CN220483074U - 车电连接结构及应用其的车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种车电连接结构及应用其的车辆；首先，通过设置电池托架和吊挂支架，实现车电一体式拆卸的目的，进而提高车电拆装的效率；其次电池锁紧装置的设置具有使得车电快速连接的效果；本装置通过锁紧螺母自身的移动和导向槽的相互配合，使得锁紧螺栓能够快速插入锁紧螺母内与其螺纹锁紧，从而使得车架和电池的快速连接，进而提高车电拆装的效率。

Description

车电连接结构及应用其的车辆

技术领域

本实用新型涉及新能源汽车技术领域，特别是涉及一种车电连接结构及应用其的车辆。

背景技术

电动汽车逐渐作为中国汽车工业和能源产业发展的重点，国家推广新能源汽车电池租赁等车电分离消费方式，鼓励企业研制充换电结合的新能源汽车产品。车电分离后新能源汽车可除去电池费用，由高价转为平价降低成本；此外换电过程中还能更好利用峰谷电价差降低电费；换电站对电池进行集中监测能够延长电池寿命。

但换电拆装过程中需要耗费大量的时间、人力以及物力，使得车电拆装效率低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种车电连接结构及应用其的车辆，通过连接结构的设置，实现车电快速连接拆卸的功能，进而提高车电拆装效率。

本实用新型的目的可以通过一下技术方案实现：

一种车电连接结构，包括：

电池托架，所述电池托架上安装有电池；

吊挂支架，所述吊挂支架与车架连接，所述吊挂支架通过电池锁紧装置与所述电池托架可拆卸连接；

所述电池锁紧装置包括锁紧螺母和锁紧螺栓，所述锁紧螺母设置在所述吊挂支架上，且所述锁紧螺母能够相对于吊挂支架沿第一方向来回移动，所述第一方向与所述锁紧螺母的中心轴线相交，所述锁紧螺母内部开设有相互连通的紧固孔和导向孔，所述锁紧螺栓依次贯穿所述电池托架、导向孔以及紧固孔后与所述锁紧螺母螺纹连接。

在其中一个实施例中，所述电池锁紧装置还包括限位件，所述限位件设置在所述吊挂支架远离所述电池托架的一侧，所述锁紧螺母相对于所述限位件能够沿第一方向在预设范围内滑动。

在其中一个实施例中，所述限位件包括固定底板和弯曲顶板，所述固定底板的一侧与所述吊挂支架连接，所述固定底板另一侧与所述弯曲顶板连接，且所述固定底板与所述弯曲顶板之间形成容置腔，所述锁紧螺母位于所述容置腔内，且所述锁紧螺母能够在所述容置腔内沿第一方向来回移动；

所述锁紧螺栓依次穿过所述电池托架、吊挂支架以及固定底板后与所述锁紧螺母螺纹连接。

在其中一个实施例中，所述导向孔的横截面积在靠近所述紧固孔的方向上逐渐减小。

在其中一个实施例中，还包括定位装置，所述定位装置包括粗配合部和粗定位部，所述粗定位部设置在所述电池托架上，所述粗配合部设置在所述吊挂支架上，所述粗配合部与所述粗定位部凹凸配合。

在其中一个实施例中，所述粗定位部为设置在所述电池托架上的第一定位销，所述粗配合部为设置在所述吊挂支架上的第一定位孔，所述第一定位销和所述第一定位孔二者相配合，所述第一定位销与所述第一定位孔之间的装配精度为±2mm。

在其中一个实施例中，所述定位装置还包括第一定位连接器和第二定位连接器，所述第一定位连接器与车架连接，所述第二定位连接器与电池连接，所述第一定位连接器上设置有精配合部，所述第二定位连接器上设置有精定位部，所述精配合部与精定位部所述凹凸配合。

在其中一个实施例中，所述精配合部为两个设置在所述第一定位连接器上的第二定位孔，所述两个第二定位孔沿第二方向间隔布置，所述精定位部为两个设置在所述第二定位连接器上的第二定位销，所述两个第二定位销沿第二方向间隔布置，所述第二方向与所述第一方向互相垂直，所述第二定位孔与所述第二定位销二者相配合；

所述第一定位连接器上设置有电池接电连接件，所述第二定位连接器上设置有电池供电连接件，所述电池接电连接件与所述电池供电连接件插接。

在其中一个实施例中，所述第二定位销与所述第二定位孔之间的装配精度为±0.2mm。

一种车辆，包括车架和上述任意一个实施例中的车电连接结构，所述车架的两侧均间隔布置有两个所述吊挂支架，每个所述吊挂支架上设置有两个所述锁紧螺母，两个所述锁紧螺母沿第一方向间隔布置；与所述锁紧螺母数量相对应的八个所述锁紧螺栓的中心点均处于同一平面内。

本实用新型提供了一种车电分离结构及应用其的车辆，具备以下有益效果：首先，通过设置电池托架和吊挂支架，实现车电一体式拆卸的目的，进而提高车电拆装的效率；其次电池锁紧装置的设置具有使得车电快速连接的效果；本装置通过锁紧螺母自身的移动和导向槽的相互配合，使得锁紧螺栓能够快速插入锁紧螺母内与其螺纹锁紧，从而使得车架和电池的快速连接，进而提高车电拆装的效率。

附图说明

图1为本实用新型一实施例在一视角下的结构示意图；

图2为本实用新型一实施例在另一视角下的结构示意图；

图3为本实用新型一实施例的吊挂支架在一视角下的结构示意图；

图4为本实用新型一实施例的定位装置的在一视角下的结构示意图；

图5为本实用新型一实施例的吊挂支架在另一视角下的结构示意图；

图6为本实用新型一实施例的锁紧螺母在一视角下的结构示意图。

附图标记说明：10、电池托架；11、第一定位销；12、第一定位孔；20、电池；30、电池锁紧装置；31、锁紧螺母；32、锁紧螺栓；33、限位件；310、紧固槽；311、导向槽；330、固定底板；331、弯曲顶板；332、容置腔；40、车架；50、吊挂支架；60、第一定位连接器；61、第二定位孔；62、第二定位连接器；63、第二定位销；64、电池供电连接件；65、电池接电连接件。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

参照图1-图2，本实用新型在某些实施例中提供了一种车电连接结构，包括电池托架10、吊挂支架50以及电池锁紧装置30。

电池托架10上安装有电池20；吊挂支架50与车架40连接，且吊挂支架50通过电池锁紧装置30与电池托架10可拆卸连接；电池锁紧装置30包括锁紧螺母31和锁紧螺栓32，锁紧螺母31设置在吊挂支架50上，且锁紧螺母31能够相对于吊挂支架50沿第一方向来回移动，第一方向与锁紧螺母31的中心轴线相交，锁紧螺母31内部开设有相互连通的紧固孔310和导向孔311，锁紧螺栓32依次贯穿电池托架10、导向孔311以及紧固孔310后与锁紧螺母31螺纹连接。

本实用新型车电连接结构的工作流程为：电池20与车架40之间分为连接过程和拆卸过程。

在连接过程中：首先，操作工人将车辆所需电池20放置在电池托架10上进行固定后形成一体式电池系统，然后将一体式电池系统放置在托举小车上，然后托举小车将一体式电池系统托举至车架40处，此时电池托架10上开设的可供锁紧螺栓32穿过的安装孔与吊挂支架50上的锁紧螺母31相对应，再然后，操作工人可通过带有螺纹紧固装置的液压平台或者人工将锁紧螺栓32安装至锁紧螺母31内。

在锁紧螺栓32插入锁紧螺母31与其实现螺纹连接的过程中，由于机械公差或者人工判断误差会产生锁紧螺栓32无法精准的插入锁紧螺母31中与其紧固，因此本装置设计在锁紧螺母31内部开设相互连通的紧固孔310和导向孔311以及设置锁紧螺母31能够相对于吊挂支架50实现自身位置变动，以实现锁紧螺栓32和锁紧螺母31的快速连接。

具体地，当锁紧螺栓32穿过电池托架10后先与导向孔311接触，通过锁紧螺栓32与导向孔311之间相互力的作用，推动或者挤压锁紧螺母31进行位移，直至锁紧螺母31和锁紧螺栓32的中心轴线相对中重合，对中重合后锁紧螺栓32与紧固孔310二者可实现螺纹锁紧。至此，电池20和车架40完成安装。

在拆卸过程中：操作工人将托举小车放着在车架40与一体式电池系统的下方，然后操作工人通过人工或者带有螺纹紧固装置的液压平台对锁紧螺栓32进行拆卸，然后依靠一体式电池系统的重力使得电池托架10与吊挂支架50脱离，脱离后的一体式电池系统落至托举小车上，然后通过托举小车将一体式电池系统从车辆底部运出。

在连接和拆卸过程中，由于电池20和电池托架10一体式集成，简化了安装与拆卸的过程，实现一体式拆卸的目的，从而提高了车电拆装的效率。其次，通过电池锁紧装置30的设置，使得车架和电池能够实现快速连接，进而提高车电拆装的效率。

在一些实施方式中，第一方向与锁紧螺母31和锁紧螺栓32的中心轴线相垂直，锁紧螺母31自身位置变动的方向与锁紧螺栓32的中心轴线相垂直，有助于锁紧螺栓32与锁紧螺母31快速稳固的连接。

在一些实施方式中，参照图3，电池锁紧装置30还包括限位件33，限位件33设置在吊挂支架50远离电池托架10的一侧，锁紧螺母31相对于限位件33能够沿第一方向在预设范围内滑动。

限位件33的设置可以限制锁紧螺母31自身位置变动的范围，具有提高车电拆装效率的作用。可以避免自身位置变动范围过大或过小导致锁紧螺栓32无法迅速与锁紧螺母31实现螺纹连接，导致车电连接效率降低。

具体的，限位件33对于锁紧螺母31的限制范围可以根据实际应用中车辆所需不同的规格、不同体积大小的锁紧螺母31和锁紧螺栓32来确定。并根据不同型号规格的车辆生产相应适配的标准限位件33。

在一些实施方式中，参照图3，限位件33包括固定底板330和弯曲顶板331，固定底板330的一侧与吊挂支架50连接，固定底板330另一侧与弯曲顶板331连接，且固定底板330与弯曲顶板331之间形成容置腔332，锁紧螺母31位于容置腔332内，且锁紧螺母31能够在容置腔332内沿第一方向来回移动；锁紧螺栓32依次穿过电池托架10、吊挂支架50以及固定底板330后与锁紧螺母31螺纹连接。

容置腔332的设置不仅可以使锁紧螺母31在自身位置变动时更加稳定，对其起到限位作用，同时还对锁紧螺母31起到一定程度的保护作用，由于锁紧螺母31设置在容置腔332内，能够有效避免锁紧螺母31在行车过程中发生脱落，造成车辆行驶过程的不稳定，增强电池20与车架40连接稳定性，同时也提高了车辆行驶过程中安全性。

在一些实施方式中，参照图6，所述导向孔311的横截面积在靠近所述紧固孔310的方向上逐渐减小。

导向孔311的直径随着锁紧螺栓32向紧固孔310之间距离的缩小渐进式缩小。此种设计可以对锁紧螺栓32具有高效的导向作用，从而使得锁紧螺栓32快速与锁紧螺母31连接，从而提高车电拆装效率。

具体地，当锁紧螺栓32准备进入接触锁紧螺母31时，由于导向孔311的直径较大，锁紧螺栓32能够快速的找到导向孔311的位置并进入导向孔311，然后锁紧螺栓32与直径较大处的导向孔311发生碰撞挤压从而产生较大作用力，作用力也就越导致锁紧螺母31自身位置变动的距离就越大；随着锁紧螺栓32不断深入导向孔311，锁紧螺母31自身位置变动的距离就越小，直至锁紧螺栓32的中心轴线与锁紧螺母31的中心轴线之间的距离逐渐缩小直至重合。在此过程中，锁紧螺栓32的中心轴线与锁紧螺母31的中心轴线之间的距离是随着导向孔311直径逐渐缩小而缩小的，因此此设计可以有助于增加锁紧螺栓32与锁紧螺母31之间锁紧的速度与精确性。

在一些实施方式中，还包括定位装置，定位装置包括粗配合部和粗定位部，粗定位部设置在电池托架10上，粗配合部设置在吊挂支架50上，粗配合部与粗定位部凹凸配合。

当托举小车将一体式电池系统托举至与车架相对应时，通过粗配合部和粗定位部能够实现电池托架10与吊挂支架50的迅速初步定位，减少操作工人将电池20与车架40的对齐时间，从而增加车电连接过程的效率。

在一些实施方式中，参照图1，粗定位部为设置在电池托架10上的第一定位销11，粗配合部为设置在吊挂支架50上的第一定位孔12，第一定位销11和第一定位孔12二者相配合，第一定位销11与第一定位孔12之间的装配精度为±2mm。

第一定位销11与第一定位孔12不仅结构简单，减少装置的生产成本，还能实现电池托架10和吊挂支架50的初步快速定位，起到双重有益效果。

进一步的，在本实施例中第一定位销11与第一定位孔12之间的装配精度为±2mm，以满足车架40和电池20的安装要求。但在实际应用中，可以根据不同的装配要求对装配精度的范围进行自定义，以便更好地适应装配操作。

在一些实施方式中，参照图4，定位装置还包括第一定位连接器60和第二定位连接器62，第一定位连接器60与车架40连接，第二定位连接器62与电池20连接，第一定位连接器60上设置有精配合部，第二定位连接器62上设置有精定位部，精配合部与精定位部凹凸配合。精配合部为两个设置在第一定位连接器60上的第二定位孔61，两个第二定位孔61沿第二方向间隔布置，精定位部为两个设置在第二定位连接器62上的第二定位销63，两个第二定位销63沿第二方向间隔布置，第二方向与第一方向互相垂直，第二定位孔61与第二定位销63二者相配合；

第一定位连接器60上设置有电池接电连接件64，第二定位连接器62上设置有电池供电连接件65，电池接电连接件64与电池供电连接件65插接。

电池20和车架40的连接不仅仅是二者结构上的连接，在电池20上还设置有若干复杂电路与气路等需要与车架40连接，因此对于电池20和车架40的连接精度要求较高，因此需要精确的定位装置以满足更高要求的连接精度。此时设置精度更高的第一定位连接器60和第二定位连接器62，有助于提高定位精度。

具体地，通过增加第二定位销63和第二定位孔61的数量，使得装置在定位时需要将两对第二定位销63和第二定位孔61均对齐并实现连接，从而提高电池20和车架40的定位精度。

进一步地，电池20和车架40的定位精度越高，也就意味着电池接电连接件64和电池供电连接件65之间的连接更加精准，可以保证电池20对车辆系统的供电。

在一些实施方式中，第二定位销63与第二定位孔61之间的装配精度为±0.2mm。

第二定位销63与第二定位孔61之间的装配精度能够实现电池20与车架40之间更精准的定位，从而增加电池20与车架40之间电路和气路之间的连接精确性，从而增强电池20对车辆所产生的动力效果。

一种车辆，包括车架40和上述任意一个实施例中的车电连接结构，车架40的两侧均间隔布置有两个吊挂支架50，每个吊挂支架50上设置两个锁紧螺母31，两个所述锁紧螺母31沿第一方向间隔布置；

吊挂支架50、限位件33和锁紧螺母31的增加了电池20与车架40之间的连接的稳定性，进而提高车辆了运行的稳定性。

所述锁紧螺母31数量相对应的八个锁紧螺栓32的中心点均处于同一平面内。八个锁紧螺栓32都处于同一平面内，拆装时可同时进退，通过带有螺纹紧固装置的液压平台能够一次性完成电池托架10和吊挂支架50的拆卸或连接，从而提高车电拆装的效率。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“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的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，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；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，除非另有明确的限定。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实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，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。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”

以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

Claims (10)

1.一种车电连接结构，其特征在于：包括：

电池托架(10)，所述电池托架(10)上安装有电池(20)；

吊挂支架(50)，所述吊挂支架(50)与车架(40)连接，所述吊挂支架(50)通过电池锁紧装置(30)与所述电池托架(10)可拆卸连接；

所述电池锁紧装置(30)包括锁紧螺母(31)和锁紧螺栓(32)，所述锁紧螺母(31)设置在所述吊挂支架(50)上，且所述锁紧螺母(31)能够相对于吊挂支架(50)沿第一方向来回移动，所述第一方向与所述锁紧螺母(31)的中心轴线相交，所述锁紧螺母(31)内部开设有相互连通的紧固孔(310)和导向孔(311)，所述锁紧螺栓(32)依次贯穿所述电池托架(10)、导向孔(311)以及紧固孔(310)后与所述锁紧螺母(31)螺纹连接。

2.根据权利要求1所述的车电连接结构，其特征在于：所述电池锁紧装置(30)还包括限位件(33)，所述限位件(33)设置在所述吊挂支架(50)远离所述电池托架(10)的一侧，所述锁紧螺母(31)相对于所述限位件(33)能够沿第一方向在预设范围内滑动。

3.根据权利要求2所述的车电连接结构，其特征在于：所述限位件(33)包括固定底板(330)和弯曲顶板(331)，所述固定底板(330)的一侧与所述吊挂支架(50)连接，所述固定底板(330)另一侧与所述弯曲顶板(331)连接，且所述固定底板(330)与所述弯曲顶板(331)之间形成容置腔(332)，所述锁紧螺母(31)位于所述容置腔(332)内，且所述锁紧螺母(31)能够在所述容置腔(332)内沿第一方向来回移动；

所述锁紧螺栓(32)依次穿过所述电池托架(10)、吊挂支架(50)以及固定底板(330)后与所述锁紧螺母(31)螺纹连接。

4.根据权利要求1所述的车电连接结构，其特征在于：所述导向孔(311)的横截面积在靠近所述紧固孔(310)的方向上逐渐减小。

5.根据权利要求1所述的车电连接结构，其特征在于：还包括定位装置，所述定位装置包括粗配合部和粗定位部，所述粗定位部设置在所述电池托架(10)上，所述粗配合部设置在所述吊挂支架(50)上，所述粗配合部与所述粗定位部凹凸配合。

6.根据权利要求5所述的车电连接结构，其特征在于：所述粗定位部为设置在所述电池托架(10)上的第一定位销(11)，所述粗配合部为设置在所述吊挂支架(50)上的第一定位孔(12)，所述第一定位销(11)和所述第一定位孔(12)二者相配合，所述第一定位销(11)与所述第一定位孔(12)之间的装配精度为±2mm。

7.根据权利要求5所述的车电连接结构，其特征在于：所述定位装置还包括第一定位连接器(60)和第二定位连接器(62)，所述第一定位连接器(60)与车架(40)连接，所述第二定位连接器(62)与电池(20)连接，所述第一定位连接器(60)上设置有精配合部，所述第二定位连接器(62)上设置有精定位部，所述精配合部与精定位部所述凹凸配合。

8.根据权利要求7所述的车电连接结构，其特征在于：所述精配合部为两个设置在所述第一定位连接器(60)上的第二定位孔(61)，所述两个第二定位孔(61)沿第二方向间隔布置，所述精定位部为两个设置在所述第二定位连接器(62)上的第二定位销(63)，所述两个第二定位销(63)沿第二方向间隔布置，所述第二方向与所述第一方向互相垂直，所述第二定位孔(61)与所述第二定位销(63)二者相配合；

所述第一定位连接器(60)上设置有电池接电连接件(64)，所述第二定位连接器(62)上设置有电池供电连接件(65)，所述电池接电连接件(64)与所述电池供电连接件(65)插接。

9.根据权利要求8所述的车电连接结构，其特征在于：所述第二定位销(63)与所述第二定位孔(61)之间的装配精度为±0.2mm。

10.一种车辆，其特征在于：包括车架(40)和权利要求1至9任一项所述的车电连接结构，所述车架(40)的两侧均间隔布置有两个所述吊挂支架(50)，每个所述吊挂支架(50)上设置有两个所述锁紧螺母(31)，两个所述锁紧螺母(31)沿第一方向间隔布置；与所述锁紧螺母(31)数量相对应的八个所述锁紧螺栓(32)的中心点均处于同一平面内。