CN219191974U - 电动车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电动车换电领域，特别公开了一种电动车辆，该电动车辆包括：两个车身大梁；快换支架，所述快换支架安装于所述车身大梁，所述快换支架沿所述电动车辆的宽度方向间隔设置有至少三排锁止机构；以及电池箱，所述电池箱通过至少三排所述锁止机构连接于所述快换支架；其中，每排所述锁止机构沿着所述电动车辆的长度方向延伸，所述电池箱沿所述电动车辆的长度方向移动以实现锁止或解锁于所述快换支架。该电动车辆在宽度方向上设置有多排锁止机构，形成了更稳固的锁止，避免体积和重量过大的电池箱掉落或脱落的风险，同时在第一方向上实现锁止和解锁，从而实现电动车辆的电池箱的更换。

Description

电动车辆

技术领域

本实用新型涉及电动车换电领域，特别涉及一种电动车辆。

背景技术

目前，汽车尾气的排放仍然是环境污染问题的重要因素，为了治理汽车尾气，人们研制出了天然汽车、氢燃料汽车、太阳能汽车和电动汽车以替代燃油型汽车。而其中最具有应用前景的是电动汽车。目前的电动汽车主要包括直充式和快换式两种。

直充式电动汽车由于需要较长的充电时间，导致充能效率低下，而快换式的电动汽车则只需要在换电站更换电池，即可继续使用，充能效率极高。

对于重型车辆例如卡车等，其需要的电池箱的容量非常大，这会导致电池箱的体积和重量非常巨大，这种电池箱的重量通常会高达1吨。现有的电动汽车通常设置两排锁止机构，难以适应体积和重量较大的电池箱，从而导致电池箱连接的稳定性较差。要将如此重的电池箱稳定地安装到这种快换式的电动汽车上并实现顺利换电，仍然是本领域需要解决的问题。

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大型电池箱连接稳定性差的缺陷，提供一种电动车辆。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种电动车辆，其包括：

两个车身大梁；

快换支架，所述快换支架安装于所述车身大梁，所述快换支架沿所述电动车辆的宽度方向间隔设置有至少三排锁止机构；以及

电池箱，所述电池箱通过至少三排所述锁止机构连接于所述快换支架；

其中，每排所述锁止机构沿着所述电动车辆的长度方向延伸，所述电池箱沿所述电动车辆的长度方向移动以实现锁止或解锁于所述快换支架。

在本方案中，该电动车辆在宽度方向上设置有至少三排锁止机构，形成了更稳固的锁止，提高了电池箱与电动车辆连接的可靠性，避免体积和重量过大的电池箱掉落或脱落的风险，同时在电动车辆的长度方向上移动即可实现锁止和解锁，从而实现电动车辆的电池箱的更换，操作方便快捷。

优选地，所述快换支架包括两个支架本体，两个所述支架本体分别连接于所述两个车身大梁的外侧。

在本方案中，快换支架延伸于车身大梁的外侧，这样对于体型较大的电池箱，这种电池箱通常宽度较宽，承载稳定性更高，因为快换支架可以在宽度方向上整个支撑这样的电池箱，提高了电池箱的安装稳定性。

优选地，每个所述支架本体上均设置有至少两排所述锁止机构。

在本方案中，在车身大梁的一侧的支架本体上均设置至少两排锁止机构，可以提高支撑本体对于电池箱的支撑力，从而提高电池箱的安装稳定性。

优选地，在每个所述支架本体中，在朝向所述车身大梁的方向上，单排所述锁止机构中的锁止构件的数量逐渐增加。

在本方案中，由于电池箱较大，在安装于快换支架时，支架本体靠近车身大梁的部分受力更大，因此，在靠近车身大梁的位置设置更多的锁止机构的数量，可以有效避免体积和重量的电池箱掉落或脱落的风险，提高锁止稳定性。

优选地，在每个所述支架本体中，最靠近所述车身大梁的一排所述锁止机构为内侧锁止机构组件，所述内侧锁止机构组件包括一级锁，所述一级锁包括一级锁连杆和三个一级锁止构件，所述一级锁连杆连接于三个所述一级锁止构件并同时带动三个所述一级锁止构件锁止和解锁。

在本方案中，支架本体靠近车身大梁的部分受力更大，在最靠近所述车身大梁内侧锁止机构组件中设置一级锁，可以提高锁止稳定性，同时实现更稳定更快速的解锁。

优选地，在每个所述支架本体中，最远离所述车身大梁的一排所述锁止机构为外侧锁止机构组件，所述外侧锁止机构组件包括二级锁，所述二级锁包括二级所连杆和两个二级锁止构件，所述二级锁连杆连接于两个所述二级锁止构件并同时带动两个所述二级锁止构件锁止和解锁。

在本方案中，在远离所述车身大梁的外侧锁止机构组件中设置二级锁，为电池包提供了支撑，提高了电池包连接的稳定性，并且方便合理设置锁止机构联动数量。挂点单个锁基座靠长度方向两端设置，强度好，挂接更稳定。

优选地，在所述车身大梁的同一侧设置有至少两组所述锁止机构。

在本方案中，至少两组锁止机构可以避免只是对电池箱形成单边固定，导致电池箱容易掉落，悬挂不稳定，因此，这种结构可以使得电池箱更稳定地安装在电动车辆的快换支架上，并且可以使得电池箱和电动车辆的快换支架之间的安装更加可靠。

优选地，至少一组所述锁止机构靠近所述车身大梁设置；和/或，至少一组所述锁止机构位于所述快换支架远离所述车身大梁的边缘位置或靠近所述快换支架的边缘的位置。

在本方案中，上述结构实现了在电动车辆的宽度方向上，快换支架和电池箱的较为稳固的连接，这是因为至少在车身大梁的一侧的快换支架上，电池箱的两边都被锁止机构支撑和锁定，这样，可以使得电池箱更稳定地安装在电动车辆的快换支架上，并且可以使得电池箱和电动车辆的快换支架之间的安装更加可靠。

优选地，所述快换支架在所述车身大梁相互背离的两侧均形成有容纳区，所述容纳区用于容纳至少部分所述电池箱。

在本方案中，电池箱在高度方向上利用了车身大梁的一部分空间，而不是设置在车身大梁的下方，这样，增加了电池包的容纳数量，提高电动车辆的续航里程，另外可以给换电设备留出足够的高度设计余地，只要换电设备和电池箱的总高度低于车身大梁的下表面，即可将电池箱安装到快换支架上。

优选地，所述电池箱包括多个所述电池包，多个所述电池包在所述电动车辆的高度方向上叠放，至少部分所述电池包容纳于所述快换支架的所述容纳区中。

在本方案中，通过叠放多个电池包的方式设置电池箱，充分利用电动车辆高度方向上的空间，增加了电池包的容纳数量，可以避免电池包沿电动车辆的宽度方向的尺寸过大，导致不符合车辆行驶的规范。

优选地，所述锁止机构中设有沿着所述电动车辆的长度方向延伸的锁槽以及与所述锁槽连通的开口，所述电池箱上的锁止件通过经由所述开口进入和退出所述锁槽而被锁止和解锁。

在本方案中，通过在锁止机构中设置沿着电动车辆的长度方向延伸的锁槽和连接锁槽的开口，在电动车辆的长度方向上实现锁止和解锁。

优选地，所述快换支架包括连接于两个所述支架本体之间的连接梁，所述连接梁位于所述车身大梁的上方或下方。

在本方案中，快换支架形成一体的结构，连接梁将车身大梁两侧的支架本体连接起来，从而可以更稳固地承载电池箱，特别是承载宽度超出车身大梁的宽度的大型重型电池箱。

优选地，所述电池箱在所述电动车辆的高度方向上高于所述车身大梁的下表面。

在本方案中，电池箱在高度方向上利用了车身大梁的一部分空间，而不是设置在车身大梁的下方，这样，增加了电池包的容纳数量，提高电动车辆的续航里程。

优选地，所述电池箱包括电池框架和设于电池框架内的电池包，所述电池箱通过所述电池框架与所述快换支架连接。

在本方案中，电池框架内容纳有电池包，这样，方便电池箱通过电池框架与快换支架连接。

优选地，所述电池箱包括与所述锁止机构相互配合的锁止件，所述锁止机构设置于所述快换支架的下表面，所述锁止件设置于所述电池框架的上表面。

在本方案中，电池框架通过锁止构件与快换支架连接，从而实现电池箱和快换支架的稳定装配。锁止件设置于电池框架的上表面，不占用电池框架的内部空间，空间利用率高，提升了电池包的容纳空间和数量，提高了电动车辆的续航里程。

优选地，所述电池箱包括沿着所述电动车辆的宽度方向布置的多排电池包，每排所述电池包至少包含沿着所述电动车辆的长度方向延伸的一个电池包。

在本方案中，通过在电动车辆的宽度方向上布置多排电池包，可以便于车身大梁均衡地承载电池包的重量，并且提高了电池箱的电量，提高电动车辆的续航里程。

优选地，两个所述车身大梁之间设置有至少一排所述电池包，和/或，两个所述车身大梁相互背离的两侧分别设置有至少一排所述电池包。

在本方案中，分别车身大梁的中间和两侧均安排电池包，这样可以便于车身大梁均衡地承载电池包的重量。

优选地，所述电动车辆还包括车端电连接器，所述车端电连接器通过电连接器安装部安装于所述车身大梁上或快换支架上。

在本方案中，车身大梁上设置电连接器可以方便电连接电池箱。

优选地，所述电连接器安装部连接于两个所述车身大梁之间的横梁，所述横梁的两端分别连接于两个所述车身大梁的内侧。

在本方案中，这样设置，利用车身本体的横梁直接安装电连接器安装部，无需设置额外的安装结构，结构简单。

优选地，所述电连接器安装部包括多个桥接件和安装板，所述安装板用于安装所述车端电连接器；

多个桥接件连接所述横梁和所述安装板，并且在所述电动车辆的高度方向上排布。

在本方案中，通过在高度方向上设置多个桥接件，可以增加安装板在高度方向上的安装强度，避免安装板变形导致电池箱的电连接部和液冷连接部无法与安装板上的车端电连接器和液冷连接器对准。

优选地，所述桥接件包括相互垂直的第一板件和第二板件，所述第一板件贴设于所述安装板，所述第二板件贴设于所述横梁。

在本方案中，采用L形的板状桥接件，可以进一步增强安装板在高度方向上的安装强度，避免安装板变形导致电池箱的电连接部和液冷连接部无法与安装板上的车端电连接器和液冷连接器对准。

优选地，所述安装板包括面板和从所述面板的两侧朝向所述横梁延伸的延伸板，所述延伸板延伸至所述横梁并固定至所述横梁，其中，所述面板用于安装所述车端电连接器。

在本方案中，安装板还设置从两侧固定到横梁的延伸板，可以进一步增强安装板在高度方向上的安装强度，避免安装板变形导致电池箱的电连接部和液冷连接部无法与安装板上的车端电连接器和液冷连接器对准。

优选地，所述电连接器安装部上还设置有液冷连接器，所述液冷连接器设置于所述车端电连接器的下方。

在本方案中，将液冷连接器设置在车端电连接器的下方，可以避免液冷连接器中流出的液体流入车端电连接器，导致车端电连接器短路，并且保证电池箱的电连接部的中心与电池箱的中轴线重合，防止电池箱的电连接部与车端电连接器之间产生夹角，提高电池箱的电连接部和车端电连接器、电池箱的液冷连接部和车端液冷连接器之间连接的可靠性，避免出现拉弧现象。

优选地，所述车端电连接器相比所述液冷连接器更加朝向所述电池箱突出。

在本方案中，这样设置，可以避免在安装或拆卸电池箱时，电池箱在上升或下降过程中，其电连接部接触到液冷连接器，导致电池箱短路，产生安全隐患。

本实用新型的积极进步效果在于：该电动车辆在宽度方向上设置有多排锁止机构，形成了更稳固的锁止，提高了电池箱与电动车辆连接的可靠性，避免体积和重量过大的电池箱掉落或脱落的风险，同时在电动车辆的长度方向上移动即可实现锁止和解锁，从而实现电动车辆的电池箱的更换，操作方便快捷。

附图说明

图1为根据本实用新型的优选实施例的电动车辆的部分立体结构示意图。

图2为根据本实用新型的优选实施例的电动车辆的部分俯视结构示意图。

图3为根据本实用新型的优选实施例的电动车辆的部分侧视结构示意图。

图4为根据本实用新型的优选实施例的快换支架的俯视结构示意图。

图5为根据本实用新型的优选实施例的快换支架的侧视结构示意图。

图6为根据本实用新型的优选实施例的快换支架的仰视结构示意图。

图7为根据本实用新型的优选实施例的内侧锁止组件的结构示意图。

图8为根据本实用新型的优选实施例的外侧锁止组件的结构示意图。

图9为根据本实用新型的优选实施例的一级锁的立体结构示意图。

图10为根据本实用新型的优选实施例的电池箱的立体结构示意图。

图11为根据本实用新型的优选实施例的电池箱的俯视结构示意图。

图12为根据本实用新型的优选实施例的电池箱的前视结构示意图。

图13A为根据本实用新型的优选实施例的锁止件的立体结构示意图。

图13B为根据本实用新型的优选实施例的锁止件的俯视结构示意图。

图14为根据本实用新型的优选实施例的电连接器安装部安装于电动车辆的横梁的立体结构示意图。

图15为根据本实用新型的优选实施例的电连接器安装部安装于电动车辆的横梁的另一立体结构示意图。

图16为根据本实用新型的优选实施例的电连接器安装部安装于电动车辆的横梁的又一立体结构示意图。

图17为根据本实用新型的优选实施例的安装板的立体结构示意图。

图18为根据本实用新型的优选实施例的安装板的侧视结构示意图。

图19为根据本实用新型的优选实施例的桥接件的立体结构示意图。

附图标记说明：

电动车辆100

车身大梁200

大梁连接件203

横梁205

快换支架300

支架本体303

第一锁止构件305

一级锁307

二级锁309

弹簧310

锁连杆311

接合部312

锁槽313

锁舌314

开口315

第二锁止构件317

容纳区319

电池箱400

电池包403

电池框架405

纵梁406

锁止件407

电连接部409

液冷连接部411

连接板418

固定座421

锁轴422

锁止腔423

凸出部424

限位件425

匹配部426

防松件427

保护套428

排水口429

电连接器安装部500

桥接件503

第一板件505

第二板件507

安装板509

面板511

延伸板513

车端电连接器515

液冷连接器517

长度方向L

宽度方向W

高度方向H

具体实施方式

下面结合附图，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。

本实施例提供了一种电动车辆100。该电动车辆100是换电式的重型或轻型卡车。该电动车辆100通过在换电站中更换电池箱400而续航，而不是充电续航。当然，本实用新型并不局限于此，电动车辆100也可以是用于载人的客运车或者家用的小汽车、越野车等等。

如图1-19所示，该电动车辆100包括：两个车身大梁200，两个车身大梁200之间通过一X形的大梁连接件203相互连接；快换支架300，该快换支架300安装于车身大梁200，该快换支架300沿电动车辆100的宽度方向W间隔设置有至少三排锁止机构；以及电池箱400，该电池箱400通过至少三排锁止机构连接于快换支架300。每排锁止机构沿着电动车辆100的长度方向L(前后方向)延伸，电池箱400沿电动车辆100的长度方向L移动以实现锁止或解锁于快换支架300。

该电动车辆100在宽度方向W上设置有至少三排锁止机构，形成了更稳固的锁止，提高了电池箱400与电动车辆100连接的可靠性，避免体积和重量过大的电池箱400掉落或脱落的风险，同时在电动车辆100的长度方向L上移动即可实现锁止和解锁，从而实现电动车辆100的电池箱400的更换，操作方便快捷。

在车身大梁200的同一侧设置有至少两组锁止机构305，可以使得电池箱400更稳定地安装在电动车辆100的快换支架300上，并且可以使得电池箱400和电动车辆100的快换支架300之间的安装更加可靠。在其他实施例中，成组的锁止机构可以不是排成一列的锁止机构，而是错落布置的多个锁止机构。

至少一组锁止机构靠近车身大梁200设置；和/或，至少一组锁止机构位于快换支架300远离车身大梁200的边缘位置或靠近快换支架300边缘的位置。

上述结构实现了在电动车辆100的宽度方向W上，快换支架300和电池箱400的较为稳固的连接，这是因为至少在车身大梁200的一侧的快换支架300上，电池箱400的两边都被锁止机构支撑和锁定，这样，可以使得电池箱400更稳定地安装在电动车辆100的快换支架300上，并且可以使得电池箱400和电动车辆100的快换支架300之间的安装更加可靠。

如图4所示，快换支架300包括两个支架本体303，两个支架本体303分别连接于两个车身大梁200的外侧。快换支架300延伸于车身大梁200的外侧，这样对于体型较大的电池箱400，这种电池箱400通常宽度较宽，承载稳定性更高，因为快换支架300可以在宽度方向W上整个支撑这样的电池箱400，提高了电池箱400的安装稳定性。

在本实施例中，两个支架本体303是相互独立的，并且两个支架本体303各自通过自身的一个侧面与车身大梁200的外侧面相互贴合，从而两个支架本体303各自通过与车身大梁200的外侧面贴合的侧面进行固定，从而两个支架本体303固定在车身大梁200上，两个支架本体303本身没有相互连接关系。支架本体303与车身大梁200的固定可以通过螺丝等螺纹紧固件实现。当然，本领域的技术人员应当理解的是，为了更好的固定支架本体303，采用其他例如焊接等固定方式对支架本体303和车身大梁200进行连接也是可以的，在其他实施例中，车身大梁200和支架本体303之间设置橡胶等缓冲件对支架本体303和车身大梁200之间的冲击力进行缓冲，也是本领域的技术人员很容易想到的。无论支架本体303与车身大梁200如何进行固定，只要其满足本实用新型所限定的位置关系，应当理解为落入本实用新型的保护范围。

在其他实施例中，快换支架300包括连接于两个支架本体303之间的连接梁，连接梁位于车身大梁200的上方或下方。通过连接梁，快换支架300形成一体的结构，连接梁将车身大梁200两侧的支架本体303连接起来，从而可以更稳固地承载电池箱400，特别是承载宽度超出车身大梁200的宽度的大型重型电池箱400。连接梁与车身大梁200之间可以通过螺栓等螺纹紧固件进行相对固定，可选择地，连接梁与车身大梁200之间也可以通过焊接粘接等方式进行彼此之间的相对固定，这是本领域的技术人员应当能够想到的。而为了更稳固的固定快换支架300，除了对快换支架300的连接梁和车身大梁200进行相对固定，还可以对支架本体303和车身大梁200支架进行固定，具体地，通过支架本体303的面对车身大梁200的侧面和车身大梁200的外侧面贴合，在支架本体303的面对车身大梁200的侧面上设置螺栓等螺纹紧固件，或者对支架本体303的面对车身大梁200的侧面和车身大梁200的外侧面进行焊接或粘接等。无论快换支架300与车身大梁200之间如何进行固定，只要满足其满足本实用新型的快换支架300的基本结构，应当理解为落入本实用新型的保护范围。

连接梁的具体结构形式，可以根据需要例如连接强度等进行设定，比如设置成X形状，直线型，U形等等。

这里的车身大梁200的外侧面应当理解成与一车身大梁200与另一车身大梁200相对的表面相反的表面，即车身大梁200在电动车辆100的宽度方向W上朝向外侧的表面。

以下对快换支架300的支架本体303的具体结构进行解释。

在本实施例中，两个支架本体303是相互独立的，并且以车身大梁200之间的中线为中心线镜像设置，即两个支架本体303的大小相同，形状结构均形成镜像。但是本实用新型并不局限于此，本领域的技术人员应当理解的是，两个支架本体303的形状结构可以是不完全相同，或者完全不同即差异很大的，理论上即使是形状结构不同，只要二者的重量相同或者配重相同，并不会影响电动车辆100本身的平衡性，但是即使是二者的重量不同或配重不同，通过电动车辆100本身的其他部分的重量的分配，也可以实现整车的重量均衡。

在本实施例中，支架本体303的上表面与车身大梁200的上表面大致平齐，且支架本体303的高度与车身大梁200的高度大致相同。这么设置可以最有效地利用电动车辆100本身的底部空间，并且也能保证支架本体303本身的强度，如果支架本体303本身高度太低可能导致强度不够。当然本实用新型并不局限于此，本领域的技术人员应当理解的是，只要电动车辆100的底部的空间足够，支架本体303的上表面可以高于车身大梁200的上表面，或者支架本体303的下表面低于车身大梁200的下表面。只要支架本体303能够满足强度需求，支架本体303的高度可以低于车身大梁200的高度。

在本实施例中，支架本体303包括位于电动车辆100的宽度方向W上的两个侧支撑面以及位于在电动车辆100的长度方向L上的前支撑面和后支撑面。通过两个侧支撑面以及前支撑面和后支撑面，在快换支架300的支架本体303中形成了下方开口的用于容纳电池箱400的容纳区319，该容纳区319设置在车身大梁200的相互背离的两侧。

在本实施例中，支架本体303为框架结构，支架本体303包括沿电动车辆100的宽度方向W延伸的第一梁和沿电动车辆100的长度方向L延伸的第二梁，第一梁和第二梁围设成容纳区319。支架本体303仅仅在电动车辆100的宽度方向W上的外侧面进行封闭，其余部分均不进行封闭，这里有散热方面的考虑，尽量使得电池箱400暴露，也有利于电池箱400特别是大功率电池箱400的散热，而支架本体303的在电动车辆100的宽度方向W上的两个侧面中的外侧面设置成面的形式，则是考虑到快换支架300的外侧的车轮在电动车辆100的行驶过程中，有可能会扬起泥沙等异物，导致这些异物飞溅到电池箱400中造成电池箱400损伤，因此，将支架本体303的在电动车辆100的宽度方向W上的两个侧面中的外侧面设置成面的形式，这样车轮在电动车辆100的行驶过程中扬起泥沙等异物至少不能从侧面进入或很少有机会从侧面进行电池箱400中，造成电池箱400的损伤。

在其他实施例中，快换支架300的支架本体303的各个表面也可以形成为其他形式。例如快换支架300的支架本体303的下表面可以是半封闭的。

如图1所示，快换支架300在车身大梁200相互背离的两侧均形成有容纳区319，容纳区319用于容纳至少部分电池箱400，电池箱400在电动车辆100的高度方向H上高于车身大梁200的下表面。电池箱400在高度方向H上利用了车身大梁200的一部分空间，而不是设置在车身大梁200的下方，这样，增加了电池包的容纳数量，提高电动车辆100的续航里程，可以给换电设备留出足够的高度设计余地，只要换电设备和电池箱400的总高度低于车身大梁200的下表面，即可将电池箱400安装到快换支架300上。

快换支架300上还设置有锁止机构，以下将参见图6-10具体介绍锁止机构的布置。电池箱400包括与锁止机构相互配合的锁止件407，锁止机构设置于快换支架300的下表面，锁止件407设置于电池框架405的上表面。电池框架405通过锁止件407与快换支架300连接，从而实现电池箱400和快换支架300的稳定装配。锁止件407设置于电池框架405的上表面，不占用电池框架405的内部空间，空间利用率高，提升了电池包的容纳空间和数量，提高了电动车辆的续航里程。

在本实施例中，每个支架本体303上均设置有两排锁止机构。通过在车身大梁200的一侧的支架本体303上均设置两排锁止机构，可以提高支架本体对于电池箱400的支撑力，从而提高电池箱400的安装稳定性。当然本实用新型并不局限于此，考虑到电池箱400的重量需求，还可以在每个支架本体303上设置三排以上的锁止机构。

在每个支架本体303中，在朝向车身大梁200的方向上，单排锁止机构中的锁止构件的数量逐渐增加。如图6所示，在靠近车身大梁200的支架本体303的梁上成列设置有六个锁止构件，而在远离车身大梁200的支架本体303的梁上成列设置有四个锁止构件。由于电池箱400较大，在安装于快换支架300时，支架本体303靠近车身大梁200的部分受力更大，因此，在靠近车身大梁200的位置设置更多的锁止构件的数量，可以有效避免体积和重量的电池箱400掉落或脱落的风险。

锁止件407与锁止构件相配合，对应的，在朝向车身大梁200的方向上，单排锁止件407中的锁止件407的数量逐渐增加。锁止件407数量的分布符合电池箱400的受力分布，电池箱400中间部分受力大于两端受力，通过增加靠近车身大梁200处的锁止件数量，使得电池箱400的中间部分能够承受更多的力，有利于提升电池箱400与换支架300连接的稳定性。

优选的，远离车身大梁200锁止件407的直径小于靠近车身大梁200的锁止件407的直径，以防止锁止件407与锁止机构卡住，保证了锁止件407与锁止机构之间顺利地锁止和解锁，有利于电池箱400安装和拆卸，使得电池箱400的挂接更加稳定。在其他实施例中，每组锁止件组400的锁止件407的数量和直径可以相同。

锁止构件包括第一锁止构件305，第一锁止构件305用于对电池箱400进行锁止，并且在电动车辆100的长度方向L上对电池箱400上的锁止件407进行限位。锁止构件还包括第二锁止构件317，该第二锁止构件317仅用于对电池箱400提供竖直方向H上的支撑，而不对电池箱400进行锁止，即在电动车辆100的长度方向L上对电池箱400上的锁止件407没有限位作用。第二锁止构件317用于对电池箱400提供支撑，电池箱400的重量能够同时分布在第一锁止构件305和第二锁止构件317上，快换支架300的受力更加均匀，减小了电池箱400施加至第一锁止构件305上的作用力，避免了第一锁止构件305受力集中，提高了第一锁止构件305的使用寿命，进而提高了安全性能，并且还提高了电池箱400与快换支架300的连接强度。

第二锁止构件317与第一锁止构件305排成一条直线。优选地，第二锁止构件317在排列方向上设置在第一锁止构件305的两端。第一锁止构件305和第二锁止构件317的具体结构将在下文中描述。

如图6所示，在每个支架本体303中，最靠近车身大梁200的一排锁止机构为内侧锁止机构组件，内侧锁止机构组件包括一级锁307，第一锁止构件305包括一级锁止构件，一级锁307包括锁连杆311和三个一级锁止构件，锁连杆311连接于三个一级锁止构件并同时带动三个一级锁止构件锁止和解锁。

一级锁止构件中设有沿着电动车辆100的长度方向L延伸的锁槽313以及与锁槽313连通的开口315，电池箱400上的锁止件407(参见下文)通过开口315进入和退出锁槽313而被锁止和解锁。一级锁止构件中还设置有锁舌314，各个一级锁止构件中的锁舌314均与锁连杆311可旋转连接，锁连杆311上设置有用于与换电设备上的解锁机构例如解锁杆接合的接合部312，当解锁机构例如解锁杆顶住接合部312并继续向上顶起接合部312时，锁连杆311克服设于锁连杆311一端的弹簧310的弹力被向上顶起，从而锁连杆311带动各个一级锁止构件中的锁舌314转动，从而锁舌314从锁槽313中离开，具体地向上转动，使得锁槽313中无阻碍，与开口315连通，从而电池箱400上的锁止件407可以通过开口315进入锁槽313内，完成电池箱400相对于快换支架300的锁止，或者电池箱400上的锁止件407可以通过开口315离开锁槽313内，完成电池箱400相对于快换支架300的解锁。

通过在锁止机构305中设置沿着电动车辆100的长度方向L延伸的锁槽313和连接锁槽313的开口315，在电动车辆100的长度方向L上实现锁止和解锁。

内侧锁止机构组件还包括第二锁止构件317，第二锁止构件317分布在一级锁307两侧，使得快换支架300的受力更加均匀，提高了电池箱400与快换支架300连接的稳定性。第二锁止构件317的结构与第一锁止构件305大致相同，除了第二锁止构件317不设置锁舌314。

在每个支架本体303中，最远离车身大梁200的一排锁止机构为外侧锁止机构组件，外侧锁止机构组件包括二级锁309，第一锁止构件305包括二级锁止构件，二级锁309包括锁连杆311和两个二级锁止构件，锁连杆311连接于两个二级锁止构件并同时带动两个二级锁止构件锁止和解锁。在具有较少数量的外侧锁止机构组件中设置二级锁309，辅助连接电池箱400的边缘，提高了电池箱400与快换支架300的连接强度。外侧锁止机构组件还包括第二锁止构件317，第二锁止构件317分布在二级锁309两侧，并靠支架本体303长度方向L两端设置，强度好，挂接更稳定。

二级锁309锁止解锁原理与一级锁307相同，在此不再赘述。在本实施例中，一级锁307和二级锁309的区别在于，一级锁307由锁连杆311同时带动三个一级锁止构件进行锁止和解锁，而二级锁309由锁连杆311同时带动两个二级锁止构件进行锁止和解锁。在锁止状态时，一级锁307的锁舌314伸入至一级锁的锁槽313内并用于阻挡锁止件407脱离出一级锁307的锁槽313，且一级锁307的锁舌314抵靠锁止件407，二级锁309的锁舌伸入至二级锁309的锁槽内并用于阻挡锁止件407脱离出二级锁309的锁槽，且二级锁309的锁舌与锁止件407之间具有间隙。在一级锁307失效之后可以通过二级锁309阻挡锁止件407脱离，从而对电池箱400起到很好的保护作用，防止电池箱400掉落，提高安全性。同时，二级锁309的锁舌与锁止件407之间具有间隙，防止多个锁止机构与锁止件407相抵接导致过定位，避免过约束，提高了电动车辆的安全稳定性。

如图11所示，电池箱400包括电池框架405和设于电池框架405内的电池包403，电池箱400通过电池框架405与快换支架300连接。方便电池箱400通过电池框架405与快换支架300连接。

电池箱400包括多个电池包403，多个电池包403在电动车辆100的高度方向H上叠放，至少部分电池包403容纳于快换支架300的容纳区319中。通过叠放多个电池包403的方式设置电池箱400，充分利用电动车辆100的高度方向H上的空间，增加了电池包的容纳数量，可以避免电池包沿电动车辆100的宽度方向W的尺寸过大，导致不符合车辆行驶的规范。在本实施例中，电池箱400内，在高度方向H上设置有电池支架(图中未示意)，以托住上层的电池包403，防止上层的电池包403压住下层的电池包403，导致电池包403损坏。

电池箱400包括沿着电动车辆100的宽度方向W布置的多排电池包403，每排电池箱400至少包含沿着电动车辆100的长度方向L延伸的一个电池包403。通过在电动车辆100的宽度方向W上布置多排电池包403，可以便于车身大梁200均衡地承载电池包403的重量，并且提高电池箱的电量，提高电动车辆100的续航里程。

两个车身大梁200之间设置有至少一排电池包403，和/或，两个车身大梁200相互背离的两侧分别设置有至少一排电池包403。分别车身大梁200的中间和两侧均安排电池包403，这样可以便于车身大梁200均衡地承载电池包403的重量。

图1-2中仅显示了在电池箱400中沿着电动车辆100的宽度方向W布置三排电池包403的情况，当电池箱400中设置有四排以上的电池包403时，优选地，车身大梁200两侧设置相同排数的电池包403，以使得车身大梁200两侧的重量均衡。优选地，电池包403布置成：车身大梁200两侧的电池包403的数量相同。

电池框架405包括多个沿电动车辆的长度方向L延伸并沿电动车辆的宽度方向W间隔设置的纵梁406，锁止件407设置在纵梁406上，不占用电池框架405的内部空间，空间利用率高，提升了电池包的容纳空间和数量，提高了电动车辆的续航里程。

锁止件407的宽度不超纵梁406的宽度，锁止件407不占用电池框架405宽度方向W的空间，不会占用电池框架405内部容纳电池包的空间，进而保证了电池包403的容纳空间和数量。

在本实施例中，锁止件407为锁轴的形式，锁轴通过第一锁止构件305的开口315进入锁槽313中，并通过锁舌314限位于锁槽313中。同样地，锁轴通过第二锁止构件317的开口315进入锁槽313中。

如图13A和13B所示，锁止件407包括固定座421和锁轴422，固定座421设置有上端开口的锁止腔423，锁止腔423的两侧设置有与锁止腔423连通的开口，锁轴422穿过开口并与固定座421的两外侧端面连接。锁轴422两端固定于固定座421，实现双边悬挂，实现锁止件407与锁止机构稳定锁止，且有效避免了锁止件407在锁止机构内发生晃动现象，提高了锁止稳定性。固定座421可以实现将每个锁止件407独立安装于电池框架405上，能够提升电池箱400与电动车辆100锁止连接时的支撑强度，也方便对单个锁止件407进行位置的调整，并且安装精度高。具体地，固定座421采用铸造成型，加工周期变短，有利于提升生产效率，方便调整，并且铸造成型有利于提升固定座421的良品率。另外，铸造材料强度优于钣金材料，有利于保证固定座421的结构强度，进而提高锁止件407的强度。在其他的实施例中，固定座421可以是通过板材焊接而成。

如图13B所示，锁轴422的一端设有凸出部424，凸出部424的直径大于锁轴422的直径，锁轴422的另一端设置有限位件425，限位件425与锁轴422通过螺纹连接，凸出部424与限位件425分别连接固定座421的两外侧端面。当锁止件407受到轴向的冲击力时，凸出部424可以抵消至少部分轴向冲击力，限位件425与锁轴422通过螺纹连接，能够提升锁轴422的轴向限位能力，锁止件407在受到轴向冲击力时不易失效，整体的可靠性更高。

在本实施例中，锁止件407还包括防松件427，限位件425远离固定座421的一端设有匹配部426，防松件427沿锁轴422的径向穿过锁轴422并与匹配部426连接以防止限位件425移动。通过增加防松件427，可以防止限位件425松脱，限位件425可以提高锁止件407承受沿轴向的冲击的能力，防松件427沿锁轴422的径向设置能够提高其轴向的限位能力，当受到轴向的冲击力时，径向设置的防松件427不容易失效，有利于进一步提升锁止件的可靠性。具体地，限位件425为开槽螺母，防松件427采用限位销，限位销穿过锁轴422并与开槽螺母的开槽(匹配部)连接。

在其他实施例中，可以在锁轴422的两端均设置限位件425和防松件427，以实现锁轴422与固定座421的连接。

相邻两排的锁止件407的凸出部424朝向相对，锁止件407受力更为均衡，可以提高锁止件407的使用寿命，进一步提升锁止件407与电动车辆的锁止机构配合时的稳定性。

锁止腔423的底部设置有排水口429。通过增加排水口429，方便锁止腔423内液体的排出，避免腐蚀，提升了锁止腔423维护的便捷性，提升了锁止件的使用寿命。在其他实施例中，也可以在锁止腔423的侧部设置排水口429。当然，也可以同时在锁止腔423的底部和侧部设置排水口429。

锁止件407还包括套设于锁轴422上的保护套428，保护套428位于锁止腔423内。通过增加保护套428可以防止在锁轴422在解锁以及上锁过程中发生碰撞，提高锁轴422的使用寿命。

在本实施例中，如图13A所示，纵梁406上设置有连接板418，固定座421通过连接板418连接于纵梁406的上端面。固定座421采用连接板418与纵梁406连接，提升了固定座421与纵梁406之间连接的稳定性，解决了因纵梁406的厚度较薄无法直接承载固定座421的问题。

如图1和14所示，电动车辆100还包括车端电连接器515，车端电连接器515通过电连接器安装部500安装于车身大梁200上或快换支架300上。车身大梁200上设置电连接器可以方便电连接电池箱400。

电连接器安装部500连接于两个车身大梁200之间的横梁205，横梁205的两端分别连接于两个车身大梁200的内侧。这样设置，利用车身本体的横梁205直接安装电连接器安装部500，无需设置额外的安装结构，结构简单。横梁205构造成横截面为U形的条形构件，这种构件具有三个安装面，方便对电连接器进行各个方向上的固定。横梁205的两端与L形板连接，从而将横梁205安装到车身大梁200的内侧。

电连接器安装部500包括多个桥接件503和安装板509，安装板509用于安装车端电连接器515；多个桥接件503连接横梁205和安装板509，并且在电动车辆100的高度方向H上排布。通过在高度方向H上设置多个桥接件503，可以增加安装板509在高度方向H上的安装强度，避免安装板509变形导致电池箱400的电连接部409和液冷连接部411无法与安装板509上的车端电连接器515和液冷连接器517对准。

桥接件503包括相互垂直的第一板件505和第二板件507，第一板件505贴设于安装板509，第二板件507贴设于横梁205。采用L形的板状桥接件503，可以进一步增强安装板509在高度方向H上的安装强度，避免安装板509变形导致电池箱400的电连接部409和液冷连接部411无法与安装板509上的车端电连接器515和液冷连接器517对准。

安装板509包括面板511和从面板511的两侧朝向横梁205延伸的延伸板513，延伸板513延伸至横梁205并固定至横梁205，其中，面板511用于安装车端电连接器515。安装板509还设置从两侧固定到横梁205的延伸板513，可以进一步增强安装板509在高度方向H上的安装强度，避免安装板509变形导致电池箱400的电连接部409和液冷连接部411无法与安装板509上的车端电连接器515和液冷连接器517对准。

两侧的延伸板513使得面板511与横梁205之间产生间隔，并且两侧的延伸板513在电动车辆100在高度方向H上具有一定长度，从而在一定程度上避免了安装板509在电动车辆100在高度方向H上的扭转。

在本实施例中，桥接件503的数量为两个，位于上方的桥接件503的第二板件507安装于横梁205的上表面，而第一板件505安装于安装板509的面板511远离电池箱400的前表面(以电动车辆100的“前”“后”“左”“右”为基准)，位于下方的桥接件503的第二板件507安装于横梁205的下表面，而第一板件505安装于安装板509的面板511远离电池箱400的前表面，两个桥接件503的第一板件505与横梁205的靠近电池箱400的后表面之间均存在间隔，这样，通过连接于横梁205上下表面的桥接件503，进一步限制了安装板509在电动车辆100的高度方向H上的扭转。

电连接器安装部500上还设置有液冷连接器517，液冷连接器517设置于车端电连接器515的下方。将液冷连接器517设置在车端电连接器515的下方，可以避免液冷连接器517中流出的液体流入车端电连接器515，导致车端电连接器515短路，并且保证电池箱400的电连接部与电池箱的中轴线重合，防止电池箱的电连接部与车端电连接器515之间产生夹角，提高电池箱400的电连接部与车端电连接器515、电池箱400的液冷连接部和液冷连接器517之间连接的可靠性，避免出现拉弧现象。

车端电连接器515相比液冷连接器517更加朝向电池箱400突出。这样设置，可以避免在安装或拆卸电池箱400时，电池箱400在上升或下降过程中，其电连接部409接触到液冷连接器517，导致电池箱400短路，产生安全隐患。

以下简要描述，电池箱400的安装拆卸过程。

在将电池箱400安装到快换支架300上时，换电设备将电池箱400运送到电动车辆100下方的换电位置，并且将电池箱400向上托举，直到换电设备上的解锁机构(在本实施例中以解锁杆为例)接触到一级锁307和二级锁309中的锁连杆311的接合部312，并将锁连杆311向上顶起，从而锁连杆311带动第一锁止构件305中的锁舌314旋转，使得第一锁止构件305中的锁槽313打开，接着电池箱400被换电设备继续向上托举，此时，电池箱400中位于上层的电池包403已经进入了快换支架300的容纳区319，而电池箱400的侧面的锁止件407(锁轴422)通过第一锁止构件305和第二锁止构件317的开口315进入锁槽313，然后换电设备在电动车辆100的长度方向L上移动电池箱400，由于在本实施例中，开口315设置在锁槽313的后部，因此，换电设备托住电池箱400并使得电池箱400沿电动车辆100的长度方向L向前移动，从而锁轴422进入锁槽313，然后换电设备的用于托举电池箱400的托盘向下移动，电池箱400的锁轴422抵接于锁槽313的下表面，同时由于解锁杆不再顶住锁连杆311的接合部312，锁连杆311在弹簧310的作用下归位，使得锁舌314归位，封闭第一锁止构件305的锁槽313，从而实现对锁轴422在前后方向上的限位。这样，电池箱400就被安装到快换支架300上了。当开口315设置在锁槽313的前部时，换电设备则托住电池箱400并使得电池箱400沿电动车辆100的长度方向L向后移动，从而使得锁轴422进入锁槽313。

在将电池箱400从快换支架300上拆卸时，换电设备的托盘向上移动，直到托住电池包403，同时解锁杆顶住锁连杆311的接合部312，并将锁连杆311向上顶起，锁连杆311带动第一锁止构件305中的锁舌314旋转，使得第一锁止构件305中的锁槽313打开，接着托盘带动电池箱400沿电动车辆100的长度方向L向后移动，从而锁轴422移动到锁槽313的后方，开口315正对的位置，此时，托盘向下移动，锁轴422从开口315离开第一锁止构件305和第二锁止构件317，实现电池箱400和快换支架300的解锁，此时，电池箱400被从快换支架300上拆卸。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系均以电动车辆为基准，并且是在正常使用时所处的方位或位置，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须在任意时刻均具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型在这方面的限制。

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作出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。

Claims (24)

1.一种电动车辆，其特征在于，其包括：

两个车身大梁；

快换支架，所述快换支架安装于所述车身大梁，所述快换支架沿所述电动车辆的宽度方向间隔设置有至少三排锁止机构；以及

电池箱，所述电池箱通过至少三排所述锁止机构连接于所述快换支架；

其中，每排所述锁止机构沿着所述电动车辆的长度方向延伸，所述电池箱沿所述电动车辆的长度方向移动以实现锁止或解锁于所述快换支架。

2.如权利要求1所述的电动车辆，其特征在于，所述快换支架包括两个支架本体，两个所述支架本体分别连接于所述两个车身大梁的外侧。

3.如权利要求2所述的电动车辆，其特征在于，每个所述支架本体上均设置有至少两排所述锁止机构。

4.如权利要求2所述的电动车辆，其特征在于，在每个所述支架本体中，在朝向所述车身大梁的方向上，单排所述锁止机构中的锁止构件的数量逐渐增加。

5.如权利要求2所述的电动车辆，其特征在于，

在每个所述支架本体中，最靠近所述车身大梁的一排所述锁止机构为内侧锁止机构组件，所述内侧锁止机构组件包括一级锁，所述一级锁包括一级锁连杆和三个一级锁止构件，所述一级锁连杆连接于三个所述一级锁止构件并同时带动三个所述一级锁止构件锁止和解锁。

6.如权利要求5所述的电动车辆，其特征在于，

在每个所述支架本体中，最远离所述车身大梁的一排所述锁止机构为外侧锁止机构组件，所述外侧锁止机构组件包括二级锁，所述二级锁包括二级所连杆和两个二级锁止构件，所述二级锁连杆连接于两个所述二级锁止构件并同时带动两个所述二级锁止构件锁止和解锁。

7.如权利要求1所述的电动车辆，其特征在于，在所述车身大梁的同一侧设置有至少两组所述锁止机构。

8.如权利要求1所述的电动车辆，其特征在于，至少一组所述锁止机构靠近所述车身大梁设置；和/或，至少一组所述锁止机构位于所述快换支架远离所述车身大梁的边缘位置或靠近所述快换支架边缘的位置。

9.如权利要求1所述的电动车辆，其特征在于，所述快换支架在所述车身大梁相互背离的两侧均形成有容纳区，所述容纳区用于容纳至少部分所述电池箱。

10.如权利要求9所述的电动车辆，其特征在于，所述电池箱包括多个电池包，多个所述电池包在所述电动车辆的高度方向上叠放，至少部分所述电池包容纳于所述快换支架的所述容纳区中。

11.如权利要求1所述的电动车辆，其特征在于，所述锁止机构中设有沿着所述电动车辆的长度方向延伸的锁槽以及与所述锁槽连通的开口，所述电池箱上的锁止件通过经由所述开口进入和退出所述锁槽而被锁止和解锁。

12.如权利要求2所述的电动车辆，其特征在于，所述快换支架包括连接于两个所述支架本体之间的连接梁，所述连接梁位于所述车身大梁的上方或下方。

13.如权利要求1所述的电动车辆，其特征在于，所述电池箱在所述电动车辆的高度方向上高于所述车身大梁的下表面。

14.如权利要求1所述的电动车辆，其特征在于，所述电池箱包括电池框架和设于电池框架内的电池包，所述电池箱通过所述电池框架与所述快换支架连接。

15.如权利要求14所述的电动车辆，其特征在于，所述电池箱包括与所述锁止机构相互配合的锁止件，所述锁止机构设置于所述快换支架的下表面，所述锁止件设置于所述电池框架的上表面。

16.如权利要求1所述的电动车辆，其特征在于，所述电池箱包括沿着所述电动车辆的宽度方向布置的多排电池包，每排所述电池包至少包含沿着所述电动车辆的长度方向延伸的一个电池包。

17.如权利要求16所述的电动车辆，其特征在于，两个所述车身大梁之间设置有至少一排所述电池包，和/或，两个所述车身大梁相互背离的两侧分别设置有至少一排所述电池包。

18.如权利要求1所述的电动车辆，其特征在于，所述电动车辆还包括车端电连接器，所述车端电连接器通过电连接器安装部安装于所述车身大梁上或快换支架上。

19.如权利要求18所述的电动车辆，其特征在于，所述电连接器安装部连接于两个所述车身大梁之间的横梁，所述横梁的两端分别连接于两个所述车身大梁的内侧。

20.如权利要求19所述的电动车辆，其特征在于，所述电连接器安装部包括多个桥接件和安装板，所述安装板用于安装所述车端电连接器；

多个桥接件连接所述横梁和所述安装板，并且在所述电动车辆的高度方向上排布。

21.如权利要求20所述的电动车辆，其特征在于，所述桥接件包括相互垂直的第一板件和第二板件，所述第一板件贴设于所述安装板，所述第二板件贴设于所述横梁。

22.如权利要求20所述的电动车辆，其特征在于，所述安装板包括面板和从所述面板的两侧朝向所述横梁延伸的延伸板，所述延伸板延伸至所述横梁并固定至所述横梁，其中，所述面板用于安装所述车端电连接器。

23.如权利要求18所述的电动车辆，其特征在于，所述电连接器安装部上还设置有液冷连接器，所述液冷连接器设置于所述车端电连接器的下方。

24.如权利要求23所述的电动车辆，其特征在于，所述车端电连接器相比所述液冷连接器更加朝向所述电池箱突出。

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