CN218805180U - 快换总成和换电车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种快换总成和换电车辆，包括沿换电车辆宽度方向排布的至少两个电池包，每个所述电池包至少在相对的两侧边上设有多个锁止件，所述锁止件用于通过T型旋转锁止方式与所述换电车辆上的锁止机构相配合，以锁止所述电池包。通过设置多个电池包，避免单个电池包的体积重量过大导致换电困难，降低对锁止件的承重要求，且在每个电池包上设置多个锁止件，提高电池包与换电车辆连接的牢固性和稳定性；另一方面，当其中一个电池包损坏时，其他电池包的存在保证了换电车辆的正常运行。另外，旋转锁止的方式简单可靠，通过T型旋转方式进行锁止，便于通过锁止后限制T型旋转的结构的转动以使锁止可靠，即使电池包和换电车辆连接可靠。

Description

快换总成和换电车辆

本专利申请要求以2022年7月15日提交的申请号为2022108370919的中国专利申请为优先权。

技术领域

本实用新型涉及电动汽车技术领域，特别涉及一种快换总成和换电车辆。

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。

由于电动卡车等商用车辆对电池包的容量需求较大，因此电池包的尺寸和重量一般将会较大，容易对换电造成影响，不利于电池包平稳安全地安装于电动车辆上；同时，由于电池包尺寸重量较大，相应也将需要电动车辆上设置承重能力更强的锁紧机构固定电池包。

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电动卡车内只能放置一个电池包的缺陷，提供一种快换总成和换电车辆。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种快换总成，包括沿换电车辆宽度方向排布的至少两个电池包，每个所述电池包至少在相对的两侧边上设有多个锁止件，所述锁止件用于通过T型旋转锁止方式与所述换电车辆上的锁止机构相配合，以锁止所述电池包。

在本方案中，通过设置多个电池包，避免单个电池包的体积重量过大导致换电困难，降低对锁止件的承重要求，且在每个电池包上设置多个锁止件，提高电池包与换电车辆连接的牢固性和稳定性；多个电池包沿电动车辆的宽度方向布置，结构布置紧凑，能更好地利用车身纵梁之间和两侧的空间布置电池包，节省安装空间；另一方面，当其中一个电池包损坏时，其他电池包的存在保证了换电车辆的正常运行；同时设置多个电池包也利于电池包的标准化。另外，旋转锁止的方式简单可靠，通过T型旋转方式进行锁止，便于通过锁止后限制T型旋转的结构的转动以使锁止可靠，即使电池包和换电车辆连接可靠。

较佳地，所述锁止件包括T型锁杆，所述锁止机构包括锁座；或者，所述锁止件包括锁座，所述锁止机构包括T型锁杆；

所述T型锁杆与所述锁座之间可拆卸连接以实现将电池包独立锁止于所述换电车辆上。

在本方案中，通过T型锁杆与锁座的配合实现电池包和换电车辆的T型旋转锁止，结构简单可靠便于实现。

较佳地，所述T型锁杆包括轴本体，还包括自所述轴本体的一端向外延伸的至少一个挂接部，所述T型锁杆通过所述挂接部旋转锁止于所述锁座的锁止位置。

在本方案中，挂接部旋转以使挂接部锁止在锁止机构的锁止位置，即使锁止件锁止在锁止机构上。通过T型锁杆的轴本体和挂接部的相对位置设置，便于通过锁止机构限制挂接部的转动以实现T型锁杆在锁止机构上的锁止。

较佳地，所述T型锁杆包括两个挂接部，两个所述挂接部分别自所述轴本体的一端沿相反方向延伸。

在本方案中，挂接部的数量为多个，便于在锁止后通过限制挂接部的转动以防止自动解锁。两个挂接部沿相反方向延伸，使得锁止件能够在两处部位与锁座接触，增加锁止件与锁座的接触面积，提升锁止的稳定性。另外，两个挂接部沿着相反方向延伸，能够提升锁止的均衡性；并且，当解锁时其中一个挂接部转动到位时，另一个挂接部也随之转动到位，提升解锁的效率。

较佳地，所述T型锁杆包括三个挂接部，三个所述挂接部分别自所述轴本体的一端沿不同的方向延伸，且三个所述挂接部之间具有夹角。

在本方案中，采用上述结构形式，三个挂接部之间具有夹角，便于在锁止后通过限制挂接部的转动以防止自动解锁，使锁止可靠且受力均衡。

较佳地，所述T型锁杆还包括防松部，所述防松部设于所述轴本体的另一端，所述防松部用于在所述挂接部位于所述锁座的锁止位置时限制所述挂接部相对所述锁座的转动。

在本方案中，防松部可避免在锁止位置T型锁杆相对锁止机构转动，保证锁止件和锁止机构锁止的可靠性，进而保证电池包和换电车辆连接的可靠性。

较佳地，所述防松部通过棘轮棘爪、涨珠、卡合、啮合中的其中一种配合方式实现限制所述挂接部相对所述锁止机构的转动的目的。

较佳地，所述快换总成还包括基座，所述T型锁杆设于所述基座内并可相对所述基座沿竖直方向升降或旋转。

在本方案中，基座约束了T型锁杆的运动方向。当电池包沿竖直方向运动以安装或卸下时，T型锁杆沿竖直方向升降，便于将电池包运动的过程与锁止机构和锁止件竖向锁止过程相结合。同时，T型锁杆沿竖直方向升降，提升锁止和解锁的准确度。

较佳地，所述T型锁杆还设有驱动部，所述驱动部用于在外部驱动机构的作用下带动所述挂接部沿竖直方向升降或旋转。

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挂接部沿竖直方向向上移动至与所述卡持部对应的位置处，所述挂接部通过旋转锁止于所述卡持部上。

在本方案中，挂接部在连接通道内向上移动，直至挂接部移动至与卡持部对应的位置处后，挂接部再旋转锁止在卡持部，以实现T型锁杆在锁止机构上的锁止，结构简单可靠便于实现。挂接部沿竖直方向向上移动，便于在电池包拆卸时将电池包运动的过程与T型锁杆和锁止机构竖向锁止过程相结合，提高锁止效率。

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，卡持部上的导向面与水平面具有一定的角度，便于卡持部和挂接部在锁止后形成斜面自锁，使得锁止可靠。

较佳地，所述连接通道与所述挂接部形状相匹配。

在本方案中，采用上述结构形式，保证挂接部能够穿过连接通道，有利于锁止或解锁的顺利进行。

较佳地，所述锁止件包括外基座和内卡座，所述内卡座和所述外基座螺纹连接，所述内卡座上设有锁槽。

在本方案中，通过在内卡座上设置锁槽与T型锁杆配合，使得T型锁杆在沿其轴向转动时可以同时沿竖直方向升降。

较佳地，所述锁止件包括第一锁止件，所述第一锁止件设置于所述电池包沿所述换电车辆的宽度方向延伸的两侧边；

和/或，所述锁止件包括第二锁止件，所述第二锁止件设置于所述电池包沿所述换电车辆的长度方向延伸的两侧边。

在本方案中，利用第一锁止件和第二锁止件分别和锁止机构配合实现将电池包的四周固定安装于换电车辆上。

较佳地，所述锁止件包括多个所述第一锁止件，沿所述换电车辆的宽度方向，所述第一锁止件至少设置于所述电池包的两端；

和/或，所述锁止件包括多个所述第二锁止件，沿所述换电车辆的长度方向，所述第二锁止件至少设置于所述电池包的两端。

在本方案中，采用上述结构形式，相比设置在电池包的侧壁的中间区域，设置在两端有利于保证电池包和换电车辆连接的平稳性。

较佳地，所述快换总成还包括固定连接于所述换电车辆的快换支架，所述快换支架上设有所述锁止机构，多个所述电池包通过所述快换支架安装于所述换电车辆。

在本方案中，采用上述结构形式，一方面可以通过采用和电池包结构适配的快换支架，使得多个电池包的排布更合理，进而增大快换总成的空间利用率；另一方面，在快换支架上设置锁止机构，在生产加工时更方便，同时也降低对换电车辆结构的影响。

较佳地，所述快换支架包括至少两个容纳腔，每个所述容纳腔对应容纳有一个所述电池包，所述锁止机构设置于所述容纳腔的侧壁，与所述电池包侧边的锁止件配合，或所述锁止机构设于所述容纳腔的顶壁，与所述电池包顶部的锁止件配合。

在本方案中，设置容纳腔用来放置电池包，有利于减少快换总成沿换电车辆高度方向的高度，从而换电车辆的底盘无需预留较多空间给快换总成，提高空间利用率，同时也更便于后续电池包的拆装。

较佳地，所述快换支架包括沿所述换电车辆的宽度方向延伸的两个第一梁和沿所述换电车辆的长度方向延伸的多个第二梁，两个所述第一梁相对设置，所述第二梁的两端分别连接于两个所述第一梁，相邻所述第二梁与所述第一梁围合形成所述容纳腔；

优选的，所述锁止机构设于所述第一梁和/或所述第二梁的底部。

在本方案中，利用梁结构搭建快换支架并形成容纳腔，一方面有利于提高快换支架的稳固性，另一方面利用梁结构具有一定厚度的特点，便于后续开设容纳槽设置锁止机构。

较佳地，所述第一梁和/或所述第二梁的底部设有向下开口的容纳槽，所述容纳槽内设置有所述锁止机构。

在本方案中，容纳槽向下开口，当电池包自下向上逐渐靠近快换支架时，电池包上的锁止件可以自容纳槽的开口伸入容纳槽内，并和锁止机构配合实现锁止，将锁止机构设置于第一梁和第二梁内部的容纳槽内，相比设置在侧壁上，避免锁止机构占用容纳腔内的空间，容纳腔尺寸相同的情况下可以放置更大的电池包，当然若电池容量需求较小，也可以减小快换支架的尺寸使快换总成整体更轻小，且容纳槽可以保护锁止机构，防止受到外界的损坏。

较佳地，所述电池包的外周面设有朝远离所述电池包的方向延伸的凸出部，在所述电池包的高度方向上，所述快换支架底面的至少部分正投影与所述凸出部重合，所述凸出部用于限制所述电池包在所述电池包的高度方向上的移动。

在本方案中，由于锁止件和锁止机构配合后，锁止件和锁止机构内的锁止部件之间会具有间隙，如此将会导致电池包在电池包的高度方向上下晃动，采用上述结构形式，通过凸出部与快换支架的配合限制电池包的晃动，保证电池包与换电车辆连接的平稳性。

较佳地，所述锁止件设置在所述凸出部上。

在本方案中，将锁止件设置在限制电池包在高度方向上移动的凸出部上，结构稳定可靠，且不需要额外在电池包侧面为锁止件设置支架等安装结构。

较佳地，所述凸出部与所述快换支架的底面之间设有第一弹性件，当所述锁止件与所述锁止机构相配合，所述第一弹性件的上下端面分别抵接于所述快换支架和所述凸出部。

在本方案中，采用上述结构形式，避免了凸出部和快换支架之间的刚性碰撞，防止对电池包或快换支架造成损坏，保证了凸出部和快换支架的使用寿命。

较佳地，所述电池包顶面与所述换电车辆之间设有第二弹性件，当所述锁止件与所述锁止机构相配合，所述第二弹性件的上下端面分别抵接于所述电池包顶面与所述换电车辆。

在本方案中，采用上述结构形式，可以在电池包与换电车辆的纵梁或底盘之间设置第二弹性件，给电池包在电池包的高度方向一些可浮动量，同时避免电池包与换电车辆之间发生刚性碰撞而产生损坏，保证了电池包与换电车辆的使用寿命。

较佳地，所述凸出部沿所述电池包的周向环绕于所述电池包的外侧面。

在本方案中，采用上述结构形式，当安装电池包时，电池包四周的凸出部均能起到避免晃动的效果，一方面有利于提升凸出部防止电池包晃动的效果，另一方面能够保证电池包不会发生倾斜。

较佳地，所述电池包在相对的两侧边上设有至少一对导向块，所述导向块具有倾斜导向面，沿朝向所述锁止机构的方向，一对所述导向块的所述倾斜导向面逐渐相互靠近。

在本方案中，采用上述结构形式，在电池包自下向上逐渐靠近快换支架的过程中，导向块将电池包与容纳腔的位置对准，保证电池包上的锁止件和快换支架上的锁止机构能够顺利配合；另一方面由于导向块凸出于电池包的侧壁，当电池包位于容纳腔内时，导向块还能够减少电池包在水平方向上的晃动，进而保证电池包的平稳性。

较佳地，在所述电池包的高度方向上，所述锁止件设置于所述电池包的中线以下位置。

在本方案中，采用上述结构形式，将锁止件设置在电池包的重心以下的位置，有利于进一步提高电池包连接于快换支架后，电池包的平稳性；另一方面，电池包安装于快换支架后，电池包与地面的距离较大，为换电设备提供较大的通过空间，也便于后续对电池包进行拆卸、检修。

一种换电车辆，所述换电车辆包括车梁和如上述所述的快换总成，所述快换总成固定连接于所述换电车辆的车梁，以将至少两个所述电池包安装于所述换电车辆。

在本方案中，通过设置多个电池包，避免单个电池包的体积重量过大导致换电困难，降低对锁止件的承重要求，且在每个电池包上设置多个锁止件，提高电池包与换电车辆上连接的牢固性和稳定性；当其中一个电池包损坏时，其他电池包的存在保证了换电车辆的正常运行。旋转锁止的方式简单可靠，通过T型旋转方式进行锁止，便于通过锁止后限制T型旋转的结构的转动以使锁止可靠，即使电池包和换电车辆连接可靠。

较佳地，所述快换总成包括有三个所述电池包，其中一个所述电池包位于所述换电车辆的两个车梁之间，另外两个所述电池包分别位于所述两个车梁的两侧。

在本方案中，采用上述结构形式，合理地利用了两个纵梁之间的空间放置第三个电池包，在不增大快换支架尺寸的情况下，进一步提升了电池包的容量，延长了换电车辆的续航。

较佳地，所述换电车辆为电动卡车。

在本方案中，设置多个电池包的结构更加适合对电池包容量需求较大的电动卡车，避免单个电池包的体积重量过大。

本实用新型的积极进步效果在于：

本实用新型通过设置多个电池包，避免单个电池包的体积重量过大导致换电困难，降低对锁止件的承重要求，且在每个电池包上设置多个锁止件，提高电池包与换电车辆连接的牢固性和稳定性；多个电池包沿电动车辆的宽度方向布置，结构布置紧凑，能更好地利用车身纵梁之间和两侧的空间布置电池包，节省安装空间；另一方面，当其中一个电池包损坏时，其他电池包的存在保证了换电车辆的正常运行；同时设置多个电池包也利于电池包的标准化。另外，旋转锁止的方式简单可靠，通过T型旋转方式进行锁止，便于通过锁止后限制T型旋转的结构的转动以使锁止可靠，即使电池包和换电车辆连接可靠。

附图说明

图1为本实用新型较佳实施例的快换总成的结构示意图。

图2为本实用新型较佳实施例的电池包的结构示意图。

图3为本实用新型较佳实施例的快换支架的结构示意图。

图4为本实用新型较佳实施例的快换支架的另一视角的结构示意图。

图5为本实用新型较佳实施例的快换总成的截面结构示意图。

图6为本实用新型较佳实施例的锁止件与锁止机构的爆炸示意图。

图7为本实用新型较佳实施例的锁止件与锁止机构配合时的结构示意图。

图8为本实用新型较佳实施例的锁止机构的结构示意图。

图9为图8的俯视图。

图10为本实用新型较佳实施例的锁止件的部分结构示意图。

图11为本实用新型另一实施例的锁止件与锁止机构的爆炸示意图。

图12为本实用新型较佳实施例的电动车辆的结构示意图。

图13为本实用新型较佳实施例的包括三个电池包的快换总成的结构示意图。

附图标记说明

快换总成100

电池包1

锁止件11

第一锁止件111

凸出部12

第一弹性件13

导向块14

快换支架2

锁止机构21

容纳腔22

第一梁23

第二梁24

容纳槽25

快换车辆200

纵梁3

T型锁杆113

轴本体1131

挂接部1132

防松部114

基座115

外基座1151

内卡座1152

锁槽1153

卡持部211

导向面2111

连接通道212

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。

如图1-图2所示，本实用新型公开了一种快换总成100，包括沿换电车辆200宽度方向排布的至少两个电池包1，每个电池包1至少在相对的两侧边上设有多个锁止件11，锁止件11用于通过T型旋转锁止方式与换电车辆200上的锁止机构21相配合，以锁止电池包1。

通过设置多个电池包1，避免单个电池包1的体积重量过大导致换电困难，降低对锁止件11的承重要求，且在每个电池包1上设置多个锁止件11，提高电池包与换电车辆连接的牢固性和稳定性；多个电池包1沿电动车辆的宽度方向布置，结构布置紧凑，能更好地利用车身纵梁之间和两侧的空间布置电池包1，节省安装空间；另一方面，当其中一个电池包1损坏时，其他电池包1的存在保证了换电车辆200的正常运行；同时设置多个电池包1也利于电池包的标准化。另外，旋转锁止的方式简单可靠，通过T型旋转方式进行锁止，便于通过锁止后限制T型旋转的结构的转动以使锁止可靠，即使电池包和换电车辆连接可靠。

本实施例公开了一种T型旋转锁止方式的结构，该T型旋转锁止方式的结构可以参见专利公开号CN114523833A的相关方案记载，当然，T型旋转锁止方式的具体结构形式不限定为专利公开号CN114523833A这一种结构形式，也可以为其他结构形式，具体可以不作限定。

锁止件11与锁止机构21通过T型旋转方式进行锁止，锁止件11与锁止机构21分别为T型锁杆与锁座；锁止件11与锁止机构21的具体种类可以根据电池包1与换电车辆200的实际情况选择，可以锁止件11为T型锁杆，锁止机构21为锁座，也可以为锁止件11为锁座，锁止机构为T型锁杆。当锁止件11或锁止机构21中的一个设于电池包1上时，锁止件11或锁止机构21中的另一个设于电动车辆上。通过T型锁杆与锁座的配合实现电池包和换电车辆的T型旋转锁止，结构简单可靠便于实现。

具体的，在本实施例中，如图6、图10所示，锁止件11包括T型锁杆113，T型锁杆113包括轴本体1131，还包括自轴本体1131的一端向外延伸的至少一个挂接部1132，T型锁杆113通过挂接部1132旋转锁止于锁止机构21的锁止位置。其中，挂接部1132旋转以使挂接部1132锁止在锁止机构21的锁座的锁止位置，即使锁止件11锁止在锁止机构21上。通过T型锁杆113的轴本体1131和挂接部1132的相对位置设置，便于通过锁止机构21限制挂接部1132的转动以实现T型锁杆113在锁止机构21上的锁止。

在本实施例中，T型锁杆113包括两个挂接部1132，两个挂接部1132分别自轴本体1131的一端沿相反方向延伸，挂接部1132的数量为多个，便于在锁止后通过限制挂接部1132的转动以防止自动解锁。两个挂接部1132沿相反方向延伸，使得T型锁杆113能够在两处部位与锁座接触，增加T型锁杆113与锁座的接触面积，提升锁止的稳定性。另外，两个挂接部1132沿着相反方向延伸，能够提升锁止的均衡性；并且，当解锁时其中一个挂接部1132转动到位时，另一个挂接部1132也随之转动到位，提升解锁的效率。

在其他实施例中，挂接部1132的数量也可以是三个或更多个。例如，如图11所示，锁止件11包括三个挂接部1132，三个挂接部1132分别自轴本体1131的一端沿不同的方向延伸，且三个挂接部1132之间具有夹角，从而便于在锁止后通过限制挂接部1132的转动以防止自动解锁，使锁止可靠且受力均衡。优选地，三个挂接部1132沿轴本体1131的周向均匀分布。在其他可替代的实施例中，挂接部1132也可以为大于三个的其他数量，挂接部1132的数量为多个，便于在锁止后通过限制挂接部1132的转动以防止自动解锁。

如图6所示，T型锁杆113还包括防松部114，防松部114设于轴本体1131的另一端，防松部114用于在挂接部1132位于锁止机构21的锁座的锁止位置时限制挂接部1132相对锁座的转动。防松部114可避免在锁止位置T型锁杆113相对锁止机构21转动，保证锁止件11和锁止机构21锁止的可靠性，进而保证电池包和换电车辆连接的可靠性。

在本实施例中，防松部114为螺母，与轴本体1131相啮合实现防松。在其他可选的实施例中，防松部114还可以通过棘轮棘爪、涨珠、卡合、啮合中的其中一种配合方式实现限制挂接部1132相对锁止机构21的转动的目的。

如图6-图7所示，快换总成还包括基座115，T型锁杆113设于基座115内并可相对基座115沿竖直方向升降或旋转，从而基座115约束了T型锁杆113的运动方向。当电池包沿竖直方向运动以安装或卸下时，T型锁杆113沿竖直方向升降，便于将电池包运动的过程与锁止机构21和锁止件11竖向锁止过程相结合。同时，T型锁杆113沿竖直方向升降，提升锁止和解锁的准确度。

在本实施例中，T型锁杆113还设有驱动部(图中未示出)，驱动部用于在外部驱动机构的作用下带动挂接部1132沿竖直方向升降或旋转。

如图8-图9所示，锁止机构21的锁座具有沿竖直方向延伸的连接通道212，以及与连接通道212相邻设置的卡持部211，连接通道212用于供挂接部1132沿竖直方向向上移动至与卡持部211对应的位置处，挂接部1132通过旋转锁止于卡持部211上。具体的，挂接部1132在连接通道212内向上移动，直至挂接部1132移动至与卡持部211对应的位置处后，挂接部1132再旋转锁止在卡持部211，以实现T型锁杆113在锁止机构21上的锁止，结构简单可靠便于实现。挂接部1132沿竖直方向向上移动，便于在电池包拆卸时将电池包运动的过程与T型锁杆113和锁止机构21竖向锁止过程相结合，提高锁止效率。

其中，卡持部211还设有导向面2111，导向面2111自连接通道212斜向上或斜向下设置，卡持部211上的导向面2111与水平面具有一定的角度，以便于卡持部211和挂接部1132在锁止后形成斜面自锁，使得锁止可靠。

具体的，如图8-图9所示，连接通道212与挂接部1132形状相匹配，保证了挂接部1132能够穿过连接通道212，有利于锁止或解锁的顺利进行。

在本实施例中，锁止件11的基座115包括外基座1151和内卡座1152，内卡座1152和外基座1151螺纹连接，如图10所示，内卡座1152上设有锁槽1153与T型锁杆113配合，使得T型锁杆113在沿其轴向转动时可以同时沿竖直方向升降。其中，锁槽1153的形状可以根据T型锁杆113的运动路径确定，本实施例中可以优选为螺旋状凹槽。

如图2所示，在本实施例中，锁止件11包括第一锁止件111和第二锁止件(图中未示出)，第一锁止件111设置于电池包1沿换电车辆200的宽度方向延伸的两侧边，第二锁止件设置于电池包1沿换电车辆200的长度方向延伸的两侧边，利用第一锁止件111和第二锁止件分别和锁止机构21配合实现将电池包1的四周固定安装于换电车辆200上。在其他实施例中，可以仅在电池包1上设置第一锁止件111，或者也可以仅设置第二锁止件。其中，第一锁止件111与第二锁止件的具体结构均可采用上述的T型旋转锁止结构。

具体的，锁止件11包括多个第一锁止件111和多个第二锁止件，沿换电车辆200的宽度方向，第一锁止件111至少设置于电池包1的两端，沿换电车辆200的长度方向，第二锁止件至少设置于电池包1的两端，相比设置在电池包1的侧壁的中间区域，设置在两端有利于保证电池包1和换电车辆200连接的平稳性。

如图3-图4所示，快换总成100还包括固定连接于换电车辆200的快换支架2，快换支架2上设有锁止机构21，多个电池包1通过快换支架2安装于换电车辆200，从而一方面可以通过采用和电池包1结构适配的快换支架2，使得多个电池包1的排布更合理，进而增大快换总成100的空间利用率；另一方面，在快换支架2上设置锁止机构21，在生产加工时更方便，同时也降低对换电车辆200结构的影响。

其中，快换支架2包括至少两个容纳腔22，每个容纳腔22对应容纳有一个电池包1，锁止机构21设置于容纳腔22的侧壁，与电池包1侧边的锁止件11配合，设置容纳腔22用来放置电池包1，有利于减少快换总成100沿换电车辆200高度方向的高度，从而换电车辆200的底盘无需预留较多空间给快换总成100，提高空间利用率，同时也更便于后续电池包1的拆装。

具体的，快换支架2包括沿换电车辆200的宽度方向延伸的两个第一梁23和沿换电车辆200的长度方向延伸的多个第二梁24，两个第一梁23相对设置，第二梁24的两端分别连接于两个第一梁23，相邻第二梁24与第一梁23围合形成容纳腔22。利用梁结构搭建快换支架2并形成容纳腔22，一方面有利于提高快换支架2的稳固性，另一方面利用梁结构具有一定厚度的特点，便于后续开设容纳槽25设置锁止机构21。

在本实施例中，第一梁23和第二梁24的底部设有向下开口的容纳槽25，容纳槽25内设置有锁止机构21，容纳槽25向下开口，当电池包1自下向上逐渐靠近快换支架2时，电池包1上的锁止件11可以自容纳槽25的开口伸入容纳槽25内，并和锁止机构21配合实现锁止，将锁止机构21设置于第一梁23和第二梁24内部的容纳槽25内，相比设置在侧壁上，避免锁止机构21占用容纳腔22内的空间，容纳腔22尺寸相同的情况下可以放置更大的电池包1，当然若电池容量需求较小，也可以减小快换支架2的尺寸使快换总成100整体更轻小，且容纳槽25可以保护锁止机构21，防止受到外界的损坏。

在其他实施例中，可以仅在第一梁23的底部设置容纳槽25以及锁止机构21，或者也可以仅在第二梁24的底部设置容纳槽25以及锁止机构21。

由于锁止件11和锁止机构21配合后，锁止件11和锁止机构21内的锁止部件之间会具有间隙，如此将会导致电池包1在电池包1的高度方向上下晃动，如图2、图5所示，为了保证电池包1与换电车辆200连接的平稳性，电池包1的外周面设有朝远离电池包1的方向延伸的凸出部12，在电池包1的高度方向上，快换支架2底面的至少部分正投影与凸出部12重合，通过凸出部12与快换支架2的配合限制电池包1在电池包1的高度方向上的晃动。

其中，锁止件11设置在凸出部12上，将锁止件11设置在限制电池包1在高度方向上移动的凸出部12上，结构稳定可靠，且不需要额外在电池包1侧面为锁止件11设置支架等安装结构。

进一步，如图5所示，凸出部12与快换支架2的底面之间设有第一弹性件13，当锁止件11与锁止机构21相配合，第一弹性件13的上下端面分别抵接于快换支架2和凸出部12，从而避免了凸出部12和快换支架2之间的刚性碰撞，防止对电池包1或快换支架2造成损坏，保证了凸出部12和快换支架2的使用寿命。其中，第一弹性件13可以是橡胶、尼龙、海绵、弹簧等。

具体的，凸出部12沿电池包1的周向环绕于电池包1的外侧面，当安装电池包1时，电池包1四周的凸出部12均能起到避免晃动的效果，一方面有利于提升凸出部12防止电池包1晃动的效果，另一方面能够保证电池包1不会发生倾斜。在其他实施例中，凸出部12也可以为非连续状的，多个凸出部12间隔设置于电池包1的外侧面。

凸出部12还设有连通于锁止机构21的通孔(图中未示出)，通孔用于供解锁机构穿过，从而实现了电池包1高度方向上的限位后，避免凸出部12对解锁机构造成阻碍，以保证锁止件11与锁止机构21之间可以顺利解锁，从而保证了电池包1能够顺利拆卸。

电池包1顶面与换电车辆200之间设有第二弹性件(图中未示出)，当锁止件11与锁止机构21相配合，第二弹性件的上下端面分别抵接于电池包1顶面与换电车辆200，可以在电池包1与换电车辆200的纵梁3或底盘之间设置第二弹性件，给电池包1在电池包1的高度方向一些可浮动量，同时避免电池包1与换电车辆200之间发生刚性碰撞而产生损坏，保证了电池包1与换电车辆200的使用寿命。具体的，第二弹性件可以是橡胶、尼龙、海绵、弹簧等。

如图5所示，电池包1在相对的两侧边上设有至少一对导向块14，导向块14具有倾斜导向面，沿朝向锁止机构21的方向，一对导向块14的倾斜导向面逐渐相互靠近，在电池包1自下向上逐渐靠近快换支架2的过程中，导向块14将电池包1与容纳腔22的位置对准，保证电池包1上的锁止件11和快换支架2上的锁止机构21能够顺利配合；另一方面由于导向块14凸出于电池包1的侧壁，当电池包1位于容纳腔22内时，导向块14还能够减少电池包1在水平方向上的晃动，进而保证电池包1的平稳性。

在本实施例中，在电池包1的高度方向上，锁止件11设置于电池包1的中线以下位置。将锁止件11设置在电池包1的重心以下的位置，从而有利于进一步提高电池包1连接于快换支架2后，电池包1的平稳性；另一方面，电池包1安装于快换支架2后，电池包1与地面的距离较大，为换电设备提供较大的通过空间，也便于后续对电池包1进行拆卸、检修。

如图12所示，本实施例还公开了一种换电车辆200，换电车辆200包括纵梁3和如上述的快换总成100，快换总成100固定连接于换电车辆200的纵梁3，以将至少两个电池包1安装于换电车辆200。通过设置多个电池包1，避免单个电池包1的体积重量过大导致换电困难，降低对锁止件11的承重要求，且在每个电池包1上设置多个锁止件11，提高电池包1与换电车辆上连接的牢固性和稳定性；当其中一个电池包1损坏时，另一个电池包1的存在保证了换电车辆200的正常运行；旋转锁止的方式简单可靠，通过T型旋转方式进行锁止，便于通过锁止后限制T型旋转的结构的转动以使锁止可靠，即使电池包和换电车辆连接可靠。

如图12-图13所示，具体的，快换总成100包括有三个电池包1，其中一个电池包1位于换电车辆200的两个纵梁3之间，另外两个电池包1分别位于两个纵梁3的两侧，从而合理地利用了两个纵梁3之间的空间放置第三个电池包1，在不增大快换支架2尺寸的情况下，进一步提升了电池包1的容量，延长了换电车辆200的续航。

在本实施例中，换电车辆200为电动卡车，设置多个电池包1的结构更加适合对电池包容量需求较大的电动卡车，避免单个电池包1的体积重量过大。

在其他可选的实施例中，换电车辆200也可以为乘用车等其他车型，设置多个电池包1的结构可以减小单个电池包的体积重量，便于进行换电等操作。

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 (29)

1.一种快换总成，其特征在于，包括沿换电车辆宽度方向排布的至少两个电池包，每个所述电池包至少在相对的两侧边上设有多个锁止件，所述锁止件用于通过T型旋转锁止方式与所述换电车辆上的锁止机构相配合，以锁止所述电池包。

2.如权利要求1所述的快换总成，其特征在于，所述锁止件包括T型锁杆，所述锁止机构包括锁座；或者，所述锁止件包括锁座，所述锁止机构包括T型锁杆；

所述T型锁杆与所述锁座之间可拆卸连接以实现将电池包独立锁止于所述换电车辆上。

3.如权利要求2所述的快换总成，其特征在于，所述T型锁杆包括轴本体，还包括自所述轴本体的一端向外延伸的至少一个挂接部，所述T型锁杆通过所述挂接部旋转锁止于所述锁座的锁止位置。

4.如权利要求3所述的快换总成，其特征在于，所述T型锁杆包括两个挂接部，两个所述挂接部分别自所述轴本体的一端沿相反方向延伸。

5.如权利要求3所述的快换总成，其特征在于，所述T型锁杆包括三个挂接部，三个所述挂接部分别自所述轴本体的一端沿不同的方向延伸，且三个所述挂接部之间具有夹角。

6.如权利要求3所述的快换总成，其特征在于，所述T型锁杆还包括防松部，所述防松部设于所述轴本体的另一端，所述防松部用于在所述挂接部位于所述锁座的锁止位置时限制所述挂接部相对所述锁座的转动。

7.如权利要求6所述的快换总成，其特征在于，所述防松部通过棘轮棘爪、涨珠、卡合、啮合中的其中一种配合方式实现限制所述挂接部相对所述锁止机构的转动的目的。

8.如权利要求3所述的快换总成，其特征在于，所述快换总成还包括基座，所述T型锁杆设于所述基座内并可相对所述基座沿竖直方向升降或旋转。

9.如权利要求3所述的快换总成，其特征在于，所述T型锁杆还设有驱动部，所述驱动部用于在外部驱动机构的作用下带动所述挂接部沿竖直方向升降或旋转。

10.如权利要求3所述的快换总成，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挂接部沿竖直方向向上移动至与所述卡持部对应的位置处，所述挂接部通过旋转锁止于所述卡持部上。

11.如权利要求10所述的快换总成，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。

12.如权利要求10所述的快换总成，其特征在于，所述连接通道与所述挂接部形状相匹配。

13.如权利要求10所述的快换总成，其特征在于，所述锁止件包括外基座和内卡座，所述内卡座和所述外基座螺纹连接，所述内卡座上设有锁槽。

14.如权利要求1所述的快换总成，其特征在于，所述锁止件包括第一锁止件，所述第一锁止件设置于所述电池包沿所述换电车辆的宽度方向延伸的两侧边；

和/或，所述锁止件包括第二锁止件，所述第二锁止件设置于所述电池包沿所述换电车辆的长度方向延伸的两侧边。

15.如权利要求14所述的快换总成，其特征在于，所述锁止件包括多个所述第一锁止件，沿所述换电车辆的宽度方向，所述第一锁止件至少设置于所述电池包的两端；

和/或，所述锁止件包括多个所述第二锁止件，沿所述换电车辆的长度方向，所述第二锁止件至少设置于所述电池包的两端。

16.如权利要求1所述的快换总成，其特征在于，所述快换总成还包括固定连接于所述换电车辆的快换支架，所述快换支架上设有所述锁止机构，多个所述电池包通过所述快换支架安装于所述换电车辆。

17.如权利要求16所述的快换总成，其特征在于，所述快换支架包括至少两个容纳腔，每个所述容纳腔对应容纳有一个所述电池包，所述锁止机构设置于所述容纳腔的侧壁，与所述电池包侧边的锁止件配合，或所述锁止机构设于所述容纳腔的顶壁，与所述电池包顶部的锁止件配合。

18.如权利要求17所述的快换总成，其特征在于，所述快换支架包括沿所述换电车辆的宽度方向延伸的两个第一梁和沿所述换电车辆的长度方向延伸的多个第二梁，两个所述第一梁相对设置，所述第二梁的两端分别连接于两个所述第一梁，相邻所述第二梁与所述第一梁围合形成所述容纳腔；

优选的，所述锁止机构设于所述第一梁和/或所述第二梁的底部。

19.如权利要求18所述的快换总成，其特征在于，所述第一梁和/或所述第二梁的底部设有向下开口的容纳槽，所述容纳槽内设置有所述锁止机构。

20.如权利要求16所述的快换总成，其特征在于，所述电池包的外周面设有朝远离所述电池包的方向延伸的凸出部，在所述电池包的高度方向上，所述快换支架底面的至少部分正投影与所述凸出部重合，所述凸出部用于限制所述电池包在所述电池包的高度方向上的移动。

21.如权利要求20所述的快换总成，其特征在于，所述锁止件设置在所述凸出部上。

22.如权利要求20所述的快换总成，其特征在于，所述凸出部与所述快换支架的底面之间设有第一弹性件，当所述锁止件与所述锁止机构相配合，所述第一弹性件的上下端面分别抵接于所述快换支架和所述凸出部。

23.如权利要求1所述的快换总成，其特征在于，所述电池包顶面与所述换电车辆之间设有第二弹性件，当所述锁止件与所述锁止机构相配合，所述第二弹性件的上下端面分别抵接于所述电池包顶面与所述换电车辆。

24.如权利要求20所述的快换总成，其特征在于，所述凸出部沿所述电池包的周向环绕于所述电池包的外侧面。

25.如权利要求1所述的快换总成，其特征在于，所述电池包在相对的两侧边上设有至少一对导向块，所述导向块具有倾斜导向面，沿朝向所述锁止机构的方向，一对所述导向块的所述倾斜导向面逐渐相互靠近。

26.如权利要求1所述的快换总成，其特征在于，在所述电池包的高度方向上，所述锁止件设置于所述电池包的中线以下位置。

27.一种换电车辆，其特征在于，所述换电车辆包括车梁和如权利要求1-26任意一项所述的快换总成，所述快换总成固定连接于所述换电车辆的车梁，以将至少两个所述电池包安装于所述换电车辆。

28.如权利要求27所述的换电车辆，其特征在于，所述快换总成包括有三个所述电池包，其中一个所述电池包位于所述换电车辆的两个车梁之间，另外两个所述电池包分别位于所述两个车梁的两侧。

29.如权利要求27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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