WO2024114734A1 - 一种电动车辆及电动车辆的换电方法 - Google Patents

Abstract

一种电动车辆，包括车身本体(1)以及电池包，沿车身本体(1)的宽度方向，车身本体(1)的两侧各至少安装有一个电池包，至少一个电池包为与车身本体(1)可拆卸连接的换电电池包(2)；车身本体(1)上设有第一锁止机构（3），换电电池包(2)上设有与第一锁止机构（3）配合的第二锁止机构（4），换电电池包(2)沿车身本体(1)的长度方向在锁止位置和解锁位置之间移动，且换电电池包(2)位于锁止位置时，第一锁止机构（3）与第二锁止机构（4）相配合以将换电电池包(2)锁止于车身本体(1)上。还公开了一种电动车辆的换电方法。通过在车身两侧分别设置电池包，避免单个电池包的体积重量过大导致换电困难，平衡了车身两侧的负载，降低对锁止机构的承重要求；通过在水平方向锁止的锁止机构，使电池包在锁止位置时，避免锁止机构的活动部件承重，提高电池包与电动车辆连接的牢固性与稳定性；当其中一个电池包损坏时，其他电池包保证了电动车辆的正常运行。

Description

一种电动车辆及电动车辆的换电方法

本申请要求2022年12月01日提交中国专利局、申请号为202211531864.7、发明名称为“应用于换电设备和换电车辆的相关装置及工作方法”的中国专利申请的优先权，以及2022年12月30日提交中国专利局、申请号为202211732715.7、发明名称为“一种电动车辆及电动车辆的换电方法”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本申请涉及新能源汽车技术领域，尤其涉及一种电动车辆及电动车辆的换电方法。

背景技术

目前电动商用车，如电动卡车逐渐出现在很多应用场景中，对于这些车辆。由于电动卡车等商用车辆对电池包的容量需求较大，电池包的充电时间过长，目前无论哪种电池包如用快速充电都会大幅度降低电池包的容量和使用寿命，而且即便是所谓快速充电也需要近半小时，而且在用电高峰期充电成本也会大大增加，并且影响电动重卡车辆的使用效率。

基于上述原因，换电模式营运而生，相比充电而言，首先换电可以节省大量的时间，其次换电可以避开用电高峰进行充电。

当前，相关技术方案中，一般是将整个电池包设置在车身上。但是其普遍存在的问题是，由于电池包重量较大，且安装位置过于集中，容易对换电造成影响，对电动车辆上锁止机构的承重能力要求也较高。

发明内容

本申请要解决的技术问题是为了改善电动车辆换电电车包安装空间利用，提供一种电动车辆及电动车辆的换电方法。

本申请是通过下述技术方案来解决上述技术问题：提供了一种电动车辆，包括车身本体以及电池包，沿所述车身本体的宽度方向，所述车身本体的两侧各至少安装有一个电池包，其中至少一个电池包为与所述车身本体可拆卸连接的换电电池包；其中，所述车身本体上设有第一锁止机构，所述换电电池包设有与所述第一锁止机构配合的第二锁止机构，所述换电电池包沿所述车身本体的长度方向在锁止位置和解锁位置之间移动，且所述换电电池包位于锁止位置时，所述第一锁止机构与所述第二锁止机构相配合以将所述换电电池包锁止于所述车身本体上。

本申请的电动车辆，通过在车身本体的宽度方向分别安装电池包，使得多个电池包能够同时对电动车辆提供电能，电池包分布在车身板体的侧方，能够利用车身本体侧方的空间。通过换电电池包沿所述车身本体的长度方向在锁止位置和解锁位置之间移动，可以在安装和拆卸换电电池包时，使得换电电池包在车身本体侧方移动时更加 靠近车身本体方向，可以优化换电电池包和车身本体宽度方向之间的空间。还可利用换电电池包在其长度方向上与车身本体前后方向结构(如车轮)的安全距离提供换电电池包的移动空间，增加空间利用效率。

进一步地，所述车身本体包括车梁；所述第一锁止机构设置于所述车梁上，所述换电电池包可拆卸地安装于所述车梁。本申请通过将换电电池包通过第一锁止机构、第二锁止机构直接安装于车梁，可以使得换电电池包与车身本体连接更加稳定。

进一步地，所述第一锁止机构设置于所述车梁的侧部和/或底部。

本申请以此利用车辆的侧方和电池包的侧方的空间，有利于设置安装锁止机构。在将第一锁止机构设置于所述车梁的底部，对应的换电电池包在下段设置第二锁止机构，提供优化换电电池包安装空间的可能性，还可对换电电池包提供下段的安装固定力，以提高车梁对换电电池包的固定效果。

进一步地，所述车身本体包括车梁以及电池包支架，所述电池包支架与所述车梁固定连接，所述第一锁止机构设置于所述电池包支架上，所述换电电池包可拆卸地安装于所述电池包支架。

本申请通过将换电电池包安装在电池包支架。可以方便优化设置第一锁止机构的布置方式以及安装结构，以便于突破车梁本身的结构限制。

进一步地，所述电池包支架包括与所述车身本体相连的第一连接部，所述第一锁止机构设于所述第一连接部下侧。

本申请通过电池包支架设置第一连接部，可以将换电电池包安装在第一连接部的下侧，使得换电电池包在横向上具有相对充裕的安装空间，还可使得电池包的顶部和第一连接部具有充足的空间设置锁止固定结构。

进一步地，所述第一锁止结构的数量为多个，多个第一锁止机构沿所述车身本体的长度方向在所述第一连接部上间隔设置。

本申请以此可以使得换电电池包在其长度方向具有较多的安装固定区域，使得换电电池包的连接安装更加稳定。

进一步地，所述电池包沿所述车身本体长度方向的一端设有第一连接器，所述车身本体设有与所述第一连接器配合的第二连接器；所述第一连接器与所述第二连接器相连接以实现所述电池包与所述车身本体之间的电连接和/或液冷连接。

本申请以此可以通过移动换电电池包安装、拆卸的同时，完成第一连接器和第二连接器的连接和分离。并且，可以利用换电电池包前后两侧与车身结构的安全距离。

进一步地，所述电池包支架还包括用于安装所述第二连接器的连接器安装部，所述连接器安装部沿所述车身本体的长度方向连接于所述第一连接部的一端。

进一步地，所述换电电池包顶部设有导向部，所述导向部与所述第一连接部沿所述换电电池包的移动方向相配合。

本申请以此可以限制换电电池包与第一连接部之间的相对位置，以对换电电池包的移动进行导向，使得换电电池包在拆卸时移动顺畅，还可使得换电电池包安装后固定更加稳定。

进一步地，所述导向部包括至少两个沿所述车身本体宽度方向间隔布置的导向筋， 所述导向筋的内侧或外侧中的一侧设有倾斜的导向面，另一侧翻折形成沿所述车身本体长度方向延伸的导向折边。

本申请以此在换电电池包安装后，导向部能够在车身本体宽度方向对换电电池包进行限位固定，第一连接部包括两个纵筋，导向筋与两个纵筋滑动配合。通过设置导向斜面，还可方便将导向筋沿竖向移动至设定位置，以利于第一锁止机构和第二锁止机构对正动作。

进一步地，所述导向筋设有挂孔。

本申请通过设置挂孔，可以方便在转运维修等过程吊装固定换电电池包。

进一步地，所述第一锁止机构设置于所述电池包支架的顶部、侧部以及底部中的至少一处。

本申请通过将第一锁止机构设置于电池包支架的顶部，可以在换电电池包安装后，实现换电电池包的顶部固定，换电电池包的受力增加均衡稳定。通过将第一锁止机构设置在电池包支架的侧方，能够对换电电池包侧方直接进行固定，以利用电池包侧方与车身本体之间的空间，以在提高固定效果的基础上，利用车身本体的空间。

进一步地，所述车身本体的两侧均安装有换电电池包。

本申请以此可以在车身本体两侧分别进行换电动作，使得电动车辆提供更多的可换电电池包，提高电动车辆的换电效率。对于一些可替换的实施例中，也可仅在电动车辆的单侧设置换电电池包。

进一步地，所述电池包支架包括第一支架以及第二支架，所述第一支架与所述第二支架分别设于所述车梁的两侧，所述第一支架与所述第二支架分别安装有至少一个换电电池包。

本申请以此可以在车身本体两侧分别进行换电动作，使得电动车辆提供更多的可换电电池包，提高电动车辆的换电效率。对于一些可替换的实施例，也可仅在电动车辆的单侧设置换电电池包。

进一步地，所述第一锁止结构包括锁基座与锁止部，所述锁基座上设置有沿所述换电电池包移动方向延伸的锁槽，所述锁止部可移动伸入所述锁槽；第二锁止机构为所述换电电池包上设置的锁轴；所述换电电池包位于锁止位置时，所述锁止部将所述锁轴锁止于所述锁槽内。

本申请通过将第一锁止机构和第二锁止机构设置成锁槽和锁轴，使得换电电池包处于锁止位置时，锁轴位于锁槽内，锁槽的顶底壁对锁轴在竖向上限位，锁止部仅做止动锁轴横向移动用，使得锁止部承受较少的负荷，能够利于保持锁止部的锁止稳定。

进一步地，所述锁槽包括相连通的水平段与竖直段；其中，所述锁轴位于所述水平段与竖直段相连的一端时，所述换电电池包位于所述解锁位置，所述锁轴位于所述水平段的另一端时，所述换电电池包位于所述锁止位置。

本申请通过将锁槽设置成水平段和竖直段，换电电池包在进行安装和拆卸时，通过竖直段引导锁轴上下移动，而且，竖直段的侧壁还可对锁轴在横向上起到一定程度的防脱限位作用，水平段的底部则对锁轴起到支撑作用。

可选的，所述锁轴的一端连接在所述换电电池包，以此使得锁轴整体呈悬臂的设 置方式，锁轴的外端方便进入锁槽；

可选的，所述锁轴通过安装支架安装在所述换电电池包，所述锁轴的两端分别连接于所述安装支架。本申请通过安装支架两端支撑锁轴，可以使得锁轴受力更加均衡，使用更加稳定。

进一步地，所述换电电池包的顶部和/或侧部设有第一连接器，所述车身本体设置与所述第一连接器配合的第二连接器；所述第一连接器与所述第二连接器相连接以实现所述换电电池包与所述车身本体之间的电连接和/或液冷连接。

进一步地，在所述换电电池包位于所述锁止位置时，所述第一锁止机构位于所述换电电池包的侧部和/或顶部；

所述第二锁止机构设置于所述换电电池包的侧部和/或顶部。

本申请通过将第一锁止机构设置在换电电池包的侧方，能够对换电电池包侧方直接进行固定，以利用电池包侧方与车身本体之间的空间。本申请通过将第一锁止机构设置于换电电池包的顶部，可以在换电电池包安装后，换电电池包的受力增加均衡稳定。

进一步地，所述车梁包括两个沿所述车身本体宽度方向间隔设置的支梁体；所述车身本体还包括第一加强部，且所述第一加强部的两端分别连接于两个所述支梁体。

本申请通过如此设置，使得车梁整体形成框架结构，在减轻车梁重量的基础上加强车梁的结构强度，以在车梁承重换电电池包时能够结构稳定。

进一步地，所述电池包支架包括分别设于所述车梁的两侧的第一支架与第二支架，所述电池包支架还包括第二加强部；

可选的，所述第二加强部由所述车梁下侧穿过，且所述第二加强部的两端分别连接于所述第一支架与所述第二支架，以此可以利用梁下空间进行加强连接第一支架和第二支架，尤其是第一支架第二支架具有延下车梁下侧部分进行加强连接，使得第一支架和第二支架结构更加稳定；

可选的，所述第二加强部由所述车梁上侧穿过，且所述第二加强部的两端分别连接于所述第一支架与所述第二支架，以此可以利用梁上空间进行加强连接第一支架和第二支架，在一些实施例中，可以在梁上具有安装空间时利用安装空间，还可在第二加强部设置其他结构部件的安装结构，如电池包的在车身本体连接管线的固定等；

可选的，所述第二加强部穿过车梁，且所述第二加强部的两端分别连接于所述第一支架与所述第二支架，以此可以便于优化第一支架和第二支架之间第二加强部的连接位置，以此可以便于优化第一支架和第二支架之间第二加强部的连接位置；

可选的，所述车梁包括两个沿所述车身本体宽度方向间隔设置的支梁体，所述第一支架与所述第二支架分别连接与两个所述支梁体，且所述第二加强部的两端分别连接于两个所述支梁体上所述第一支架与所述第二支架的对应位置。

进一步地，所述第二加强部包括沿所述车身本体的高度方向间隔设置的水平加强杆、连接相邻所述水平加强杆的竖直加强杆；

其中，位于上侧和/或下侧的所述水平加强杆的中部朝远离所述车梁的方向凹陷。

进一步地，所述车身本体还包括用于安装所述第二连接器的连接器安装部；所述 电池包支架还包括第三加强部；所述第三加强部的两端分别连接于所述车身本体的两侧的连接器安装部。

进一步地，在竖直方向上，所述车身本体间隔设有多个第一锁止机构，和/或所述换电电池包上间隔设有多个第二锁止机构。

进一步地，所述车身本体还包括防护板，在所述车身本体的长度方向上，所述防护板至少位于所述电池包的一侧。

进一步地，所述电池包的至少一侧外缘设有直线型或圆弧型倒角。

进一步地，在所述车身本体的长度方向上，所述直线型或圆弧型倒角朝向所述电动车辆的车头方向设置。

本申请提供了一种电动车辆的换电方法，应用于上述任意一项所述的电动车辆，包括：

控制换电设备移动至电动车辆上换电电池包对应的预设位置；

控制所述换电设备将所述车身本体上的换电电池包拆下；

和/或，控制所述换电设备将换电电池包安装至所述车身本体上。

进一步地，所述车身本体的两侧均安装有换电电池包，所述换电设备的数量为一个，控制换电设备移动至电动车辆上换电电池包对应的预设位置的步骤包括：

在位于所述车身本体一侧的换电完成后，控制所述换电设备移动至所述车身本体另一侧的换电电池包对应的预设位置。

进一步地，所述车身本体的两侧均安装有换电电池包，所述换电设备的数量为多个，控制换电设备移动至电动车辆上换电电池包对应的预设位置的步骤包括：

控制多个所述换电设备分别移动至多个换电电池包对应的预设位置。

进一步地，控制所述换电设备将所述车身本体上的换电电池包拆下的步骤包括：

控制所述换电设备对所述换电电池包进行解锁动作，以使所述第一锁止机构与所述第二锁止机构解除配合状态；

控制所述换电设备带动所述电池包沿水平方向移动，以使所述电池包移动至解锁位置；

控制所述换电设备带动所述换电电池包与所述车身本体分离。

进一步地，控制所述换电设备将换电电池包安装至所述车身本体上的步骤包括：

控制所述换电设备带动所述电池包移动至解锁位置；

控制所述换电设备带动所述换电电池包沿水平方向移动至锁止位置，以使所述第一锁止机构与所述第二锁止机构相配合。

本申请的积极进步效果在于：本申请提供了电动车辆及电动车辆的换电方法，通过在车身两侧分别设置电池包，避免单个电池包的体积重量过大导致换电困难，平衡了车身两侧的负载，降低对锁止机构的承重要求，通过水平方向锁止的锁止机构，使电池包在锁止位置时，避免锁止机构的活动部件进行承，提高电池包与电动车辆连接的牢固性与稳定性；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电动车辆的正常运行。

附图说明

本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本申请实施例提供的一种电动车辆的结构示意图；

图2为图1所示实施例中去掉换电电池包后的结构示意图；

图3为图1所示实施例中电池包的结构示意图；

图4为本申请另一个实施例中电池包支架的结构示意图。

图5为图4所示实施例对应的换电电池包的结构示意图。

图6为图4示例的俯视结构示意图。

图7为本申请提供的一种第一锁止机构在锁止状态下的结构示意图。

图8为本申请提供的一种第一锁止机构在解锁状态下的结构示意图。

图9为本申请另一个实施例中电池包支架、换电电池包、车梁配合后的结构示意图。

图10为图9中换电电池包处的局部放大结构示意图。

图11为图9所示实施例中电池包支架和换电电池包配合后的结构示意图。

图12为图9所示实施例中电池包支架的结构示意图。

图13为图9所示实施例中换电电池包的结构示意图。

图14为图9中第一锁止机构处的侧向剖视结构示意图。

附图标记说明

车身本体1；车梁101；支梁体1011；第一加强部1012；第一支架1021；第二支架1022；第二加强部1023；水平加强杆10231；竖直加强杆10232；第三加强部103；连接器安装部1024；

换电电池包2；第一锁止机构3；锁基座301；锁止部302；第二锁止机构4；锁轴401；安装支架402；锁槽5；水平段501；竖直段502；第一连接器6；第二连接器7；

导向筋801；导向面802；导向折边803；防护板9；挂孔11。

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本申请，但并不因此将本申请限制在所述的实施例范围之中。

本申请实施例提供了一种电动车辆，其实现方式按照如图1-14中示例进行实施说明，应该理解的是，本申请提供的实施方式包括并不限于图1-14中所示的形式，包括车身本体1以及电池包，沿车身本体1的宽度方向，车身本体1的两侧各至少安装有一个电池包，其中至少一个电池包为与车身本体1可拆卸连接的换电电池包2；其中，车身本体1上设有第一锁止机构3，换电电池包2设有与第一锁止机构3配合的第二锁止机构4，换电电池包2沿车身本体的长度方向在锁止位置和解锁位置之间移动，且换电电池包2位于锁止位置时，第一锁止机构3与第二锁止机构4相配合以将换电电池包2锁止于车身本体1上。

本申请的电动车辆，通过在车身本体1的宽度方向分别安装电池包，以达到将电 池包安装在车身本体1侧方的设置方式，使得多个电池包能够同时对电动车辆提供电能，电池包分布在车身板体的侧方，能够利用车身本体1侧方的空间。而且，通过设置换电电池包2，并使得换电电池包2在水平方向移动实现锁止和解锁，可以在车身本体1的侧方通过水平移动对电池包进行操作，以方便在车身本体1的侧方对电池包进行装入或取出，还可在水平方向移动换电电池包2至锁止位置后，在不施加外力移动换电电池包2时换电电池包2难以移动至解锁位置，使得换电电池包2在使用状态连接稳定，不易连接失效。

通过换电电池包2沿车身本体的长度方向在锁止位置和解锁位置之间移动，可以在安装和拆卸换电电池包2时，使得换电电池包2在车身本体1侧方移动时更加靠近车身本体1方向，可以优化换电电池包2和车身本体1宽度方向之间的空间。还可利用换电电池包2在其长度方向上与车身本体1前后方向结构(如车轮)的安全距离提供换电电池包2的移动空间，增加空间利用效率。还可在一些实施例中，如图所示，在换电电池包2前侧设置第二连接器7，以在换电电池包2沿车身本体1长度方向移动时，完成第一连接器6和第二连接器7的连接。

作为本申请的一种实现方式，如图1、图4、图9所示的实施方式，对于第一锁止机构3的设置，在可选的实施例中，车身本体1包括车梁101；第一锁止机构3设置于车梁101上，换电电池包2可拆卸地安装于车梁101。通过将换电电池包2通过第一锁止机构3、第二锁止机构4直接安装于车梁101，可以使得换电电池包2与车身本体1连接更加稳定。

对于第一锁止机构3设置于车梁101的实施方式中，第一锁止机构3的安装位置，包括但不限于如下实施例，其一，第一锁止机构3设置于车梁101的侧部，通过将第一锁止机构3设置于车梁101的侧方，对应的可以在换电电池包的侧方设置第二锁止机构4，车辆的侧方和电池包的侧方具有较大的空间，有利于设置安装锁止机构。其二，第一锁止机构3设置于车梁101的底部，对应的，换电电池包2在下段设置第二锁止机构4，通过如此设置可以使得电池包在下段具有锁止安装位置，提供优化换电电池包2安装空间的可能性，还可对换电电池包2提供下段的安装固定力，以提高车梁101对换电电池包2的固定效果。再或者，也可同时将第一锁止机构3设置在车梁101的侧部、底部。

对于换电电池包2在车身本体1的安装方式，如图1、图4、图9所示的实施方式，车身本体1包括车梁101以及电池包支架，电池包支架与车梁101固定连接，第一锁止机构3设置于电池包支架上，换电电池包2可拆卸地安装于电池包支架。通过将换电电池包2安装在电池包支架。可以方便优化设置第一锁止机构3的布置方式以及安装结构，以便于突破车梁101本身的结构限制。而且，还可将车辆的连接器等附属机构设置于电池包支架上，实现换电电池包2结构的整体安装、拆卸，简化安装步骤和流程，提升安装效率，方便对现有电动车辆进行改装。

在本申请提供的换电电池包2在车身本体1长度方向移动的实施方式中，进一步地，电池包支架包括与车身本体1相连的第一连接部，第一锁止机构3设于第一连接部下侧。如图1和图2所示，通过电池包支架设置第一连接部，可以将换电电池包2 安装在第一连接部的下侧，使得换电电池包2在横向上具有相对充裕的安装空间，还可使得电池包的顶部和第一连接部具有充足的空间设置锁止固定结构。

还可以便于在车身宽度方向布置第一锁止机构3，使得换电电池包2具有更充裕的安装固定空间和设置空间，利于对换电电池包2的移动便捷性、安装稳定性进行优化设置。

对于在第一连接部下侧设置第一锁止机构3的实施方式中，作为可选的，第一锁止结构3的数量为多个，多个第一锁止机构3沿车身本体1的长度方向在第一连接部上间隔设置。以此可以使得换电电池包2在其长度方向具有较多的安装固定区域，使得换电电池包2的连接安装更加稳定。

作为换电电池包2沿车身本体1长度方向移动的实施方式中，进一步地，电池包沿车身本体1长度方向的一端设有第一连接器6，车身本体1设有与第一连接器6配合的第二连接器7；第一连接器6与第二连接器7相连接以实现电池包与车身本体1之间的电连接和/或液冷连接。以此可以通过移动换电电池包2安装、拆卸的同时，完成第一连接器6和第二连接器7的连接和分离。并且，可以利用换电电池包2前后两侧与车身结构的安全距离。

对于第一连接器6和第二连接器7的设置方式，在换电电池包2沿车身本体1长度方向移动的实施方式中，还可将第一连接器6设置于换电电池包2的顶部或车身本体1的侧方，对应的将第二连机器设置成可沿车身本体1滑动，以跟随换电电池包2移动。

换电电池包2沿车身本体1长度方向移动的实施方式中，对于第二连接器7在电池包支架的设置方式，作为可选的，电池包支架还包括用于安装第二连接器7的连接器安装部1024，连接器安装部1024沿车身本体1的长度方向连接于第一连接部的一端。如图2和图3所示，连接器安装部1024设置于换电电池包2的前侧。

对于图1所示的实施例，为了换电电池包2的安装拆卸更加顺畅，固定后连接更加稳定，进一步地，换电电池包2顶部设有导向部，限制换电电池包与第一连接部之间的相对位置，以对换电电池包的移动进行导向，导向部与第一连接部沿换电电池包2的移动方向相配合。

在图示的实施例中，导向部的结构设置如图3，导向部包括至少两个沿车身本体1宽度方向间隔布置的导向筋801，导向筋801的内侧或外侧中的一侧设有倾斜的导向面802，另一侧翻折形成沿车身本体1长度方向延伸的导向折边803。以此在换电电池包2安装后，导向部能够在车身本体1宽度方向对换电电池包2进行限位固定，第一连接部包括两个纵筋，导向筋801与两个纵筋滑动配合。通过设置导向斜面，还可方便将导向筋801沿竖向移动至设定位置，以利于第一锁止机构3和第二锁止机构4对正动作。

对于图1所示的实施例，进一步地，导向筋801设有挂孔11。如图3所示，通过设置挂孔11，可以方便在转运维修等过程吊装固定换电电池包2。

对于换电电池包2通过电池包支架安装在车身本体1的实施例中，第一锁止机构3的安装位置，作为可选的，第一锁止机构3设置于电池包支架的顶部、侧部以及底部 中的至少一处。如图1所示的实施方式，通过将第一锁止机构3设置于电池包支架的顶部，可以在换电电池包2安装后，实现换电电池包2的顶部固定，换电电池包2的受力增加均衡稳定，换电电池包2上侧具有电池包支架结构、第一锁止机构3，换电电池包2在上侧与车身的分隔，有利于从顶部对换电电池包2进行防护，如图2和图3所示，电池包支架固定换电电池包2顶部的结构整体位于换电电池包2的上侧。如图4和图9所示的实施方式，通过将第一锁止机构3设置在电池包支架的侧方，能够对换电电池包2侧方直接进行固定，以利用电池包侧方与车身本体1之间的空间，以在提高固定效果的基础上，利用车身本体1的空间。

在本申请可选的实施例中，车身本体1的两侧均安装有换电电池包2。以此可以在车身本体1两侧分别进行换电动作，使得电动车辆提供更多的可换电电池包2，提高电动车辆的换电效率。对于一些可替换的实施例中，也可仅在电动车辆的单侧设置换电电池包2。

在本申请提供的实施方式中，可选地，如图1、图4、图9所示的实施方式，电池包支架包括第一支架1021以及第二支架1022，第一支架1021与第二支架1022分别设于车梁101的两侧，第一支架1021与第二支架1022分别安装有至少一个换电电池包2。以此可以在车身本体1两侧分别进行换电动作，使得电动车辆提供更多的可换电电池包2，提高电动车辆的换电效率。对于一些可替换的实施例中，也可仅在电动车辆的单侧设置换电电池包2。

对于第一锁止机构3的设置方式，在可选的实施方式中，如图1、图4、图9所示的实施方式，进一步地，第一锁止结构包括锁基座301与锁止部302，锁基座301上设置有沿换电电池包2移动方向延伸的锁槽5，锁止部302可移动伸入锁槽5；第二锁止机构4为换电电池包2上设置的锁轴401；换电电池包2位于锁止位置时，锁止部302将锁轴401锁止于锁槽5内。如图2、图3、图4、图5、图7、图8、图12、图13所示，通过将第一锁止机构3和第二锁止机构4设置成锁槽5和锁轴401，使得换电电池包2处于锁止位置时，锁轴401位于锁槽5内，锁槽5的顶底壁对锁轴401在竖向上限位，锁止部302仅做止动锁轴401横向移动用，使得锁止部302承受较少的负荷，能够利于保持锁止部302的锁止稳定。

作为可选的实施方式，进一步地，如图7、图8所示，锁槽5包括相连通的水平段501与竖直段502；其中，锁轴401位于水平段501与竖直段502相连的一端时，换电电池包2位于解锁位置，锁轴401位于水平段501的另一端时，换电电池包2位于锁止位置。通过将锁槽5设置成水平段501和竖直段502，换电电池包2在进行安装和拆卸时，通过竖直段502引导锁轴401上下移动，作为优化设置，竖直段502可以在较少或者不额外增加锁基座301竖向高度的基础上优化竖直段502的导向结构，以方便将锁轴401引导至水平段501，利于使得锁轴401较为容易的进入锁槽5。而且，竖直段502的侧壁还可对锁轴401在横向上起到一定程度的防脱限位作用，水平段501的底部则对锁轴401起到支撑作用。通过如此设置，在安装换电电池包2时，可以以先水平移动至锁轴401位于竖直段502下端，再向上移动、横向移动的安装方式，以此动作，可以在上下移动、横向移动时将换电电池包2的连接结构与车身本体1对应结 构对正或者进行连接。

本申请另外的实施方式中，也可将锁槽5设置为仅具有水平段501。

对于本申请实施方式中的锁轴401在换电电池包的连接结构，可选地，锁轴401的一端连接在换电电池包2，如图5和图13所示，锁轴401整体呈悬臂的设置方式，锁轴401的外端方便进入锁槽5。锁轴401与换电电池包2的连接结构，还可采用如图3所示的设置方式，锁轴401通过安装支架402安装在换电电池包2，锁轴401的两端分别连接于安装支架402。如图3所示，安装支架402两端支撑锁轴401，可以使得锁轴401受力更加均衡，使用更加稳定。

在本申请的实施方式中，进一步地，换电电池包2的顶部和/或侧部设有第一连接器6，车身本体1设置与第一连接器6配合的第二连接器7；第一连接器6与第二连接器7相连接以实现换电电池包2与车身本体1之间的电连接和/或液冷连接。

作为第一锁止结构可选的设置方式，在换电电池包2位于锁止位置时，第一锁止机构3位于换电电池包2的侧部，第二锁止机构4设置于换电电池包2的侧部。通过将第一锁止机构3设置在换电电池包2的侧方，能够对换电电池包2侧方直接进行固定，以利用电池包侧方与车身本体1之间的空间，以在提高固定效果的基础上，利用车身本体1的空间。

作为第一锁止结构可选的设置方式，在换电电池包2位于锁止位置时，如图2、图3所示，还可将第一锁止机构3位于换电电池包2的顶部；第二锁止机构4设置于换电电池包2的顶部。通过将第一锁止机构3设置于换电电池包2的顶部，可以在换电电池包2安装后，实现换电电池包2的顶部固定，换电电池包2的受力增加均衡稳定，换电电池包2上侧具有电池包支架结构、第一锁止机构3，形成换电电池包2在上侧与车身的分隔，有利于从顶部对换电电池包2进行防护，如图2所示，电池包支架固定换电电池包2顶部的结构整体位于换电电池包2的上侧。

在本申请设置车梁101的实施方式中，可选地，车梁101包括两个沿车身本体1宽度方向间隔设置的支梁体1011；车身本体1还包括第一加强部1012，且第一加强部1012的两端分别连接于两个支梁体1011。通过如此设置，使得车梁101整体形成框架结构，在减轻车梁101重量的基础上加强车梁101的结构强度，以在车梁101承重换电电池包2时能够结构稳定，尤其是通过设置第二加强部1023，在电池包安装位置设置第二加强部1023，保证电池包的安装固定效果。

作为对于车梁101、电池包支架的设置方式，本申请提供但不限于如下实施方式的设置，电池包支架包括分别设于车梁101的两侧的第一支架1021与第二支架1022，电池包支架还包括第二加强部1023；

其一，如图4所示，第二加强部1023由车梁101下侧穿过，且第二加强部1023的两端分别连接于第一支架1021与第二支架1022，以此可以利用梁下空间进行加强连接第一支架1021和第二支架1022，尤其是第一支架1021第二支架1022具有延下车梁101下侧部分进行加强连接，使得第一支架1021和第二支架1022结构更加稳定。

其二，第二加强部1023由车梁101上侧穿过，且第二加强部1023的两端分别连接于第一支架1021与第二支架1022，以此可以利用梁上空间进行加强连接第一支架 1021和第二支架1022，在一些实施例中，可以在梁上具有安装空间时利用安装空间，还可在第二加强部1023设置其他结构部件的安装结构，如换电电池包2的在车身本体1连接管线的固定等。

其三，第二加强部1023穿过车梁101，且第二加强部1023的两端分别连接于第一支架1021与第二支架1022，即在车梁101设置第二加强部1023穿过的空间，以此可以便于优化第一支架1021和第二支架1022之间第二加强部1023的连接位置。

其四，车梁101包括两个沿车身本体1宽度方向间隔设置的支梁体1011，第一支架1021与第二支架1022分别连接与两个支梁体1011，且第二加强部1023的两端分别连接于两个支梁体1011上第一支架1021与第二支架1022的对应位置。以此使得第二加强部1023直接作用在电池包安装位置，对车梁101进行加固的同时，完成对第一支架1021和第二支架1022的固定。

作为本申请设置第二加强部1023的实施方式，如图4所示，进一步地，第二加强部1023包括沿车身本体1的高度方向间隔设置的水平加强杆10231、连接相邻水平加强杆10231的竖直加强杆10232；其中，位于上侧和/或下侧的水平加强杆10231的中部朝远离车梁101的方向凹陷。如图4所示，水平加强杆10231中部凹陷，可以避让车梁101，使得水平加强杆10231在第一支架1021和第二支架1022在竖向上具有更长的安装空间，利于安装水平加强杆10231，还可使得第一支架1021和第二支架1022受力更加均衡。如图4所示，通过将部分水平加强杆10231设置成凹陷，还可使得第二加强部1023在凹陷的反方向上承载力变强，使得水平加强杆10231在竖向不易变形。

至于第二加强部1023由车梁101穿过或者设置于支梁体1011之间的实施例中，第二加强部1023可以采用直梁和/或者水平加强杆10231所示的凹陷形式。

在本申请提供的实施方式中，如图1、图4、图9所示，对于第二连接器7的设置，进一步地，车身本体1还包括用于安装第二连接器7的连接器安装部1024；电池包支架还包括第三加强部103；第三加强部103的两端分别连接于车身本体1的两侧的连接器安装部1024。通过第三加强部103连接车身本体1两侧的连接器安装部1024成一体，可以提高对于连接器安装部1024在车身本体1的安装结构稳定。

在图4、图9所示的实施例中，进一步地，第一支架1021和第二支架1022的下段延伸至车梁101下侧形成连接器安装部1024，第三加强部103设置成包括水平加强杆10231的方式，水平加强杆10231能够使得第一支架1021和第二支架1022的安装固定稳定，还可加强固定连接器安装部1024。当然，对于第三加强部103的设置，并不限于图中的形式，在可替换的实施例中，还可设置成其他的形式，如水平加强杆10231穿过车梁101；再或者如直接在车梁101设置单独的连接器安装部1024。

在本申请提供的实施方式中，进一步地，如图9所示的实施例，在竖直方向上，车身本体1间隔设有多个第一锁止机构3，和/或换电电池包2上间隔设有多个第二锁止机构4。通过设置多个第一锁止机构3和第二锁止机构4，可以使得换电电池包2具有更多更大的固定区域，进而使得换电电池包2的受力更加均衡稳定。作为可选的设置，第一锁止机构3、第二锁止机构4可以沿横向间隔设置，也可以沿竖向间隔设置。

在本申请提供的实施方式中，进一步地，如图1所示，车身本体1还包括防护板9， 在车身本体1的长度方向上，防护板9至少位于电池包的一侧。如图1所示，通过设置护板，可以对电池包在车梁101行进方向进行防护，可以减少行进过程中外界对电池包的影响或损坏，还可将护板设置于电池包与车轮之间位置，在异物卷入车轮时对电池包进行防护。

在本申请提供的实施方式中，进一步地，电池包的至少一侧外缘设有直线型或圆弧型倒角。通过设置倒角，可以在移动电池包时，使得倒角位置位于电池包的侧端，以减少电池包与外界磕碰损伤的概率。

在本申请提供的实施方式中，进一步地，在车身本体1的长度方向上，直线型或圆弧型倒角朝向电动车辆的车头方向设置。

本申请还提供了一种电动车辆的换电方法，应用于上述任意一项的电动车辆，包括：

控制换电设备移动至电动车辆上换电电池包2对应的预设位置；

控制换电设备将车身本体1上的换电电池包2拆下；

和/或，控制换电设备将换电电池包2安装至车身本体1上。

作为对换电方法的进一步优化，车身本体1的两侧均安装有换电电池包2，换电设备的数量为一个，控制换电设备移动至电动车辆上换电电池包2对应的预设位置的步骤包括：

在位于车身本体1一侧的换电完成后，控制换电设备移动至车身本体1另一侧的换电电池包2对应的预设位置。以此可以通过单个换电设备完成对车辆所有换电电池包2的换电。

在可替换的实施例中，还可如此设置，车身本体1的两侧均安装有换电电池包2，换电设备的数量为多个，控制换电设备移动至电动车辆上换电电池包2对应的预设位置的步骤包括：控制多个换电设备分别移动至多个换电电池包2对应的预设位置。

在可选的实施例中，对于换电方法，进一步地，控制换电设备将车身本体1上的换电电池包2拆下的步骤包括：

控制换电设备对换电电池包2进行解锁动作，以使第一锁止机构3与第二锁止机构4解除配合状态；

控制换电设备带动电池包沿水平方向移动，以使电池包移动至解锁位置；

控制换电设备带动换电电池包2与车身本体1分离。

在可选的实施例中，对于换电方法，进一步地，控制换电设备将换电电池包2安装至车身本体1上的步骤包括：

控制换电设备带动电池包移动至解锁位置；

控制换电设备带动换电电池包2沿水平方向移动至锁止位置，以使第一锁止机构3与第二锁止机构4相配合。

对于本申请中的锁止部302的设置，在其中一种实施例中，如图所示，锁止部302包括了铰接在锁基座301的锁舌、与锁舌相连的连杆，锁舌伸入锁槽5内能够在锁止锁轴401允许锁轴401通过的状态之间切换，通过上下推动连杆，可以带动锁舌转动。此并不作为对本申请中的锁止部302的实施方式限制，在可替换的实施例中，还可采 用其他形式，例如，锁止部302采用能够锁止和打开锁槽5的电磁阀，换电设备设置能够触发电池阀解锁的触发开关或推杆。

虽然以上描述了本申请的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本申请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申请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申请的保护范围。

Claims (32)

1. 一种电动车辆，其特征在于，包括车身本体以及电池包，沿所述车身本体的宽度方向，所述车身本体的两侧各至少安装有一个电池包，其中至少一个电池包为与所述车身本体可拆卸连接的换电电池包；

   其中，所述车身本体上设有第一锁止机构，所述换电电池包设有与所述第一锁止机构配合的第二锁止机构，所述换电电池包沿所述车身本体的长度方向在锁止位置和解锁位置之间移动，且所述换电电池包位于锁止位置时，所述第一锁止机构与所述第二锁止机构相配合以将所述换电电池包锁止于所述车身本体上。
2. 根据权利要求1所述的电动车辆，其特征在于，所述车身本体包括车梁；所述第一锁止机构设置于所述车梁上，所述换电电池包可拆卸地安装于所述车梁。
3. 根据权利要求2所述的电动车辆，其特征在于，所述第一锁止机构设置于所述车梁的侧部和/或底部。
4. 根据权利要求1所述的电动车辆，其特征在于，所述车身本体包括车梁以及电池包支架，所述电池包支架与所述车梁固定连接，所述第一锁止机构设置于所述电池包支架上，所述换电电池包可拆卸地安装于所述电池包支架。
5. 根据权利要求4所述的电动车辆，其特征在于，所述电池包支架包括与所述车身本体相连的第一连接部，所述第一锁止机构设于所述第一连接部下侧。
6. 根据权利要求5所述的电动车辆，其特征在于，所述第一锁止结构的数量为多个，多个第一锁止机构沿所述车身本体的长度方向在所述第一连接部上间隔设置。
7. 根据权利要求4所述的电动车辆，其特征在于，所述电池包沿所述车身本体长度方向的一端设有第一连接器，所述车身本体设有与所述第一连接器配合的第二连接器；所述第一连接器与所述第二连接器相连接以实现所述电池包与所述车身本体之间的电连接和/或液冷连接。
8. 根据权利要求7所述的电动车辆，其特征在于，所述电池包支架还包括用于安装所述第二连接器的连接器安装部，所述连接器安装部沿所述车身本体的长度方向连接于所述第一连接部的一端。
9. 根据权利要求5所述的电动车辆，其特征在于，所述换电电池包顶部或朝向所述车身本体的侧部设有导向部，所述导向部与所述第一连接部沿所述换电电池包的移动方向相配合。
10. 根据权利要求9所述的电动车辆，其特征在于，所述导向部包括至少两个沿所述车身本体宽度方向间隔布置的导向筋，所述导向筋的内侧或外侧中的一侧设有倾斜的导向面，另一侧翻折形成沿所述车身本体长度方向延伸的导向折边。
11. 根据权利要求10所述的电动车辆，其特征在于，所述导向筋设有挂孔。
12. 根据权利要求1所述的电动车辆，其特征在于，所述第一锁止机构设置于所述电池包支架的顶部、侧部以及底部中的至少一处。
13. 根据权利要求1所述的电动车辆，其特征在于，所述车身本体的两侧均安装有换电电池包。
14. 根据权利要求4所述的电动车辆，其特征在于，所述电池包支架包括第一支架以及第二支架，所述第一支架与所述第二支架分别设于所述车梁的两侧，所述第一支 架与所述第二支架分别安装有至少一个换电电池包。
15. 根据权利要求1所述的电动车辆，其特征在于，所述第一锁止结构包括锁基座与锁止部，所述锁基座上设置有沿所述换电电池包移动方向延伸的锁槽，所述锁止部可移动伸入所述锁槽；第二锁止机构为所述换电电池包上设置的锁轴；所述换电电池包位于锁止位置时，所述锁止部将所述锁轴锁止于所述锁槽内。
16. 根据权利要求15所述的电动车辆，其特征在于，所述锁槽包括相连通的水平段与竖直段；其中，所述锁轴位于所述水平段与竖直段相连的一端时，所述换电电池包位于所述解锁位置，所述锁轴位于所述水平段的另一端时，所述换电电池包位于所述锁止位置。
17. 根据权利要求15所述的电动车辆，其特征在于，所述锁轴的一端连接在所述换电电池包，和/或

    所述锁轴通过安装支架安装在所述换电电池包，所述锁轴的两端分别连接于所述安装支架。
18. 根据权利要求1所述的电动车辆，其特征在于，所述换电电池包的顶部和/或侧部设有第一连接器，所述车身本体设置与所述第一连接器配合的第二连接器；所述第一连接器与所述第二连接器相连接以实现所述换电电池包与所述车身本体之间的电连接和/或液冷连接。
19. 根据权利要求1所述的电动车辆，其特征在于，在所述换电电池包位于所述锁止位置时，所述第一锁止机构位于所述换电电池包的侧部和/或顶部；

    所述第二锁止机构设置于所述换电电池包的侧部和/或顶部。
20. 根据权利要求2或4所述的电动车辆，其特征在于，所述车梁包括两个沿所述车身本体宽度方向间隔设置的支梁体；所述车身本体还包括第一加强部，且所述第一加强部的两端分别连接于两个所述支梁体。
21. 根据权利要求4所述的电动车辆，其特征在于，所述电池包支架包括分别设于所述车梁的两侧的第一支架与第二支架，所述电池包支架还包括第二加强部；

    所述第二加强部由所述车梁下侧穿过，且所述第二加强部的两端分别连接于所述第一支架与所述第二支架，和/或

    所述第二加强部由所述车梁上侧穿过，且所述第二加强部的两端分别连接于所述第一支架与所述第二支架，和/或

    所述第二加强部穿过车梁，且所述第二加强部的两端分别连接于所述第一支架与所述第二支架，和/或

    所述车梁包括两个沿所述车身本体宽度方向间隔设置的支梁体，所述第一支架与所述第二支架分别连接与两个所述支梁体，且所述第二加强部的两端分别连接于两个所述支梁体上所述第一支架与所述第二支架的对应位置。
22. 根据权利要求21所述的电动车辆，其特征在于，所述第二加强部包括沿所述车身本体的高度方向间隔设置的水平加强杆、连接相邻所述水平加强杆的竖直加强杆；

    其中，位于上侧和/或下侧的所述水平加强杆的中部朝远离所述车梁的方向凹陷。
23. 根据权利要求18所述的电动车辆，其特征在于，所述车身本体还包括用于安装所述第二连接器的连接器安装部；所述电池包支架还包括第三加强部；所述第三加强部的两端分别连接于所述车身本体的两侧的连接器安装部。
24. 根据权利要求1所述的电动车辆，其特征在于，在竖直方向上，所述车身本体间隔设有多个第一锁止机构，和/或所述换电电池包上间隔设有多个第二锁止机构。
25. 根据权利要求1所述的电动车辆，其特征在于，所述车身本体还包括防护板，在所述车身本体的长度方向上，所述防护板至少位于所述电池包的一侧。
26. 根据权利要求1所述的电动车辆，其特征在于，所述电池包的至少一侧外缘设有直线型或圆弧型倒角。
27. 根据权利要求26所述的电动车辆，其特征在于，在所述车身本体的长度方向上，所述直线型或圆弧型倒角朝向所述电动车辆的车头方向设置。
28. 一种电动车辆的换电方法，应用于权利要求1-27中任一项所述的电动车辆，其特征在于，包括：

    控制换电设备移动至电动车辆上换电电池包对应的预设位置；

    控制所述换电设备将所述车身本体上的换电电池包拆下；

    和/或，控制所述换电设备将换电电池包安装至所述车身本体上。
29. 如权利要求28所述的换电方法，其特征在于，所述车身本体的两侧均安装有换电电池包，所述换电设备的数量为一个，控制换电设备移动至电动车辆上换电电池包对应的预设位置的步骤包括：

    在位于所述车身本体一侧的换电完成后，控制所述换电设备移动至所述车身本体另一侧的换电电池包对应的预设位置。
30. 如权利要求28所述的换电方法，其特征在于，所述车身本体的两侧均安装有换电电池包，所述换电设备的数量为多个，控制换电设备移动至电动车辆上换电电池包对应的预设位置的步骤包括：控制多个所述换电设备分别移动至多个换电电池包对应的预设位置。
31. 如权利要求28所述的换电方法，其特征在于，控制所述换电设备将所述车身本体上的换电电池包拆下的步骤包括：

    控制所述换电设备对所述换电电池包进行解锁动作，以使所述第一锁止机构与所述第二锁止机构解除配合状态；

    控制所述换电设备带动所述电池包沿水平方向移动，以使所述电池包移动至解锁位置；

    控制所述换电设备带动所述换电电池包与所述车身本体分离。
32. 根据权利要求28所述的换电方法，其特征在于，控制所述换电设备将换电电池包安装至所述车身本体上的步骤包括：

    控制所述换电设备带动所述电池包移动至解锁位置；

    控制所述换电设备带动所述换电电池包沿水平方向移动至锁止位置，以使所述第一锁止机构与所述第二锁止机构相配合。