CN220865194U - 一种电池包锁止机构及电动车辆 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电池包锁止机构，包括设于换电车辆的锁止件、驱动件以及限位件，驱动件与限位件相连接，电池包上设置有配合件，电池包可拆卸地安装于换电车辆上；其中，电池包与锁止件之间发生相对移动，以使电池包在解锁位置与锁止位置之间切换；电池包位于锁止位置时，锁止件与配合件相配合，驱动件驱动限位件使限位件作用于配合件，以限制配合件与锁止件发生相对移动，以将电池包锁止于换电车辆上。采用上述结构，通过电动车辆上的驱动件驱动限位件实现电池包的解锁和锁止，换电设备只需要承载电池包进行移动，无需设置复杂的解锁机构，简化换电设备的结构及换电流程，便于在有限的操作空间内实施，提高换电设备的稳定性和换电效率。

Description

一种电池包锁止机构及电动车辆

技术领域

本申请属于电动汽车换电技术领域，具体涉及一种电池包锁止及电动车。

背景技术

随着国家对新能源汽车的大力支持，电动重卡逐渐进入市场，为了在短时间内增加电动车辆的续航里程，电动车辆的换电成为日益重要的问题。对于电动车辆来说，一般采用充电的方式进行补能，但是对于电动卡车等大型车辆，由于自身重量以及载重的需求，所配备的电池包容量较大，所以在进行充电补能时需要等待较长的时间，不利用电动卡车的商业使用。因此，使用换电的方式对此类电动车辆进行补能更加符合使用需求，便于实现在短时间内提升续航里程。

在相关技术中，电动车辆的电池包在安装或拆卸过程中，一般是通过螺栓或卡扣等部件进行固定，继而导致在对电池包进行安装或拆卸时，需要换电设备上设置有相应的解锁机构对其进行锁止或解锁，这就导致了换电设备的结构和功能较为复杂，换电设备对电池包的驱动控制较为复杂，在有限的操作空间内操作困难，进而导致电池包的更换便捷性相对较差，容易发生故障和损坏，成本较高，更换效率也相对较慢。

实用新型内容

本申请提供了一种电池包锁止机构及电动车，以解决上述技术问题中的至少一个。

本申请所采用的技术方案为：

第一方面，本申请提供了一种电池包锁止机构，包括设于换电车辆的锁止件、驱动件以及限位件，所述驱动件与所述限位件相连接，所述电池包上设置有配合件，所述电池包可拆卸地安装于所述换电车辆上；其中，所述电池包与所述锁止件之间发生相对移动，以使所述电池包在解锁位置与锁止位置之间切换；所述电池包位于所述锁止位置时，所述锁止件与所述配合件相配合，所述驱动件驱动所述限位件沿水平方向移动，使所述限位件作用于所述配合件，以限制所述配合件与所述锁止件发生相对移动，以将所述电池包锁止于所述换电车辆上。

采用上述结构，驱动件设置在电动车辆上，通过电动车辆上的驱动件驱动限位件实现电池包的解锁和锁止，换电设备只需要承载电池包进行移动，而无需设置复杂的解锁机构，简化了换电设备的结构及换电流程，便于在有限的操作空间内实施，提高了换电设备的稳定性和换电效率。

作为本申请的一个优选的实施方式，所述锁止件具有沿水平方向延伸的锁槽，沿所述锁槽的延伸方向，所述限位件设置在所述锁止件的中部；垂直于所述锁槽的延伸方向，所述配合件朝向所述锁槽的一侧设置有限位孔，所述锁槽的侧壁设置有与所述限位孔相对应的通孔，所述限位件沿水平方向相对所述锁槽移动穿过所述通孔并伸入所述限位孔中，以将所述配合件限位固定在所述锁槽中。

采用上述结构，水平方向的锁槽使电池包通过水平方向移动实现锁止和解锁，换电设备无需进入电动车辆底部，提高换电的灵活性和适用性，限位件穿过锁槽上的通孔伸入配合件的限位孔中，可以实现锁止件与配合件的精确对准，以及限制锁止件与配合件之间发生相对移动，从而实现电池包的牢固锁止。

作为本申请的一个优选的实施方式，所述锁止件与所述换电车辆的纵梁相连接且沿水平方向朝向所述纵梁的外侧延伸，所述锁槽靠的至少一端设置有开口，所述配合件经所述开口进入所述锁槽中。

采用上述结构，有利于充分利用车辆纵梁侧部的安装空间，有利于降低底盘结构复杂程度，提高车辆通过率。

作为本申请的一个优选的实施方式，所述锁槽的一端设置有开口，另一端设置有定位挡块，所述定位挡块朝向所述锁槽的一侧设置有缓冲件。

采用上述结构，通过定位挡块设置能够对配合件在锁槽中的移动进行限位，同时也能通过配合件与定位挡块的配合快速判断电池包是否移动到锁止位置，结构简单限位可靠，通过缓冲件的设置能够避免配合件与锁槽端部的封闭部分碰撞导致配合件和/或锁槽受损，且缓冲件的设置还能够在车辆行驶过程中起到减震缓冲的作用，进一步避免配合件与锁槽端部的封闭部分碰撞导致配合件和/或锁槽受损。

作为本申请的一个优选的实施方式，所述锁槽具有与所述配合件外形相适应的槽壁，且所述槽壁与所述配合件外壁之间设置有润滑件。

采用上述结构，能够提高锁槽与配合件之间的配合精度，从而有利于减少车辆行驶过程中装配件与锁槽之中的振动和相对移动，有利于提高配合件与锁槽之间配合结构的稳定性；润滑件的设置则方便配合件进出锁槽与锁槽实现锁止配合或解锁，有利于提升装配效率，避免出现配合件与锁槽卡死的问题。

作为本申请的一个优选的实施方式，所述润滑件包括设置在所述槽壁上的滚轮、滚珠以及滑辊中的至少一种。

滚轮或滚珠或滑辊结构简单，设置方便、润滑效果良好且具有良好的承重能力，在保证润滑效果的同时能够保证锁槽的承载能力。

作为本申请的一个优选的实施方式，所述锁槽及所述配合件设置有多个且所述锁槽与配合件一一对应设置。

采用上述结构，通过多个锁槽与多个配合件之间的对应配合，能够大大提升锁止件与电池包之间连接结构的稳定性，避免出现单个锁槽与单个配合件连接出现问题时直接导致电池包脱落的风险。

作为本申请的一个优选的实施方式，多个所述锁槽平行设置且多个所述锁槽两个为一组；每组内的两个所述锁槽相对的侧壁设置有所述通孔。

采用上述结构，通过多个锁槽与多个配合件之间的对应配合，能够大大提升锁止件与电池包之间连接结构的稳定性，避免出现单个锁槽与单个配合件连接出现问题时直接导致电池包脱落的风险。

作为本申请的一个优选的实施方式，所述开口具有引导斜面，所述配合件的端部设置有与所述引导斜面相适应的配合斜面。

采用这种结构能够方便配合件与通过开口插入锁槽中与锁槽进行配合，提高装配效率。

作为本申请的一个优选的实施方式，所述限位件为与所述通孔对应设置的插板，所述插板在所述驱动件的驱动下相对所述通孔移动，以伸入或退出所述限位孔。

插板的结构简单，采用驱动件驱动插板遮挡开口的方式简单高效且遮挡效果可靠；另外，上述限位件与驱动件的配合结构简单紧凑，能够充分利用锁止件上部的安装空间，且加工方便有利于节省成本。

作为本申请的一个优选的实施方式，所述插板与所述通孔一一对应设置，所述驱动件与所述插板一一对应设置；所述通孔的孔缘处设置有引导斜面，所述插板的端部设置有与所述引导斜面相对应的配合斜面。

通过设置多个插板及通孔的配合机构，能够提升整个锁止件与电池包之间锁止结构的稳定性；引导斜面及配合斜面的设置能够方便插板与通孔的对应配合，提高配合效率。

作为本申请的一个优选的实施方式，所述驱动件包括电机、气缸以及液压缸中的至少一种。

驱动件的形式不受限制，可根据需求灵活设置，气缸、电机、液压缸等能够直接输出直线运动，且其反应速度快、到位率高、锁止可靠，使得挡板能够快速高效地封闭或打开开口，有利于提升装配效率进而提升换电效率。当采用气缸或液压缸时，其驱动简单、体积小、成本较低，有利于减小对电动车辆的空间占用，防止与周围结构发生干涉。当采用电机时，可以直接利用电动车辆的电池提供电能。

第二方面，本申请提供了一种电动车辆，其包括如上所述的电池包锁止机构，电池包通过电池包锁止机构可拆卸安装于电动车辆。

通过采用上述的电池包锁止机构，驱动件设置在电动车辆上，通过电动车辆上的驱动件驱动限位件实现电池包的解锁和锁止，换电设备只需要承载电池包进行移动，而无需设置复杂的解锁机构，简化了换电设备的结构及换电流程，便于在有限的操作空间内实施，提高了换电设备的稳定性和换电效率。

由于采用了上述技术方案，本申请所取得的有益效果为：

本申请中的电池包锁止机构，驱动件设置在电动车辆上，通过电动车辆上的驱动件驱动限位件实现电池包的解锁和锁止，换电设备只需要承载电池包进行移动，而无需设置复杂的解锁机构，简化了换电设备的结构及换电流程，便于在有限的操作空间内实施，提高了换电设备的稳定性和换电效率。

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为电池包与电池包锁止机构的配合结构示意图；

图2为电池包与电池包锁止机构的正视配合结构示意图；

图3为锁止件与限位件的配合结构示意图；

图4为锁止件与限位件的侧视配合结构示意图；

图5为电池包与限位件的配合结构示意图。

其中，

1电池包，11配合件，111限位孔；

2锁止件，21锁槽，211开口，22通孔，23限位挡块，24缓冲件；

31限位件，32驱动件。

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。

参照图1-5所示，本申请提供了一种电池包锁止机构，其包括设置在换电车辆的锁止件2、驱动件32以及限位件31，驱动件32与限位件31相连接，电池包1上设置有配合件11，电池包1可拆卸地安装于换电车辆上；其中，电池包1与锁止件2之间发生相对移动，以使电池包1在解锁位置与锁止位置之间切换；电池包1位于锁止位置时，锁止件2与配合件11相配合，驱动件32驱动限位件31沿水平方向移动，使限位件31作用于配合件11，以限制配合件11与锁止件2发生相对移动，以将电池包1锁止于换电车辆上。采用这种结构，驱动件32设置在电动车辆上，通过电动车辆上的驱动件32驱动限位件31实现电池包的解锁和锁止，换电设备只需要承载电池包进行移动，而无需设置复杂的解锁机构，简化了换电设备的结构及换电流程，便于在有限的操作空间内实施，提高了换电设备的稳定性和换电效率。且锁止件2与电池包1之间的配合结构简单可靠且通过限位件31的设置能够进一步提升电池包1装配结构的稳定性，使得电池包1稳固的装配的换电车辆上，维护方便，使用成本低。

另外，上述的电池包锁止机构能够设置在电动车辆的纵梁两侧，从而能够充分利用纵梁两侧的安装空间，也就能够减少对车辆底盘底部空间的占用，避免底盘结构复杂，方便车辆整体维护检修，且有利于加大车辆底盘结构与地面之间的高度距离，从而保障车辆的通过率。

进一步地，参照图1-5所示，锁止件2具有沿水平方向延伸的锁槽21，沿锁槽21的延伸方向，限位件31设置在锁止件2的中部；垂直于锁槽21的延伸方向，配合件11朝向锁槽21的一侧设置有限位孔111，锁槽21的侧壁设置有与限位孔111相对应的通孔22，限位件31能够沿水平方向相对锁槽21移动穿过通孔22并伸入限位孔111中，用于将配合件11限位固定在锁槽21中。在上述方案中，水平方向的锁槽21使电池包1通过水平方向移动实现锁止和解锁，换电设备无需进入电动车辆底部，提高换电的灵活性和适用性，限位件31穿过锁槽21上的通孔22伸入配合件11的限位孔111中，可以实现锁止件2与配合件11的精确对准，以及限制锁止件2与配合件11之间发生相对移动，从而实现电池包1的牢固锁止。且上述锁止件2与配合件11之间的连接结构简单、紧凑，锁止及解锁操作简便，方便快速完成换电操作，且上述结构结构简单加工方便，有利于降低成本。

作为本申请的一个优选的实施方式，锁止件2与换电车辆的纵梁相连接且沿水平方向朝向纵梁的外侧延伸，锁槽21靠近纵梁的一端设置有定位挡块23，锁槽21远离纵梁的一端设置有开口211且锁槽21的侧壁单侧敞开，配合件11经开口211进入锁槽21中。采用上述结构，有利于充分利用车辆纵梁侧部的安装空间，有利于降低底盘结构复杂程度，提高车辆通过率。通过定位挡块23设置能够对配合件11在锁槽21中的移动进行限位，同时也能通过配合件11与定位挡块23的配合快速判断电池包1是否移动到锁止位置，结构简单限位可靠。

在一个优选的示例中，定位挡块23朝向锁槽21的一侧设置有缓冲件24。通过缓冲件24的设置能够避免配合件11与锁槽21端部的封闭部分碰撞导致配合件11和/或锁槽21受损，且缓冲件24的设置还能够在车辆行驶过程中起到减震缓冲的作用，进一步避免配合件11与锁槽21端部的封闭部分碰撞导致配合件11和/或锁槽21受损。上述缓冲件24可以是橡胶胶垫也可以弹簧垫或者其他更多弹性材料支撑的缓冲件24当然其也可以选用其他形式的缓冲结构，本申请对此不做具体限定。

进一步地，参照图1-图3及图5所示，锁槽21具有与配合件11外形相适应的槽壁，且槽壁与配合件11外壁之间设置有润滑件。在一个示例中，润滑件为设置在槽壁上的滚轮或滚珠或滑辊。滚轮或滚珠或滑辊结构简单，设置方便、润滑效果良好且具有良好的承重能力，在保证润滑效果的同时能够保证锁槽21的承载能力。当然，上述关于润滑件的举例仅为本申请的优选示例，其也可以采用润滑油脂等进行润滑，但是考虑到锁槽21、配合件11及其与配合结构的密封性以及其工作环境，采用润滑油脂存在需要经常补充清理，消耗大且润滑效果不能得到稳定保障，故还是优选上述举例。

采用上述结构，能够提高锁槽21与配合件11之间的配合精度，从而有利于减少车辆行驶过程中装配件与锁槽21之中的振动和相对移动，有利于提高配合件11与锁槽21之间配合结构的稳定性；润滑件的设置则方便配合件11进出锁槽21与锁槽21实现锁止配合或解锁，有利于提升装配效率，避免出现配合件11与锁槽21卡死的问题。

作为本申请的一个优选的实施方式，锁槽21及配合件11设置有多个且锁槽21与配合件11一一对应设置。在一个示例中，多个锁槽21平行设置且多个锁槽21两个为一组；组内的两个锁槽21远离另一锁槽21的侧壁单侧敞开，相对的侧壁设置有通孔22。通过多个锁槽21与多个配合件11之间的对应配合，能够大大提升锁止件2与电池包1之间连接结构的稳定性，避免出现单个锁槽21与单个配合件11连接出现问题时直接导致电池包1脱落的风险。

继续参照图1-5所示，在一个示例中，限位件31为与通孔22对应设置的插板，驱动件32与插板相连接，插板能够在驱动件32的驱动下相对通孔22移动，以伸入或退出限位孔111。

插板的结构简单，采用驱动件32驱动插板遮挡开口211的方式简单高效且遮挡效果可靠；另外，上述限位件31与驱动件32的配合结构简单紧凑，能够充分利用锁止件2上部的安装空间，且加工方便有利于节省成本。本申请对于驱动件32的形式并不做限制，可根据需求灵活设置，例如可以采用气缸、电机、液压缸等，驱动件32能够直接输出直线运动，且其反应速度快、到位率高、锁止可靠，使得插板能够快速高效地封闭或打开开口211，有利于提升装配效率进而提升换电效率。当驱动件32采用气缸或液压缸时，其驱动简单、体积小、成本较低，有利于减小对电动车辆的空间占用，防止与周围结构发生干涉。当驱动件32采用电机时，可以直接利用电动车辆的电池提供电能。

作为本申请的一个优选的实施方式，插板与通孔22一一对应设置，驱动件32与插板一一对应设置；通孔22的孔缘处设置有引导斜面，插板的端部设置有与引导斜面相对应的配合斜面。通过设置多个插板及通孔22的配合机构，能够提升整个锁止件2与电池包1之间锁止结构的稳定性；引导斜面及配合斜面的设置能够方便插板与通孔22的对应配合，提高配合效率。

本申请还提供了一种电动车辆，其应用了上述的电池包锁止机构，电池包1通过电池包锁止机构可拆卸安装于电动车辆。在一个示例中，上述电池包锁止机构设置在该电动车辆的纵梁中部两侧，电池包1通过上述电池包锁止机构可拆卸的装配的电动车辆上。通过采用上述的电池包锁止机构，驱动件32设置在电动车辆上，通过电动车辆上的驱动件32驱动限位件31实现电池包1的解锁和锁止，换电设备只需要承载电池包1进行移动，而无需设置复杂的解锁机构，简化了换电设备的结构及换电流程，且这种设置方式使得电池包仅通过水平方向移动就实现锁止和解锁，换电设备无需进入电动车辆底部，提高换电的灵活性和适用性，方便了车辆实现侧向换电，相较于传统的底部换电方式而言，避免了挖设操作坑道或另设举升装置举升车辆然后进入车辆底部操作进行换电，便于在有限的操作空间内实施换电操作，提高了换电设备的稳定性和换电效率。同时采用上述结构相较于现有底部换电结构而言，有利于简化底盘结构，提升车辆通过率，方便车辆更好的适应不同的地形，给用户提供更佳的用车体验。

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 (13)

1.一种电池包锁止机构，其特征在于，包括设于换电车辆的锁止件、驱动件以及限位件，所述驱动件与所述限位件相连接，所述电池包上设置有配合件，所述电池包可拆卸地安装于所述换电车辆上；其中，所述电池包与所述锁止件之间发生相对移动，以使所述电池包在解锁位置与锁止位置之间切换；所述电池包位于所述锁止位置时，所述锁止件与所述配合件相配合，所述驱动件驱动所述限位件沿水平方向移动，使所述限位件作用于所述配合件，以限制所述配合件与所述锁止件发生相对移动，以将所述电池包锁止于所述换电车辆上。

2.如权利要求1所述的电池包锁止机构，其特征在于，所述锁止件具有沿水平方向延伸的锁槽，沿所述锁槽的延伸方向，所述限位件设置在所述锁止件的中部；垂直于所述锁槽的延伸方向，所述配合件朝向所述锁槽的一侧设置有限位孔，所述锁槽的侧壁设置有与所述限位孔相对应的通孔，所述限位件沿水平方向相对所述锁槽移动穿过所述通孔并伸入所述限位孔中，以将所述配合件限位固定在所述锁槽中。

3.如权利要求2所述的电池包锁止机构，其特征在于，所述锁止件与所述换电车辆的纵梁相连接且沿水平方向朝向所述纵梁的外侧延伸，所述锁槽的至少一端设置有开口，所述配合件经所述开口进入所述锁槽中。

4.如权利要求3所述的电池包锁止机构，其特征在于，所述锁槽的一端设置有开口，另一端设置有定位挡块，所述定位挡块朝向所述锁槽的一侧设置有缓冲件。

5.如权利要求3所述的电池包锁止机构，其特征在于，所述锁槽具有与所述配合件外形相适应的槽壁，且所述槽壁与所述配合件外壁之间设置有润滑件。

6.如权利要求5所述的电池包锁止机构，其特征在于，所述润滑件包括设置在所述槽壁上的滚轮、滚珠以及滑辊中的至少一种。

7.如权利要求5所述的电池包锁止机构，其特征在于，所述锁槽及所述配合件设置有多个且所述锁槽与配合件一一对应设置。

8.如权利要求7所述的电池包锁止机构，其特征在于，多个所述锁槽平行设置且多个所述锁槽两个为一组；每组的两个所述锁槽相对的侧壁设置有所述通孔。

9.如权利要求3所述的电池包锁止机构，其特征在于，所述开口具有引导斜面，所述配合件的端部设置有与所述引导斜面相适应的配合斜面。

10.如权利要求2所述的电池包锁止机构，其特征在于，所述限位件为与所述通孔对应设置的插板，所述插板在所述驱动件的驱动下相对所述通孔移动，以伸入或退出所述限位孔。

11.如权利要求10所述的电池包锁止机构，其特征在于，所述插板与所述通孔一一对应设置，所述驱动件与所述插板一一对应设置；所述通孔的孔缘处设置有引导斜面，所述插板的端部设置有与所述引导斜面相对应的配合斜面。

12.如权利要求1所述的电池包锁止机构，其特征在于，所述驱动件包括电机、气缸以及液压缸中的至少一种。

13.一种电动车辆，其特征在于，包括如权利要求1-12中任一项所述的电池包锁止机构，所述电池包通过所述电池包锁止机构可拆卸安装于所述电动车辆。