车辆动力电池的锁紧装置的制作方法

本申请涉及紧固装置技术领域，具体涉及一种车辆动力电池的锁紧装置。

背景技术：

随着石油资源的不断匮乏以及电动汽车技术的日益成熟和发展，电动汽车作为环保的新能源汽车受到了广泛关注。电池组作为电动汽车的主要能量存储单元和驱动车辆的动力单元，是电动汽车的关键部件，电池组的工作状态的好与坏也将直接影响电动汽车的性能。

在电动汽车发展过程中，仍然存在着一些亟待解决的技术难题，这些障碍制约了电动汽车的大规模推广，而充电问题就是其中一个显著障碍。与内燃机汽车能在加油站快捷地补充燃料的情况相比，电动汽车需要特殊的充电设施并且每次充电都需要花费大量的时间。

为了节省充电停留时间，一些电动汽车采用可拆卸的车载蓄电池。也就是说，电动汽车即将没电的时候在换电站将电量不足的旧蓄电池拆下，然后换上充满电量的新蓄电池，没电的蓄电池在换电站内进行充电然后供给其他电动汽车使用。这样一来，每辆电动汽车恢复电力只需要花费更换蓄电池的时间，而不需要充电等待时间，从而提高效率。

相关技术中，在电动汽车与可更换的电池包之间，一般设有用于紧固电动汽车与电池包的电池包锁紧机构，而锁紧机构具体结构的优劣，极大地影响着换电的效率。现有的电池包锁紧机构大多采用螺栓拧紧机构将电池包紧固在汽车上，在对采用这种结构的电池包进行换电时，换电过程比较费时，换电操作也比较复杂。

技术实现要素：

为至少在一定程度上克服相关技术中存在的问题，本申请提供一种车辆动力电池的锁紧装置。

根据本申请实施例的第一方面，提供一种车辆动力电池的锁紧装置，包括：

承托组件，用于承载动力电池，且能够与车辆相结合；

限位组件，与所述承托组件活动连接，能够相对于所述承托组件在紧固位置和解锁位置之间移动；

锁止组件，设置于所述限位组件上，能够与所述承托组件相卡合；所述限位组件处于紧固位置时，所述锁止组件与所述承托组件相卡合，以使所述限位组件将动力电池限制在所述承托组件中。

进一步地，所述承托组件包括底板和垂直于所述底板的侧壁；

优选地，所述底板为矩形，所述底板的三条边上设置有首尾相连的三个所述侧壁。

进一步地，相互平行的两个所述侧壁中，至少一个所述侧壁的内侧设置有沿水平方向的凸起部；

所述凸起部的一端设置有与所述锁止组件相配合的卡孔。

进一步地，所述侧壁上均设置有多个减轻孔；

所述减轻孔为矩形，多个所述减轻孔沿水平方向排列为两行。

进一步地，所述限位组件为挡板，设置于所述承托组件的开放端；

其中，所述底板上没有设置侧壁的一边为所述承托组件的开放端。

进一步地，所述限位组件与所述承托组件的开放端平行时处于紧固位置，与开放端垂直时处于解锁位置；

所述限位组件的一端与所述侧壁的一端通过铰链相连接。

进一步地，所述锁止组件为锁止插销，设置于所述限位组件的另一端；所述锁止插销的插杆能够与所述承托组件相卡合。

进一步地，所述挡板上设置有弹性橡胶块；所述弹性橡胶块包括设置在所述挡板内侧面的方形橡胶垫，以及设置在所述挡板外侧面的圆形橡胶块。

根据本申请实施例的第二方面，提供一种电池组，包括动力电池，所述动力电池设置于如上任意一种实施例所述的锁紧装置中。

根据本申请实施例的第三方面，提供一种车辆，包括动力电池，还包括如上任意一种实施例所述的锁紧装置；所述动力电池通过所述锁紧装置固定设置在所述车辆上。

本申请的实施例提供的技术方案具备以下有益效果：

本申请的锁紧装置在保证动力电池锁紧状态安全的前提下，能够方便快速地进行紧固和解锁操作，提升了电池拆装过程的便利性，方便运营人员更换动力电池，提高了更换电池的工作效率；能够应用于自动驾驶的无人车，有利于推动无人驾驶技术的应用。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的一种车辆动力电池的锁紧装置结构示意图。

图2是图1中铰接结构的局部放大示意图。

图3是图1中锁止组件的局部放大示意图。

图4是图1中弹性橡胶块的局部放大示意图。

图中：1-承托组件；101-卡孔；102-凸起部；2-限位组件；3-锁止组件；4-铰链；401-活动部；402-固定部；5-弹性橡胶块；501-方形橡胶垫；502-圆形橡胶块；6-动力电池。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置的例子。

图1是根据一示例性实施例示出的一种车辆动力电池的锁紧装置结构示意图。该锁紧装置包括：

承托组件1，用于承载动力电池6，且能够与车辆相结合；

限位组件2，与所述承托组件1活动连接，能够相对于所述承托组件1在紧固位置和解锁位置之间移动；

锁止组件3，设置于所述限位组件2上，能够与所述承托组件1相卡合；所述限位组件2处于紧固位置时，所述锁止组件3与所述承托组件1相卡合，以使所述限位组件2将动力电池6限制在所述承托组件1中。

针对动力电池的快速更换方案，电池的紧固结构直接影响电池的拆装便利性，简单而有效的拆装结构有利于提高工作效率。因此，本申请旨在提出一种结构合理、拆装方便的电池锁紧装置。

本申请的锁紧装置在保证动力电池锁紧状态安全的前提下，能够方便快速地进行紧固和解锁操作，提升了电池拆装过程的便利性，方便运营人员更换动力电池，提高了更换电池的工作效率；能够应用于自动驾驶的无人车，有利于推动无人驾驶技术的应用。

下面结合具体的应用场景，对本申请的方案进行拓展说明。

参照图1，一些实施例中，所述承托组件1包括底板和垂直于所述底板的侧壁；优选地，所述底板为矩形，所述底板的三条边上设置有首尾相连的三个所述侧壁。

由于动力电池6本身设置于车辆中，不需要考虑上下的移动，因此底板和侧壁形成的半包围结构类能够方便地容纳动力电池6；承托组件1的尺寸可以根据动力电池6的尺寸进行设计，恰好能够容纳动力电池6即可，如果空隙过大不利于动力电池6的稳定。

一些实施例中，相互平行的两个所述侧壁中，至少一个所述侧壁的内侧设置有沿水平方向的凸起部102。所述凸起部102的一端设置有与所述锁止组件3相配合的卡孔101。

参照图1，凸起部102的长度与侧壁的长度相同。凸起部102的作用有三个方面，一是起到夹持作用，能够使动力电池6更加稳定；二是配合锁止组件3，与锁止组件3进行卡合，从而使限位组件2固定在紧固位置；三是能够增大侧壁的强度，避免发生形变。

所述凸起部102为空腔结构，所述凸起部102的顶端与所述侧壁的顶端齐平。凸起部102设计为空腔结构，能够尽量减轻整体重量。

一些实施例中，所述侧壁上均设置有多个减轻孔。所述减轻孔为矩形，多个所述减轻孔沿水平方向排列为两行。

减轻孔能够在不影响承托组件1强度的前提下，尽量减轻承托重量。由于电动汽车的续航问题，需要在设计过程中尽量减轻每一个部分的重量，从而尽可能提升续航能力。

一些实施例中，所述限位组件2为挡板，设置于所述承托组件1的开放端。其中，所述底板上没有设置侧壁的一边为所述承托组件1的开放端。

承托组件1的三个方向均设置有侧壁，能限制动力电池6的移动，因此限位组件2只需要设置在没有侧壁的开放端即可，避免动力电池6从开放端脱离。

一些实施例中，所述限位组件2与所述承托组件1的开放端平行时处于紧固位置，与开放端垂直时处于解锁位置。

参照图2，所述限位组件2的一端与所述侧壁的一端通过铰链4相连接。铰链4的固定部402与承托组件1的一个侧壁的开放端固定连接，铰链4的固定部活动部401与限位组件2的一端固定连接。这样限位组件2就能够以一端为支点进行旋转。

参照图3，一些实施例中，所述锁止组件3为锁止插销，设置于所述限位组件2的另一端。所述锁止插销的插杆能够与所述承托组件1相卡合。

具体地，所述承托组件1的靠近所述锁止组件3一侧的侧壁的凸起部102上设置有卡孔101；锁止插销的插杆弹出时能够插入卡孔101中，从而使锁止组件3与承托组件1相卡合，将限位组件2固定在紧固位置；锁止插销的插杆缩回时，限位组件2可以自由转动到解锁位置。插销用于锁止挡板，紧固电池，防止电池脱出。

参照图4，一些实施例中，所述挡板上设置有弹性橡胶块5；所述弹性橡胶块5包括设置在所述挡板内侧面的方形橡胶垫501，以及设置在所述挡板外侧面的圆形橡胶块502。

方形橡胶垫501用于缓冲过盈量，起缓冲压紧作用。圆形橡胶块502可以避免其它物体碰撞挡板。

综上所述，本申请的锁紧装置采用铰链4与插销相结合的形式，通过挡板压紧电池，插销插进托盘卡孔101内，阻止动力电池6脱出；该装置能够快速紧固和解锁动力电池6。

参照图1，紧固时，通过旋转铰链4，旋转挡板，弹性橡胶块5压紧电池(最大可压缩3mm)，稍微用力推动挡板，使插销锁舌对准托盘侧面的方孔，向右推插销锁舌至托盘卡孔101内，锁止电池。解锁时，稍微用力推动挡板右端，向左拉插销锁舌，锁舌退出托盘卡孔101内后，向外旋转挡板，即可更换电池。

本申请的实施例还提供一种电池组，包括动力电池，所述动力电池设置于如上任意一种实施例所述的锁紧装置中。

本申请的实施例还提供一种车辆，包括动力电池，还包括如上任意一种实施例所述的锁紧装置；所述动力电池通过所述锁紧装置固定设置在所述车辆上。

本申请的锁紧装置可以作为无人驾驶车辆的动力电池锁紧机构，在保证动力电池锁紧状态安全的前提下，设计电池锁紧机构，降低运营人员更换电池的操作力度，提升更换电池的方便性及安全性。本方案方便运营人员更换动力电池，省时省力更安全。

可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。

需要说明的是，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。

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申请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一定指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。

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