本发明属于电动汽车换电,尤其涉及一种快换支架及电动车辆。
背景技术:
1、电动汽车的电池在电量耗尽后,可以采用在换电站更换电池的形式来快速为电动车补充电量,需要将电池自车身上拆下并更换已经充满电的电池,因此,电池和车身之间锁止机构就非常重要,既要保证电池和车身之间能够可靠锁紧,又要使得电池能够快速和车身分离。
2、现有技术中,换电式的电动车上一般具有固定电池包的快换支架,快换支架上设有锁止机构一般为螺栓式或者卡扣式,螺栓式的锁止机构在安装时需要换电设备上的加解锁机构对其进行旋拧操作以实现螺栓的配合或解锁,这样的拧合方式使得对锁止机构的精度要求较高;而卡扣式的锁止机构则在安装时需要换电设备在带动电池上升到预装位置后需要再次沿车头或车尾方向水平移动使得锁止机构实现卡合,这样的卡合方式使得对换电操作的控制流程相对复杂。
3、由此可见,现有技术的诸多弊端,有待于进一步地改进和提高。
技术实现思路
1、本发明提供了一种快换支架及电动车辆,以解决现有电动车辆快换支架与电池包之间的锁止和拆卸等换电过程精度要求高、换电控制流程复杂的技术问题。
2、本发明所采用的技术方案为:
3、第一方面,本技术提供一种快换支架,设于电动汽车中,用于安装电池包,其特征在于,所述快换支架设有车端锁组件,用于锁止安装电池包,所述电池包上设有与所述车端锁组件配合锁止的电池端锁组件;
4、所述车端锁组件包括沿快换支架长度方向设置的多个锁座,每个所述锁座设有供所述电池端锁组件进入并锁止的锁槽,还包括锁销和驱动连杆,位于快换支架同一侧的至少两个锁销通过驱动连杆连接,所述驱动连杆与所述锁座位于快换支架的不同侧,驱动连杆用于在外部驱动机构驱动下同步带动所述锁销沿水平方向伸出或缩回,处于伸出状态时,锁销挡住电池端锁组件进出锁槽的通道,电池端锁组件承载于所述锁销上,锁销处于缩回状态时,锁销避让进出锁槽通道。
5、本技术通过在电动车辆的车身上设置快换支架,用于安装固定电池包,在换电过程中需要将亏电的电池从快换支架上拆下,将满电的电池安装在快换支架上,实现对电动车辆的换电操作;通过在快换支架上设置车端锁组件,在电池包上设置电池端锁组件,车端锁组件与电池端锁组件一一对应配合进行锁止,通过控制车端锁组件与电池端锁组件之间的锁止状态完成电池包的安装或拆卸过程,实现对电动车辆的换电操作;通过设置驱动机构带动驱动连杆运动,运动连杆运动的同时带动锁销水平移动,锁销处于伸出状态时,锁销挡住电池端锁组件进出锁槽的通道,电池端锁组件承载于所述锁销上,实现锁止操作;锁销处于缩回状态时,锁销避让进出锁槽通道,实现解锁操作。
6、锁座位于快换支架朝向电池包的一侧,驱动连杆位于快换支架背离电池包的一侧,即锁座和驱动连杆分别位于快换支架相反的两侧,通过将驱动连杆设于快换支架与锁座不同侧,避免了驱动连杆干涉电池包的锁止操作或电池包上的其它机构,如电池包和快换支架之间的定位机构,避免占用电池包和快换支架的间隙,影响电池包在快换支架上的锁止连接,同时也便于外部解锁机构作用于驱动连杆进行解锁操作。通过设置锁销水平移动以对电池端锁组件进行锁止或解锁,加解锁结构简单、无需复杂的控制流程,提高了锁止、解锁的效率。
7、作为本技术的一种优选实施方式,所述驱动连杆上设有与所述锁销一一对应的驱动轴,所述驱动轴与所述锁销的一端固定连接,所述驱动连杆通过所述驱动轴带动多个所述锁销水平移动以实现所述车端锁组件和所述电池端锁组件之间的解锁和锁止操作。
8、通过在驱动连杆上设置驱动轴,驱动轴与锁销一一对应设置且固定连接,当驱动连杆运动时,驱动轴带动锁销同步进行水平移动,实现通过驱动连杆同时带动多个锁销水平移动从而控制车端锁组件与电池端锁组件之间的解锁和锁止状态。
9、作为本技术的一种优选实施方式,所述锁座和所述驱动连杆分别设置在所述快换支架相背离的两侧,所述快换支架设有多个与所述驱动轴一一对应配合的移动槽,所述移动槽沿驱动轴的移动方向延伸设置。
10、通过将锁座设置在快换支架上面对电池包的一侧,使得车端锁组件与电池包上的电池端锁组件配合锁止,将驱动连杆设置在快换支架的另一侧,方便设置驱动机构带动驱动连杆水平移动以带动锁销同步水平移动;通过在快换支架上设置与驱动轴一一对应的移动槽,实现驱动连杆通过驱动轴穿过对应的移动槽与对应的锁销的一端固定连接,实现移动驱动连杆便可以带动驱动轴在移动槽内移动且移动的同时带动锁销水平移动实现锁止和解锁操作。
11、作为本技术的一种优选实施方式,所述移动槽的长度大于所述驱动轴的移动距离。
12、移动槽是为驱动轴的移动提供运动空间,同时限制驱动轴只能沿着移动槽的长度方向水平移动,为了能实现驱动轴带动锁销实现解锁位置和锁止位置的移动,需要将移动槽的长度设置的大于驱动轴的移动距离,以免出现锁销无法完全移动至解锁位置和锁止位置造成的锁止结构磨损的问题。
13、作为本技术的一种优选实施方式,所述锁座水平设置有与所述锁销配合的销槽,所述锁销水平穿设在所述销槽内,所述锁销的截面形状与所述销槽的截面形状相同。
14、通过在锁座上设置与锁销配合的销槽,锁销水平穿设在所述销槽内实现对电池端锁组件的锁止固定。
15、作为本技术的一种优选实施方式,所述销槽包括设置在所述锁槽两端的第一通孔和第二通孔,所述锁销自第一通孔朝向第二通孔伸出以锁止所述电池端锁组件,所述第一通孔和所述第二通孔高度和截面形状相同。
16、通过将销槽设置为第一通孔和第二通孔,且分别设置在锁槽的两侧,锁止时,将锁销自第一通孔朝向第二通孔伸出以锁止电池端锁组件,解锁时,将锁销自第二通孔抽出,避让电池端锁组件向下运动的通道。锁销承载电池端锁组件时,通过在锁槽的两侧设置第一通孔和第二通孔容置锁销,提高了锁销的承载强度,避免锁销的端部脱离销槽导致锁止失效。
17、作为本技术的一种优选实施方式,所述锁销包括插入部和弯折部,所述插入部与所述销槽配合插接,所述弯折部连接于所述插入部的一端,且所述弯折部向上弯折或向下弯折连接至快换支架另一侧的驱动连杆。
18、通过在锁销上设置插入部用于插入销槽实现对电池端锁组件的阻挡锁止作用,通过在插入部的一端设置弯折部连接驱动连杆,实现驱动连杆与锁销的固定连接,从而实现驱动连杆带动锁销水平移动控制车端锁组件与电池端锁组件之间的锁止和解锁。
19、作为本技术的一种优选实施方式,所述锁槽沿竖直方向延伸,用于供电池端锁组件竖直向上移动至锁止位置。
20、通过将锁槽竖向设置,电池端锁组件只需跟随电池包竖向运动便可与车端锁组件配合锁止或解锁,换电控制简单精准,降低了电池包锁止连接时的定位精度和控制难度。
21、作为本技术的一种优选实施方式,所述快换支架上固定有多个加强件,所述加强件上设有与所述移动槽形状相同的对应孔。
22、通过在快换支架上固定有多个加强件用于增强快换支架的结构强度,对快换支架起到支撑强化作用,防止快换支架长时间使用发生变形,同时快换支架上设有很多用于连接的结构孔,在增设加强件后也应在加强件的对应位置开设对应的结构孔,尤其在与移动槽对应的位置处应该开设对应孔。
23、作为本技术的一种优选实施方式,快换支架包括第一安装面和第二安装面,所述加强件包括与所述第一安装面背面贴合固定的加强竖板和与所述第二安装面背面贴合固定的加强横板,所述加强件的两端设有加强筋。
24、通过将加强件设置为与快换支架相贴合的结构,对快换支架起到更好的加强结构强度的作用,快换支架包括第一安装面用于安装固定车端锁组件,第二安装面用于与车身固定连接,对应的,在加强件上设有与第一安装面的背面贴合的加强竖板和与第二安装面的背面贴合的加强横板,且在加强横板与加强竖板的两端设有加强筋,起到对快换支架很好的支撑作用。
25、作为本技术的一种优选实施方式,车身上设有用于带动两个所述驱动连杆同步移动的驱动装置。
26、沿着电池包长度方向的两个侧边设置电池端锁组件,也在两侧均设置带有对应配合的车端锁组件的快换支架,两个快换支架上均设置驱动连杆用于带动其对应侧的锁销水平运动,实现车端锁组件与电池端锁组件之间的锁止和解锁控制,通过在车身设置两个驱动装置分别同时带动对应侧的一个驱动连杆进行运动,实现对电池包的锁止和解锁的操作。
27、另一方面,本技术还提供了一种电动车辆,包括以上所述的快换支架和电池包,所述电池包两侧设有多个定位块。
28、本技术还提供了一种包括上述快换支架的电动车辆,快换支架安装在车身上,快换支架上设有车端锁组件,电池包上设有与快换车架上的车端锁组件一一对应的电池端锁组件和定位块,定位块用于辅助电池包安装定位,该电动车辆可以显示高效精准的换电操作。
29、由于采用了上述技术方案,本技术所取得的技术效果为:
30、本技术通过在电动车辆的车身上设置快换支架,用于安装固定电池包,在换电过程中需要将亏电的电池从快换支架上拆下,将满电的电池安装在快换支架上,实现对电动车辆的换电操作;通过在快换支架上设置车端锁组件,在电池包上设置电池端锁组件,车端锁组件与电池端锁组件一一对应配合进行锁止,通过控制车端锁组件与电池端锁组件之间的锁止状态完成电池包的安装或拆卸过程,实现对电动车辆的换电操作;通过将锁槽沿竖直方向设置,使得电池包安装或拆卸过程中只需要竖向运动,无需水平运动,简化锁止配合方式和结构;通过设置驱动机构带动驱动连杆运动,运动连杆运动的同时带动锁销水平移动,锁销处于伸出状态时,锁销挡住电池端锁组件进出锁槽的通道,电池端锁组件承载于所述锁销上,实现锁止操作;锁销处于缩回状态时,锁销避让进出锁槽通道,实现解锁操作。解决了现有电动车辆快换支架与电池包之间的锁止和拆卸等换电过程精度要求高、换电控制流程复杂的技术问题。
1.一种快换支架,设于电动汽车中,用于安装电池包,其特征在于,所述快换支架设有车端锁组件,用于锁止安装电池包,所述电池包上设有与所述车端锁组件配合锁止的电池端锁组件;
2.根据权利要求1所述的一种快换支架,其特征在于,所述驱动连杆上设有与所述锁销一一对应的驱动轴,所述驱动轴与所述锁销的一端固定连接,所述驱动连杆通过所述驱动轴带动多个所述锁销水平移动以实现所述车端锁组件和所述电池端锁组件之间的解锁和锁止操作;
3.根据权利要求2所述的一种快换支架,其特征在于,所述移动槽的长度大于所述驱动轴的移动距离;
4.根据权利要求3所述的一种快换支架,其特征在于,所述销槽包括设置在所述锁槽两端的第一通孔和第二通孔,所述锁销自第一通孔朝向第二通孔伸出以锁止所述电池端锁组件,所述第一通孔和所述第二通孔高度和截面形状相同。
5.根据权利要求4所述的一种快换支架,其特征在于,所述锁销包括插入部和弯折部,所述插入部与所述销槽配合插接,所述弯折部连接于所述插入部的一端,且所述弯折部向上弯折或向下弯折连接至快换支架另一侧的驱动连杆。
6.根据权利要求2所述的一种快换支架,其特征在于,所述锁槽沿竖直方向延伸,用于供电池端锁组件竖直向上移动至锁止位置。
7.根据权利要求2所述的一种快换支架,其特征在于,所述快换支架上固定有多个加强件,所述加强件上设有与所述移动槽形状相同的对应孔。
8.根据权利要求7所述的一种快换支架,其特征在于,快换支架包括第一安装面和第二安装面,所述加强件包括与所述第一安装面背面贴合固定的加强竖板和与所述第二安装面背面贴合固定的加强横板,所述加强件的两端设有加强筋。
9.根据权利要求2所述的一种快换支架,其特征在于,车身上设有用于带动两个所述驱动连杆同步移动的驱动装置。
10.一种电动车辆,其特征在于,包括如权利要求1-9中任意一项所述的快换支架和电池包,所述电池包两侧设有多个定位块。
