分别抵接螺栓51外壁的伸出部和外齿圈55，弹性件52用于向外齿圈55施加使外齿圈55由第二位置复位至第一位置的作用力。当外齿圈55向靠近螺母的方向移动时，弹性件52受压产生压缩位移，当通过外齿圈55完成螺栓51和螺母的锁止或解锁后，在弹性件52的弹性力作用下，外齿圈55复位至第一位置并与内齿圈54实现卡接，便于自动化控制，可靠性高。其中，弹性件52采用弹簧。

为了提高锁止件的安全性即使用寿命，锁止件还可以包括外壳53，外壳53用于将螺栓51的第一端(包括弹性件、花键段)、外齿圈均包覆在内。

将锁止组件5用在换电车辆100上进行电池包4的锁止时，将锁止组件5中的螺母固定在快换支架2上，通过将内齿圈54固定在电池包4上以将螺栓51连接在电池包4上。

本实施例的锁止机构和锁止件在解锁时，利用专业的工具推动外齿圈55和连接部56这个整体，使外齿圈55和连接部56这个整体向远离内齿圈54的方向运动直至移动至第二位置，以使外齿圈55脱离和内齿圈54的啮合，再通过旋转外齿圈55和连接部56这个整体，以带动螺栓51相对螺母转动，直至螺栓51从螺母脱离，实现电池包4和快换支架2的解锁，专业的工具撤除，从而在外齿圈55位于第二位置时被压缩的弹簧52通过回复力带动外齿圈55、连接部56和螺栓51回退，从而外齿圈55退回至第一位置，且与内齿圈54啮合。

类似的，在锁止机构和锁止件需要在进行锁紧时，利用专业的工具推动外齿圈55和连接部56这个整体，使外齿圈55和连接部56这个整体向远离内齿圈54的方向运动直至移动至第二位置，保证外齿圈55和内齿圈54脱离，再通过旋转外齿圈55和连接部56这个整体，以带动螺栓51相对螺母转动，直至满足螺栓51和螺母的锁紧扭矩，实现螺栓51和螺母的锁紧；取下工具，被压缩的弹簧52通过回复力将带动外齿圈55、连接部56、螺栓51退回，使外齿圈55退回至第一位置并和内齿圈54啮合，外齿圈55的外凸缘552抵接在内齿圈54的内凸缘542上，以限制螺栓51的转动和轴向移动；若外齿圈55不能和内齿圈54啮合，可轻微转动外齿圈55使能与内齿圈54啮合。

在本实施例中，螺栓51设置在电池包4上，螺母设置在快换支架2上；在其他实施例中，螺栓51和螺母的位置可以不同于本实施例，可以将螺栓51设置在电池包4上，将螺母设置在换电车辆100的车梁上；或是，将螺母设置在电池包4上，将螺栓51设置在快换支架2上或是换电车辆100的车梁上。

在本实施例中，内齿圈54固定在电池包4上，内齿圈54、外齿圈55、组成的防转止退结构限制了螺栓51的转动。在锁止状态时，内齿圈54和外齿圈55啮合，限制螺栓51相对螺母的转动，且内齿圈54的内凸缘542用于限制外齿圈55的外凸缘552的移动，从未限制螺栓51相对螺母的移动。在其他实施例中，防转止退结构的结构可以不同于本实施例。在其他实施例中，可以使用带齿的零件插入螺栓51的花键段，并将该带齿的零件固定在电池包4上，或快换支架2上，或车梁上，以限制螺栓51相对螺母的转动，在解锁时再将该带齿的零件拆下。在其他实施例中，也可以采用螺钉代替该带齿的零件，使用螺钉抵紧螺栓51的螺纹段以防止螺栓51转动。在其他实施例中，也可以采用现有技术中的能够实现防止螺栓51和螺母发生相对转动的结构作为防转止退结构。

在本实施例中，螺母固定在快换支架2上，螺栓51与内齿圈54、外齿圈55、连接部56连接在电池包4上。在其他实施例中，也可以将螺母与内齿圈54、外齿圈55、连接部56连接在一起固定在电池包4上，将螺栓51固定在快换支架2上；具体地，可以直接把螺母的外周面加工出竖槽，以和连接部56的内竖槽561啮合。

在本实施例中，快换支架2包括沿车身本体的长度方向延伸的第一连接梁203，和沿车身本体垂直于地面方相延伸的第二连接梁204，快换支架2通过第一连接梁203通过第二连接梁204与车梁11的侧部连接。

第一连接梁203安装在车梁11的侧部，使得安装空间更大，并且便于安装和拆卸。快换支架2在第一连接梁203能够在水平方向固定的基础上，又通过第二连接梁204能够在竖直方向进行固定，使得快换支架2相对于车梁11的固定更加牢靠。

在本实施例中，快换支架2包括多个第一加强筋205和多个第二加强筋206，多个第一加强筋205间隔设置在第一连接梁203与支架本体21之间，多个第二加强筋206间隔设置在第一连接梁203和第二连接梁204之间。第二连接梁204、支架本体21和第一加强筋205形成牢固的结构，保证电池包4支架的连接可靠性。第一连接梁203、车梁11和第二加强筋206形成牢固的结构，保证电池包4支架的连接可靠性。

在本实施例中，快换支架2还包连接器组件7，连接器组件7包括安装车端连接器71和安装件72，每个电池包容纳区内分别设有安装件72，安装件72连接于快换支架2，车端连接器71设置在安装件72上。安装件72包括支撑梁720和支撑板721，支撑板721通过支撑梁720连接于快换支架2，车端连接器71设置在支撑板721上。通过在每个电池包容纳区内设置车端连接器71，便于各电池包4实现对换电车辆100独立供电，从而满足分箱需求。车端连接器71通过安装件72连接于快换支架2上，连接稳定可靠，且安装件72能够利用电池包容纳区内的空闲区域实现安装，能够避免与锁止机构发生安装干涉，可以为车端连接器71预留出安装空间，避免占用其他空间，有利于提高空间布局合理性。

在其他可替代的实施例中，安装件72包括安装板，安装板连接于快换支架2，车端连接器71设置于安装板上。或者，安装件72可以是跨设在支架本体21上方，以适应锁止件5沿电池包4的高度方向设于电池包4的中部或中部以下区域的情况。在本实施例中，车端连接器71包括液冷连接器和电连接器，液冷连接器和所述电连接器依次布置在安装板上。具体地，快换支架2上的车端电连接器与换电车辆100的电路控制单元连接，从而实现电池包4与换电车辆100的电连接，使得电池包4能够为换电车辆100进行供电。液冷连接器与换电车辆100的冷却系统连接，冷却液能够通过电池端水接头和车端水接头流入电池包4内，对电池包4进行冷却或保温，保证电池包4的温度始终保持在正常范围之内，保证电池包4的正常供电。

本实施例将电连接器和液冷连接器安装在快换支架2的顶部，相较于传统技术中将电池端电连接器安装在电池包4的侧壁上而言，能够避免电池端电连接器占用电池侧部的空间，从而使得电池包4的侧部能够有更多的空间安装其他结构。

在本实施例中，车梁11的数量为两个，两个车梁11沿车身本体的长度方向的中心轴线对称分布，安装件72位于两个车梁11之间。

安装件72位于车梁11之间，也就是说电连接器安装在车梁11之间，相较于将连接器组件7安装在快换支架2的两侧来说，并且使得载荷平衡、更加稳固，且安全性更高，有效的利用了换电车辆100的内部空间。

参见图11所示，在本实施例中，换电车辆100还包括第一限位机构，第一限位机构安装在快换支架2上，用于与电池包4的顶部的定位孔相配合，以对电池包4进行定位。快换支架2上还有设有导向机构，有效地提高了换电车辆100的空间利用率，提高了与电池包4定位的准确性。通过第一限位机构和定位孔配合实现电池包4和快换支架2之间的定位，以在电池包4被安装至快换支架2内时起到引导作用，以提高电池包4进入电池包4容纳区中的安装精度，提高电池包4的安装效率。同时，在电池包4被安装至快换支架2之后，互相配合的第一限位机构和定位孔可以对电池包4进行限位，避免电池包4在车辆行驶过程中发生晃动。

具体地，参见图11所示，第一限位机构为定位销8，所述定位销8靠近所述电池包4的端部具有直径逐渐减小的导向面81，通过限位机构端部逐渐减小的导向面81，能够容许一定的偏移误差更容易将限位机构插入电池包4的定位孔内，即使在水平方向上具有微小误差也能够实现电池包4的精确对准。优选地，定位销8可以设置在支撑板721的两侧。

需要说明的是，在其他可替代的实施例中，定位销8和定位孔的横截面也可以均为非圆形，例如，可以采用菱形销，菱形销相较于圆形销来说更容易定向，但是缺少了一定的自由度，可以根据实际需求作出适应性调整，这里不做具体限定。

在本实施例中，换电车辆100还包括第二限位机构，第二限位机构设置在沿车身本体的长度方向的相对的两端，以及沿车身本体宽度方向相对的两端。第二限位机构分别在车身本体的长度以及宽度方向的相对的两端能够实现对电池包4在水平方向上两个自由度的定位，实现定位的稳定性。

具体地，第二限位机构包括限位座91和限位件92，限位座91和限位件92一个设置在电池包4上，另一个设置在支架本体21上，限位座91上设有弹性片93，通过限位件92与弹性片93接触以对电池包4进行定位。弹性片93用于防止电池包4和快换支架2之间刚性碰撞，实现弹性缓冲，通过弹性片93与限位件配合，限制电池包4在电池包容纳区内的位移，防止电池包4损坏。由于快换支架2与电池包4在水平方向接触的空间有限，因此通过限位件92与弹性片93进挤压定位的方式能够提高空间利用率，同时也能实现在水平方向较佳的定位效果。

弹性片93和限位座91的数量相同且均为多个，弹性片93与限位座91的数量一一对应设置，弹性片93均连接在快换支架2的内侧壁上，限位构件均连接在电池包4的外侧壁上。弹性片93用于防止电池包4和快换支架2之间刚性碰撞，实现弹性缓冲，通过限位座91与弹性片93配合，限制电池包4相对于快换支架2的移动，防止电池包4损坏。

在其他可替代的实施方式中，也可以限位座91均连接在快换支架2的内侧壁上，弹性片93均连接在电池包4的外侧壁上。或者，也可以在快换支架2上的内侧壁上连接部分弹性片93和部分限位座91，在电池包4的外侧壁上连接对应的部分限位座91和部分弹性片93。

在本实施例中，弹性片93的端部倾斜设置形成导向斜面930。导向斜面930形成为朝向换电车辆100的快换支架2的内侧壁弯折，使得导向斜面930用于与快换支架2的内侧壁卡合。在其他可替代的实施例中，导向斜面930可以形成为勾状，其勾住快换支架2的内侧壁的下表面，导向斜面930使得弹性片93具有较好的弹性以及较佳的导向性，从而方便弹性片93相对于快换支架2安装定位，也有助于进一步限制弹性片93相对于快换支架2的移动。

在本实施例中，快换支架2还包括保护板，保护板覆盖在电池包4的顶部。保护板朝向电池包4顶部的一侧设有缓冲垫，电池包4的上方覆盖有保护板，减少灰尘、雨水等杂物进入电池包容纳区，以避免对电池包4的性能造成影响。设置缓冲垫能够防止电池包在进行移动时对电池包表面进行刮擦，起到保护电池包的作用，也能够减少电池包的晃动。

在其他可替代的实施例中，保护板上朝向电池包4顶部的一侧设置有避让部，避让部可以供电池包线路穿过，以连接至车身。车端连接器可安装于保护板上，电池包4与保护板之间在车端连接器连接处以外的区域具有间隙，设置缓冲垫能够补偿该间隙，确保载荷分布均匀。另外，在保护板中设置避让部，便于走线，也可以在避让部内安装车端连接器，空间布局合理，避免车端连接器和保护板之间发生接触干涉。

保护板的数量为多个，每个电池包4的顶部对应设置有一保护板。一方面可以根据换电车辆100的内部布局、以及电池包4的数量，调整保护板的数量，以适配不同型号的换电车辆100，另一方面，在电池包4数量少的时候，也能够减轻整体结构的重量。

实施例2

如图2所示，本实施例公开了另一种换电车辆100，与实施例1不同之处在于换电车辆100包括转接框架3，转接框架3位于车梁11上方快换支架2通过所述转接框架3与所述车梁11连接。通过增加额外的转接框架3使得电池包4的连接更加稳固。

具体地，转接框架3包括两个相对平行的纵梁32和多个相对平行的横梁31，两个所述横梁31的两端分别与两个纵梁32连接，纵梁32沿车身本体的长度方向延伸，横梁31沿车身本体的宽度方向延伸。

由多个横梁31和纵梁32形成的长方形框架，除了使得转接框架3本身的结构牢固意外，当快换支架2与转接框架3连接时也更加牢固，增加了电池包4与快换支架2连接的稳定性。

实施例3

如图3所示，本实施例公开了另一种换电车辆100，与实施例1不同之处在于快换支架2包括三个独立的支架本体21，三个独立的支架本体21沿车身本体的长度方向分布，每个支架本体21均形成一个电池包容纳区；锁止机构设置在支架本体的侧部。每个独立的支架本体21均采用框架结构，结构强度高且利于减重，具体地，与实施例1类似，每个支架本体21都具有两个沿车身本体的长度方向间隔设置的第一支撑梁201和两个沿车身本体的长度方向延伸的第二支撑梁202，第一支撑梁201与第二支撑梁202合围成矩形框架结构。可以根据换电车辆100的内部布局、以及电池包4的结构，调整支架本体21的个数以及相对于车梁11的位置，以适配不同型号的换电车辆100，相较于整体化加工的快换支架2的布置来说，更为灵活。

在其他可替代的实施例中，可以根据实际需求设置不同数量的独立的支架本体21，这里不做具体限定。

实施例4

本实施例公开了另一种换电车辆100，与实施例1不同之处在于：本实施例中的快换支架2包括两组沿着车身本体的长度方向间隔设置的分支架，分支架的至少一侧形成电池包容纳区，分支架包括多个沿着车身本体的长度方向间隔设置的分段梁，分段梁连接于车梁11，分段梁的至少外侧壁上设置有锁止机构。可以根据实际需要，增加或减少分段梁的数量，灵活度高，也便于提高电池包4安装的稳定性。

在某些情况下，实施例4中的快换支架2可以视为实施例1中的快换支架省去第二支撑梁202后的结构，在这种情况下，实施例1的这种变形中的第一支撑梁201可以被视为是分段梁。

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均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 (35)

1.一种换电车辆，其特征在于，包括：

车身本体；

快换支架，所述快换支架连接于所述车身本体的车梁上；所述快换支架沿所述车身本体的长度方向形成多个电池包容纳区，每个所述容纳区独立设有锁止机构；

多个电池包，所述电池包具有锁止件，所述锁止件与所述锁止机构通过螺栓锁止方式可拆卸连接，多个所述电池包分别通过所述锁止件连接于对应的所述电池包容纳区，且多个所述电池包沿所述车身本体的长度方向并列排布。

2.如权利要求1所述的换电车辆，其特征在于，所述锁止件包括螺栓，所述锁止机构包括螺母，所述螺栓与所述螺母之间可拆卸连接以实现将所述电池包独立锁止于所述快换支架上；

或者，所述锁止件包括螺母，所述锁止机构包括螺栓，所述螺母与所述螺栓之间可拆卸连接以实现将所述电池包独立锁止于所述快换支架上。

3.如权利要求2所述的换电车辆，其特征在于，所述螺栓或者螺母设于所述电池包的中间位置，且所述螺栓或者螺母贯穿于所述电池包。

4.如权利要求2所述的换电车辆，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。

5.如权利要求2所述的换电车辆，其特征在于，所述螺母或者所述螺栓浮动连接于所述快换支架上。

6.如权利要求2所述的换电车辆，其特征在于，所述螺栓锁止方式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。

7.如权利要求6所述的换电车辆，其特征在于，所述螺栓具有远离所述螺母的第一端，所述防转止退结构套设于所述第一端的外周侧。

8.如权利要求7所述的快换支架，其特征在于，所述防转止退结构包括内齿圈和外齿圈，所述内齿圈套设于所述外齿圈的外周侧，所述第一端与所述外齿圈的内表面键连接，所述外齿圈具有第一位置和第二位置；

所述外齿圈位于所述第一位置时，所述内齿圈的内周面与所述外齿圈的外周面卡接；

所述外齿圈位于所述第二位置时，所述外齿圈脱离所述内齿圈，且所述外齿圈被驱动而带动所述螺栓转动以实现与所述螺母锁止或解锁。

9.如权利要求8所述的快换支架，其特征在于，所述防转止退结构还包括套设于所述第一端外周侧的弹性件，所述弹性件的两端分别抵接所述螺栓外壁的伸出部和所述外齿圈，所述弹性件用于向所述外齿圈施加使所述外齿圈由所述第二位置复位至所述第一位置的作用力。

10.如权利要求1所述的换电车辆，其特征在于，所述电池包的数量为至少两个；多个所述锁止件均设于每个所述电池包的边缘区域内，以独立锁止或解锁于所述换电车辆的底部。

11.如权利要求10所述的换电车辆，其特征在于，多个所述锁止件还设置于每个所述电池包的中间区域。

12.如权利要求11所述的换电车辆，其特征在于，位于所述中间区域的所述锁止件为多个时，多个所述锁止件沿所述车身本体长度方向或宽度方向分布设置；

和/或，位于所述中间区域的所述锁止件通过沿所述换电车辆的高度方向连接于所述换电车辆的底部。

13.如权利要求11所述的换电车辆，其特征在于，位于所述中间区域的所述锁止件贯穿所述电池包。

14.如权利要求1所述的换电车辆，其特征在于，多个所述锁止机构沿所述换电车辆的车身本体长度方向和/或宽度方向设置于所述电池包容纳区的边缘区域。

15.如权利要求14所述的换电车辆，其特征在于，多个所述锁止机构还设置于所述电池包容纳区的中间区域。

16.如权利要求15所述的换电车辆，其特征在于，位于所述中间区域的锁止机构为多个时，多个所述锁止机构沿所述车身本体长度方向或宽度方向分布设置。

17.如权利要求1所述的换电车辆，其特征在于，所述快换支架包括支架本体，所述支架本体为框架结构，所述支架本体包括多个沿所述车身本体的长度方向间隔设置的第一支撑梁和多个沿所述车身本体的长度方向延伸的第二支撑梁，所述第二支撑梁分别连接至所述第一支撑梁的两端，所述第一支撑梁和所述第二支撑梁连接围合形成所述框架结构，沿所述车身本体的长度方向上相邻的两个所述第一支撑梁之间的空间形成所述电池包容纳区；所述锁止机构设置在所述第一支撑梁的侧部。

18.如权利要求1所述的换电车辆，其特征在于，沿所述电池包的高度方向，所述锁止件位于所述电池包的中部或中部以下区域。

19.如权利要求1所述的换电车辆，其特征在于，沿所述车身本体的高度方向，所述电池包位于所述车梁底部，或，所述电池包部分高于所述车梁的下表面。

20.如权利要求1所述的换电车辆，其特征在于，所述快换支架包括两组沿着所述车身本体的长度方向间隔设置的分支架，所述分支架的至少一侧形成所述电池包容纳区，所述分支架包括多个沿着所述车身本体的长度方向间隔设置的分段梁，所述分段梁连接于所述车梁，所述分段梁的至少外侧壁上设置有所述锁止机构。

21.如权利要求1所述的换电车辆，其特征在于，所述快换支架包括多个独立的支架本体，多个独立的所述支架本体沿所述车身本体的长度方向分布，每个所述支架本体均形成一个电池包容纳区；所述锁止机构设置在所述支架本体的侧部。

22.如权利要求17或21所述的换电车辆，其特征在于，沿所述车身本体的长度方向，多个所述锁止机构相对设置在所述支架本体的电池包容纳区内。

23.如权利要求22所述的换电车辆，其特征在于，沿所述车身本体的长度方向，所述电池包容纳区的一侧设置有至少两个所述锁止机构，至少两个所述锁止机构沿所述车身本体的宽度方向间隔设置。

24.如权利要求1所述的换电车辆，其特征在于，所述快换支架包括沿所述车身本体的长度方向延伸的第一连接梁，和沿所述车身本体垂直于地面方相延伸的第二连接梁，所述快换支架通过所述第一连接梁以及所述第二连接梁与所述车梁的侧部连接。

25.如权利要求24所述的换电车辆，其特征在于，所述快换支架包括多个第一加强筋和多个第二加强筋，多个所述第一加强筋间隔设置在所述第一连接梁与支架本体之间，多个所述第二加强筋间隔设置在所述第一连接梁和所述第二连接梁之间。

26.如权利要求1所述的换电车辆，其特征在于，所述快换支架还包括连接器组件，所述连接器组件包括车端连接器和安装件，每个所述电池包容纳区内分别设有所述安装件，所述安装件连接于所述快换支架，所述车端连接器设置在所述安装件上。

27.如权利要求26所述的换电车辆，其特征在于，所述安装件包括支撑梁和支撑板，所述支撑板通过所述支撑梁连接于所述快换支架，所述车端连接器设置在所述支撑板上，

或，

所述安装件包括安装板，所述安装板连接于所述快换支架，所述车端连接器设置于所述安装板上。

28.如权利要求27所述的换电车辆，其特征在于，所述车梁的数量为两个，两个所述车梁沿所述车身本体的长度方向的中心轴线对称分布，所述安装件位于两个所述车梁之间。

29.如权利要求1所述的换电车辆，其特征在于，所述换电车辆还包括第一限位机构，所述第一限位机构安装在所述快换支架上，用于与所述电池包的顶部的定位孔相配合，以对所述电池包进行定位。

30.如权利要求1所述的换电车辆，其特征在于，所述换电车辆还包括第二限位机构，所述第二限位机构设置在沿所述车身本体的长度方向的相对的两端，以及沿所述车身本体宽度方向相对的两端。

31.如权利要求30所述的换电车辆，其特征在于，所述第二限位机构包括限位座和限位件，所述限位座和所述限位件一个设置在所述电池包上，另一个设置在所述快换支架上，所述限位座上设有弹性片，通过所述限位件与所述弹性片接触以对所述电池包进行定位。

32.如权利要求31所述的换电车辆，其特征在于，所述弹性片的端部倾斜设置形成导向斜面。

33.如权利要求1所述的换电车辆，其特征在于，所述快换支架还包括保护板，所述保护板覆盖在所述电池包的顶部。

34.如权利要求33所述的换电车辆，其特征在于，所述保护板朝向所述电池包顶部的一侧设有缓冲垫，和/或，所述保护板上朝向所述电池包顶部的一侧设置有避让部。

35.如权利要求1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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