安全失效式防爆电池快换装置的制作方法

本技术涉及电动汽车领域，更具体地说，涉及一种电动汽车的安全失效式防爆电池快换装置。

背景技术：

1、采用电池供电的电动汽车因其节能环保的优点得到广泛应用。为了保证电动汽车的安全性，其往往采用高安全系数材料制造，能够有效遏制电池爆炸的防爆电池。受电动汽车整车空间限制和防爆电池本身能量密度低的制约，当前纯电动汽车的一次充电行驶里无法满足出租车、物流车等长途行驶车辆的使用。为了解决此问题，现有技术的防爆电池往往可以进行手动更换。即固定防爆电池的电池托架是通过螺钉或者螺栓固定在固定基座上。当需要更换防爆电池时，手动拧开螺钉和螺栓，取下电池托架，更换电池托架上的防爆电池后，再将电池托架放回固定基座，手动锁紧。这一过程不但操作繁琐，解锁时间长，影响效率，而且没有安全失效模式。一旦操作人员疏忽，没有拧紧，这存在电池托架晃动或者脱落的风险。

技术实现思路

1、本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种结构简单、设计巧妙、操作简便可靠高效并且还能防止安全失效的安全失效式防爆电池快换装置。

2、本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种安全失效式防爆电池快换装置，包括电池托架、快换基座、锁紧机构、液压驱动机构和弹性机构；所述电池托架上固定设置防爆电池；所述锁紧机构设置所述快换基座上以将所述电池托架锁紧在所述快换基座上；所述液压驱动机构驱动所述弹性机构动作，进而推动所述锁紧机构动作以解锁锁紧在所述快换基座上的所述电池托架。

3、在本实用新型所述的安全失效式防爆电池快换装置中，所述电池托架上设置背向所述防爆电池延伸的锁紧配合部，所述锁紧配合部与所述锁紧机构彼此匹配以将所述快换基座锁紧在所述电池托架上。

4、在本实用新型所述的安全失效式防爆电池快换装置中，所述锁紧配合部包括凹槽，所述锁紧机构包括与所述凹槽匹配的凸起，所述凸起连接一个所述弹性机构的一端，所述弹性机构的另一端连接对应的液压驱动机构，所述液压驱动机构驱动所述弹性机构动作进而推动所述凸起从锁紧位置旋转到解锁位置。

5、在本实用新型所述的安全失效式防爆电池快换装置中，所述锁紧机构包括基部和旋转部，所述基部固定在所述快换基座上，所述旋转部设置在所述基部上方且所述旋转部的下方连接一个所述弹性机构的一端，所述弹性机构的另一端连接对应的液压驱动机构，每个锁紧机构对应一个弹性机构，所述液压驱动机构驱动所述弹性机构动作进而推动所述旋转部从锁紧位置旋转到解锁位置。

6、在本实用新型所述的安全失效式防爆电池快换装置中，所述液压驱动机构包括第一液压驱动油缸、第二液压驱动油缸、用于控制所述第一液压驱动油缸和所述第二液压驱动油缸的液压手柄阀，以及用于安装所述液压手柄阀的阀座，所述第一液压驱动油缸和所述第二液压驱动油缸分别连接一个所述弹性机构的一端，以在受到所述液压手柄阀的驱动时，对其对应的弹性机构施加作用力。

7、在本实用新型所述的安全失效式防爆电池快换装置中，所述电池托架为矩形托架，在其四个角的位置设置朝向所述防爆电池延伸的第一电池挡板和背向所述防爆电池延伸的所述锁紧配合部。

8、在本实用新型所述的安全失效式防爆电池快换装置中，所述快换基座包括快换框架，以及设置所述快换框架上且朝向所述电池托架延伸的第二电池挡板。

9、在本实用新型所述的安全失效式防爆电池快换装置中，所述快换框架包括围成井字型的第一安装件、第二安装件、第三安装件和第四安装件，所述电池托架容置在所述井字型的开口中。

10、在本实用新型所述的安全失效式防爆电池快换装置中，所述第一安装件和所述第二安装件为中空安装件且其两个端部分别容置一个所述锁紧机构，每个锁紧机构正对所述电池托架的一个锁紧配合部；所述第三安装件和所述第四安装件上分别设置一个所述液压驱动机构。

11、在本实用新型所述的安全失效式防爆电池快换装置中，每个所述第二电池挡板包括固定在所述第一安装件和所述第二安装件上的固定底板和从所述固定底板向上延伸的竖直挡板，所述竖直挡板的上部向外倾斜以便于所述防爆电池的放入。

12、本实用新型中，利用了电动汽车自身的高压油作为驱动，通过液压驱动机构驱动弹性机构动作，进而推动所述锁紧机构动作以解锁锁紧在所述快换基座上的所述电池托架，一方面可以实现方便的液压操控，因此省时省力，另一方面锁紧机构需要在所述液压驱动机构的驱动下进行才能解锁，如果液压驱动机构无法动作，锁紧机构无法解锁，因此可以保证人工疏忽导致的电池托架晃动或脱落造成的安全风险。进一步地，当电动汽车发生高压油泄漏时，液压驱动机构漏油失效并且此时锁紧机构处于解锁状态，由于设置了弹性机构，其将迫使锁紧机构恢复到锁紧状态，这就是本申请所说的安全失效，即液压驱动机构漏油失效也能保证安全。

技术特征：

1.一种安全失效式防爆电池快换装置，其特征在于，包括电池托架、快换基座、锁紧机构、液压驱动机构和弹性机构；所述电池托架上固定设置防爆电池；所述锁紧机构设置所述快换基座上以将所述电池托架锁紧在所述快换基座上；所述液压驱动机构驱动所述弹性机构动作，进而推动所述锁紧机构动作以解锁锁紧在所述快换基座上的所述电池托架。

2.根据权利要求1所述的安全失效式防爆电池快换装置，其特征在于，所述电池托架上设置背向所述防爆电池延伸的锁紧配合部，所述锁紧配合部与所述锁紧机构彼此匹配以将所述快换基座锁紧在所述电池托架上。

3.根据权利要求2所述的安全失效式防爆电池快换装置，其特征在于，所述锁紧配合部包括凹槽，所述锁紧机构包括与所述凹槽匹配的凸起，所述凸起连接一个所述弹性机构的一端，所述弹性机构的另一端连接对应的液压驱动机构，所述液压驱动机构驱动所述弹性机构动作进而推动所述凸起从锁紧位置旋转到解锁位置。

4.根据权利要求2所述的安全失效式防爆电池快换装置，其特征在于，所述锁紧机构包括基部和旋转部，所述基部固定在所述快换基座上，所述旋转部设置在所述基部上方且所述旋转部的下方连接一个所述弹性机构的一端，所述弹性机构的另一端连接对应的液压驱动机构，每个锁紧机构对应一个弹性机构，所述液压驱动机构驱动所述弹性机构动作进而推动所述旋转部从锁紧位置旋转到解锁位置。

5.根据权利要求1所述的安全失效式防爆电池快换装置，其特征在于，所述液压驱动机构包括第一液压驱动油缸、第二液压驱动油缸、用于控制所述第一液压驱动油缸和所述第二液压驱动油缸的液压手柄阀，以及用于安装所述液压手柄阀的阀座，所述第一液压驱动油缸和所述第二液压驱动油缸分别连接一个所述弹性机构的一端，以在受到所述液压手柄阀的驱动时，对其对应的弹性机构施加作用力。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的安全失效式防爆电池快换装置，其特征在于，所述电池托架为矩形托架，在其四个角的位置设置朝向所述防爆电池延伸的第一电池挡板和背向所述防爆电池延伸的锁紧配合部。

7.根据权利要求1-5中任意一项所述的安全失效式防爆电池快换装置，其特征在于，所述快换基座包括快换框架，以及设置所述快换框架上且朝向所述电池托架延伸的第二电池挡板。

8.根据权利要求7所述的安全失效式防爆电池快换装置，其特征在于，所述快换框架包括围成井字型的第一安装件、第二安装件、第三安装件和第四安装件，所述电池托架容置在所述井字型的开口中。

9.根据权利要求8所述的安全失效式防爆电池快换装置，其特征在于，所述第一安装件和所述第二安装件为中空安装件且其两个端部分别容置一个所述锁紧机构，每个锁紧机构正对所述电池托架的一个锁紧配合部；所述第三安装件和所述第四安装件上分别设置一个所述液压驱动机构。

10.根据权利要求8所述的安全失效式防爆电池快换装置，其特征在于，每个所述第二电池挡板包括固定在所述第一安装件和所述第二安装件上的固定底板和从所述固定底板向上延伸的竖直挡板，所述竖直挡板的上部向外倾斜以便于所述防爆电池的放入。

技术总结
一种安全失效式防爆电池快换装置，包括电池托架、快换基座、锁紧机构、液压驱动机构和弹性机构；所述电池托架上固定设置防爆电池；所述锁紧机构设置所述快换基座上以将所述电池托架锁紧在所述快换基座上；所述液压驱动机构驱动所述弹性机构动作，进而推动所述锁紧机构动作以解锁锁紧在所述快换基座上的所述电池托架。本技术一方面可以实现方便的液压操控，因此省时省力，另一方面可以保证人工疏忽导致的电池托架晃动或脱落造成的安全风险。进一步地，当电动汽车发生高压油泄漏时，能够保证安全失效，即漏油失效也能保证安全。

技术研发人员：刘隽宁,高振亮,王挨荣,张伟,张程,任飞
受保护的技术使用者：国能神东煤炭集团有限责任公司
技术研发日：20230227
技术公布日：2024/1/14