CN218750268U - 一种背装式换电车体及背装式换电电动卡车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种背装式换电车体，包括：车身，固定设置有托架，托架配置为承托电池箱；托架设置有电池箱锁止件；斜拉杆，与托架和/或车身转动连接，顶端设置有钩部；钩部配置为钩接电池箱；移动件，与斜拉杆连接，沿斜拉杆的延伸方向往复移动；斜拉杆驱动件，与移动件和车身连接；配置为驱动移动件并切换斜拉杆的钩接工位和脱钩工位。该背装式换电车体中设置有斜拉杆驱动件，利用斜拉杆驱动件驱动移动件沿斜拉杆的延伸方向往复移动，切换斜拉杆的钩接工位和脱钩工位，完全免去换电前斜拉杆与电池箱脱钩、换电后斜拉杆钩接电池箱的工作量，利于提高换电效率。本实用新型还公开了一种背装式换电电动卡车。

Description

一种背装式换电车体及背装式换电电动卡车

技术领域

本实用新型涉及新能源汽车技术领域，具体涉及一种背装式换电车体及背装式换电电动卡车。

背景技术

背装式换电重卡电池箱体多于车体托架并垂直安装，通过托架的锁止机构实现电池箱体锁定。背装式电池箱的箱体高、尺寸大、质量重、重心高，当整车过减速带或颠簸路面时，会导致电池箱体在水平方向摇摆，进一步导致高低压连接器接触不良、整车报警或停车等故障，甚至会烧坏高压继电器或电机控制器，严重影响整车的正常行驶。

改进的技术方案采用斜拉杆连接电池箱，如CN207190772U和CN107221621A所公开的，以进一步加固电池箱。以上改进方案的缺陷在于：以上斜拉杆均需要人工手动安装和拆卸，即增加了电池箱更换前后的工作量，自动化程度低，换电效率低。

实用新型内容

本实用新型的目的之一在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种背装式换电车体，实现斜拉杆钩接工位和脱钩工位的自动切换，提高换电效率。

为了实现上述技术效果，本实用新型的技术方案为：一种背装式换电车体，包括：

车身，固定设置有托架，所述托架配置为承托电池箱；所述托架设置有电池箱锁止件；

斜拉杆，与所述托架和/或车身转动连接，顶端设置有钩部；所述钩部配置为钩接电池箱；

移动件，与所述斜拉杆连接，沿所述斜拉杆的延伸方向往复移动；

斜拉杆驱动件，与所述移动件和车身连接；配置为驱动所述移动件并切换所述斜拉杆的钩接工位和脱钩工位。

优选的技术方案为，所述斜拉杆驱动件为伸缩件，所述伸缩件具有间距可变的第一端部和第二端部；所述第一端部和第二端部之一与所述移动件连接，另一与所述托架和/或车身连接。

优选的技术方案为，所述钩部向下弯折设置。

优选的技术方案为，所述托架的顶面具有电池箱安装区域，所述斜拉杆对称设置于所述电池箱安装区的至少一组相对侧方。

优选的技术方案为，所述斜拉杆对称设置于所述电池箱安装区的车头侧和车尾侧。

优选的技术方案为，所述斜拉杆通过水平转轴与所述托架和/或车身转动连接。

优选的技术方案为，所述斜拉杆驱动件与所述移动件转动连接。

本实用新型的目的之二在于提供一种背装式换电电动卡车，包括上述的背装式换电车体和电池箱，所述电池箱可移除设置于所述托架；所述电池箱固定设置有与所述钩部相钩接的挂接部。

优选的技术方案为，所述挂接部不低于所述电池箱的重心高度。

本实用新型的优点和有益效果在于：

该背装式换电车体中设置有斜拉杆驱动件，利用斜拉杆驱动件驱动移动件沿斜拉杆的延伸方向往复移动，切换斜拉杆的钩接工位和脱钩工位，完全免去换电前斜拉杆与电池箱脱钩、换电后斜拉杆钩接电池箱的工作量，利于提高换电效率；

背装式换电电动卡车的斜拉杆固定端转动连接于车身和/或底座，结构简单的挂接部固定设置于电池箱，由挂接部导致的电池箱外轮廓尺寸增加幅度较小，对换电站容纳电池箱数量的影响低，同时不增加换电难度。

附图说明

图1是实施例背装式换电车体的主视结构示意图；

图2是实施例背装式换电车体中载有电池箱且斜拉杆脱钩工位的主视结构示意图；

图3是图1中载有电池箱的俯视结构示意图；

图4是图3中A的局部放大图；

图5是另一实施例斜拉杆钩接工位的主视结构示意图；

图中：1、车身；2、斜拉杆；21、钩部；3、托架；4、电池箱锁止件；5、移动件；6、斜拉杆驱动件；7、水平转轴；8、电池箱；81、挂接部。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例

如图1-2所示，实施例背装式换电车体包括车身1、斜拉杆2、移动件5、斜拉杆驱动件6，车身1固定设置有托架3，托架3配置为承托电池箱；托架3设置有电池箱锁止件4；斜拉杆2与车身1转动连接，斜拉杆2的顶端设置有钩部21；钩部21配置为钩接电池箱；移动件5与斜拉杆2连接，移动件5沿斜拉杆2的延伸方向往复移动；斜拉杆驱动件6与移动件5和车身1连接；斜拉杆驱动件6配置为驱动移动件5并切换斜拉杆2的钩接工位和脱钩工位。

车身为已知结构。托架3可选与车身连接。车身1可选为卡车车身1，包括但不限于按照总质量划分的重卡车身1、中卡车身1、轻卡车身1。斜拉杆2与移动件5之间的移动可选为滑动配合或者滚动配合，滚动配合的斜拉杆2与移动件5之间动摩擦力更小。移动件5沿斜拉杆2的延伸方向移动且保持与斜拉杆2的连接关系，即移动件5不沿斜拉杆2的径向与其相脱离，包括但不限于：移动件5松配合套接于斜拉杆2的外周；斜拉杆2沿其延伸方向设置有槽口收窄的滑槽，移动件5设置于滑槽中；斜拉杆2夹设于成对的滚轮之间，滚轮与移动件5通过转轴转动连接。

托架3的作用在于承托电池箱，在已知结构中，为了进一步完善托架3承托换电电池箱的功能，除电池箱锁止件4外，还包括但不限于以下结构（电池箱置于托架上方）：铅垂方向延伸的导向定位件，用于与电池箱底部的定位孔凹凸配合，达到导向电池箱落位和水平方向定位电池箱的目的；导向定位件的数量和设置位置按照电池箱体底面的大小和形状具体确定；电连接器，用于与电池箱的底面插头上下承插式电连接，以向车体提供电源。电池箱锁止件4可选包括具有水平方向运动分量的可控伸缩锁舌，例如水平方向可控伸缩的锁舌，锁舌的驱动件包括但不限于气缸、液压油缸等；电池箱锁止件4的数量也按照电池箱体底面的大小和形状具体确定。可选的，以电池箱底面XY平面为例，电池箱锁止件4包括沿X向伸缩和/或沿Y向伸缩的锁舌。

如图1-2所示，在另一优选的实施例中，斜拉杆驱动件6为伸缩件，伸缩件具有间距可变的第一端部和第二端部；第一端部和第二端部之一与移动件5连接，另一与托架3和/或车身1连接。伸缩件可选为直线气缸、直线油缸。第一端部和第二端部分别为缸体端部和活塞杆端部。优选的，如图中所示，伸缩件的伸缩方向与铅锤方向一致。

如图5所示，作为斜拉杆驱动件6使用的伸缩件水平设置，移动件5与伸缩件的活塞杆端部转动连接。

基于实现斜拉杆与电池箱钩接的基本要求，以电池箱水平或近似水平放置与托架3为例，钩部21的弯折方向可为正上方、正下方、水平、倾斜向下、倾斜向上。可选的，具有水平弯折钩部21的斜拉杆2与托架3和/或车身1之间的转轴绕铅垂方向设置，驱动件驱动斜拉杆2绕转轴转动，相应的，电池箱的挂接部设置侧向开口。

如图1-2所示，在另一优选的实施例中，钩部21向下弯折设置，包括钩部21向正下方弯折或者倾斜向下弯折，向正下方弯折是指钩部21与除钩部21外的斜拉杆2沿铅锤方向的正投影相重合。正下方、倾斜向下的弯折方向钩部21均能利用斜拉杆2自身重力提高斜拉钩接结构的稳定性，即在钩接状态下，电池箱的挂接部限位钩部21，图中所示伸缩件不受斜拉杆2自身重力的影响，也利于提高伸缩件的使用寿命；反之，正上方、倾斜向上，则需要斜拉驱动件提供克服斜拉杆2重力的向上支撑作用力。

斜拉杆2在电池箱安装区周围的设置方式根据车型、路况等具体确定；斜拉杆2的长度根据与车身1和/或托架3连接的具体位置确定。如图3所示，在另一优选的实施例中，托架3的顶面具有电池箱安装区域，斜拉杆2对称设置于电池箱安装区的至少一组相对侧方。可选的，以图中底面为长方形的电池箱为例，斜拉杆2设置于长方形的成对长边和/或成对短边侧方。图中斜拉杆2设置于成对长边的侧方。

在另一优选的实施例中，斜拉杆2对称设置于电池箱安装区的车头侧和车尾侧。在平滑路面行驶、过减速带等电池箱主要发生朝向车头和车尾方向的摇摆，设置于电池箱安装区车头侧和车尾侧的斜拉杆2能有效加固以上方向，并且减少斜拉杆2对车宽方向空间的占用，利于电池箱中容纳更多的电池。

斜拉杆2与托架3和/或车身1之间的转动连接可选通过转轴转动连接或者球铰连接。转轴的轴向为水平、倾斜或者铅垂方向均可。

如图1、4所示，在另一优选的实施例中，斜拉杆2通过水平转轴7与托架3和/或车身1转动连接，斜拉杆2钩接加固电池箱时水平转轴7的受力更趋均匀，利于减小局部磨损，延长使用寿命。

如图1-2、4所示，在另一优选的实施例中，斜拉杆驱动件6与移动件5转动连接，以上结构可使移动件5和斜拉杆2的接触面积趋大，脱钩状态下使移动件5承受斜拉杆2的重力时分散受力。

如图2所示，实施例背装式换电电动卡车包括上述的背装式换电车体和电池箱8，电池箱8可移除设置于托架3；电池箱8固定设置有与钩部21相钩接的挂接部81。

电池箱内部部件包括但不限于多套标准电池箱、高低压配电盒、高低压线束、热管理部件；托架3包括托架本体、高低压连接器和线束。

如图2所示，在另一优选的实施例中，挂接部81不低于电池箱的重心高度，以进一步提升换电电池箱体的稳定性。

以包括磁阀/气动阀控制电池箱锁止件、导向定位件、上下承插式电连接器、电磁阀/气动阀在控制伸缩件伸长缩短的背装式换电电动卡车为例，换电过程如下：

S1：从车端取下亏电电池箱：通过电磁阀/气动阀控制伸缩件伸长，移动件5沿斜拉杆2的延伸方向向钩部21移动，斜拉杆2与水平面的锐角夹角角度增加，直至钩部21与挂接部相脱离；电磁阀/气动阀控制电池箱锁止件4脱离电池箱，吊装设备、电池箱小车等提升亏电电池箱，上下承插式电连接器的插头和插座相互脱离，亏电电池箱脱离导向定位件后横移至其他水平位置并脱离车端；

S2：将满电电池箱装入车端：吊装设备、电池箱小车等装载满电电池箱转移至托架3上方后下行，导向定位件导向满电电池箱落位，电池箱落位的同时上下承插式电连接器的插头和插座相插接，然后吊装设备、电池箱小车等脱离满电电池箱，电磁阀/气动阀控制电池箱锁止件4锁定电池箱；通过电磁阀/气动阀控制伸缩件缩短，移动件5沿斜拉杆2的延伸方向向转动连接端移动，斜拉杆2与水平面的锐角夹角角度减小，直至钩部21与挂接部相钩接。

电池箱通过导向定位件、电池箱锁止件以及斜拉杆分别对电池箱实现垂直、电池箱底部、电池箱上部的固定，使得车端的电池箱连接结构更趋稳定，避免车体过减速带或颠簸路面时因换电电池箱体的振动而造成的高低压连接器接触不良、整车故障、动力中断、抛锚等现象，降低整车故障率，增加整车可靠性；进而降低烧坏高压主正主负接触器、电机控制器的几率。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种背装式换电车体，包括：

车身，固定设置有托架，所述托架配置为承托电池箱；所述托架设置有电池箱锁止件；

斜拉杆，与所述托架和/或车身转动连接，顶端设置有钩部；所述钩部配置为钩接电池箱；

移动件，与所述斜拉杆连接，沿所述斜拉杆的延伸方向往复移动；

斜拉杆驱动件，与所述移动件和车身连接；配置为驱动所述移动件并切换所述斜拉杆的钩接工位和脱钩工位。

2.根据权利要求1所述的背装式换电车体，其特征在于，所述斜拉杆驱动件为伸缩件，所述伸缩件具有间距可变的第一端部和第二端部；所述第一端部和第二端部之一与所述移动件连接，另一与所述托架和/或车身连接。

3.根据权利要求1所述的背装式换电车体，其特征在于，所述钩部向下弯折设置。

4.根据权利要求1所述的背装式换电车体，其特征在于，所述托架具有电池箱安装区，所述斜拉杆对称设置于所述电池箱安装区的至少一组相对侧方。

5.根据权利要求4所述的背装式换电车体，其特征在于，所述斜拉杆对称设置于所述电池箱安装区的车头侧和车尾侧。

6.根据权利要求1所述的背装式换电车体，其特征在于，所述斜拉杆通过水平转轴与所述托架和/或车身转动连接。

7.根据权利要求1所述的背装式换电车体，其特征在于，所述斜拉杆驱动件与所述移动件转动连接。

8.一种背装式换电电动卡车，其特征在于，包括权利要求1至7中任意一项所述的背装式换电车体和电池箱，所述电池箱可移除设置于所述托架；所述电池箱固定设置有与所述钩部相钩接的挂接部。

9.根据权利要求8所述的背装式换电电动卡车，其特征在于，所述挂接部不低于所述电池箱的重心高度。

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