CN218558551U - 快换支架及包含其的换电车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种快换支架及包含其的换电车辆，用于将电池包安装到换电车辆上，快换支架至少包括支架本体，支架本体固定于换电车辆的车身上，支架本体具有多个沿车身的长度方向并排设置的电池容纳区用于固定安装多个独立的电池包，且每个电池容纳区各自设有锁止机构，锁止机构用于供每个电池包以T型旋转锁止方式独立安装于对应的电池容纳区内，从而可以根据需要在换电车辆上安装不同数量的电池包，每个电池容纳区中的电池包的体积和重量较小，从而降低了换电成本。快换支架通过支架本体固定电池包，可以灵活调整支架本体相对于车身大梁的位置，以适配不同型号的电动车辆。

Description

快换支架及包含其的换电车辆

本申请要求申请日为2022年07月15日的中国专利申请202210837091.9的优先权。本申请引用上述中国专利申请的全文。

技术领域

本实用新型涉及一种快换支架及包含其的换电车辆。

背景技术

现有电动汽车的电池包安装方式一般分为固定式安装和可换式安装，其中固定式安装的电池包一般固定在汽车上；而可换式安转的电池包一般采用活动安装的方式，电池包可以随时取下，以进行更换或充电，在更换或充电完毕后，再安装到车体上。

一般的可换式电池包，整体的电池包大而重，更换难度大。尤其针对大型车辆，例如重卡车型，车体以及载货重量很大，导致大型车辆对电池包的容量需求较高，必须足够大容量的电能才能够支持大型车辆行驶百来公里，在这种情况下，更换整块电池包的难度巨大，并且也需要大型的运输设备来取放、运输电池包，进而造成生产成本高。另外，一般的锁止机构可靠性以及兼容性较差，拆卸费时费力，更换电池包效率不高。

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中电池包重量大、体积大，整体更换难度大，锁止机构可靠性及兼容性较差的缺陷，提供一种快换支架及包含其的换电车辆。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种换电车辆的快换支架，用于将电池包安装到换电车辆上，所述快换支架至少包括支架本体，所述支架本体固定于所述换电车辆的车身上，所述支架本体具有多个沿所述车身的长度方向并排设置的电池容纳区用于固定安装多个独立的电池包，且每个所述电池容纳区各自设有锁止机构，所述锁止机构用于供每个所述电池包以T型旋转锁止方式独立安装于对应的所述电池容纳区内。

在本方案中，车身支架上设置多个电池容纳区，每个电池容纳区都可以独立安装一个或多个电池包，从而可以根据需要在换电车辆上安装不同数量的电池包，以适配换电车辆不同的用电需求，因此电池包的布置较为灵活。其次，相比于一整块大电池包，每个电池容纳区中的电池包的体积和重量较小，方便安装，有利于电池包的标准化，以及用于取放、运输电池包的换电设备可以采用小体积、小功率的设计，从而降低了换电成本。再者，多个电池包沿换电车辆的长度方向布置，可以充分利用到整个换电车辆的宽度方向空间，以及部分长度方向空间，使得结构布置紧凑。在支架本体上设置通过T型旋转锁止方式锁止或解锁的锁止机构以连接电池包，使得电池包通过竖直方向移动即可实现电池包与支架本体的快速安装与拆卸，从而简化了安装与拆卸方式，提高了快换效率。

较佳地，所述锁止机构包括锁座，所述锁座用于与所述电池包上的锁止件相配合并通过T型旋转锁止方式实现所述电池包和所述支架本体的锁止与解锁。

在本方案中，锁座用于与电池包上的锁止件配合，保证了电池包的连接稳定性，通过T型旋转锁止方式使得电池包沿竖直方向连接于支架本体上，仅需旋转一定圈数即可实现电池包的拆装，更加符合电池包沿竖直方向换电的换电逻辑，实现了电池包的快速拆装。

较佳地，所述锁座具有沿竖直方向延伸的连接通道，以及与所述连接通道相邻设置的卡持部，所述连接通道用于供所述锁止件沿竖直方向向上移动至与所述卡持部对应的位置处，所述锁止件通过旋转锁止于所述卡持部上。

在本方案中，锁止件在连接通道内向上移动，直至锁止件移动至与卡持部对应的位置后，锁止件再旋转锁止在卡持部，以实现锁止件在锁座上的锁止，结构简单可靠便于实现。

较佳地，所述卡持部还设有导向面，所述导向面自所述连接通道斜向上或斜向下设置。

在本方案中，采用上述结构形式，方便锁止件进入连接通道以移动至与卡持部对应的位置或通过连接通道以离开与卡持部对应的位置时，容许一定的偏移误差，增大锁止件插入连接通道的准确度。

较佳地，所述连接通道与所述锁止件形状相匹配。

在本方案中，采用上述结构形式，以便锁止件在连接通道内沿竖直方向移动，可靠性高。

较佳地，沿着所述车身的长度方向和/或宽度方向，每个所述电池容纳区的两侧分别设有多个间隔设置的所述锁止机构，所述锁止机构供所述电池包的锁止件沿所述车身的高度方向进入并以T型旋转锁止方式锁定。

在本方案中，锁止机构在电池容纳区内，能够与电池形成可靠连接；锁止机构位于电池容纳区的两侧，即位于电池的两侧，两侧锁止机构所受到的载荷较为平衡，保证电池包稳定锁止；此外，通过设置多个锁止机构，分担载荷、并实现多重保险，使得锁止较为可靠。

较佳地，所述支架本体为框架结构，所述支架本体包括多个沿所述车身长度方向间隔设置的第一支撑梁和多个沿着所述车身宽度方向间隔设置的第二支撑梁，所述第一支撑梁和所述第二支撑梁连接围合形成所述框架结构，沿所述车身长度方向上相邻的两个所述第一支撑梁之间的空间形成所述电池容纳区。

在本方案中，第一支撑梁和第二支撑梁交叉设置，使得结构稳固，这样，框架结构能够在满足支架本体结构强度刚度要求的前提下实现减重。第一支撑梁将支架本体分隔为多个电池容纳区，电池包可以借助于第一支撑梁和第二支撑梁实现锁止和定位。

较佳地，所述第一支撑梁或所述第二支撑梁设有所述锁止机构，所述锁止机构位于所述第一支撑梁或所述第二支撑梁的底壁，所述锁止机构具有通道以供所述电池包的锁止件进入，以使得所述电池包自所述支架本体的下方沿着所述车身的高度方向进入所述电池容纳区并与所述锁止机构连接。

在本方案中，在电池包的安装和拆卸过程中，仅需使电池包产生竖直方向的位移，无需额外对电池包进行前后左右移动，即可实现电池包的锁止，便于操作，也有利于简化换电设备的结构。

较佳地，每个所述电池容纳区均设有连接所述第一支撑梁和所述第二支撑梁的连接板，所述连接板上设有所述锁止机构，所述锁止机构沿着所述车身的长度方向和/或宽度方向位于所述连接板的两侧，且所述锁止机构具有通道以供所述电池包的锁止件进入以实现所述电池包自所述支架本体的下方沿着所述车身的高度方向进入所述电池容纳区并与所述锁止机构连接。

在本方案中，电池容纳区中第一支撑梁和第二支撑梁之间设置有连接板，可以防止电池包的上表面因掉落的杂物受到损害，同时可提高支架本体的强度和稳定性，以便于安装质量较重的电池包。另外，在电池包的安装和拆卸过程中，仅需使电池包产生竖直方向的位移，无需额外对电池包进行前后左右移动，即可实现电池包的锁止，便于操作，也有利于简化换电设备的结构。

较佳地，所述连接板上还设有沿所述车身长度方向和/或宽度方向间隔设置的定位机构，所述定位机构位于所述锁止机构的内侧。

在本方案中，间隔设置的多个定位机构有利于电池包与支架本体之间快速对位，使得电池包可以准确的被安装至支架本体上。

较佳地，所述快换支架还包括转接架，所述转接架分别连接所述支架本体和所述车身的大梁以将支架本体固定于所述车身的大梁上。

在本方案中，通过设置转接架将车身支架固定在车身大梁上，使得安装方便且连接稳定。

较佳地，所述转接架至少包括沿竖直方向延伸的转接板；所述支架本体设置于所述车身的大梁的下方，所述支架本体通过自所述支架本体向上延伸的所述转接板与所述车身的大梁的侧壁相连接；或，所述支架本体设置于所述车身的大梁的上方，所述支架本体通过自所述支架本体向下延伸的所述转接板与所述车身的大梁的侧壁相连接。

在本方案中，转接板可以连接于车身大梁的侧部，相比于在车身大梁底部安装，车身大梁的侧部安装空间较大，便于装配操作。在支架本体位于车身大梁的下方的情况下，支架本体可以直接在车身下方进行安装，便于对现有电动车辆的改造；在支架本体位于车身大梁的上方的情况下，车身大梁为支架本体提供支撑，使得支架本体的固定较为牢靠。

较佳地，沿所述车身长度方向，所述转接板的长度不小于所述支架本体的长度。

在本方案中，转接板的长度比支架本体的长度更长或二者相同，保证支架本体能够可靠连接到车身大梁上，提高支架本体与车身大梁之间的连接强度。

较佳地，所述转接板与所述支架本体之间通过加强组件连接，所述加强组件包括第一加强梁和/或第二加强梁，所述第一加强梁相对所述支架本体倾斜设置，所述第二加强梁平行设置于所述支架本体上。

在本方案中，通过加强组件将支架本体安装在大梁的侧部，安装空间大，方便，加强组件中可以仅设置有第一加强梁，也可以仅设置有第二加强梁，还可以同时设置这两种加强梁，进一步提高支架本体的强度。第一加强梁和第二加强梁可以为梁的形式，也可以为板的形式，本公开在满足实际需求的前提下，并不限定“梁”具体的形状或形式。

较佳地，所述快换支架包括两个所述转接架，两个所述转接板都连接于两个所述车身的大梁的内侧部，或，两个所述转接板都连接于两个所述车身的大梁的外侧部。

在转接板都位于外侧部的情况下，安装空间大，便于车身支架在车身大梁上的安装；在转接板都位于内侧部的情况下，转接板被车身大梁包围，连接结构相对封闭、较为安全，使得转接板与车身大梁的连接较为可靠。

较佳地，在每个所述电池容纳区内均设置有朝向所述电池包的车端电连接器用于和位于所述电池容纳区内的所述电池包实现电连接，所述车端电连接器设置于所述连接板上。

在本方案中，每个电池容纳区独立设置车端电连接器以便每个电池容纳区内的电池包各自与快换支架进行电连接以实现对换电车辆供能，以提高电池包安装数量与安装位置的灵活性。同时车端电连接器设置在连接板上可方便安装。

较佳地，所述连接板上还设有第三支撑梁，所述第三支撑梁沿所述车身长度方向或宽度方向设置于所述车端电连接器的两侧且所述第三支撑梁的两端分别与所述第一支撑梁或所述第二支撑梁相连，所述第三支撑梁上设有用于与所述电池包定位的定位机构。

在本方案中，第三支撑梁进一步为支架本体起到加强作用，且定位机构设置在第三支撑梁使得定位机构的高度不需要很长即可实现引导电池包安装到位。同时，第三支撑梁位于车端电连接器的两侧，使得定位机构彼此之间的间距较大，有利于电池端电连接器与车端电连接器的准确连接。

较佳地，所述支架本体包括支架分体，每个所述支架分体均具有多个沿所述车身的长度方向并排设置的子区域，所述子区域为所述电池容纳区的至少部分，所述支架分体独立安装于所述换电车辆的车身上或多个所述支架分体安装成一体后安装于所述换电车辆的车身上。

在本方案中，支架分体的结构较为独立、体积也较小，因此布置更为灵活，容易适配不同型号的电动车辆。

较佳地，所述支架本体包括两个独立的所述支架分体，两个所述支架分体分别位于所述车身的大梁的外侧部，且分别位于两个所述支架分体上对应的所述子区域共同形成所述电池容纳区，且对应的所述子区域内均设有所述锁止机构以共同连接所述电池包。

在本方案中，支架分体设置在车身的大梁外侧，安装空间较大，安装时容易操作，且两个车身大梁内侧无需设置支架分体，使得两个支架分体形成的支架本体在具有足够的强度下，重量较轻，空间占用小。

较佳地，所述支架分体为单个，位于所述车身的大梁的内侧部，所述子区域内均设有所述锁止机构以连接所述电池包。

在本方案中，支架分体设置在车身大梁的内侧，支架分体可以同时与两个车身大梁固定，连接结构更可靠，且车身大梁对支架分体能够其一定的保护作用，且支架本体仅设置车身大梁内侧，使得车身大梁外侧的空间可预留给电池包或者其他车身部件，以提高空间利用率。

一种换电车辆，所述换电车辆包括上述的快换支架。

在本方案中，通过应用上述快换支架，可以根据需要在换电车辆上安装不同数量的电池包，相比于一整块大电池包，每个电池容纳区中的电池包的体积和重量较小，用于取放、运输电池包的换电设备可以采用小体积、小功率的设计，从而降低了换电成本。此外，多个电池包沿车身的长度方向排列，因此，无论设置多少个电池包，电池包的分布基本是左右对称的，车身受到的来自于电池包的重力载荷也是左右对称的，这样能够防止换电车辆载荷左倾或者右倾，有利于换电车辆的平稳运行和使用寿命。而且，这样排布可以充分利用到整个换电车辆的宽度方向空间，以及部分长度方向空间，使得结构布置紧凑。在支架本体上设置通过T型旋转锁止方式锁止或解锁的锁止机构以连接电池包，使得电池包通过竖直方向移动即可实现电池包与支架本体的快速安装与拆卸，从而简化了安装与拆卸方式，提高了快换效率。

较佳地，所述换电车辆为电动卡车。

在本方案中，电动卡车运行中所需要的功率和总能量都较大，因此需要适配较大体积的电池，通过应用上述车身支架，可以将小体积的电池包适配到电动卡车上，从而降低换电成本。

本实用新型的积极进步效果在于：本实用新型的快换支架，通过设置多个可以独立安装电池包的电池容纳区，从而可以根据需要在换电车辆上安装不同数量的小型电池包，相应地，用于取放、运输电池包的换电设备可以采用小体积、小功率的设计，从而降低了换电成本。另外，快换支架通过支架本体固定电池包，因此可以根据换电车辆的内部布局、以及电池包的结构，调整支架本体相对于车身大梁的位置，以适配不同型号的换电车辆，因此电池包的布置较为灵活。本实用新型的换电车辆，通过应用上述快换支架，可以降低换电成本，另外，由于多个电池包沿车身的长度方向排列，因此，无论设置多少个电池包，电池包的分布基本是左右对称的，车身受到的来自于电池包的重力载荷也是左右对称的，这样能够防止换电车辆载荷左倾或者右倾，有利于换电车辆的平稳运行和使用寿命。在支架本体上设置通过T型旋转锁止方式锁止或解锁的锁止机构以连接电池包，使得电池包通过竖直方向移动即可实现电池包与支架本体的快速安装与拆卸，从而简化了安装与拆卸方式，提高了快换效率。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的电动车辆的结构示意图。

图2为本实用新型实施例1的安装有电池包的车身支架的结构示意图。

图3为本实用新型实施例1的车身支架的结构示意图。

图4为本实用新型另一实施例的安装有电池包的车身支架的结构示意图。

图5为本实用新型实施例1的锁止机构、锁止件的爆炸图。

图6为本实用新型实施例1的锁止机构和锁止件在锁止状态下的结构示意图。

图7为本实用新型实施例1的锁止机构和锁止件在解锁状态下的装配示意图。

图8为本实用新型实施例1的锁止件和锁止机构在锁止状态下的俯视图。

图9为本实用新型实施例1的锁止机构和锁止件在解锁状态下的俯视图。

图10为本实用新型实施例1的锁止件和基座的透视图。

图11为本实用新型实施例1的另一锁止件结构状态的锁止组件爆炸图。

图12为本实用新型实施例2的电动车辆的结构示意图。

图13为本实用新型实施例2的安装有电池包的车身支架的结构示意图。

图14为本实用新型实施例3的车身支架的结构示意图。

附图标记说明

电池包10

车身支架20

大梁30

锁止机构91

锁座911

连接通道9111

卡持部9112

导向面91121

锁止件92

T型锁杆921

轴本体9211

挂接部9212

防松部922

基座923

螺母924

螺母套925

定位机构50

支架本体1

第一支撑梁11

第二支撑梁12

连接梁13

第三支撑梁14

电池容纳区2

转接架3

转接板31

加强组件32

第一加强梁321

第二加强梁322

车端电连接器4

定位销5

支架分体6

子区域7

连接板8

具体实施方式

下面举个较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本实用新型。

实施例1

参见图1至图3所示，本实施例提供一种电动车辆，电动车辆包括车身以及安装在车身上的车身支架20，多个电池包10各自通过车身支架20安装在电动车辆上。

在本实施例中，车身上的车身支架20包括支架本体1，支架本体1固定于换电车辆的车身上，支架本体1具有多个沿车身的长度方向并排设置的电池容纳区2用于固定安装多个独立的电池包10，且每个电池容纳区2各自设有锁止机构91，锁止机构91用于供每个电池包10以T型旋转锁止方式独立安装于对应的电池容纳区2内。在支架本体1上设置通过T型旋转锁止方式锁止或解锁的锁止机构91以连接电池包10，使得电池包10通过竖直方向移动即可实现电池包10与支架本体1的快速安装与拆卸，从而简化了安装与拆卸方式，提高了快换效率。

具体地，车身具有两个大梁30，车身支架20固定在两个大梁30上以实现在车身上的安装。车身支架20包括支架本体1，支架本体1固定于电动车辆的车身上，支架本体1具有三个沿车身的长度方向并排设置的电池容纳区2，每个电池容纳区2都可以用于固定安装一个独立的电池包10。从而可以根据需要在换电车辆上安装不同数量的电池包，以适配换电车辆不同的用电需求，因此电池包的布置较为灵活。其次，相比于一整块大电池包，每个电池容纳区中的电池包的体积和重量较小，方便安装，有利于电池包的标准化，以及用于取放、运输电池包的换电设备可以采用小体积、小功率的设计，从而降低了换电成本。再者，多个电池包沿换电车辆的长度方向布置，可以充分利用到整个换电车辆的宽度方向空间，以及部分长度方向空间，使得结构布置紧凑。

如图2所示，在本实施例中，每个电池容纳区2除了第一支撑梁11和第二支撑梁12，均设有连接第一支撑梁11和第二支撑梁12的连接板8，每个连接板8的尺寸大小可以是与每个电池容纳区2一致，从而单个连接板8覆盖整个电池容纳区2；或者，也可以是每个连接板8的尺寸大小小于每个电池容纳区2，从而多个连接板8互相连接覆盖整个电池容纳区；或者，也可以是是每个连接板8的尺寸大小小于每个电池容纳区2，多个连接板8各自与第一支撑梁11和/或第二支撑梁12相连，多个连接板8覆盖电池容纳区2的部分。通过设置连接板8，可以防止电池包10的上表面因掉落的杂物受到损害，同时可提高支架本体1的强度和稳定性，以便于安装质量较重的电池包10。

在本实施例中，在连接板8上设置锁止机构91，锁止机构91沿着车身的长度方向和宽度方向设置在连接板8的两侧，连接板8具有相对较大的面积，便于设置锁止机构91，以及便于电池包10与锁止机构91连接。

如图4所示，在另一个实施例中，支架本体1可以是框架结构，支架本体1包括多个沿车身长度方向间隔设置的第一支撑梁11和多个沿着车身宽度方向间隔设置的第二支撑梁12。第一支撑梁11和第二支撑梁12连接围合形成框架结构，沿车身长度方向上相邻的两个第一支撑梁11之间的空间形成电池容纳区2。第一支撑梁11和第二支撑梁12交叉设置，使得结构稳固。在本实施例中，第一支撑梁11将支架本体1分隔为多个电池容纳区2，每个电池容纳区2内的锁止机构91可以设置在第一支撑梁11或第二支撑梁12的底壁，锁止机构91具有通道供电池包10的锁止件92进入以实现电池包10自支架本体的下方沿着所述车身的高度方向进入电池容纳区2通过T型旋转锁止方式与锁止机构91连接。也就是，锁止件92通过旋转的方向在自下而上的运动过程中，实现锁止件92进入通道进而实现锁止件92和锁止机构91的连接。锁止件92仅需转动一定圈数，而电池包10仅需竖直方向的位移，即可实现电池包10的锁止，便于操作。

当支架本体1为框架结构时，可以在第一支撑梁11或第二支撑梁12上设置电连接器安装板用于安装车端电连接器4。电连接器安装板跨设在第一支撑梁11或第二支撑梁12上并朝向电池容纳区2，或者，电连接器安装板的至少一端连接在第一支撑梁11或第二支撑梁12上，且向电池容纳区2内部延伸用于安装车端电连接器4的电连接器安装板设置在第一支撑梁11或第二支撑梁12上，空间布局合理；另外，电连接器安装板朝向电池容纳区2跨设，使得车端电连接器4能够位于电池容纳区2上方，电池包10进入电池容纳区2实现锁止的过程中，电池包10与位于电池容纳区2内的车端电连接器4实现对接，安装便捷。

作为可替代的实施方式，电池容纳区2包括沿车身的宽度方向并列设置的多个子容纳区，每个子容纳区内的第一支撑梁11或第二支撑梁12或连接板8设置有锁止机构91，因此，每个子容纳区都可以独立安装电池包，即，每个电池容纳区2都可以安装多个小型的电池包，这样，进一步缩小了单个电池包的体积和重量，降低了对换电装置的要求，从而降低换电成本。例如，在图1所示的实施例中，每个电池容纳区可以沿车身的横向分割为三个子容纳区，每个子容纳区内都设置有一个小电池包，这样，该车身支架可以同时安装九个独立的电池包。同一个车身支架上的各个电池容纳区2内的子容纳区数量可以为不同的，例如，靠车身最前方的电池容纳区可以具有三个子容纳区，中部的电池容纳区可以仅具有两个容纳区。在满足电池包安装的前提下，本领域技术人员可以任意调整子容纳区的数量和排布方式。

参见图2和图3所示的实施例中，沿着车身的长度方向，每个电池容纳区2分别设有多个锁止机构91，锁止机构91供电池包10的锁轴沿车身的高度方向进入并锁定。具体而言，锁止机构91仅安装在连接板8上。锁止机构91在电池容纳区2内，能够与电池包10形成可靠连接；锁止机构91位于连接板8的边角部，即位于电池包10的边角处，锁止机构91所受到的载荷较为平衡，保证电池包10稳定锁止；此外，通过设置多个锁止机构91，分担载荷、并实现多重保险，使得锁止较为可靠。

如图5-11所示，锁止机构91包括锁座911，锁座911用于与电池包10上的锁止件92相配合并通过T型旋转锁止方式实现电池包10和支架本体1的锁止与解锁，仅需旋转一定圈数即可实现电池包10的拆装，更加符合电池包10沿竖直方向换电的换电逻辑，实现了电池包10的快速拆装。锁座911可以直接设置在支架本体1上，例如将锁座911焊接在支架本体1上，或者通过其他转接机构设置在支架本体1上，例如通过安装座将锁座911设置在支架本体1上。

锁座911具有沿竖直方向延伸的连接通道9111，以及与连接通道9111相邻设置的卡持部9112，连接通道9111用于供锁止件92沿竖直方向向上移动至与卡持部9112对应的位置处，锁止件92通过旋转锁止于卡持部9112上。锁止件92在连接通道9111内向上移动，直至锁止件92移动至与卡持部9112对应的位置后，锁止件92再旋转锁止在卡持部9112，以实现锁止件92在锁座911上的锁止，结构简单可靠便于实现。

卡持部9112还设有导向面91121，导向面91121自连接通道9111斜向上或斜向下设置，方便锁止件92进入连接通道9111以移动至与卡持部9112对应的位置或通过连接通道9111以离开与卡持部9112对应的位置时，容许一定的偏移误差，增大锁止件92插入连接通道9111的准确度。

连接通道9111与锁止件92形状相匹配，以便锁止件92在连接通道9111内沿竖直方向移动，可靠性高。

锁止件92包括T型锁杆921，T型锁杆921包括轴本体9211，还包括自轴本体9211的一端向外延伸的至少一个挂接部9212，锁止件92通过挂接部9212旋转锁止于锁座911的锁止位置。挂接部9212旋转以使挂接部9212锁止在锁座的锁止位置，即使锁止件92锁止在锁座911上。通过T型锁杆921的轴本体9211和挂接部9212的相对位置设置，便于通过锁座911限制挂接部9212的转动以实现T型锁杆921在锁座911上的锁止。同时，通过挂接部9212与轴本体9211的相对位置设置，便于把持挂接部9212以转动T型锁杆921。

在本实施例中，锁止件92包括两个挂接部9212，两个挂接部9212分别自轴本体9211的一端沿相反方向延伸。两个挂接部9212沿相反方向延伸，使得锁止后锁止可靠且受力均衡，同时便于旋转操作的进行。

在另一实施例中，锁止件92包括三个挂接部9212，三个挂接部9212分别自轴本体9211的一端沿不同的方向延伸，且三个挂接部9212之间具有夹角。挂接部9212的数量为三个，三个挂接部9212之间具有夹角，便于在锁止后通过限制挂接部9212的转动以防止自动解锁，使锁止可靠且受力均衡，同时便于旋转操作的进行。

T型锁杆921还设有驱动部，驱动部用于在外部驱动机构的作用下带动挂接部9212沿竖直方向升降或旋转，便于操作。在本实施例中，驱动部包括螺母924，对应的T型锁杆921设有对应螺纹以与螺母924配合，通过外部驱动机构转动螺母924，使得T型锁杆921上移或下移以实现相对于锁座911锁止或解锁。外部驱动机构可采用线性运动的气动结构，例如液压驱动，此为现有技术，在此不做过多赘述。

锁止件92还包括防松部922，设于轴本体9211的另一端，防松部922用于在挂接部9212位于锁座911的锁止位置时限制挂接部9212相对锁座911的转动。防松部922可避免在锁止位置T型锁杆921相对锁座911的转动，保证锁止件92和锁止机构91锁止的可靠性，进而保证电池包10和快换支架连接的可靠性。

在本实施例中，防松部922采用的是与螺母924相配合的螺母套925，螺母套925的内缘与螺母924的外缘相匹配，使得锁止件92与锁座911锁止配合后，螺母套925可将螺母924锁止，保证螺母924在轴向方向不会上下移动，且锁止时螺母924不易旋转，防止螺母924与T型锁杆921的螺纹连接部分松脱。

在其他实施例中，防松部922也可以与本实施例的结构不同，可以通过棘轮棘爪、涨珠、卡合、啮合中的其中一种配合方式实现限制挂接部9212相对锁座911的转动的目的。

锁止件92还包括基座923，T型锁杆921设于基座923内，并可相对基座923沿竖直方向垂直升降或旋转升降。基座923约束了T型锁杆921的运动方向，另外，当电池包10沿竖直方向运动以安装或卸下时，T型锁杆921沿竖直方向升降，便于将电池包10运动的过程与锁止机构91和锁止件92竖向锁止过程相结合，提高锁止效率。同时，T型锁杆921沿竖直方向升降，可避免T型锁杆921运动时与水平方向上的零部件干涉，使得结构紧凑。

具体地，在进行锁止时，T型锁杆922的轴本体9211插入连接通道9111，并通过旋转挂接部9212，使挂接部9212挂接在卡接部11412上以位于锁座911的锁止位置，实现锁止件92和锁止机构91的锁止。

当然在其他实施例中，也可以是，锁止机构91设于电池包上，锁止件92设于电动车辆上。

此外，除了上述的锁止机构91，沿着车身的长度方向或宽度方向，电池容纳区2的两侧还可以分别设有用于与电池包10定位的定位机构50。在其他实施例中，也可以同时沿车身的长度方向和宽度方向均设有定位机构50。

在一个实施例中，定位机构50沿车身长度方向间隔设置在连接板8上且位于锁止机构91的内侧。定位机构50可以是定位销5，定位销5可以配合地插入电池包10的定位孔中，从而实现电池包10与车身支架20的定位。通过定位机构50可以在电池包10安装至支架本体1之时起到引导作用，尽可能避免电池包10因对位不准而导致的安装失败，从而提高电池包10的安装效率。通过限位机构可以实现电池包10与支架本体1之间的限位，提高电池包10安装的稳定性，并防止在电动车辆行驶过程中因颠簸导致电池包10发生不期望的位移、甚至发生电池包10从电动车辆上脱离的事故。

在另一个实施例中，定位销和定位孔的安装位置可以互换，也就是定位孔设置在连接板8上，定位销设置在电池包10上，通过定位孔和定位销的配合实现电池包10与车身支架20在安装时的引导与对位。

当然，在其他实施例中，定位机构50还可以是任何其他可实现相同定位功能的机构。

锁止机构91锁止机构91车身支架20还包括转接架3，转接架3分别连接支架本体1和车身的大梁30以将支架本体1固定于车身的大梁30上。通过设置转接架将车身支架固定在车身大梁上，使得安装方便且连接稳定。在其他实施例中，车身支架20还与车身大梁30直接连接(例如，通过螺栓)，从而进一步提高了支架本体1与车身大梁30的连接牢固程度，以及结构简单化。

参见图3和图4所示，在本实施例中，转接架3至少包括沿竖直方向延伸的转接板31，为了有效利用空间以及便于装配，转接板31可以连接于车身大梁30的侧部，支架本体1设置于车身的大梁30的下方，支架本体1通过自支架本体1向上延伸的转接板31与车身的大梁30的侧壁相连接。在支架本体1位于车身大梁30的下方的情况下，支架本体1可以直接在车身下方进行安装，便于对现有电动车辆的改造。

在某些实施方式中，支架本体1设置于车身的大梁30的上方，支架本体1通过自支架本体1向下延伸的转接板31与车身的大梁30的侧壁相连接。在支架本体1位于车身大梁30的上方的情况下，车身大梁30为支架本体1提供支撑，使得支架本体1的固定较为牢靠。

沿车身长度方向，转接板31的长度不小于支架本体1的长度，转接板31的长度比支架本体1的长度更长或二者相同，保证支架本体1能够可靠连接到车身大梁30上，提高支架本体1与车身大梁30之间的连接强度。

转接板31与支架本体1之间通过加强组件32连接，加强组件32包括第一加强梁321以及第二加强梁322，第一加强梁321相对支架本体1倾斜设置连接于转接板31和支架本体1之间，第二加强梁322平行设置于支架本体1上分别与转接板31和支架本体1连接。通过加强组件32将支架本体1安装在大梁30的侧部，安装空间大，方便，还可以同时设置这两种加强梁，进一步提高支架本体1的强度。第一加强梁321和第二加强梁322可以为梁的形式，也可以为板的形式，还可以为管材、型材等形式，本公开在满足实际需求的前提下，并不限定“梁”具体的形状或形式。例如，参见图1、图3、图4所示，第一加强梁321为三角形板，第二加强梁322为矩形板。

在本实施例中，第一加强梁321沿车身的长度方向间隔设置有多个。第一加强梁321的位置可以与第一支撑梁11的位置对应，例如，沿车身的长度方向，第一支撑梁11的两侧分别设置有一第一加强梁321。

可以理解的是，在某些实施方式中，加强组件32中可以仅设置有第一加强梁321，也可以仅设置有第二加强梁322，都可以起到加强车身支架20与车身支架20连接可靠性的作用。

在本实施例中，转接架3都连接于两个大梁30的外侧，在转接板31都位于外侧部的情况下，安装空间大，便于车身支架20在车身大梁30上的安装。

在其他的某些实施例中，转接架3也可以连接于两个大梁30的内侧，例如，可以仅设置一个转接架3，转接架3位于两个大梁30之间并同时连接于两个大梁30。作为可选的实施方式，车身支架20包括两个转接架3，两个转接板31都连接于两个车身大梁30的内侧部。转接架3被车身大梁30包围，连接结构相对封闭、较为安全，使得转接架3与车身大梁30的连接较为可靠。

在每个电池容纳区2内，连接板8上设置有朝向电池包10的车端电连接器4用于和位于电池容纳区2内的电池包10实现电连接。车端电连接器4沿两块转接板31之间的相邻第二支撑梁12之间的中轴线上设置。连接板8为车端电连接器4提供安装面，车端电连接器4能够与电池包10的电池端电连接器实现电连接。且将车端电连接器4设置于位于中间的两个相邻的第二支撑梁12之间的中轴线上有利于电池包安装于支架本体1上后的平衡性。转接板31沿竖直方向延伸，相较于支架本体1凸起，为设置在连接板8上的车端电连接器4提供安装空间，同时还能对夹在转接板31中间的第二支撑梁12起到加强的作用。

本实施例的电动车辆通过应用上述车身支架20，可以根据需要在电动车辆上安装不同数量的电池包10，相比于一整块大电池包10，每个电池容纳区2中的电池包10的体积和重量较小，用于取放、运输电池包10的换电设备可以采用小体积、小功率的设计，从而降低了换电成本。

本实施例的电动车辆优选为电动卡车，电动卡车运行中所需要的功率和总能量都较大，因此需要适配较大体积的电池，通过应用上述车身支架20，可以将小体积适配到电动卡车上，从而降低换电成本。

实施例2

图12至图13为本实用新型的实施例2，本实施例与实施例1基本相同，所不同的是，本实施例中的支架本体1包括多个支架分体6，每个支架分体6均具有多个沿车身的长度方向并排设置的子区域7，子区域7为电池容纳区2的一部分，支架分体6独立安装于电动车辆的车身上或多个支架分体6安装成一体后安装于电动车辆的车身上。支架分体6的结构较为独立、体积也较小，因此布置更为灵活，容易适配不同型号的电动车辆。

与实施例1类似，支架分体6也是框架结构，其包括多个沿车身长度方向间隔设置的第一支撑梁11和两个沿着车身宽度方向间隔设置的第二支撑梁12，多个第一支撑梁11均连接于两个第二支撑梁12之间，以围合形成框架结构，沿所述车身长度方向上相邻的两个第一支撑梁11之间的空间形成子区域7，锁止机构91安装在第二支撑梁12的底壁上。

在另一个实施例中，参见图12所示，每个支架分体6的每个子区域7内均设置有连接板8，其中一个支架分体6的连接板8用于安装车端电连接器4。在本实施例中，支架分体6还可以包括第三支撑梁14(之间也设置有连接板)，每个子区域内均设置两个沿车身长度方向间隔设置的第三支撑梁14，进一步对框架结构起到加强作用。相应地，定位销5设置在第三支撑梁14上，以使得每个电池包10都有两个定位销5定位以便于引导电池包安装至支架分体上。连接板8的尺寸大小可以是与支架分体6的子区域7一致，从而单个连接板8覆盖整个子区域7；或者，也可以是多个连接板8各自与第一支撑梁11和/或第二支撑梁12和/或第三支撑梁14相连，多个连接板8覆盖子区域的部分。

在本实施例中，支架本体1包括两个独立的支架分体6，两个支架分体6分别位于车身的大梁30的外侧部，且分别位于两个支架分体6上对应的子区域共同形成电池容纳区2，且对应的第二支撑梁12均设有锁止机构91以共同连接电池包10。支架分体6设置在车身的大梁30外侧，安装空间较大，安装时容易操作，且两个车身大梁内侧无需设置支架分体，使得两个支架分体形成的支架本体在具有足够的强度下，重量较轻，空间占用小。

支架分体6与大梁30之间设置有转接架3，本实施例的转接架3与实施例1类似，转接架3具有转接板31，转接板31与支架本体1之间通过加强组件32连接，加强组件32包括倾斜延伸的第一加强梁321，具体地，该第一加强梁321为三角形板。

实施例3

如图14所示，本实施例与实施例2类似，车身支架20包括支架分体6，所不同的是，支架分体6为单个，位于车身的大梁30的内侧部，子区域7内均设有锁止机构91以连接电池包10。支架分体6设置在车身大梁30的内侧，支架分体6可以同时与两个车身大梁30固定，连接结构更可靠，且车身大梁30对支架分体6能够其一定的保护作用，且支架本体仅设置车身大梁内侧，使得车身大梁外侧的空间可预留给电池包或者其他车身部件，以提高空间利用率。

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 (22)

1.一种换电车辆的快换支架，用于将电池包安装到换电车辆上，其特征在于，所述快换支架至少包括支架本体，所述支架本体固定于所述换电车辆的车身上，所述支架本体具有多个沿所述车身的长度方向并排设置的电池容纳区用于固定安装多个独立的电池包，且每个所述电池容纳区各自设有锁止机构，所述锁止机构用于供每个所述电池包以T型旋转锁止方式独立安装于对应的所述电池容纳区内。

2.如权利要求1所述的换电车辆的快换支架，其特征在于，所述锁止机构包括锁座，所述锁座用于与所述电池包上的锁止件相配合并通过T型旋转锁止方式实现所述电池包和所述支架本体的锁止与解锁。

3.如权利要求2所述的换电车辆的快换支架，其特征在于，所述锁座具有沿竖直方向延伸的连接通道，以及与所述连接通道相邻设置的卡持部，所述连接通道用于供所述锁止件沿竖直方向向上移动至与所述卡持部对应的位置处，所述锁止件通过旋转锁止于所述卡持部上。

4.如权利要求3所述的换电车辆的快换支架，其特征在于，所述卡持部还设有导向面，所述导向面自所述连接通道斜向上或斜向下设置。

5.如权利要求3所述的换电车辆的快换支架，其特征在于，所述连接通道与所述锁止件形状相匹配。

6.如权利要求1-5任一项所述的换电车辆的快换支架，其特征在于，沿着所述车身的长度方向和/或宽度方向，至少每个所述电池容纳区的两侧分别设有多个间隔设置的所述锁止机构，所述锁止机构供所述电池包的锁止件沿所述车身的高度方向进入并以T型旋转锁止方式锁定。

7.如权利要求6所述的快换支架，其特征在于，所述支架本体为框架结构，所述支架本体包括多个沿所述车身长度方向间隔设置的第一支撑梁和多个沿着所述车身宽度方向间隔设置的第二支撑梁，所述第一支撑梁和所述第二支撑梁连接围合形成所述框架结构，沿所述车身长度方向上相邻的两个所述第一支撑梁之间的空间形成所述电池容纳区。

8.如权利要求7所述的快换支架，其特征在于，所述第一支撑梁或所述第二支撑梁设有所述锁止机构，所述锁止机构位于所述第一支撑梁或所述第二支撑梁的底壁，所述锁止机构具有通道以供所述电池包的锁止件进入以实现所述电池包自所述支架本体的下方沿着所述车身的高度方向进入所述电池容纳区并与所述锁止机构连接。

9.如权利要求8所述的快换支架，其特征在于，每个所述电池容纳区均设有连接所述第一支撑梁和所述第二支撑梁的连接板，所述连接板上设有所述锁止机构，所述锁止机构沿着所述车身的长度方向和/或宽度方向位于所述连接板的两侧，且所述锁止机构具有通道以供所述电池包的锁止件进入以实现所述电池包自所述支架本体的下方沿着所述车身的高度方向进入所述电池容纳区并与所述锁止机构连接。

10.如权利要求9所述的快换支架，其特征在于，所述连接板上还设有沿所述车身长度方向和/或宽度方向间隔设置的定位机构，所述定位机构位于所述锁止机构的内侧。

11.如权利要求7所述的快换支架，其特征在于，所述快换支架还包括转接架，所述转接架分别连接所述支架本体和所述车身的大梁以将支架本体固定于所述车身的大梁上。

12.如权利要求11所述的快换支架，其特征在于，所述转接架至少包括沿竖直方向延伸的转接板；

所述支架本体设置于所述车身的大梁的下方，所述支架本体通过自所述支架本体向上延伸的所述转接板与所述车身的大梁的侧壁相连接；或，所述支架本体设置于所述车身的大梁的上方，所述支架本体通过自所述支架本体向下延伸的所述转接板与所述车身的大梁的侧壁相连接。

13.如权利要求12所述的快换支架，其特征在于，沿所述车身长度方向，所述转接板的长度不小于所述支架本体的长度。

14.如权利要求12所述的快换支架，其特征在于，所述转接板与所述支架本体之间通过加强组件连接，所述加强组件包括第一加强梁和/或第二加强梁，所述第一加强梁相对所述支架本体倾斜设置，所述第二加强梁平行设置于所述支架本体上。

15.如权利要求12所述的快换支架，其特征在于，所述快换支架包括两个所述转接架，两个所述转接板都连接于两个所述车身的大梁的内侧部，或，两个所述转接板都连接于两个所述车身的大梁的外侧部。

16.如权利要求9所述的快换支架，其特征在于，在每个所述电池容纳区内均设置有朝向所述电池包的车端电连接器用于和位于所述电池容纳区内的所述电池包实现电连接，所述车端电连接器设置于所述连接板上。

17.如权利要求16所述的快换支架，其特征在于，所述连接板上还设有第三支撑梁，所述第三支撑梁沿所述车身长度方向或宽度方向设置于所述车端电连接器的两侧且所述第三支撑梁的两端分别与所述第一支撑梁或所述第二支撑梁相连，所述第三支撑梁上设有用于与所述电池包定位的定位机构。

18.如权利要求7所述的快换支架，其特征在于，所述支架本体包括支架分体，每个所述支架分体均具有多个沿所述车身的长度方向并排设置的子区域，所述子区域为所述电池容纳区的至少部分，所述支架分体独立安装于所述换电车辆的车身上或多个所述支架分体安装成一体后安装于所述换电车辆的车身上。

19.如权利要求18所述的快换支架，其特征在于，所述支架本体包括两个独立的所述支架分体，两个所述支架分体分别位于所述车身的大梁的外侧部，且分别位于两个所述支架分体上对应的所述子区域共同形成所述电池容纳区，且对应的所述子区域内均设有所述锁止机构以共同连接所述电池包。

20.如权利要求18所述的快换支架，其特征在于，所述支架分体为单个，位于所述车身的大梁的内侧部，所述子区域内均设有所述锁止机构以连接所述电池包。

21.一种换电车辆，其特征在于，所述换电车辆包括如权利要求1-20任意一项所述的快换支架。

22.如权利要求21所述的换电车辆，其特征在于，所述换电车辆为电动卡车。

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