CN218558540U - 电池转接结构及换电车 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于车辆换电技术领域，公开一种电池转接结构及换电车，两个车身纵梁均沿X方向延伸，两个车身纵梁背向彼此的一侧均设置有转接梁，转接梁与车身纵梁同向延伸；转接梁上限定出安装腔，安装腔内可活动地设置有车端锁止结构，车端锁止结构被配置为可分离地与电池端锁止结构插接，安装腔内设置有限位板以及沿X方向间隔设置的第一限位柱和第二限位柱，车端锁止结构沿X方向受限于第一限位柱和第二限位柱之间、沿Y方向受限于安装腔的两个侧壁之间、以及沿Z方向受限于限位板和安装腔的底壁之间。该电池转接结构可解决轻卡车体纵梁间距小而无法匹配单电池包的问题，能使单电池包安装于车体的左右纵梁之间，且能使电池包顺利拆装。

Description

电池转接结构及换电车

技术领域

本实用新型涉及车辆换电技术领域，尤其涉及一种电池转接结构及换电车。

背景技术

目前电动车辆的电池箱安装方式一般分为固定式和可换式，其中固定式的电池箱固定安装于电动车辆上，充电时直接以电动车辆作为充电对象。而可换式的电池箱，一般采用可拆卸安装的方式，电池箱可以随时取下并更换新的电池箱，这个过程称为换电。相较于充电模式，换电模式具有换电时间短、运营效率高、电池寿命长、充换电站建设难度低等特点，在能量补给、出行率方面都具有突出的优势，避免了用户长时间等待车辆充满电的过程，有利于新能源车辆的开发。具体地，换电型车辆中，电池箱通过锁止机构可拆卸地连接于车体上，用户在电池箱电量不足时开进换电站，换电站内的加解锁换电设备(站内RGV)能够将车辆上的亏电电池箱从车体上取下，并将满电的电池箱更换至车体上，完成快速换电过程。

目前针对常规的换电型轻卡，为适应电池包与车体纵梁之间的连接，其电池方案为双包形式，即两个电池包分别布置在车体的左右纵梁外侧，通过一个大型的框架结构实现与车体纵梁的连接，结构复杂且成本较高，换电过程相对也较为繁琐。单包形式的电池可靠性更高，为保证能够提供足够的电量给车端，电池包单包应具有较高容量，相应其尺寸也较大，将电池包单包布置于车体左右纵梁中间时，由于轻卡左右纵梁之间的间距较小，且间距固定不可调，电池包单包外形尺寸与左右纵梁难以适配，电池包上的连接部无法直接与左右纵梁连接。

因此，亟需一种电池转接结构及换电车，以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电池转接结构及换电车，以解决轻卡车体纵梁间距小而无法匹配单电池包的问题，能使单电池包安装于车体的左右纵梁之间，且能使电池包顺利拆装。

为达上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

第一方面，提供一种电池转接结构，包括转接梁，车体上沿Y方向间隔设置有两个车身纵梁，且两个所述车身纵梁均沿X方向延伸，两个所述车身纵梁背向彼此的一侧均设置有所述转接梁，所述转接梁与所述车身纵梁同向延伸；

所述转接梁上限定出安装腔，所述安装腔内可活动地设置有车端锁止结构，所述车端锁止结构被配置为可分离地与电池端锁止结构插接，所述安装腔内设置有限位板以及沿X方向间隔设置的第一限位柱和第二限位柱，所述车端锁止结构沿X方向受限于所述第一限位柱和所述第二限位柱之间、沿Y方向受限于所述安装腔的两个侧壁之间、以及沿Z方向受限于所述限位板和所述安装腔的底壁之间。

作为本实用新型提供的电池转接结构的优选方案，所述车端锁止结构包括浮动板和凸设于所述浮动板上的锁止螺母，所述安装腔沿Y方向相对的两个侧壁上均设置有所述限位板，且所述限位板沿X方向延伸，所述浮动板可活动地设置于所述限位板和所述安装腔的底壁之间，所述锁止螺母可活动地设置于两个所述限位板之间。

作为本实用新型提供的电池转接结构的优选方案，所述电池端锁止结构包括锁止螺栓，所述转接梁上设置有与所述安装腔连通的插孔，所述锁止螺栓贯穿所述插孔，并螺纹旋拧于所述锁止螺母内，所述插孔的孔径大于所述锁止螺栓的直径。

作为本实用新型提供的电池转接结构的优选方案，所述转接梁的横截面呈矩形，且所述转接梁为中空结构，所述转接梁内沿Z方向间隔且平行设置有多个加强板，所述加强板沿X方向延伸，最下方所述加强板与所述转接梁围设形成所述安装腔。

作为本实用新型提供的电池转接结构的优选方案，还包括紧固件，所述车身纵梁上设置有多个第一固定孔，所述转接梁面向所述车身纵梁的一侧设置有第二固定孔，所述紧固件贯穿连接所述第二固定孔和对应的所述第一固定孔。

作为本实用新型提供的电池转接结构的优选方案，所述转接梁背向所述车身纵梁的一侧设置有操作孔，所述操作孔与所述第二固定孔正对设置并相通。

作为本实用新型提供的电池转接结构的优选方案，所述转接梁上沿Z方向间隔设置有多排所述第二固定孔，每排中多个所述第二固定孔沿X方向间隔设置，所述操作孔设置有多个，多个所述操作孔与多个所述第二固定孔一一对应设置。

第二方面，提供一种换电车，包括车体、电池包以及如上所述的电池转接结构，所述车体上间隔设置有两个车身纵梁，所述电池包通过所述电池转接结构与所述车身纵梁连接。

作为本实用新型提供的电池转接结构的优选方案，所述电池包包括相扣合的上壳体和下壳体，所述上壳体设置于两个所述车身纵梁之间，所述下壳体沿Y方向相对的两侧均设置有多个安装结构，每个所述安装结构上均设置有电池端锁止结构。

作为本实用新型提供的电池转接结构的优选方案，所述安装结构包括连接板以及沿Z向间隔设置的第一板和第二板，所述电池端锁止结构包括安装筒和锁止螺栓，所述锁止螺栓的一端穿设于所述安装筒，另一端能够与所述车端锁止结构螺接，所述安装筒的底部设置有安装凸缘，所述安装筒贯穿所述第一板和所述第二板，所述安装凸缘连接于所述第二板的底部，所述连接板连接所述第一板和所述第二板，且所述连接板相对所述第二板向下悬伸，并与所述下壳体之间连接有斜撑板。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供一种电池转接结构及换电车，在两个车身纵梁背向彼此的一侧均安装转接梁，再将单电池包通过锁止机构安装于转接梁上，其中，电池包的包体位于两个车身纵梁之间，电池包的侧部设置有电池端锁止结构，电池端锁止结构与转接梁上的车端锁止结构可分离地插接，以实现电池包的拆装。通过在车身纵梁上设置转接梁，相当于增加了车身纵梁沿Y方向的安装空间，以适应电池包的外形尺寸，从而解决轻卡车身纵梁间距小而无法匹配单电池包的问题。进一步地，转接梁上限定出用于安装车端锁止结构的安装腔，且车端锁止结构沿X方向受限于第一限位柱和第二限位柱之间、沿Y方向受限于安装腔的两个侧壁之间、以及沿Z方向受限于限位板和安装腔的底壁之间，即车端锁止结构可沿X、Y、Z方向活动，并通过对应的结构限制其活动范围，在电池端锁止结构与车端锁止结构插接时，车端锁止结构能够适应性活动至其轴线与电池端锁止结构的轴线重合，以使二者顺利插接。浮动式的车端锁止结构的设置，可有效吸收整车、零部件以及换电机构等生产制造环节中累计的公差，确保电池包顺利拆装。

附图说明

图1是本实用新型具体实施方式提供的电池包与车身纵梁的安装示意图；

图2是本实用新型具体实施方式提供的锁止机构与转接梁安装后的平面视图；

图3是本实用新型具体实施方式提供的锁止机构与转接梁安装后的截面视图；

图4是本实用新型具体实施方式提供的车端锁止结构在安装腔内的示意图；

图5是本实用新型具体实施方式提供的转接梁的第一视图；

图6是本实用新型具体实施方式提供的转接梁的第二视图。

图中：

1、转接梁；

11、安装腔；12、限位板；13、第一限位柱；14、第二限位柱；15、插孔；16、加强板；17、第二固定孔；18、操作孔；

100、车身纵梁；200、电池包；300、车端锁止结构；400、电池端锁止结构；

201、上壳体；202、下壳体；203、安装结构；

2031、连接板；2032、第一板；2033、第二板；2034、斜撑板；

301、浮动板；302、锁止螺母；

401、锁止螺栓；402、安装筒；403、安装凸缘。

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部分而非全部结构。

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，可以是两个元件内部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。

如图1所示，本实施例提供一种电池转接结构，包括转接梁1。车体上沿Y方向间隔设置有两个车身纵梁100，且两个车身纵梁100均沿X方向延伸，两个车身纵梁100背向彼此的一侧均设置有转接梁1，转接梁1与车身纵梁100同向延伸。

本实施例中，通过在两个车身纵梁100背向彼此的一侧均安装转接梁1，再将电池包200通过锁止机构安装于转接梁1上，实现电池包200与车体的可拆卸连接。锁止机构包括设置于转接梁1上的车端锁止结构300和设置于电池包200上的电池端锁止结构400。连接后，电池包200的包体位于两个车身纵梁100之间，电池端锁止结构400，设置于电池包200的侧部，并与转接梁1上的车端锁止结构300可分离地插接，以实现电池包200的拆装。通过在车身纵梁100上设置转接梁1，相当于增加了车身纵梁100沿Y方向的安装空间，以适应电池包200的外形尺寸，从而解决轻卡车身纵梁100间距小而无法匹配单电池包200的问题。

参见图2、图3以及图4，转接梁1上限定出用于活动安装车端锁止结构300的安装腔11，安装腔11内设置有限位板12以及沿X方向间隔设置的第一限位柱13和第二限位柱14，车端锁止结构300沿X方向受限于第一限位柱13和第二限位柱14之间、沿Y方向受限于安装腔11的两个侧壁之间、以及沿Z方向受限于限位板12和安装腔11的底壁之间。即，车端锁止结构300可沿X、Y、Z方向活动，并通过对应的结构限制其活动范围，在电池端锁止结构400与车端锁止结构300插接时，车端锁止结构300能够适应性活动至其轴线与电池端锁止结构400的轴线重合，以使二者顺利插接。浮动式的车端锁止结构300的设置，可有效吸收整车、零部件以及换电机构等生产制造环节中累计的公差，确保电池包200顺利拆装。

参见图2和图4，车端锁止结构300包括浮动板301和凸设于浮动板301上的锁止螺母302，安装腔11沿Y方向相对的两个侧壁上均设置有限位板12，且限位板12沿X方向延伸，浮动板301沿Z方向可活动地设置于限位板12和安装腔11的底壁之间，锁止螺母302可活动地位于两个限位板12之间。第一限位柱13和第二限位柱14沿X方向分设于浮动板301相对的两侧，用于沿X方向止挡浮动板301，从而防止车端锁止结构300移动过量。

进一步地，参见图2和图3，电池端锁止结构400包括锁止螺栓401，锁止螺栓401可相对电池包200转动。参见图5，转接梁1上设置有与安装腔11连通的插孔15，安装电池包200时，驱使锁止螺栓401贯穿插孔15，并螺纹旋拧于锁止螺母302内，即可将电池包200固定于车体上。拆卸电池包200时，反向旋拧锁止螺栓401即可顺利将电池拆卸下来。可以理解，插孔15的孔径大于锁止螺栓401的直径，以使锁止螺栓401能够顺利穿过插孔15以与锁止螺母302旋合。

进一步地，锁止螺栓401上设置有插入尖端，用于引导锁止螺栓401穿过插孔15和锁止螺母302，即使锁止螺栓401和插孔15之间存在些许位置偏差，仍不妨碍锁止螺栓401顺利与锁止螺母302锁合。

参见图2，转接梁1的横截面呈矩形，且转接梁1为中空结构，即，转接梁1为一方管结构，该方管沿X方向延伸。方管结构的转接梁1使得整车更为轻便，减轻负重。转接梁1内沿Z方向间隔且平行设置有多个加强板16，加强板16沿X方向延伸，最下方加强板16与转接梁1围设形成上述的安装腔11。通过设置多个加强板16，能够提高转接梁1的强度和刚度，使得转接梁1兼具重量轻便、强度刚度高的优点。

进一步地，多个加强板16等间隔分布，使得转接梁1强度分布均匀，避免存在薄弱环节。

本实施例中，转接梁1与车身纵梁100之间通过紧固件连接固定。具体地，车身纵梁100上设置有多个第一固定孔，多个第一固定孔为车身纵梁100自带的安装孔，参见图6，转接梁1面向车身纵梁100的一侧设置有第二固定孔17，安装转接梁1时，将转接梁1预定位至合适的安装位置，采用紧固件贯穿连接第二固定孔17和对应的第一固定孔即可。紧固件优选为螺栓，螺栓依次穿过第二固定孔17和对应的第一固定孔并与螺母螺纹连接。

参见图5和图6，转接梁1背向车身纵梁100的一侧设置有操作孔18，操作孔18与第二固定孔17正对设置并相通。具体地，操作孔18与第二固定孔17通过转接梁1的内腔连通，操作孔18用于穿入安装专用工具，例如扳手等器械。在安装紧固件时，作业人员通过操作孔18将紧固件穿设至第二固定孔17和第一固定孔内，并通过扳手等工具将紧固件拧紧即可。

优选地，参见图5和图6，转接梁1上沿Z方向间隔设置有多排第二固定孔17，每排中多个第二固定孔17沿X方向间隔设置，每个第二固定孔17处均穿设有一个紧固件，保证转接梁1与车身纵梁100之间的连接稳固性，避免安装电池包200后转接梁1松动。进一步地，操作孔18也设置有多个，多个操作孔18与多个第二固定孔17一一对应设置，以方便每个第二固定孔17处的紧固件的安装。

本实施例中第二固定孔17设置有两排，其他实施例中可适应性增加第二固定孔17的排数，这里对第二固定孔17的数量不做限定。

本实施例还提供一种换电车，包括车体、电池包200以及如上所述的电池转接结构，车体上间隔设置有两个车身纵梁100，电池包200通过电池转接结构与车身纵梁100连接。具体地，电池转接结构包括两个转接梁1，两个转接梁1分设于两个车身纵梁100背向彼此的一侧，通过在车身纵梁100上设置转接梁1，相当于增加了车身纵梁100沿Y方向的安装空间，以适应电池包200的外形尺寸，从而解决轻卡车身纵梁100间距小而无法匹配单电池包200的问题。进一步地，转接梁1上限定出用于安装车端锁止结构300的安装腔11，车端锁止结构300可沿X、Y、Z方向活动，并通过对应的结构限制其活动范围，浮动式的车端锁止结构300的设置，可有效吸收整车、零部件以及换电机构等生产制造环节中累计的公差，确保电池包200顺利拆装。

参见图1和图2，电池包200包括相扣合的上壳体201和下壳体202，上壳体201和下壳体202共同围设出用于容纳电池模组的空间。上壳体201设置于两个车身纵梁100之间，下壳体202沿Y方向相对的两侧均设置有多个安装结构203，每个安装结构203上均设置有电池端锁止结构400，电池端锁止结构400能够与转接梁1上的车端锁止结构300可分离地插接。

具体地，参见图2，安装结构203包括连接板2031以及沿Z向间隔设置的第一板2032和第二板2033，第一板2032位于第二板2033上方，且二者平行设置。参见图3，电池端锁止结构400包括安装筒402和锁止螺栓401。锁止螺栓401的一端穿设于安装筒402内，另一端伸出安装筒402，并能够与车端锁止结构300螺接。具体地，车端锁止结构300包括锁止螺母302，锁止螺栓401螺纹旋拧于锁止螺母302内以实现电池包200在车体上的安装。安装筒402的底部设置有安装凸缘403，安装筒402贯穿第一板2032和第二板2033，安装凸缘403连接于第二板2033的底部。在安装电池端锁止结构400时，使安装筒402依次穿过第二板2033上的通孔和第一板2032上的通孔，直至安装凸缘403抵接于第二板2033的底面上，表明电池端锁止结构400安装到位，使用螺钉将安装凸缘403与第二板2033连接固定即可。

参见图2，连接板2031连接第一板2032和第二板2033，且连接板2031相对第二板2033向下悬伸，并与下壳体202之间连接有斜撑板2034。通过设置连接板2031和斜撑板2034，能够保证整个安装结构203的强度，避免其过载变形。进一步地，参见图3，斜撑板2034上设置有用于使安装凸缘403和安装筒402穿过的避让口。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.电池转接结构，其特征在于，包括转接梁(1)，车体上沿Y方向间隔设置有两个车身纵梁(100)，且两个所述车身纵梁(100)均沿X方向延伸，两个所述车身纵梁(100)背向彼此的一侧均设置有所述转接梁(1)，所述转接梁(1)与所述车身纵梁(100)同向延伸；

所述转接梁(1)上限定出安装腔(11)，所述安装腔(11)内可活动地设置有车端锁止结构(300)，所述车端锁止结构(300)被配置为可分离地与电池端锁止结构(400)插接，所述安装腔(11)内设置有限位板(12)以及沿X方向间隔设置的第一限位柱(13)和第二限位柱(14)，所述车端锁止结构(300)沿X方向受限于所述第一限位柱(13)和所述第二限位柱(14)之间、沿Y方向受限于所述安装腔(11)的两个侧壁之间、以及沿Z方向受限于所述限位板(12)和所述安装腔(11)的底壁之间。

2.根据权利要求1所述的电池转接结构，其特征在于，所述车端锁止结构(300)包括浮动板(301)和凸设于所述浮动板(301)上的锁止螺母(302)，所述安装腔(11)沿Y方向相对的两个侧壁上均设置有所述限位板(12)，且所述限位板(12)沿X方向延伸，所述浮动板(301)可活动地设置于所述限位板(12)和所述安装腔(11)的底壁之间，所述锁止螺母(302)可活动地设置于两个所述限位板(12)之间。

3.根据权利要求2所述的电池转接结构，其特征在于，所述电池端锁止结构(400)包括锁止螺栓(401)，所述转接梁(1)上设置有与所述安装腔(11)连通的插孔(15)，所述锁止螺栓(401)贯穿所述插孔(15)，并螺纹旋拧于所述锁止螺母(302)内，所述插孔(15)的孔径大于所述锁止螺栓(401)的直径。

4.根据权利要求1所述的电池转接结构，其特征在于，所述转接梁(1)的横截面呈矩形，且所述转接梁(1)为中空结构，所述转接梁(1)内沿Z方向间隔且平行设置有多个加强板(16)，所述加强板(16)沿X方向延伸，最下方所述加强板(16)与所述转接梁(1)围设形成所述安装腔(11)。

5.根据权利要求1所述的电池转接结构，其特征在于，还包括紧固件，所述车身纵梁(100)上设置有多个第一固定孔，所述转接梁(1)面向所述车身纵梁(100)的一侧设置有第二固定孔(17)，所述紧固件贯穿连接所述第二固定孔(17)和对应的所述第一固定孔。

6.根据权利要求5所述的电池转接结构，其特征在于，所述转接梁(1)背向所述车身纵梁(100)的一侧设置有操作孔(18)，所述操作孔(18)与所述第二固定孔(17)正对设置并相通。

7.根据权利要求6所述的电池转接结构，其特征在于，所述转接梁(1)上沿Z方向间隔设置有多排所述第二固定孔(17)，每排中多个所述第二固定孔(17)沿X方向间隔设置，所述操作孔(18)设置有多个，多个所述操作孔(18)与多个所述第二固定孔(17)一一对应设置。

8.换电车，其特征在于，包括车体、电池包(200)以及如权利要求1-7任一项所述的电池转接结构，所述车体上间隔设置有两个车身纵梁(100)，所述电池包(200)通过所述电池转接结构与所述车身纵梁(100)连接。

9.根据权利要求8所述的换电车，其特征在于，所述电池包(200)包括相扣合的上壳体(201)和下壳体(202)，所述上壳体(201)设置于两个所述车身纵梁(100)之间，所述下壳体(202)沿Y方向相对的两侧均设置有多个安装结构(203)，每个所述安装结构(203)上均设置有电池端锁止结构(400)。

10.根据权利要求9所述的换电车，其特征在于，所述安装结构(203)包括连接板(2031)以及沿Z向间隔设置的第一板(2032)和第二板(2033)，所述电池端锁止结构(400)包括安装筒(402)和锁止螺栓(401)，所述锁止螺栓(401)的一端穿设于所述安装筒(402)，另一端能够与所述车端锁止结构(300)螺接，所述安装筒(402)的底部设置有安装凸缘(403)，所述安装筒(402)贯穿所述第一板(2032)和所述第二板(2033)，所述安装凸缘(403)连接于所述第二板(2033)的底部，所述连接板(2031)连接所述第一板(2032)和所述第二板(2033)，且所述连接板(2031)相对所述第二板(2033)向下悬伸，并与所述下壳体(202)之间连接有斜撑板(2034)。

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