一种锁止机构及电动车辆的制作方法

    专利2025-07-02  6


    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,包括设于电动车辆的驱动件以及锁止件,电池包上设置有配合件,所述电池包可拆卸地安装于所述电动车辆上;其中,所述驱动件与所述锁止件相连接,所述驱动件带动所述锁止件在解锁位置与锁止位置之间移动;所述配合件上开设有锁槽,所述锁止件位于所述锁止位置时,所述锁止件移动至所述锁槽中,以将所述电池包锁止于所述电动车辆上;所述配合件用于与所述电动车辆相配合以限制所述电池包的移动方向。

    3、本技术的锁止机构,通过配合件与电动车辆相配合以限制电池包的移动方向,可实现电池包初限位,以便电池包到达方便进行锁止的位置,或者为锁止件和锁槽对位提供有利条件;并且,驱动件和锁止件设置在电动车辆上,锁止件为动作方,通过电动车辆上的驱动件驱动锁止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。

    4、优选地,所述电池包上设有导向部,所述电动车辆上设有配合部,所述导向部与所述配合部相配合以限定所述电池包的移动方向。

    5、通过使导向部与配合部相配合,一方面可引导电池包高效地移动至目标位置,可避免电池包移动轨迹出错而需要反复调节电池包的角度、位置等影响换电效率,另一方面可对电池包进行初限位,为下一步锁止提供有利条件,可避免电池包晃动或偏移时影响锁止件对锁槽的对准精度,从而提高锁止效率。

    6、优选地,所述导向部为导向块,所述配合部为导向槽,所述电动车辆包括车身支架,所述导向槽设置在所述车身支架上。

    7、采用导向块与导向槽,结构简单,两者插接配合十分方便;由于导向槽设置在车身支架上,开槽相较于设置其他结构,不仅容易实现、对车端的改造要求低,还可避免占用车端过多的空间,可适配于多种车型的改造,通用性较高。

    8、优选地,所述锁止件位于所述锁止位置时,所述锁槽高于所述车身支架的上表面。

    9、由此,可以理解的是,锁止件位于锁止位置时,电池包上的配合件可向上贯穿车身支架,锁止件插入锁槽中且锁止件和锁槽均高于车身支架的上表面,使得锁止机构不占用车身支架以下的电池包安装空间,避免影响电池包的容量。

    10、优选地,所述配合件相对于所述电池包向上凸起,所述锁槽开设在所述配合件的侧壁上,所述锁止件沿水平方向进出所述锁槽。

    11、由此,对于底盘式换电模式,电池包只需要上升至锁槽与锁止件对应的高度即可,锁止件沿水平方向插入锁槽对电池包锁紧时,锁紧稳定性好,可避免直接从电池包上方对电池包锁紧时,后续电池包随车辆震动时易产生晃动,因而有利于车辆行驶过程中安全性和可靠性。

    12、优选地,所述锁槽的长度尺寸大于或等于所述电池包长度的三分之一。

    13、通过限定单个锁槽的长度与电池包长度的关系,可保证锁止件位于锁止位置时锁止件对电池包的承载力度,可避免锁止件难以承受电池包的重量造成在车辆行驶过程中尤其当车辆受震动时,电池包出现掉落的风险,保证了锁止的强度和可靠性。

    14、优选地,所述电池包设有多个所述配合件,多个所述配合件沿所述电池包的长度方向间隔布设,每个所述配合件上均开设有所述锁槽。

    15、通过设置多个配合件,可使得多个锁止件与多个配合件一一配合,可使多个锁止件平均分摊电池包的重量,可提高锁止的稳定性与可靠性,防止电池包掉落造成安全事故。

    16、优选地,所述电动车辆设有车身支架,所述驱动件包括相连接的动力源与驱动杆,所述动力源固定在所述车身支架上,所述驱动杆与所述锁止件连接,所述动力源驱动所述驱动杆移动以带动所述锁止件移动。

    17、通过将动力源固定于车身支架上,便于利用电动车辆上的空间设置动力源,或者复用电动车辆上为其他设备提供动力的动力源,动力源驱动驱动杆带动锁止件移动,即动力结构设置在电动车辆上,而换电设备上无需设置解锁结构,一方面可使换电设备的结构简单化,另一方面在锁止或解锁电池包的流程中电池包只需要沿竖直方向移动即可,可简化换电设备对电池包的操作。

    18、优选地,所述动力源包括电机、气缸以及液压缸中的任意一种。

    19、即动力源的形式不受限制,可根据需求灵活设置,例如可根据车端的可用空间选择合适的动力源,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。

    20、优选地,所述电池包的中部具有扩容部,所述电池包锁止于所述电动车辆时,所述扩容部位于所述车身支架内侧,或者所述扩容部相对于所述车身支架向上凸伸。

    21、通过设置扩容部,可增加电池包的电能储蓄,以便为电动车辆提供更长的续航时间;扩容部同时可起到导向的作用,即扩容部可沿车身支架内侧向上移动;扩容部与锁槽设于电池包的不同位置,避免了对电池包移动及锁止造成干涉。

    22、优选地,所述扩容部设有避让腔,所述避让腔用于容纳所述驱动件的至少部分区域。

    23、通过设置避让腔,可防止电池包向上移动过程中扩容部与驱动件发生干涉,以此保证电池包能够上升至进行锁止的高度,保证锁止程序的正常进行;且在驱动杆带动锁止件移动过程中,驱动杆远离锁止件的一端可进出避让腔,保证了驱动件正常工作进而确保了电池包锁止或解锁的可靠性。

    24、优选地,所述电池包上设有检测件,所述电动车辆上设有感应件,所述感应件用于感应所述检测件以确定所述电池包的运动位置。

    25、通过设置相互配合的检测件和感应件,方便确定电池包的运动位置,为锁止件开始工作提供指引,有助于提高锁止效率。

    26、优选地,所述电动车辆设有车身支架,所述电池包锁止于所述电动车辆时,所述电池包的部分区域抵接所述车身支架下表面。

    27、由此可利用车身支架限定电池包向上的移动,且通过电池包部分抵接车身支架下表面,可避免电池包仅在锁止位点接触车身支架时电池包容易发生晃动,保证了后续车辆行驶过程中电池包锁止的稳定性,可避免电池包发生晃动容易造成锁止件受力不均匀导致锁止件容易断裂,进而引发安全事故。

    28、优选地,所述电动车辆设有车身支架,所述车身支架与所述电池包之间设置有缓冲件。

    29、通过设置缓冲件,可避免电池包抵接车身支架时两者之间冲击力较大时,容易磨损电池包外表面,或者引起车身支架变形,而车身支架变形时可能影响电池包与锁止件的对准,即利用缓冲件可吸收电池包的冲击力或撞击力,可提供电池包和车身支架保护,提供可靠锁止。

    30、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安装于所述电动车辆。

    31、得益于本技术的锁止机构,本技术电动车辆通过配合件限制电池包的移动方向,可实现电池包初限位,以便电池包到达方便进行锁止的位置,或者为锁止件和锁槽对位提供有利条件;并且,驱动件和锁止件设置在电动车辆上,锁止件为动作方,通过电动车辆上的驱动件驱动锁止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。

    32、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:

    33、采用本技术的锁止机构,通过配合件与电动车辆相配合以限制电池包的移动方向,可实现电池包初限位,以便电池包到达方便进行锁止的位置,或者为锁止件和锁槽对位提供有利条件;并且,驱动件和锁止件设置在电动车辆上,锁止件为动作方,通过电动车辆上的驱动件驱动锁止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。


    技术特征:

    1.一种锁止机构,其特征在于,包括设于电动车辆的驱动件以及锁止件,电池包上设置有配合件,所述电池包可拆卸地安装于所述电动车辆上;其中,所述驱动件与所述锁止件相连接,所述驱动件带动所述锁止件在解锁位置与锁止位置之间移动;所述配合件上开设有锁槽,所述锁止件位于所述锁止位置时,所述锁止件移动至所述锁槽中,以将所述电池包锁止于所述电动车辆上;所述配合件用于与所述电动车辆相配合以限制所述电池包的移动方向。

    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3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所述的一种锁止机构,其特征在于,

    7.根据权利要求1所述的一种锁止机构,其特征在于,

    8.根据权利要求7所述的一种锁止机构,其特征在于,

    9.根据权利要求7所述的一种锁止机构,其特征在于,

    10.根据权利要求9所述的一种锁止机构,其特征在于,

    11.根据权利要求1所述的一种锁止机构,其特征在于,

    12.根据权利要求1所述的一种锁止机构,其特征在于,

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


    技术总结
    本申请公开了一种锁止机构及电动车辆,锁止机构包括设于电动车辆的驱动件以及锁止件,电池包上设置有配合件,电池包可拆卸地安装于电动车辆上;其中,驱动件与锁止件相连接,驱动件带动锁止件在解锁位置与锁止位置之间移动;配合件上开设有锁槽,锁止件位于锁止位置时,锁止件移动至锁槽中,以将电池包锁止于电动车辆上;配合件用于与电动车辆相配合以限制电池包的移动方向。本申请的锁止机构通过电动车辆上的驱动件驱动锁止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,简化了结构及换电流程,换电设备的驱动控制也较为简单,节约成本,在有限的操作空间内容易实施,提升稳定性和换电效率。

    技术研发人员:张建平,许梦珂
    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:20230713
    技术公布日:2024/4/29
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