具有顶杆导向的电动车辆用电池包及包含其的电动车辆的制作方法

具有顶杆导向的电动车辆用电池包及包含其的电动车辆
1.本技术要求申请日为2021年12月26日的中国专利申请cn2021116067637的优先权、申请日为2021年12月26日的中国专利申请cn2021116067815的优先权。本技术引用上述中国专利申请的全文。
技术领域
2.本发明涉及一种具有顶杆导向的电动车辆用电池包及包含其的电动车辆。


背景技术：

3.现有的电动汽车的电池包安装方式一般分为固定式和可换式，其中固定式的电池包一般固定在汽车上，充电时直接以汽车作为充电对象。而可换式的电池包，一般采用活动安装的方式，电池包可以随时取下并更换新的电池包，当采用该种活动安装方式安装电池包时，一般将电池包通过锁止机构锁止安装于电动汽车的底部，当将电池包从锁止机构上拆卸下来时，需要外部解锁机构作用于电动汽车上的锁止机构，使电池包从锁止机构上解锁，进而将电池包取出。
4.现有技术中，换电设备上设有解锁机构，在电池包加锁或解锁的过程中，需要穿过电池包，从而与换电车上的锁止机构接触进而实现电池包的解锁与加锁，其对准精度较差，解锁效率低。


技术实现要素：

5.本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中用于对电池包进行加锁或解锁的解锁机构的对准精度较差，解锁效率低的缺陷，提供一种具有顶杆导向的电动车辆用电池包及包含其的电动车辆。
6.本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
7.一种具有顶杆导向的电动车辆用电池包，包括：
8.至少两个用于容纳电池模组的容纳箱，所述容纳箱间隔设置，两个相邻所述容纳箱通过间隙连接结构连接并形成间隙，所述间隙连接结构包括盖板；
9.顶杆机构，所述顶杆机构设置于所述间隙内，所述顶杆机构包括竖向设置的顶杆、安装座及导向件，所述顶杆穿设于所述安装座且可沿着竖直方向运动，所述安装座位于所述盖板的下方且与所处间隙两侧的至少一个容纳箱连接，所述导向件设置于所述安装座靠近所述盖板的位置处，所述盖板上开设有供顶杆穿过的顶起孔，所述导向件位于所述顶起孔的孔壁与顶杆之间。
10.本方案的电池包内设置了顶杆机构，该顶杆机构与设置在用于搬运及拆卸电池包的换电设备上的解锁杆相配合，实现电池包的拆装，其中，顶杆在换电设备的解锁杆对其施加的向上作用力下被顶起，从而顶杆的顶端与锁止机构接触进而实现解锁，规避了现有技术存在的缺陷，对准精度提高且解锁效率高。同时通过将导向件设置在顶起孔的孔壁与顶杆之间，在解锁过程中，顶杆向上运动并穿过盖板上的顶起孔的过程中，减少顶杆与顶起孔
的孔壁之间发生碰触或磨损，起到保护顶杆的作用，延长电池包的使用寿命。
11.通过将多个用于容纳电池模组的容纳箱通过间隙连接结构相互连接，使得拼接得到的电动车辆用电池包根据用于容纳电池包的空间尺寸灵活设计容纳箱的数量，实现标准化。
12.较佳地，当所述顶杆机构处于初始状态时，所述顶杆的顶端延伸至所述导向件处。
13.在本方案中，采用上述结构形式，使得顶杆的部分结构将始终位于导向件处，从而当顶杆在竖直方向移动时，导向件可以对顶杆的运动进行导向，使其沿既定的解锁方向移动，提高解锁的稳定可靠性。
14.较佳地，当所述顶杆机构处于初始状态时，所述顶杆的顶端自下而上穿过所述安装座、所述顶起孔并延伸至所述盖板的上方。
15.在本方案中，采用上述结构形式，使得顶杆的顶端始终伸出盖板并位于盖板的上方，减少换电设备上的解锁杆在解锁时向上顶起的高度或者减小解锁杆的长度。
16.较佳地，所述导向件为导向筒，所述导向筒的第一端与所述安装座连接，所述导向筒的第二端设有第一限位台阶，所述第一限位台阶将所述导向筒分为外径尺寸不同的第一部分与第二部分，其中，所述导向筒的第一部分的外径尺寸小于所述导向筒的第二部分的外径尺寸，所述导向筒的第一部分穿过所述顶起孔；
17.所述顶杆的顶端自下而上穿过所述安装座、所述导向筒、所述顶起孔并延伸至所述盖板的上方。
18.在本方案中，采用上述结构形式，顶起孔与第一限位台阶配合，实现对导向筒的竖向限位功能，保证了顶杆沿既定的竖向方向移动；同时导向筒在外侧对顶杆的保护和引导作用，确保顶杆进入顶起孔不会产生碰触。当对电池包进行装配时，第一限位台阶通过与顶起孔的配合，实现盖板的定位，提高电池包的装配精度。
19.较佳地，所述导向筒的第一部分的顶部轴向倾斜设有导滑面。
20.在本方案中，采用上述结构形式，导滑面具有导滑作用，在安装盖板时，导滑面与顶起孔配合并对盖板起到水平方向上的定位导向功能，保证了导向件穿入至顶起孔内。
21.较佳地，部分所述顶杆穿过所述导向筒的中空部分；
22.所述导向筒的内壁设有朝向所述导向筒的轴线方向突起的第二限位台阶，所述顶杆上设有与所述第二限位台阶形状匹配的第三限位台阶；
23.当所述顶杆机构处于初始状态时，所述第三限位台阶抵靠在所述第二限位台阶上。
24.在本方案中，采用上述结构形式，顶杆通过第三限位台阶抵靠在导向筒内的第二限位台阶上，从而通过导向筒对顶杆向下运动的极限位置进行限制，有效避免了顶杆脱离出导向筒。
25.较佳地，所述第二限位台阶与第三限位台阶的台阶面倾斜设置。
26.在本方案中，采用上述结构形式，倾斜的台阶面便于第二限位台阶和第三限位台阶的加工。
27.较佳地，所述安装座上开设有导向孔，所述顶杆穿设于所述导向孔；
28.所述顶杆机构还包括弹性件，所述顶杆上设有限位部，所述弹性件的两端分别连接于所述安装座与所述限位部，所述弹性件用于向所述限位部施加使所述顶杆向下运动的
作用力。
29.在本方案中，采用上述结构形式，弹性件具有弹性复位功能，通过作用在限位部上并对顶杆施加向下作用力，实现顶杆机构的自动弹性复位。同时，有效避免了顶杆在解锁后还将锁止机构的锁连杆顶起，提高电池包安装时的安全性。
30.较佳地，所述顶杆的底端设有水平设置的端板，所述端板沿着所述具有顶杆导向的电动车辆用电池包的长度方向水平延伸。
31.在本方案中，采用上述结构形式，在解锁过程中保证换电设备上的解锁杆始终作用在端板上，即始终将顶杆顶起，进一步提高解锁加锁成功率和稳定性。
32.较佳地，所述顶杆包括相互套接的第一杆段与第二杆段，所述第二杆段穿设于所述安装座，所述导向件位于所述顶起孔的孔壁与所述第一杆段远离所述第二杆段的一端之间，所述第二杆段远离第一杆段的一端设有所述端板。
33.在本方案中，采用上述结构形式，由于顶杆的低端设有端板，通过将顶杆设计成分段式，方便将顶杆安装于安装座上。
34.较佳地，所述第一杆段与第二杆段在套接处通过连接件可拆卸连接。
35.在本方案中，采用上述结构形式，可拆卸连接的方式使得顶杆机构的拆装维护更加方便快捷。
36.较佳地，所述端板在水平面上的投影形状呈圆形、椭圆形或矩形。
37.在本方案中，采用上述结构形式，结构简单，加工制作方便。
38.较佳地，所述间隙连接结构还包括固定块和水平设置的锁轴，所述锁轴的两端均连接对应处的所述固定块，所述固定块连接于所述盖板下端面，所述盖板对应所述锁轴的上方开设有锁止孔。
39.在本方案中，采用上述结构形式，锁止机构向下伸入盖板下方并与锁轴相连接，以实现锁轴锁止连接于锁止机构内。同时通过固定块能够有效加强锁轴与盖板的连接强度，有效避免锁轴产生偏移错位现象，稳定性更高。
40.较佳地，所述间隙连接结构还包括一对限位板，所述限位板的两端分别与对应侧的所述固定块连接且分别位于所述导向件的两侧。
41.在本方案中，采用上述结构形式，通过限位板的两端分别与对应侧的固定块连接，有效提高间隙连接结构的整体结构强度。同时通过一对限位板对顶杆的上半部分在水平方向上的晃动进行限制，提高顶杆机构在加锁解锁时的稳定性。
42.较佳地，所述间隙连接结构还包括一对c型连接板，所述c型连接板沿着所述具有顶杆导向的电动车辆用电池包的长度方向延伸，一对所述c型连接板的开口方向相背设置，所述固定块卡设在对应侧的所述c型连接板内，所述限位板通过对应侧的所述c型连接板与所述固定块连接。
43.在本方案中，采用上述结构形式，通过c型连接板将限位板、固定块相连接，进一步提高了间隙连接结构的整体结构强度；同时，固定块卡设在对应侧的c型连接板内，避免由于锁轴处受力过大而导致固定块侧翻。
44.较佳地，一对所述限位板与一对所述c型连接板构成限位空间，所述安装座的上端伸入所述限位空间内。
45.在本方案中，采用上述结构形式，通过一对限位板和一对c型连接板形成限位空
间，并通过该限位空间对顶杆及安装座上端在水平方向上的晃动进行限制，从而提高顶杆机构在加锁解锁时的稳定性。
46.较佳地，两个所述c型连接板的顶部均连接于所述盖板。
47.在本方案中，采用上述结构形式，有效加强间隙连接结构的整体结构强度。
48.较佳地，所述顶杆的顶端呈圆球形；
49.或者，所述顶杆的顶端设置有用于抵住锁止机构的锁连杆的滚珠。
50.在本方案中，采用上述结构形式，滚珠或圆球形的形状可以减小顶杆的顶端与锁止机构的锁连杆在滑动时的摩擦力，从而增加顶杆与锁止机构的使用寿命。
51.一种电动车辆，包括车身支架，还包括如上所述的具有顶杆导向的电动车辆用电池包，所述具有顶杆导向的电动车辆用电池包可拆卸连接在所述车身支架上。
52.在本方案中，采用上述结构形式，电池包内设置了顶杆机构，该顶杆机构与设置在用于搬运及拆卸电池包的换电设备上的解锁杆相配合，实现电池包的拆装，其中，顶杆在换电设备的解锁杆对其施加的向上作用力下被顶起，从而顶杆的顶端与锁止机构接触进而实现解锁，规避了现有技术存在的缺陷，对准精度提高且解锁效率高。同时通过将导向件设置在顶起孔的孔壁与顶杆之间，在解锁过程中，顶杆向上运动并穿过盖板上的顶起孔的过程中，减少顶杆与顶起孔的孔壁之间发生碰触或磨损，起到保护顶杆的作用，延长电池包的使用寿命。
53.通过将多个用于容纳电池模组的容纳箱通过间隙连接结构相互连接，使得拼接得到的电动车辆用电池包根据用于容纳电池包的空间尺寸灵活设计容纳箱的数量，实现标准化。
54.较佳地，所述车身支架上设有锁止机构，所述具有顶杆导向的电动车辆用电池包的间隙内设有水平设置的锁轴，所述锁止机构在所述顶杆机构的作用下，所述锁轴自下而上锁止在所述锁止机构上。
55.在本方案中，采用上述结构形式，锁止方便，且结构简单。
56.较佳地，所述锁止机构包括锁连杆与锁基座，所述锁连杆与锁基座转动连接，所述锁连杆与所述顶杆配合使用的位置处水平设有滑动面；
57.在所述顶杆机构的顶杆向上顶起的过程中，所述顶杆的顶端与所述滑动面相对水平滑动。
58.在本方案中，采用上述结构形式，顶杆将向上移动并作用力在锁连杆的滑动面上，锁连杆在顶杆的作用下向上转动，在转动过程中，顶杆的顶端与滑动面发生相对水平滑动，摩擦力较小，提高解锁的稳定性。
59.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。
60.本发明的积极进步效果在于：
61.本发明的具有顶杆导向的电动车辆用电池包及包含其的电动车辆，其电池包内设置了顶杆机构，该顶杆机构与设置在用于搬运及拆卸电池包的换电设备上的解锁杆相配合，实现电池包的拆装，其中，顶杆在换电设备的解锁杆对其施加的向上作用力下被顶起，从而顶杆的顶端与锁止机构接触进而实现解锁，规避了现有技术存在的缺陷，对准精度提高且解锁效率高。同时通过将导向件设置在顶起孔的孔壁与顶杆之间，在解锁过程中，顶杆
向上运动并穿过盖板上的顶起孔的过程中，减少顶杆与顶起孔的孔壁之间发生碰触或磨损，起到保护顶杆的作用，延长电池包的使用寿命。
62.通过将多个用于容纳电池模组的容纳箱通过间隙连接结构相互连接，使得拼接得到的电动车辆用电池包根据用于容纳电池包的空间尺寸灵活设计容纳箱的数量，实现标准化。
附图说明
63.图1为本发明实施例1的具有顶杆导向的电动车辆用电池包的结构示意图。
64.图2为本发明实施例1的具有顶杆导向的电动车辆用电池包的部分结构示意图。
65.图3为图2中a处的局部放大图。
66.图4为本发明实施例1的具有顶杆导向的电动车辆用电池包的内部结构示意图。
67.图5为图4中b处的局部放大图。
68.图6为图5中c处的局部放大图。
69.图7为本发明实施例1的顶杆机构的结构示意图。
70.图8为本发明实施例1的车身支架的结构示意图。
71.图9为本发明实施例1的锁止机构的结构示意图。
72.图10为本发明实施例2的具有顶杆导向的电动车辆用电池包的结构示意图。
73.图11为本发明实施例2的具有顶杆导向的电动车辆用电池包的内部结构示意图。
74.图12为图11中d处的局部放大图。
75.附图标记说明：
76.容纳箱 1
77.顶杆机构 2
78.顶杆 21
79.第三限位台阶 211
80.限位部 212
81.端板 213
82.顶杆段 214
83.缓冲凸台 2141
84.套接段 215
85.套接槽 2151
86.缓冲弹簧 216
87.第一杆段 217
88.第二杆段 218
89.导向件 22
90.第一限位台阶 221
91.第一部分 2211
92.第二部分 2212
93.导滑面 2213
94.第二限位台阶 222
95.安装座 23
96.导向孔 231
97.第一导向孔 2311
98.第二导向孔 2312
99.第三导向孔 2313
100.弹性件 24
101.间隙连接结构 3
102.盖板 31
103.顶起孔 311
104.锁止孔 312
105.锁轴 32
106.固定块 33
107.限位板 34
108.第一连接板 341
109.第二连接板 342
110.第三连接板 343
111.c型连接板 35
112.车身支架 10
113.锁止机构 20
114.锁基座 201
115.锁连杆 202
116.锁止槽 203
117.第一槽体 2031
118.第二槽体 2032
119.长度方向 l
具体实施方式
120.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的实施例范围之中。
121.本实施例公开了一种电动车辆，如图1和图7所示，该电动车辆包括车身支架10和具有顶杆导向的电动车辆用电池包，具有顶杆导向的电动车辆用电池包可拆卸连接在车身支架10上。具有顶杆导向的电动车辆用电池包与车身支架10之间采用可拆卸连接方式，便于对电动车辆用电池包的更换和维护。其中，车身支架10上设有锁止机构20，电动车辆用电池包可拆卸地连接于锁止机构20上。
122.如图1至图7所示，该具有顶杆导向的电动车辆用电池包包括顶杆机构2和至少两个用于容纳电池模组的容纳箱1，容纳箱1间隔设置，两个相邻容纳箱1通过间隙连接结构3连接并形成间隙。在本实施例中，容纳箱1的数量为三个，中间的容纳箱1能够容纳两排电池模组，两侧的容纳箱1均能够容纳一排电池模组。两个相邻容纳箱1通过间隙连接结构3相连接并形成间隙，且每个间隙内均设有一个顶杆机构2，其中，容纳箱1内用于容纳电池模组，
电动车辆用电池包通过将多个用于容纳电池模组的容纳箱1相互连接组装形成箱体结构。
123.在实际应用过程中，构成箱体结构的容纳箱1及顶杆机构2的数量不局限于本实例中的三个容纳箱1与两个顶杆机构2，可以通过增减容纳箱的数量以适应不同电动车辆的空间要求，从而实现标准化。当然，容纳箱1的具体数量和尺寸不作限定，可以根据电池模组的大小来设计容纳箱1的尺寸。
124.间隙连接结构3包括盖板31，顶杆机构2设置于间隙内，顶杆机构2包括竖向设置的顶杆21、安装座23及导向件22，顶杆21穿设于安装座23且可沿着竖直方向运动，安装座23位于盖板31的下方且与所处间隙两侧的至少一个容纳箱1连接，导向件22设置于安装座23靠近盖板31的位置处，盖板31上开设有供顶杆21穿过的顶起孔311，导向件22位于顶起孔311的孔壁与顶杆21之间。
125.在本实施例中，导向件22为导向筒，该导向筒为圆形筒状结构。导向筒的第一端与安装座的上端连接，导向筒的第二端伸入至顶起孔311内，顶杆21的顶端插入至导向筒内并可在导向筒的引导下沿着导向筒的轴向移动，由于导向筒将顶杆21与顶起孔311的孔壁相隔开，因此可以有效避免了顶杆21与顶起孔311的孔壁发生碰触或者摩擦，延长电池包的使用寿命。
126.当顶杆机构2处于初始状态时，顶杆21的顶端延伸至导向件22处，即顶杆21的顶端位于导向筒内。使得顶杆21的部分结构将始终位于导向筒内，从而当顶杆21在竖直方向移动时，导向筒可以对顶杆21的运动进行导向，使其沿既定的解锁方向移动，提高解锁的稳定可靠性。
127.为了尽量提高顶杆21在解锁加锁时在竖直方向上的移动距离，从而减小换电设备上的解锁杆的顶起高度，可以进一步优化为，当顶杆机构2处于初始状态时，顶杆21的顶端自下而上穿过安装座23、顶起孔311并延伸至盖板31的上方。使得顶杆21的顶端始终都位于盖板31的上方。在解锁过程中，顶杆21在安装座23和导向筒内向上移动，顶杆21的顶端自下而上穿过安装座23、顶起孔311并延伸至盖板31的上方，减少换电设备上的解锁杆在解锁时向上顶起的高度或者减小解锁杆的长度。
128.在其他实施例中，导向件22也可以是其他形状，例如，导向件为弧形板，且弧形板的第一端设置于安装座上且弧形板的第二端伸入至顶起孔，弧形板对顶杆的运动进行导向，使其沿既定的解锁方向移动，提高解锁的稳定可靠性，同时，弧形板也可以避免顶杆与弧形板对应的顶起孔的孔壁部分发生摩擦或碰撞，同样可以起到一定程度上延长电池包寿命的效果，当然导向件22也可以是其他形状，例如：直板等等，此处不再赘述。
129.以下对导向筒的结构进行进一步论述，如图4、图5、图6和图7所示，导向筒的第一端与安装座23连接，导向筒的第二端设有第一限位台阶221，第一限位台阶221将导向筒分为外径尺寸不同的第一部分2211与第二部分2212，其中，导向筒的第一部分2211的外径尺寸小于导向筒的第二部分2212的外径尺寸，导向筒的第一部分2211穿过顶起孔311；顶杆21的顶端自下而上穿过安装座23、导向筒、顶起孔311并延伸至盖板31的上方。
130.具体地，导向筒的底端连接在安装座23的顶端上，导向筒的顶端设置第一限位台阶221，第一限位台阶221将伸入至顶起孔311内，第一限位台阶221的水平台阶面与盖板31的底面相抵靠。顶起孔311与第一限位台阶221配合，实现对导向筒的竖向限位功能，保证了顶杆21沿既定的竖向方向移动，导向筒在外侧对顶杆21的保护和引导作用，确保顶杆21进
入顶起孔311不会产生碰触，同时，在电池包装配过程中，导向筒的第一限位台阶221可以对盖板31进行水平方向上的定位，从而进一步提高电池包的装配精度。
131.为了避免导向筒的第一部分2211伸入顶起孔311的过程中在导向筒的第一部分2211的顶部处碰撞或卡住，导致盖板31或导向筒损坏，在导向筒的第一部分2211的顶部轴向倾斜设有导滑面2213，该导滑面2213为平面，即导向筒的第一部分2211的轴线垂直于导滑面2213所在平面。倾斜设置的导滑面2213在安装盖板31时，导滑面2213与顶起孔311配合从而对盖板31起到水平方向上的定位导向功能，使得导向筒顺利穿入至顶起孔311内。
132.如图5和图6所示，部分顶杆21穿过导向筒的中空部分，导向筒的内壁设有朝向导向筒的轴线方向突起的第二限位台阶222，顶杆21上设有与第二限位台阶222形状匹配的第三限位台阶211，当顶杆机构2处于初始状态时，第三限位台阶211抵靠在第二限位台阶222上。通过设置形状匹配的第二限位台阶222与第三限位台阶211，顶杆21通过第三限位台阶211抵靠在导向筒内的第二限位台阶222上，从而对顶杆21向下运动的位置进行限制，有效避免了顶杆21脱离出导向筒内。
133.在本实施例中，第二限位台阶222与第三限位台阶211的台阶面倾斜设置，倾斜的台阶面便于第二限位台阶222和第三限位台阶211的加工。
134.为了实现顶杆21的自动复位功能，安装座23上开设有导向孔231，顶杆21穿设于导向孔231，顶杆机构2还包括弹性件24，顶杆21上设有限位部212，弹性件24的两端分别连接于安装座23与限位部212，弹性件24用于向限位部212施加使顶杆21向下运动的作用力。
135.具体的，弹性件24为弹簧，其中，如图5所示，前述的安装座23包括呈座体和用于将座体连接在相邻容纳箱上的连接座体，座体由板体构成的中空的矩形体且其下端及一个侧面为敞开式，座体的上端开设有第一导向孔2311并连接有该导向筒，该座体内设有一块水平放置的限位直板，该限位直板与座体的竖向三个板体的内壁连接且开设有第二导向孔2312，连接座体为板状结构，其两端分别与对应侧的容纳箱通过螺栓连接，座体的下端竖向设置在连接座体上，且连接座体对应座体的下端位置处上开设有第三导向孔2313，顶杆自下而上依次穿过第三导向孔2313、第二导向孔2312与第一导向孔2311后伸入导向筒内。
136.其中，前述的限位部212为顶杆21上水平插设的限位轴，该限位轴可随着顶杆21上下运动且始终位于座体的上端与限位直板之间，弹性件24套设在顶杆上且其第一端(图5的弹性件24的上端)抵设在座体的上端的下表面，其第二端(图5的弹性件24的下端)抵设在限位轴上，从而弹性件24能够对限位轴施加向下的作用力，并通过限位轴带动顶杆21向下运动实现复位，为了进一步限制限位轴向下运动位移，通过限位直板阻挡限位轴向下运动的极限位置，从而提高顶杆机构复位的可靠性。同时，第三限位台阶211抵靠在第二限位台阶222上，实现顶杆机构2的自动弹性复位。
137.在其他具体实施方式中，限位直板、第三限位台阶211与第二限位台阶222这两个结构均是起到顶杆复位时的限位功能，也可以只选取其中一个结构使用即可，此处不再赘述。
138.如图5所示，顶杆21包括顶杆段214、缓冲弹簧216和套接段215，套接段215的上端设有开口朝上的套接槽2151，顶杆段214的上端插入至导向筒内，下端依次穿过第一导向孔2311和第二导向孔2312后插入至套接段的套接槽内，套接段215的下端穿过第三导向孔2313后伸至连接座体的下方。
139.顶杆段214的下端处还设有缓冲凸台2141，缓冲弹簧216套在顶杆段214上，且缓冲弹簧216的上下两端分别抵靠于顶杆段214的缓冲凸台2141和套接段215的上端面上，从而当换电设备上的解锁杆向上顶起顶杆21时，解锁杆作用于套接段215，缓冲弹簧216受力压缩从而顶杆段214与套接段215在竖直方向上的相互靠近，实现缓冲弹簧216缓冲解锁杆给予顶杆机构的作用力的作用，避免顶杆21与锁止机构20硬性碰撞或挤压导致两者损坏。
140.套接段215还周向设有防落台阶，当解锁杆不再施加作用力于套接段215时，套接段215在缓冲弹簧216和弹性件24的作用下向下运动，直至防落台阶抵设在连接座体的上端面，从而防止套接段215掉落。
141.如图1、图2、图3和图8所示，每个间隙连接结构3还包括固定块33，水平设置的锁轴32、一对限位板34与一对c型连接板35，c型连接板35沿着具有顶杆导向的电动车辆用电池包的长度方向l延伸至电动汽车用电池包的前后两端，一对c型连接板35的开口方向相背设置，锁轴32的两端均连接对应处的固定块33，固定块33卡设在对应侧的c型连接板35内，固定块33与c型连接板35共同连接于盖板31下端面，具体的，c型连接板的顶部均连接于盖板，盖板31对应锁轴32的上方开设有供锁止机构穿过的锁止孔312，限位板34的两端分别通过对应侧的c型连接板35与对应侧的固定块33连接且分别位于导向件22的两侧，通过两侧的限位板34对顶杆的上半部分在水平方向上的晃动进行限制，提高顶杆机构在加锁解锁时的稳定性。
142.具体的，锁轴32的数量为多个，多个锁轴32在具有顶杆导向的电动车辆用电池包的间隙内间隔设置，多个锁轴32沿着具有顶杆导向的电动车辆用电池包的长度方向l水平排布。锁轴32的两端均连接对应处的固定块33，即一个锁轴对应两个固定块。一对限位板34的竖向截面形状也呈“c”型，且开口方向相背设置，两个限位板34沿导向筒的中心线对称设置。具体的，限位板34包括依次垂直两两连接的第一连接板341、第二连接板342及第三连接板343，为了便于限位板的安装定位，第二连接板342对应c型连接板的端部向外延伸得到定位板，c型连接板上开设有定位孔，定位板插入该定位孔内，然后将限位板与c型连接板抵接的位置进行焊接实现限位板与c型连接板之间的牢固固定。
143.更优的，一对限位板34与一对c型连接板35构成限位空间，安装座23的上端伸入限位空间内，通过一对限位板34和一对c型连接板35将形成限位空间将对导向件22及安装座23上端的晃动进行限制，从而提高了顶杆机构的稳定性。
144.两个c型连接板35的顶部均连接于盖板31。一对c型连接板35沿着具有顶杆导向的电动车辆用电池包的长度方向l延伸并连接于盖板31的两侧，有效加强了间隙连接结构3的整体结构强度，提高解锁加锁成功率和稳定性。
145.锁止机构20在顶杆机构2的作用下，锁轴32自下而上锁止在锁止机构20上。
146.电池端电连接器设置在具有顶杆导向的电动车辆用电池包中沿其长度方向l上的前端，电池端电连接器在插接的过程中将需要沿着具有顶杆导向的电动车辆用电池包的长度方向l移动，以实现电池端电连接器与车身支架10上的车端电连接器对接。在锁止时，具有顶杆导向的电动车辆用电池包将沿竖直方向向上移动，使得锁止孔312将套设在锁止机构20上，锁轴32将移动至对应的锁止机构20内，之后具有顶杆导向的电动车辆用电池包将沿靠近车端电连接器的方向水平移动，以实现电池端电连接器与车身支架10上的车端电连接器相连接，且锁轴32锁止连接于锁止机构20内。
147.如图8和图9所示，锁止机构20包括锁连杆202与锁基座201，锁基座201上开设有沿着水平方向延伸的锁止槽203，该锁止槽203呈倒l形，即包括相互连接的第一槽体2031与第二槽体2032，其中，第一槽体2031水平延伸，第二槽体2032竖向延伸，锁连杆202与锁基座201转动连接，锁连杆202与顶杆21配合使用的位置处水平设有滑动面；在顶杆机构2的顶杆21向上顶起的过程中，顶杆21的顶端与滑动面相对水平滑动。
148.当电动车辆用电池包安装于车身支架的过程中，通过换电设备的电池包托盘及解锁杆同步向上将具有顶杆导向的电动车辆用电池包向上托举，此时换电设备上的解锁杆已顶起顶杆机构21的顶杆，在托举过程中，顶杆21将向上移动并作用力在锁连杆202的滑动面上，锁连杆202将向上转动，使得顶杆21的顶端与滑动面相对水平滑动，直至锁轴移动至第一槽体2031与第二槽体2032的连接且锁连杆202向上转动到位，然后换电设备带动电动车辆用电池包水平向前移动，使得锁轴移动至第一槽体2031内，换电设备逐渐下降电池包托盘和解锁杆的高度，从而将电动车辆用电池包连接在车身支架10上，且由于解锁杆向下移动后不再顶住顶杆机构2，锁止机构上锁。
149.当电动车辆用电池包从车身支架上解锁的过程中，换电设备的解锁杆先上升到预设位置，换电设备水平移动到车身支架下方，并带动电池包托盘和解锁杆同步向上运动，直至解锁杆将顶杆21向上顶起并锁连杆202向上转动到位后，换电设备将具有顶杆导向的电动车辆用电池包水平移动，使得锁轴从第一槽体2031移动至第二槽体2032与第一槽体2031的连接处，然后电池包托盘向下运动且解锁杆也相对于电池包托盘向下运动，完成电动车辆用电池包的解锁。
150.顶杆21的底端设有水平设置的端板213，本实施例中，端板213为矩形直板。换电设备上的解锁杆将作用力在端板213的下端面上并对端板213施加向上的作用力，端板213在顶杆21的底端沿具有顶杆导向的电动车辆用电池包的长度方向l水平延伸，增大端板213在水平面上的面积，使得在解锁与加锁的过程中，解锁杆能够始终抵住端板213，从而保证加锁解锁的可靠性。
151.当然，在其他实施例中，端板213在水平面上的投影形状也可以呈椭圆形或圆形，例如，呈椭圆形或圆形的直板，其具体尺寸不作限定，只要端板213能够在加锁与解锁时始终与解锁杆抵接，此处不再赘述。
152.在解锁的过程中，具有顶杆导向的电动车辆用电池包在车身支架10上沿远离车端电连接器的方向移动，即沿着具有顶杆导向的电动车辆用电池包的长度方向l向后移动，通过端板213沿着具有顶杆导向的电动车辆用电池包的长度方向l水平延伸，保证了在解锁过程中换电设备上的解锁杆将始终作用在端板213上，进一步提高解锁加锁成功率和稳定性。
153.在本实施例中，顶杆21的顶端呈圆球形。当然，在其他实施例中，顶杆21的顶端设置有用于抵住锁止机构20的锁连杆202的滚珠。滚珠或圆球形的形状可以减少顶杆21端部与锁止机构20的锁连杆202滑动时摩擦力，从而增加顶杆21与锁止机构20的使用寿命。
154.【实施例2】
155.本实施例2公开了另一种具有顶杆导向的电动车辆用电池包的具体实施方式，实施例2与实施例1的结构基本相同，实施例2与实施例1不同之处在于，如图10至图12所示，顶杆21的结构不同，本实施例2中，顶杆21包括相互套接的第一杆段217与第二杆段218，第二杆段218穿设于安装座23，导向件22位于顶起孔311的孔壁与第一杆段217远离第二杆段218
的一端之间，第二杆段218远离第一杆段217的一端设有端板213。由于顶杆21的低端设有端板213，通过将顶杆21设计成分段式，方便将顶杆21安装于安装座23上。
156.第一杆段217与第二杆段218在套接处通过连接件可拆卸连接，本实施例中，该连接件为插销，在其他具体实施方式中，连接件也可以是连接轴、螺栓等，可拆卸连接的方式使得顶杆机构2的拆装维护更加方便快捷。
157.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。