一种电动汽车的电池包锁止系统的制作方法
【专利摘要】本申请公开了一种电动汽车的电池包锁止系统，安装在汽车纵梁上，汽车纵梁包括第一纵梁和第二纵梁，并且第一纵梁和第二纵梁之间设置有距离，包括电池包、锁止销，其中：电池包卡接在第一纵梁和第二纵梁之间；电池包与纵梁相接触的表面设置有盲孔；第一纵梁、第二纵梁与电池包相接触的表面均设置有过孔；锁止销分别设置在第一纵梁、第二纵梁上，用于通过过孔并插入盲孔。从上述的技术方案可以看出，当电池包位于预定的锁止位置时锁止销穿过过孔并插入盲孔，以此实现对电池包的锁止固定，不再需要外力推动电池包带动连杆-凸轮机构实现锁止，对电池包进行锁止时没有冲击力，也就不会对锁止系统造成磨损，可以避免因锁止机构的磨损而造成的安全隐患。
【专利说明】—种电动汽车的电池包锁止系统
【技术领域】
[0001]本申请涉及交通运输【技术领域】，更具体地说，涉及一种电动汽车的电池包锁止系统。
【背景技术】
[0002]随着国家对新能源应用的鼓励，纯电动汽车正越来越多地进入实际应用，但受电池容量限制，续航里程一般较短，现在解决这一问题的方法是通过快速更换动力电池包，以此延长续航里程，这一模式多被城市纯电动公交系统和纯电动出租车系统所采用。
[0003]目前一般使用连杆-凸轮机构将电池包与车体锁止，在安装或拆卸电池包时需要利用外力推动或拖动电池包带动连杆-凸轮机构实现锁止或解锁，冲击力较大，磨损较快，对行车安全是一个不容忽视的重大隐患。
【发明内容】
[0004]有鉴于此，本申请提供一种电动汽车的电池包锁止系统，以避免对电池包进行锁止时对锁止机构产生较大的磨损，从而避免对行车安全造成隐患。
[0005]为了实现上述目的，现提出的方案如下:
[0006]一种电动汽车的电池包锁止系统，安装在汽车纵梁上，所述汽车纵梁包括第一纵梁和第二纵梁，并且所述第一纵梁和所述第二纵梁之间设置有距离，包括电池包、锁止销，其中:
[0007]所述电池包卡接在所述第一纵梁和所述第二纵梁之间；
[0008]所述电池包与所述纵梁相接触的表面设置有盲孔；
[0009]所述第一纵梁、所述第二纵梁与所述电池包相接触的表面均设置有过孔；
[0010]所述锁止销分别设置在所述第一纵梁、所述第二纵梁上，用于通过所述过孔并插入所述盲孔。
[0011]优选的，还包括推拉件；
[0012]所述推拉件与所述锁止销相连接，用于推动所述锁止销穿过所述过孔并插入所述盲孔，或用于将所述锁止销从所述盲孔内完全抽出。
[0013]优选的，所述推拉件为电动推杆。
[0014]优选的，还包括位置传感器、处理器和无线通讯装置，其中:
[0015]所述位置传感器与所述处理器相连接，用于监测所述电池包的位置；
[0016]所述处理器与所述电动推杆相连接，用于接收所述位置传感器探测到的电池包的位置信息，当所述电池包位于锁止位置时，控制所述电动推杆推动所述锁止销穿过所述过孔并插入所述盲孔，还用于根据解锁命令控制所述电动推杆将所述锁止销完全抽出所述盲孔；
[0017]所述无线通讯装置与所述处理器相连接，用于通过无线方式接收所述解锁命令或发送停止命令。[0018]优选的，所述位置传感器为三个，分别用于监测所述电池包相对与所述锁止位置的垂直、前后和左右距离。
[0019]优选的，所述位置传感器包括LC震荡电路、振幅检测电路和输出电路，其中:
[0020]所述LC震荡电路与所述振幅检测电路相连接，用于产生高频磁场；
[0021]所述振幅检测电路与所述输出电路相连接，用于检测所述LC震荡电路的振幅并输出振幅信号；
[0022]所述输出电路与所述处理器相连接，用于接收所述振幅信号并输出到所述处理器。
[0023]优选的，电动推杆包括电动机和丝杆，其中:
[0024]所述电动机与所述处理器相连接，用于根据所述处理器的控制进行转动；
[0025]所述电动推杆上还设置有涡轮和蜗杆，用于将所述电动机的旋转运动转换为丝杆的轴向运动。
[0026]优选的，所述电池包还包括两条边梁；
[0027]所述边梁分别设置在所述电池包的左右两侧；
[0028]所述盲孔设置在所述边梁上。
[0029]优选的，在所述边梁远离所述电池包的侧面上设置有多个用于将所述电池包与所述纵梁之间设置有隔离距离的支撑块。
[0030]从上述的技术方案可以看出，本申请公开的电动汽车的电池包锁止系统包括电池包和锁止销，在纵梁上设置有过孔，在电池包上设置有盲孔，当电池包位于纵梁之间的预定的锁止位置时，锁止销穿过过孔并插入盲孔，以此实现对电池包的锁止固定，不再需要外力推动电池包带动连杆-凸轮机构实现锁止，对电池包进行锁止时没有冲击力，也就不会对锁止系统造成磨损，可以避免因锁止机构的磨损而造成的安全隐患。
【专利附图】
【附图说明】
[0031]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0032]图1为实施例一公开的一种电池包锁止系统的结构图；
[0033]图2为实施例一公开的电池包锁止系统的分解图；
[0034]图3为实施例一公开的位置传感器的结构图；
[0035]图4为实施例二公开的一种电池包锁止系统的的电动推杆和连接杆的结构图。【具体实施方式】
[0036]下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0037]实施例一[0038]图1为实施例一公开的一种电池包锁止系统的结构图。
[0039]如图1所示的电池包锁止系统包括纵梁20、电池包10和电动推杆30，其中:电池包10位于纵梁20之间。
[0040]在纵梁20上设置有多个横向的过孔(未示出)，在电池包10上设置有多个横向盲孔(未不出)，多个横向过孔和多个横向盲孔的开口 相对应。电动推杆30连接一个横杆31，横杆31上连接有多个锁止销(未示出)，多个锁止销的位置与多个过孔的位置一一对应。当电池包10位于纵梁20之间的预定的锁止位置时，锁止销在电动推杆30的带动下穿过过孔并插入盲孔，将电池包10锁止固定。当需要将电池包10解除锁定时，电动推杆30通过横杆31拉动锁止销，将锁止销从电池包上的盲孔完全抽出，解锁完毕，这时可以将电池包10移开。为详细对本实施例的电池包锁止系统的结构进行说明，下面提供本实施例的电池包锁止系统的分解图。
[0041]图2为实施例一公开的电池包锁止系统的分解图。
[0042]如图2所示的电池包锁止系统，包括电池包10、纵梁20、电动推杆30、锁止销311、横杆31、接线盒50、位置传感器40和处理器(未示出)，其中:
[0043]在纵梁20上设置有多个横向的过孔21。
[0044]电池包10的两边各设置有一个边梁11，边梁11固定在电池包10的两侧，在边梁11上设置有多个横向的盲孔111，盲孔111的开口与纵梁20上的过孔21——对应。
[0045]锁止销311为一圆柱形金属物体，其外径小于纵梁20上的过孔21的内镜，也小于边梁11上的盲孔111的内径，当将锁止销311穿过纵梁20上的过孔21并插入边梁11上的盲孔111后，锁止销311可以将电池包10托住并将电池包10的位置予以固定。
[0046]电动推杆30与横杆31相连接，横杆31与多个锁止销311的一端相连接，多个锁止销311在电动推杆30的推动下可以穿过纵梁20上的过孔21插入边梁11上的盲孔111内，实现对电池包10的锁止；当需要对电池包10解除锁止时，电动推杆30通过横杆31将锁止销311从边梁11上的盲孔111内完成抽出，解除锁止，这时可以将电池包10从汽车内移出。
[0047]位置传感器40的作用是监测电池包10的位置，本实施例提供的锁止系统设置有三个位置传感器40，分别设置在接线盒50与电池包10相对的一侧、纵梁20的内侧和电池包10的顶部，分别用于监测电池包10相对于预设的锁止位置的上下、左右和前后的位置。
[0048]处理器(未示出)与位置传感器40相连接，用于接收位置传感器40输出的位置信号，当位置传感器40监测到电池包10处于预设的锁止位置时，处理器输出控制信号，控制电动推杆30推动锁止销311穿过纵梁上20的过孔21并插入边梁11上的盲孔111。
[0049]本实施例中三个位置传感器40的信号输出端是先串联连接，然后输入处理器中，这样就保证了电池包相对于锁止位置的上下、左右、前后位置均符合要求。
[0050]处理器还连接有一个外部命令接收装置(未示出)，外部命令接收装置通过无线方式接收外部输入的解锁命令，根据该解锁命令，处理器控制电动推杆30将锁止销311从边梁11上的盲孔111内完全抽出，将电池包10解除锁定。
[0051]电动推杆30包括电动机和丝杆，电动机受处理器控制正转或者倒转，电动推杆30内还包括涡轮和蜗杆，涡轮和蜗杆配合作用将电动机的转动转换为丝杆的轴向运动。
[0052]在电池包10的每个边梁11上还设置有多个限位块112，限位块112的材质为硬质非金属材料，如聚乙烯或聚丙烯材料，通过螺钉或者其他机构与边梁11相连接。用处是避免电池包与纵梁直接碰撞。
[0053]限位块112的上端的截面小于其下端的截面，成一种斜面结构，当电池包10从下方进入纵梁20之间时起到导向的作用。
[0054]接线盒50上的一端设置有多个触点，当电池包10处于锁止位置时，电池包上的接线柱(未示出)与接线盒上的触点相接触，汽车的动力系统和控制系统通过接线柱/触点与电池包10相连接，用于输送电力和/或传送控制信号。接线柱设置有弹性装置，使得当电池包10处于锁止位置时接线柱处于压缩状态，保证了当电动汽车晃动或颠簸时接线柱与触点依然保持良好接触。
[0055]在电池包10上的接线柱周围设置有密封圈(未示出)，当电池包10处于锁止位置时，密封圈插入接线盒10的接线端子周围的一个凹槽内，起到对接线柱与触点的连接处的防尘、防水等保护作用。
[0056]图3为实施例一公开的位置传感器的结构图。
[0057]如图3所示的位置传感器包括LC震荡电路41、振幅检测电路42和输出电路43，其中=LC震荡电路41与振幅检测电路42相连接，振幅检测电路42和输出电路43相连接。
[0058]LC震荡电路41包括串联的电感线圈和电容，电感线圈产生一个高频磁场，当目标物44处于这个高频磁场内时，会产生感应电流，随着目标物与位置传感器的进一步接近，感应电流会进一步增强，进而引起LC震荡电路41的负载加大，造成震荡减弱直至停止，通过监测LC震荡电路41的振幅就可以得到目标物44相对于位置传感器的位置信息。
[0059]振幅检测电路42用于监测LC震荡电路41的振幅，并通过输出电路43将振幅信号输出到处理器(未不出)。
[0060]在对电池包10进行拆卸时，一个托举机构(未示出)首先伸入电动汽车的下方，将电池包10托住，然后通过无线方式向处理器发送解锁命令，处理器控制电动推杆30带动锁止销311，将锁止销311从边梁31上的盲孔311完全抽出，完成解锁，然后托举机构先横向运动使电池包10上的接线柱与电池盒50的触点脱离接触，然后向下运动，完成对电池包10的拆卸；
[0061]当对电池包10进行安装时，托举机构首相将电池包10缓慢地靠近锁止位置，当位置传感器40监测到电池包10处于锁止位置时，处理器通过无线通讯装置向托举机构发送一个急停命令，因为托举机构的动作比较缓慢，因此托举机构可以准确地将电池包10停止在锁止位置，随后处理器控制电动推杆30动作，电动推杆30推动锁止销311穿过纵梁20上的过孔并插入边梁11上的盲孔111，实现锁止固定，随后托举机构降低并离开电动汽车，完成电池包10的安装。
[0062]从上述的技术方案可以看出，当电池包10位于纵梁20之间的预定的锁止位置时，锁止销311横向穿过纵梁20上的过孔21并插入边梁上11的盲孔111，以此实现对电池包10的锁止固定，不再需要外力推动电池包10带动连杆-凸轮机构实现锁止，在对电池包10进行锁止时没有冲击力，也就不会对锁止系统造成磨损，可以较好地避免因锁止机构的磨损而造成的安全隐患。
[0063]实施例二
[0064]图4为实施例二公开的一种电池包锁止系统的的电动推杆和连接杆的结构图。[0065]在实施例一提供的电池包锁止系统中，包括两个电动推杆，分别与用于插入电池包左右两侧的盲孔的锁止销相连接，但在有时候电动推杆因为工艺的差别或者单侧电动推杆故障而不能协调一致地动作，可能会造成位于电池包一侧的盲孔内插入了锁止销，而位于电池包的另一侧的盲孔内没有插入锁止销，从而造成锁止失败，为了解决这一问题，本实施例将实施例一中的两个电动推杆减少为一个，详见如图4所不。
[0066]电动推杆30与一个能够绕中心点321水平旋转的杠杆32的一端连接，并同时通过一个连杆33与位于纵梁一侧的横杆34相连接,杠杆32的另一端与位于纵梁的另一侧的横杆31相连接。
[0067]当电动推杆30在处理器的控制下推动或拉动杠杆32的一端可以实现横杆31和横杆34进行相向或相反运动。当横杆31和横杆34在电动推杆的作用下相向运动时，就会带动锁止销(未示出)分别穿过纵梁上的过孔并插入边梁上的盲孔，实现对电池包的锁止；当横杆31和横杆34在电动推杆30的作用下相反运动时，就会带动锁止销从电池包的盲孔中完全抽出，实现对电池包的解锁。
[0068]本实施例通过电动推杆30、杠杆32和连杆33的共同作用，以一个电动推杆30实现了将位于纵梁两侧的锁止销进行插入或抽出动作，一方面提高了系统的可靠性，另一方面也降低了制作成本。
[0069]最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、 物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0070]本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
[0071]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【权利要求】
1.一种电动汽车的电池包锁止系统，安装在汽车纵梁上，所述汽车纵梁包括第一纵梁和第二纵梁，并且所述第一纵梁和所述第二纵梁之间设置有距离，其特征在于，包括电池包、锁止销，其中: 所述电池包卡接在所述第一纵梁和所述第二纵梁之间； 所述电池包与所述纵梁相接触的表面设置有盲孔； 所述第一纵梁、所述第二纵梁与所述电池包相接触的表面均设置有过孔； 所述锁止销分别设置在所述第一纵梁、所述第二纵梁上，用于通过所述过孔并插入所述盲孔。
2.如权利要求1所述的电池包锁止系统，其特征在于，还包括推拉件； 所述推拉件与所述锁止销相连接，用于推动所述锁止销穿过所述过孔并插入所述盲孔，或用于将所述锁止销从所述盲孔内完全抽出。
3.如权利要求2所述的电池包锁止系统，其特征在于，所述推拉件为电动推杆。
4.如权利要求3所述的电池包锁止系统，其特征在于，还包括位置传感器、处理器和无线通讯装置，其中: 所述位置传感器与所述处理器相连接，用于监测所述电池包的位置；所述处理器与所述电动推杆相连接，用于接收所述位置传感器探测到的电池包的位置信息，当所述电池包位于锁止位置时，控制所述电动推杆推动所述锁止销穿过所述过孔并插入所述盲孔，还用于根据解锁命令控制所述电动推杆将所述锁止销完全抽出所述盲孔；所述无线通讯装置与所述处理器相连接，用于通过无线方式接收所述解锁命令或发送停止命令。
5.如权利要求4所述的电池包锁止系统，其特征在于，所述位置传感器为三个，分别用于监测所述电池包相对与所述锁止位置的垂直、前后和左右距离。
6.如权利要求5所述的电池包锁止系统，其特征在于，所述位置传感器包括LC震荡电路、振幅检测电路和输出电路，其中: 所述LC震荡电路与所述振幅检测电路相连接，用于产生高频磁场； 所述振幅检测电路与所述输出电路相连接，用于检测所述LC震荡电路的振幅并输出振幅信号； 所述输出电路与所述处理器相连接，用于接收所述振幅信号并输出到所述处理器。
7.如权利要求3、4、5或6所述的电池包锁止系统，其特征在于，电动推杆包括电动机和丝杆，其中: 所述电动机与所述处理器相连接，用于根据所述处理器的控制进行转动； 所述电动推杆上还设置有涡轮和蜗杆，用于将所述电动机的旋转运动转换为丝杆的轴向运动。
8.如权利要求1、2、3、4、5或6所述的电池包锁止系统，其特征在于，所述电池包还包括两条边梁； 所述边梁分别设置在所述电池包的左右两侧； 所述盲孔设置在所述边梁上。
9.如权利要求8所述的电池包锁止系统，其特征在于，在所述边梁远离所述电池包的侧面上设置有多个用于将所述电池包与所述纵梁之间设置有隔离距离的支撑块。
【文档编号】B60K1/04GK103552450SQ201310337112
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2013年8月5日 优先权日:2013年8月5日
【发明者】严小勇, 隋毅 申请人:力帆实业(集团)股份有限公司