CN116494748B - 一种底部换电滑板底盘模块化架舱组合式结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种底部换电滑板底盘模块化架舱组合式结构，包括车架大梁、电池舱、锁止机构、电池舱限位机构以及电器接头连接件；电池舱包括主承重框架模块、电池包搭载框架模块和接头加强件，电池舱通过锁止机构与车架大梁相连，实现快速换电的功能；锁止机构下部与车架大梁内侧紧密贴合，利用车架大梁分担电池舱的重量，锁止机构包含二次锁止，提高锁止机构的安全性；电池舱限位机构不仅可提供X向的限位，还可以提供电池舱X向和Y向的定位导向功能；在电池舱完成锁止后，电器接头连接盒通过滑轨向电池舱移动，与电池的接合，完成换电。本发明提升了车架大梁性能和释放车架上部空间，有利于提高电动重卡运输能力和安全性。

Description

一种底部换电滑板底盘模块化架舱组合式结构
技术领域
本发明涉及电动重卡换电技术领域，具体涉及一种底部换电滑板底盘模块化架舱组合式结构。
背景技术
随着近些年来国家大力推行节能减排政策，重卡的电动化转型势在必行，现有电动重卡主要是在传统燃油重卡的底盘基础上改制而成，且受电池技术的限制，导致电动重卡存在整备质量大、充电时间长和续航里程短等问题，严重阻碍了电动重卡的推广和发展，因此电动重卡换电技术应运而生。目前市场电动重卡换电车型大多为后背式车型，即换电电池框架位于车架上方、驾驶室后侧，导致重卡货箱空间被压缩，影响车辆的运输能力，且存在轴荷分配不合理、底盘重心位置较高的问题，影响整车的行驶安全性能。
现有相关技术中，电池搭载框架与车架大梁固定连接，影响换电效率，且锁止机构可靠性差，存在安全隐患。
发明内容
针对现有技术中存在不足，本发明提供了一种底部换电滑板底盘模块化架舱组合式结构，利用电池舱作为承力结构将电池包集成在车架大梁下方，实现车架与电池包箱体的高度集成与融合，提高电动重卡运输能力和安全性。
本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。
一种底部换电滑板底盘模块化架舱组合式结构，包括锁止机构，连接在车架大梁内侧，且与电池舱连接，所述电池舱位于车架大梁下部；
所述锁止机构包括旋转锁连接件、旋转锁、锁止机构连接盒、舵机、伸缩杆件、Y向限位件和气缸；所述旋转锁连接件一端与车架大梁相连，所述旋转锁连接件的锁座上安装旋转锁，所述旋转锁与舵机的输出旋转轴连接，舵机安装在车架大梁上；所述锁止机构连接盒一侧设有伸缩杆伸缩孔，伸缩杆伸缩孔与伸缩杆件同轴设置，所述伸缩杆件还与车架大梁连接；所述气缸的推杆顶端与伸缩杆连接；Y向限位件安装在锁止机构连接盒和电池舱上；所述锁止机构连接盒位于旋转锁连接件下部，安装在电池舱上；所述锁止机构连接盒上方开设有矩形孔，所述矩形孔的尺寸大于旋转锁锁头。
上述技术方案中，所述旋转锁连接件包括安装板A、第一锁座、第二锁座和旋转孔；安装板A末端设置第一锁座，第二锁座与第一锁座相对设置并连接在一起；第一锁座和第二锁座上分别开设有半圆孔，两半圆孔组成旋转孔，所述旋转孔与旋转锁配合；所述第一锁座和第二锁座下方安装有蝶形弹簧；所述第二锁座一侧下方设有斜面。
上述技术方案中，所述伸缩杆伸缩孔由上部的半圆孔和下部的锥形半圆孔组成，且半圆孔的半径大于锥形半圆孔的最大半径。
上述技术方案中，所述旋转锁是由旋转锁承载端、中间段和旋转锁锁头组成的一体式结构，所述旋转锁锁头贯穿开设有锁头锁止孔。
上述技术方案中，所述电池舱由主承重框架模块、电池包搭载框架模块A、电池包搭载框架模块B和接头加强件组成；所述主承重框架模块两侧分别与电池包搭载框架模块A、电池包搭载框架模块B连接，接头加强件焊接在主承重框架与电池包搭载框架模块A、电池包搭载框架模块B的连接处。
上述技术方案中，所述主承重框架模块是由矩形管横梁和矩形管纵梁A组成的工字型框架，所述矩形管纵梁A之间连接有连接横梁A和矩形管立柱A，矩形管横梁外侧还安装有Y向定位件。
上述技术方案中，所述电池包搭载框架模块包括矩形管纵梁B、连接横梁B和矩形管立柱B，所述矩形管立柱B连接在两根矩形管纵梁B之间，连接横梁B一端与矩形管纵梁B垂直焊接，另一端与矩形管纵梁A连接。
上述技术方案中，所述伸缩杆件包括伸缩杆和伸缩杆支座；所述伸缩杆是由小圆柱段、锥形段以及大圆柱段组成的一体式结构，小圆柱段伸入旋转锁的锁头锁止孔中，大圆柱段与气缸的推杆连接，锥形段的锥度尺寸与锥形半圆孔锥度相匹配；所述伸缩杆支座上安装气缸一端。
上述技术方案中，所述伸缩杆件通过伸缩杆连接件与车架大梁连接，伸缩杆连接件包括连接板、凸台A和凸台B，凸台A和凸台B设置在连接板底部，与伸缩杆支座上的凸台C相连。
上述技术方案中，还包括电池舱限位机构和电器接头连接件；所述电池舱限位机构包括限位件，限位件是由安装板B和限位盒组成的一体式结构，安装板B与车架大梁相连，限位盒上设有加强筋、第一斜面和第二斜面，所述第一斜面与矩形管横梁配合，所述第二斜面与Y向定位件配合；所述电器接头连接件包括电器接头连接盒和滑轨，电器接头连接盒安装在滑轨上，滑轨安装在车架大梁内侧。
本发明的有益效果为：
(1)本发明利用电池舱作为电池包箱体的承力结构，电池舱通过锁止机构完成与车架的集成，和传统电池搭载框架与车架固定连接不同，本发明实现了快速拆装的功能，完成了电动重卡换电的目标，解决了电动重卡充电时间长和续航里程短等问题。
(2)本发明将电池舱集成在车架的下方，将电池包箱体与车架高度融合，提升了车架抵抗弯曲和扭转的能力，降低了车架的重心，提高了整车行驶的安全性能，并且释放了驾驶室后方的空间，提升车辆的运输能力。
(3)本发明将电池舱模块化，划分成主承重框架模块、电池包搭载框架模块和接头加强件，可快速改变矩形管纵梁和矩形管横梁的尺寸，连接横梁、矩形管立柱、电池包安装梁的数量以及主承重框架的层数，模块之间保持相对独立，可实现不同模块任意组合，匹配不同的搭载车型、带电量和电池包尺寸，缩短研发周期。
(4)本发明提供的锁止机构，结构简单，安装方便，并且充分与车架大梁结合，利用车架大梁的结构提升锁止机构结构的稳定性，且包含二次锁紧装置，可防止重卡在行驶过程中造成电池舱的松动或掉落，从而提高了电池舱的稳定性和安全性。
(5)本发明利用电池舱作为电池包箱体的承力结构，提高了电动重卡电池的稳定性、牢固性与寿命。
附图说明
图1为本发明所述底部换电滑板底盘模块化架舱组合式结构示意图；
图2为本发明所述电池舱的整体结构示意图；
图3为本发明所述电池舱主承重框架的结构示意图；
图4为本发明所述电池舱电池搭载框架的结构示意图；
图5为本发明所述电池舱与电池装配示意图；
图6为本发明所述锁止机构整体示意图；
图7为本发明所述锁止机构与车架装配的示意图；
图8为本发明所述锁止机构连接件的结构爆炸视图；
图9为本发明所述锁止机构连接件结构的底视图；
图10为本发明所述锁止机构局部剖视图；
图11为本发明所述锁止机构连接盒结构示意图；
图12(a)为本发明锁止机构连接盒侧视图；
图12(b)为本发明锁止机构连接盒剖视图；
图13为本发明所述旋转锁结构示意图；
图14为本发明所述旋转锁锁头进入锁止机构连接盒内部(旋转锁未旋转)时的整体结构剖视图；
图15为本发明所述旋转锁在锁止机构连接盒内部旋转90°后的整体结构剖视图；
图16为本发明所述锁止机构完成二次锁止后的整体结构剖视图；
图17为本发明所述二次锁止装置结构示意图；
图18为本发明所述伸缩杆连接件结构示意图；
图19为本发明所述伸缩杆件结构示意图；
图20(a)为本发明所述锁止机构整体剖视图；
图20(b)为本发明所述锁止机构连接盒伸缩杆伸缩孔局部放大剖视图；
图21(a)为本发明所述限位件结构示意图1；
图21(b)为本发明所述限位件结构示意图2；
图21(c)为本发明所述限位件结构侧视图；
图21(d)为本发明所述限位件结构主视图；
图22为本发明所述限位件与车架大梁装配示意图；
图23为本发明所述电器接头连接件结构示意图；
图24(a)为本发明电池舱另一实施例(一间单层电池舱)整体结构示意图；
图24(b)为本发明电池舱另一实施例(一间双层主承重框架电池舱)整体结构示意图；
图24(c)为本发明电池舱另一实施例(一间双层电池包搭载框架电池舱)整体结构示意图；
图24(d)为本发明电池舱另一实施例(一间双层电池舱)整体结构示意图；
图24(e)为本发明电池舱另一实施例(三间单层电池舱)整体结构示意图；
图25(a)为本发明另一实施例(两间双层电池包搭载框架电池舱)整体结构示意图；
图25(b)为本发明另一实施例(两间双层主承重框架电池舱)整体结构示意图；
图25(c)为本发明另一实施例(两间双层电池舱)整体结构示意图；
图中：100-车架大梁，200-电池舱，300-锁止机构，400-电池舱限位机构，500-电器接头连接件，600-电池包，2110-主承重框架模块，2120-电池包搭载框架模块A，2130-电池包搭载框架模块B，2140-接头加强件，2150-电池包存放空间A，2160-电池包存放空间B，2111-矩形管纵梁A，2112-矩形管横梁，2113-连接横梁A，2114-矩形管立柱A，2115-电池包安装梁A，2116-加强件A，2117-Y向定位件，2121-矩形管纵梁B，2122-连接横梁B，2123-电池包安装梁B，2124-矩形管立柱B，2125-加强件B，310-旋转锁连接件，320-旋转锁，330-锁止机构连接盒，340-舵机，350-伸缩杆件，360-伸缩杆连接件，370-Y向限位件，380-气缸，311-安装板A，312-加强筋A，313-第一锁座，314-第二锁座，315-旋转孔，316-蝶形弹簧，331-矩形孔A，3311-矩形孔长边，3312-矩形孔短边，332-伸缩杆伸缩孔，3321-锥形半圆孔，3322-半圆孔，321-旋转锁承载端，322-舵机连接孔，323-中间段，324-旋转锁锁头，325-锁头锁止孔，3241-旋转锁锁头上表面长边，3242-旋转锁锁头上表面短边，3141-斜面，351-伸缩杆，352-伸缩杆支座，361-连接板，362-加强筋B，363-凸台A，364-凸台B，3511-小圆柱段，3512-锥形段，3513-大圆柱段，3521-凸台C，410-限位件，411-安装板B，412-加强筋C，413-限位盒，4131-加强筋D，4132-加强筋E，4133-第一斜面，4134-第二斜面，4135-矩形孔B，4136-螺栓安装孔，4137-限位盒面，501-电器接头连接盒，502-滑轨。
具体实施方式
下面结合附图以及具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。
如图1所示，本发明一种底部换电滑板底盘模块化架舱组合式结构，包括车架大梁100、电池舱200、锁止机构300、电池舱限位机构400和电器接头连接件500，多个锁止机构300通过螺栓连接在车架大梁100内侧，电池舱限位机构400通过螺栓安装在车架大梁100上，电池舱200通过锁止机构300安装在车架大梁100上，并通过电池舱限位机构400进行限位，电器接头连接件500通过滑轨与车架大梁100相连。
图2是电池舱200的结构示意图，电池舱200由主承重框架模块2110、电池包搭载框架模块A2120、电池包搭载框架模块B2130以及接头加强件2140组成；主承重框架模块2110两侧分别与电池包搭载框架模块A2120、电池包搭载框架模块B2130通过焊接连接，接头加强件2140焊接在主承重框架2110与电池包搭载框架模块A2120、电池包搭载框架模块B2130的连接处，用于电池舱200整体结构的加强；电池舱200包含两个电池包存放空间A2150和电池包存放空间B2160。
如图3所示，主承重框架模块2110为单层主承重框架，包括4根矩形管纵梁A2111、4根矩形管横梁2112、5根连接横梁A2113、10根矩形管立柱A2114、7根电池包安装梁A2115、加强件A2116以及Y向定位件2117；矩形管纵梁A2111和矩形管横梁2112通过焊接进行连接，具体地，矩形管横梁2112焊接在矩形管纵梁A2111两端，形成工字型框架；连接横梁A2113通过焊接连接在左右矩形管纵梁A2111之间，矩形管立柱A2114通过焊接连接在上下矩形管纵梁A2111之间；电池包安装梁A2115通过焊接连接在矩形管横梁2112内侧(一侧安装3根)和底部矩形管纵梁A2111之间，用于安装电池包600。加强件A2116焊接在主承重框架内部的连接处，用于主承重框架整体结构加强。Y向定位件2117通过焊接安装在矩形管横梁2112外侧，用于换电时电池舱Y向的定位。
如图4所示，电池包搭载框架模块为单层电池包搭载框架，包括2根矩形管纵梁B2121、5根连接横梁B2122、1根电池包安装梁B2123、3根矩形管立柱B2124以及加强件B2125；矩形管立柱B2124通过焊接连接在2根矩形管纵梁B2121之间，连接横梁B2122一端与矩形管纵梁B2121垂直焊接，另一端与主承重框架的矩形管纵梁A2111连接，用于电池包搭载框架2120与主承重框架的连接，加强件2125焊接在电池包搭载框架2120内部的连接处，用于电池包搭载框架结构加强。
其中电池包搭载框架模块A2120、电池包搭载框架模块B2130为对称结构，电池包搭载框架与主承重框架组成矩形电池舱，用于电池包600的存放，如图5所示。
图6是锁止机构300的结构示意图，锁止机构300包括旋转锁连接件310、旋转锁320、锁止机构连接盒330、舵机340、伸缩杆件350、伸缩杆连接件360、Y向限位件370以及气缸380；旋转锁连接件310一端通过螺栓与车架大梁100相连，旋转锁320安装在旋转锁连接件310的锁座上，锁止机构连接盒330通过焊接安装在电池舱的主承重框架模块2110上，如图2所示。舵机340一端通过螺栓与车架大梁100相连，另一端输出旋转轴与旋转锁320连接，伸缩杆件350与锁止机构连接盒330上的伸缩杆伸缩孔332同轴，伸缩杆件350通过伸缩杆连接件360安装在车架大梁100上，气缸380一端安装在伸缩杆支座352上，气缸380的推杆顶端连接伸缩杆351的大圆柱段，如图20(a)所示；Y向限位件370通过焊接安装在电池舱200的主承重框架和锁止机构连接盒330上，锁止机构300与车架大梁100的连接关系如图7所示。
图8是旋转锁连接件310的爆炸图，旋转锁连接件310包括安装板A311、加强筋A312、第一锁座313、第二锁座314、旋转孔315以及蝶形弹簧316，其中安装板A311、加强筋A312以及第一锁座313为一体结构，安装板A311为L形结构，其末端为第一锁座313，且安装板A311上设有加强筋A312；第一锁座313和第二锁座314上分别开设有半圆孔，两半圆孔组成与旋转锁320大小相吻合适配的旋转孔315，第一锁座313和第二锁座314通过螺栓相连，多组蝶形弹簧316安装于锁座下表面，如图9所示。
图9是旋转锁连接件310的底视图，第一锁座313和第二锁座314下方分别装有两组蝶形弹簧316，用于贴紧锁止机构连接盒330和缓冲电池舱200向上的冲击，如图10所示。第二锁座314一侧下方设有一个斜面3141，用于对电池舱Y向定位。
图10是锁止机构300的侧面剖视图，旋转锁连接件310的安装板A311与车架大梁100内侧贴合，可利用车架大梁100的结构分担电池舱200的重量，在换电时，电池舱200进行粗定位后，将电池舱200继续向上抬起，当Y向限位件370碰到斜面3141时，会沿着斜面3141移动准确进入电池舱200的安装位置，使得Y向限位件370与第二锁座314贴合，利用旋转锁连接件310和车架大梁100对电池舱Y向进行限位，Y向限位件370与电池舱的主承重框架模块2110上的Y向定位件2117一起配合使用，对电池舱Y向进行定位。
如图11所示，锁止机构连接盒330上方开设有比旋转锁锁头324尺寸略大的矩形孔331，包括矩形孔长边3311、矩形孔短边3312，锁止机构连接盒330侧面开设有伸缩杆伸缩孔332，如图12(a)、(b)所示，伸缩杆伸缩孔332由下部的锥形半圆孔3321以及上部比锥形半圆最大半径大4mm左右的半圆孔3322组成，如图14所示，在电池舱200到达指定装配位置，旋转锁320进入锁止机构连接盒330内，如图15所示，锁止机构连接盒330外表面与旋转锁连接件310下表面接触，由于旋转锁320旋转和制造误差的因素，锁止机构连接盒330内表面与旋转锁锁头324上表面之间存在间隙，在旋转锁320旋转90°后，锁止机构连接盒330在重力作用下会下落，为了避免锁止机构连接盒330下落过程中与伸缩杆351发生干涉，锁止机构连接盒330内表面无法与旋转锁锁头324上表面贴合，伸缩杆伸缩孔332的上部半圆孔需做大一些，如图20(b)所示。
如图13所示，旋转锁320为一体式结构，包括旋转锁承载端321、中间段323以及旋转锁锁头324，舵机连接孔322开设在旋转锁承载端321顶部，锁头锁止孔325贯穿开设在旋转锁锁头324上。旋转锁锁头324包括旋转锁锁头上表面长边3241和短边3242。
图15和图16分别为锁止机构300在旋转锁旋转90°锁止初始和锁止结束时的剖视图，在电池舱换电安装最开始时，旋转锁320处于0°状态，如图14所示，电池舱200通过Y向限位件370和Y向定位件2117进入安装位置，锁止机构连接盒330外表面与旋转锁连接件310下表面接触，旋转锁320进入锁止机构连接盒330内部，旋转锁锁头324上表面在锁止机构连接盒330内表面下方，此时锁止机构连接盒330的矩形孔长边3311与旋转锁锁头上表面长边3241平行，然后舵机340带动旋转锁320转动90°，此时矩形孔长边3311与旋转锁锁头上表面长边3241垂直，电池舱200下落，锁止机构连接盒330内表面与旋转锁锁头324上表面压紧，对电池舱200锁止。
图17为第二锁止机构，包括伸缩杆件350、伸缩杆连接件360和气缸380，如图18所示，伸缩杆连接件360包括连接板361、加强筋B362、凸台A363和凸台B364，凸台A363和凸台B364设置在连接板361底部，加强筋B362设置在连接板361上；如图19所示，伸缩杆支座352包含一个凸台C3521，通过螺栓与伸缩杆连接件的凸台A363、凸台B364相连，气缸380一端通过螺栓与伸缩杆支座352相连，气缸380的推杆顶端连接伸缩杆351的大圆柱段，如图20(a)所示，用于推动伸缩杆351。
图19为伸缩杆件350的结构示意图，伸缩杆件350包括伸缩杆351和伸缩杆支座352，伸缩杆351为一体式结构，由小圆柱段3511、锥形段3512以及大圆柱段3513组成，小圆柱段3511的尺寸与旋转锁的锁头锁止孔325尺寸相匹配，用于在旋转锁320旋转90°锁止后，小圆柱段3511伸入旋转锁的锁头锁止孔325中，防止车辆行驶过程中旋转锁320旋转，大圆柱段3513用于装入伸缩杆支座352中，并与气缸380的推杆连接，用于推动伸缩杆351伸缩，锥形段3512的锥度尺寸与锁止机构连接盒330上伸缩杆伸缩孔332下部的锥形半圆孔3321锥度相匹配，用于压紧锁止机构连接盒330，防止其在车辆运行过程中向上跳动，如图20所示。
由上述所述的，由于旋转锁320旋转和制造误差等因素，在电池舱200到达指定装配位置后，锁止机构连接盒330外表面与旋转锁连接件310下表面接触，如图15所示，在旋转锁旋转90°后，锁止机构连接盒330内表面与旋转锁锁头324上表面之间存在间隙，锁止机构连接盒330会下落，由于间隙大小未知，锁止机构连接盒330下落的距离也未知，因伸缩杆351安装轴线固定，设置锥形段3512可解决间隙未知的问题，伸缩孔下部的锥形半圆孔3321的锥度与伸缩杆的锥形段3512的锥度匹配，无论锁止机构连接盒330下降多少距离，伸缩杆351可伸缩用更大的锥形段3512，始终保持对伸缩孔下部的锥形半圆孔3321的压紧状态，来应对锁止机构连接盒330的下落，如图20(b)所示。
由上述所述，锁止机构300的锁止过程为：换电小车托举电池舱200带动锁止机构连接盒330向上移动，与旋转锁连接件310下表面接触，旋转锁锁头324进入锁止机构连接盒的矩形孔A331内，如图14所示，舵机340带动旋转锁320转动90°后，换电小车停止托举并驶离，电池舱200下落，锁止机构连接盒330内表面与旋转锁锁头324上表面接触锁止，第二锁止结构开始工作，气缸380推动伸缩杆件350，伸缩杆的小圆柱段3511进入旋转锁锁头锁止孔325中，锁止旋转锁320，如图16所示，伸缩杆的锥形段3512压紧锁止机构连接盒330，防止电池舱200向上跳动。
如图21(a)、(b)、(c)、(d)所示，电池舱限位机构400包括限位件410，限位件410为一体式结构，包括安装板B411、加强筋C412以及限位盒413，限位件410通过安装板B411的螺栓孔与车架大梁100螺栓连接，限位盒413包括加强筋D4131、加强筋E4132、第一斜面4133、第二斜面4134、矩形孔B4135以及螺栓安装孔4136，加强筋D4131和加强筋E4132用于加强限位件410抵御X向冲击的能力，第一斜面4133与电池舱主承重框架的矩形管横梁2112配合，将电池舱200准确引导至X向的装配位置，并利用限位盒面4137对电池舱进行限位作用，第二斜面4134与电池舱的Y向定位件2117配合，用于准确引导电池舱进入Y向装配位置，矩形孔B4135用于轻量化的目的，螺栓安装孔4136用于限位件410与车架大梁100的连接并加强限位件抵御X向冲击的能力，图22为限位件410与车架大梁100的安装关系。
如图23所示，车架大梁100内侧安装有电器接头连接件500，包括电器接头连接盒501和滑轨502，电器接头连接盒501安装在滑轨502上，滑轨502安装在车架大梁100内侧，在电池舱200通过锁止机构300与车架大梁100连接完成后，电器接头连接盒501通过滑轨502与电池舱200结合，完成换电。
滑板底盘架舱组合式结构的换电方法，具体包括以下过程：
换电小车托举电池舱200，在将电池舱200运送至安装位置下方后将电池舱200向上托举，在电池舱主承重框架的矩形管横梁2112与限位件410的第一斜面4133接触后，电池舱将沿着第一斜面4133向上移动，直至主承重框架的矩形管横梁2112与限位盒的面4137接触，电池舱200完成X向定位，在X向定位的同时，电池舱在向上托举的过程中，电池舱主承重框架上的Y向定位件2117与限位件410的第二斜面4134接触后，电池舱会在第二斜面4134的引导下准确进入Y向的安装位置，同时，安装在电池舱主承重框架和锁止机构连接盒330上的Y向限位件370在第二锁座的斜面3141的引导下，将电池舱托举至Y向的准确安装位置，其中Y向定位件2117与Y向限位件370共同配合电池舱200的Y向定位，电池舱200向上托举直至锁止机构连接盒330与旋转锁连接件310接触，锁止机构运行对电池舱进行锁止，换电小车驶离完成换电。
由上所述，电池舱200由主承重框架模块2110、电池包搭载框架模块以及接头加强件2140组成，各模块之间保持相对独立；可快速改变矩形管纵梁和矩形管横梁的尺寸，连接横梁、矩形管立柱、电池包安装梁的数量以及主承重框架的层数，匹配不同的搭载车型、带电量和电池包尺寸。如图24(a)所示，为了匹配短轴距的搭载车型或短尺寸的电池包，可缩短电池舱矩形管纵梁的长度，快速完成相适配电池舱的设计。如图24(b)、24(c)、24(d)所示，可改变电池包搭载框架和主承重框架的层数，装配相应数量的电池包，满足搭载车型不同带电量的需求。如图24(e)所示，为了匹配长轴距的搭载车型或长尺寸的电池包，可延长电池舱矩形管纵梁的长度，快速完成相适配电池舱的设计。图25(a)、25(b)、25(c)为两间双层不同组合电池舱与车架装配后的整体结构示意图。
所述实施例为本发明的优选的实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种底部换电滑板底盘模块化架舱组合式结构，其特征在于，包括锁止机构(300)，连接在车架大梁(100)内侧，且与电池舱(200)连接，所述电池舱(200)位于车架大梁(100)下部；
所述锁止机构(300)包括旋转锁连接件(310)、旋转锁(320)、锁止机构连接盒(330)、舵机(340)、伸缩杆件(350)、Y向限位件(370)和气缸(380)；所述旋转锁连接件(310)一端与车架大梁(100)相连，所述旋转锁连接件(310)的锁座上安装旋转锁(320)，所述旋转锁(320)与舵机(340)的输出旋转轴连接，舵机(340)安装在车架大梁(100)上；所述锁止机构连接盒(330)一侧设有伸缩杆伸缩孔(332)，伸缩杆伸缩孔(332)与伸缩杆件(350)同轴设置，所述伸缩杆件(350)还与车架大梁(100)连接；所述气缸(380)的推杆顶端与伸缩杆(351)连接；Y向限位件(370)一端焊接在锁止机构连接盒(330)上表面，另一端焊接在电池舱(200)的主承重框架上；所述锁止机构连接盒(330)位于旋转锁连接件(310)下部，安装在电池舱(200)上；所述锁止机构连接盒(330)上方开设有矩形孔(331)，所述矩形孔(331)的尺寸大于旋转锁锁头(324)。
2.根据权利要求1所述的底部换电滑板底盘模块化架舱组合式结构，其特征在于，所述旋转锁连接件(310)包括安装板A(311)、第一锁座(313)、第二锁座(314)和旋转孔(315)；安装板A(311)末端设置第一锁座(313)，第二锁座(314)与第一锁座(313)相对设置并连接在一起；第一锁座(313)和第二锁座(314)上分别开设有半圆孔，两半圆孔组成旋转孔(315)，所述旋转孔(315)与旋转锁(320)配合；所述第一锁座(313)和第二锁座(314)下方安装有蝶形弹簧(316)；所述第二锁座(314)一侧下方设有斜面(3141)。
3.根据权利要求1所述的底部换电滑板底盘模块化架舱组合式结构，其特征在于，所述伸缩杆伸缩孔(332)由上部的半圆孔(3322)和下部的锥形半圆孔(3321)组成，且半圆孔(3322)的半径大于锥形半圆孔(3321)的最大半径。
4.根据权利要求1所述的底部换电滑板底盘模块化架舱组合式结构，其特征在于，所述旋转锁(320)是由旋转锁承载端(321)、中间段(323)和旋转锁锁头(324)组成的一体式结构，所述旋转锁锁头(324)贯穿开设有锁头锁止孔(325)。
5.根据权利要求1所述的底部换电滑板底盘模块化架舱组合式结构，其特征在于，所述电池舱(200)由主承重框架模块(2110)、电池包搭载框架模块A(2120)、电池包搭载框架模块B(2130)和接头加强件(2140)组成；所述主承重框架模块(2110)两侧分别与电池包搭载框架模块A(2120)、电池包搭载框架模块B(2130)连接，接头加强件(2140)焊接在主承重框架模块(2110)与电池包搭载框架模块A(2120)、电池包搭载框架模块B(2130)的连接处。
6.根据权利要求5所述的底部换电滑板底盘模块化架舱组合式结构，其特征在于，所述主承重框架模块(2110)是由矩形管横梁(2112)和矩形管纵梁A(2111)组成的工字型框架，所述矩形管纵梁A(2111)之间连接有连接横梁A(2113)和矩形管立柱A(2114)，矩形管横梁(2112)外侧还安装有Y向定位件(2117)。
7.根据权利要求6所述的底部换电滑板底盘模块化架舱组合式结构，其特征在于，所述电池包搭载框架模块包括矩形管纵梁B(2121)、连接横梁B(2122)和矩形管立柱B(2124)，所述矩形管立柱B(2124)连接在两根矩形管纵梁B(2121)之间，连接横梁B(2122)一端与矩形管纵梁B(2121)垂直焊接，另一端与矩形管纵梁A(2111)连接。
8.根据权利要求1所述的底部换电滑板底盘模块化架舱组合式结构，其特征在于，所述伸缩杆件(350)包括伸缩杆(351)和伸缩杆支座(352)；所述伸缩杆(351)是由小圆柱段(3511)、锥形段(3512)以及大圆柱段(3513)组成的一体式结构，小圆柱段(3511)伸入旋转锁的锁头锁止孔(325)中，大圆柱段(3513)与气缸(380)的推杆连接，锥形段(3512)的锥度尺寸与锥形半圆孔(3321)锥度相匹配；所述伸缩杆支座(352)上安装气缸(380)一端。
9.根据权利要求8所述的底部换电滑板底盘模块化架舱组合式结构，其特征在于，所述伸缩杆件(350)通过伸缩杆连接件(360)与车架大梁(100)连接，伸缩杆连接件(360)包括连接板(361)、凸台A(363)和凸台B(364)，凸台A(363)和凸台B(364)设置在连接板(361)底部，与伸缩杆支座(352)上的凸台C(3521)相连。
10.根据权利要求5所述的底部换电滑板底盘模块化架舱组合式结构，其特征在于，还包括电池舱限位机构(400)和电器接头连接件(500)；所述电池舱限位机构(400)包括限位件(410)，限位件(410)是由安装板B(411)和限位盒(413)组成的一体式结构，安装板B(411)与车架大梁(100)相连，限位盒(413)上设有加强筋、第一斜面(4133)和第二斜面(4134)，所述第一斜面(4133)与矩形管横梁(2112)配合，所述第二斜面(4134)与Y向定位件(2117)配合；所述电器接头连接件(500)包括电器接头连接盒(501)和滑轨(502)，电器接头连接盒(501)安装在滑轨(502)上，滑轨(502)安装在车架大梁(100)内侧。
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