CN217672125U - 电动汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种电动汽车。电动汽车包括：两个车身大梁，沿车辆的宽度方向间隔设置并且沿车辆的长度方向延伸；电池托盘，与车身大梁可拆卸连接，电池托盘具有多个电池容纳区，多个电池容纳区包括分别位于两个车身大梁相背离的两侧的侧部电池容纳区和位于两个车身大梁之间的中部电池容纳区；多个电池包，其中至少一个电池包固定于中部电池容纳区，余下的电池包固定于侧部电池容纳区；且电池包的顶面与托盘的底面之间的第一距离不大于车身大梁的底面与地面之间的第二距离。多个电池包直接固定在电池托盘上，有利于提高换电效率。另外，能够实现底部换电，无需通过在地面上挖坑实现换电，也不需要配置举升装置举升车辆，从而降低建站成本。

Description

电动汽车

本申请要求申请日为2021年12月26日的中国专利申请 CN2021116067637的优先权、申请日为2021年12月26日的中国专利申请 CN2021116067815的优先权、以及申请日为2021年11月30日的中国专利申请CN2021114443838的优先权。本申请引用上述中国专利申请的全文。

技术领域

本实用新型涉及电动汽车的换电领域，特别涉及一种电动汽车。

背景技术

近几年来，新能源汽车发展迅速，依靠蓄电池作为驱动能源的电动车辆，具有零排放，噪声小的优势，随着电动汽车的市场占有率和使用频率也越来越高，目前电动汽车中的电动商用车，如电动重型卡车、电动轻型卡车也开始逐渐出现在各自的应用场景中，同时也匹配建造了为电动卡车进行电池包更换的换电站。

现有技术中，电动汽车的电池包设置在托盘或托架上，但由于电池包体积庞大，使得电动汽车在安装电池包后的下方空间高度较小，换电设备难以进入电动汽车下方进行换电操作。目前要么通过在换电站底部挖坑，即设置一下沉式空间为换电设备提供足够的高度空间进行换电工作，但是这样的方式将会导致换电站建造成本较高，或者设置举升装置将电动汽车举起，但一些重型车辆自重较大，对举升装置的功率要求较高，也会导致换电站建造成本较高。

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的缺陷，提供一种电动汽车。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种电动汽车，其包括：

两个车身大梁，沿车辆的宽度方向间隔设置并且沿车辆的长度方向延伸；

电池托盘，所述电池托盘与所述车身大梁可拆卸连接，所述电池托盘具有多个电池容纳区，多个所述电池容纳区包括分别位于两个所述车身大梁相背离的两侧的侧部电池容纳区和位于两个所述车身大梁之间的中部电池容纳区；

多个电池包，多个所述电池包中的至少一个电池包固定于所述中部电池容纳区，余下的所述电池包固定于所述侧部电池容纳区；且所述电池包的顶面与所述托盘的底面之间的第一距离不大于所述车身大梁的底面与地面之间的第二距离。

在本方案中，多个电池包直接固定在电池托盘上，电池托盘可通过可拆卸的连接方式连接到车身大梁上，电池包的固定方式简单，相较于将多个电池包分别进行解锁和锁止，本方案中所需要的解锁点较少，有利于提高换电效率。另外，本方案中能够实现底部换电，无需通过在地面上挖坑实现换电，能够避免由于挖坑带来的问题，如降低地面支撑的可靠性，影响地面排水等，也不需要配置举升装置举升车辆，从而降低建站成本。同时，该电池托盘承载电池包后，当其将电池包连接在车身大梁上后，电动汽车的重心会降低，从而使得电动汽车行驶更加平稳。

优选地，两个所述车身大梁之间连接有若干个横梁，所述中部电池容纳区设有若干个电池包，所述电池包位于若干个所述横梁之间。

在本方案中，根据电动汽车的车身结构，中部电池容纳区的电池包可对应设置在若干个横梁之间，电池包的布局灵活性较强，能够合理利用车身底部的区域来设置更多的电池包，有利于保证电池汽车一次换电的行驶时长。

优选地，两个所述车身大梁之间连接有若干个横梁，位于所述中部电池容纳区的所述电池包的顶部设有凹槽，所述凹槽用于避让所述横梁。

在本方案中，中部电池容纳区的电池包的顶部设有凹槽能够避让相应的横梁，使得中部容纳区的电池包的设置不易受到横梁的影响，有利于保证中部电池容纳区的电池设置，有利于保证电池汽车一次换电的行驶时长。

优选地，所述电动汽车还包括锁止机构，所述锁止机构设置在两个所述车身大梁相互背离的两侧，所述电池托盘上设有与所述锁止机构相配合的锁止件。

在本方案中，通过电池托盘上的锁止件与车身大梁上的锁止机构配合，当锁止机构处于锁止状态时，锁止件被限定在锁止机构内，锁止件被锁止固定，能够限制电池托盘相对于车身大梁的运动，电池托盘在车身大梁上安装到位；当锁止机构处于解锁状态时，锁止件可从锁止机构内移出，电池托盘能够相对于车身大梁运动，电池托盘能够从车身大梁上拆卸下来。另外，电池托盘对应连接到两个车身大梁相背离的两侧(即外侧)，可操作空间较大，能够较为方便地实现锁止机构对锁止件的锁定和解锁，且也方便观察锁止件的锁定和解锁情况。

优选地，所述锁止件设于所述侧部电池容纳区和所述中部电池容纳区之间。

在本方案中，锁止件设置在侧部电池容纳区和中部电池容纳区之间，锁止件邻近车身大梁，使得锁止件与安装在车身大梁上的锁止机构距离较近，方便锁止件的解锁和锁止，同时结构也较为紧凑。

优选地，所述电动汽车还包括车身支架，所述车身支架安装于两个所述车身大梁相互背离的两侧，所述锁止机构设置在所述车身支架上，所述电池托盘可拆卸地连接于所述车身支架。

在本方案中，锁止机构设置在车身支架上，并通过车身支架安装到车身大梁上，既方便实现锁止机构的安装，也不易甚至是不会损坏车身大梁，同时车身支架安装到车身大梁上也能够对车身大梁起到一定的加强作用，有利于保证电池汽车的整体安全性。

优选地，所述车身支架具有相对设置的两个支架梁，两个所述支架梁均沿车辆的长度方向延伸，并分别连接于所述车身大梁相互背离的两侧。

在本方案中，支架梁能够对车身大梁起到加强作用，同时支架梁也能够提供连接或安装位置，如为锁止机构提供安装位置。

优选地，所述锁止机构设置在两个所述支架梁相背离的两侧。

在本方案中，锁止机构设置在两支架梁相背离的两侧上，既方便实现锁止机构的安装，也不易甚至是不会损坏车身大梁，同时车身支架安装到车身大梁上也能够对车身大梁起到一定的加强作用，有利于保证电池汽车的整体安全性。

优选地，所述车身支架包括车端电连接器，所述电池托盘包括电池端电连接器，所述车端电连接器与所述电池端电连接器电连接。

在本方案中，多个电池包共用一个总输出，即设置在电池托盘上的电池端电连接器，有利于简化快换组件的整体结构，降低快换组件的重量。

优选地，多个所述电池包通过线路与所述电池端电连接器电连接。

在本方案中，多个电池包与电池端电连接器通过线路电连接，实现电连接需要的空间较少，只要线路能够穿过即可，另外，相较于电连接器，线路的重量也较轻，也有利于降低快换组件的重量。

优选地，所述电池端电连接器位于所述中部电池容纳区。

在本方案中，电池端电连接器位于中部电池容纳区，便于各电池包与电池端电连接器，能够简化用于实现各电池包与电池端电连接器实现电连接的线路的排布，有利于防止线路中的线束受到其他结构的影响而损坏，从而能够在一定程度上提高电动汽车的供电可靠性。

优选地，所述车端电连接器位于所述支架梁的端部且连接在两所述支架梁之间。

在本方案中，电连接器的布置更加合理，有利于抗强冲击。

优选地，所述车端电连接器设置在所述横梁上。

在本方案中，车端电连接器直接设置在横梁上，利用电动汽车自身的横梁作为连接载体，而无需另外设置支撑并安装车端电连接器的结构，有利于简化电动汽车的整体结构。

优选地，所述锁止机构包括多个锁基座，多个所述锁基座沿车辆的长度方向间隔设置，所述锁基座具有沿竖直方向延伸的开口槽和沿水平方向延伸的锁止槽，所述锁止件为锁轴，所述锁止槽用于供所述锁轴插入锁定，所述开口槽的顶部与所述锁止槽连通，所述锁轴沿竖直方向自所述开口槽的底部到达所述开口槽与所述锁止槽的交接位置时进入所述锁止槽内。

在本方案中，采用锁轴作为锁止件，结构较为简单，便于进行解锁和锁止，有利于提高电动汽车的换电效率。其中，当锁轴自开口槽的底部进入开口槽并到达开口槽的顶部后，锁轴在开口槽内上到位，此时锁轴便可以进入锁止槽。

优选地，至少部分所述锁基座设有锁舌，所述锁舌活动安装在所述锁止槽内并能够阻止所述锁轴脱离出所述锁止槽。

在本方案中，当锁舌伸入锁止槽并能够限制锁轴的运动时，锁轴在锁止槽内被锁定，此时，锁止机构处于锁止状态；当锁舌伸出或部分伸出锁止槽，使得锁舌不能够实现对锁轴的运动的限制时，锁轴可自锁止槽运动到开口槽，并自开口槽的底部离开锁基座，此时，锁止机构处于解锁状态。

优选地，所述锁止机构还包括锁连杆，所述锁连杆通过所述锁舌与所述锁基座活动连接。

在本方案中，采用上述结构形式，锁连杆在外力作用下将会带动锁舌封闭或打开锁止槽，锁止更加可靠；同时，通过锁连杆能够实现多个锁舌同步解锁或者锁止，使用非常方便，降低成本。

优选地，所述锁止机构包括多个锁基座，所述锁基座具有沿竖直方向延伸的开孔，所述开孔内设有第一螺纹部或限位部，所述锁止件具有相配合的第二螺纹部或止挡部。

在本方案中，当锁基座的开孔内设置的是第一螺纹部时，锁止件设置有与第一螺纹部配合的第二螺纹部，如第一螺纹部可以是内螺纹，第一螺纹部和第二螺纹部啮合及解除啮合，从而能够较为方便地实现锁止机构与锁止件的锁止和解锁。当开孔内设有限位部时，锁止件具有止挡部，当止挡部处于第一角度时，止挡部能够穿过开孔并进入限位部内，当止挡部旋转至第二角度时，止挡部能够被限制在限位部内，从而使得锁止机构与锁止件相对固定。采用上述锁止结构形式，锁止机构与锁止件之间仅沿竖直方向即可实现锁止，安装连接形式多样化，连接更加稳定并且结构空间利用率高。

优选地，所述支架梁的顶部具有第一折弯部，所述第一折弯部自所述支架梁的顶部朝向所述支架梁设置有所述锁止机构的一侧沿水平方向延伸，并且沿所述支架梁的长度方向延伸。

在本方案中，第一折弯部能够对支架梁起到加强作用，有利于提高支架梁与车身大梁的连接可靠性。

优选地，所述第一折弯部沿水平方向的宽度不小于所述锁止机构凸出于所述支架梁的厚度。

在本方案中，除了对支架梁起到加强作用之外，第一折弯部还能够对锁止机构起到保护作用。

优选地，所述支架梁的底部具有第二折弯部，所述第二折弯部的延伸方向与所述第一折弯部的延伸方向相反，并且沿所述支架梁的长度方向延伸。

在本方案中，除了对支架梁起到加强作用之外，第二折弯部还能够与外部结构进行连接，如与位于两支架梁之间的车端电连接器进行连接。

优选地，所述电池托盘包括托盘本体和设于所述托盘本体上的连接件，所述锁止件设于所述连接件上。

在本方案中，在托盘本体另外设置连接件来连接锁止件，连接件的设置增加了托盘本体在高度方向的高度，便于设置锁止件，更加方便锁止件与锁止机构配合来实现锁止和解锁。

优选地，所述连接件上设有导向定位机构。

在本方案中，在连接件与支架梁安装的过程中，导向定位机构能够实现对连接件上的对应锁轴起到定位作用，有利于快速且可靠地将连接件连接于支架梁。

优选地，所述托盘本体上还设有支撑件，所述支撑件位于所述连接件中背离所述支架梁的一侧，且所述连接件贴合并连接于所述支撑件。

在本方案中，支撑件能够对连接件起到加强作用，也便于实现连接件与支架梁的可靠连接。

优选地，所述电动汽车包括三个所述电池包，三个所述电池包平铺设置，且所述电池包通过紧固件可拆卸连接于所述电池托盘。

在本方案中，三个电池包平铺设置，电池箱的整体高度被压缩，离地高度也相对较高，尽可能增加电动汽车下方的空间，为换电设备留下足够的换电高度空间，更便于实现底部换电。

优选地，所述电池包的箱体的底部沿周向方向设有延伸部，所述延伸部上间隔设置有多个第一螺纹孔，所述电池托盘上设有多个第二螺纹孔，所述电池包通过穿设于所述第一螺纹孔和所述第二螺纹孔的紧固件螺纹连接于所述电池托盘。

在本方案中，通过设置延伸部实现电池包与电池托盘的固定，固定方式简单，且这一连接是在不降低电池包本身强度的基础上进行的。

优选地，所述电池托盘的底部为镂空结构。

在本方案中，电池托盘的底部采用镂空结构，一方面，能够减轻快换组件的重量；另一方面，镂空结构有利于电池包的散热。

本实用新型的积极进步效果在于：

在本实用新型的电动汽车中，多个电池包直接固定在电池托盘上，电池托盘可通过可拆卸的连接方式连接到车身大梁上，电池包的固定方式简单，相较于将多个电池包分别进行解锁和锁止，本方案中所需要的解锁点较少，有利于提高换电效率。另外，本方案中能够实现底部换电，无需通过在地面上挖坑实现换电，能够避免由于挖坑带来的问题，如降低地面支撑的可靠性，影响地面排水等，也不需要配置举升装置举升车辆，从而降低建站成本。同时，该电池托盘承载电池包后，当其将电池包连接在车身大梁上后，电动汽车的重心会降低，从而使得电动汽车行驶更加平稳。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的电动汽车的结构示意图。

图2为本实用新型实施例1的电动汽车的部分结构示意图，其中图中未示出电池包，中部电池容纳区也没有示出横梁。

图3为图2中A处的放大结构示意图。

图4为本实用新型实施例1的电动汽车的电池托盘的结构示意图。

图5为图4中B处的放大结构示意图。

图6为本实用新型实施例1的电动汽车的一实施方式的锁止机构的结构示意图。

图7为本实用新型实施例1的电动汽车的车身支架的结构示意图。

图8为本实用新型实施例1的可替代的实施方式中电动汽车部分结构示意图，其中图中未示出电池包、电池托盘，且中部电池容纳区也没有示出横梁。

图9为图8中C处的放大结构示意图。

图10本实用新型实施例1的可替代的实施方式中电动汽车的电池托盘的结构示意图。

图11为图10中D处的放大结构示意图。

图12本实用新型实施例1的可替代的实施方式中电动汽车的车身支架的结构示意图，其中，图中未示出车端电连接器。

图13为本实用新型实施例2的电动汽车中其中一实施方式的锁止机构与锁止件的结构示意图。

图14为本实用新型实施例2的电动汽车中其中一实施方式的锁止件的结构示意图。

图15为本实用新型实施例2的电动汽车中另一实施方式的锁止机构的结构示意图。

图16为本实用新型实施例2的电动汽车中另一实施方式的锁止件的结构示意图。

图17为本实用新型实施例2的电动汽车中另一实施方式的锁止机构与锁止件的结构示意图，其中，锁止机构与锁止件连接在一起。

图18为本实用新型实施例3的电动汽车的结构示意图。

附图标记说明：

10车身大梁

20电池托盘

201托盘本体

202连接件

203支撑件

204导向定位机构

205夹紧面

206导向面

207电池端电连接器

208侧部电池容纳区

209中部电池容纳区

30电池包

40车身支架

401支架梁

402车端电连接器

403安装梁

404第一折弯部

405第二折弯部

50横梁

60锁止机构

601锁基座

602开口槽

603锁止槽

604锁舌

605锁连杆

606第一开孔

607第一螺纹部

608限位部

70锁止件

701安装座

702解锁杆

703第二开孔

704锁止杆

705止挡部

706第二螺纹部

W车辆的宽度方向

L车辆的长度方向

具体实施方式

下面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的实施例范围之中。

【实施例1】

如图1-9所示，本实施例揭示一种电动汽车，该电动汽车为重卡或轻卡等商用车，其包括两个车身大梁10、电池托盘20和多个电池包30。其中，两个车身大梁10沿车辆的宽度方向W间隔设置并且沿车辆的长度方向L延伸。电池托盘20与车身大梁10可拆卸连接，电池托盘20具有多个电池容纳区，多个电池容纳区包括分别位于两个车身大梁10相背离的两侧的侧部电池容纳区208和位于两个车身大梁10之间的中部电池容纳区209。多个电池包30中的至少一个电池包固定于中部电池容纳区209，余下的电池包固定于侧部电池容纳区208，且电池包30的顶面与托盘的底面之间的第一距离不大于车身大梁10的底面与地面之间的第二距离。

在本实施方式中，多个电池包30直接固定在电池托盘20上，电池托盘 20可通过可拆卸的连接方式连接到车身大梁10上，电池包30的固定方式简单，相较于将多个电池包30分别进行解锁和锁止，本方案中所需要的解锁点较少，有利于提高换电效率。另外，本实施例中的电动汽车能够实现底部换电，无需通过在地面上挖坑实现换电，能够避免由于挖坑带来的问题，如降低地面支撑的可靠性，影响地面排水等，也不需要配置举升装置举升车辆，从而降低建站成本。同时，该电池托盘20承载电池包30后，当其将电池包30连接在车身大梁10上后，电动汽车的重心会降低，从而使得电动汽车行驶更加平稳。

关于电池包30的数量，现作如下说明。

电池包30的数量可以设置为三个或三个以上。其中，若设置为三个，则两侧的侧部电池容纳区208和中部电池容纳区209各设一个电池包30。若设置为三个以上，则可以结合电池包30的规格和车体的结构进行设置。

如图1所示，两个车身大梁10之间连接有若干个横梁50，中部电池容纳区209设有若干个电池包30，电池包30位于若干个横梁50之间。

横梁50对车身大梁10能够起到加固的作用，横梁50穿过车身大梁10 之间使得车身大梁10具有较好的承载能力，电池包30能够可靠地装载在车身大梁10上。

其中，根据电动汽车的车身结构，中部电池容纳区209的电池包30可对应设置在若干个横梁50之间，电池包30的布局灵活性较强，能够合理利用车身底部的区域来设置更多的电池包30，有利于保证电池汽车一次换电的行驶时长。

具体到本实施例，如图1所示，图中示出了一个横梁50，该横梁50将中部电池容纳区209分隔成了两个容纳区，每个容纳区内设置有一个电池包 30。相应地，两侧的侧部电池容纳区208内各设置一个电池包30，也即本实施例中电电池汽车具有四个电池包30。其中，侧部电池容纳区208内的电池包30的尺寸大于中部电池容纳区209内的单个电池包30的尺寸。

需要说明的是，在其他可替代的实施例中，若横梁50的数量为一个以上，则中部电池容纳区209可根据实际供电需求以及电池包30的规格进行设置。

另外，如图1所示，在本实施例中，四个电池包30平铺设置，电池箱的整体高度被压缩，离地高度也相对较高，尽可能增加电动汽车下方的空间，为换电设备留下足够的换电高度空间，更便于实现底部换电。

在可替代的实施例中，位于中部电池容纳区209的电池包30的顶部设有凹槽，凹槽用于避让横梁50，使得中部容纳区的电池包30的设置不易受到横梁50的影响，有利于保证中部电池容纳区209的电池设置，有利于保证电池汽车一次换电的行驶时长。

如图3-图7所示，在优选的实施方式中，电动汽车还包括锁止机构60，锁止机构60设置在两个车身大梁10相互背离的两侧，电池托盘20上设有与锁止机构60相配合的锁止件70。

其中，通过电池托盘20上的锁止件70与车身大梁10上的锁止机构60 配合，当锁止机构60处于锁止状态时，锁止件70被限定在锁止机构60内，锁止件70被锁止固定，能够限制电池托盘20相对于车身大梁10的运动，电池托盘20在车身大梁10上安装到位；当锁止机构60处于解锁状态时，锁止件70可从锁止机构60内移出，电池托盘20能够相对于车身大梁10运动，电池托盘20能够从车身大梁10上拆卸下来。另外，电池托盘20对应连接到两个车身大梁10相背离的两侧(即外侧)，可操作空间较大，能够较为方便地实现锁止机构60对锁止件70的锁定和解锁，且也方便观察锁止件 70的锁定和解锁情况。

下面结合附图，阐述下优选的实施方式中的锁止机构60的结构。

如图3、图6和图7所示，锁止机构60包括多个锁基座601，多个锁基座601沿车辆的长度方向间隔设置。锁基座601具有沿竖直方向延伸的开口槽602和沿水平方向延伸的锁止槽603，锁止件70为锁轴(如图5所示)，锁轴一端固定于电池托盘20上，锁止槽603用于供锁轴插入锁定，开口槽 602的顶部与锁止槽603连通，锁轴沿竖直方向自开口槽602的底部到达开口槽602与锁止槽603的交接位置时进入锁止槽603内。

至少部分锁基座601设有锁舌604，锁舌604活动安装在锁止槽603内并能够阻止锁轴脱离出锁止槽603。其中，当锁舌604伸入锁止槽603并能够限制锁轴的运动时，锁轴在锁止槽603内被锁定，此时，锁止机构60处于锁止状态；当锁舌604伸出或部分伸出锁止槽603，使得锁舌604不能够实现对锁轴的运动的限制时，锁轴可自锁止槽603运动到开口槽602，并自开口槽602的底部离开锁基座601，此时，锁止机构60处于解锁状态。

进一步地，如图6所示，锁止机构60还包括锁连杆605，锁连杆605通过锁舌604与锁基座601活动连接。其中，该锁连杆605连接有三个锁舌 604，三个锁舌604对应与三个锁基座601活动连接。从而，能够通过一根锁连杆605同时实现对3个锁止件70(锁轴)的解锁和锁止。

其中，采用锁轴作为锁止件70，结构较为简单，便于进行解锁和锁止，有利于提高电动汽车的换电效率。其中，当锁轴自开口槽602的底部进入开口槽602并到达开口槽602的顶部后，锁轴在开口槽602内上到位，此时锁轴便可以进入锁止槽603，之后便可在锁止槽603内被锁定。

需要说明的是，锁止机构60可以同时设置为多种结构，在可替代的实施方式中，如图8-图12所示，锁止机构60包括多个锁基座601，多个锁基座601沿车辆的长度方向间隔设置，锁基座601具有沿竖直方向延伸的开口槽602和沿水平方向延伸的锁止槽603，锁止槽603沿锁基座厚度方向贯穿锁基座601，锁止件70为锁轴，锁轴两端固定于电池托盘20(如图10-图11 所示，作为示意性实施方式，锁轴的两端固定于电池托盘20的连接件202 上)，锁止槽603用于供锁轴贯穿插入锁定，开口槽602的顶部与锁止槽603 连通，锁轴沿竖直方向自开口槽602的底部到达开口槽602与锁止槽603的交接位置时进入锁止槽603内。如此设置，使得锁轴通过锁止槽贯穿于锁基座，锁轴的两端将能够固定连接而实现双边悬挂，实现锁轴稳定锁止在锁基座601的锁止槽603内；同时，通过锁舌进一步能够阻止锁连接结构脱离出锁止槽603，且有效避免了锁轴在锁止槽603内发生晃动现象，大大提高了锁止组件在锁止状态下的稳定性，使得电动汽车在使用的过程中防止电池包产生晃动现象，提高了电动汽车的安全稳定性。

如图1、图4和图5所示，锁止件70设于侧部电池容纳区208和中部电池容纳区209之间。如此设置，锁止件70设置在侧部电池容纳区208和中部电池容纳区209之间，锁止件70邻近车身大梁10，使得锁止件70与安装在车身大梁10上的锁止机构60距离较近，方便锁止件70的解锁和锁止，同时结构也较为紧凑。

如图1-图3、图7-图9、图12(其中，图12示出的为安装有上述可替代的实施方式中的锁止机构60的车身支架40)所示，电动汽车还包括车身支架40，车身支架40安装于两个车身大梁10相互背离的两侧，锁止机构 60设置在车身支架40上，电池托盘20可拆卸地连接于车身支架40。

其中，锁止机构60设置在车身支架40上，并通过车身支架40安装到车身大梁10上，既方便实现锁止机构60的安装，也不易甚至是不会损坏车身大梁10，同时车身支架40安装到车身大梁10上也能够对车身大梁10起到一定的加强作用，有利于保证电池汽车的整体安全性。

作为优选的实施方式，车身支架40具有相对设置的两个支架梁401，两个支架梁401均沿车辆的长度方向延伸，并分别连接于车身大梁10相互背离的两侧。其中，支架梁401能够对车身大梁10起到加强作用，同时支架梁401也能够提供连接或安装位置，如为锁止机构60提供安装位置。

至少如图7和图12所示，锁止机构60设置在两个支架梁401相背离的两侧。锁止机构60设置在两支架梁401相背离的两侧上，既方便实现锁止机构60的安装，也不易甚至是不会损坏车身大梁10，同时车身支架40安装到车身大梁10上也能够对车身大梁10起到一定的加强作用，有利于保证电池汽车的整体安全性。

如图1和图7所示，车身支架40包括车端电连接器402，电池托盘20 包括电池端电连接器207，车端电连接器402与电池端电连接器207电连接。其中，多个电池包30共用一个总输出，即设置在电池托盘20上的电池端电连接器207，有利于简化快换组件的整体结构，降低快换组件的重量。

其中，需要说明的是，图12中的车身支架40未示出车端电连接器402，但实际上，与图9中所示的车身支架40类似，图12所示的车身支架40的安装梁403上也设置有车端电连接器402。

进一步地，多个电池包30通过线路与电池端电连接器207电连接。多个电池包30与电池端电连接器207通过线路电连接，实现电连接需要的空间较少，只要线路能够穿过即可，另外，相较于电连接器，线路的重量也较轻，也有利于降低快换组件的重量。

另外，作为优选的实施方式，电池端电连接器207位于中部电池容纳区 209。其中，电池端电连接器207位于中部电池容纳区209，便于各电池包30 与电池端电连接器207，能够简化用于实现各电池包30与电池端电连接器 207实现电连接的线路的排布，有利于防止线路中的线束受到其他结构的影响而损坏，从而能够在一定程度上提高电动汽车的供电可靠性。

相应地，车端电连接器402位于支架梁401的端部且连接在两支架梁 401之间。电连接器的布置更加合理，有利于抗强冲击。

需要说明的是，至少如图7所示，车端电连接器402安装在安装梁403 上，安装梁403的两端分别连接于两侧的支架梁401。

在可替代的实施例中，车端电连接器402可直接设置在车体的横梁50 上。其中，车端电连接器402直接设置在横梁50上，利用电动汽车自身的横梁50作为连接载体，而无需另外设置支撑并安装车端电连接器402的结构，有利于简化电动汽车的整体结构。

如图1-图3、图7-图9所示，在优选的实施方式中，支架梁401的顶部具有第一折弯部404，第一折弯部404自支架梁401的顶部朝向支架梁401 设置有锁止机构60的一侧沿水平方向延伸，并且沿支架梁401的长度方向延伸。其中，第一折弯部404能够对支架梁401起到加强作用，有利于提高支架梁401与车身大梁10的连接可靠性。

为了使得第一折弯部404除了起到对支架梁401起到加强作用之外，还能够对锁止机构60起到保护作用，在优选的实施方式中，将第一折弯部404 沿水平方向的宽度设置为不小于锁止机构60凸出于支架梁401的厚度。也就是说，使得第一折弯部404至少能够遮挡住锁止机构60。

另外，如图7和图12所示，支架梁401的底部具有第二折弯部405，第二折弯部405的延伸方向与第一折弯部404的延伸方向相反，并且沿支架梁 401的长度方向延伸。其中，除了对支架梁401起到加强作用之外，第二折弯部405还能够与外部结构进行连接，如与位于两支架梁401之间的车端电连接器402进行连接，具体地，在本实施方式中，第二折弯部405用于自侧部电池容纳区208伸入中部电池容纳区209，并与上述安装梁403连接。

如图2-5所示，电池托盘20包括托盘本体201和设于托盘本体201上的连接件202，锁止件70设于连接件202上。在托盘本体201另外设置连接件202来连接锁止件70，连接件202的设置增加了托盘本体201在高度方向的高度，便于设置锁止件70，更加方便锁止件70与锁止机构60配合来实现锁止和解锁。

托盘本体201上还设有支撑件203，支撑件203位于连接件202中背离支架梁401的一侧，且连接件202贴合并连接于支撑件203。支撑件203能够对连接件202起到加强作用，也便于实现连接件202与支架梁401的可靠连接。

进一步地，连接件202上设有导向定位机构204。在连接件202与支架梁401安装的过程中，导向定位机构204能够实现对连接件202上的对应锁轴起到定位作用，有利于快速且可靠地将连接件202连接于支架梁401。

如图5所示，导向定位机构204包括导向块，导向块弹性设置在连接件 202上，导向块上设有夹紧面205，当电池托盘20安装在车身大梁10上时，导向块的夹紧面205夹住车身大梁10。当电池托盘20安装到位时，弹性设置的导向块9抵接于车身大梁10的侧部，电动汽车的车身大梁10被导向块的夹紧面205抵住，使得电池托盘20与车身大梁10在车身横向(车辆的宽度方向W)上彼此限位，从而防止锁轴在横向上从锁止机构60中脱出。

另外，导向块的上端部倾斜设有导向面206，沿着连接件202的延伸方向，导向面206延伸至导向块的两端。沿着自下而上的方向，导向面206逐渐靠近连接件202。当电池托盘20安装在车身大梁10的过程中，导向面206 能够引导锁轴与锁止机构60在水平方向进行对位，方便电池托盘20与车身大梁10的对准。

作为示意性实施例，下面简述下电池包30与电池托盘20的固定方式。

具体地，电池包30的箱体的底部沿周向方向设有延伸部，延伸部上间隔设置有多个第一螺纹孔，电池托盘20的托盘本体201上设有多个第二螺纹孔，电池包30通过穿设于第一螺纹孔和第二螺纹孔的紧固件螺纹连接于托盘本体201。

其中，通过设置延伸部实现电池包30与托盘本体201的固定，固定方式简单，且这一连接是在不降低电池包30本身强度的基础上进行的。

另外，虽然本实施例各附图中电池托盘20的托盘本体201的底部为实心平板，但需要说明的是，为了能够减轻快换组件的重量，并且有利于电池包30的散热在优选的实施方式中，托盘本体201的底部可以设置为镂空结构。

【实施例2】

本实施例中的电动汽车的结构与实施例1中的电动汽车基本相同，主要的区别点在于：锁止机构60与锁止件70的结构、配合关系不同。本实施例中与实施例1中相同的附图标记指代相同的元件。

具体地，锁止机构60包括多个锁基座601，如图13和图14所示，锁基座601具有沿竖直方向延伸的第一开孔606，第一开孔606内设有第一螺纹部607，该第一螺纹部607为内螺纹，锁止件70包括安装座701和解锁杆702，该安装座701内沿竖直方向延伸的第二开孔703，解锁杆702竖向设置在第二开孔703内，该解锁杆702可相对于安装座701在竖直方向移动且解锁杆702上设有与第一螺纹部607相配合的第二螺纹部706，第二螺纹部706 能够与第一螺纹部607啮合或解除啮合，从而实现锁止机构60与锁止件70 的锁止和解锁。

在其他具体实施例中，如图15-图17所示，锁止机构60包括锁基座601，锁基座601具有沿竖直方向延伸的第一开孔606，该第一开孔606内设有限位部608，本实施例中，第一开孔606为方形孔且第一开孔606的上方形成该限位部608，锁止件70包括解锁杆702，该解锁杆702的上端设有止挡部，止挡部包括沿水平方向延伸的锁止杆704，该锁止杆704为柱状体且水平设置在解锁杆702的顶部，锁止杆704与解锁杆702共同构成T型结构。

当锁止杆704处于第一角度时，锁止杆704能够穿过第一开孔606并进入锁基座601的限位部608内，当锁止杆704旋转至第二角度时，锁止杆 704能够被限制在限位部608内，从而使得锁止机构60与锁连接结构锁止件70相对固定。

【实施例3】

本实施例中的电动汽车的结构与实施例1中的电动汽车的结构基本相同。主要区别在中部电池容纳区209的电池布置。其中，本实施例中与实施例1中相同的附图标记指代相同的元件。

如图18所示，电动汽车包括三个电池包30，三个电池包30平铺设置，且电池包30通过紧固件可拆卸连接于电池托盘20。

与前类似，三个电池包30平铺设置，电池箱的整体高度被压缩，离地高度也相对较高，尽可能增加电动汽车下方的空间，为换电设备留下足够的换电高度空间，更便于实现底部换电。

另外，中部电池容纳区209的电池包30的顶部高于车身大梁10的底部，以充分利用两根车身大梁10之间的空间。且位于两根车身大梁10之外的两个侧部电池容纳区208的电池包30的顶部也高于车身大梁10的底部，以保证电动汽车下方的空间。

当然，中部电池容纳区209的电池包30的顶部也可高于车身支架40的底部，此处不再赘述。

采用上述实施例中技术方案，充分利用车身大梁10下方的高度空间，在换电设备对电池托盘20进行拆卸时，空载的换电设备可以直接进入电池托盘20的下方空间，且不与电动汽车的底部产生干涉；在换电设备对电池托盘20进行安装时，承载有电池托盘20和电池包的换电设备也可以直接进入车身大梁10的下方进行换电，且不与电动汽车的底部产生干涉。整个过程中，既不需要举升车身，也不需要设置下沉式空间或挖坑用于供换电设备进出，降低换电站的建站成本、时间和难度，降低对建站场地的要求，提高换电的效率。

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做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。

Claims (26)

1.一种电动汽车，其特征在于，其包括：

两个车身大梁，沿车辆的宽度方向间隔设置并且沿车辆的长度方向延伸；

电池托盘，所述电池托盘与所述车身大梁可拆卸连接，所述电池托盘具有多个电池容纳区，多个所述电池容纳区包括分别位于两个所述车身大梁相背离的两侧的侧部电池容纳区和位于两个所述车身大梁之间的中部电池容纳区；

多个电池包，多个所述电池包中的至少一个电池包固定于所述中部电池容纳区，余下的所述电池包固定于所述侧部电池容纳区；且所述电池包的顶面与所述托盘的底面之间的第一距离不大于所述车身大梁的底面与地面之间的第二距离。

2.如权利要求1所述的电动汽车，其特征在于，两个所述车身大梁之间连接有若干个横梁，所述中部电池容纳区设有若干个电池包，所述电池包位于若干个所述横梁之间。

3.如权利要求1所述的电动汽车，其特征在于，两个所述车身大梁之间连接有若干个横梁，位于所述中部电池容纳区的所述电池包的顶部设有凹槽，所述凹槽用于避让所述横梁。

4.如权利要求2所述的电动汽车，其特征在于，所述电动汽车还包括锁止机构，所述锁止机构设置在两个所述车身大梁相互背离的两侧，所述电池托盘上设有与所述锁止机构相配合的锁止件。

5.如权利要求4所述的电动汽车，其特征在于，所述锁止件设于所述侧部电池容纳区和所述中部电池容纳区之间。

6.如权利要求4所述的电动汽车，其特征在于，所述电动汽车还包括车身支架，所述车身支架安装于两个所述车身大梁相互背离的两侧，所述锁止机构设置在所述车身支架上，所述电池托盘可拆卸地连接于所述车身支架。

7.如权利要求6所述的电动汽车，其特征在于，所述车身支架具有相对设置的两个支架梁，两个所述支架梁均沿车辆的长度方向延伸，并分别连接于所述车身大梁相互背离的两侧。

8.如权利要求7所述的电动汽车，其特征在于，所述锁止机构设置在两个所述支架梁相背离的两侧。

9.如权利要求7所述的电动汽车，其特征在于，所述车身支架包括车端电连接器，所述电池托盘包括电池端电连接器，所述车端电连接器与所述电池端电连接器电连接。

10.如权利要求9所述的电动汽车，其特征在于，多个所述电池包通过线路与所述电池端电连接器电连接。

11.如权利要求10所述的电动汽车，其特征在于，所述电池端电连接器位于所述中部电池容纳区。

12.如权利要求10所述的电动汽车，其特征在于，所述车端电连接器位于所述支架梁的端部且连接在两所述支架梁之间。

13.如权利要求12所述的电动汽车，其特征在于，所述车端电连接器设置在所述横梁上。

14.如权利要求4所述的电动汽车，其特征在于，所述锁止机构包括多个锁基座，多个所述锁基座沿车辆的长度方向间隔设置，所述锁基座具有沿竖直方向延伸的开口槽和沿水平方向延伸的锁止槽，所述锁止件为锁轴，所述锁止槽用于供所述锁轴插入锁定，所述开口槽的顶部与所述锁止槽连通，所述锁轴沿竖直方向自所述开口槽的底部到达所述开口槽与所述锁止槽的交接位置时进入所述锁止槽内。

15.如权利要求14所述的电动汽车，其特征在于，至少部分所述锁基座设有锁舌，所述锁舌活动安装在所述锁止槽内并能够阻止所述锁轴脱离出所述锁止槽。

16.如权利要求15所述的电动汽车，其特征在于，所述锁止机构还包括锁连杆，所述锁连杆通过所述锁舌与所述锁基座活动连接。

17.如权利要求4所述的电动汽车，其特征在于，所述锁止机构包括多个锁基座，所述锁基座具有沿竖直方向延伸的开孔，所述开孔内设有第一螺纹部或限位部，所述锁止件具有相配合的第二螺纹部或止挡部。

18.如权利要求7所述的电动汽车，其特征在于，所述支架梁的顶部具有第一折弯部，所述第一折弯部自所述支架梁的顶部朝向所述支架梁设置有所述锁止机构的一侧沿水平方向延伸，并且沿所述支架梁的长度方向延伸。

19.如权利要求18所述的电动汽车，其特征在于，所述第一折弯部沿水平方向的宽度不小于所述锁止机构凸出于所述支架梁的厚度。

20.如权利要求18所述的电动汽车，其特征在于，所述支架梁的底部具有第二折弯部，所述第二折弯部的延伸方向与所述第一折弯部的延伸方向相反，并且沿所述支架梁的长度方向延伸。

21.如权利要求7所述的电动汽车，其特征在于，所述电池托盘包括托盘本体和设于所述托盘本体上的连接件，所述锁止件设于所述连接件上。

22.如权利要求21所述的电动汽车，其特征在于，所述连接件上设有导向定位机构。

23.如权利要求21所述的电动汽车，其特征在于，所述托盘本体上还设有支撑件，所述支撑件位于所述连接件中背离所述支架梁的一侧，且所述连接件贴合并连接于所述支撑件。

24.如权利要求1所述的电动汽车，其特征在于，所述电动汽车包括三个所述电池包，三个所述电池包平铺设置，且所述电池包通过紧固件可拆卸连接于所述电池托盘。

25.如权利要求1所述的电动汽车，其特征在于，所述电池包的箱体的底部沿周向方向设有延伸部，所述延伸部上间隔设置有多个第一螺纹孔，所述电池托盘上设有多个第二螺纹孔，所述电池包通过穿设于所述第一螺纹孔和所述第二螺纹孔的紧固件螺纹连接于所述电池托盘。

26.如权利要求1-25中任意一项所述的电动汽车，其特征在于，所述电池托盘的底部为镂空结构。

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