CN217134542U - 一种换电式电池系统及新能源汽车 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及新能源汽车电池技术领域，尤其涉及一种换电式电池系统及新能源汽车。该换电式电池系统包括电池框架、锁座、锁紧组件以及第一弹性件。其中，电池框架用于固定电池包，电池框架设置在锁座上，锁紧组件用于将电池框架压紧锁固在锁座上，第一弹性件设置在锁座和电池框架之间。该换电式电池系统通过第一弹性件的变形吸收由于新能源汽车振动导致电池框架的振动，减缓电池框架与锁座之间的刚性碰撞，同时锁紧组件的压头保持压紧状态，从而有利于降低对电池框架的刚性和强度要求，降低电池框架成本，同时有利于减少振动对电池包的影响，提高电池包的安全性能。该新能源汽车为电池框架上下振动提供缓冲，降低电池框架成本。

Description

一种换电式电池系统及新能源汽车
技术领域
本实用新型涉及新能源电池技术领域，尤其涉及一种换电式电池系统及新能源汽车。
背景技术
随着新能源技术的发展，新能源电池的应用日益广泛，且人们对新能源电池安装和成本的要求逐渐提高。
现有技术中，新能源电池通过电池框架设置在新能源汽车上，电池框架和锁座之间直接通过金属刚性连接，在电池框架和锁座之间没有缓冲结构，电池框架需要较高的刚性和强度，成本增加且安全性能降低。
为解决上述问题，亟待提供一种换电式电池系统及新能源汽车。
实用新型内容
本实用新型的一个目的是提出一种换电式电池系统，以达到为电池框架振动过程提供缓冲，降低成本的效果。
本实用新型的另一个目的是提出一种新能源汽车，通过上述换电式电池系统，以达到为电池框架振动过程提供缓冲，降低成本的效果。
为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种换电式电池系统，包括：
电池框架，被配置为安装承载电池包；
锁座，所述电池框架设置在所述锁座上；
锁紧组件，被配置为将所述电池框架弹性压紧在所述锁座上；以及
第一弹性件，设置在所述锁座和所述电池框架之间。
作为一种可选方案，所述换电式电池系统还包括：
第二弹性件，设置在所述锁紧组件驱动力的传递路径上。
作为一种可选方案，所述第二弹性件为弹簧或气缸，当所述锁紧组件处于压紧状态下，所述弹簧或所述气缸能够吸收所述锁紧组件的压头在振动时所传递的位移。
作为一种可选方案，所述换电式电池系统还包括：
锁块，设置在所述电池框架上，所述锁块位于所述锁紧组件的压头与所述电池框架之间，以将所述压头的压力传递给所述电池框架。
作为一种可选方案，所述换电式电池系统还包括：
第三弹性件，设置在所述电池框架和所述锁块之间。
作为一种可选方案，所述锁紧组件包括：
驱动件，用以提供初始的驱动力；
传动机构，设置在所述驱动件的输出端与压头之间；以及
压头，设置在所述传动机构远离所述驱动件的一端，所述驱动件能够通过所述传动机构驱动所述压头压紧所述电池框架。
作为一种可选方案，所述传动机构为多连杆组件。
作为一种可选方案，所述第一弹性件为橡胶块。
作为一种可选方案，所述锁紧组件为多个。
一种新能源汽车，包括如上所述的换电式电池系统。
本实用新型的有益效果为：
本实用新型提供一种换电式电池系统，该换电式电池系统包括电池框架、锁座、锁紧组件以及第一弹性件。其中，电池框架用于安装承载电池包，电池框架设置在锁座上，锁紧组件用于将电池框架压紧在锁座上，第一弹性件设置在锁座和电池框架之间。该换电式电池系统通过第一弹性件吸收由于新能源汽车振动导致电池框架的振动，减缓电池框架与锁座之间的刚性碰撞，从而有利于降低对电池框架的刚性和强度要求，降低电池框架成本，同时有利于减少振动对电池包的影响，提高电池包的安全性能。
本实用新型还提供一种新能源汽车，通过加载上述换电式电池系统，为电池框架上下振动提供缓冲，降低电池框架成本。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本实用新型实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型实施例提供的换电式电池系统的结构示意图；
图2是本实用新型实施例一中A-A处的剖面结构示意图；
图3是本实用新型实施例一提供的锁紧组件的结构示意图；
图4是本实用新型实施例二中A-A处的剖面结构示意图。
图中标记如下：
100-电池框架；
200-锁座；
300-锁紧组件；310-驱动件；320-传动机构；330-压头；
400-第一弹性件；
500-第二弹性件；
600-锁块；
700-第三弹性件；
800-换电底座。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的结构分而非全结构。
在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”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；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内结构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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
实施利一
随着新能源技术的发展，新能源电池的应用日益广泛，且人们对新能源电池安装和成本的要求逐渐提高。
本实施例提供一种新能源汽车，通过加载新能源电池运行，有效地节约能源，且由于充电消耗费用远小于燃油费用，因此，新能源汽车有利于降低用户的运行成本。
现有技术中，新能源电池通过电池框架设置在新能源汽车上，电池框架和锁座之间直接通过金属刚性连接，在电池框架和锁座之间没有缓冲结构，电池框架需要较高的刚性和强度，成本增加且安全性能降低。
为了解决上述问题，本实施例提供一种换电式电池系统，该换电式电池系统包括电池框架100、锁座200、锁紧组件300以及第一弹性件400。其中，电池框架100用于安装承载电池包，电池框架100设置在锁座200上，锁紧组件300用于将电池框架100弹性压紧在锁座200上，第一弹性件400设置在锁座200和电池框架100之间。该换电式电池系统通过第一弹性件400吸收由于新能源汽车振动导致电池框架100的振动，减缓电池框架100与锁座200之间的刚性碰撞，从而有利于降低对电池框架100的刚性和强度要求，降低电池框架100成本，同时有利于减少振动对电池包的影响，提高电池包的安全性能。
作为一种可选方案，换电式电池系统还包括锁块600，锁块600设置在电池框架100上，锁块600位于锁紧组件300的压头330与电池框架100之间，以将压头330的压力传递给电池框架100，从而提高固定电池框架100的稳定性。
所述弹性压紧指的是本系统在工作时，受电池框架100的重力作用，第一弹性件400处于被压缩状态。当新能源汽车发生颠簸导致电池框架100受惯性作用向上运动时，第一弹性件400回弹的作用力作用在电池框架100上，为电池框架100提供支撑，使电池框架100整体向上运动，且该作用力作用在电池框架100上的锁块600上，避免电池框架100与锁块600分离而发生刚性碰撞。
作为一种可选方案，第一弹性件400可选用橡胶块，橡胶块具有一定弹性和强度，橡胶块设置在锁座200和电池框架100之间，即能够对电池框架100起到一定的支撑作用，又能够为电池框架100的振动提供缓冲。同时，橡胶块为常规材料，便于采购且成本低。
可选地，锁紧组件300包括驱动件310、传动机构320以及压头330。其中，驱动件310用以提供初始的驱动力，传动机构320设置在驱动件310的输出端和压头330之间，压头330设置在传动机构320远离驱动件310的一端，驱动件310能够通过传动机构320驱动压头330压紧电池框架100，从而实现压紧固定电池框架100的位置，避免电池框架100在汽车行驶过程中发生移动。
可选地，传动机构为多连杆组件，通过多连杆组件将锁紧组件300的输出力放大，有利于提高锁紧组件300固定电池框架100的稳定性。
作为一种可选方案，换电式电池系统还包括第二弹性件500，第二弹性件500设置在锁紧组件300的驱动力传递路径上。在新能源汽车出现颠簸导致电池框架100振动过程中，由于向上的惯性力导致电池框架100向上移动，换电式电池系统有第二弹性件500，此时被压缩；电池框架100由于惯性力转向下时，第二弹性件500反弹，同时换电式电池系统回弹向下压紧锁块600。振动整个过程，通过第一弹性件400和第二弹性件500的弹性作用，为电池框架100振动提供缓冲，实现了电池框架100与锁紧组件300的接触不分离，实现电池框架100的缓冲，且不会与锁紧组件300发生撞击。
进一步地，第二弹性件500可以为弹簧，当在锁紧组件300处于压紧状态下，弹簧能够吸收锁紧组件300的压头330在振动时所传递的位移，从而实现为新能源汽车振动提供缓冲的目的。具体而言，弹簧沿竖直方向设置在锁紧组件300远离锁座200的一端，且弹簧套设在锁紧组件300的驱动件上。在新能源汽车出现颠簸导致电池框架100振动过程中，由于向上的惯性力导致电池框架100向上移动，此时弹簧受到压缩，弹簧向锁紧组件300提供向上的反作用力。可以理解的是，弹簧的处置状态为压缩状态或者原始状态。弹簧为常规弹性件，便于采购且成本低。同时，操作者可以根据电池框架100的振动情况选用相应弹性系数的弹簧，有利于进一步提高换电式电池系统的安全性能。
同时，第二弹性件500也可以为气缸。当在锁紧组件300处于压紧状态下，气缸能够吸收锁紧组件300的压头330在振动时所传递的位移，从而实现为新能源汽车振动提供缓冲的目的。具体而言，在新能源汽车出现颠簸导致电池框架100振动过程中，由于向上的惯性力导致电池框架100向上移动，此时气缸受到压缩，通过气缸调节内部气压，使气缸向锁紧组件300提供向上的反作用力，有达到缓冲的目的。此时，气缸既可以提供给压紧电池框架100的驱动力，又具有缓冲作用。
另外，第二弹性件500为内置于气缸内的弹簧，由该弹簧吸收锁紧组件300传递的位移，实现为新能源汽车振动提供缓冲的目的。
可选地，换电式电池系统还包括换电底座800，换电底座800用于固定锁座200和锁紧组件300，以便于为锁座200和锁紧组件300提供支撑，且将换电式电池系统模块化，便于操作者组装与维护。
可以理解的是，锁紧组件300为多组，多组锁紧组件300沿电池框架100的周向间隔设置，从而提高锁紧组件300固定电池框架100的安全性和稳定性。
实施例二
实施例二提供一种换电式电池系统，该换电式电池系统的主要结构与实施例一相同，为了避免赘述，本实施例仅说明与实施例一的不同之处。
本实施例中换电式电池系统不设置第二弹性件500，但换电式电池系统还包括第三弹性件700，第三弹性件700设置在电池框架100和锁块600之间。在电池框架100的振动过程中，电池框架100惯性力向上时，锁块600和锁紧组件300之间有第三弹性件700，此时，第三弹性件700被压缩，第一弹性件400被回弹，当新能源汽车发生颠簸导致电池框架100振动时，电池框架100做上下往复运动。电池框架100向上运动时，第三弹性件700受力压缩，第一弹性件400回弹，从而保证电池框架100与锁块600始终处于接触状态，避免电池框架100与锁块600发生刚性碰撞。当电池框架100向下运动时，第三弹性件700回弹，第一弹性件400压缩，该换电式电池系统仍然能够保证电池框架100与锁块600始终处于接触状态，避免电池框架100与锁块600发生刚性碰撞。该换电式电池系统振动整个过程，通过第一弹性件400和第二弹性件500的压缩回弹，实现了换电式电池系统对锁块600浮动的接触不分离，实现换电式电池系统的缓冲，且不会发生冲击撞击。
注意，以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施方式的限制，上述实施方式和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内，本实用新型的要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种换电式电池系统，其特征在于，包括：
电池框架(100)，被配置为安装承载电池包；
锁座(200)，所述电池框架(100)设置在所述锁座(200)上；
锁紧组件(300)，被配置为将所述电池框架(100)弹性压紧在所述锁座(200)上；以及
第一弹性件(400)，设置在所述锁座(200)和所述电池框架(100)之间。
2.根据权利要求1所述的换电式电池系统，其特征在于，所述换电式电池系统还包括：
第二弹性件(500)，设置在所述锁紧组件(300)驱动力的传递路径上。
3.根据权利要求2所述的换电式电池系统，其特征在于，所述第二弹性件(500)为弹簧或气缸，当所述锁紧组件(300)处于压紧状态下，所述弹簧或所述气缸能够吸收所述锁紧组件(300)的压头(330)在振动时所传递的位移。
4.根据权利要求1所述的换电式电池系统，其特征在于，所述换电式电池系统还包括：
锁块(600)，设置在所述电池框架(100)上，所述锁块(600)位于所述锁紧组件(300)的压头(330)与所述电池框架(100)之间，以将所述压头(330)的压力传递给所述电池框架(100)。
5.根据权利要求4所述的换电式电池系统，其特征在于，所述换电式电池系统还包括：
第三弹性件(700)，设置在所述电池框架(100)和所述锁块(600)之间。
6.根据权利要求1-5任一项所述的换电式电池系统，其特征在于，所述锁紧组件(300)包括：
驱动件(310)，用以提供初始的驱动力；
传动机构(320)，设置在所述驱动件(310)的输出端与压头(330)之间；以及
压头(330)，设置在所述传动机构(320)远离所述驱动件(310)的一端，所述驱动件(310)能够通过所述传动机构(320)驱动所述压头(330)压紧所述电池框架(100)。
7.根据权利要求6所述的换电式电池系统，其特征在于，所述传动机构为多连杆组件。
8.根据权利要求1-5任一项所述的换电式电池系统，其特征在于，所述第一弹性件(400)为橡胶块。
9.根据权利要求1-5任一项所述的换电式电池系统，其特征在于，所述锁紧组件(300)为多个。
10.一种新能源汽车，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的换电式电池系统。
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