CN109649214A - 一种能精准定位锁紧的吊装式电池箱 - Google Patents

一种能精准定位锁紧的吊装式电池箱 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种能精准定位锁紧的吊装式电池箱，包括电池架以及用于固定锁紧电池架的托架，所述托架固定在车辆上，所述电池架包括：框体模块，所述框体模块为一层或多层，每层所述框体模块由底部支撑以及竖直设置于所述底部支撑上的侧面框体组成，所述底部支撑与所述侧面框体之间形成容纳电池的空间，所述底部支撑下方设有凹槽；设置于所述框体模块上的导向定位部件，与所述凹槽相匹配；所述托架包括固定主体、X向导向部件、Y向导向部件、导向锁紧部件以及Z向锁紧机构。本发明能解决新能源电动车辆的电池更换、电池容量存在的问题，同时能提升电池箱的安装可靠性和稳定性，确保使用中的稳定性和安全性。

Description

一种能精准定位锁紧的吊装式电池箱
技术领域
本发明涉及新能源汽车技术领域，具体地，涉及一种能精准定位锁紧的吊装式电池箱。
背景技术
近几年来，新能源汽车发展迅速，依靠蓄电池作为驱动能源的电动车辆,行驶中无有害气体排放污染，噪音小，目前影响电动车辆发展的主要问题是电动汽车电池充电的问题，现在在新能源汽车领域正逐步进行电池充电站的完善和普及。
为了新能源电动车辆的进一步发展和推广，在现有普及更换电池的充电站的工作基础上，还需要同时解决好电池箱的更换速度、便捷性，以及电池箱容量等问题，这对大型或重型电动车辆特别重要。
另外，新能源电动汽车在更换电池箱时，尤其是采用吊装式更换时，经常会存在定位难或定位精度无法保证的问题，导致电池箱更换速度慢以及操作不方便。同时，在更换完成后，还可能会存在安装稳定性不够的问题。新能源电动汽车在行驶过程中经常会遇到转弯、加速以及路况不好等问题，在行驶中会带来振动颠簸或冲击，如电池箱安装稳定性不够，会对汽车的稳定性带来很大影响，在严重的情况下，甚至于会使得电池箱无法工作或直接甩出，从而可能造成严重的交通事故。
基于上述情况，目前需要对新能源电动汽车，尤其是大型或重型电动车辆，电池箱的安装稳定性进行提升，确保使用中的稳定性和安全性。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种能精准定位锁紧的吊装式电池箱，解决好电池箱的更换速度、便捷性以及电池箱的安装稳定性问题。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
一种能精准定位锁紧的吊装式电池箱，包括电池架以及用于固定锁紧电池架的托架，所述托架固定在车辆上，其中：
所述电池架包括：
框体模块，所述框体模块为一层或多层，每层所述框体模块由底部支撑以及竖直设置于所述底部支撑上的侧面框体组成，所述底部支撑与所述侧面框体之间形成容纳电池的空间，所述底部支撑下方设有凹槽；
设置于所述框体模块上的导向定位部件，所述导向定位部件垂直设置于所述侧面框体上，且所述导向定位部件凸出于所述侧面框体的上端边缘的端部形状为锥体，所述锥体的形状与所述凹槽相匹配；
所述托架包括：
固定主体，该固定主体固定于安装电池架的车辆上；
X向导向部件，设置于所述固定主体上，用于实现所述电池架吊装时X方向的粗导向；
Y向导向部件，设置于所述固定主体上，用于实现所述电池架吊装时Y方向的粗导向；
导向锁紧部件，设置于所述固定主体上，用于实现所述电池架吊装时X、Y 方向的精确定位；
Z向锁紧机构，设置于所述固定主体上，用于实现所述电池架吊装到位后的 X、Y、Z方向的锁紧。
可选地，所述框体模块多层时，除了最底层的所述框体模块，其他每层所述框体模块结构相同，多层所述框体模块上下设置，位于下面一层的所述框体模块通过所述导向定位部件与位于上一层的所述框体模块的凹槽快速定位，所述导向定位部件***所述凹槽并采用连接件锁紧连接，形成多层堆垛结构；最底层的所述框体模块底部设有与所述托架的所述导向锁紧部件相配合定位锁紧的孔。
可选地，所述底部支撑由第一长方形框体以及水平杆件构成，所述水平杆件位于所述第一长方形框体内，且与所述第一长方形框体的长边垂直连接。
可选地，所述水平杆件为1根或多根，多根所述水平杆件沿着所述第一长方形框体的长边均匀分布。
可选地，所述侧面框体所在平面与所述底部支撑所在平面互相垂直，两者共用一条长边。
可选地，所述侧面框体由第二长方形框体以及竖直杆件构成，所述竖直杆件位于所述第二长方形框体内，且与所述第二长方形框体的长边垂直连接。
可选地，所述导向定位部件位于所述侧面框体所在平面内，并与所述竖直杆件平行，所述导向定位部件的下端固定在所述第二长方形框体下方的长边上，所述导向定位部件的上端穿过所述第二长方形框体上方的长边并凸出于所述侧面框体的上端边缘。
可选地，所述框体模块，其侧面框体上部设置有缓冲部，用于多层所述框体模块堆垛时的缓冲。
可选地，所述缓冲部设置于所述侧面框体的边角处，且呈对称布置。
优选地，所述X向导向部件设置在所述固定主体的外侧边，所述Y向导向部件设置在所述固定主体的内侧边，所述X向导向部件、所述Y向导向部件与所述固定主体之间形成固定电池架的空间。
优选地，所述固定主体为一长方形框架，所述X向导向部件设置在所述长方形框架相对的两长边上，所述Y向导向部件设置在所述长方形框架相对的两短边上，所述导向锁紧部件设置于所述X向导向部件内侧，并与所述X向导向部件有一间隙。
优选地，所述X向导向部件为一柱状件，所述柱状件的上端部设有斜面，该斜面面向所述固定主体的内侧，用于吊装时引导电池架的定位。
优选地，所述Y向导向部件也为一柱状件，所述柱状件的上端部设有斜面，该斜面面向所述固定主体的内侧，用于吊装时引导电池架的定位。
更优选地，所述导向锁紧部件的高度小于所述X向导向部件、所述Y向导向部件的高度，且所述X向导向部件、所述Y向导向部件的斜面最下端高于所述导向锁紧部件的高度。
优选地，所述导向锁紧部件为一销轴，所述销轴的上端部为锥面，用于与电池架底面的锥孔配合，完成精确定位。
优选地，所述Z向锁紧机构包括：锁销、气缸和弹簧，所述锁销后端连接所述弹簧，所述锁销前端在所述气缸拉动下与电池架上的对应销孔连接；所述锁销的下部设有自锁面，该自锁面与电池架上的对应销孔连接，防止锁销滑移。
优选地，所述Z向锁紧机构设置于每个所述X向导向部件一侧；所述X向导向部件为多个，对称设置在所述固定主体的两个对边。
优选地，所述装置进一步设有连接器导向部件，所述连接器导向部件用于使连接器的插头与插座能精准***，避免损坏连接器。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
本发明是一种模块化的电池箱，通过框体模块之间凹槽和导向定位部件的配合，能实现可靠的定位连接，同时采用吊装方式，能很好电池架的更换速度、便捷性的问题，同时，根据多层堆垛结构的层数，可以大大提高每次更换电池的容量，从而解决新能源电动车辆的电池更换、电池容量存在的问题，特别是对大型或重型电动车辆，有利于新能源电动车辆的推广应用。
本发明适用于吊装更换电池架时，通过X向导向部件、Y向导向部件、导向锁紧部件、连接器导向部件等多重导向措施进行准确定位，从而保证了电池箱在吊装中安装的可靠性，并通过Z向锁紧机构进行锁紧，进一步保证了安装以及在车辆使用过程中各种情况下电池箱的稳定性，可以大大降低因电池箱带来的问题，提高电池的使用寿命。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1a、图1b为本发明一实施例电池箱总体结构示意图；
图2为本发明一实施例单层框体模块结构示意图；
图3为本发明一实施例多层框体模块组装结构示意图；
图4为本发明一实施例托架的结构示意图；
图5为本发明一实施例的电池架X、Y向锁定结构示意图；
图6为本发明一实施例的电池架Z向锁定时局部结构示意图；
图7为本发明一实施例的电池架Z向锁紧机构结构示意图；
图中：100为框体模块，101为底部支撑，102为侧面框体，103为凹槽， 104为第一长方形框体，105为水平杆件，106为第二长方形框体，107为竖直杆件，108为缓冲部；109为导向定位部件，110为锥体；
200为固定主体，201为加强支撑杆件，202为X向导向部件，203为Y向导向部件，204为导向锁紧部件，205为Z向锁紧机构，206为连接器导向部件，207为锁销，208为气缸，209为弹簧。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
参照图1a、图1b所示，为本发明能精准定位锁紧的吊装式电池箱的一实施例结构图，其中包括电池架以及用于固定锁紧电池架的托架，所述托架固定在车辆上。
参照图2所示，为图1a、图1b中显示的电池架的一实施例，其中包括：框体模块100和设置于框体模块100上的导向定位部件109。图2中所示框体模块 100为一层，框体模块100由底部支撑101以及竖直设置于底部支撑101上的侧面框体102组成，底部支撑101与侧面框体102之间形成容纳电池的空间，底部支撑101下方设有凹槽103；导向定位部件109垂直设置于侧面框体102上，且导向定位部件109凸出于侧面框体102的上端边缘的端部形状为锥体110，锥体110的形状与凹槽103相匹配。该实施例中，底部支撑101与侧面框体102 之间形成容纳电池的空间大小可以根据实际的电池尺寸来设计。框体模块100 总体是长方体形状。底部支撑101与侧面框体102也呈长方形。当然，这只是本发明的一个实施例，在其他实施例中，底部支撑101与侧面框体102的形状也可以根据需要进行调整。
具体的，由图2可以看出，底部支撑101由第一长方形框体104以及水平杆件105构成，水平杆件105位于第一长方形框体104内，且与第一长方形框体104的长边垂直连接。水平杆件105为1根或多根，1根或多根水平杆件105 沿着第一长方形框体104的长边均匀分布。水平杆件105的数量可以根据电池尺寸和重量的大小进行调整，其可以采用一般的钢材制成，当然也可以采用其他刚度足够的材料制成。
相应的，侧面框体102由第二长方形框体106以及竖直杆件107构成，竖直杆件107位于第二长方形框体106内，且与第二长方形框体106的长边垂直连接。竖直杆件107为1根或多根，多根竖直杆件107沿着第二长方形框体106 的短边均匀分布。竖直杆件107可以采用一般的钢材制成，当然也可以采用其他刚度足够的材料制成。
在一优选实施例中，侧面框体102所在平面与底部支撑101所在平面互相垂直，两者共用一条边。导向定位部件109位于侧面框体102所在平面内，并与竖直杆件107平行，导向定位部件109的下端固定在第二长方形框体106下方的长边上，导向定位部件109的上端穿过第二长方形框体106上方的长边并凸出于侧面框体102的上端边缘。导向定位部件109为1根或多根，多根导向定位部件109之间按照长方体的相对面进行对称分布。
参照图3所示，为本发明另一实施例，该实施例中框体模块100有多层，除了最底层外，其他每层框体模块100结构相同，多层框体模块100上下排列设置：位于下面一层的框体模块100通过导向定位部件109与位于上一层的框体模块100的凹槽103快速定位，导向定位部件109***凹槽103并采用连接件锁紧连接，形成多层堆垛结构。最底层的框体模块100底部设有与托架上导向锁紧部件配合实现定位锁紧的孔。图中所示的优选实例，其中框体模块100 总体是长方体形状，只是每个框体模块100的长方体没有上表面，上一层的框体模块100的长方体的下表面即为下一层框体模块100的长方体上表面。连接件可以是高强度螺栓，也可以是其他连接件。理论上框体模块100的层数可以不受限制，但是实际应用中，需要根据电动车辆的实际情况确定，一般不超过驾驶室的高度，比如，在一具体实施例中，电池箱尺寸： 2500*1000*1800mm(L*W*H)，电池箱重量：2.5t(其中电池重量约2t)，对于大型或重型的车辆(牵引车、城市搅拌车等)，框体模块100可以采用6层分离式模块化框架设计，换电池时采用从车辆顶部整体吊装换电池。
如图2中所示，导向定位部件109凸出的上端部形状为锥形，方便多层框体模块100堆垛时，与凹槽103的定位和连接。凸出的高度根据实际情况来设定，保证该高度一方面能方便通过锥形导向，另一方面能使得上下层之间可靠定位，以便进一步通过连接件锁紧。
在部分优选实施例中，框体模块100的侧面框体102上部设置有缓冲部108，用于多层框体模块100堆垛时的缓冲。缓冲部108可以采用弹性的材料，粘贴或采用其他方式连接在侧面框体102上部。在一实施例中，框体模块100为长方体时，缓冲部108设置于侧面框体102的边角处，且呈对称布置。
本发明上述的电池架实施例使用时，将电池放入框体模块100即底部支撑 101、侧面框体102之间的空间中，每层框体模块100的大小可以根据需要进行设置，多层框体模块100堆垛时，采用吊装方式，通过上一层框体模块100的底部凹槽103和下一层框体模块100的导向定位部件109进行导向定位，并通过连接件进行锁紧连接，从而可以形成大容量的多层电池箱。
如图4所示，该图中所示的固定主体200为一长方形框架，X向导向部件 202设置在长方形框架相对的两长边上，Y向导向部件203设置在长方形框架相对的两短边上，导向锁紧部件204设置于X向导向部件202内侧，并与X向导向部件202有一间隙。
在一优选实施例中，固定主体200的中间设有加强支撑的加强支撑杆件201，用于增加整个固定主体200的强度，保证整个电池箱安装的稳定性，防止使用中位于车辆上的固定主体200刚度不够，提高安全性。
在一优选实施例中，X向导向部件202设置在固定主体200的外侧边，且X 向导向部件202为一柱状件，柱状件的上端部设有斜面，该斜面面向固定主体 200的内侧，用于吊装时引导电池架的定位。X向导向部件202为多个，对称设置在固定主体200的两个对边。X向导向部件202设置在固定主体200的外侧边、Y向导向部件203设置在固定主体200的内侧边，X向导向部件202、Y向导向部件203与固定主体200之间形成固定电池架的空间。
在一优选实施例中，参照图4所示，X向导向部件202的柱状件为方形柱状，方形柱状的顶端为斜面，斜面的角度可以根据需要设置，比如该斜角角度小于45度角。当然，在其他实施例中，柱状也可以是其他形状，并不局限为方形。
在一优选实施例中，Y向导向部件203也为一柱状件，柱状件的上端部设有斜面，该斜面面向固定主体200的内侧，用于吊装时引导电池架的定位。相应的，参照图4所示，Y向导向部件203的柱状件为方形柱状，方形柱状的顶端为斜面，斜面的角度可以根据需要设置，比如该斜角角度小于45度角。当然，在其他实施例中，柱状也可以是其他形状，并不局限为方形。
在一优选实施例中，导向锁紧部件204为一销轴，销轴的上端部为锥面，用于与电池架底面的锥孔配合，完成精确定位。导向锁紧部件204的高度小于X 向导向部件202、Y向导向部件203的高度，且X向导向部件202、Y向导向部件203的斜面最下端高于导向锁紧部件204的高度。这样电池架在吊装安装时，先完成X向、Y向导向，然后再通过导向锁紧部件204精确定位。
在一具体实施例中，固定主体200上销轴的锥面与所要吊装更换的电池架上相应的锥孔面相互配合实现电池架与固定主体200的无间隙锁止；由于是锥面配合，避免了因精度问题带来的普通多个销孔配合拔不出的现象；单个销轴可以承受20吨切向力不断裂，锁紧强度高。通过该种结构实现X向、Y向锁紧。
如图5所示，在一优选实施例中，Z向锁紧机构205设置于每个X向导向部件202一侧，用于完成Z向锁紧。
如图6、7所示，在一优选实施例中，Z向锁紧机构205包括：锁销207、气缸208和弹簧209，锁销207后端连接弹簧209，锁销207前端在气缸208拉动下与电池架上的对应销孔连接；锁销207的下部设有自锁面，该自锁面与电池架上的对应销孔连接，防止锁销207滑移。该种结构可以保证整个锁紧的可靠性。
在一具体实施例中，通过4套Z向锁紧机构205完成锁止，实现Z向锁紧；车辆行驶过程中，单套Z向锁紧机构205的弹簧力能确保车辆在50m/s2加速度状况下不脱销，尤其是锁销下部为自锁面，无论承受多大的Z向冲击力都不会使锁销滑移，确保锁止可靠；换电时通过气缸拉动锁销进行解锁，解锁简单可靠；锁止状态与车辆实时通讯，确保车辆的行驶安全。
作为另一优选实施例，托架进一步设有连接器导向部件206，连接器导向部件206用于使连接器的插头与插座能精准***，避免损坏连接器。连接器导向部件206可以设置连接在固定主体200中间的加强支撑杆件201上。其具***置根据连接器的插头与插座来设计。
以上是本发明中的优选结构设计的一种，当然在其他实施例中，各个优选结构可以单独使用，在互相不冲突的前提下，也可以任意组合使用，组合使用时效果会更好。
上述优选的实施例的吊装式电池箱吊装安装时，电池架底部设有对应的销孔、侧面设有对应锁销207的销锥面，通过X向导向部件202、Y向导向部件 203先实现X向、Y向的导向，然后通过导向锁紧部件204实现电池架与托架的精定位，连接器导向部件206等多重导向措施进行准确定位，在一具体应用实例中：
(1)导向性能：导向设计适应车体在偏差100mm内的任意位置的停放，方便司机停车，降低了换电机器人定位精度，减少了设备复杂度，提高了换电成功率；
(2)精准导向：通过Z向高度差实现4级导向，逐级导向确保快换连接器的插头与插座能够精准***，避免损坏连接器；
(3)锁紧性能：通过多重锁紧，整个连接结构可靠安全。
本发明保证了电池箱在吊装中安装的可靠性，并通过Z向锁紧机构进行锁紧，进一步保证了安装以及在车辆使用过程中各种情况下电池箱的稳定性。
上述实施例经分析，通过静力学分析模拟GB/T31467.3中关于振动部分测试的要求，并进行一定量的放大(如下表)，对四种工况进行模拟分析，分别为：车辆加减速、车辆急转弯、路面颠簸、换电吊装；
名称 标准中最大加速度 分析采用的加速度 放大系数
Z向 1.44g 2g 1.29
Y向 1.23g 2g 1.63
X向 0.96g 2g 2.08
结构分析：根据分析结果，若考虑分析中的放大系数，车辆加减速、车辆急转弯、路面颠簸、换电吊装这4种工况下的安全系数均在10倍左右，计算结果表明该电池箱体设计强度安全冗余大，安全可靠。
名称 最大应力 屈服应力 断裂应力 弹性安全系数 断裂安全系数
Z向 37.968MPa 235MPa 370MPa 6.189423 9.745048
Y向 45.022MPa 235MPa 370MPa 5.21967 8.218204
X向 87.47MPa 235MPa 370MPa 2.686635 4.230022
吊装 74.527MPa 235MPa 370MPa 3.15322 4.964644
综上，本发明上述实施例，单层框架内电池安装完毕后，以吊装的形式从下至上进行堆垛，该结构形式便于安装、易于维护，方便量产模具设计。本发明上述实施例的电池箱采用可分离式、可组装的模块化框架，通过框体模块之间凹槽和导向定位部件的配合，能够实现可靠的多层堆垛结构，此种结构可以大大提高每次更换电池的容量，同时采用吊装方式，能很好电池箱的更换速度、便捷性的问题。
同时，本发明的电池箱通过多重措施实现定位锁紧，能提升电池箱的安装可靠性和稳定性，确保使用中的稳定性和安全性，尤其是对大型或重型电动车辆，可以大大降低因电池箱带来的问题，提高电池的使用寿命。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (10)

1.一种能精准定位锁紧的吊装式电池箱，其特征在于，包括电池架以及用于固定锁紧电池架的托架，所述托架固定在车辆上，其中：
所述电池架包括：
框体模块，所述框体模块为一层或多层，每层所述框体模块由底部支撑以及竖直设置于所述底部支撑上的侧面框体组成，所述底部支撑与所述侧面框体之间形成容纳电池的空间，所述底部支撑下方设有凹槽；
设置于所述框体模块上的导向定位部件，所述导向定位部件垂直设置于所述侧面框体上，且所述导向定位部件凸出于所述侧面框体的上端边缘的端部形状为锥体，所述锥体的形状与所述凹槽相匹配；
所述托架包括：
固定主体，该固定主体固定于安装电池架的车辆上；
X向导向部件，设置于所述固定主体上，用于实现所述电池架吊装时X方向的粗导向；
Y向导向部件，设置于所述固定主体上，用于实现所述电池架吊装时Y方向的粗导向；
导向锁紧部件，设置于所述固定主体上，用于实现所述电池架吊装时X、Y方向的精确定位；
Z向锁紧机构，设置于所述固定主体上，用于实现所述电池架吊装到位后的X、Y、Z方向的锁紧。
2.根据权利要求1所述的能精准定位锁紧的吊装式电池箱，其特征在于，所述框体模块有多层时，除了最底层的所述框体模块，其他每层所述框体模块结构相同，多层所述框体模块上下设置，位于下面一层的所述框体模块通过所述导向定位部件与位于上一层的所述框体模块的凹槽快速定位，所述导向定位部件***所述凹槽并采用连接件锁紧连接，形成多层堆垛结构；最底层的所述框体模块底部设有与所述托架的所述导向锁紧部件相配合定位锁紧的孔。
3.根据权利要求1所述的能精准定位锁紧的吊装式电池箱，其特征在于，所述框体模块具有如下一种或多种特征：
-所述底部支撑由第一长方形框体以及水平杆件构成，所述水平杆件位于所述第一长方形框体内，且与所述第一长方形框体的长边垂直连接；
-所述水平杆件为1根或多根，多根所述水平杆件沿着所述第一长方形框体的长边均匀分布；
-所述侧面框体所在平面与所述底部支撑所在平面互相垂直，两者共用一条长边；
-所述侧面框体由第二长方形框体以及竖直杆件构成，所述竖直杆件位于所述第二长方形框体内，且与所述第二长方形框体的长边垂直连接。
4.根据权利要求3所述的能精准定位锁紧的吊装式电池箱，其特征在于，所述导向定位部件位于所述侧面框体所在平面内，并与所述竖直杆件平行，所述导向定位部件的下端固定在所述第二长方形框体下方的长边上，所述导向定位部件的上端穿过所述第二长方形框体上方的长边并凸出于所述侧面框体的上端边缘。
5.根据权利要求2所述的能精准定位锁紧的吊装式电池箱，其特征在于，所述框体模块，其侧面框体上部设置有缓冲部，用于多层所述框体模块堆垛时的缓冲。
6.根据权利要求1-5任一项所述的能精准定位锁紧的吊装式电池箱，其特征在于，所述X向导向部件设置在所述固定主体的外侧边，所述Y向导向部件设置在所述固定主体的内侧边，所述X向导向部件、所述Y向导向部件与所述固定主体之间形成固定电池架的空间。
7.根据权利要求6所述的能精准定位锁紧的吊装式电池箱，其特征在于，所述固定主体为一长方形框架，所述X向导向部件设置在所述长方形框架相对的两长边上，所述Y向导向部件设置在所述长方形框架相对的两短边上，所述导向锁紧部件设置于所述X向导向部件内侧，并与所述X向导向部件有一间隙。
8.根据权利要求1-5任一项所述的能精准定位锁紧的吊装式电池箱，其特征在于，所述托架具有如下一种或多种特征：
-所述X向导向部件、所述Y向导向部件为一柱状件，所述柱状件的上端部设有斜面，该斜面面向所述固定主体的内侧，用于吊装时引导电池架的定位；
-所述导向锁紧部件的高度小于所述X向导向部件、所述Y向导向部件的高度，且所述X向导向部件、所述Y向导向部件的斜面最下端高于所述导向锁紧部件的高度；
-还设有连接器导向部件，所述连接器导向部件用于使连接器的插头与插座能精准***。
9.根据权利要求1-5任一项所述的能精准定位锁紧的吊装式电池箱，其特征在于，所述导向锁紧部件为一销轴，所述销轴的上端部为锥面，用于与电池架底面的锥孔配合，完成精确定位。
10.根据权利要求1-5任一项所述的能精准定位锁紧的吊装式电池箱，其特征在于，所述Z向锁紧机构包括：锁销、气缸和弹簧，所述锁销后端连接所述弹簧，所述锁销前端在所述气缸拉动下与电池架上的对应销孔连接；所述锁销的下部设有自锁面，该自锁面与电池架上的对应销孔连接，防止锁销滑移。
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Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110736387A (zh) * 2019-10-11 2020-01-31 上海机电工程研究所 导弹联装模块定位锁紧装置
CN110920373A (zh) * 2019-12-25 2020-03-27 上海玖行能源科技有限公司 一种电动重卡换电电池箱三级定位锁紧装置及方法
CN111055721A (zh) * 2019-12-06 2020-04-24 徐州重型机械有限公司 电池快换装置、工程机械及快换方法
CN111114376A (zh) * 2020-02-14 2020-05-08 奥动新能源汽车科技有限公司 换电平台、换电设备及包括该换电设备的换电站
CN111403654A (zh) * 2020-04-29 2020-07-10 昆山中钧新能源科技有限公司 一种储能电池***
CN112477576A (zh) * 2020-11-30 2021-03-12 浙江吉利控股集团有限公司 一种电池箱固定装置及车辆
CN112937409A (zh) * 2021-03-30 2021-06-11 三一汽车制造有限公司 工程车辆
CN112952598A (zh) * 2021-03-30 2021-06-11 三一汽车制造有限公司 供电设备和工程车辆
WO2021128826A1 (zh) * 2019-12-25 2021-07-01 上海玖行能源科技有限公司 一种可换电载重移动装置
CN113386547A (zh) * 2021-08-16 2021-09-14 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 一种适用于吊装式换电车辆的可调节式电池包锁止机构
CN113525059A (zh) * 2021-07-13 2021-10-22 南京普斯迪尔电子科技有限公司 一种重载车辆超重电池包
CN113752811A (zh) * 2021-08-30 2021-12-07 三一汽车制造有限公司 电动车底盘及电动车
WO2022105014A1 (zh) * 2020-11-20 2022-05-27 浙江吉利控股集团有限公司 一种车辆换电装置、双浮动吊装换电站及换电***
CN114976416A (zh) * 2022-06-08 2022-08-30 一汽解放汽车有限公司 一种换电***及车辆
CN115000609A (zh) * 2022-07-12 2022-09-02 一汽解放汽车有限公司 电池固定装置及车辆
WO2023160055A1 (zh) * 2022-02-28 2023-08-31 时代电服科技有限公司 电池架和换电站
WO2023165284A1 (zh) * 2022-03-02 2023-09-07 时代电服科技有限公司 电池架、充电装置及换电站

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202320236U (zh) * 2011-08-31 2012-07-11 昆明船舶设备集团有限公司 底部取电可自锁及快换电池的电动客车电池箱***
WO2012101274A2 (de) * 2011-01-27 2012-08-02 Huf Hülsbeck & Fürst Gmbh & Co. Kg Verriegelungsvorrichtung, insbesondere für einen stecker
CN102729960A (zh) * 2012-06-19 2012-10-17 中国电力科学研究院 一种半自动电动汽车电池快速更换设备
CN107054040A (zh) * 2017-03-30 2017-08-18 浙江普朗特电动汽车有限公司 一种纯电动汽车电池快换结构
CN107768567A (zh) * 2017-10-11 2018-03-06 苏州烁耀电子材料有限公司 一种电动车上的电池安装架
CN209534787U (zh) * 2018-12-27 2019-10-25 上海玖行能源科技有限公司 一种能精准定位锁紧的吊装式电池箱

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012101274A2 (de) * 2011-01-27 2012-08-02 Huf Hülsbeck & Fürst Gmbh & Co. Kg Verriegelungsvorrichtung, insbesondere für einen stecker
CN202320236U (zh) * 2011-08-31 2012-07-11 昆明船舶设备集团有限公司 底部取电可自锁及快换电池的电动客车电池箱***
CN102729960A (zh) * 2012-06-19 2012-10-17 中国电力科学研究院 一种半自动电动汽车电池快速更换设备
CN107054040A (zh) * 2017-03-30 2017-08-18 浙江普朗特电动汽车有限公司 一种纯电动汽车电池快换结构
CN107768567A (zh) * 2017-10-11 2018-03-06 苏州烁耀电子材料有限公司 一种电动车上的电池安装架
CN209534787U (zh) * 2018-12-27 2019-10-25 上海玖行能源科技有限公司 一种能精准定位锁紧的吊装式电池箱

Cited By (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110736387A (zh) * 2019-10-11 2020-01-31 上海机电工程研究所 导弹联装模块定位锁紧装置
CN110736387B (zh) * 2019-10-11 2021-09-24 上海机电工程研究所 导弹联装模块定位锁紧装置
CN111055721A (zh) * 2019-12-06 2020-04-24 徐州重型机械有限公司 电池快换装置、工程机械及快换方法
CN111055721B (zh) * 2019-12-06 2023-02-17 徐州重型机械有限公司 电池快换装置、工程机械及快换方法
CN110920373A (zh) * 2019-12-25 2020-03-27 上海玖行能源科技有限公司 一种电动重卡换电电池箱三级定位锁紧装置及方法
CN110920373B (zh) * 2019-12-25 2024-04-09 上海玖行能源科技有限公司 一种电动重卡换电电池箱三级定位锁紧装置及方法
WO2021128826A1 (zh) * 2019-12-25 2021-07-01 上海玖行能源科技有限公司 一种可换电载重移动装置
CN111114376A (zh) * 2020-02-14 2020-05-08 奥动新能源汽车科技有限公司 换电平台、换电设备及包括该换电设备的换电站
CN111403654A (zh) * 2020-04-29 2020-07-10 昆山中钧新能源科技有限公司 一种储能电池***
WO2022105014A1 (zh) * 2020-11-20 2022-05-27 浙江吉利控股集团有限公司 一种车辆换电装置、双浮动吊装换电站及换电***
CN112477576B (zh) * 2020-11-30 2022-05-10 浙江吉利控股集团有限公司 一种电池箱固定装置及车辆
CN112477576A (zh) * 2020-11-30 2021-03-12 浙江吉利控股集团有限公司 一种电池箱固定装置及车辆
CN112937409A (zh) * 2021-03-30 2021-06-11 三一汽车制造有限公司 工程车辆
CN112952598A (zh) * 2021-03-30 2021-06-11 三一汽车制造有限公司 供电设备和工程车辆
CN113525059A (zh) * 2021-07-13 2021-10-22 南京普斯迪尔电子科技有限公司 一种重载车辆超重电池包
CN113386547B (zh) * 2021-08-16 2021-11-23 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 一种适用于吊装式换电车辆的可调节式电池包锁止机构
CN113386547A (zh) * 2021-08-16 2021-09-14 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 一种适用于吊装式换电车辆的可调节式电池包锁止机构
CN113752811A (zh) * 2021-08-30 2021-12-07 三一汽车制造有限公司 电动车底盘及电动车
WO2023160055A1 (zh) * 2022-02-28 2023-08-31 时代电服科技有限公司 电池架和换电站
WO2023165284A1 (zh) * 2022-03-02 2023-09-07 时代电服科技有限公司 电池架、充电装置及换电站
CN114976416A (zh) * 2022-06-08 2022-08-30 一汽解放汽车有限公司 一种换电***及车辆
CN114976416B (zh) * 2022-06-08 2024-05-31 一汽解放汽车有限公司 一种换电***及车辆
CN115000609A (zh) * 2022-07-12 2022-09-02 一汽解放汽车有限公司 电池固定装置及车辆
CN115000609B (zh) * 2022-07-12 2024-06-04 一汽解放汽车有限公司 电池固定装置及车辆

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