一种快换装置及车辆的制作方法

本发明涉及电动汽车换电，具体而言，涉及一种快换装置及车辆。

背景技术：

1、目前现有电动汽车补能有两种方式，换电方式和充电方式。对于电动汽车的动力电池来说，充电很难在短时间内完成，即使是超级快充的时间相较传统加油时间来说耗时过长，用户难以接受。与传统加油时间可以匹敌的只有使用换电方式进行补能的时间，换电方式中，用于连接车身与电池包的锁体组件可以实现车与电池包的分离，实现电动汽车快速补能的需求。

2、当前的快换机构一般有卡接机构和螺接机构两种，卡接换电机构的电池包固定后，对自由度的限制较差。螺接机构固定的形式一直是电池包与车身固定的传统方案，螺接换电机构的电池包固定后，可以实现六个方向自由度的限制，相比之下，螺栓连接更为安全可靠。

3、目前螺接机构普遍存在的问题：1、螺栓锁紧方式存在松动、脱牙的风险，没有自锁紧功能；2、螺接机构的密封性能差，不能防止雨、雪、灰尘等杂质进入机构内部，影响机构运动卡滞；3、传统电池包与车身的螺栓连接更改成螺栓连接的换电形式所带来的成本问题；4、螺栓连接在使用过程中产生的零件磨损导致螺栓连接寿命较短的问题；5、螺接换电机构的可靠性差，无法解决螺栓力矩衰减、退扭等问题。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供一种快换装置及车辆，以解决现有技术中螺栓锁紧方式存在松动、脱牙的问题。

2、为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种快换装置。包括：第一锁紧组件，第一锁紧组件与车辆边框连接；第二锁紧组件，第二锁紧组件包括锁紧外壳和连接件，锁紧外壳与动力电池包连接，连接件设置于锁紧外壳内，连接件沿竖直方向设置，且连接件具有延伸至第一锁紧组件内的连接位置，以及连接件具有脱离第一锁紧组件的第一解锁位置；第三锁紧组件，至少部分的第三锁紧组件设置于锁紧外壳内，且第三锁紧组件位于连接件的一侧，第三锁紧组件具有沿水平方向移动至与连接件接触以将连接件进行锁紧的锁紧位置，以及第三锁紧组件具有沿水平方向移动直至与连接件脱离的第二解锁位置。

3、进一步地，锁紧外壳包括：外壳本体，外壳本体的远离第一锁紧组件一侧的表面设置有滑槽，外壳本体上还开设有供连接件穿过的避让通道，避让通道的靠近滑槽的一端设置有限位台，至少部分的第三锁紧组件设置于滑槽内，且部分的第三锁紧组件在滑槽内可移动地设置，以使第三锁紧组件可移动至与位于限位台处的连接件相接触的锁紧位置，以及使第三锁紧组件可移动至与位于限位台处的连接件相脱离的第二解锁位置。

4、进一步地，滑槽的底面与限位台的台面相平齐地设置。

5、进一步地，第三锁紧组件包括：锁紧滑块，锁紧滑块设置于滑槽内，锁紧滑块的朝向连接件的一端设置有第一止转结构；制动件，部分的制动件可活动地设置于锁紧外壳内，另一部的制动件延伸至锁紧外壳的外部以形成操作端，操作制动件的操作端可驱动锁紧滑块移动至第二解锁位置。

6、进一步地，制动件位于锁紧滑块的下方，制动件在自身重力作用下位于初始位置，且制动件位于初始位置时，锁紧滑块位于锁紧位置。

7、进一步地，连接件设置有与第一止转结构相配合的第二止转结构和拆装结构，第二止转结构的最大外径大于限位台内径，且第二止转结构位于限位台的下方，拆装结构设置于连接件的下端，连接件的上端设置有与第一锁紧组件相配合的外螺纹。

8、进一步地，锁紧滑块包括：滑块本体，滑块本体的朝向制动件一侧的表面设置有第一斜面，制动件的朝向滑块本体的端部设置有与第一斜面相配合的第二斜面。

9、进一步地，制动件包括第一弹性件和制动杆中的至少一个，第一弹性件和制动杆设置于滑块本体的下方。

10、进一步地，制动件包括第一弹性件和制动杆，制动杆的第一端延伸至锁紧外壳内，第一弹性件沿制动杆的第一端的周向设置，且第一弹性件位于锁紧外壳内，制动杆的第二端延伸至锁紧外壳外以形成操作端。

11、进一步地，第三锁紧组件还包括：第二弹性件，第二弹性件设置于锁紧外壳内，第二弹性件用于向锁紧滑块施加预紧力，以使锁紧滑块具有朝向连接件所在一侧的运动趋势。

12、进一步地，锁紧外壳还包括：盖板，盖板与外壳本体连接，盖板用于支撑制动件，盖板上设置有安装通道，安装通道的端部设置有后盖，制动件的操作端位于后盖内侧。

13、进一步地，锁紧外壳还包括：盖板，盖板与外壳本体连接，盖板用于支撑制动件，盖板上设置有安装通道，安装通道的端部设置有后盖，制动件的操作端位于后盖外侧。

14、进一步地，第一锁紧组件包括：螺母结构，螺母结构与连接件可拆卸连接，螺母结构与车辆边框一体注塑成型。

15、进一步地，第一锁紧组件包括：螺母结构，螺母结构通过过渡件与车辆边框可拆卸地连接，螺母结构与过渡件之间设置有至少一个第三弹性件。

16、根据本发明的一个方面，提供了一种车辆，包括上述快换装置。

17、应用本发明的技术方案，设置了第一锁紧组件、第二锁紧组件和第三锁紧组件。第一锁紧组件与车辆边框连接，第二锁紧组件包括锁紧外壳和连接件，锁紧外壳与动力电池包连接，且连接件具有延伸至第一锁紧组件内的连接位置，以及连接件具有脱离第一锁紧组件的第一解锁位置，至少部分的第三锁紧组件设置于锁紧外壳内，第三锁紧组件具有沿水平方向移动至与连接件接触以将连接件进行锁紧的锁紧位置，以及第三锁紧组件具有沿水平方向移动直至与连接件脱离的第二解锁位置，达到了防止第二锁紧组件在与第一锁紧组件连接后发生转动的技术效果，使第二锁紧组件在车辆边框与动力电池包连接后实现自锁紧，以解决现有技术中螺栓锁紧方式存在松动、脱牙的问题。

技术特征：

1.一种快换装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的快换装置，其特征在于，所述锁紧外壳（21）包括：

3.根据权利要求2所述的快换装置，其特征在于，所述滑槽（211）的底面与所述限位台（213）的台面相平齐地设置。

4.根据权利要求2所述的快换装置，其特征在于，所述第三锁紧组件（30）包括：

5.根据权利要求4所述的快换装置，其特征在于，所述制动件（32）位于所述锁紧滑块（31）的下方，所述制动件（32）在自身重力作用下位于初始位置，且所述制动件（32）位于所述初始位置时，所述锁紧滑块（31）位于所述锁紧位置。

6.根据权利要求4所述的快换装置，其特征在于，所述连接件（22）设置有与所述第一止转结构（311）相配合的第二止转结构（221）和拆装结构（222），所述第二止转结构（221）的最大外径大于所述限位台（213）内径，且所述第二止转结构（221）位于所述限位台（213）的下方，所述拆装结构（222）设置于所述连接件（22）的下端，所述连接件（22）的上端设置有与所述第一锁紧组件（10）相配合的外螺纹。

7.根据权利要求5所述的快换装置，其特征在于，所述锁紧滑块（31）包括：

8.根据权利要求7所述的快换装置，其特征在于，所述制动件（32）包括第一弹性件（321）和制动杆（322）中的至少一个，所述第一弹性件（321）和所述制动杆（322）设置于所述滑块本体（310）的下方。

9.根据权利要求4所述的快换装置，其特征在于，所述制动件（32）包括第一弹性件（321）和制动杆（322），所述制动杆（322）的第一端延伸至所述锁紧外壳（21）内，所述第一弹性件（321）沿所述制动杆（322）的第一端的周向设置，且所述第一弹性件（321）位于所述锁紧外壳（21）内，所述制动杆（322）的第二端延伸至所述锁紧外壳（21）外以形成所述操作端。

10.根据权利要求4所述的快换装置，其特征在于，所述第三锁紧组件（30）还包括：

11.根据权利要求4所述的快换装置，其特征在于，所述锁紧外壳（21）还包括：

12.根据权利要求4所述的快换装置，其特征在于，所述锁紧外壳（21）还包括：

13.根据权利要求1所述的快换装置，其特征在于，所述第一锁紧组件（10）包括：

14.根据权利要求1所述的快换装置，其特征在于，所述第一锁紧组件（10）包括：

15.一种车辆，包括快换装置，其特征在于，所述快换装置为权利要求1至14中任一项所述的快换装置。

技术总结
本发明涉及电动汽车换电技术领域，提供了一种快换装置及车辆。快换装置包括：第一锁紧组件，第一锁紧组件与车辆边框连接；第二锁紧组件，第二锁紧组件包括锁紧外壳和连接件，锁紧外壳与动力电池包连接，连接件设置于锁紧外壳内，沿竖直方向设置，且连接件具有延伸至第一锁紧组件内的连接位置，以及连接件具有脱离第一锁紧组件的第一解锁位置；第三锁紧组件，至少部分的第三锁紧组件设置于锁紧外壳内，且第三锁紧组件位于连接件的一侧，第三锁紧组件具有沿水平方向移动至与连接件接触以将连接件进行锁紧的锁紧位置，以及第三锁紧组件具有沿水平方向移动直至与连接件脱离的第二解锁位置。本申请解决的是螺栓锁紧方式存在松动、脱牙的问题。

技术研发人员：孙焕丽,曹恒访,赵豪儒,吴小平,王振涛,肖申,裴小娟,金学军
受保护的技术使用者：中国第一汽车股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15