CN204488461U - 一种换电式电动汽车动力电池系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及汽车零部件领域，具体地指一种换电式电动汽车动力电池系统。电池箱体安装在车身两侧的纵梁上，内置动力电池，电池箱体包括盖板和固定在盖板下端的底板；盖板上设置有插头；底板面积大于盖板面积，其超出盖板的两侧设置有销柱；所述销柱下端可旋转地铰接连接于底板上，上端设置有沿其径向方向凸起的凸台；纵梁下端面设置有对应销柱的贯穿纵梁的通孔；通孔内设置有沿径向方向凹陷与凸台对应的凹槽。本实用新型结构简单，动力电池更换安装更换快捷简便，使用防碰撞装备有效提高动力电池的安全性能，也充分考虑了动力电池和线缆之间的布置位置，降低了线缆的动力损耗，具有极大的推广价值。

Description

一种换电式电动汽车动力电池系统

技术领域

本实用新型涉及汽车零部件领域，具体地指一种换电式电动汽车动力电池系统。

背景技术

新能源汽车是解决汽车交通所面临的能源和污染问题的有效途径，以电能作为动力源的混合动力或纯电动汽车代表了汽车产业未来的发展方向。但受制于现有的电池技术，电动汽车普遍存在电池容量下、充电时间长、安全性能低等问题，单纯使用一块固定电池难以达到远距离使用汽车的目的，因此现有电动汽车很多采用可更换电池来解决这些问题。

专利号为201320761254.6的名为“用于电动汽车的动力电池快速更换系统”的中国实用新型专利介绍了一种可以快速更换电池的电池系统，该系统通过一根可旋转地杠杆实现电池舱体的快速开启或者闭合，结构简单，使用方便。但该技术仅仅使用旋转杠杆来固定动力电池，当汽车在比较颠簸的路面上行驶时，动力电池极有可能会脱落，存在安全性能低的问题。

目前的电池更换技术均存在一下问题：换电池结构复杂，箱体质量大，箱体可用容积小，系统结构功能复杂、可移植性差。动力电池设置在地板上，严重占用乘用舱空间、影响驾乘舒适性；动力电池设置于地板以下，又降低整车最小离地间隙。

发明内容

本实用新型的目的就是要解决上述背景技术的不足，提供一种换电式电动汽车动力电池系统。

本实用新型的技术方案为：一种换电式电动汽车动力电池系统，其特征在于：包括电池箱体、高压配电箱和高压线缆；

所述的电池箱体安装在车身两侧的两根纵梁之间，内置动力电池，电池箱体包括盖板和固定在盖板下端的底板；所述的盖板上设置有插头；所述的底板面积大于盖板面积，其超出盖板的两侧设置有销柱；所述销柱下端可旋转地铰接连接于底板上，上端设置有沿其径向方向凸起的凸台；

所述的纵梁下端面设置有对应销柱的贯穿纵梁的通孔；所述的通孔内设置有沿径向方向凹陷与凸台对应的凹槽；

所述的高压线缆一端设置有与插头对应的插座，另一端与高压配电箱连接；所述的插座固定在设置于两根纵梁上的第一横梁上，位于插头的正上方；

所述的高压配电箱布置于汽车发动机前舱内。

进一步的所述的盖板前端和后端设置有向上凸起的用于存储动力电池的前盒体和后盒体。

进一步的所述的纵梁上设置有地板，前盒体穿过地板，其上端面位于地板上方，后盒体上端面位于地板以下。

进一步的所述的地板前端向上弯折，其弯折部分的下端面搭接在前盒体的后侧端面上，地板前端与设置于两根纵梁之间的位于前盒体前方的第二横梁之间设置有前盒体穿过的间隙。

进一步的所述的地板中间开设有露出插头的中通道。

进一步的所述的销柱下端设置有基座；所述的底板上超出盖板的两侧开设有容纳基座的安装孔；所述的基座可旋转和上下移动地套设于安装孔内，基座的上端设置有横截面积为方形的旋转轴；所述的旋转轴上端设置弹簧，销柱下端开设有对应旋转轴的固定孔，弹簧另一端固定在固定孔内。

进一步的所述的通孔有四个，两两对称的布置于两侧的纵梁上。

进一步的所述的纵梁下端面设置有定位柱，底板两侧设置有对应定位柱的定位孔；所述的定位柱下端穿过定位孔。

进一步的所述的定位柱布置于一根纵梁的两个通孔之间。

进一步的所述的纵梁远离电池箱体的一侧设置有防撞梁。

本实用新型具有的优点有：1、换电池结构简单，能快速、简便的更换电池；

2、设置插头和插座结构，能快速将动力电池与高压配电箱连接在一起；

3、连接结构设置有弹簧，在汽车颠簸行驶时具有缓冲的作用，避免了电池箱体和纵梁连接位置的刚性碰撞；

4、充分考虑了动力电池和线缆之间的布置位置，降低了线缆的动力损耗；

5、在纵梁的侧部设置防碰撞装备，有利于提高动力电池的安全性能，避免碰撞造成电池的损伤。

附图说明

图1：本实用新型的主视图；

图2：本实用新型的仰视图；

图3：本实用新型的图2中A-A视图；

图4：本实用新型的销柱的结构示意图；

图5：本实用新型的电池箱体和高压配电箱的连接示意图；

图6：本实用新型的将电池箱体拆除后的仰视图；

图7：本实用新型的纵梁上通孔的结构示意图；

其中：1—电池箱体；2—高压配电箱；3—高压线缆；4—纵梁；5—插座；6—第一横梁；7—防撞梁；8—地板；9—第二横梁；10—中通道；1.1—盖板；1.2—底板；1.3—插头；1.4—销柱；1.5—凸台；1.6—基座；1.7—安装孔；1.8—旋转轴；1.9—定位孔；1.10—前凸部分；1.11—后凸部分；4.1—通孔；4.2—凹槽；4.3—弹簧；4.4—固定孔；4.5—定位柱。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

如图5，为本实用新型的电池箱体和高压配电箱的连接示意图，电池箱体1内置动力电池，为整车的动力来源，电池箱体1包括上端的盖板1.1和固定在盖板1.1下端的底板1.2。

盖板1.1上设置有检修开关和插头1.3，盖板1.1的前后两端分别向上凸起，形成前盒体1.10和后盒体1.11，电池箱体1内的动力电池大部分集中在前盒体1.10和后盒体1.11内，前盒体1.10和后盒体1.11内分别布置在前后排座椅的下方，利用座椅下方的空间，避免浪费空间。

固定在纵梁4上的地板8覆盖在电池箱体1的上方，前端向上弯折其下端面搭接在前盒体1.10的后侧端面上，地板8的后端部分覆盖在后盒体1.11上，中间镂空形成露出检修开关和插头1.3的中通道10。

前盒体1.10的前方的两根纵梁4之间设置有第二横梁9，第二横梁9与地板8的前端留有前盒体1.10穿过的间隙，使前盒体1.10的上端面位于地板8的上方。

底板1.2的面积大于盖板1.1的面积，其中底板1.2超出盖板1.1的两侧设置有销柱1.4，销柱1.4下端可旋转地铰接连接于底板1.2上，上端设置有沿其径向方向凸起的凸台1.5。

如图3～5所示，销柱1.4下端设置有基座1.6，底板1.2上超出盖板1.1的两侧开设有容纳基座1.6的安装孔1.7，基座1.6可旋转和上下移动地套设于安装孔1.7内，基座1.6的上端设置有横截面积为方形的旋转轴1.8，旋转轴1.8上端设置弹簧4.3，销柱1.4下端开设有对应旋转轴1.8的固定孔4.4，弹簧4.3另一端固定在固定孔4.4内。旋转轴1.8向上运动插进固定孔4.4内，与销柱1.4固定在一起，旋转基座1.6即可旋转销柱1.4。

如图7所示，为本实用新型的纵梁上通孔的结构示意图，纵梁4下端面设置有对应销柱1.4的贯穿纵梁4的通孔4.1，通孔4.1内设置有沿径向方向凹陷与凸台1.5对应的凹槽4.2。销柱1.4穿过通孔4.1，旋转90°后，销柱1.4上的凸台1.5卡合在纵梁4的上端面，将电池箱体1固定在纵梁4的下端面。

通孔4.1一共有个四个，分别以两两对称的方式布置于两个纵梁4上，这样布置方式使两边均衡稳定。另外因为通孔4.4和销柱1.4之间存在间隙，为了更加方便的安装电池箱体1，在纵梁4的下端面设置定位柱4.5，底板1.2上设置有对应的定位孔1.9，定位柱4.5穿过定位孔1.9对电池箱体1的安装固定起到很好的定位作用。

如图6所示，为本实用新型的将电池箱体拆除后的仰视图，定位柱4.5设置于纵梁4上的两个通孔4.1之间。

纵梁4远离电池箱体1的一侧设置有防撞梁7，防止侧面的冲击碰撞对电池造成损伤。

如图1～2所示，高压配电箱2设置于汽车发动机舱内，通过高压线缆3与动力电池连接。其中，纵梁4上设置有第一横梁6，第一横梁6上设置有与插头1.3连接的插座5，高压线缆3与插座5连接。插座5正对插头1.3，方便安装。

使用时，通过安装机器人将电池箱体1输送到纵梁4的下方，先将定位柱4.5和定位孔1.9对应在一起，机器人对电池箱体1施加向上的推力，销柱1.4穿过通孔4.1，机器人向基座1.6施加向上的推力，插头1.3与插座5连接同时旋转轴1.8进入到固定孔4.4内，旋转轴1.8与销柱1.4卡合连接，旋转基座1.6，销柱1.4随之旋转，凸台1.5卡合在纵梁4的上端面，完成安装固定。

拆卸时，对基座1.6施加向上的力，使旋转轴1.8与销柱1.4卡合在一起，旋转基座1.6，凸台1.5从凹槽4.2滑脱，电池箱体1在自重的作用下从纵梁4上脱落，完成拆卸过程。

本实用新型结构简单，动力电池更换安装更换快捷简便，使用防碰撞装备有效提高动力电池的安全性能，也充分考虑了动力电池和线缆之间的布置位置，降低了线缆的动力损耗，具有极大的推广价值。

Claims (10)

1.一种换电式电动汽车动力电池系统，其特征在于：包括电池箱体(1)、高压配电箱(2)和高压线缆(3)；

所述的电池箱体(1)安装在车身两侧的两根纵梁(4)之间，内置动力电池，电池箱体(1)包括盖板(1.1)和固定在盖板(1.1)下端的底板(1.2)；所述的盖板(1.1)上设置有插头(1.3)；所述的底板(1.2)面积大于盖板(1.1)面积，其超出盖板(1.1)的两侧设置有销柱(1.4)；所述销柱(1.4)下端可旋转地铰接连接于底板(1.2)上，上端设置有沿其径向方向凸起的凸台(1.5)；

所述的纵梁(4)下端面设置有对应销柱(1.4)的贯穿纵梁(4)的通孔(4.1)；所述的通孔(4.1)内设置有沿径向方向凹陷与凸台(1.5)对应的凹槽(4.2)；

所述的高压线缆(3)一端设置有与插头(1.3)对应的插座(5)，另一端与高压配电箱(2)连接；所述的插座(5)固定在设置于两根纵梁(4)上的第一横梁(6)上，位于插头(1.3)的正上方；

所述的高压配电箱(2)布置于汽车发动机前舱内。

2.如权利要求1所述的一种换电式电动汽车动力电池系统，其特征在于：所述的盖板(1.1)前端和后端设置有向上凸起的用于存储动力电池的前盒体(1.10)和后盒体(1.11)。

3.如权利要求1所述的一种换电式电动汽车动力电池系统，其特征在于：所述的纵梁(4)上设置有地板(8)，前盒体(1.10)穿过地板(8)，其上端面位于地板(8)上方，后盒体(1.11)上端面位于地板(8)以下。

4.如权利要求3所述的一种换电式电动汽车动力电池系统，其特征在于：所述的地板(8)前端向上弯折，其弯折部分的下端面搭接在前盒体(1.10)的后侧端面上，地板(8)前端与设置于两根纵梁(4)之间的位于前盒体(1.10)前方的第二横梁(9)之间设置有前盒体(1.10)穿过的间隙。

5.如权利要求4所述的一种换电式电动汽车动力电池系统，其特征在于：所述的地板(8)中间开设有露出插头(1.3)的中通道(10)。

6.如权利要求1所述的一种换电式电动汽车动力电池系统，其特征在于：所述的销柱(1.4)下端设置有基座(1.6)；所述的底板(1.2)上超出盖板(1.1)的两侧开设有容纳基座(1.6)的安装孔(1.7)；所述的基座(1.6)可旋转和上下移动地套设于安装孔(1.7)内，基座(1.6)的上端设置有横截面积为方形的旋转轴(1.8)；所述的旋转轴(1.8)上端设置弹簧(4.3)，销柱(1.4)下端开设有对应旋转轴(1.8)的固定孔(4.4)，弹簧(4.3)另一端固定在固定孔(4.4)内。

7.如权利要求1所述的一种换电式电动汽车动力电池系统，其特征在于：所述的通孔(4.1)有四个，两两对称的布置于两侧的纵梁(4)上。

8.如权利要求7所述的一种换电式电动汽车动力电池系统，其特征在于：所述的纵梁(4)下端面设置有定位柱(4.5)，底板(1.2)两侧设置有对应定位柱(4.5)的定位孔(1.9)；所述的定位柱(4.5)下端穿过定位孔(1.9)。

9.如权利要求8所述的一种换电式电动汽车动力电池系统，其特征在于：所述的定位柱(4.5)布置于一根纵梁(4)的两个通孔(4.1)之间。

10.如权利要求1所述的一种换电式电动汽车动力电池系统，其特征在于：所述的纵梁(4)远离电池箱体(1)的一侧设置有防撞梁(7)。