CN220009423U - 一种快换支架及电动车辆 - Google Patents
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Abstract
本申请公开一种快换支架及电动车辆,其中,快换支架安装于电动车辆上以用于装载电池包,快换支架包括支架本体和设于支架本体上的锁止机构,支架本体设有放置电池包的容纳腔,容纳腔一侧设有开口以供电池包进出,开口处设有导向部,以与电池包的配合部相配合引导电池包进入容纳腔,锁止机构用于在电池包装入容纳腔之后沿竖直方向锁止电池包。本申请的快换支架可应用于底盘式换电模式,通过使电池包从一侧装入快换支架的容纳腔,可节省利用换电设备或专用工具对电池包进行锁止动作,提高换电效率;且无需在电池包上设置与锁止机构配合的配合机构,有利于电池包结构的简单化;同时还有利于简化换电设备的配置,以及保证电池包在车上的稳定性。
Description
技术领域
本申请涉及电动车辆换电领域,具体涉及一种快换支架及电动车辆。
背景技术
目前的电动汽车的供电方式主要包括直充式充电以及快换式换电两种,而由于受充电时间和地点的限制,目前很多新能源电动汽车逐步采用快速更换电池的模式进行能源补给。
现有技术中,新能源系列的大型车辆如重卡等都是通过顶吊的方式将较大的电池集装箱固定在车辆的大梁上,电池集装箱紧邻驾驶室设置,这导致在行使过程中以及顶吊换电过程中,给驾驶员和车辆本身带来较大的安全隐患;而且,若电池发生故障等,则会直接对驾驶员造成人身损害。另外,顶吊方式对换电站的场地要求很高,需要换电站具有足够大的面积执行吊装设备转运电池以及储存电池等,导致建站成本很高。
另外还有一种底盘式换电模式,相对顶吊式,安全性有所提高。在底盘式换电模式中,需要换电设备(或称换电小车)行走至车辆的下方,以将车辆底盘上原有的电池包取下,然后将新的电池包安装到车辆底盘上。现有技术中,换电车辆和电池包上通常分别设有相互配合的锁止结构和配合结构,为将电池包锁止到换电车辆上,一般需要换电设备将电池包举升到合适的高度,接着换电设备需要水平移动电池包或借助专用工具使得配合结构和锁止结构配合进行锁止,整个过程中换电设备需要始终支撑电池包以承受其重量,并且对于锁止的精度要求较高,不利于快速锁止,影响换电效率;同时,这种结构下,电池包的侧部或顶部上设置的配合结构在电池包上处于外露状态,容易在运输或安装过程中受损而影响电池包的使用及寿命,也不利于电池包简单化。因此,需要在底盘式换电的基础上进一步改进以在满足安全性的同时,解决底盘式换电中的问题。
实用新型内容
为了解决现有技术中的一个或多个技术问题,本实用新型提供一种快换支架及电动车辆,以至少简化换电的操作流程、提高换电效率、提升电池包的安装可靠性。
根据本申请的第一方面,本申请提供了一种快换支架,其安装于电动车辆上以用于装载电池包,所述快换支架包括支架本体和设于所述支架本体上的锁止机构,所述支架本体设有放置电池包的容纳腔,所述容纳腔一侧设有开口以供所述电池包进出,所述开口处设有导向部,以与所述电池包的配合部相配合引导所述电池包进入所述容纳腔,所述锁止机构用于在所述电池包装入所述容纳腔之后沿竖直方向锁止所述电池包。
本申请通过设置快换支架,为电池包提供了安装位,相较于将电池包直接锁止到电动车辆上,将电池包装入快换支架的容纳腔内更加简单快速,有利于降低换电操作难度、提高换电效率以及电池包在车上的稳定性。电池包从开口的位置水平装入容纳腔内,换电设备带动电池包水平移动的过程中,当电池包部分滑入容纳腔之后,快换支架即可承受电池包的一部分重量,此时可减轻换电设备的负担,有利于减小换电设备的动力输出、节约能耗,并且电池包水平装入的过程中,可通过导向部进行导向,可降低电池包装入过程发生卡顿或卡滞的概率,从而可进一步加快电池包的安装速率,并且通过锁止机构对电池包竖向锁止,可防止车辆运行过程中急停、转弯等车况下电池包从开口位置滑出,因此可保证电池包安装的稳定性与可靠性,避免发生安全事故。同时,仅通过支架本体上的锁止机构即可实现对电池包的锁止,无需在电池包侧部或顶部设置与锁止机构配合的配合机构,使得电池包的结构简单,以及可避免因为外露的配合机构受损而影响电池包的使用及寿命。
优选地,所述导向部自所述开口向所述容纳腔内部延伸,且设置于所述容纳腔内侧顶壁、底壁和侧壁的任意一个上。
由此,导向部的延伸设置,使得其不仅在开口处给予电池包进入容纳腔的导向,还能在电池包装入容纳腔的过程中始终提供导向及定位,保证了电池包装入容纳腔的顺畅性,可避免卡顿以及在支架本体内发生晃动;其中,导向部的设置位置较灵活,只要能够对电池包在进入和装入容纳腔提供导向作用即可,可使快换支架的加工也更加灵活。
优选地,所述导向部和所述配合部中的一个是导向块,另一个是导向槽;所述导向块的至少一侧壁设有导向斜面,所述导向槽设有与所述导向斜面适配的配合斜面。
由此,导向块和导向槽配合的结构,结构简单、使用可靠,而通过进一步设置导向斜面和配合斜面,相较于两个竖直面配合的形式,斜面配合的形式可使电池包在滑入容纳腔的过程中所受阻力更小,因此有利于电池包更顺畅地装入容纳腔。
优选地,所述导向块远离所述开口的一端设有止挡部,以在所述电池包装入到位时限制所述导向槽相对所述导向块继续滑动。
通过设置止挡部,可限定导向槽沿导向块移动的行程,一方面提示电池包装入到位,提供到位限制,以及由于电池包在导向块延伸方向上的限制,使得电池包避免在车辆行驶过程中在该方向上发生晃动;另一方面可避免电池包过度移动,例如当容纳腔另一端设有开口时,可避免电池包从该开口位置滑出容纳腔,从而保证安装可靠性,避免反复调节电池包的水平位置而降低换电效率。
优选地,所述锁止机构包括驱动件和设于所述支架本体上的锁块,所述支架本体设有连通孔,所述驱动件被配置为驱动所述锁块朝向所述电池包移动并穿过所述连通孔以锁止所述电池包。
由于本申请可依靠容纳腔主要限定电池包的安装位置,锁止机构起到辅助锁止电池包的作用,锁止机构的结构可相对简单化,有利于降低锁止机构的设计和配置成本;当电池包装入到位时,依靠锁块对电池包在移动方向上限位,可避免电池包在容纳腔内晃动,且在车辆行驶过程中,能够保证电池包安装牢靠,可避免电池包从开口滑出容纳腔,因而保证了电池包安装的可靠性和安全性。
优选地,所述锁止机构设于所述开口处,所述锁块可朝向所述电池包移动至与所述电池包朝向所述开口的端面相抵接以将所述电池包限制在所述容纳腔内;或,所述电池包上设有配合孔,所述锁块可朝向所述电池包移动至伸入所述配合孔内以将所述电池包限制在所述容纳腔内。
在一种方案中,锁块能够在开口位置对电池包止挡限位,可有效阻止电池包从开口位置滑出;在另一种方案中,通过使锁块插入电池包上的配合孔内,可使限位更加牢靠,大大降低了电池包滑出容纳腔的概率。
优选地,所述支架本体包括多个横梁、纵梁和竖梁,多个所述横梁、纵梁和竖梁拼接形成镂空框形支架,其中一个所述纵梁可突出于所述容纳腔的内表面以复用为所述导向部。
通过使用镂空框形支架,可提供至少如下几方面功效:相较于封闭式或部分封闭式的支架本体,镂空框形支架通过横梁、纵梁和竖梁拼接形成,可节省材料用量、简化组装工序;镂空部分可形成可视窗口,便于在电池包安装或拆卸过程中实时观察电池包的位置,提高换电可靠性;镂空部分可形成散热通风口,有利于电池包工作过程中进行散热,可避免电池包热量无法及时排出发热严重而影响其使用寿命。
优选地,所述容纳腔与所述开口相对的一侧设有限位件或设有限位面,用于限定所述电池包水平装入到位。
通过设置限位件或设有限位面,可阻止电池包过度移动而滑出容纳腔(当容纳腔与开口相对的一侧设有开口时),可降低换电设备(带动电池包)水平移动的控制精度,利用机械结构提示电池包水平装入到位,从而保证换电效率。
优选地,所述限位件或所述限位面朝向所述电池包的一侧设有缓冲部,以保护所述电池包的端面。
通过设置缓冲部,可减小电池包与快换支架之间的冲击,降低电池包受碰撞发生磨损的概率,保证电池包的结构完整性。
根据本申请的第二方面,本申请提供了一种电动车辆,其包括车身、电池包和上述快换支架,所述快换支架安装于车身上并用于装载所述电池包。
由于使用了本申请的快换支架,本申请的电动车辆,可实现电池包快换,且操作简单、可靠性较高。
由于采用了上述技术方案,本申请所取得的技术效果为:本申请的快换支架可应用于底盘式换电模式,通过使电池包从一侧装入快换支架的容纳腔,相较于现有的底盘式换电模式,可节省利用换电设备或专用工具对电池包进行锁止动作,可实现快换、提高换电效率。并且,仅通过快换支架上的锁止机构即可实现对电池包锁止,无需在电池包侧部或顶部设置与锁止机构配合的配合机构,有利于电池包结构的简单化,且可避免因为外露的配合机构受损而影响电池包的使用及寿命。并且,由于换电设备只需要竖直移动和水平移动合适的距离即可,无需带动电池包进行锁止动作,因此对换电设备的操作要求低,且有利于简化换电设备的驱动、控制端的配置,降低成本。电池包锁止后,在车辆行驶过程中,可避免电池包在容纳腔内晃动,同时可避免电池包从开口位置掉出,因此可保证电池包安装牢靠及在车上的稳定性,提高使用安全性和可靠性。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:
图1为本申请一种实施方式下的电动车辆的结构示意图。
图2为本申请一种实施方式下的电池包已装入快换支架的示意图。
图3为本申请一种实施方式下的快换支架的结构示意图。
图4为图3的快换支架在另一视角的示意图。
图5为本申请一种实施方式下的电池包的结构示意图。
附图标记:
10-快换支架,20-电池包,11-支架本体,12-容纳腔,121-开口,13-导向块,21-导向槽,14-驱动件,15-锁块,151-连接部,111-横梁,112-纵梁,113-竖梁,100-电动车辆,101-车梁。
具体实施方式
为了更清楚的阐释本申请的整体构思,下面结合说明书附图以示例的方式进行详细说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请,但是,本申请还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本申请的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及各实施例中的特征可以相互结合。
另外,在本申请的描述中,需要理解的是,术语“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的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。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,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,还可以是通信;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,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
实施例1:
如图1至图5所示,本实施例的快换支架10,其安装于电动车辆100上以用于装载电池包20,快换支架10包括支架本体11和设于支架本体11上的锁止机构,支架本体11设有放置电池包20的容纳腔12,容纳腔12一侧设有开口121以供电池包20进出,开口121处设有导向部,以与电池包20的配合部相配合引导电池包20进入容纳腔12,锁止机构用于在电池包20装入容纳腔12之后沿竖直方向锁止电池包20。
本实施例的电池包换电可应用在换电车辆的底盘式换电结构中,其中,换电车辆包括但不限于卡车车辆,例如重型卡车、货车等,这种换电车辆车体重量庞大,具备很强的载货能力,车辆可分为两部分:车头部分和车厢部分,车厢部分大部分为可挂接在车头部分上的大型独立集装箱。另外,在车头部分的机构上具有沿车身长度方向延伸的梁体,即车梁结构。
示例性地,如图1所示,电动车辆100为重型卡车的车头部分,其后可挂接大型集装箱等车厢部分(图1中未显示),使得重型卡车具备高载货能力。如图1所示,电动车辆100具有用于承载快换电池包20的梁体,具体为沿车身长度方向延伸的两根车梁101。本申请的快换支架10例如可安装在车梁101上。
快换支架10与电池包20例如为一一对应的关系,即一个快换支架10用于安装一个电池包20。在一些场景中,快换支架10设置为体积很大以容纳大尺寸的电池包20以为重型卡车提供足够的续航能力。在另一些场景中,为提高续航能力以及确保电池包尺寸适中便于运输安装,可通过增加电池包20的数目实现。例如电动车辆100上可安装多个快换支架10,以便对应安装相应数目的电池包20。多个快换支架10既可沿电动车辆100的长度方向布置,也可沿电动车辆100的高度方向布置,根据实际需求设置。基于电池包20侧向装入的方式,多个快换支架10布置时只要不影响彼此电池包20进出容纳腔12即可。
快换支架10为电池包20提供了安装位,相较于将电池包20直接锁止到电动车辆100上,将电池包20装入快换支架10的容纳腔12内更加简单快速,有利于降低换电操作难度、提高换电效率以及电池包20在车上的稳定性。电池包20从开口121的位置水平装入容纳腔12内,换电设备带动电池包20水平移动的过程中,当电池包20部分滑入容纳腔12之后,快换支架10即可承受电池包20的一部分重量,此时可减轻换电设备的负担,有利于减小换电设备的动力输出、节约能耗,并且电池包20水平装入的过程中,可通过导向部进行导向,可降低电池包20装入过程发生卡顿或卡滞的概率,从而可进一步加快电池包20的安装速率,并且通过锁止机构对电池包20竖向锁止,可防止车辆运行过程中急停、转弯等车况下电池包20从开口121位置滑出,因此可保证电池包20安装的稳定性与可靠性,避免发生安全事故。同时,仅通过支架本体11上的锁止机构即可实现对电池包20的锁止,无需在电池包20的侧部或顶部设置与锁止机构配合的配合机构,使得电池包20的结构简单,以及可避免因为外露的配合机构受损而影响电池包20的使用及寿命。
关于导向部,将其设于开口121处,其可用于引导电池包20与开口121对准,同时提供电池包20进入开口121的导向及定位,以便电池包20快速准确进入容纳腔12。进一步的,导向部自开口121向容纳腔12内部延伸,通过使导向部延伸设置,其能够在电池包20装入容纳腔12的过程中提供更多的导向,保证了电池包20装入容纳腔12的顺畅性,可避免卡顿。
本申请对导向部的设置位置不做具体限定,例如其可设置于容纳腔12内侧顶壁、底壁和侧壁的任意一个上。可以理解的是,电池包20上的配合部的设置位置与导向部的设置位置相匹配,例如当导向部设置在容纳腔12的内侧顶壁时,此时配合部设置在电池包20的顶壁上。
本申请对导向部的设置形式不做具体限定,例如其可设置为导向块或导向槽,相应的配合部的形式与导向部的形式相适配。示例性地,图3至图5示出了导向部为导向块13,配合部为导向槽21的例子,导向块13例如设置在容纳腔12的内侧顶壁上,从开口121一直向容纳腔12内延伸,导向槽21设置在电池包20的顶壁上,并且具有与导向块13相适配的长度尺寸。
进一步的,关于导向块13的形状本申请不做具体限定,其(横截面)例如为三角形、矩形、梯形、半圆形等,相应的导向槽21的形状与导向块13的形状相适配。当导向块13具有矩形形状时,导向槽21沿导向块13滑动时,两者的侧边通过竖直面相配合。在一优选的示例中,导向块13具有梯形形状,导向块13的至少一侧壁设有导向斜面,导向槽21设有与导向斜面适配的配合斜面,由此,通过导向斜面和配合斜面之间的斜面配合,相较于竖直面配合的方式,可减小电池包20装入容纳腔12的阻力,有利于进一步提高换电效率。在另一优选的示例中,导向块13具有半圆形形状,此时导向槽21和导向块13具有相互配合的圆滑结构,可防止直边结构可能存在应力集中而影响电池包20装入的顺畅性。
为保证电池包20高效可靠装入容纳腔12,导向块13的长度从开口121处延伸至电池包20正好装入到位的水平位置,整个过程电池包20通过导向槽21和导向块13相互配合,电池包20可始终对中前进,可避免其左右偏斜而影响安装进度。进一步的,为明确化电池包20水平装入到位,导向块13远离开口121的一端设有止挡部(图中未示出),以在电池包20装入到位时限制导向槽21相对导向块13继续滑动。止挡部例如为限位筋或限位块等,其可沿导向块13的侧壁向外延伸或向下延伸,或者其可沿导向块13的底壁向下延伸,只要能够阻止导向槽21继续沿导向块13滑动即可。止挡部与导向块13可一体成型也可分体设置,根据实际需求设置。同时,止挡部的设置使得电池包20在导向块13延伸方向上受到限制,使得电池包20避免在车辆行驶过程中在该方向上发生晃动。
进一步的,锁止机构包括驱动件14和设于支架本体11上的锁块15,支架本体11设有连通孔,驱动件14被配置为驱动锁块15朝向电池包20移动并穿过连通孔以锁止电池包20。
由于本申请可依靠容纳腔12主要限定电池包20的安装位置,锁止机构起到辅助锁止电池包20的作用,锁止机构的结构可相对简单化,有利于降低锁止机构的设计和配置成本;当电池包20装入到位时,依靠锁块15对电池包20在移动方向上限位,可避免电池包20在容纳腔12内晃动,且在车辆行驶过程中,能够保证电池包20安装牢靠,可避免电池包20从开口121滑出容纳腔12,因而保证了电池包20安装的可靠性和安全性。
具体地,驱动件14例如为电机、驱动气缸、液压缸中的任意一种,当采用驱动气缸时,有利于其小型化,可减小布置空间;驱动气缸设有推杆,其能够带动锁块15朝向或远离电池包20移动,以对电池包20锁止或解锁。锁止机构可设于支架本体11的顶部或底部,例如设于支架本体11的顶部时,在解锁状态下,锁块15的一端可位于连通孔上方或位于连通孔内,需要锁止电池包20时,锁块15的一端下降至低于电池包20的顶部的高度,从而对电池包锁止。
关于锁块15对电池包20的锁止方式,例如可通过如下任一种方式实现。
示例(1):锁止机构设于开口121处,锁块15可朝向电池包20移动至与电池包20朝向开口121的端面相抵接以将电池包20限制在容纳腔12内。
在该示例中,锁止机构在锁止位置时,锁块15遮挡开口121的部分区域以阻止电池包20从开口121位置滑出。
示例(2):电池包20上设有配合孔,锁块15可朝向电池包20移动至伸入配合孔内以将电池包20限制在容纳腔12内。
在该示例中,锁止机构不限于设于开口121处,其可设于支架本体11的顶部或底部的任意位置,只要满足锁块15与电池包20上的配合孔对应插接配合即可。锁块15与配合孔可对应设有多个,以加强锁止效果。配合孔的深度例如可小于电池包20高度的三分之一,以避免占用电池包20过多的容积。
在上述示例的基础上,进一步的,锁块15设有至少两个,两个锁块15通过连接部151连接,驱动件14的输出端连接于连接部151以驱动至少两个锁块15同步升降。
如图3或图4所示,两个锁块15和连接部151构成U型锁结构,驱动件14例如为驱动气缸,驱动气缸设有推杆,推杆一端与连接部151固定,推杆伸缩时带动两个锁块15同步升降以朝向或远离电池包20移动,以对电池包20锁止或解锁。
进一步的,支架本体11包括多个横梁111、纵梁112和竖梁113,多个横梁111、纵梁112和竖梁113拼接形成镂空框形支架,其中一个纵梁112可突出于容纳腔12的内表面以复用为导向部。具体的,横梁111可以是沿车身长度方向延伸的,纵梁112是沿车身宽度方向延伸的,竖梁113则是沿车身高度方向延伸的,也就是横梁111、纵梁112和竖梁113三者互相垂直形成支架。其中,开口121是设置于车身宽度方向的一侧,使得其中一个纵梁112可以复用为导向部。在其他实施例中,开口121设置于车身长度方向的一侧时,其中一个横梁111可以复用为导向部。
通过使用镂空框形支架,可提供至少如下几方面功效:相较于封闭式或部分封闭式的支架本体11,镂空框形支架通过横梁111、纵梁112和竖梁113拼接形成,可节省材料用量、简化组装工序;镂空部分可形成可视窗口,便于在电池包20安装或拆卸过程中实时观察电池包20的位置,提高换电可靠性;镂空部分可形成散热通风口,有利于电池包20工作过程中进行散热,可避免电池包20热量无法及时排出发热严重而影响其使用寿命。如图3所示,多个横梁111、纵梁112和竖梁113可通过焊接连接,其材质可选用钢材等金属,以加强其结构强度,防止长时间使用后发生变形而影响对电池包20的承载。支架本体11例如为六面体结构,其六个面中的任意一个或多个上形成镂空部,以便发挥上述镂空部的作用。其中,四个侧面中的其中一个敞口设置以形成开口121,为电池包20进出容纳腔12提供条件。支架本体11的底部例如具有十字架结构,以通过尽量少的梁保证对电池包20的支撑效果。采用梁结构的好处还在于,可使用纵梁112复用为导向部,以此省略设置额外的导向部,从而简化支架本体11的构型。
需要说明的是,镂空部还可具有如下作用:如图3所示,为将电池包20从容纳腔12中移出,可使用机械臂、夹具等机械结构通过四个侧面的镂空部来接触电池包20,以将其推出或拉出,丰富了电池包20的拆卸手段。
可以理解的是,支架本体11也可使用多个板结构拼接形成中空结构,其相对于镂空支架承重能力更强。
在其他实施例中,支架本体11也可以是仅有一侧开口的半封闭容器。
进一步的,容纳腔12与开口121相对的一侧设有限位件或设有限位面,用于限定电池包20水平装入到位。
通过设置限位件或设有限位面,可阻止电池包20过度移动而滑出容纳腔12(当容纳腔与开口相对的一侧设有开口时),可降低换电设备(带动电池包)水平移动的控制精度,利用机械结构提示电池包20水平装入到位,从而保证换电效率。
在一个示例中,如图4所示,限位件为竖梁113,或者,限位件还可为横梁。在另一个示例中,容纳腔12与开口121相对的一侧封闭以形成限位面,当电池包20一端抵接限位面时电池包20移动到位。
进一步的,限位件或限位面朝向电池包20的一侧设有缓冲部,以保护电池包20的端面。
通过设置缓冲部,可减小电池包20与快换支架10之间的冲击,降低电池包20受碰撞发生磨损的概率,保证电池包20的结构完整性。
缓冲部例如为缓冲棉或软胶层,利用其自身可形变的特性,当电池包20抵接缓冲部时缓冲部可吸收电池包20移动带来的冲击,从而可保护电池包20的受接触面。
本实施例的快换支架在拆装电池包时的具体操作流程为:安装时,换电设备带动待安装的电池包20移动至电动车辆100的一侧,使得电池包20位于支架本体11的开口121的同一侧,接着换电设备举升电池包20,以使电池包20到达与开口121平齐的高度,然后换电设备上的移动机构带动电池包20水平移动使电池包20通过开口121进入容纳腔12,当电池包20装入到位之后,锁止机构沿竖直方向锁止电池包20,从而完成电池包20安装,换电设备回位。拆卸时,换电设备空载并移动至电动车辆100的一侧并升起使得换电设备上承载电池包20的承载面与开口121的底面平齐,锁止结构解锁电池包20,然后换电设备上的移动机构将电池包20从容纳腔12中取出,当电池包20完全脱离容纳腔12移动至换电设备上后,从而完成电池包20拆卸,换电设备回位并将电池包20运送至充电位置。
由于换电设备只需要竖直移动和水平移动合适距离即可,无需带动电池包20进行锁止动作,因此对换电设备的操作要求低,有利于简化换电设备的驱动、控制端的配置以及使得电池包结构简单,解决了现有底盘式换电模式中的问题。其中,开口121设于侧边,相较于顶部开口的方案,可缩短换电设备带动电池包20举升的高度,有利于提高换电效率。
实施例2:
在上述实施例1所提供的快换支架10的基础上,本实施例提供一种电动车辆100,其包括车身、电池包20和上述快换支架10,快换支架10安装于车身上并用于装载电池包20。
具体地,如图1所示,电动车辆100具有用于承载快换电池包20的梁体,具体为沿车身长度方向延伸的两根车梁101,快换支架10例如可安装在车梁101上,具体地,快换支架10可通过打螺钉或焊接等方式固定到车梁101下方。
本申请中未述及的地方采用或借鉴已有技术即可实现。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。
以上所述仅为本申请的实施例而已,并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的权利要求范围之内。
Claims (10)
1.一种快换支架,安装于电动车辆上以用于装载电池包,其特征在于,
所述快换支架包括支架本体和设于所述支架本体上的锁止机构,所述支架本体设有放置电池包的容纳腔,所述容纳腔一侧设有开口以供所述电池包进出,所述开口处设有导向部,以与所述电池包的配合部相配合引导所述电池包进入所述容纳腔,所述锁止机构用于在所述电池包装入所述容纳腔之后沿竖直方向锁止所述电池包。
2.根据权利要求1所述的一种快换支架,其特征在于,
所述导向部自所述开口向所述容纳腔内部延伸,且设置于所述容纳腔内侧顶壁、底壁和侧壁的任意一个上。
3.根据权利要求1所述的一种快换支架,其特征在于,
所述导向部和所述配合部中的一个是导向块,另一个是导向槽;
所述导向块的至少一侧壁设有导向斜面,所述导向槽设有与所述导向斜面适配的配合斜面。
4.根据权利要求3所述的一种快换支架,其特征在于,
所述导向块远离所述开口的一端设有止挡部,以在所述电池包装入到位时限制所述导向槽相对所述导向块继续滑动。
5.根据权利要求1所述的一种快换支架,其特征在于,
所述锁止机构包括驱动件和设于所述支架本体上的锁块,所述支架本体设有连通孔,所述驱动件被配置为驱动所述锁块朝向所述电池包移动并穿过所述连通孔以锁止所述电池包。
6.根据权利要求5所述的一种快换支架,其特征在于,
所述锁止机构设于所述开口处,所述锁块可朝向所述电池包移动至与所述电池包朝向所述开口的端面相抵接以将所述电池包限制在所述容纳腔内;或,所述电池包上设有配合孔,所述锁块可朝向所述电池包移动至伸入所述配合孔内以将所述电池包限制在所述容纳腔内。
7.根据权利要求1至6任一项所述的一种快换支架,其特征在于,
所述支架本体包括多个横梁、纵梁和竖梁,多个所述横梁、纵梁和竖梁拼接形成镂空框形支架,其中一个所述纵梁可突出于所述容纳腔的内表面以复用为所述导向部。
8.根据权利要求1至6任一项所述的一种快换支架,其特征在于,
所述容纳腔与所述开口相对的一侧设有限位件或设有限位面,用于限定所述电池包水平装入到位。
9.根据权利要求8所述的一种快换支架,其特征在于,
所述限位件或所述限位面朝向所述电池包的一侧设有缓冲部,以保护所述电池包的端面。
10.一种电动车辆,其特征在于,包括车身、电池包和如权利要求1至9任一项所述的快换支架,所述快换支架安装于车身上并用于装载所述电池包。
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