一种电池包锁止机构及电动车辆的制作方法

本技术涉及电动车辆，具体涉及一种电池包锁止机构及电动车辆。

背景技术：

1、电动车辆具有零排放、低噪音、运营和维护性价比高等优点，越来越受到用户的青睐。电动车辆使用的能源为自身搭载的电池包提供的电能，电动车辆在电能使用完后需要充电。电动车辆的电池包设置方式一般分为固定式和可换式，其中，固定式电池包一般是固定在车辆上，在充电时直接以车辆作为充电对象。而直接以车辆作为充电对象对电池包进行充电存在充电时间长的问题，换电模式的出现为解决当前电池包面临的问题提供了新的活力，可换式的电池包一般通过可拆卸的方式被固定在车辆上，电池包可以被快速取下，以单独进行更换操作，也就是车辆上可直接安装上预先充满电的电池，而被拆下的已亏电的电池则单独进行充电操作待充满电后可安装于后续换电的车辆上，由此，使得车辆可在非常短的时间内即可更换上满电电池以使车辆迅速完成续航补能。特别地，对于重型卡车而言，由于其本身的结构及装载需求等的原因，重型卡车上往往配备的大容量的大电池，这种大电池的充时间更久，因此重型卡车用换电模式进行补能更为便捷。在换电型重型卡车中，一般需要采用锁止机构将电池包固定，在换电时，需要锁止机构快速解除对已亏电的电池包的固定并对更换上的充满电的电池包锁止固定。

2、可换式的电池包，目前均普遍固定在车身纵梁的上方，利用纵梁来实现对电池包的支撑作用，由于车身纵梁在电动车辆上所处位置相对地面较高，而且电池包重量较重，使得电池包的重心较高，相对车辆的稳定性较差，从而影响车辆行驶的安全性，并且占驾驶员后方较大空间，对司机的驾驶体验较差，另外，由于电池包设置在纵梁上方，只能通过吊装结构对电池包进行更换，而采用吊装结构，换电站整体建筑较高，占地面积大，维护成本高且安全性差。

技术实现思路

1、本技术提供了一种电池包锁止机构及电动车辆，实现了电池包在电动车辆上的快捷锁止和解锁，还可实现底部换电，提高了空间利用率和换电安全系数，解决了电动车辆采用吊装方式安装电池包带来的安全性、稳定性等问题。

2、本技术所采用的技术方案为：

3、一种电池包锁止机构，设置于电池包上以与电动车辆的车身锁紧或解锁而实现电池包的快换，所述锁止机构包括:连接件，设于电池包上；两个相对设置的锁合件，每个所述锁合件具有锁合部，所述锁合件转动连接于所述连接件以能够使两个所述锁合部随所述锁合件转动而彼此靠拢或彼此远离；套筒，其可滑动地套设于所述连接件以带动所述锁合件转动使得所述锁合部彼此靠拢或彼此远离以与车身锁紧或解锁。

4、本技术方案中，锁止机构设置于电池包上，当与车身锁紧时使电池包安装在电动车辆的车身上，当与车身解锁时使电池包可从车身上拆下，进而实现电池包与电动车辆的车身锁紧或解锁而实现电池包的快换，满足满电电池安装于车身后为电动车辆续航补能以及亏电电池从电动车辆拆下后进行充电操作的需求。其中，锁止机构包括连接件、两个相对设置的锁合件和套筒，连接件设于电池包上，构成锁合件和套筒的安装载体，锁合件转动连接于连接件上，套筒滑动套设于连接件上，两个锁合件的锁合部彼此靠拢时与车身锁紧，彼此远离时与车身解锁，进而实现电池包与车身锁紧或解锁，而且，锁合部的靠拢移动或远离移动仅需要套筒在沿连接件滑动过程中带动锁合件转动便可实现，操控简单易行，对换电过程中用于驱动套筒滑动的外部工具的要求较低，不需要外部工具执行复杂的动作，有助于降低换电成本和换电难度，提升换电便捷性和换电效率，能够在换电式电动车辆推广使用。此外，在优选的实施例中，还可使锁合部与车身的底部锁紧而将电池包挂接在车身下方，使电池包的解锁拆卸和装配锁紧均在车身下方进行，进而实现底部换电，且底部换电具有以下优点：电池包处于车身下方，能够有效降低电池包的重心，增加电池包的安装稳定性，使车辆平稳性、安全性具有较大的提升；同时，结构紧凑，空间利用率高，尤其是车身竖直方向上的空间；另外，通过底部换电，无需借助吊装结构对电池包进行更换，降低了换电过程中的故障风险，提高了安全性，并且底盘换电系统占地面积小，换电站推广成本低，可利用换电小车在车身下方实现电池包的快换。

5、较佳地，所述锁合部设置于所述锁合件朝向车身的第一端，所述套筒设有与所述锁合件的第二端相配合的限位部，通过驱动所述套筒移动使得所述限位部作用于所述锁合件的第二端从而使得所述锁合部彼此远离。

6、本技术方案中，锁合部设置于锁合件朝向车身的第一端，便于与车身锁紧和解锁，锁合件远离车身的第二端用于受套筒的限位部作用驱使而发生转动，使套筒在远离车身的位置即可驱动锁合件与车身解锁，避免套筒的滑动动作与车身产生干涉，优化锁合部与车身锁紧空间，便于锁止部彼此靠拢或远离，也为外部工具在地面上操控套筒滑动提供了便捷性。

7、较佳地，所述限位部为与所述第二端相匹配的限位槽，所述第二端的外侧形成有导向面，在所述套筒移动过程中，所述限位槽朝向所述导向面的限位面与所述导向面接触并抵压所述导向面，使得两个所述锁合件的所述第二端相对靠拢，带动两个所述第一端的所述锁合部彼此远离。

8、本技术方案中，通过在锁合件的第二端设置导向面，限位部构造为限位槽，限位槽具有限位面，在套筒朝向锁合件滑动过程中，锁合件的第二端进入限位槽内，且在限位面与导向面的抵压作用下相互靠拢，而锁合部则彼此远离实现与车身解锁。因此，套筒通过限位槽与锁合件第二端的配合即可实现锁合件与车身的解锁，不仅结构简单易实现，而且，利用限位槽对锁合件的限位将锁合件牢牢锁定在与车身解锁的状态，保证电池包能顺利地从车身上拆下。

9、较佳地，所述限位槽的开口大于所述第二端的端面，且所述限位面倾斜设置进而使所述限位槽沿着朝向远离所述开口的方向逐渐缩小；所述导向面设置为沿着朝向所述第一端的方向逐渐向外倾斜，且所述导向面的倾角不大于所述限位面的倾角，从而所述第二端的端面进入所述限位槽预设距离后所述限位面抵压所述导向面并在所述套筒的进一步移动中使得两个所述第二端朝向相对侧移动而相对靠拢。

10、本技术方案中，限位槽的开口大于锁合件第二端的端面，使套筒在朝向锁合件滑动过程中，锁合件第二端能够轻松顺畅地进入限位槽内。限位面倾斜设置进而使限位槽沿着朝向远离开口的方向逐渐缩小，压缩两个锁合件第二端之间的空间，从而使得锁合件的第二端逐渐靠拢。导向面的倾角不大于限位面的倾角，使得限位面的抵压迫使导向面的倾角适配于限位面，从而使锁合件发生转动。

11、较佳地，所述套筒的内壁对应所述锁合件设有两个限位滑槽，所述限位滑槽沿所述套筒轴向方向延伸，所述限位滑槽的宽度与所述锁合件的外侧壁相适配且所述锁合件的外侧壁以引导所述套筒的移动。

12、本技术方案中，限位滑槽的设置使得在套筒的内壁开设出避让锁合件转动的避让空间，为锁合件预留出足够的空间发生解锁和锁紧转动，而且，锁合件反向作用于套筒，可以作为引导套筒沿连接件滑动的导向结构，保证套筒稳定滑动且不会相对于连接件发生旋转而造成锁合件和限位槽发生错位。

13、较佳地，所述连接件在远离所述电池包的一端具有固定部，所述固定部具有两个沿所述连接件的轴向延伸的开口且两个所述开口相背设置，两个所述锁合件在对应的所述开口内分别与所述固定部铰接，两个所述锁合件的第一端位于与所述固定部的铰接点上方并朝向相对侧延伸形成所述锁合部。

14、本技术方案中，固定部设置的开口为锁合件提供安装和转动空间，避免锁合件干涉套筒的滑动，也方便锁合件在开口内与连接件铰接。两个开口相背设置，使得分别位于两个开口内的两个锁合件的第一端可以朝向相对侧延伸形成锁合部，使得两个锁合部在彼此靠拢后可以挂接于车身。

15、较佳地，所述电池包锁止机构还包括用于使得两个锁合部保持相对靠拢状态的第一弹性件，所述第一弹性件为拉簧，所述拉簧设置于所述铰接点上方并连接于两个所述第一端之间或所述拉簧有两个，各自连接于其中一个所述第一端和所述连接件之间；或者，所述第一弹性件为压缩弹簧，所述压缩弹簧设置于所述铰接点下方并连接于两个所述第二端之间或所述压缩弹簧有两个，各自连接于其中一个所述第二端和所述连接件之间。

16、本技术方案中，第一弹性件施加在锁合件上的弹力或拉力使两个锁合部保持相对靠拢状态，有效增强了锁合件与车身锁紧的牢固程度，大大降低出现锁合部自发彼此远离而自动与车身解锁的意外风险。

17、较佳地，所述连接件包括连接杆，所述连接杆一端与所述固定部连接，另一端伸出于所述套筒外以与所述电池包相连，且所述连接杆上套设有第二弹性件，所述第二弹性件为拉簧且连接于所述连接杆与所述电池包相连的一端和所述套筒之间。

18、本技术方案中，连接杆的设置有效增加了连接件的整体长度，既方便了连接件与电池包的可靠固定，又为套筒的滑动预留充足空间。通过第二弹性件的设置，便于使套筒自动向下复位而解除其与锁合件的配合，使锁合件自动复位至锁紧状态。

19、本技术所提供的一种电动车辆，包括车身、电池包和如前所述的电池包锁止机构，所述电池包锁止机构设置于所述电池包上以与所述车身锁紧和解锁。

20、由于采用上述结构，实现了对电动车辆快换电池包的安装锁止和解锁，使电池包的更换更加轻松便捷，还实现了底部换电，空间利用率和换电安全系数较高，有利于电动车辆快速换电的推广使用。

21、较佳地，所述车身上安装有锁座，所述锁座设置有锁轴且在所述锁轴的两侧预设供所述锁合部伸入的通孔以使得所述锁合部可自所述锁轴的两侧伸入并彼此靠拢而实现电池包与车身的锁紧。

22、本技术方案中，锁轴用于与锁止部配合而实现解锁或锁紧，锁轴两侧预设的空间便于锁止部朝向锁轴移动而使锁轴进入两个锁止部配合形成的锁止空间，致使两个锁止部彼此靠拢后将锁轴锁定于锁止空间内而实现锁紧。

23、由于采用了上述技术方案，本技术所取得的技术效果为：本技术方案中，锁止机构设置于电池包上，当与车身锁紧时使电池包安装在电动车辆的车身上，当与车身解锁时使电池包可从车身上拆下，进而实现电池包与电动车辆的车身锁紧或解锁而实现电池包的快换，满足满电电池安装于车身后为电动车辆续航补能以及亏电电池从电动车辆拆下后进行充电操作的需求。其中，锁止机构包括连接件、两个相对设置的锁合件和套筒，连接件设于电池包上，构成锁合件和套筒的安装载体，锁合件转动连接于连接件上，套筒滑动套设于连接件上，两个锁合件的锁合部彼此靠拢时与车身锁紧，彼此远离时与车身解锁，进而实现电池包与车身锁紧或解锁，而且，锁合部的靠拢移动或远离移动仅需要套筒在沿连接件滑动过程中带动锁合件转动便可实现，操控简单易行，对换电过程中用于驱动套筒滑动的外部工具的要求较低，不需要外部工具执行复杂的动作，有助于降低换电成本和换电难度，提升换电便捷性和换电效率，能够在换电式电动车辆推广使用。此外，在优选的实施例中，还可使锁合部与车身的底部锁紧而将电池包挂接在车身下方，使电池包的解锁拆卸和装配锁紧均在车身下方进行，进而实现底部换电，且底部换电具有以下优点：电池包处于车身下方，能够有效降低电池包的重心，增加电池包的安装稳定性，使车辆平稳性、安全性具有较大的提升；同时，结构紧凑，空间利用率高，尤其是车身竖直方向上的空间；另外，通过底部换电，无需借助吊装结构对电池包进行更换，降低了换电过程中的故障风险，提高了安全性，并且底盘换电系统占地面积小，换电站推广成本低，可利用换电小车在车身下方实现电池包的快换。