CN114274754A - 用于电池包竖直挂接的电池安装部及电动汽车 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于电池包竖直挂接的电池安装部及电动汽车，属于电动汽车换电领域。一种电池安装部，设于电动汽车底部，用于安装换电电池包，电池安装部上设有第一挂接座，用于与电池包的第一挂接件配合，沿竖直方向挂接所述电池包，电池包具有上盖和下箱体，上盖和下箱体之间设有电池模组，上盖安装有第一挂接件，用于沿竖直方向将电池包挂接于电动汽车上的第一挂接座内。本发明通过将第一挂接件沿竖直方向挂接于第一挂接座内，增加了电池包与电动汽车之间的连接点，提高安装稳定性，提高了电动汽车行驶过程中电池包的抗震性。

Description

用于电池包竖直挂接的电池安装部及电动汽车
本申请要求申请日为2020/09/17的中国专利申请202010981928.8的优先权。本申请引用上述专利申请的全文。
技术领域
本发明涉及电动汽车换电领域，尤其涉及一种用于将电池包竖直挂接于电动汽车的电池安装部及电动汽车。
背景技术
目前，电动汽车能量获取主要有充电和换电两种方式。由于换电方式能够实现了电能迅速补给，减少客户的等待时间，提高了换电站的利用率。另外，可在夜间对电池的进行集中充电，实现了电力负荷的“调峰储能”。同时，提高了电力设备的综合利用效率，延长了电池的使用寿命，具有很高的推广价值和经济意义。
现有技术中，电池包的更换方式包括手动、自动等各种手段，不论哪一种手段，在电池安装与车辆的托架时，托架均需要将电池锁定在托架上。目前都采用在电池包的两侧边设置多个锁轴挂接在托架上锁基座的锁槽内，从而实现电池包与托架相连接，对于尺寸较宽的电池包，电池包中远离两侧或四周锁止位置的中间区域与电动汽车之间没有连接支撑，导致电池包的中间区域易发现下沉现象，从而造成电池包变形，抗震性能差。
发明内容
本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中尺寸较大的电池包安装到电动汽车上的电池安装部后，电池包的中间区域易下沉发生变形的问题。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：
本发明提供一种用于电池包竖直挂接的电池安装部，设于电动汽车底部，用于安装换电电池包，所述电池安装部上设有第一挂接座，用于与上述的第一挂接件配合，沿竖直方向挂接所述电池包。
较佳的，所述第一挂接座与所述第一挂接件通过螺接、卡接、扣接、插接、勾接、榫接中的任一一种方式相互配合以实现电池包挂接。
较佳的，所述第一挂接座设有沿竖直方向延伸的螺纹孔或螺纹部，用于与所述第一挂接件上的螺纹部或螺纹孔相配合，以引导所述第一挂接件进入所述第一挂接座内进行挂接。
较佳的，其特征在于，所述第一挂接座内设有凹陷部或凸起部，用于与所述第一挂接件上的凸起部或凹陷部卡合以挂接所述电池包。
较佳的，所述第一挂接座包括浮动座，所述浮动座浮动安装于所述电动汽车的底部，所述螺纹孔、所述螺纹部、所述凹陷部或凸起部设于所述浮动座上。
通过设置浮动座，使第一挂接件挂接后可相对电动汽车底部具有一定浮动量，避免被过定位。
较佳的，所述第一挂接座还包括固定座，所述浮动座浮动安装于所述固定座上。
较佳的，所述电池安装部还包括锁止机构，用于与所述电池包侧壁部上的锁轴相配合，将所述电池包锁定于电动汽车上。
较佳的，所述锁止机构具有沿竖直方向延伸的开口槽和沿水平方向延伸的锁止槽，所述开口槽与所述锁止槽连通，所述锁轴沿竖直方向自所述开口槽进入所述锁止槽内的上到位位置，当所述锁轴在所述锁止槽内的移动至锁定位置，所述第一挂接件移动至与所述第一挂接座沿竖直方向对准的挂接位置。
较佳的，所述第一挂接座设于电动汽车的底板上。
较佳的，所述锁止机构通过快换支架安装于电动汽车底部，所述锁止机构设于快换支架朝向电池包的侧壁；
较佳的，所述快换支架为环形或双侧条形。
较佳的，所述第一挂接座设于底部设有锁止机构的快换支架侧的中间位置。
较佳的，所述电池安装部还包括用于锁止电池包于电动汽车上的螺栓式锁止机构和涨珠式锁止机构。
较佳的，所述电池安装部还包括车端电连接器；和/或液冷连接装置。
较佳的，所述车端电连接器、液冷连接装置设于所述电动汽车的底部。
本发明提供一种电动汽车，包括如上所述的电池包安装部。
在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。
本发明的积极进步效果在于：通过将电池包的第一挂接件沿竖直方向挂接于第一挂接座内，增加了电池包与电动汽车底部竖直方向上的挂接，一方面增加了电池包与电动汽车之间的连接点，提高安装稳定性，另一方面限制了电池包在竖直方向上相对电动汽车的运动，提高了电动汽车行驶过程中电池包的抗震性，尤其是远离两侧或四周锁止位置的中间区域的抗震性。
附图说明
图1为本发明的实施例1的电池包安装于电池包安装部的结构示意图；
图2为本发明的实施例1的电池包的结构示意图；
图3为本发明的实施例1的电池包的俯视结构示意图；
图4为图3中电池包沿A-A面的剖面图；
图5为本发明的实施例1的第一挂接件与第一挂接座的组合结构示意图；
图6为图5的俯视图；
图7为图6沿A-A面的剖视图；
图8为本发明的实施例2的电池包安装于电池包安装部的结构示意图；
图9为本发明的实施例2的电池包安装部的结构示意图；
图10为本发明的实施例2的第一挂接件与第一挂接座的组合结构俯视图；
图11为图10沿A-A面的剖面图；
具体实施方式
下面通过实施例的方式并结合附图来更清楚完整地说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
实施例1
如图1-7所示，其中，图1为电池包3安装于电动汽车底部电池包安装座4中的示意图，本实施例公开了一种用于换电的电池包3，安装于电动汽车的底部，如电池包安装部4上，电池包3具有上盖31和下箱体32，上盖31和下箱体32之间设有电池模组(图中未示出)，上盖31和下箱体32之间密封连接，形成用于容纳电池模组的密封空间，电动汽车的底部安装有第一挂接座41，上盖31安装有第一挂接件33，将电池包3的第一挂接件33沿竖直方向挂接于电动汽车上的第一挂接座41内，第一挂接件33设置在上盖31中间区域，尤其是沿电池包3长度方向的中间位置。
通过将电池包3的第一挂接件33沿竖直方向挂接于第一挂接座41内，增加了电池包3与电动汽车底部竖直方向上的挂接，一方面增加了电池包3与电动汽车之间的连接点，提高安装稳定性，另一方面限制了电池包3在竖直方向上相对电动汽车的运动，提高了电动汽车行驶过程中电池包3的抗震性，尤其是远离两侧或四周锁止位置的中间区域的抗震性。
在本实施例中，第一挂接件33包括第一安装座332和活动件331，活动件331通过第一安装座332安装于上盖31。活动件331具有螺纹部或螺纹孔，与第一挂接座41内的螺纹孔或螺纹部相配合以挂接电池包3，其中，螺纹部或螺纹孔设于活动件331超出上盖31的部分，具体的，活动件331可以为螺钉、螺母等螺纹部件。活动件331与第一挂接座41通过螺纹部件连接，提高了电池包3与电动汽车之间连接的稳定性，避免产生较大的相对位移。
在其它实施方式中，活动件331也可具有凸起部或凹陷部，与第一挂接座41内的凹陷部或凸起部相卡合以挂接电池包3。其中，活动件331超出上盖31的部分具有凸起部或凹陷部。通过凸起部和凹陷部配合，使活动件331与第一挂接座41卡合连接，提高了挂接的稳定性。
在其它实施方式中，活动件331与第一挂接座41通过螺接、卡接、扣接、插接、勾接、榫接中的任一一种方式相互配合以实现电池包3挂接。
在本实施例中，活动件331顶部具有导向部3312，用于引导活动件331进入第一挂接座41内，导向部3312为倾斜平面或弧面。活动件331的顶部设置导向部3312，当活动件331与第一挂接座41存在微小位置偏差时，通过活动件331的导向部3312与第一挂接座41部分接触，进而引导第一挂接件33进入第一挂接座41内。
在本实施例中，第一安装座332包括分别连接于上盖31和下箱体32的第一基座3321，第一基座3321与上盖31可拆卸连接，如可通过螺接、卡接、扣接、插接、勾接、榫接中的任一一种方式连接，第一基座3321与下箱体32固定连接，如可通过焊接连接。第一基座3321与上盖31之间设有密封件，如密封垫，实现上盖31与第一基座3321之间的密封连接，防止雨水通过第一基座3321与上盖31之间的间隙进入电池包3内。
在本实施例中，第一基座3321具有沿竖直方向延伸至下箱体32以外的第一容置腔3321a，构成挂接操作空间。下箱体32的内侧在第一基座3321处还设有加强板321，第一基座3321依次连接加强板321与下箱体32，第一基座3321设有多个，加强板321连续地设于多个第一基座3321处。
在本实施例中，第一基座3321具有第一容置腔3321b，设于第一容置腔3321a上方，并与第一容置腔3321a相通，活动件331设于第一容置腔3321b内。第一容置腔3321b沿水平方向的截面小于第一容置腔3321a沿水平方向的截面。
通过在第一安装座332底部设置第一容置腔3321a，便于外部驱动机构进入第一安装座332对活动件331施加驱动力，使活动件331转动或竖直向上运动进入第一挂接座41内，如通过换电设备上的电转驱动活动件331运动。
在本实施例中，活动件331的底部设有限位部3311，限位部3311抵接于第一容置腔3321a的顶面，限制活动部向上移动脱离第一基座3321；第一容置腔3321a的内壁设有卡圈3321c，用于限制限位部3311向下移动脱离第一基座3321。
在本实施例中，第一安装座332还包括第二基座3322，设于第一基座3321的顶面，上盖31具有供第二基座3322穿过的开口，第二基座3322设有供活动件331穿过的通道。
在本实施例中，电池包3包括侧壁部34，侧壁部34的至少两个侧面垂直设有锁轴35，用于将电池包3锁定于电动汽车上的锁止机构内。下箱体32包括底壁部和侧壁部34，底壁部和上盖31相对设置，侧壁部34设于底壁部和上盖31之间，侧壁部34沿电池包3长度方向的至少两个侧面垂直设有锁轴35，用于将电池包3锁定于电动汽车上的锁止机构内。本实施例中的锁止机构以中国专利公开号为CN106427514A中的锁止装置为例进行说明，但本发明的锁止机构并不以上述现有技术中的具体结构为限，还可适用于其他底部换电方式的锁止机构。
在其它实施方式中，电池包3还包括第一锁止件和/或第二锁止件，第一锁止件用于锁止电池包3至电动汽车上的螺栓式锁止机构，第二锁止件用于锁止电池包3至电动汽车上的涨珠式锁止机构。
在其它实施方式中，电池包3上设有多个第一挂接件33，多个第一挂接件33至少一排呈直线，多个第一挂接件33可通过连接件连接成一排第一挂接件33。通过连接件连接多个第一挂接件33，避免第一挂接件33的自身转动，导致位置变化。
在本实施例中，电池包还包括设于上盖的电池端电连接器37。
在其它实施方式中，电池包还包括设于上盖的电池端电连接器37。
在其它实施方式中，电池包还包括设于电池包侧壁或上盖上的液冷连接装置38。
实施例2
如图8-11所示，其中图8为电池包3安装于电动汽车底部的电池包安装部4上的示意图，本实施例提供了一种电池包安装部4，设于电动汽车底部，用于安装实施例1中的电池包3，电池包安装部4上设有第一挂接座41，第一挂接座41设于电动汽车的底板上，用于与实施例1中的第一挂接件33配合，沿竖直方向挂接电池包3。
在本实施例中，第一挂接座41设有沿竖直方向延伸的螺纹孔或螺纹部，用于与第一挂接件33上的螺纹部或螺纹孔相配合，以引导第一挂接件33进入第一挂接座41内进行挂接。
在其它实施方式中，第一挂接座41内设有凹陷部或凸起部，用于与第一挂接件33上的凸起部或凹陷部卡合以挂接电池包3。
在其它实施方式中，第一挂接座41包括浮动座411，浮动座411浮动安装于电动汽车的底部，螺纹孔、螺纹部、凹陷部或凸起部设于浮动座411上。第一挂接座41还包括固定座412，浮动座411浮动安装于固定座412上。具体的，浮动座411与固定座412之间通过弹性件413连接，固定座412具有容纳浮动座411以及弹性件413的空间，浮动座411可以为螺母。通过设置浮动座411，使第一挂接件33挂接后可相对电动汽车底部具有一定浮动量，避免被过定位。
在本实施例中，电池包安装部4还包括锁止机构42，用于与电池包3侧壁431部上的锁轴相配合，将电池包3锁定于电动汽车上。锁止机构42具有沿竖直方向延伸的开口槽和沿水平方向延伸的锁止槽，开口槽与锁止槽连通，锁轴沿竖直方向自开口槽进入锁止槽内的上到位位置，当锁轴在锁止槽内的移动至锁定位置，第一挂接件33移动至与第一挂接座41沿竖直方向对准的挂接位置。锁止机构42通过快换支架43安装于电动汽车底部，锁止机构42设于快换支架43朝向电池包3的侧壁431，快换支架43为环形或双侧条形。第一挂接座41设于底部设有锁止机构42的快换支架43侧的中间位置。本实施例中的锁止机构以中国专利公开号为CN106427514A中的锁止装置为例进行说明，但本发明的锁止机构并不以上述现有技术中的具体结构为限，还可适用于其他底部换电方式的锁止机构。
在其它实施方式中，第一挂接座41与第一挂接件33通过螺接、卡接、扣接、插接、勾接、榫接中的任一一种方式相互配合以实现电池包3挂接。
在其它实施方式中，电池包安装部4还包括用于锁止电池包3于电动汽车上的螺栓式锁止机构42或涨珠式锁止机构42，分别用于锁止如实施例1中的第一锁止件和第二锁止件。
在本实施例中，电池包安装部4还包括设于电动汽车底部的车端电连接器44。
在其它实施方式中，电池包安装部4还包括设于电动汽车底部的电池端电连接器。
在其它实施方式中，电池包安装部4还包括设于电动汽车底部的液冷连接装置45。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (16)

1.一种用于电池包竖直挂接的电池安装部，设于电动汽车底部，用于安装换电电池包，其特征在于，所述电池安装部上设有第一挂接座，用于与电池包的第一挂接件配合，沿竖直方向挂接所述电池包，所述电池包具有上盖和下箱体，所述上盖和下箱体之间设有电池模组，所述上盖安装有第一挂接件，用于沿竖直方向将电池包挂接于电动汽车上的第一挂接座内。
2.如权利要求1所述的电池安装部，其特征在于，所述第一挂接座与所述第一挂接件通过螺接、卡接、扣接、插接、勾接、榫接中的任一一种方式相互配合以实现电池包挂接。
3.如权利要求1所述的电池安装部，其特征在于，所述第一挂接座设有沿竖直方向延伸的螺纹孔或螺纹部，用于与所述第一挂接件上的螺纹部或螺纹孔相配合，以引导所述第一挂接件进入所述第一挂接座内进行挂接。
4.如权利要求1所述的电池安装部，其特征在于，所述第一挂接座内设有凹陷部或凸起部，用于与所述第一挂接件上的凸起部或凹陷部卡合以挂接所述电池包。
5.如权利要求3或4所述的电池安装部，其特征在于，所述第一挂接座包括浮动座，所述浮动座浮动安装于所述电动汽车的底部，所述螺纹孔、所述螺纹部、所述凹陷部或凸起部设于所述浮动座上。
6.如权利要求5所述的电池安装部，其特征在于，所述第一挂接座还包括固定座，所述浮动座浮动安装于所述固定座上。
7.如权利要求1所述的电池安装部，其特征在于，所述电池安装部还包括锁止机构，用于与所述电池包侧壁部上的锁轴相配合，将所述电池包锁定于电动汽车上。
8.如权利要求7所述的电池安装部，其特征在于，所述锁止机构具有沿竖直方向延伸的开口槽和沿水平方向延伸的锁止槽，所述开口槽与所述锁止槽连通，所述锁轴沿竖直方向自所述开口槽进入所述锁止槽内的上到位位置，当所述锁轴在所述锁止槽内的移动至锁定位置，所述第一挂接件移动至与所述第一挂接座沿竖直方向对准的挂接位置。
9.如权利要求1所述的电池安装部，其特征在于，所述第一挂接座设于电动汽车的底板上。
10.如权利要求8所述的电池安装部，其特征在于，所述锁止机构通过快换支架安装于电动汽车底部，所述锁止机构设于快换支架朝向电池包的侧壁。
11.如权利要求10所述的电池安装部，其特征在于，所述快换支架为环形或双侧条形。
12.如权利要求10所述的电池安装部，其特征在于，所述第一挂接座设于底部设有锁止机构的快换支架侧的中间位置。
13.如权利要求1所述的电池安装部，其特征在于，所述电池安装部还包括用于锁止电池包于电动汽车上的螺栓式锁止机构和涨珠式锁止机构。
14.如权利要求1所述的电池安装部，其特征在于，所述电池安装部还包括车端电连接器；和/或液冷连接装置。
15.如权利要求14所述的电池安装部，其特征在于，所述车端电连接器、液冷连接装置设于所述电动汽车的底部。
16.一种电动汽车，其特征在于，包括电池包及如权利要求1-15任一所述的电池安装部。
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