CN117774641A - 一种电池包锁止机构及电动车辆 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电池包锁止机构及电动车辆，其中，电池包锁止机构用于电池包与电动车辆的车身锁紧或解锁而实现电池包的快换，锁止机构包括第一锁止单元和第二锁止单元，第一锁止单元设于电池包上，第二锁止单元设于车身上，第一锁止单元包括定位件、操作件和锁止件，操作件与定位件转动连接，操作件与定位件配合围成限位空间，锁止件可浮动地限定于限位空间内，操作件发生转动时能够带动锁止件旋转以使锁止件具有与第二锁止单元锁紧的锁紧位置以及与第二锁止单元解锁的解锁位置。本申请所提供的锁止机构使电池包自上而下直接从车身上拆下，轻松实现对电动车辆快换电池包的安装锁止和解锁，对电池包的操控简单，还能节约车身空间。

Description

一种电池包锁止机构及电动车辆

技术领域

本申请涉及电动车辆技术领域，具体涉及一种电池包锁止机构及电动车辆。

背景技术

电动车辆具有零排放、低噪音、运营和维护性价比高等优点，越来越受到用户的青睐。电动车辆使用的能源为自身搭载的电池包提供的电能，电动车辆在电能使用完后需要充电。电动车辆的电池包设置方式一般分为固定式和可换式，其中，固定式电池包一般是固定在车辆上，在充电时直接以车辆作为充电对象。而直接以车辆作为充电对象对电池包进行充电存在充电时间长的问题，换电模式的出现为解决当前电池包面临的问题提供了新的活力，可换式的电池包一般通过可拆卸的方式被固定在车辆上，电池包可以被快速取下，以单独进行更换操作，也就是车辆上可直接安装上预先充满电的电池，而被拆下的已亏电的电池则单独进行充电操作待充满电后可安装于后续换电的车辆上，由此，使得车辆可在非常短的时间内即可更换上满电电池以使车辆迅速完成续航补能。特别地，对于重型卡车而言，由于本身的结构及装载需求等的原因，重型卡车上往往配备的大容量的大电池，这种大电池的充时间更久，因此重型卡车用换电模式进行补能更为便捷。在换电型重型卡车中，需要采用锁止机构将电池包固定，在需要换电时，又需要锁止机构解除对电池包的固定。

可换式的电池包，均普遍固定在车身纵梁的上方，利用纵梁来实现对电池包的支撑作用，由于车身纵梁在电动车辆上所处位置相对地面较高，而且电池包重量较重，使得电池包的重心较高，相对车辆的稳定性较差，从而影响车辆行驶的安全性，并且占驾驶员后方较大空间，对司机的驾驶体验较差，另外，由于电池包设置在纵梁上方，只能通过吊装结构对电池包进行更换，而采用吊装结构，换电站整体建筑较高，占地面积大，维护成本高且安全性差。

发明内容

本申请提供了一种电池包锁止机构及电动车辆，使得电池包可以自下而上安装至车身上，以解决上述电动车辆采用吊装方式安装电池包带来的安全性、稳定性等问题。

本申请所采用的技术方案为：

一种电池包锁止机构，用于电池包与电动车辆的车身锁紧或解锁而实现电池包的快换，所述锁止机构包括第一锁止单元和第二锁止单元，所述第一锁止单元设于电池包上，所述第二锁止单元设于车身上，所述第一锁止单元包括定位件、操作件和锁止件，所述操作件与所述定位件转动连接，所述操作件与所述定位件配合围成限位空间，所述锁止件可浮动地限定于所述限位空间内，所述操作件发生转动时能够带动所述锁止件旋转以使所述锁止件具有与所述第二锁止单元锁紧的锁紧位置以及与所述第二锁止单元解锁的解锁位置。

本技术方案中，锁止机构用于电池包与电动车辆的车身锁紧或解锁而实现电池包的快换。其中，锁止机构包括设于电池包的第一锁止单元和设于车身的第二锁止单元，通过使操作件沿一方向发生转动，即可带动锁止件旋转并与第二锁止单元实现锁止，以实现电池包自下而上直接安装在车身上，沿相反的方向旋转操作件，即可带动锁止件反向旋转并与第二锁止单元解锁，使电池包自上而下直接从车身上拆下，轻松实现了对电动车辆快换电池包的安装锁止和解锁，对电池包的操控简单，仅需要上下运动即可实现拆装，这样的结构设计使得电池包可以安装在电动车辆的纵梁下方，从而提升换电过程中的安全性，以及无需占用纵梁上方空间；同时，在满足电动车辆使用的情况下，结构简单轻巧、操作方便、成本低廉，有利于车辆快速换电的推广使用。其次，操作件与定位件配合围成用于限位锁止件的限位空间，使操作件、定位件、锁止件构成整体式结构，只需要旋转操作件即可实现锁紧和解锁，操作方便、快捷，第一锁止单元解锁后仍为一个整体式结构，不会发生各部件散乱分离的现象，可使第一锁止单元仍与电池包保持安装状态，有助于电池包的快速拆装。此外，锁止件可浮动设置，可降低对锁止件和第二锁止单元之间的对位精度要求，使得第二锁止单元即使存在一些角度上的偏差也能使得锁止件可以随着操作件的旋转实现与第二锁止单元的脱离或锁紧配合。在优选的实施例中，还可将第二锁止单元安装在车身纵梁的底部，第一锁止单元安装在电池包的顶部，通过第一锁止单元和第二锁止单元的锁止使电池包锁止安装在纵梁下方，实现底盘换电，具有以下优点：电池包处于纵梁的下方，能够有效降低电池包的重心，增加电池包的安装稳定性，使车辆平稳性、安全性具有较大的提升；同时，结构紧凑，空间利用率高，尤其是车身竖直方向上的空间；另外，通过底盘换电，降低了换电过程中的故障风险，提高了安全性，并且底盘换电系统占地面积小，换电站推广成本低，可利用换电小车在车身下方实现电池包的快换；再者，第一锁止单元作为施力解锁和锁紧的操作部件，其设于电池包上，针对底部换电的方式，更易为操作人员或换电小车提供换电操作空间，降低操作难度。

较佳地，所述第一锁止单元还包括第一弹性件，所述第一弹性件位于所述锁止件和所述操作件之间，使所述锁止件通过所述第一弹性件浮动于所述限位空间内。

本技术方案中，利用第一弹性件的弹性变化使锁止件浮动在限位空间内，结构简单、易于实现、安装方便。而且，利用第一弹性件的推顶效果，还可驱使锁止件朝向第二锁止单元所在的位置移动，便于二者发生配合。

较佳地，所述锁止件包括沿竖直方向延伸的轴杆以及位于所述轴杆靠近第二锁止单元一端的端部的止挡凸起，所述轴杆设有用于与所述第二锁止单元锁紧的锁孔，所述锁孔沿轴向延伸并且朝向所述第二锁止单元设置，所述第一弹性件套设于所述轴杆上并位于所述止挡凸起和所述操作件之间。

本技术方案中，第一弹性件套设在锁止件的轴杆外并设于止挡凸起和操作件之间，不仅实现锁止件可浮动，还可对锁止件实现径向限位，避免锁止件沿径向发生较大的移位，保证锁孔与第二锁止单元较为精准地对位并实现配合。

较佳地，所述锁孔靠近所述第二锁止单元一端的端部设置有能够引导所述第二锁止单元与所述锁孔配合的导向斜面。

本技术方案中，利用导向斜面的引导作用，使第二锁止单元可轻松地进入锁孔内实现锁止，避免锁止件对位过程中存在过大的位置偏差导致第二锁止单元无法精准地与锁孔配合而影响换电效率。

较佳地，所述操作件设有限位槽，所述限位槽与所述定位件配合围成所述限位空间，所述止挡凸起的外周设有配合面，所述限位槽内设有限位面，所述配合面与所述限位面限位配合以使所述操作件转动时带动所述锁止件发生旋转。

本技术方案中，通过使止挡凸起设置的配合面与限位槽内的限位面限位配合实现操作件与锁止件的联动，使锁止件能随操作件的转动发生旋转，结构简单，安装方便、可靠性强。

较佳地，所述锁孔被配置为螺纹孔，所述第二锁止单元包括螺栓，所述定位件设有与所述锁孔相对应的通孔，所述螺栓的螺纹部经所述通孔伸入所述限位空间内以与所述锁孔配合。

本技术方案中，通过使锁孔为螺纹孔，第二锁止单元包括螺栓，螺栓与螺纹孔旋紧配合实现电池包与车身的锁止，配合强度更高，充分保证电池包在车身锁止的可靠性和稳定性，即便在底部换电的形式下，高强度的锁止机构能够给予大重量级电池包可靠支撑。

较佳地，所述定位件内设有容纳所述操作件的工作腔，所述操作件包括限位端和操作端，所述限位端可转动地设于所述工作腔内并与所述定位件靠近所述第二锁止单元一端的端部配合形成所述限位空间，所述定位件远离所述第二锁止单元一端的端部敞口以供至少部分所述操作端伸出。

本技术方案中，操作件可转动地安装在定位件的工作腔内，限位端在工作腔转动可以实现带动锁止件转动，操作端自定位件伸出，便于操作人员手持或通过工具旋转操作端实现锁止机构的解锁或锁止。

较佳地，所述限位端与所述定位件通过轴承或滚珠实现转动连接。

本技术方案中，由于操作件与定位件之间通过轴承或滚珠实现转动连接，降低了操作件与定位件之间的转动摩擦，操作件的旋转更加顺畅省力，还能降低操作件与定位件的摩擦磨损，提高使用寿命。

较佳地，所述限位端的外周设有第一环形限位凹槽，所述工作腔的内壁设有第二环形限位凹槽，所述第一环形限位凹槽与所述第二环形限位凹槽配合围成容纳所述滚珠的旋转滑道。

本技术方案中，滚珠除了使操作件的旋转更顺畅，滚珠分别与第二环形限位凹槽和所述第一环形限位凹槽的配合还能够限位操作件，避免操作件沿定位件的轴向发生移动。

较佳地，所述锁止机构还包括防松件，所述防松件活动设于所述定位件内以具有第一位置和第二位置，其中：在所述第一位置，所述防松件与所述操作件止转配合以限制所述操作件的转动；在所述第二位置，所述防松件解除对所述操作件的限制以使所述操作件可转动。

本技术方案中，防松件位于第一位置时与操作件止转配合以限制操作件的转动，避免操作件自发转动而带动锁止件解锁，防松件位于第二位置时解除对操作件的限制以使操作件可转动，使操作件可带动锁止件锁止或解锁。

较佳地，所述防松件设有内齿圈，所述操作端沿轴向包括配合轴段和避让轴段，所述配合轴段设有外齿圈，所述避让轴段外表面光滑设置；在所述第一位置，所述防松件通过所述内齿圈和所述外齿圈的配合限制所述操作件的转动；在所述第二位置，所述防松件套于所述避让轴段以使所述操作件可转动。

本技术方案中，防松件通过内齿圈和外齿圈的啮合限制操作件的转动，结构简单、安装方便、止转限位可靠。避让轴段外表面光滑设置，使得即便防松件的内齿圈与避让轴段相抵也不会阻挡操作件的旋转。

较佳地，所述防松件外周设有滑动凸部，所述工作腔内壁设有滑槽，所述滑槽沿所述工作腔的轴向延伸，所述滑动凸部与所述滑槽滑动配合以在所述第一位置和所述第二位置之间切换，所述滑动凸部与所述滑槽限位配合以限制所述防松件相对所述定位件发生转动。

本技术方案中，滑动凸部与滑槽的配合对防松件形成限位和导向，不仅避免防松件相对定位件转动而带动操作件转动，还使防松件沿操作件的轴向的移动更加稳定、顺畅。

较佳地，所述定位件内设有沿所述工作腔的周向延伸的孔肩，所述防松件和所述孔肩之间设有第二弹性件，所述第二弹性件用于驱动所述防松件自所述第二位置自动移动至所述第一位置。

本技术方案中，通过第二弹性件的设置，便于在撤去施加在防松件的外力后利用第二弹性件的弹力使防松件自动地从第二位置回位至第一位置。

较佳地，所述定位件外周设有沿周向向外延伸的定位凸沿，所述定位件能够通过所述定位凸沿固定于电池包上。

本技术方案中，定位凸沿的设置便于定位件与电池包可靠固定，固定时不会对工作腔内的锁止件和操作件产生干涉，定位件和电池包的可靠固定，也增强了锁止机构的强度，使其能够更加稳定可靠地承载电池包。

本申请所提供的一种电动车辆，包括车身、电池包和如前所述的电池包锁止机构，所述电池包锁止机构用于将所述电池包与所述车身锁紧和解锁。

由于采用上述结构，轻松实现了对电动车辆快换电池包的安装锁止和解锁，在满足电动车辆使用的情况下，结构简单轻巧、操作方便、成本低廉，有利于电动车辆快速换电的推广使用。

由于采用了上述技术方案，本申请所取得的技术效果为：锁止机构用于电池包与电动车辆的车身锁紧或解锁而实现电池包的快换。其中，锁止机构包括设于电池包的第一锁止单元和设于车身的第二锁止单元，通过使操作件沿一方向发生转动，即可带动锁止件旋转并与第二锁止单元实现锁止，以实现电池包自下而上直接安装在车身上，沿相反的方向旋转操作件，即可带动锁止件旋转并与第二锁止单元解锁，使电池包自上而下直接从车身上拆下，轻松实现了对电动车辆快换电池包的安装锁止和解锁，对电池包的操控简单，仅需要上下运动即可实现拆装，这样的结构设计使得电池包可以安装在电动车辆的纵梁下方，从而提升换电过程中的安全性，以及无需占用纵梁上方空间；同时，在满足电动车辆使用的情况下，结构简单轻巧、操作方便、成本低廉，有利于车辆快速换电的推广使用。其次，操作件与定位件配合围成用于限位锁止件的限位空间，使操作件、定位件、锁止件构成整体式结构，只需要旋转操作件即可实现锁紧和解锁，操作方便、快捷，第一锁止单元解锁后仍为一个整体式结构，不会发生各部件散乱分离的现象，可使第一锁止单元仍与电池包保持安装状态，有助于电池包的快速拆装。此外，锁止件可浮动设置，可降低对锁止件和第二锁止单元之间的对位精度要求，使得第二锁止单元即使存在一些角度上的偏差也能使得锁止件可以随着操作件的旋转实现与第二锁止单元的脱离或锁紧配合。在优选的实施例中，还可将第二锁止单元安装在车身纵梁的底部，第一锁止单元安装在电池包的顶部，通过第一锁止单元和第二锁止单元的锁止使电池包锁止安装在纵梁下方，实现底盘换电，具有以下优点：电池包处于纵梁的下方，能够有效降低电池包的重心，增加电池包的安装稳定性，使车辆平稳性、安全性具有较大的提升；同时，结构紧凑，空间利用率高，尤其是车身竖直方向上的空间；另外，通过底盘换电，降低了换电过程中的故障风险，提高了安全性，并且底盘换电系统占地面积小，换电站推广成本低，可利用换电小车在车身下方实现电池包的快换；再者，第一锁止单元作为施力解锁和锁紧的操作部件，其设于电池包上，针对底部换电的方式，更易为操作人员或换电小车提供换电操作空间，降低操作难度。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请实施例所提供的锁止机构的结构示意图；

图2为本申请实施例所提供的锁止机构的剖视图；

图3为本申请实施例所提供的锁止件的结构示意图；

图4为本申请实施例所提供的操作件的结构示意图；

图5为本申请实施例所提供的操作件和锁止件的结构示意图；

图6为本申请实施例所提供的螺栓的结构示意图；

图7为本申请实施例所提供的第一锁止单元的剖视图；

图8为本申请实施例所提供的定位件的剖视图；

图9为本申请实施例所提供的防松件的结构示意图；

图10为本申请实施例所提供的定位件的结构示意图；

图11为本申请实施例所提供的车身、电池包和锁止结构所形成的配合组件的结构示意图；

图12为本申请实施例所提供的车身、电池包和锁止结构所形成的配合组件的剖视图。

附图标记：

1定位件，11第二环形限位凹槽，12滑槽，13孔肩，14定位凸沿；

2操作件，21限位槽，22限位面，23限位端，231第一环形限位凹槽，24操作端，241配合轴段，2411外齿圈，242避让轴段；

3锁止件，31轴杆，32止挡凸起，33锁孔，34导向斜面，35配合面；

4第一弹性件；

5螺栓，51螺纹部，52螺头；

6滚珠；

7防松件，71内齿圈，72滑动凸部；

8第二弹性件；

9卡环；

10车身；

20电池包。

具体实施方式

为了更清楚的阐释本申请的整体构思，下面结合说明书附图以示例的方式进行详细说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，但是，本申请还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本申请的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

本申请的实施例中，提供了一种电池包锁止机构，为便于说明和理解，本申请所提供的下述内容，均是在图示产品结构基础上进行的阐述。当然，本领域技术人员可以理解的是，上述结构仅作为一种具体的示例和示意性的说明，并不能构成对于本申请所提供技术方案的具体限定。此外，本申请还提供了一种电动车辆，电动车辆可以为重卡、轻卡等商用车，当然，还可以为其他的电动车型。

如图1和图2所示，本申请所提供的一种电池包锁止机构，用于电池包与电动车辆的车身锁紧或解锁而实现电池包的快换，锁止机构包括第一锁止单元和第二锁止单元，第一锁止单元设于电池包上，第二锁止单元设于车身上，第一锁止单元包括定位件1、操作件2和锁止件3，操作件2与定位件1转动连接，操作件2与定位件1配合围成限位空间，锁止件3可浮动地限定于限位空间内，操作件2发生转动时能够带动锁止件3旋转以使锁止件3具有与第二锁止单元锁紧的锁紧位置以及与第二锁止单元解锁的解锁位置。图1中绘示了处于锁紧状态的锁止件3和第二锁止单元，随着操作件2的旋转解锁时，锁止件3逐渐向下移动并脱离第二锁止单元。

本申请中，锁止机构用于电池包与电动车辆的车身锁紧或解锁而实现电池包的快换。其中，锁止机构包括设于电池包的第一锁止单元和设于车身的第二锁止单元，通过使操作件2沿一方向发生转动，即可带动锁止件3旋转并与第二锁止单元实现锁止，以实现电池包自下而上直接安装在车身上，沿相反的方向旋转操作件2，即可带动锁止件3反向旋转并与第二锁止单元解锁，使电池包自上而下直接从车身上拆下，轻松实现了对电动车辆快换电池包的安装锁止和解锁，对电池包的操控简单，仅需要上下运动即可实现拆装，这样的结构设计使得电池包可以安装在电动车辆的纵梁下方，从而提升换电过程中的安全性，以及无需占用纵梁上方空间；同时，在满足电动车辆使用的情况下，结构简单轻巧、操作方便、成本低廉，有利于车辆快速换电的推广使用。其次，操作件2与定位件1配合围成用于限位锁止件3的限位空间，使操作件2、定位件1、锁止件3构成整体式结构，只需要旋转操作件2即可实现锁紧和解锁，操作方便、快捷，第一锁止单元解锁后仍为一个整体式结构，不会发生各部件散乱分离的现象，可使第一锁止单元仍与电池包保持安装状态，有助于电池包的快速拆装。此外，锁止件3可浮动设置，可降低对锁止件3和第二锁止单元之间的对位精度要求，使得第二锁止单元即使存在一些角度上的偏差也能使得锁止件3可以随着操作件2的旋转实现与第二锁止单元的脱离或锁紧配合。

在优选的实施例中，还可将第二锁止单元安装在车身纵梁的底部，第一锁止单元安装在电池包的顶部，通过第一锁止单元和第二锁止单元的锁止使电池包锁止安装在纵梁下方，实现底盘换电，具有以下优点：电池包处于纵梁的下方，能够有效降低电池包的重心，增加电池包的安装稳定性，使车辆平稳性、安全性具有较大的提升；同时，结构紧凑，空间利用率高，尤其是车身竖直方向上的空间，无需占用纵梁上方空间；另外，通过底盘换电，降低了换电过程中的故障风险，提高了安全性，并且底盘换电系统占地面积小，换电站推广成本低，可利用换电小车在车身下方实现电池包的快换；再者，第一锁止单元作为施力解锁和锁紧的操作部件，其设于电池包上，针对底部换电的方式，更易为操作人员或换电小车提供换电操作空间，降低操作难度。具体换电时，可以通过换电小车预先承托住亏电电池，然后旋转操作件使锁止件和第二锁止单元解锁，使第一锁止单元脱离第二锁止单元，亏电电池被拆下后可以通过换电小车从纵梁下方移出，进而完成亏电电池的拆卸，然后可以再通过换电小车携带满电电池移动至纵梁下方，使满电电池上的第一锁止单元与纵梁底部的第二锁止单元精准对位，然后举升满电电池使锁止件与第二锁止单元接触，再通过旋转操作件使锁止件与第二锁止单元锁紧配合，进而完成满电电池的锁止安装。

需要说明的是，本申请锁止件3和第二锁止单元的锁止方式不作限定，其包括但不限于螺纹连接、旋扣连接、螺旋连接等等。

为保证锁止机构对电池包的锁止可靠性，需要锁止件3具有极强的结构强度，但还需要锁止件3在限位空间内可浮动，因此，作为本申请的一种优选实施方式，如图2所示，可以使第一锁止单元还包括第一弹性件4，第一弹性件4位于锁止件3和操作件2之间，使锁止件3通过第一弹性件4浮动于限位空间内。本领域技术人员能够理解的是，利用第一弹性件4的弹性使锁止件3浮动在限位空间内，结构简单、易于实现、安装方便，还不会破坏锁止件3的结构强度，而且，利用第一弹性件4的推顶效果，还可驱使锁止件3与第二锁止单元配合，例如图2中所示的锁止件3和第二锁止单元螺纹配合的实施例中，第一弹性件4可驱使锁止件3的内螺纹和第二锁止单元的外螺纹接触，内、外螺纹接触后只要锁止件3发生旋转即可与第二锁止单元旋紧。在优选的实施例中，可以使第一弹性件4为弹簧，弹簧易安装且配件成本低。

关于锁止件3的具体结构以及其与第一弹性件4的配合方式，作为本实施方式下的一种优选实施例，如图2和图3所示，可以使锁止件3包括沿竖直方向延伸的轴杆31以及位于轴杆31靠近第二锁止单元一端的端部的止挡凸起32，轴杆31设有用于与第二锁止单元锁紧的锁孔33，锁孔33沿轴向延伸并且朝向第二锁止单元设置，第一弹性件4套设于轴杆31上并位于止挡凸起32和操作件2之间。

本领域技术人员能够理解的是，第一弹性件4套设在锁止件3的轴杆31外并设于止挡凸起32和操作件2之间，当锁止件3和第二锁止单元解锁时，随着锁止件3的旋转和轴向移动，止挡凸起32将第一弹性件4逐步压紧，当锁止件3从锁孔33内抽离后，第一弹性件4通过推顶止挡凸起32使锁止件3复位。第一弹性件4的安装方式，不仅实现锁止件3可浮动，还可对锁止件3实现径向限位，避免锁止件3沿径向发生较大的移位，保证锁孔33与第二锁止单元较为精准地对位并实现配合。

在本实施例中，如图2和图3所示，可以在锁孔33靠近第二锁止单元一端的端部设置有能够引导第二锁止单元与锁孔33配合的导向斜面34。利用导向斜面34的引导作用，使第二锁止单元可轻松地进入锁孔33内实现锁止，避免锁止件3对位过程中存在过大的位置偏差导致第二锁止单元无法精准地与锁孔33配合而影响换电效率。

在本实施例中，如图2至图5所示，可以使操作件2设有限位槽21，限位槽21与定位件1配合围成限位空间，止挡凸起32的外周设有配合面35，限位槽21内设有限位面22，配合面35与限位面22限位配合以使操作件2转动时带动锁止件3发生旋转。通过使止挡凸起32设置的配合面35与限位槽21内的限位面22限位配合实现操作件2与锁止件3的联动，使锁止件3能随操作件2的转动发生旋转，结构简单，安装方便、可靠性强。本申请示意性地绘示了止挡凸起32为截面为矩形结构的多边形结构，则限位槽21的内表面也可以为与止挡凸起32适配的矩形结构，止挡凸起32的四个外侧面均可构成配合面35，限位槽21的四个内侧面也均可构成限位面22。当然，止挡凸起32也可以为其他合适的结构，例如三角形、五边形，甚至是不规则的多边形结构，只需要其上设置的配合面35与限位槽21内设置的限位面22限位配合以实现锁止件3随操作件2的转动而发生转动即可。

在本实施例中，如图1、图5和图6所示，锁孔33被配置为螺纹孔，第二锁止单元包括螺栓5，定位件1设有与锁孔33相对应的通孔，螺栓5的螺纹部51经通孔伸入限位空间内以与锁孔33配合。通过使锁孔33为螺纹孔，第二锁止单元包括螺栓5，螺栓5与螺纹孔旋紧配合实现电池包与车身的锁止，配合强度更高，充分保证电池包在车身锁止的可靠性和稳定性，即便在底部换电的形式下，高强度的锁止机构能够给予大重量级电池包可靠支撑。具体实施时，可以使螺栓5的螺头部52沿螺栓5的径向扩大延伸，螺头可以通过若干螺钉等紧固件可靠固定于车身上。

关于操作件2和定位件1的转动配合方式，如图4和图7所示，作为本申请的一种优选实施方式，前述所有实施方式和实施例均可进一步地使定位件1内设有容纳操作件2的工作腔，操作件2包括限位端23和操作端24，限位端23可转动地设于工作腔内并与定位件1靠近第二锁止单元一端的端部配合形成限位空间，定位件1远离第二锁止单元一端的端部敞口以供至少部分操作端24伸出。

采用上述结构，操作件2可转动地安装在定位件1的工作腔内，限位端23在工作腔转动可以实现带动锁止件3转动，因此，在前述操作件2设有限位槽21的实施例中，可以使限位槽21设置在限位端23，使锁止件3与限位端23限位配合。操作端24自定位件1伸出，便于操作人员手持或通过工具旋转操作端24实现锁止机构的解锁或锁止。

为保证操作件2在定位件1内可靠转动，作为一种优选实施例，可以使限位端23与定位件1通过轴承或滚珠实现转动连接。由于操作件2与定位件1之间通过轴承或滚珠实现转动连接，降低了操作件2与定位件1之间的转动摩擦，操作件2的旋转更加顺畅省力，还能降低操作件2与定位件1的摩擦磨损，提高使用寿命。

在本实施例中，针对操作件2与定位件1之间通过滚珠实现转动连接的实施例，如图4、图7和图8所示，限位端23的外周设有第一环形限位凹槽231，工作腔的内壁设有第二环形限位凹槽11，第一环形限位凹槽231与第二环形限位凹槽11配合围成容纳滚珠6的旋转滑道。本领域技术人员能够理解的是，滚珠6除了使操作件2相对于定位件1的旋转更顺畅，滚珠6分别与第二环形限位凹槽11和第一环形限位凹槽231的配合还能够限位操作件2，避免操作件2沿定位件1的轴向发生移动。

在本实施方式中，作为一种优选实施例，如图9所示，可以使锁止机构还包括防松件7，防松件7活动设于定位件1内以具有第一位置和第二位置，其中：在第一位置，防松件7与操作件2止转配合以限制操作件2的转动；在第二位置，防松件7解除对操作件2的限制以使操作件2可转动。

本领域技术人员能够理解的是，防松件7位于第一位置时与操作件2止转配合以限制操作件2的转动，避免操作件2自发转动而带动锁止件3解锁，保证了锁止结构锁止可靠性，进而提升电池包锁止的稳定效果。当防松件7位于第二位置时解除对操作件2的限制以使操作件2可转动，使操作件2可带动锁止件3锁止或解锁。

关于防松件7与操作件2止转配合的方式，本申请不作限定，在优选的示例中，如图4、图7和图9所示，可以使防松件7设有内齿圈71，操作端24沿轴向包括配合轴段241和避让轴段242，配合轴段241设有外齿圈2411，避让轴段242外表面光滑设置；在第一位置，防松件7通过内齿圈71和位于配合轴段241上的外齿圈2411的配合限制操作件2的转动；在第二位置，防松件7套于避让轴段242以使操作件2可转动。图7中绘示了防松件7处于第一位置时的状态，其与操作件2通过内齿圈71和外齿圈2411形成止转配合，此时，可以推动防松件7向上移动至套于避让轴段242的第二位置，具体实施时，可以使避让轴段242的截面直径小于配合轴段241的直径以使避让轴段242与防松件7的内齿圈71不接触，从而使操作件2可旋转，当然，因避让轴段242外表面光滑设置，使得即便防松件7的内齿圈71与避让轴段242相抵也不会阻挡操作件2的旋转。防松件7通过内齿圈71和外齿圈2411的啮合限制操作件2的转动，结构简单、安装方便、止转限位可靠。

进一步地，如图7至图9所示，防松件7外周设有滑动凸部72，工作腔内壁设有滑槽12，滑槽12沿工作腔的轴向延伸，滑动凸部72与滑槽12滑动配合以在第一位置和第二位置之间切换，滑动凸部72与滑槽12限位配合以限制防松件7相对定位件1发生转动。

本领域技术人员能够理解的是，滑动凸部72与滑槽12的配合对防松件7形成限位和导向，不仅避免防松件7相对定位件1转动而带动操作件2转动，还使防松件7沿操作件2的轴向的移动更加稳定、顺畅。

进一步地，如图7和图8所示，定位件1内设有沿工作腔的周向延伸的孔肩13，防松件7和孔肩13之间设有第二弹性件8，第二弹性件8用于驱动防松件7自第二位置自动移动至第一位置。通过第二弹性件8的设置，便于在撤去施加在防松件7的外力后利用第二弹性件8的弹力使防松件7自动地从第二位置回位至第一位置。

此外，具体实施时，如图7所示，可以在定位件1的敞口位置处安装一卡环9，通过卡环9限位防松件7的第一位置，防止防松件7脱离定位件1。

在本实施方式中，作为一种优选实施例，如图10所示，可以在定位件1外周设有沿周向向外延伸的定位凸沿14，定位件1能够通过定位凸沿14固定于电池包上。定位凸沿14的设置便于定位件1与电池包可靠固定，固定时不会对工作腔内的锁止件3和操作件2产生干涉，定位件1和电池包的可靠固定，也增强了锁止机构的强度，使其能够更加稳定可靠地承载电池包。优选地，可以通过螺钉等紧固件穿设于定位凸沿14并与电池包连接实现定位件1在电池包上的可靠固定。

本申请所提供的一种电动车辆，如图11和图12所示，包括车身10(图中仅示意了安装处的部分车身或和车身相连的结构)、电池包20(图中仅示意了安装处的部分电池包或与电池包相连的结构)和如前所述的电池包锁止机构，电池包锁止机构用于将电池包20与车身10锁紧和解锁。具体地，可以第一锁止单元设于电池包20上，第二锁止单元设于车身10上，通过第一锁止单元和第二锁止单元的锁止实现电池包20在车身10上的可拆卸安装以实现电池包20的快换。在优选的实施例中，可以在车身两个纵梁的底部分别设置有多个第二锁止单元，而电池包的顶部对应设置多个第一锁止单元，在实现底部换电的基础上，通过多个第一锁止单元和第二锁止单元的一一锁止配合将电池包可靠固定。

需要说明的是，由于本申请提供的电动车辆包括上述任意一项实施方式、实施例中的电池包锁止机构，因此，电池包锁止机构所具有的有益效果均是本申请提供的电动车辆所包含的，在此不做赘述。

本申请中未述及的地方采用或借鉴已有技术即可实现。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种电池包锁止机构，用于电池包与电动车辆的车身锁紧或解锁而实现电池包的快换，其特征在于，所述锁止机构包括第一锁止单元和第二锁止单元，所述第一锁止单元设于电池包上，所述第二锁止单元设于车身上，所述第一锁止单元包括定位件、操作件和锁止件，所述操作件与所述定位件转动连接，所述操作件与所述定位件配合围成限位空间，所述锁止件可浮动地限定于所述限位空间内，所述操作件发生转动时能够带动所述锁止件旋转以使所述锁止件具有与所述第二锁止单元锁紧的锁紧位置以及与所述第二锁止单元解锁的解锁位置。

2.根据权利要求1所述的电池包锁止机构，其特征在于，

所述第一锁止单元还包括第一弹性件，所述第一弹性件位于所述锁止件和所述操作件之间，使所述锁止件通过所述第一弹性件浮动于所述限位空间内。

3.根据权利要求2所述的电池包锁止机构，其特征在于，

所述锁止件包括沿竖直方向延伸的轴杆以及位于所述轴杆靠近第二锁止单元一端的端部的止挡凸起，所述轴杆设有用于与所述第二锁止单元锁紧的锁孔，所述锁孔沿轴向延伸并且朝向所述第二锁止单元设置，所述第一弹性件套设于所述轴杆上并位于所述止挡凸起和所述操作件之间；

优选的，所述锁孔靠近所述第二锁止单元一端的端部设置有能够引导所述第二锁止单元与所述锁孔配合的导向斜面。

4.根据权利要求3所述的电池包锁止机构，其特征在于，

所述操作件设有限位槽，所述限位槽与所述定位件配合围成所述限位空间，所述止挡凸起的外周设有配合面，所述限位槽内设有限位面，所述配合面与所述限位面限位配合以使所述操作件转动时带动所述锁止件发生旋转；

和/或，所述锁孔被配置为螺纹孔，所述第二锁止单元包括螺栓，所述定位件设有与所述锁孔相对应的通孔，所述螺栓的螺纹部经所述通孔伸入所述限位空间内以与所述锁孔配合。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的电池包锁止机构，其特征在于，

所述定位件内设有容纳所述操作件的工作腔，所述操作件包括限位端和操作端，所述限位端可转动地设于所述工作腔内并与所述定位件靠近所述第二锁止单元一端的端部配合形成所述限位空间，所述定位件远离所述第二锁止单元一端的端部敞口以供至少部分所述操作端伸出。

6.根据权利要求5所述的电池包锁止机构，其特征在于，

所述限位端与所述定位件通过轴承或滚珠实现转动连接；

优选的，所述限位端的外周设有第一环形限位凹槽，所述工作腔的内壁设有第二环形限位凹槽，所述第一环形限位凹槽与所述第二环形限位凹槽配合围成容纳所述滚珠的旋转滑道。

7.根据权利要求5所述的电池包锁止机构，其特征在于，

所述锁止机构还包括防松件，所述防松件活动设于所述定位件内以具有第一位置和第二位置，其中：在所述第一位置，所述防松件与所述操作件止转配合以限制所述操作件的转动；在所述第二位置，所述防松件解除对所述操作件的限制以使所述操作件可转动。

8.根据权利要求7所述的电池包锁止机构，其特征在于，

所述防松件设有内齿圈，所述操作端沿轴向包括配合轴段和避让轴段，所述配合轴段设有外齿圈，所述避让轴段外表面光滑设置；

在所述第一位置，所述防松件通过所述内齿圈和所述外齿圈的配合限制所述操作件的转动；在所述第二位置，所述防松件套于所述避让轴段以使所述操作件可转动。

9.根据权利要求8所述的电池包锁止机构，其特征在于，

所述防松件外周设有滑动凸部，所述工作腔内壁设有滑槽，所述滑槽沿所述工作腔的轴向延伸，所述滑动凸部与所述滑槽滑动配合以在所述第一位置和所述第二位置之间切换，所述滑动凸部与所述滑槽限位配合以限制所述防松件相对所述定位件发生转动；

和/或，所述定位件内设有沿所述工作腔的周向延伸的孔肩，所述防松件和所述孔肩之间设有第二弹性件，所述第二弹性件用于驱动所述防松件自所述第二位置自动移动至所述第一位置；

和/或，所述定位件外周设有沿周向向外延伸的定位凸沿，所述定位件能够通过所述定位凸沿固定于电池包上。

10.一种电动车辆，其特征在于，包括车身、电池包和如权利要求1至9任意一项所述的电池包锁止机构，所述电池包锁止机构用于将所述电池包与所述车身锁紧和解锁。