CN220785432U - 一种电动车辆 - Google Patents

Abstract

本申请涉及电动车辆的技术领域，公开了一种电动车辆，包括沿车辆长度方向延伸的承载梁，所述承载梁上设有锁止机构，所述锁止机构包括锁杆，所述锁杆沿竖直方向贯穿所述承载梁，所述锁杆用于在驱动机构的驱动下旋转以对电池包进行锁定。本申请具有缓解现有技术中站端锁止、解锁操作复杂、效率低的问题的效果。

Description

一种电动车辆

技术领域

本申请涉及电动车辆的领域，尤其是涉及一种电动车辆。

背景技术

电动汽车具有零排放、低噪音、运营和维护性价比高等优点，越来越受到用户的青睐。随着对环保的重视，纯电重卡作为新能源汽车产品在政府的推动下，市场上已经推广多年，代表着未来汽车行业的发展方向。

电动重卡汽车由于自身的特性决定了所使用的电池包要远大于家用电动汽车的电池包，电池包的充电时间过长，即便是所谓快速充电也需要近半小时，而且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，影响电动重卡汽车的使用效率。

基于上述原因，换电模式应运而生。可换式的电池包一般通过活动安装的方式被固定在车辆的托架上，电池包可以被取下，以单独进行更换或充电操作，在更换下的电池包充电完毕后，再安装在车辆上。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，再次换电占用车位少。目前，现有的电动重卡上的电池包一般通过固定式锁止机构和车身连接，该锁止机构一般设于电池包上，通过外部的换电设备驱动电池包上的锁止机构实现电池包的锁止或解锁，而电池包的数量远超过电动汽车的数量，由于每个电池包均需配备相应的锁止机构，导致电动汽车整体的成本较高，且对换电设备要求较高，需配备相应的解锁机构，在进行锁止和解锁操作时，换电设备和电池包上锁止机构需进行高精度的定位匹配，导致锁止、解锁操作复杂、效率低。

实用新型内容

为了缓解现有技术中站端锁止、解锁操作复杂、效率低的问题，本申请提供一种电动车辆。

本申请提供的一种电动车辆，采用如下的技术方案：

一种电动车辆，包括沿车辆长度方向延伸的承载梁，所述承载梁上设有锁止机构，所述锁止机构包括锁杆，所述锁杆沿竖直方向贯穿所述承载梁，所述锁杆用于在驱动机构的驱动下旋转以对电池包进行锁定。

通过采用上述技术方案，将锁止机构设于电动车辆的承载梁上，降低了站端锁止、解锁操作的难度，提高了锁止和解锁的效率；通过直接将锁杆安装于承载梁上，将电池包直接通过锁止机构连接于承载梁上，省去了快换支架，降低了车辆的成本，降低了站端和车端的定位精度要求，提高了换电效率。

可选的，所述锁杆包括T型螺栓，所述T型螺栓包括螺纹杆和螺栓头，所述螺栓头的延伸方向垂直于所述螺纹杆的轴向，所述螺栓头位于所述承载梁的下方，所述螺纹杆贯穿所述承载梁。

通过采用上述技术方案，通过T型螺栓在驱动机构驱动下旋转一定角度即可实现在解锁位和锁止位之前切换，同时将螺栓头设于承载梁下方，便于和电池包上的锁止孔相配合，将电池包锁止连接于承载梁下方，提高了锁止、解锁的便捷性。

可选的，所述锁止机构还包括锁座，所述锁座设于承载梁的顶部，所述螺纹杆与所述锁座螺纹连接。

可选的，所述承载梁上沿其长度方向间隔设置有多组所述锁止机构。

通过采用上述技术方案，螺纹杆与承载梁顶部的锁座螺纹连接，利用了承载梁竖直方向上的空间安装锁止机构，避免占用用于容纳电池包的空间，便于在承载梁的底部或侧部容纳电池包，提高了承载梁的空间利用率，同时直接通过承载梁承受电池包的重量，无需设置额外的快换支架安装电池包，降低的车辆的成本，承载梁上设置有多组锁止机构，提高承载梁与电池包之间连接的稳定性。

可选的，所述驱动机构设于所述承载梁上，用于驱动所述螺纹杆转动以带动螺栓头在锁止状态和解锁状态之间切换。

通过采用上述技术方案，驱动机构设于承载梁上，利用驱动机构直接驱动T型螺栓旋转以进行锁止、解锁操作，降低了站端锁止、解锁操作的难度，提高了锁止和解锁的效率，降低了车辆的成本。

可选的，所述驱动机构包括驱动部和啮合传动部，驱动部通过啮合传动部带动螺纹杆转动。

可选的，所述啮合传动部包括滑动连接在承载梁上的齿条和连接在所述螺纹杆上端的齿轮，所述齿轮与所述螺纹杆同步转动，所述齿轮与所述齿条啮合，所述齿条与驱动部连接，所述驱动部驱动所述齿条沿承载梁长度方向滑动以带动螺纹杆旋转。

通过采用上述技术方案，在螺纹杆上端连接齿轮，齿轮与齿条啮合，利用驱动部驱动齿条沿承载梁长度方向滑动，齿条滑动过程中带动齿轮旋转，齿轮旋转带动螺纹杆转动，从而实现对电池包的锁止。

可选的，所述螺纹杆上端同轴固定连接有连接杆，所述齿轮与所述连接杆键连接，所述齿轮在螺纹杆的轴向上与所述连接杆滑动连接。

通过采用上述技术方案，在螺纹杆上端同轴固定连接连接杆，齿轮与连接杆键连接，从而使螺纹杆与齿轮同步转动。

可选的，所述齿轮远离承载梁的一侧设置有限位杆，所述限位杆与所述齿轮抵接，所述限位杆用于限制齿轮在螺纹杆轴向上的移动。

通过采用上述技术方案，在齿轮远离承载梁的一侧设置限位杆，利用限位杆对齿轮在其轴向上的移动进行限制，提高齿轮与齿条之间连接的稳定性。

可选的，所述锁座包括浮动锁盒，所述螺纹杆的另一端与所述浮动锁盒连接，所述T型螺栓通过浮动锁盒与承载梁活动连接。

通过采用上述技术方案，T型螺栓通过浮动锁盒与承载梁活动连接，使螺纹杆相对承载梁有一定的移动余量，降低利用T型螺栓对电池包进行锁止时，T型螺栓出现过定位的情况的可能性，提高电池包与承载梁中间连接的便捷性。

可选的，所述电池包上开设有与所述T型螺栓配合的锁止孔，所述驱动机构与所述T型螺栓连接，所述驱动机构用于驱动所述T型螺栓转动以与所述锁止孔配合旋转锁止。

可选的，所述电池包包括下箱体，所述下箱体上设有用于插接承载梁的凹陷部，所述凹陷部内设有支撑部，所述锁止孔开设在支撑部上。

通过采用上述技术方案，在电池包上设置用于插接承载梁的凹陷部，在对电池包与承载梁进行连接时，承载梁插接在电池包的凹陷部内，减小电池包在承载梁下方所占用的空间。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过将锁止机构设于电动车辆的承载梁上，锁止机构包括锁杆，锁杆沿竖直方向贯穿承载梁，在对电池包与承载梁进行连接时，仅需在电池包上设置锁止孔，将锁杆穿过锁止孔后，利用驱动机构驱动锁杆旋转即可实现锁止连接，降低了站端锁止、解锁操作的难度，提高了锁止和解锁的效率，通过直接将锁杆安装于承载梁上，将电池包直接通过锁止机构连接于承载梁上，省去了快换支架，降低了车辆的成本，降低了站端和车端的定位精度要求，提高了换电效率；

2.通过将螺纹杆的一端与浮动锁盒连接，从而使螺纹杆相对承载梁有一定的移动余量，降低利用T型螺栓对电池包进行锁止时，T型螺栓出现过定位的情况的可能性，提高电池包与承载梁中间连接的便捷性；

3.通过在齿轮远离承载梁的一侧设置限位杆，利用限位杆对齿轮在其轴向上的移动进行限制，提高齿轮与齿条之间连接的稳定性。

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是本申请实施例的整体结构示意图(图中略去了部分结构特征)；

图2是本申请实施例中锁止机构与承载梁连接的结构示意图；

图3是本申请实施例中电池包部分的结构示意图；

图4是本申请实施例中锁止机构部分的结构示意图；

图5是本申请实施例中连接座部分的结构示意图；

图6是本申请实施例中安装座部分的结构示意图；

图7是本申请实施例中驱动机构部分的结构示意图。

附图标记：100、承载梁；110、顶壁；120、侧壁；130、底壁；200、锁止机构；210、T型螺栓；211、螺纹杆；212、螺栓头；300、驱动机构；310、驱动部；311、电动推杆；320、啮合传动部；321、齿条；322、齿轮；323、连接杆；324、限位杆；400、浮动锁盒；410、连接座；411、连接孔；420、挂板；430、浮动座；431、钩挂孔；432、螺母；440、拉簧；450、限位板；451、限位槽；500、电池包；510、下箱体；511、凹陷部；512、支撑部；520、锁止孔。

具体实施方式

为了更清楚的阐释本申请的整体构思，以下结合附图1-7对本申请作进一步详细说明。

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。

本申请实施例公开一种电动车辆。

参照图1、图2和图3，一种电动车辆，包括沿车辆长度方向延伸的承载梁100，承载梁100上设有锁止机构200，锁止机构200包括锁杆，锁杆沿竖直方向贯穿承载梁100，锁杆用于在驱动机构300的驱动下旋转以对电池包500进行锁定。通过将锁止机构200设于电动车辆的承载梁100上，锁止机构200包括锁杆，锁杆沿竖直方向贯穿承载梁100，在对电池包500与承载梁100进行连接时，仅需在电池包500上设置锁止孔520，将锁杆穿过锁止孔520后，利用驱动机构300驱动锁杆旋转即可实现锁止连接，降低了站端锁止、解锁操作的难度，提高了锁止和解锁的效率，降低了车辆的成本，实现电池包500与电动车辆的稳定连接。

进一步的，锁杆包括T型螺栓210，T型螺栓210包括螺纹杆211和螺栓头212，螺栓头212的延伸方向垂直于螺纹杆211的轴向，螺栓头212位于承载梁100的下方。承载梁100包括顶壁110、侧壁120和底壁130，螺纹杆211贯穿承载梁100的顶壁110和底壁130。在对电池包500与承载梁100进行连接时，将T型螺栓210的螺栓头212穿过锁止孔520，利用驱动机构300驱动螺栓头212旋转90度，使T型螺栓210与锁止孔520配合锁止，实现电池包500与承载梁100的连接。

参照图1和图2，锁止机构200还包括锁座，锁座设于承载梁100的顶部，螺纹杆211与锁座螺纹连接。承载梁100上沿其长度方向间隔设置有多组锁止机构200。通过在承载梁100上设置多组锁止机构200，提高承载梁100与电池包500之间连接的稳定性。

具体的，参见图4，锁座包括浮动锁盒400，螺纹杆211的另一端与浮动锁盒400连接，T型螺栓210通过浮动锁盒400与承载梁100活动连接。通过浮动锁盒400将T型螺栓210与承载梁100活动连接，使螺纹杆211相对承载梁100有一定的移动余量，降低利用T型螺栓210对电池包500进行锁止时，T型螺栓210出现过定位的情况的可能性，提高电池包500与承载梁100中间连接的便捷性。

进一步的，浮动锁盒400包括连接座410和浮动座430，连接座410可拆卸地连接于承载梁100的顶壁110上，浮动座430通过弹性组件与连接座410浮动连接，浮动座430上设有用于供螺纹杆211连接的螺纹部。浮动座430通过弹性组件与连接座410连接，T型螺栓210与浮动座430连接后相对车端有一定的移动余量，提高T型螺栓210与锁止孔520配合的便捷性。

本实施例中，螺纹部为螺母432，螺母432与浮动座430固定连接，螺母432与螺纹杆211螺纹连接。在其他较佳的实施例中，螺纹部也可以为开设于浮动座430上的螺纹孔，螺纹孔用于与螺纹杆211连接。

弹性组件为多个，多个弹性组件间隔设置在浮动座430的周边。通过利用设置在浮动座430周边的多个弹性组件将其与连接座410连接，提高浮动座430与连接座410之间连接的稳定性。

本实施例中弹性组件为拉簧440。浮动座430上开设有钩挂孔431，拉簧440的一端挂设于钩挂孔431上，连接座410上设置有两个挂板420，浮动座430位于两个挂板420之间，拉簧440另一端与挂板420固定连接。两个挂板420均垂直固定连接在连接座410的上方，两个挂板420平行设置。拉簧440固定连接在挂板420水平方向的两端，多根拉簧440对称设置。通过利用多根拉簧440将浮动座430连接在两个挂板420之间，在浮动座430不受外力的情况下对浮动座430的移动进行限制，提高后续装配的便捷性。

两个挂板420上相对设置有两个限位板450，两个限位部上设有开口相对的限位槽451，限位槽451用于限制浮动座430的移动。限位槽451为弧形槽，两个限位槽451形成的限位孔直径大于螺母432的外径。在两个挂板420上设置限位板450，并在限位板450上开设限位槽451，利用两个限位槽451形成限制螺母432移动的限位孔，通过限制螺母432的移动对浮动座430的移动进行限制。

本实施例中，限位板450与挂板420铰接，当两个限位板450均处于水平状态时，两个限位槽451组合形成限位孔。通过将限位板450与挂板420铰接，便于对浮动座430进行安装，提高活动锁盒装配的便捷性。

参照图4、图5和图6，浮动座430位于连接座410背离螺栓头212的一侧，连接座410上开设有连接孔411。螺纹杆211远离螺栓头212的一端穿过连接孔411后与浮动座430螺纹连接，连接孔411的孔径大于螺纹杆211的直径，连接孔411的直径大于限位孔的直径。螺母432的直径大于螺纹杆211的直径，限位孔的直接小于或等于连接孔411的直径，通过利用限位孔限制螺母432的移动，降低螺纹杆211与安装座之间出现碰撞的可能性。

参照图7，驱动机构300设于承载梁100上，用于驱动螺纹杆211转动以带动螺栓头212在锁止状态和解锁状态之间切换。当螺栓头212处于锁止状态时，电池包500锁止连接于该锁杆，当螺栓头212处于解锁状态时，电池包500可与锁杆相脱离，通过将驱动机构300设于承载梁100上，利用驱动机构300直接驱动T型螺栓210旋转以进行锁止、解锁操作，降低了站端锁止、解锁操作的难度，提高了锁止和解锁的效率，降低了车辆的成本。

驱动机构300包括驱动部310和啮合传动部320，驱动部310通过啮合传动部320带动螺纹杆211转动。啮合传动部320包括滑动连接在承载梁100上的齿条321和连接在螺纹杆211上端的齿轮322，齿轮322与螺纹杆211同步转动，齿轮322与齿条321啮合，齿条321与驱动部310连接，驱动部310驱动齿条321沿承载梁100长度方向滑动以带动螺纹杆211旋转。

通过在螺纹杆211上端连接齿轮322，齿轮322与齿条321啮合，利用驱动部310驱动齿条321沿承载梁100长度方向滑动，齿条321滑动过程中带动齿轮322旋转，齿轮322旋转带动螺纹杆211转动，从而实现对电池包500的锁止。

螺纹杆211上端同轴固定连接有连接杆323，齿轮322与连接杆323键连接，齿轮322在螺纹杆211的轴向上与连接杆323滑动连接。通过在螺纹杆211上端同轴固定连接连接杆323，齿轮322与连接杆323键连接，从而使螺纹杆211与齿轮322同步转动。齿轮322远离承载梁100的一侧设置有限位杆324，限位杆324与齿轮322抵接，限位杆324用于限制齿轮322在螺纹杆211轴向上的移动，提高齿轮322与齿条321之间连接的稳定性。

参照图3，电池包500上开设有与T型螺栓210配合的锁止孔520，驱动机构300与T型螺栓210连接，驱动机构300用于驱动T型螺栓210转动以与锁止孔520配合旋转锁止。锁止孔520可以为与螺栓头212形状匹配的腰型孔，当电池包500沿竖直方向向上移动使螺栓头212穿过锁止孔520，驱动机构驱动T型螺栓210旋转一定角度，如旋转90度，使螺栓头212处于锁止状态，此时电池包500上锁止孔两侧的壳体悬挂于螺栓头上，实现了电池包500与承载梁100的锁止连接。

参照图1和图3，本实施例中，电池包500包括下箱体510，下箱体510上设有用于插接承载梁100的凹陷部511，凹陷部511内设有支撑部512，锁止孔520开设在支撑部512上。通过在电池包500上设置用于插接承载梁100的凹陷部511，在对电池包500与承载梁100进行连接时，承载梁100插接在电池包500的凹陷部511内，减小电池包500在承载梁100下方所占用的空间。

电池包500还包括电池端电连接器，承载梁100上设有车端电连接器，当电池包500与承载梁100锁止连接时，电池端电连接器和车端电连接器实现电连接。

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。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种电动车辆，包括沿车辆长度方向延伸的承载梁，其特征在于：所述承载梁上设有锁止机构，所述锁止机构包括锁杆，所述锁杆沿竖直方向贯穿所述承载梁，所述锁杆用于在驱动机构的驱动下旋转以对电池包进行锁定。

2.根据权利要求1所述的一种电动车辆，其特征在于：所述锁杆包括T型螺栓，所述T型螺栓包括螺纹杆和螺栓头，所述螺栓头的延伸方向垂直于所述螺纹杆的轴向，所述螺栓头位于所述承载梁的下方，所述螺纹杆贯穿所述承载梁。

3.根据权利要求2所述的一种电动车辆，其特征在于：所述锁止机构还包括锁座，所述锁座设于承载梁的顶部，所述螺纹杆与所述锁座螺纹连接。

4.根据权利要求1所述的一种电动车辆，其特征在于：所述承载梁上沿其长度方向间隔设置有多组所述锁止机构。

5.根据权利要求2所述的一种电动车辆，其特征在于：所述驱动机构设于所述承载梁上，用于驱动所述螺纹杆转动以带动螺栓头在锁止状态和解锁状态之间切换。

6.根据权利要求5所述的一种电动车辆，其特征在于：所述驱动机构包括驱动部和啮合传动部，所述驱动部通过啮合传动部带动螺纹杆转动。

7.根据权利要求6所述的一种电动车辆，其特征在于：所述啮合传动部包括滑动连接在承载梁上的齿条和连接在所述螺纹杆上的齿轮，所述齿轮与所述螺纹杆同步转动，所述齿轮与所述齿条啮合，所述齿条与驱动部连接，所述驱动部驱动所述齿条沿承载梁长度方向滑动以带动螺纹杆旋转。

8.根据权利要求7所述的一种电动车辆，其特征在于：所述螺纹杆上端同轴固定连接有连接杆，所述齿轮与所述连接杆键连接，所述齿轮在螺纹杆的轴向上与所述连接杆滑动连接。

9.根据权利要求8所述的一种电动车辆，其特征在于：所述齿轮远离承载梁的一侧设置有限位杆，所述限位杆与所述齿轮抵接，所述限位杆用于限制齿轮在螺纹杆轴向上的移动。

10.根据权利要求3所述的一种电动车辆，其特征在于：所述锁座包括浮动锁盒，所述螺纹杆的另一端与所述浮动锁盒连接，所述T型螺栓通过浮动锁盒与承载梁活动连接。

11.根据权利要求2所述的一种电动车辆，其特征在于：所述电池包上开设有与所述T型螺栓配合的锁止孔，所述驱动机构与所述T型螺栓连接，所述驱动机构用于驱动所述T型螺栓转动以与所述锁止孔配合旋转锁止。

12.根据权利要求11所述的一种电动车辆，其特征在于：所述电池包包括下箱体，所述下箱体上设有用于插接承载梁的凹陷部，所述凹陷部内设有支撑部，所述锁止孔开设在支撑部上。