CN117774652A - 一种锁止机构及电动车辆 - Google Patents

Abstract

本申请涉及电动车辆的技术领域，公开了一种锁止机构及电动车辆,所述锁止机构包括T型螺栓，所述T型螺栓包括螺栓头部和螺杆部，所述螺栓头部沿垂直于螺杆部的方向延伸，所述螺栓头部背离所述螺杆部的一端设有动力配合部，用于供外部驱动机构配合驱动所述T型螺栓旋转以锁止或解锁电池包。本申请具有缓解现有技术中站端锁止、解锁操作复杂、效率低的问题的效果。

Description

一种锁止机构及电动车辆

技术领域

本申请涉及电动车辆的领域，尤其是涉及一种锁止机构及电动车辆。

背景技术

电动汽车具有零排放、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。随着对环保的重视，纯电重卡作为新能源汽车产品在政府的推动下，市场上已经推广多年，代表着未来汽车行业的发展方向。

电动重卡汽车由于自身的特性决定了所使用的电池包要远大于家用电动汽车的电池包，电池包的充电时间过长，即便是所谓快速充电也需要近半小时，而且无论哪种电池包如用快速充电都会大幅度降低电池包的容量和使用寿命，影响电动重卡汽车的使用效率。

基于上述原因，换电模式应运而生。可换式的电池包一般通过活动安装的方式被固定在车辆的托架上，电池包可以被取下，以单独进行更换或充电操作，在更换下的电池包充电完毕后，再安装在车辆上。相比充电而言，首先换电可以节省大量的时间，其次换电可以避开用电高峰进行充电，再次换电占用车位少。目前，现有的电动重卡上的电池包一般通过固定式锁止机构和车身连接，该锁止机构一般设于电池包上，通过外部的换电设备驱动电池包上的锁止机构实现电池包的锁止或解锁，而电池包的数量远超过电动汽车的数量，由于每个电池包均需配备相应的锁止机构，导致电动汽车整体的成本较高，且对换电设备要求较高，需配备相应的解锁机构，在进行锁止和解锁操作时，换电设备和电池包上锁止机构需进行高精度的定位匹配，导致锁止、解锁操作复杂、效率低。

发明内容

为了缓解现有技术中站端锁止、解锁操作复杂、效率低的问题，本申请提供一种锁止机构。

本申请提供的一种锁止机构，采用如下的技术方案：

一种锁止机构，用于供电池包锁止连接于电动车辆上，所述锁止机构包括T型螺栓，所述T型螺栓包括螺栓头部和螺杆部，所述螺栓头部沿垂直于螺杆部的方向延伸，所述螺栓头部背离所述螺杆部的一端设有动力配合部，用于供外部驱动机构配合驱动所述T型螺栓旋转以锁止或解锁电池包。

通过采用上述技术方案，将锁止机构设于电动车辆上，仅需在电池包上设置锁止孔即可实现锁止连接；并在T型螺栓上设置动力配合部，外部驱动机构通过动力配合部直接驱动T型螺栓旋转以进行锁止、解锁操作，降低了站端锁止、解锁操作的难度，提高了锁止和解锁的效率，降低了车辆的成本，实现电池包与电动车辆的稳定连接。

可选的，所述动力配合部为配合孔，所述配合孔的内壁上开设有内螺纹或固定连接有内齿圈，用于与外部驱动机构螺纹配合或啮合，或所述动力配合部为凸出于所述螺栓头部端面的凸柱，所述凸柱的外壁上开设有外螺纹或固定连接有外齿圈，用于与外部驱动机构螺纹配合或啮合。

可选的，所述动力配合部设于螺栓头部与所述螺杆部相对应的位置。

通过采用上述技术方案，动力配合部设于螺栓头部与螺杆部相对应的位置，外部驱动设备与动力配合部连接后，外部驱动设备的转动轴线与螺栓的转动轴线共线，提高外部驱动设备驱动螺栓转动的便捷性。

可选的，所述锁止机构还包括浮动锁盒，所述浮动锁盒与所述螺杆部远离所述螺栓头部的一端螺纹连接，所述T型螺栓通过所述浮动锁盒与电动车辆连接。

通过采用上述技术方案，螺杆部通过浮动锁盒与电动车辆活动连接，使螺杆部相对电动车辆有一定的移动余量，降低利用T型螺栓对电池包进行锁止时，T型螺栓出现过定位的情况的可能性，提高快换电池包与电动车辆连接的便捷性。

可选的，所述浮动锁盒包括连接座和浮动座，所述连接座可拆卸地连接于电动车辆上，所述浮动座通过弹性组件与所述连接座浮动连接，所述浮动座上设有用于供螺杆部连接的螺纹部。

通过采用上述技术方案，浮动座通过弹性组件与连接座连接，T型螺栓与浮动座连接后相对电动车辆有一定的移动余量，提高T型螺栓与锁止孔配合的便捷性。

可选的，所述螺纹部为螺母，所述螺母与所述浮动座固定连接，所述螺母与所述螺杆部螺纹连接；或所述螺纹部为开设于浮动座上的螺纹孔，所述螺纹孔用于与螺杆部连接。

可选的，所述弹性组件为多个，多个所述弹性组件间隔设置在浮动座的周边。

通过采用上述技术方案，浮动座通过设置在其周边的多个弹性组件与连接座连接，提高浮动座与连接座之间连接的稳定性。

可选的，所述弹性组件为拉簧，所述浮动座上开设有钩挂孔，所述拉簧的一端挂设于所述钩挂孔上，所述连接座上设置有两个挂板，所述浮动座位于两个所述挂板之间，所述拉簧另一端与所述挂板固定连接。

通过采用上述技术方案，浮动座通过拉簧连接在两个挂板之间，利用拉簧对浮动座的移动进行限制，提高螺栓头部与电池包连接的便捷性。

可选的，两个所述挂板上相对设置两个限位板，两个所述限位部上设有开口相对的限位槽，所述限位槽用于限制所述浮动座的移动。

通过采用上述技术方案，在两个挂板上相对设置两个限位板，两个限位板上设有开口相对的限位槽，利用限位槽进一步对浮动座的移动进行限制。

可选的，所述限位槽为弧形槽，所述两个限位槽形成的限位孔直径大于所述螺母的外径。

通过采用上述技术方案，在两个挂板上设置限位板，并在限位板上开设限位槽，利用两个限位槽形成限制螺母移动的限位孔，通过限制螺母的移动对浮动座的移动进行限制。

可选的，所述浮动座位于所述连接座背离所述螺栓头部的一侧，所述连接座上开设有连接孔，所述螺杆部远离螺栓头部的一端穿过所述连接孔后与所述浮动座螺纹连接，所述连接孔的孔径大于所述螺杆部的直径，所述限位孔的直接小于或等于所述连接孔的直径。

通过采用上述技术方案，螺杆部远离螺栓头部的一端穿过连接孔后与浮动座螺纹连接，螺母的直径大于螺杆部的直径，限位孔的直接小于或等于连接孔的直径，通过利用限位孔限制螺母的移动，降低螺杆部与安装座之间出现碰撞的可能性。

为了缓解上述技术问题中的至少一个，本申请提供一种锁止机构。

本申请提供的一种电动车辆，采用如下的技术方案：

一种电动车辆，包括电池包和上述的锁止机构，所述电池包上设有腰型的锁止孔，用于与所述T型螺栓配合以锁止电池包。

通过采用上述技术方案，电池包上开设有腰型的锁止孔，在对电池包与电动车辆进行连接时，在电动车辆的下方，由下向上抬升电池包，使T型螺栓的螺栓头部穿过锁止孔，螺栓头部开设有用于与外部驱动机构连接的动力配合部，利用外部驱动机构转动T型螺栓，实现电池包与T型螺栓的锁止，从而将电池包自下而上的连接在车身上，并位于车身大梁的下方；这种电池包在车身大梁下方进行更换的方式为底盘式换电，首先，底盘式换电的电池包是在车身大梁下方进行操作进行更换，可以避免吊装过程中的各种安全风险，大大提高换电的安全性；其次，底盘式换电主要利用车身大梁下方空间进行换电，无需占用更多空间，使得换电站结构紧凑，成本低；再者，电池包安装在车身大梁下方，可以降低电池包的重心，避免电池包在车辆行驶中产生晃动而产生安全风险，提高车辆的安全性和稳定性。

可选的，所述电池包包括下箱体和设于下箱体上的支撑部，所述锁止孔开设于所述支撑部上，所述下箱体上开设有避让孔，所述避让孔用于供外部驱动机构穿过以连接所述螺栓头部的动力配合部。

通过采用上述技术方案，在下箱体上开设避让孔，外部驱动机构穿过避让孔与动力配合部进行连接，提高外部驱动机构与T型螺栓连接的便捷性。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过将锁止机构设于电动车辆上，仅需在电池包上设置锁止孔即可实现锁止连接；并在T型螺栓上设置动力配合部，外部驱动机构通过动力配合部直接驱动T型螺栓旋转以进行锁止、解锁操作，降低了站端锁止、解锁操作的难度，提高了锁止和解锁的效率，降低了车辆的成本，实现电池包与电动车辆的稳定连接；

2.通过将螺杆部与浮动锁盒连接，使螺杆部相对电动车辆有一定的移动余量，降低利用T型螺栓对电池包进行锁止时，T型螺栓出现过定位的情况的可能性，提高快换电池包与电动车辆连接的便捷性。

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是本申请实施例中锁止机构部分的结构示意图；

图2是本申请实施例中浮动锁盒部分的结构示意图；

图3是本申请实施例中浮动座部分的结构示意图；

图4是本申请实施例中连接座部分的结构示意图；

图5是本申请实施例中电池包部分的结构示意图；

图6是本申请实施例中下箱体部分的结构示意图。

附图标记：100、锁止机构；200、T型螺栓；210、螺栓头部；220、螺杆部；230、动力配合部；300、浮动锁盒；310、连接座；311、连接孔；320、挂板；330、浮动座；331、钩挂孔；332、螺母；340、拉簧；350、限位板；351、限位槽；400、电池包；410、下箱体；420、支撑部；430、避让孔。

具体实施方式

为了更清楚的阐释本申请的整体构思，以下结合附图1-6对本申请作进一步详细说明。

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。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及各实施例中的特征可以相互结合。

本申请实施例公开一种锁止机构100。参照图1和图2，锁止机构100包括T型螺栓200，T型螺栓200包括螺栓头部210和螺杆部220，螺栓头部210沿垂直于螺杆部220的方向延伸，螺栓头部210背离螺杆部220的一端设有动力配合部230，用于供外部驱动机构配合驱动T型螺栓200旋转以锁止或解锁电池包400。

通过将锁止机构100设于电动车辆上，仅需在电池包400上设置锁止孔即可实现锁止连接；并在T型螺栓200上设置动力配合部230，外部驱动机构通过动力配合部230直接驱动T型螺栓200旋转以进行锁止、解锁操作，降低了站端锁止、解锁操作的难度，提高了锁止和解锁的效率，降低了车辆的成本，实现电池包400与电动车辆的稳定连接。

参照图1和图2，本实施例中，动力配合部230为配合孔，配合孔的内壁上固定连接有内齿圈，用于供外部驱动机构啮合。

在另一个较佳的实施例中，动力配合部230为配合孔，配合孔的内壁上开设有内螺纹，用于与外部驱动机构螺纹配合。

在另一个较佳的实施例中，动力配合部230为凸出于螺栓头部210端面的凸柱，凸柱的外壁上开设有外螺纹，用于供外部驱动机构螺纹配合。

在另一个较佳的实施例中，动力配合部230为凸出于螺栓头部210端面的凸柱，凸柱的外壁上固定连接有外齿圈，用于供外部驱动机构啮合。

参照图1和图2，动力配合部230设于螺栓头部210与螺杆部220相对应的位置。即动力配合部230位于螺杆部220的轴线方向上，外部驱动设备与动力配合部230连接后，外部驱动设备的转动轴线与螺栓的转动轴线共线，提高外部驱动设备驱动T型螺栓200转动的便捷性。

安装电池包400时，电池包400通过外部换电设备移动至电动车辆底部的预设位置后，螺栓头部210进入电池包400的锁止孔内，通过换电设备上的驱动设备和动力配合部230连接后，驱动螺栓头部210旋转预定角度后即可实现电池包400与电动车辆底盘或快换支架的锁止连接，拆卸电池包400时，执行相应的操作即可。

参照图1和图2，锁止机构100还包括浮动锁盒300，浮动锁盒300与螺杆部220远离螺栓头部210的一端螺纹连接，T型螺栓200通过浮动锁盒300与电动车辆连接。螺杆部220通过浮动锁盒300与电动车辆活动连接，使得T型螺栓200在浮动锁盒内300有一定的浮动余量同时便于外部驱动机构驱动T型螺栓200进行预定角度的旋转以进行锁止或解锁操作，同时无需对电动车辆的底盘进行复杂的改造，简化了T型螺栓200的安装结构。同时，使螺杆部220相对电动车辆有一定的移动余量，降低利用T型螺栓200对电池包400进行锁止时，T型螺栓200出现过定位的情况的可能性，提高电池包400与电动车辆连接的便捷性。

参照图3和图4，浮动锁盒300包括连接座310和浮动座330，连接座310可拆卸地连接于电动车辆上，浮动座330通过弹性组件与连接座310浮动连接，浮动座330上设有用于供螺杆部220连接的螺纹部。浮动座330通过弹性组件与连接座310连接，T型螺栓200与浮动座330连接后相对车端有一定的移动余量，提高T型螺栓200与锁止孔配合的便捷性。

本实施例中，螺纹部为螺母332，螺母332与浮动座330固定连接，螺母332与螺杆部220螺纹连接。在其他较佳的实施例中，螺纹部也可以为开设于浮动座330上的螺纹孔，螺纹孔用于与螺杆部220连接。

弹性组件为多个，多个弹性组件间隔设置在浮动座330的周边。通过利用设置在浮动座330周边的多个弹性组件将其与连接座310连接，提高浮动座330与连接座310之间连接的稳定性。

本实施例中弹性组件为拉簧340。浮动座330上开设有钩挂孔331，拉簧340的一端挂设于钩挂孔331上，连接座310上设置有两个挂板320，浮动座330位于两个挂板320之间，拉簧340另一端与挂板320固定连接。两个挂板320均垂直固定连接在连接座310的上方，两个挂板320平行设置。拉簧340固定连接在挂板320水平方向的两端，多根拉簧340对称设置。通过利用多根拉簧340将浮动座330连接在两个挂板320之间，在浮动座330不受外力的情况下对浮动座330的移动进行限制，提高后续装配的便捷性。

两个挂板320上相对设置有两个限位板350，两个限位部上设有开口相对的限位槽351，限位槽351用于限制浮动座330的移动。限位槽351为弧形槽，两个限位槽351形成的限位孔直径大于螺母332的外径。在两个挂板320上设置限位板350，并在限位板350上开设限位槽351，利用两个限位槽351形成限制螺母332移动的限位孔，通过限制螺母332的移动对浮动座330的移动进行限制。

本实施例中，限位板350与挂板320铰接，当两个限位板350均处于水平状态时，两个限位槽351组合形成限位孔。通过将限位板350与挂板320铰接，便于对浮动座330进行安装，提高活动锁盒装配的便捷性。

参照图3和图4，浮动座330位于连接座310背离螺栓头部210的一侧，连接座310上开设有连接孔311。螺杆部220远离螺栓头部210的一端穿过连接孔311后与浮动座330螺纹连接，连接孔311的孔径大于螺杆部220的直径，连接孔311的直径大于限位孔的直径。螺母332的直径大于螺杆部220的直径，限位孔的直接小于或等于连接孔311的直径，通过利用限位孔限制螺母332的移动，降低螺杆部220与安装座之间出现碰撞的可能性。

本实施例还公开了一种电动车辆，包括锁止机构100和电池包400。参照图5和图6，电池包400上开设有腰型的锁止孔，用于与T型螺栓200配合以锁止电池包400。在对电池包400与电动车辆进行连接时，在电动车辆的下方，由下向上抬升电池包400，使T型螺栓200的螺栓头部210穿过锁止孔，利用外部驱动机构转动T型螺栓200，实现电池包400与T型螺栓200的锁止，从而将电池包400自下而上的连接在车身上，并位于车身大梁的下方。这种电池包400在车身大梁下方进行更换的方式为底盘式换电，首先，底盘式换电的电池包400是在车身大梁下方进行操作进行更换，可以避免吊装过程中的各种安全风险，大大提高换电的安全性；其次，底盘式换电主要利用车身大梁下方空间进行换电，无需占用更多空间，使得换电站结构紧凑，成本低；再者，电池包400安装在车身大梁下方，可以降低电池包400的重心，避免电池包400在车辆行驶中产生晃动而产生安全风险，提高车辆的安全性和稳定性。

电池包400包括下箱体410和设于下箱体410上的支撑部420，锁止孔开设于支撑部420上，下箱体410上开设有避让孔430，避让孔430用于供外部驱动机构穿过以连接螺栓头部210的动力配合部230。

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。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种锁止机构，用于供电池包锁止连接于电动车辆上，其特征在于：所述锁止机构包括T型螺栓，所述T型螺栓包括螺栓头部和螺杆部，所述螺栓头部沿垂直于螺杆部的方向延伸，所述螺栓头部背离所述螺杆部的一端设有动力配合部，用于供外部驱动机构配合驱动所述T型螺栓旋转以锁止或解锁电池包。

2.根据权利要求1所述的一种锁止机构，其特征在于：所述动力配合部为配合孔，所述配合孔的内壁上开设有内螺纹或固定连接有内齿圈，用于与外部驱动机构螺纹配合或啮合，或所述动力配合部为凸出于所述螺栓头部端面的凸柱，所述凸柱的外壁上开设有外螺纹或固定连接有外齿圈，用于与外部驱动机构螺纹配合或啮合，和/或，所述动力配合部设于螺栓头部与所述螺杆部相对应的位置。

3.根据权利要求1所述的一种锁止机构，其特征在于：所述锁止机构还包括浮动锁盒，所述浮动锁盒与所述螺杆部远离所述螺栓头部的一端螺纹连接，所述T型螺栓通过所述浮动锁盒与电动车辆连接。

4.根据权利要求3所述的一种锁止机构，其特征在于：所述浮动锁盒包括连接座和浮动座，所述连接座可拆卸地连接于电动车辆上，所述浮动座通过弹性组件与所述连接座浮动连接，所述浮动座上设有用于供螺杆部连接的螺纹部。

5.根据权利要求4所述的一种锁止机构，其特征在于：所述螺纹部为螺母，所述螺母与所述浮动座固定连接，所述螺母与所述螺杆部螺纹连接；或所述螺纹部为开设于浮动座上的螺纹孔，所述螺纹孔用于与螺杆部连接。

6.根据权利要求5所述的一种锁止机构，其特征在于：所述弹性组件为多个，多个所述弹性组件间隔设置在浮动座的周边，和/或，所述弹性组件为拉簧，所述浮动座上开设有钩挂孔，所述拉簧的一端挂设于所述钩挂孔上，所述连接座上设置有两个挂板，所述浮动座位于两个所述挂板之间，所述拉簧另一端与所述挂板固定连接。

7.根据权利要求6所述的一种锁止机构，其特征在于：两个所述挂板上相对设置两个限位板，两个所述限位部上设有开口相对的限位槽，所述限位槽用于限制所述浮动座的移动。

8.根据权利要求7所述的一种锁止机构，其特征在于：所述限位槽为弧形槽，所述两个限位槽形成的限位孔直径大于所述螺母的外径，所述浮动座位于所述连接座背离所述螺栓头部的一侧，所述连接座上开设有连接孔，所述螺杆部远离螺栓头部的一端穿过所述连接孔后与所述浮动座螺纹连接，所述连接孔的孔径大于所述螺杆部的直径，所述限位孔的直接小于或等于所述连接孔的直径。

9.一种电动车辆，其特征在于：包括电池包和如权利要求1-8任一项所述的锁止机构，所述电池包上设有腰型的锁止孔，用于与所述T型螺栓配合以锁止电池包。

10.根据权利要求9所述的一种电动车辆，其特征在于：所述电池包包括下箱体和设于下箱体上的支撑部，所述锁止孔开设于所述支撑部上，所述下箱体上开设有避让孔，所述避让孔用于供外部驱动机构穿过以连接所述螺栓头部的动力配合部。