锁体组件、电池包、锁止机构及车辆的制作方法

本发明涉及电动汽车，具体涉及一种锁体组件、电池包、锁止机构及车辆。

背景技术：

1、换电是目前电动汽车的重要补能方式之一，其换电时间通常可控制在3分钟以内，与传统燃油车的加油时间接近，因此越来越受到用户的青睐。换电方案中，用于连接车身与电池包的锁止机构是实现“车-电分离”的重要一环，锁止机构的耐久性能和连接可靠性直接决定了用户的换电体验，以及该方案是否能够被广泛应用。

2、当前用于连接车身与电池包的锁止机构中，锁体组件通常固定连接在电池包上，并通过螺纹连接件与锁合组件中对应的螺纹紧固件螺接。但是在实际应用中，随着使用次数增加，螺纹连接件的法兰面与被连接件的承压面之间磨损程度逐步加深，影响螺纹连接件和被连接件的使用寿命，以及螺纹连接件的连接可靠性。又因为锁体组件固定连接的设置方式，导致锁体组件的更换和维护难度大。

3、相应地，本领域需要一种新的技术方案来解决上述问题。

技术实现思路

1、为了解决现有技术中的上述至少一个问题，即为了解决现有锁止机构的耐久性和可靠性差、更换维护难度大的问题，本技术提供了一种锁体组件，所述锁体组件包括：

2、安装座，所述安装座呈筒状结构，并且所述安装座的底部敞开，顶部开设有安装孔；

3、防松机构，所述防松机构包括限位件和套接件，所述限位件可拆卸地连接于所述安装座的底部并与所述安装座之间围设形成容纳腔，所述限位件的中部设置有第一过孔，所述第一过孔被设置成允许加解锁头穿过，所述限位件上还设置有第一接合结构，所述套接件可沿其轴向移动地设置于所述容纳腔并且所述套接件的底部能够与所述加解锁头对接，所述套接件的外部设置有第二接合结构，所述第二接合结构能够与所述第一接合结构接合，从而限制所述套接件相对于所述限位件的周向相对转动，所述套接件的中部设置有第二过孔，所述第二过孔内部设置有第三接合结构；

4、连接件，所述连接件具有彼此连接的调节部和紧固部，所述调节部可沿其轴向移动地设置于所述容纳腔并且能够在所述套接件带动下上升，所述调节部上设置有第四接合结构，所述调节部允许所述套接件套设于其上，并且当所述套接件套设于所述调节部时，所述第三接合结构与所述第四接合结构接合，从而限制所述连接件相对于所述套接件的周向相对转动，所述紧固部的上部能够穿过所述安装孔并旋转紧固于目标紧固件；

5、防松件，所述防松件设置于所述调节部与所述安装座的顶部内壁之间，所述防松件被设置成在所述紧固部与所述目标紧固件旋转紧固时被挤压在所述调节部与所述安装座的顶部内壁之间，并且与所述安装座的顶部内壁之间无相对转动。

6、在上述锁体组件的优选技术方案中，所述防松件为垫圈，所述垫圈固定连接于所述安装座的顶部内壁。

7、在上述锁体组件的优选技术方案中，所述垫圈上设置有沉头孔，所述安装座的顶部内壁开设有螺纹孔，沉头螺钉穿过所述沉头孔后螺接于所述螺纹孔，实现所述垫圈固定连接于所述安装座的顶部内壁。

8、在上述锁体组件的优选技术方案中，所述紧固部的上部为螺纹段，所述螺纹段能够穿过所述安装孔并螺接于所述目标紧固件。

9、在上述锁体组件的优选技术方案中，所述防松件为垫圈，所述垫圈套设于所述紧固部的下部，并且所述垫圈的上表面的粗糙度大于其下表面的粗糙度。

10、在上述锁体组件的优选技术方案中，所述垫圈的上表面与所述安装座的顶部内壁之间的摩擦系数是所述垫圈的下表面与所述调节部之间的摩擦系数的2.0～2.5倍。

11、在上述锁体组件的优选技术方案中，所述紧固部的上部为螺纹段，所述螺纹段能够穿过所述安装孔并螺接于所述目标紧固件。

12、在上述锁体组件的优选技术方案中，所述紧固部的下部为光轴段，所述光轴段的上端与所述螺纹段连接、下端与所述调节部连接，所述垫圈套设于所述光轴段。

13、在上述锁体组件的优选技术方案中，所述光轴段的外径小于所述螺纹段的螺纹外径，所述垫圈的内径小于所述螺纹段的螺纹外径。

14、在上述锁体组件的优选技术方案中，所述防松件包括：

15、第一垫片，所述第一垫片呈环形且套设于所述紧固部的下部，所述第一垫片的上表面形成有第一放射状凸纹，所述第一垫片下表面沿周向形成有第一楔形面；

16、第二垫片，与所述第一垫片成对使用，所述第二垫片呈环形且套设于所述第一垫片的下方，所述第二垫片的下表面形成有第二放射状凸纹，所述第二垫片上表面沿周向形成有与所述第一楔形面匹配的第二楔形面，

17、在所述紧固部与所述目标紧固件旋转紧固时，所述第一放射状凸纹与所述安装座的顶部内壁彼此挤压，所述第二放射状凸纹与所述调节部彼此挤压，所述第一楔形面与所述第二楔形面彼此挤压。

18、在上述锁体组件的优选技术方案中，所述第一放射状凸纹与所述安装座的顶部内壁之间的摩擦系数是所述第一楔形面与所述第二楔形面之间的摩擦系数的2.0～2.5倍；并且/或者

19、所述第二放射状凸纹与所述调节部之间的摩擦系数是所述第一楔形面与所述第二楔形面之间的摩擦系数的2.0～2.5倍。

20、在上述锁体组件的优选技术方案中，所述紧固部的上部为螺纹段，所述螺纹段能够穿过所述安装孔并螺接于所述目标紧固件。

21、在上述锁体组件的优选技术方案中，所述第一楔形面和所述第二楔形面的坡度均大于所述螺纹段的螺纹升角。

22、在上述锁体组件的优选技术方案中，所述紧固部的下部为光轴段，所述光轴段的上端与所述螺纹段连接、下端与所述调节部连接，所述第一垫片和所述第二垫片套设于所述光轴段。

23、在上述锁体组件的优选技术方案中，所述光轴段的外径小于所述螺纹段的螺纹外径，所述第一垫片和所述第二垫片的环形内径均小于所述螺纹段的螺纹外径。

24、在上述锁体组件的优选技术方案中，所述螺纹段为粗牙螺纹。

25、在上述锁体组件的优选技术方案中，所述防松件的表面硬度大于所述连接件的表面硬度。

26、在上述锁体组件的优选技术方案中，所述防松件的表面硬度为460～510hv。

27、在上述锁体组件的优选技术方案中，所述第一接合结构设置于所述限位件的顶面，所述套接件的顶部外缘向外延伸形成有翻边，所述第二接合结构设置于所述翻边的下表面。

28、在上述锁体组件的优选技术方案中，所述第一接合结构为内锥齿，所述第二接合结构为外锥齿。

29、在上述锁体组件的优选技术方案中，所述翻边的外径与所述安装座的内径大致相等。

30、在上述锁体组件的优选技术方案中，所述调节部包括法兰段和对接段，所述法兰段的上表面与所述紧固部连接、下表面与所述对接段连接，所述第四接合结构设置于所述对接段。

31、在上述锁体组件的优选技术方案中，所述第三接合结构为花键槽，所述第四接合结构为花键。

32、在上述锁体组件的优选技术方案中，所述防松机构还包括弹性件，所述弹性件的两端分别抵接于所述套接件的顶面和所述安装座的顶部内壁，并且所述弹性件被设置成始终具有能够使所述套接件朝向所述限位件移动的弹性势能。

33、在上述锁体组件的优选技术方案中，在所述紧固部与所述目标紧固件未紧固的状态下，所述调节部被设置成在重力作用下抵接于所述套接件上，并且所述连接件的上部通过所述安装孔伸出。

34、本技术还提供了一种电池包，所述电池包包括外壳，所述外壳上设置有上述优选技术方案中任一项所述的锁体组件。

35、本技术还提供了一种锁止机构，所述锁止机构包括锁合组件和上述优选技术方案中任一项所述的锁体组件，所述锁体组件与所述锁合组件配合连接。

36、在上述锁止机构的优选技术方案中，所述锁合组件包括固定板、浮动板和锁止件，所述固定板固定能够连接于车辆，所述浮动板可浮动地设置于所述固定板，所述锁止件固定设置于所述浮动板。

37、本技术还提供了一种车辆，所述车辆包括车体、电池包和上述优选技术方案中任一项所述的锁止机构，所述电池包通过所述锁止机构与所述车体连接。

38、本技术的优选技术方案，通过在调节部与安装座的顶部内壁之间设置防松件，可以提高锁体组件的耐久性和连接可靠性，延长使用寿命，降低维护难度。具体地，现有锁止机构在锁止过程中，安装座的顶部内壁作为承压面直接与连接件产生摩擦，久而久之会导致连接件和安装座的顶部内壁磨损程度增加，并且由于锁体组件的安装座通常直接固定连接在电池包上的设置方式，还使得磨损后的安装座不便更换。而本技术通过在调节部与安装座的顶部内壁之间设置防松件，可以将磨损面由连接件与安装座顶部内壁之间转移到防松件与连接件之间，从而大大减少安装座顶部内壁的磨损程度，起到保护安装座的作用。而且，相较于安装座，连接件和防松件更换更为方便，还能降低锁体组件的维护难度和维护成本。

39、并且，防松件的设置还使得连接件在多次加解锁后预紧力的衰减保持在一定范围内，在设定的加锁扭矩下连接件的预紧力随使用次数的增加变化更小，使得连接更可靠。此外，防松件的设置还能够与防松机构一起形成双重防松功能，确保锁体组件的连接可靠性。

40、进一步地，通过将垫圈固定连接在安装座的顶部内壁上，可以避免垫圈与安装座的顶部内壁之间产生摩擦，保护安装座免受磨损，提高安装座的使用寿命。并且，这种设置方式还能够避免垫圈与防松机构之间产生干涉，确保防松机构动作稳定性。

41、进一步地，通过将垫圈套设于光轴段，且设置光轴段的外径小于螺纹段的螺纹外径，垫圈的内径小于螺纹段的螺纹外径，使得垫圈可以始终保持在光轴段上，消除防松件漏装、错装、或掉落的风险，并且连接件与垫圈可作为组合件和易损件进行备仓。

42、进一步地，防松件为垫圈时，垫圈上表面的粗糙度大于其下表面的粗糙度的设置方式，使得加解锁过程中垫圈的上表面与安装座的顶部内壁之间没有相对转动，而连接件与垫圈的下表面之间可产生相对转动，从而将磨损面转移至垫圈与连接件之间，减少安装座的磨损，当垫圈的下表面磨损超过可接受范围，可拆卸沉头螺钉更换新垫圈，提高维护便利性。

43、进一步地，防松件选用第一垫片和第二垫片的设置方式，使得连接件产生松动趋势时，第一垫片与第二垫片的楔形面之间相对转动而产生抬升张力，来阻止连接件的松动，从而提高防松效果。

44、进一步地，第一楔形面和第二楔形面的坡度大于螺纹段的螺纹升角的设置方式，使得螺纹段在产生松动趋势时，两个垫片之间在轴向上的提升量要大于螺纹段在轴向上爬升量，二者之间形成了行程差，反馈至连接件内部即为增加了连接件的轴向预紧力，通过这种楔形效应，使得连接件松动的趋势被消减，因此不会发生松动。

45、进一步地，第一垫片和第二垫片的环形内经小于螺纹段的螺纹外径，且光轴段的外径小于螺纹段的螺纹外径的设置方式，使得第一垫片和第二垫片可以始终保持在光轴段上，拆装方便，还可以消除防松件漏装、错装、或掉落的风险，并且连接件与防松件可作为组合件和易损件备仓。

46、进一步地，螺纹段选用粗牙螺纹，相较于细牙螺纹具有更高的连接耐久性，可以提高连接件的使用寿命。

47、进一步地，通过将防松件的表面硬度设置为大于连接件的表面硬度，使得连接件与垫圈的接触面状态更稳定，磨损正常。

48、进一步地，通过第一接合结构设置在限位件顶面，第二接合结构设置在翻边下表面，使得套接件落在限位件时，第一接合结构和第二结合机构可以自动接合，保证防松效果。

49、进一步地，通过第一接合结构采用内锥齿，第二接合结构采用外锥齿，可以确保限位件与套接件顺利接合，避免接合失败等情况。

50、进一步地，通过设置翻边的外径与安装座的内径大致相等，可以保证套接件的移动稳定性，避免出现套接件轴向偏斜而导致的防松机构失效。

51、进一步地，通过设置弹性件，可以使得套接件在未受外力时与限位件之间始终保持接合，保证防松机构的防松效果。

52、进一步地，通过设置连接件的上部始终通过安装孔伸出，可以在不影响电池包流转的前提下，利用安装孔对连接件进行导向，提高连接精度，并且利于实现连接件与目标紧固件的尽早咬合。

53、本技术的电池包，通过外壳上设置带有防松件的锁体组件，可以保证电池包的连接可靠性，提高电池包的维护便利性。

54、本技术的锁止机构，通过在锁体组件中设置防松件，能够提高锁止机构的锁止可靠性和使用耐久性，延长锁止机构的使用寿命，降低锁止机构的维护难度。

55、进一步地，通过锁合组件设置为浮动板相对于固定板浮动，可以降低锁止机构的锁止难度，并且使得锁合组件的更换更方便，维护成本更低。

56、本技术的车辆，通过车辆的电池包采用上述具有防松件的锁止机构与车体连接，可以提高电池包与车辆之间的连接可靠性，降低车辆的安全风险，使得车辆的维护更加方便。

57、方案1.一种锁体组件，其特征在于，所述锁体组件包括：

58、安装座，所述安装座呈筒状结构，并且所述安装座的底部敞开，顶部开设有安装孔；

59、防松机构，所述防松机构包括限位件和套接件，所述限位件可拆卸地连接于所述安装座的底部并与所述安装座之间围设形成容纳腔，所述限位件的中部设置有第一过孔，所述第一过孔被设置成允许加解锁头穿过，所述限位件上还设置有第一接合结构，所述套接件可沿其轴向移动地设置于所述容纳腔并且所述套接件的底部能够与所述加解锁头对接，所述套接件的外部设置有第二接合结构，所述第二接合结构能够与所述第一接合结构接合，从而限制所述套接件相对于所述限位件的周向相对转动，所述套接件的中部设置有第二过孔，所述第二过孔内部设置有第三接合结构；

60、连接件，所述连接件具有彼此连接的调节部和紧固部，所述调节部可沿其轴向移动地设置于所述容纳腔并且能够在所述套接件带动下上升，所述调节部上设置有第四接合结构，所述调节部允许所述套接件套设于其上，当所述套接件套设于所述调节部时，所述第三接合结构与所述第四接合结构接合，从而限制所述连接件相对于所述套接件的周向相对转动，所述紧固部的上部能够穿过所述安装孔并旋转紧固于目标紧固件；

61、防松件，所述防松件设置于所述调节部与所述安装座的顶部内壁之间，所述防松件被设置成在所述紧固部与所述目标紧固件旋转紧固时被挤压在所述调节部与所述安装座的顶部内壁之间，并且与所述安装座的顶部内壁之间无相对转动。

62、方案2.根据方案1所述的锁体组件，其特征在于，所述防松件为垫圈，所述垫圈固定连接于所述安装座的顶部内壁。

63、方案3.根据方案2所述的锁体组件，其特征在于，所述垫圈上设置有沉头孔，所述安装座的顶部内壁开设有螺纹孔，沉头螺钉穿过所述沉头孔后螺接于所述螺纹孔，实现所述垫圈固定连接于所述安装座的顶部内壁。

64、方案4.根据方案2所述的锁体组件，其特征在于，所述紧固部的上部为螺纹段，所述螺纹段能够穿过所述安装孔并螺接于所述目标紧固件。

65、方案5.根据方案1所述的锁体组件，其特征在于，所述防松件为垫圈，所述垫圈套设于所述紧固部的下部，并且所述垫圈的上表面的粗糙度大于其下表面的粗糙度。

66、方案6.根据方案5所述的锁体组件，其特征在于，所述垫圈的上表面与所述安装座的顶部内壁之间的摩擦系数是所述垫圈的下表面与所述调节部之间的摩擦系数的2.0～2.5倍。

67、方案7.根据方案5所述的锁体组件，其特征在于，所述紧固部的上部为螺纹段，所述螺纹段能够穿过所述安装孔，并螺接于所述目标紧固件。

68、方案8.根据方案7所述的锁体组件，其特征在于，所述紧固部的下部为光轴段，所述光轴段的上端与所述螺纹段连接、下端与所述调节部连接，所述垫圈套设于所述光轴段。

69、方案9.根据方案8所述的锁体组件，其特征在于，所述光轴段的外径小于所述螺纹段的螺纹外径，所述垫圈的内径小于所述螺纹段的螺纹外径。

70、方案10.根据方案1所述的锁体组件，其特征在于，所述防松件包括：

71、第一垫片，所述第一垫片呈环形且套设于所述紧固部的下部，所述第一垫片的上表面形成有第一放射状凸纹，所述第一垫片下表面沿周向形成有第一楔形面；

72、第二垫片，与所述第一垫片成对使用，所述第二垫片呈环形且套设于所述第一垫片的下方，所述第二垫片的下表面形成有第二放射状凸纹，所述第二垫片上表面沿周向形成有与所述第一楔形面匹配的第二楔形面，

73、在所述紧固部与所述目标紧固件旋转紧固时，所述第一放射状凸纹与所述安装座的顶部内壁彼此挤压，所述第二放射状凸纹与所述调节部彼此挤压，所述第一楔形面与所述第二楔形面彼此挤压。

74、方案11.根据方案10所述的锁体组件，其特征在于，所述第一放射状凸纹与所述安装座的顶部内壁之间的摩擦系数是所述第一楔形面与所述第二楔形面之间的摩擦系数的2.0～2.5倍；并且/或者

75、所述第二放射状凸纹与所述调节部之间的摩擦系数是所述第一楔形面与所述第二楔形面之间的摩擦系数的2.0～2.5倍。

76、方案12.根据方案10所述的锁体组件，其特征在于，所述紧固部的上部为螺纹段，所述螺纹段能够穿过所述安装孔并螺接于所述目标紧固件。

77、方案13.根据方案12所述的锁体组件，其特征在于，所述第一楔形面和所述第二楔形面的坡度均大于所述螺纹段的螺纹升角。

78、方案14.根据方案12所述的锁体组件，其特征在于，所述紧固部的下部为光轴段，所述光轴段的上端与所述螺纹段连接、下端与所述调节部连接，所述第一垫片和所述第二垫片套设于所述光轴段。

79、方案15.根据方案14所述的锁体组件，其特征在于，所述光轴段的外径小于所述螺纹段的螺纹外径，所述第一垫片和所述第二垫片的环形内径均小于所述螺纹段的螺纹外径。

80、方案16.根据方案4、7或12所述的锁体组件，其特征在于，所述螺纹段为粗牙螺纹。

81、方案17.根据方案1所述的锁体组件，其特征在于，所述防松件的表面硬度大于所述连接件的表面硬度。

82、方案18.根据方案17所述的锁体组件，其特征在于，所述防松件的表面硬度为460～510hv。

83、方案19.根据方案1所述的锁体组件，其特征在于，所述第一接合结构设置于所述限位件的顶面，所述套接件的顶部外缘向外延伸形成有翻边，所述第二接合结构设置于所述翻边的下表面。

84、方案20.根据方案19所述的锁体组件，其特征在于，所述第一接合结构为内锥齿，所述第二接合结构为外锥齿。

85、方案21.根据方案19所述的锁体组件，其特征在于，所述翻边的外径与所述安装座的内径大致相等。

86、方案22.根据方案1所述的锁体组件，其特征在于，所述调节部包括法兰段和对接段，所述法兰段的上表面与所述紧固部连接、下表面与所述对接段连接，所述第四接合结构设置于所述对接段。

87、方案23.根据方案22所述的锁体组件，其特征在于，所述第三接合结构为花键槽，所述第四接合结构为花键。

88、方案24.根据方案1所述的锁体组件，其特征在于，所述防松机构还包括弹性件，所述弹性件的两端分别抵接于所述套接件的顶面和所述安装座的顶部内壁，并且所述弹性件被设置成始终具有能够使所述套接件朝向所述限位件移动的弹性势能。

89、方案25.根据方案1所述的锁体组件，其特征在于，在所述紧固部与所述目标紧固件未紧固的状态下，所述调节部被设置成在重力作用下抵接于所述套接件上，并且所述连接件的上部通过所述安装孔伸出。

90、方案26.一种电池包，其特征在于，所述电池包包括外壳，所述外壳上设置有方案1-25中任一项所述的锁体组件。

91、方案27.一种锁止机构，其特征在于，所述锁止机构包括锁合组件和方案1-25中任一项所述的锁体组件，所述锁体组件与所述锁合组件配合连接。

92、方案28.根据方案27所述的锁止机构，其特征在于，所述锁合组件包括固定板、浮动板和锁止件，所述固定板固定能够连接于车辆，所述浮动板可浮动地设置于所述固定板，所述锁止件固定设置于所述浮动板。

93、方案29.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括车体、电池包和方案27或28所述的锁止机构，所述电池包通过所述锁止机构与所述车体连接。