一种锁止机构及电动车辆的制作方法

专利2026-07-04  13


本技术涉及电动车辆换电领域,具体涉及一种锁止机构及电动车辆。


背景技术:

1、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。

2、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。


技术实现思路

1、本技术提供了一种锁止机构及电动车辆,以解决上述技术问题中的至少一个。

2、根据本技术的第一方面,本技术提供了一种锁止机构,包括安装于电动车辆的锁止组件和安装于电池包的配合组件,所述锁止组件包括相连通的第一滑槽与第二滑槽,所述配合组件沿竖直方向移入或移出所述第一滑槽,所述配合组件从所述第一滑槽进入所述第二滑槽,随所述配合组件在所述第二滑槽中的移动,所述配合组件相对所述锁止组件转动,所述配合组件与所述第二滑槽相卡合,以使所述电池包锁止于所述电动车辆上,或所述配合组件脱离所述第二滑槽,以使所述电池包与所述电动车辆分离。

3、本技术的锁止机构,锁止组件和配合组件的设计简单,无论对于电动车辆还是电池包,对原有结构改动小、成本低、容易实施且通用性强;通过配合组件沿竖直方向移动即可实现电池包的锁止和解锁,因此换电设备只需要承载电池包进行升降,而无需在换电设备上设置复杂的解锁机构,简化了换电设备的结构及换电流程,换电设备对电池包的驱动控制也较为简单,对换电设备的配置要求降低,有利于节约成本,在有限的操作空间内也更容易实施,提升了换电设备的稳定性和换电效率。

4、优选地,所述配合组件包括卡扣,所述第二滑槽设有第一导向面,所述卡扣设有与所述第一导向面适配的配合面,所述卡扣通过所述配合面沿所述第一导向面移动以相对所述锁止组件转动。

5、由此,通过使配合面与第一导向面相配合,可促使卡扣沿预定轨迹移动,提高卡扣移动的顺畅性,提升换电效率。

6、优选地,所述第二滑槽设有止挡面,所述止挡面与所述第一导向面的连接处形成卡合位,所述卡扣卡合于所述卡合位。

7、由此,通过设置止挡面,可限定卡扣沿第二滑槽转动的角度,同时提供卡合位,供卡扣锁止,使得卡扣移动和锁止顺畅,有利于提升换电效率。

8、优选地,所述第一导向面呈直线形或弧形。

9、由此,第一导向面的加工较为灵活,当第一导向面呈直线形时,有助于缩短卡扣的移动路径,从而提高换电效率;当第一导向面呈弧形时,第一导向面具有一定坡度变化,卡扣在第一导向面上移动较为顺畅,不易发生卡住等情况,从而提高换电稳定性。

10、优选地,所述第一导向面与所述止挡面之间成锐角。

11、由此,通过优化卡合位的角度大小,可防止电池包随车辆行驶过程中受到震动后卡扣容易跳动脱出卡合位,因此可保证电池包锁止的稳定性。

12、优选地,所述配合组件包括卡扣,所述第一滑槽和所述第二滑槽之间设有连接面,所述卡扣沿所述连接面移动进入所述第二滑槽。

13、由此,卡扣可经由连接面过渡之后进入第二滑槽,可防止第二滑槽坡度较陡时直接从第一滑槽进入第二滑槽并沿第二滑槽移动时,容易产生较大的冲击,即通过连接面过渡缓冲之后,可使卡扣沿第二滑槽移动更加平稳,以便卡扣稳定地落入卡合位进行锁止,优化锁止可靠性。

14、优选地,所述连接面为水平面或斜面,所述第二滑槽低于所述连接面。

15、由此,卡扣沿连接面移动时,可提醒卡扣适当减速,以便卡扣平缓地进入第二滑槽并最终平稳地落入卡合位进行锁止,可避免电池包锁止时电池包不稳发生晃动而影响锁止效果。

16、优选地,所述锁止组件还包括与所述第二滑槽连通的第三滑槽,所述配合组件沿竖直方向从所述第三滑槽移出,所述第三滑槽与所述第一滑槽分别设于所述第二滑槽的两侧。

17、由此,通过设置第三滑槽,可提供解锁的更多选择,以便配合组件从第三滑槽或第一滑槽移出实现解锁,丰富了解锁路径,提高了换电流程的灵活性。

18、优选地,所述第二滑槽与所述第三滑槽之间设有第二导向面,所述配合组件沿所述第二导向面移动以相对所述锁止组件转动,以进入所述第三滑槽。

19、由此,通过设置第二导向面,配合组件可沿与锁止流程中相同的方向转动以进入第三滑槽进行解锁,即电池包在锁止和解锁流程中可沿同一方向转动,可降低对换电设备的操作要求,提高换电效率。

20、优选地,所述锁止组件的数量为多个,多个所述锁止组件沿环形排布,其中一个锁止组件的第三滑槽为相邻锁止组件的第一滑槽。

21、由此,通过设置多个锁止组件,可相应匹配多个配合组件,以便加强对电池包锁止的稳定性与牢固性,或者满足对重量较大的电池包的承载;第三滑槽与第一滑槽共用,方便配合组件从任一个第一滑槽滑入或滑出,以降低配合组件对位难度,简化换电操作,提升换电效率。

22、优选地,所述锁止组件包括底部开口的第一套筒和设于第一套筒内的第一复位件,所述第一滑槽和第二滑槽设于所述第一套筒的内侧壁,所述配合组件移动至所述第一滑槽与所述第二滑槽的连接处时,在所述第一复位件的作用下,所述配合组件相对所述锁止组件转动以进入所述第一滑槽或所述第二滑槽。

23、由此,通过设置第一复位件,其可提供驱动配合组件转动的动力,可省略设置额外的驱动配合组件的动力结构,因而有助于简化结构配置,简化换电设备的操作,降低成本。

24、优选地,所述第一复位件为第一弹性件,所述第一弹性件的一端连接于所述第一套筒内壁、另一端朝向所述配合组件延伸,所述配合组件位于所述第一滑槽与所述第二滑槽的连接处时,所述第一弹性件处于弹性形变状态。

25、由此,在电池包锁止过程中,当配合组件位于第一滑槽与第二滑槽的连接处时,由于第一弹性件处于弹性形变状态,随后,在第一弹性件的动力驱动下,配合组件相对锁止组件转动以进入第二滑槽并沿第二滑槽移动,直至到达卡合位,实现锁止,在简化结构配置的前提下有助于提升锁止效率;在电池包解锁过程中,当配合组件位于第一滑槽与第二滑槽的连接处时,由于第一弹性件处于弹性形变状态,随后,在第一弹性件的动力驱动下,配合组件相对锁止组件转动以进入第一滑槽,最终从第一滑槽移出实现解锁,在简化结构配置的前提下有助于提升解锁效率。

26、优选地,所述第一套筒底部在所述第一滑槽的入口处设有第一导向部,所述第一导向部用于在所述配合组件进入所述第一滑槽时对所述配合组件导向。

27、由此,通过设置第一导向部,其可引导配合组件快速对准第一滑槽,以降低对准难度、减少反复调节配合组件的角度来对准第一滑槽所用的时间,进而可促进锁止流程推进,提高锁止效率。

28、优选地,所述配合组件包括顶部开口的第二套筒、设于所述第二套筒内的凸轮推杆和第二复位件,所述凸轮推杆上端设有卡扣,所述凸轮推杆可相对所述第二套筒沿竖直方向移动,并且所述凸轮推杆可相对所述第二套筒转动;所述卡扣移动至所述第一滑槽与所述第二滑槽的连接处时,在所述第二复位件的作用下,所述凸轮推杆相对所述锁止组件转动以使所述卡扣进入所述第一滑槽或所述第二滑槽;和/或,所述第二套筒从所述第一滑槽中移出时,在所述第二复位件的作用下,带动所述凸轮推杆从所述第一滑槽中移出。

29、由此,凸轮推杆的配置提供了凸轮推杆带动卡扣相对锁止组件转动的条件,以便推进电池包锁止和解锁流程;通过设置第二复位件,其可提供至少一部分驱动凸轮推杆转动的作用力,以便促进凸轮推杆转动的速率,保证锁止或解锁的顺畅性,提升换电效率;第一滑槽既用于电池包锁止过程中提供卡扣进入的路径,同时的,第一滑槽还用于电池包解锁过程中提供卡扣移出的路径,可灵活化解锁方式,提高解锁成功率。

30、优选地,所述第二复位件为第二弹性件,所述第二弹性件的两端分别连接于所述第二套筒内壁和所述凸轮推杆,所述卡扣位于所述第一滑槽与所述第二滑槽的连接处,和/或所述第二套筒从所述第一滑槽中移出时,所述第二弹性件处于弹性形变状态。

31、由此,借助于第二弹性件处于弹性形变时储蓄的能量,可驱动凸轮推杆转动,从而促进电池包锁止或解锁,相较于设置专门的驱动结构,本技术的结构配置更加简单、操作方便、成本低。

32、优选地,所述第二套筒外壁设有第二导向部,所述第二导向部与所述第一滑槽相配合,以限制所述第二套筒在所述第一滑槽中的移动方向。

33、由此,通过设置第二导向部,使其与第一滑槽配合,可严格控制卡扣的角度,尤其当卡扣到达第一滑槽与第二滑槽的连接处时,基于第二导向部的存在,可防止卡扣在上述位置发生偏移而影响其下一步的移动,可确保卡扣沿预定的路径无偏差移动,从而保证锁止效率和可靠性。

34、优选地,所述第二套筒底部与所述电池包固定,所述第二套筒的内侧壁设有向内凸起的限位部,所述凸轮推杆下端连接有挡板,在所述电池包锁止状态下,所述限位部与所述挡板止挡相抵接。

35、由此,在电池包锁止过程中,当卡扣进入第二滑槽后,撤销对电池包的外力作用之后,受电池包重力作用,第二套筒相对凸轮推杆下降,同时凸轮推杆带动卡扣沿第二滑槽转动至卡合位时,此时第二套筒内的限位部正好与其下方的挡板接触抵接进行限位,即可阻止电池包继续下降,同时通过卡扣卡合于卡合位实现对电池包的吊装,完成电池包锁止,保证了电池包锁止的稳定性与可靠性。

36、根据本技术的第二方面,本技术提供了一种电动车辆,包括上述所述的锁止机构,电池包通过所述锁止机构可拆卸连接于所述电动车辆。

37、得益于本技术的锁止机构,本技术的电动车辆的设计简单,对原有结构改动小、成本低、容易实施且通用性强;通过配合组件沿竖直方向移动即可实现电池包的锁止和解锁,因此换电设备只需要承载电池包进行升降,而无需在换电设备上设置复杂的解锁机构,简化了换电设备的结构及换电流程,换电设备对电池包的驱动控制也较为简单,对换电设备的配置要求降低,有利于节约成本,在有限的操作空间内也更容易实施,提升了换电设备的稳定性和换电效率。

38、由于采用了上述技术方案,本技术所取得的有益效果至少为:

39、本技术的锁止机构,锁止组件和配合组件的设计简单,无论对于电动车辆还是电池包,对原有结构改动小、成本低、容易实施且通用性强;通过配合组件沿竖直方向移动即可实现电池包的锁止和解锁,因此换电设备只需要承载电池包进行升降,而无需在换电设备上设置复杂的解锁机构,简化了换电设备的结构及换电流程,换电设备对电池包的驱动控制也较为简单,对换电设备的配置要求降低,有利于节约成本,在有限的操作空间内也更容易实施,提升了换电设备的稳定性和换电效率。


技术特征:

1.一种锁止机构,其特征在于,包括安装于电动车辆的锁止组件和安装于电池包的配合组件,所述锁止组件包括相连通的第一滑槽与第二滑槽,所述配合组件沿竖直方向移入或移出所述第一滑槽,所述配合组件从所述第一滑槽进入所述第二滑槽,随所述配合组件在所述第二滑槽中的移动,所述配合组件相对所述锁止组件转动,所述配合组件与所述第二滑槽相卡合,以使所述电池包锁止于所述电动车辆上,或所述配合组件脱离所述第二滑槽,以使所述电池包与所述电动车辆分离。

2.根据权利要求1所述的一种锁止机构,其特征在于,

3.根据权利要求2所述的一种锁止机构,其特征在于,

4.根据权利要求1所述的一种锁止机构,其特征在于,

5.根据权利要求1所述的一种锁止机构,其特征在于,

6.根据权利要求1至5任一项所述的一种锁止机构,其特征在于,

7.根据权利要求6所述的一种锁止机构,其特征在于,

8.根据权利要求6所述的一种锁止机构,其特征在于,

9.根据权利要求8所述的一种锁止机构,其特征在于,

10.一种电动车辆,其特征在于,包括如权利要求1至9任一项所述的锁止机构,电池包通过所述锁止机构可拆卸连接于所述电动车辆。


技术总结
本申请公开了一种锁止机构及电动车辆,锁止机构包括安装于电动车辆的锁止组件和安装于电池包的配合组件,锁止组件包括相连通的第一滑槽与第二滑槽,配合组件沿竖直方向移入或移出第一滑槽,配合组件从第一滑槽进入第二滑槽,随配合组件在第二滑槽中的移动,配合组件相对锁止组件转动,配合组件与第二滑槽相卡合,以使电池包锁止于电动车辆上,或配合组件脱离第二滑槽,以使电池包与电动车辆分离。通过配合组件沿竖直方向移动实现电池包锁止和解锁,换电设备只需要承载电池包升降,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,动控制也较为简单,对换电设备的配置要求降低,节约成本,在有限操作空间内容易实施,提升定性和换电效率。

技术研发人员:张建平,王家妹
受保护的技术使用者:奥动新能源汽车科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/7/25
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