CN117774657A - 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，包括设置在电动车辆上的锁止件和设置在电池包端的锁止孔，所述锁止孔包括第一孔和第二孔，所述第一孔和第二孔连通，所述第一孔用于供锁止件穿过，所述第二孔用于限制所述锁止件脱离所述锁止孔，所述第一孔直径大于所述第二孔直径。本申请具有缓解现有技术中站端锁止和解锁操作复杂、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至少半小时才能充电到电池容量的80％，超过80％后，为保护电池安全，充电电流必须变小，充到100％的时间将较长。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，本申请提供一种浮动锁止机构。

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，包括设置在电动车辆上的锁止件和设置在电池包端的锁止孔，所述锁止孔包括第一孔和第二孔，所述第一孔和第二孔连通，所述第一孔用于供锁止件穿过，所述第二孔用于限制所述锁止件脱离所述锁止孔，所述第一孔直径大于所述第二孔直径。

通过采用上述技术方案，将锁止件设于电动车辆上，仅需在电池包上设置锁止孔即可实现锁止连接；在对电池包与电动车辆进行连接时，由下向上抬升电池包，使锁止件穿过第一孔，水平移动电池包使锁止件进入第二孔，利用第二孔对锁止件进行限制，使锁止件不能脱离锁止孔，实现锁止件与电池包端的锁止，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；通过直接对电动车辆上的锁止机构进行锁止、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，所述锁止件包括锁止杆部和锁止头部，所述锁止头部设于所述锁止杆部的一端，所述第一孔的孔径大于所述锁止头部的直径，所述第二孔的孔径小于所述锁止头部的直径。

通过采用上述技术方案，锁止件包括锁止杆部和锁止头部，在对电池包端与电动车辆进行连接时，由于第一孔的孔径大于锁止头部的直径，先将锁止头部穿过第一孔，锁止杆部位于第一孔内，移动电池包端使锁止杆部进入第二孔内，第二孔的孔径小于锁止头部的直径，利用第二孔限制锁止头部的移动，从而限制锁止杆部脱离锁止孔。

可选的，所述第一孔和第二孔之间具有连通部，所述连通部的宽度大于所述锁止杆部的直径。

通过采用上述技术方案，第一孔和第二孔之间具有连通部，连通部的宽度大于锁止杆部的直径，在对电池包端进行移动时，位于第一孔的锁止杆部经由连通部进入第二孔。

可选的，所述锁止头部靠近所述锁止杆部的一侧设置有垫片，所述垫片的直径大于所述第二孔的孔径。

通过采用上述技术方案，在锁止头部靠近锁止杆部的一侧设置垫片，当锁止件与锁止孔配合锁止后，锁止头部靠近锁止杆部的一端与垫片抵接，垫片与电池包端抵接，垫片压紧在锁止头部与电池包端之间，增大电池包端的受力面积，提高锁止件与电池包端之间连接的稳定性。

可选的，所述锁止杆部远离所述锁止头部的一端通过浮动锁盒与电动车辆连接，所述浮动锁盒包括连接座和浮动座，所述连接座与电动车辆可拆卸地连接，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锁止杆部连接的螺纹部。

通过采用上述技术方案，锁止杆部远离锁止头部的一端与浮动座螺纹连接，浮动座通过弹性组件与连接座连接，锁止杆部与浮动座连接后相对电动车辆有一定的移动余量，提高锁止件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，所述螺母与所述锁止杆部螺纹连接；或所述螺纹部为开设于浮动座上的螺纹孔，所述螺纹孔用于与锁止杆部连接。

可选的，所述弹性组件为拉簧，所述浮动座的周侧开设有钩挂孔，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，提高锁止件与锁止孔连接的便捷性。

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锁止头部的一侧，所述连接座上开设有连接孔，所述锁止杆部远离锁止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锁止杆部的直径，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，锁止杆部远离锁止头部的一端穿过连接孔后与浮动座螺纹连接，螺母的直径大于锁止杆部的直径，限位孔的直接小于或等于所述连接孔的直径，通过利用限位孔限制螺母的移动，降低锁止杆部与安装座之间出现碰撞的可能性。

可选的，所述锁止头部远离所述锁止杆部的一端设置有动力配合部，所述动力配合部用于与螺栓紧固设备连接

通过采用上述技术方案，在锁止头部上设置动力配合部，动力配合部用于与转动锁止件用的螺栓紧固设备连接，提高对锁止件进行转动的便捷性。

为了缓解上述技术问题中的至少一个，本申请还提供了一种电动车辆。

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一种锁止机构，所述锁止孔开设在电池包上，所述锁止件设置在电动车辆的车端，所述电池包通过锁止孔与锁止件的配合与电动车辆的车端连接进行锁止或解锁，从而实现所述电池包相对所述电动车辆的车端的快换。

通过采用上述技术方案，将锁止件设于电动车辆上，仅需在电池包上设置锁止孔即可实现锁止连接，通过直接对电动车辆上的锁止机构进行锁止、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。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过将锁止件设于电动车辆上，仅需在电池包上设置锁止孔即可实现锁止连接；在对电池包与电动车辆进行连接时，由下向上抬升电池包，使锁止件穿过第一孔，水平移动电池包使锁止件进入第二孔，利用第二孔对锁止件进行限制，使锁止件不能脱离锁止孔，实现锁止件与电池包端的锁止，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；通过直接对电动车辆上的锁止机构进行锁止、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.通过在锁止头部靠近锁止杆部的一侧设置垫片，当锁止件与锁止孔配合锁止后，锁止头部靠近锁止杆部的一端与垫片抵接，垫片与电池包端抵接，垫片压紧在锁止头部与电池包端之间，增大电池包端的受力面积，提高锁止件与电池包端之间连接的稳定性；

3.通过将锁止杆部远离锁止头部的一端与浮动座螺纹连接，浮动座通过弹性组件与连接座连接，锁止杆部与浮动座连接后相对车端有一定的移动余量，提高锁止件与锁止孔配合的便捷性。

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是本申请实施例的整体结构示意图(图中略去了部分结构特征)；

图2是本申请实施例中锁止机构部分的结构示意图；

图3是本申请实施例中锁止孔和锁止件连接的结构示意图；

图4是本申请实施例中锁止件部分的结构示意图；

图5是本申请实施例中锁止孔部分的结构示意图；

图6是本申请实施例中限位板部分的结构示意图；

图7是本申请实施例中浮动座部分的结构示意图；

图8是本申请实施例中连接座部分的结构示意图。

附图标记：100、快换支架；200、电池包；210、锁止孔；211、第一孔；212、连通部；213、第二孔；300、锁止机构；400、锁止件；410、锁止杆部；420、锁止头部；430、垫片；500、浮动锁盒；510、连接座；511、连接孔；520、挂板；530、浮动座；531、安装孔；532、螺母；533、钩挂孔；540、拉簧；550、限位板；551、限位槽。

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1-8对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种锁止机构300。

参照图1-图5，一种锁止机构300，包括设置在电动车辆上的锁止件400和设置在电池包200端的锁止孔210。锁止孔210包括第一孔211和第二孔213，第一孔211和第二孔213连通，第一孔211用于供锁止件400穿过，第二孔213用于限制锁止件400脱离锁止孔210，第一孔211直径大于第二孔213直径。

通过将锁止件400设于电动车辆上，仅需在电池包200上设置锁止孔210即可实现锁止连接。在对电池包200与电动车辆进行连接时，通过外部换电设备由下向上抬升电池包200，使锁止件400穿过第一孔211，水平移动电池包200使锁止件400进入第二孔213，利用第二孔213对锁止件400进行限制，使锁止件400不能脱离锁止孔210，实现锁止件400与电池包200端的锁止，从而将电池包200自下而上的连接在车身上，并位于车身大梁的下方。拆卸电池包200时，水平移动电池包200使锁止件400从第二孔213进入第一孔211，下降电池包200，使锁止件400从第一孔211中移出。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200与电动车辆的稳定连接。锁止件400包括锁止杆部410和锁止头部420，锁止头部420设于锁止杆部410的一端，第一孔211的孔径大于锁止头部420的直径，第二孔213的孔径小于锁止头部420的直径，第二孔213的孔径大于锁止杆部410的直径。锁止头部420与锁止杆部410固定连接。在对电池包200端与电动车辆进行连接时，由于第一孔211的孔径大于锁止头部420的直径，先将锁止头部420穿过第一孔211，锁止杆部410位于第一孔211内，移动电池包200端使锁止杆部410进入第二孔213内，第二孔213的孔径小于锁止头部420的直径，利用第二孔213限制锁止头部420的移动，从而限制锁止杆部410脱离锁止孔210。

进一步的，第一孔211和第二孔213之间具有连通部212，连通部212的宽度大于锁止杆部410的直径。在对电池包200端进行移动时，位于第一孔211的锁止杆部410经由连通部212进入第二孔213。

在一个较佳的实施例中，锁止头部420靠近锁止杆部410的一侧设置有垫片430，垫片430的直径大于第二孔213的孔径，垫片430套设在锁止杆部410上。通过在锁止头部420靠近锁止杆部410的一侧设置垫片430，当锁止件400与锁止孔210配合锁止后，锁止头部420靠近锁止杆部410的一端与垫片430抵接，垫片430与电池包200端抵接，垫片430压紧在锁止头部420与电池包200端之间，增大电池包200端的受力面积，提高锁止件400与电池包200端之间连接的稳定性。减少了锁止头部420和电池包200之间的摩擦磨损，延长锁止机构300的使用寿命。

锁止杆部410远离锁止头部420的一端通过浮动锁盒500与电动车辆连接，浮动锁盒500包括连接座510和浮动座530，连接座510与电动车辆可拆卸地连接，浮动座530通过弹性组件与连接座510浮动连接，浮动座530上设有用于供锁止杆部410连接的螺纹部。通过将锁止杆部410远离锁止头部420的一端与浮动座530螺纹连接，浮动座530通过弹性组件与连接座510连接，便于锁止件400顺利进入锁止孔210，避免过定位，锁止杆部410与浮动座530连接后相对电动车辆有一定的移动余量，提高锁止件400与锁止孔210配合的便捷性。

本实施例中，螺纹部为螺母532，螺母532与浮动座530固定连接，螺母532与锁止杆部410螺纹连接。

在另一个较佳的实施例中，螺纹部为开设于浮动座530上的螺纹孔，螺纹孔用于与锁止杆部410连接。

参照图6和图7，本实施例中弹性组件为拉簧540。浮动座530上开设有钩挂孔533，拉簧540的一端挂设于钩挂孔533上，连接座510上设置有两个挂板520，浮动座530位于两个挂板520之间，拉簧540另一端与挂板520固定连接。两个挂板520均垂直固定连接在连接座510的上方，两个挂板520平行设置。拉簧540固定连接在挂板520水平方向的两端，多根拉簧540对称设置。通过利用多根拉簧540将浮动座530连接在两个挂板520之间，在浮动座530不受外力的情况下对浮动座530的移动进行限制，提高后续装配的便捷性。

两个挂板520上相对设置有两个限位板550，两个限位部上设有开口相对的限位槽551，限位槽551用于限制浮动座530的移动。限位槽551为弧形槽，两个限位槽551形成的限位孔直径大于螺母532的外径。在两个挂板520上设置限位板550，并在限位板550上开设限位槽551，利用两个限位槽551形成限制螺母532移动的限位孔，通过限制螺母532的移动对浮动座530的移动进行限制。

本实施例中，限位板550与挂板520铰接，当两个限位板550均处于水平状态时，两个限位槽551组合形成限位孔。通过将限位板550与挂板520铰接，便于对浮动座530进行安装，提高活动锁盒装配的便捷性。

参照图6、图7和图8，浮动座530位于连接座510背离螺栓头的一侧，连接座510上开设有连接孔511。螺纹杆远离螺栓头的一端穿过连接孔511后与浮动座530螺纹连接，连接孔511的孔径大于螺纹杆的直径，连接孔511的直径大于限位孔的直径。螺母532的直径大于螺纹杆的直径，限位孔的直接小于或等于连接孔511的直径，通过利用限位孔限制螺母532的移动，降低螺纹杆与安装座之间出现碰撞的可能性。

参照图4，螺栓头远离螺纹杆的一端设置有动力配合部，动力配合部用于与螺栓驱动设备连接。动力配合部包括水平截面为多边形(本实施例中为正六边形)的配合孔。通过在螺栓头上设置动力配合部，动力配合部用于与转动T型螺栓用的螺栓驱动设备连接，提高对T型螺栓进行转动的便捷性。

本实施例还公开了一种电动车辆，包括电池包200和锁止机构300，锁止孔210开设在电池包200上，锁止件400设置在电动车辆的车端，电池包200通过锁止孔210与锁止件400的配合与电动车辆的车端连接进行锁止或解锁，从而实现电池包200相对电动车辆的车端的快换。通过将锁止件400设于电动车辆上，仅需在电池包200上设置锁止孔210即可实现锁止连接，通过直接对电动车辆上的锁止机构300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200与电动车辆的稳定连接。

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：包括设置在电动车辆上的锁止件和设置在电池包端的锁止孔，所述锁止孔包括第一孔和第二孔，所述第一孔和第二孔连通，所述第一孔用于供锁止件穿过，所述第二孔用于限制所述锁止件脱离所述锁止孔，所述第一孔直径大于所述第二孔直径。

2.根据权利要求1所述的一种锁止机构，其特征在于：所述锁止件包括锁止杆部和锁止头部，所述锁止头部设于所述锁止杆部的一端，所述第一孔的孔径大于所述锁止头部的直径，所述第二孔的孔径小于所述锁止头部的直径。

3.根据权利要求2所述的一种锁止机构，其特征在于：所述第一孔和第二孔之间具有连通部，所述连通部的宽度大于所述锁止杆部的直径。

4.根据权利要求2所述的一种锁止机构，其特征在于：所述锁止头部靠近所述锁止杆部的一侧设置有垫片，所述垫片的直径大于所述第二孔的孔径。

5.根据权利要求2所述的一种锁止机构，其特征在于：所述锁止杆部远离所述锁止头部的一端通过浮动锁盒与电动车辆连接，所述浮动锁盒包括连接座和浮动座，所述连接座与电动车辆可拆卸地连接，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锁止杆部连接的螺纹部。

6.根据权利要求5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，所述螺母与所述锁止杆部螺纹连接；或所述螺纹部为开设于浮动座上的螺纹孔，所述螺纹孔用于与锁止杆部连接。

7.根据权利要求5所述的一种锁止机构，其特征在于：所述弹性组件为拉簧，所述浮动座的周侧开设有钩挂孔，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。

8.根据权利要求7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。

9.根据权利要求8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。

10.一种电动车辆，其特征在于：包括电池包和如权利要求1-9任一项所述的一种锁止机构，所述锁止孔开设在电池包上，所述锁止件设置在电动车辆的车端，所述电池包通过锁止孔与锁止件的配合与电动车辆的车端连接进行锁止或解锁，从而实现所述电池包相对所述电动车辆的车端的快换。