CN211918361U - 快换支架及包含其的电动汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种快换支架及包含其的电动汽车。快换支架具有车身安装板和电池包固定板。车身安装板包括第一安装板和第一连接板，第一安装板用于连接底盘，电池包固定板包括第二安装板和第二连接板，第二安装板用于连接并安装电池包，第二连接板的一端与第二安装板的顶端连接，第一连接板连接于第二连接板的另一端与第一安装板之间，第一安装板与第二安装板的底端的竖直距离小于第二安装板的竖直高度。在该快换支架中，第一安装板位于第二安装板的中部，使得当第一安装板连接于底盘时，能够减小底盘与锁止机构之间的距离，有利于提高刚度，进而有利于改善电池包的固定效果。该电动汽车的可靠性较高，且能够较为可靠地实现换电。

Description

快换支架及包含其的电动汽车

技术领域

本实用新型涉及电动汽车领域，特别涉及一种快换支架及包含其的电动汽车。

背景技术

电动汽车以电代油，能够实现零排放与低噪声，是解决能源和环境问题的重要手段。随着石油资源的紧张和电池技术的发展，电动汽车在性能和经济性方面已经接近甚至优于传统燃油汽车，并开始在世界范围内逐渐推广应用。以电动汽车为代表的新一代节能与环保汽车是汽车工业发展的必然趋势。作为电动汽车大规模推广应用的重要前提和基础，电动汽车充换电技术的发展和电动汽车充换电设施建设引起了各方广泛关注。

对于换电类的电动汽车，需要定期或不定期地更换电池，快换支架是电动汽车比较重要的组成部分，电池包固定到快换支架上，快换支架连接到电动汽车的底盘上。快换支架通常包括后梁和支架本体，支架本体具有开口，后梁连接在开口处，以使快换支架形成一封闭的整体结构。支架本体包括相对设置的左梁、右梁和前梁，前梁连接在左梁和右梁之间，左梁和右梁的结构相同，左梁和右梁的内侧壁上设置有用于对电池包进行锁止和解锁的锁止机构等。现有的L型结构中，底盘与锁基座之间距离较大，形成有悬臂，刚度差，对电池包的固定效果较差。

以左梁为例，左梁具有车身安装板和电池包固定板，其中，电池包固定板用于安装锁止机构等，以安装固定电池包。车身固定板用于连接于底盘(具体为底盘上的大梁)。在现有技术中，通常将左梁和右梁的横截面形状设置为L型，即在横截面方向，车身安装板和电池包固定板围成L型结构。其中，车身安装板连接于电池包固定板的底部。如此设置，使得电池包的固定结构(如锁止结构)的中心位置与底盘在电池包的高度方向(对应于电动汽车的高度方向)上的距离较大，两者之间近似形成一悬臂，刚度较差，从而容易影响对电池包的固定效果，使得电池包的固定效果较差。

由上可知，现有技术中快换支架具有对电池包的固定效果较差的缺陷。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中快换支架具有对电池包的固定效果较差的缺陷，提供一种快换支架及包含其的电动汽车。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种快换支架，用于将电池包连接并安装在电动汽车的底盘，所述快换支架具有车身安装板和电池包固定板，所述电池包固定板用于安装固定电池包，所述车身安装板用于连接所述底盘，其特点在于，所述车身安装板包括第一安装板和第一连接板，所述第一安装板用于连接并安装于所述底盘，所述电池包固定板包括第二安装板和第二连接板，所述第二安装板用于连接并安装电池包，所述第二连接板的一端与所述第二安装板的顶端连接，所述第一连接板连接于所述第二连接板的另一端与所述第一安装板之间，所述第一安装板与所述第二安装板的底端的竖直距离小于所述第二安装板的竖直高度。

在本方案中，该快换支架的截面形状类似为T型，采用上述结构设置，相当于第一安装板位于第二安装板的中部(不等同于中心部)，从而使得当第一安装板连接于底盘时，能够减小底盘与锁止机构之间的距离，有利于提高刚度，进而有利于改善电池包的固定效果。

优选地，所述第一安装板和所述第一连接板之间形成有第一夹角，所述第二安装板和第二连接板之间形成有第二夹角，所述第一连接板与第二连接板之间形成有第三夹角；其中，所述第二夹角为90度，所述第一夹角和所述第三夹角均大于等于90度且小于180度。

在本方案中，采用上述结构设置，便于实现第二连接板、第一安装板等与外部元件的连接，从而便于实现快换支架与外部元件的连接。

优选地，所述第一夹角和所述第三夹角的角度范围均为90度～120度。

在本方案中，采用上述结构设置，既有利于保证快换支架的整体稳定性，又有利于实现快换支架与外部元件的连接。

优选地，所述第二连接板平行于所述第一安装板，以使所述第一夹角等于所述第三夹角。

优选地，所述第二安装板中用于朝向所述电池包的一侧安装有锁止机构，所述锁止机构用于固定所述电池包。

优选地，所述锁止机构的中心位置与所述第一安装板之间的竖直距离的范围为0～5mm。

在本方案中，采用上述结构设置，使得当第一安装板连接于底盘时，底盘与锁止机构的中心位置距离极小，其中，当竖直距离为0时，底盘与锁止机构的中心位置能够位于同一水平面，底盘与锁止机构的中心位置之间竖直距离最小化，从而能够进一步提高刚度，进而进一步提高电池包的固定效果。

优选地，所述第二安装板上还设有至少一个到位传感器，所述到位传感器用于检测所述电池包相对于所述快换支架是否移动到位；所述第二安装板、所述第二连接板、所述第一连接板和所述第一安装板之间围成一容置空间；

所述第二安装板上还设有用于固定所述到位传感器的传感器固定结构，所述传感器固定结构位于所述容置空间内。

在本方案中，传感器固定结构和到位传感器均位于上述容置空间内，容置空间能够对传感器固定结构和到位传感器起到保护作用，有利于保证到位传感器的正常使用。

优选地，所述传感器固定结构包括安装螺母，所述安装螺母装设于所述第二安装板中与所述锁止机构相对应的位置处。

在本方案中，通过一紧固件与安装螺母配合便能够将到位传感器较为可靠地安装到第二安装板上，结构较为简单，在第二安装板上占用的空间较少，进而有利于简化快换支架的结构，以及有利于实现快换支架的轻量化。

优选地，所述第一安装板上用于与所述第二安装板上安装所述锁止机构的位置相对应的位置处设有第一凸起部；

其中，对于所述第一凸起部，在高度方向上，所述第一凸起部自所述第一安装板沿着所述第二安装板的高度方向延伸；在长度方向上，所述第一凸起部自所述第一安装板朝着靠近所述第二安装板的方向延伸。

在本方案中，第一凸起部位于第一安装板上与底盘连接的那一面，第一凸起部能够起到垫高作用，方便实现锁止机构与第二安装板的安装，有利于提高快换支架的组装效率。

优选地，所述第一凸起部的顶面为弧面。

在本方案中，弧面占用的空间较少，且光滑无棱角，能够减少甚至是避免对外部元件造成损伤，从而，采用上述结构设置，能够在减少对外部元件造成损伤基础上，方便实现锁止机构与第二安装板的安装。

优选地，所述第一安装板上用于与所述第二安装板安装所述锁止机构的位置相对应的位置处设有凹陷部；

其中，在所述第一安装板的宽度方向上，所述凹陷部自所述第一安装板靠近所述第二安装板的一侧延伸至远离所述第二安装板的一侧。

在本方案中，凹陷部位于第一安装板上用于与底盘连接的那一侧的背面，也就是说，当第一安装板连接于底盘后，凹陷部与底盘位于第一安装板的两侧。凹陷部的设置使得第一安装板中用于与底盘连接的那一面形成有凸起部，该凸起部能够起到垫高作用，方便实现锁止机构与第二安装板的安装，有利于提高快换支架的组装效率。

优选地，所述第一安装板上沿着长度方向间隔设置有多个第二凸起部，多个所述第二凸起部自所述第一安装板沿着所述第二安装板的高度方向延伸；

其中，多个所述第二凸起部的顶面均为平面，所述第一安装板通过多个所述第二凸起部用于与所述底盘连接，且多个所述第二凸起部的顶面用于贴合于所述底盘。

在本方案中，第二凸起部的设置有利于实现第一安装板与底盘的可靠贴合，进而有利于实现第一安装板与底盘连接可靠性。

优选地，每一所述第二凸起部的顶部设置有安装孔，所述第二凸起部通过所述安装孔用于与所述底盘可拆卸连接。

一种电动汽车，包括底盘，其特点在于，所述电动汽车还包括上述快换支架，所述第一安装板连接于所述底盘。

在本方案中，由于上述快换支架能够较为可靠地固定电池包，从而，包含上述快换支架的电动汽车的可靠性较高，且能够较为可靠地实现换电。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本实用新型各较佳实例。

本实用新型的积极进步效果在于：

在该快换支架中，第一安装板位于第二安装板的中部，从而使得当第一安装板连接于底盘时，能够减小底盘与锁止机构之间的距离，有利于提高刚度，进而有利于改善电池包的固定效果。相应地，包含该快换支架的电动汽车具有较高的可靠性，且能够较为可靠地实现换电。

附图说明

图1为本实用新型一较佳实施例的快换支架的整体结构示意图。

图2为本实用新型一较佳实施例的快换支架的部分结构示意图，图中主要示出了快换支架的截面形状。

图3为本实用新型一较佳实施例的快换支架的另一部分结构示意图，图中示出了第一安装板上的凹陷部。

图4为本实用新型一较佳实施例的快换支架的又一部分结构示意图，图中示出了第一安装板上的第一凸起部和第二凸起部。

图5为本实用新型一较佳实施例的快换支架的再一部分结构示意图，图中示出了安装于第二安装板的锁止机构。

附图标记说明：

10 车身安装板

101 第一安装板

102 第一连接板

103 第一凸起部

104 第二凸起部

1041 安装孔

105 凹陷部

20 电池包固定板

201 第二安装板

202 第二连接板

30 横梁

40 后梁

50 锁止机构

具体实施方式

下面结合附图，通过实施例的方式进一步说明本实用新型，但并不因此将本实用新型限制在下述的实施例范围之中。

本实施例揭示一种快换支架，该快换支架用于将电池包连接并安装在电动汽车的底盘，如图1-5所示，快换支架具有车身安装板10和电池包固定板20，电池包固定板20用于安装固定电池包，车身安装板10用于连接底盘。车身安装板10包括第一安装板101和第一连接板102，第一安装板101用于连接并安装于底盘，电池包固定板20包括第二安装板201和第二连接板202，第二安装板201用于连接并安装电池包，第二连接板202的一端与第二安装板201的顶端连接，第一连接板102连接于第二连接板202的另一端与第一安装板101之间，第一安装板101与第二安装板201的底端的竖直距离小于第二安装板201的竖直高度。

在本实施方式中，该快换支架的截面形状类似为T型，采用上述结构设置，相当于第一安装板101位于第二安装板201的中部(不等同于中心部)，从而使得当第一安装板101连接于底盘时，能够减小底盘与锁止机构50之间的距离，有利于提高刚度，进而有利于改善电池包的固定效果。

如图1所示，快换支架包括横梁30、相对设置的两纵梁和后梁40，横梁30连接在两纵梁之间并围成具开口的框体结构，后梁40连接在与开口相对应的位置处并位于纵梁的上方。在本实施例中，纵梁的截面形状为上述类似T型的形状，且纵梁包括上述车身安装板10和电池包固定板20。需要说明的是，图1中仅是示意性地示出一种后梁40。

参照图2-5予以理解，第一安装板101和第一连接板102之间形成有第一夹角，第二安装板201和第二连接板202之间形成有第二夹角，第一连接板102与第二连接板202之间形成有第三夹角；其中，第二夹角为90度，第一夹角和第三夹角均大于等于90度且小于180度。如此设置，便于实现第二连接板202、第一安装板101等与外部元件的连接，从而便于实现快换支架与外部元件的连接。

需要说明的是，第一夹角和第三夹角的优选角度范围均为90度～120度。如此设置，既有利于保证快换支架的整体稳定性，又有利于实现快换支架与外部元件的连接。

具体地，在本实施方式中，如图2和图5所示，第二连接板202平行于第一安装板101，以使第一夹角等于第三夹角。并且，第一夹角和第三夹角均为120度。

如图1和图5所示，第二安装板201中用于朝向电池包的一侧安装有锁止机构50，锁止机构50用于固定电池包。

锁止机构50的中心位置与第一安装板101之间的竖直距离为0。如此设置，使得当第一安装板101连接于底盘时，底盘与锁止机构50的中心位置能够位于同一水平面，底盘与锁止机构50的中心位置之间竖直距离最小化，从而能够进一步提高刚度，进而进一步提高电池包的固定效果。

需要说明的是，在其他可替代的实施方式中，根据实际设计需求，锁止机构50的中心位置与第一安装板101之间的竖直距离可以设置为0～5mm中的其他任意数值。将竖直距离设置在上述范围内，底盘与锁止机构50的中心位置之间的距离也极小，相较于现有技术，也能够提高刚度，进而能够提高电池包的固定效果。

需要说明的是，图1和图5中标示出的锁止机构50仅是示意性地示出了其中一种锁止机构。实际上，在此，锁止机构包括第一锁止机构和第二锁止机构，其中，第一锁止机构为一级锁止机构，用于对电池进行锁止、固定，一级锁止机构具体可参见公开号为CN106427514A的中国专利申请公开的“锁止装置”；第二锁止机构为二级锁止机构，可以为电池包提供锁止保护功能，能够在第一锁止机构锁止失效时用于防止电池包掉落，提高安全性能。其中，图1和图5示出的锁止机构50为对应的二级锁止机构。

在本实施方式中，第二安装板201上还设有至少一个到位传感器，该到位传感器用于检测电池包相对于快换支架是否移动到位。具体地，到位传感器可包括上到位传感器和前到位传感器(图中未示出)，其中，上到位传感器用于检测电池包相对于快换支架在电池包的高度方向上是否移动到位，前到位传感器用于检测电池包相对于快换支架在电池包的长度方向上是否移动到位；第二安装板201、第二连接板202、第一连接板102和第一安装板101之间围成一容置空间。第二安装板201上还设有用于固定到位传感器的传感器固定结构，传感器固定结构位于容置空间内。

其中，传感器固定结构和到位传感器均位于上述容置空间内，容置空间能够对传感器固定结构和到位传感器起到保护作用，有利于保证到位传感器的正常使用。

具体地，传感器固定结构包括安装螺母(图中未示出)，安装螺母装设于第二安装板201中与锁止机构50相对应的位置处。

其中，通过一紧固件与安装螺母配合便能够将到位传感器较为可靠地安装到第二安装板201上，结构较为简单，在第二安装板201上占用的空间较少，进而有利于简化快换支架的结构，以及有利于实现快换支架的轻量化。

如图2和图4所示，第一安装板101上用于与第二安装板201上安装锁止机构50的位置相对应的位置处设有第一凸起部103。其中，对于第一凸起部103，在高度方向上，第一凸起部103自第一安装板101沿着第二安装板201的高度方向延伸；在长度方向上，第一凸起部103自第一安装板101朝着靠近第二安装板201的方向延伸。

其中，第一凸起部103位于第一安装板101上与底盘连接的那一面，第一凸起部103能够起到垫高和避让作用，方便实现锁止机构50与第二安装板201的安装，有利于提高快换支架的组装效率。

需要说明的是，在其他可替代的实施方式中，第一凸起部103也不局限于设置在与锁止机构相对应的位置处，实际上，根据实际需要，第一凸起部103可以设置在与安装到第二安装板201的其他结构相对应的位置处，比如，第一凸起部103也可设置在与定位机构(定位机构用于对电池包进行定位，定位机构可设置为定位座，定位座设有开口及自开口延伸的空腔，开口用于供安装于电池包的锁轴进入空腔)相对应的位置处。

具体地，在本实施方式中(参见图4)，第一凸起部103的顶面为弧面。其中，弧面占用的空间较少，且光滑无棱角，能够减少甚至是避免对外部元件造成损伤，从而，采用上述结构设置，能够在减少对外部元件造成损伤基础上，方便实现锁止机构50与第二安装板201的安装。

如图3所示，第一安装板101上用于与第二安装板201安装锁止机构50的位置相对应的位置处设有凹陷部105。其中，在第一安装板101的宽度方向上，凹陷部105自第一安装板101靠近第二安装板201的一侧延伸至远离第二安装板201的一侧。

需要说明的是，凹陷部105位于第一安装板101上用于与底盘连接的那一侧的背面，也就是说，当第一安装板101连接于底盘后，凹陷部105与底盘位于第一安装板101的两侧。凹陷部105的设置使得第一安装板101中用于与底盘连接的那一面形成有凸起部，该凸起部能够起到垫高作用，方便实现锁止机构50与第二安装板201的安装，有利于提高快换支架的组装效率。

实际上，凹陷部105和第一凸起部103的作用基本相同，其中，第一凸起部103是直接自第一安装板101中与底盘连接的那一面凸出，而凹陷部105是通过在第一安装板101中用于背离底盘的一面做凹陷，从而使得第一安装板101中用于连接底盘的那一面形成凸起部。

如图1-2、图4-5所示，第一安装板101上沿着长度方向间隔设置有多个第二凸起部104，多个第二凸起部104自第一安装板101沿着第二安装板201的高度方向延伸。其中，多个第二凸起部104的顶面均为平面，第一安装板101通过多个第二凸起部104用于与底盘连接，且多个第二凸起部104的顶面用于贴合于底盘。

在本实施方式中，第二凸起部104的设置有利于实现第一安装板101与底盘的可靠贴合，进而有利于实现第一安装板101与底盘连接可靠性。

如图1-2和图4所示，每一第二凸起部104的顶部设置有安装孔1041，第二凸起部104通过安装孔1041用于与底盘可拆卸连接。

本实施例还揭示一种电动汽车，该电动汽车包括底盘和上述快换支架，第一安装板101连接于底盘。

在本实施例中，第一安装板101位于第二安装板201的中部，从而使得当第一安装板101连接于底盘时，能够减小底盘与锁止机构50之间的距离，有利于提高刚度，进而有利于改善电池包的固定效果。相应地，包含该快换支架的电动汽车具有较高的可靠性，且能够较为可靠地实现换电。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式作出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。

Claims (14)

1.一种快换支架，用于将电池包连接并安装在电动汽车的底盘，所述快换支架具有车身安装板和电池包固定板，所述电池包固定板用于安装固定电池包，所述车身安装板用于连接所述底盘，其特征在于，所述车身安装板包括第一安装板和第一连接板，所述第一安装板用于连接并安装于所述底盘，所述电池包固定板包括第二安装板和第二连接板，所述第二安装板用于连接并安装电池包，所述第二连接板的一端与所述第二安装板的顶端连接，所述第一连接板连接于所述第二连接板的另一端与所述第一安装板之间，所述第一安装板与所述第二安装板的底端的竖直距离小于所述第二安装板的竖直高度。

2.如权利要求1所述的快换支架，其特征在于，所述第一安装板和所述第一连接板之间形成有第一夹角，所述第二安装板和第二连接板之间形成有第二夹角，所述第一连接板与第二连接板之间形成有第三夹角；其中，所述第二夹角为90度，所述第一夹角和所述第三夹角均大于等于90度且小于180度。

3.如权利要求2所述的快换支架，其特征在于，所述第一夹角和所述第三夹角的角度范围均为90度～120度。

4.如权利要求2所述的快换支架，其特征在于，所述第二连接板平行于所述第一安装板，以使所述第一夹角等于所述第三夹角。

5.如权利要求1所述的快换支架，其特征在于，所述第二安装板中用于朝向所述电池包的一侧安装有锁止机构，所述锁止机构用于固定所述电池包。

6.如权利要求5所述的快换支架，其特征在于，所述锁止机构的中心位置与所述第一安装板之间的竖直距离的范围为0～5mm。

7.如权利要求5所述的快换支架，其特征在于，所述第二安装板上还设有至少一个到位传感器，所述到位传感器用于检测所述电池包相对于所述快换支架是否移动到位；所述第二安装板、所述第二连接板、所述第一连接板和所述第一安装板之间围成一容置空间；

所述第二安装板上还设有用于固定所述到位传感器的传感器固定结构，所述传感器固定结构位于所述容置空间内。

8.如权利要求7所述的快换支架，其特征在于，所述传感器固定结构包括安装螺母，所述安装螺母装设于所述第二安装板中与所述锁止机构相对应的位置处。

9.如权利要求5所述的快换支架，其特征在于，所述第一安装板上用于与所述第二安装板上安装所述锁止机构的位置相对应的位置处设有第一凸起部；

其中，对于所述第一凸起部，在高度方向上，所述第一凸起部自所述第一安装板沿着所述第二安装板的高度方向延伸；在长度方向上，所述第一凸起部自所述第一安装板朝着靠近所述第二安装板的方向延伸。

10.如权利要求9所述的快换支架，其特征在于，所述第一凸起部的顶面为弧面。

11.如权利要求5所述的快换支架，其特征在于，所述第一安装板上用于与所述第二安装板安装所述锁止机构的位置相对应的位置处设有凹陷部；

其中，在所述第一安装板的宽度方向上，所述凹陷部自所述第一安装板靠近所述第二安装板的一侧延伸至远离所述第二安装板的一侧。

12.如权利要求1所述的快换支架，其特征在于，所述第一安装板上沿着长度方向间隔设置有多个第二凸起部，多个所述第二凸起部自所述第一安装板沿着所述第二安装板的高度方向延伸；

其中，多个所述第二凸起部的顶面均为平面，所述第一安装板通过多个所述第二凸起部用于与所述底盘连接，且多个所述第二凸起部的顶面用于贴合于所述底盘。

13.如权利要求12所述的快换支架，其特征在于，每一所述第二凸起部的顶部设置有安装孔，所述第二凸起部通过所述安装孔用于与所述底盘可拆卸连接。

14.一种电动汽车，包括底盘，其特征在于，所述电动汽车还包括如权利要求1-13中任意一项所述的快换支架，所述第一安装板连接于所述底盘。

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