一种可实现快速更换纯电动工程车辆动力电池的托盘箱的制作方法

本发明涉及纯电动工程车辆的设计与制造技术领域，更具体的说是涉及一种可实现快速更换纯电动工程车辆动力电池的托盘箱。

背景技术：

当前，随着节能减排、降低能源依赖的呼声高涨，加之油价不断上涨给传统汽车工业带来的压力，纯电动工程车辆将会逐渐成为未来汽车工业的发展趋势。

纯电动工程车辆在特点和功能方面相对于燃油动力工程车辆具有如下突出优点：如尾气零排放，能源利用率高，结构简单，噪音小，充电时间自由，能够有效平抑电网的峰谷差等。然而，在肯定了纯电动工程车辆这些优点的同时，还应当看到目前纯电动工程车辆依然存在着亟待解决的弊端，如续航里程短，其几乎无法维持一个完整的单班满负荷作业；充电时间长，每次有效充电时间平均为5-6小时；电池寿命短，短至两年，长至四年等；这些缺陷极大地限制了纯电动工程车辆的大面积推广应用。

因此，在不影响纯电动工程车辆原有车辆结构及功能的前提下，提供一种能够解决上述缺陷的可轻松实现快速更换纯电动工程车辆动力电池的托盘箱是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现要素：

本发明旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一，提供了一种可以轻松实现快速更换纯电动工程车辆动力电池的托盘箱。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种可实现快速更换纯电动工程车辆动力电池的托盘箱，包括：

顶板和底板，所述顶板和所述底板形状相同且相对布置，所述顶板和所述底板的顶端面均形成有定位块和螺纹孔，所述顶板和所述底板的侧端面均形成有定位凸条和螺纹孔；所述底板的底面上还形成有用于将所述底板固定在车架底盘上的限位件；

侧板，所述侧板包括第一侧板和第二侧板，所述第一侧板和所述第二侧板相邻布置，且所述第一侧板和所述第二侧板上均形成有通孔，所述第一侧板和所述第二侧板的顶部和底部均形成有定位凹槽，所述定位凹槽和所述定位凸条适配安装，且螺栓穿过所述第一侧板和所述第二侧板的所述通孔及对应的所述螺纹孔与所述顶板和所述底板连接；所述第一侧板上还形成有观察孔。

经由上述的技术方案可知，与现有技术方案相比，本发明公开提供了一种可实现快速更换纯电动工程车辆动力电池的托盘箱，该托盘箱的顶板和底板上均固定安装有纯电动工程车辆动力电池，利用该托盘箱的装载、防护和集成功能，能够使得两个或多个动力电池集成安装在一个装载器具内，构成动力电池组，并利用该托盘箱底板底部的限位件，能够使该动力电池组实现在车架底盘上的无损化、简便化定位、装配以及连接，而且在具体使用过程中，无需对托盘箱解体，仅仅通过更换托盘箱即可方便、快速的实现对动力电池组的更换，不仅使得纯电动工程车辆动力电池的充放电方便，换电操作效率提高，还使得换电操作更加简化，降低了换电的劳动强度。本发明的一种可实现快速更换纯电动工程车辆动力电池的托盘箱，不仅结构简单，质量稳定，兼容动力电池能力强，节省空间，而且降低了纯电动工程车辆动力电池的使用成本，降低了电池的故障率，使得动力电池的维修保养更加简便且使用寿命延长，有效解决了现有技术中存在的纯电动工程车辆续航里程短、动力电池组充电时间过长、更换动力电池组繁琐且时间过长、动力电池组寿命低、在有限空间内动力电池组车载数量有限等问题。

进一步的，所述定位块包括第一定位块和第二定位块，所述第一定位块和所述第二定位块分别设于所述顶板和所述底板的顶端面上，并与所述顶板和所述底板固定连接；所述定位凸条包括第一定位凸条、第二定位凸条、第三定位凸条和第四定位凸条，所述第一定位凸条和所述第二定位凸条分别设于所述顶板的相邻两侧壁上，并与所述顶板固定连接，所述第三定位凸条和所述第四定位凸条分别设于所述底板的相邻两侧壁上，并与所述底板固定连接；其中，所述第一定位凸条和所述第三定位凸条相对布置，所述第二定位凸条和所述第四定位凸条相对布置；所述定位凹槽包括第一定位凹槽、第二定位凹槽、第三定位凹槽和第四定位凹槽，所述第一定位凹槽和所述第二定位凹槽分别形成于所述第一侧板的顶部和底部，且所述第一定位凹槽和所述第二定位凹槽分别与所述第一定位凸条和所述第三定位凸条适配安装，所述第三定位凹槽和所述第四定位凹槽分别形成于所述第二侧板的顶部和底部，且所述第三定位凹槽和所述第四定位凹槽分别与所述第二定位凸条和所述第四定位凸条适配安装。

进一步的，所述第一侧板和所述第二侧板均为梯形结构。

采用上述技术方案产生的有益效果是，能够使该托盘箱的结构更加稳定、牢固，且各受力面分担受力更加均匀，第一侧板和第二侧板的承受挤压应力更强，能够承担重力产生的垂直载荷以及使用中可能产生的各个方向的扭转力矩。

进一步的，所述螺纹孔有多个，多个所述螺纹孔均匀布置在所述顶板和所述底板的顶端面和侧端面上。

采用上述技术方案产生的有益效果是，利用设置在顶板和底板顶端面的螺纹孔能够将动力电池有效固定在顶板和底板上，利用设置在顶板和底板侧端面的螺纹孔能够将第一侧板和第二侧板固定在顶板和底板上，从而保持该托盘箱整体结构的稳定性。

进一步的，所述通孔有多个，多个所述通孔均匀布置在所述第一侧板和所述第二侧板的顶部和底部边缘处。

采用上述技术方案产生的有益效果是，能够将第一侧板和第二侧板固定在顶板和底板上，从而保持该托盘箱整体结构的稳定性。

进一步的，所述第一定位凸条、所述第二定位凸条、所述第三定位凸条和所述第四定位凸条均成对布置，且成对布置的所述第一定位凸条和所述第二定位凸条均匀布置在所述顶板的四周侧壁上，成对布置的所述第三定位凸条和所述第四定位凸条均匀布置在所述底板的四周侧壁上。

进一步的，所述第一侧板和所述第二侧板均成对布置，且每对所述第一侧板相对布置且分别与所述顶板和所述底板的一组相对侧壁固定连接；每对所述第二侧板相对布置且分别与所述顶板和所述底板另一组相对侧壁固定连接。

采用上述技术方案产生的有益效果是，提高了该托盘箱整体结构的稳定性和紧密性，能够使托盘箱各个部件紧密地固定在一起，提高了该托盘箱整体结构的承受力，保证了该托盘箱的质量稳定性。

进一步的，所述第一定位块和所述第二定位块均成对布置，成对布置的所述第一定位块均匀布置在所述顶板顶端面的两侧，成对布置的所述第二定位块均匀布置在所述底板顶端面的两侧。

采用上述技术方案产生的有益效果是，能够将动力电池有效固定在顶板和底板上，使得固定在顶板和底板上的动力电池位置固定不易移动，同时能够使得两个或多个动力电池能够集成安装在该托盘箱内，实现了该托盘箱的装载、防护和集成功能。

进一步的，所述限位件沿所述底板的底面向下凸起，并与所述底板固定连接，所述限位件的形状为圆形、半圆形、三角形和梯形中的一种。

采用上述技术方案产生的有益效果是，能够实现该托盘箱在车架底盘上无损化、简便化的定位、装配和连接。

进一步的，所述观察孔的形状为圆形、半圆形、三角形和梯形中的一种。

采用上述技术方案产生的有益效果是，观察孔的设计便于操作人员对设于托盘箱内部的动力电池进行适当的操作和观察，同时也能减轻该托盘箱的整体重量。

进一步的，所述顶板、所述底板、所述第一侧板和所述第二侧板采用的材质均为不锈钢材质，且所述顶板、所述底板、所述第一侧板和所述第二侧板的厚度为0.5-3cm。

采用上述技术方案产生的有益效果是，有效保证了该托盘箱结构的稳定性，使其整体牢固不易损坏，且相邻侧板之间的空隙设计为托盘箱内部的动力电池接线留足了空间。

进一步的，所述顶板和所述底板的形状为矩形和梯形中的一种。

采用上述技术方案产生的有益效果是，使得该托盘箱便于生产制造，便于携带运输，且与动力电池易于安装，节省了托盘箱的占用空间。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1附图为本发明提供的一种可实现快速更换纯电动工程车辆动力电池的托盘箱的结构示意图；

图2附图为本发明提供的一种可实现快速更换纯电动工程车辆动力电池的托盘箱与动力电池组装成动力电池组的结构示意图；

图3附图为本发明提供的一种可实现快速更换纯电动工程车辆动力电池的托盘箱中顶板的结构示意图；

图4附图为本发明提供的一种可实现快速更换纯电动工程车辆动力电池的托盘箱中第一侧板的结构示意图；

图5附图为本发明提供的一种可实现快速更换纯电动工程车辆动力电池的托盘箱中第二侧板的结构示意图；

图6附图为本发明提供的一种可实现快速更换纯电动工程车辆动力电池的托盘箱中底板的结构示意图。

其中：1-顶板，2-底板，3-定位块，31-第一定位块，32-第二定位块，4-螺纹孔，5-定位凸条，51-第一定位凸条，52-第二定位凸条，53-第三定位凸条，54-第四定位凸条，6-限位件，7-侧板，71-第一侧板，72-第二侧板，73-通孔，8-定位凹槽，81-第一定位凹槽，82-第二定位凹槽，83-第三定位凹槽，84-第四定位凹槽，9-观察孔，10-动力电池。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

本发明公开了一种可实现快速更换纯电动工程车辆动力电池的托盘箱，包括：

顶板1和底板2，顶板1和底板2形状相同且相对布置，顶板1和底板2的顶端面均形成有定位块3和螺纹孔4，顶板1和底板2的侧端面均形成有梯形的定位凸条5和螺纹孔4；底板2的底面上还形成有用于将底板2固定在车架底盘上的限位件6；

侧板7，侧板7包括第一侧板71和第二侧板72，第一侧板71和第二侧板72相邻布置，且第一侧板71和第二侧板72上均形成有通孔73，第一侧板71和第二侧板72的顶部和底部均形成有梯形的定位凹槽8，定位凹槽8和定位凸条5适配安装，且螺栓穿过第一侧板71和第二侧板72的通孔73及对应的螺纹孔4与顶板1和底板2连接；第一侧板71上还形成有观察孔9。

如图3-图6所示，根据本发明的一个可选实施例，定位块3包括第一定位块31和第二定位块32，第一定位块31和第二定位块32分别设于顶板1和底板2的顶端面上，并与顶板1和底板2固定连接；定位凸条5包括第一定位凸条51、第二定位凸条52、第三定位凸条53和第四定位凸条54，第一定位凸条51和第二定位凸条52分别设于顶板1的相邻两侧壁上，并与顶板1固定连接，第三定位凸条53和第四定位凸条54分别设于底板2的相邻两侧壁上，并与底板2固定连接；其中，第一定位凸条51和第三定位凸条53相对布置，第二定位凸条52和第四定位凸条54相对布置；定位凹槽8包括第一定位凹槽81、第二定位凹槽82、第三定位凹槽83和第四定位凹槽84，第一定位凹槽81和第二定位凹槽82分别形成于第一侧板71的顶部和底部，且第一定位凹槽81和第二定位凹槽82分别与第一定位凸条51和第三定位凸条53适配安装，第三定位凹槽83和第四定位凹槽84分别形成于第二侧板72的顶部和底部，且第三定位凹槽83和第四定位凹槽84分别与第二定位凸条52和第四定位凸条54适配安装；具体地，第一侧板71和第二侧板72均为上大下小的梯形结构；从而使得该托盘箱的结构更加稳定、牢固，且各受力面分担受力更加均匀，第一侧板和第二侧板的承受挤压应力更强，能够承担重力产生的垂直载荷以及使用中可能产生的各个方向的扭转力矩。

如图3和图6所示，根据本发明的一个可选实施例，螺纹孔4有多个，多个螺纹孔4均匀布置在顶板1和底板2的顶端面和侧端面上，利用设置在顶板和底板顶端面的螺纹孔能够将动力电池有效固定在顶板和底板上，利用设置在顶板和底板侧端面的螺纹孔能够将第一侧板和第二侧板固定在顶板和底板上，从而保持该托盘箱整体结构的稳定性。

如图4和图5所示，根据本发明的一个可选实施例，通孔73有多个，多个通孔73均匀布置在第一侧板71和第二侧板72的顶部和底部边缘处，从而能够将第一侧板和第二侧板固定在顶板和底板上，以保证该托盘箱整体结构的稳定性。

如图1、图2、图3和图6所示，根据本发明的一个可选实施例，第一定位凸条51、第二定位凸条52、第三定位凸条53和第四定位凸条54均成对布置，且成对布置的第一定位凸条51和第二定位凸条52均匀布置在顶板1的四周侧壁上，成对布置的第三定位凸条53和第四定位凸条54均匀布置在底板2的四周侧壁上；从而提高了该托盘箱整体结构的稳定性和紧密性，能够使托盘箱各个部件紧密地固定在一起，提高了该托盘箱整体结构的承受力，保证了该托盘箱的质量稳定性。

如图1和图2所示，根据本发明的一个可选实施例，第一侧板71和第二侧板72均成对布置，且每对第一侧板71相对布置且分别与顶板1和底板2的一组相对侧壁固定连接；每对第二侧板72相对布置且分别与顶板1和底板2另一组相对侧壁固定连接；从而提高了该托盘箱整体结构的稳定性和紧密性，能够使托盘箱各个部件紧密地固定在一起，提高了该托盘箱整体结构的承受力，保证了该托盘箱的质量稳定性。

如图3和图6所示，根据本发明的一个可选实施例，第一定位块31和第二定位块32均成对布置，成对布置的第一定位块31均匀布置在顶板1顶端面的两侧，成对布置的第二定位块32均匀布置在底板2顶端面的两侧，从而能够将动力电池有效固定在顶板和底板上，使得固定在顶板和底板上的动力电池位置固定不易移动，同时能够使得两个或多个动力电池能够集成安装在该托盘箱内，实现了该托盘箱的装载、防护和集成功能。

如图1所示，根据本发明的一个可选实施例，限位件6沿底板2的底面向下凸起，并与底板2固定连接，限位件6为圆形限位件，从而能够实现该托盘箱在车架底盘上无损化、简便化的定位、装配和连接。

如图4所示，根据本发明的一个可选实施例，观察孔9的形状梯形，从而便于操作人员对设于托盘箱内部的动力电池进行适当的操作和观察，同时也能减轻该托盘箱的整体重量。

根据本发明的一个可选实施例，顶板1、底板2、第一侧板71和第二侧板72采用的材质均为不锈钢材质，且顶板1、底板2、第一侧板71和第二侧板72的厚度均为1.2cm，从而有效保证了该托盘箱结构的稳定性，使其整体牢固不易损坏，且相邻侧板之间的空隙设计为托盘箱内部的动力电池接线留足了空间。

如图1、图2、图3和图6所示，根据本发明的一个可选实施例，顶板和底板的形状均为长方形，从而使得该托盘箱便于生产制造，便于携带运输，且与动力电池易于安装，节省了托盘箱的占用空间。

本发明的一种可实现快速更换纯电动工程车辆动力电池的托盘箱，在顶板和底板上均固定安装有纯电动工程车辆动力电池，利用该托盘箱的装载、防护和集成功能，能够使得两个或多个动力电池集成安装在一个装载器具内，构成动力电池组，并利用该托盘箱底板底部的限位件，能够使该动力电池组实现在车架底盘上的无损化、简便化定位、装配以及连接，而且在具体使用过程中，无需对托盘箱解体，仅仅通过更换托盘箱即可方便、快速的实现对动力电池组的更换，不仅使得纯电动工程车辆动力电池的充放电方便，换电操作效率提高，还使得换电操作更加简化，降低了换电的劳动强度。本发明的一种可实现快速更换纯电动工程车辆动力电池的托盘箱，不仅结构简单，质量稳定，兼容动力电池能力强，节省空间，而且降低了纯电动工程车辆动力电池的使用成本，降低了电池的故障率，使得动力电池的维修保养更加简便且使用寿命延长，有效解决了现有技术中存在的纯电动工程车辆续航里程短、动力电池组充电时间过长、更换动力电池组繁琐且时间过长、动力电池组寿命低、在有限空间内动力电池组车载数量有限等问题。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。