一种模块化换电池架的制作方法

本申请涉及换电架，特别涉及一种模块化换电池架。

背景技术：

1、目前电动汽车动力电池的电力补给方式一般分为带车插充和更换电池两种方式，其中插充方式有慢充和快充两种模式。采用插充方式，存在如下缺陷：首先，电池的初期投资成本较大，在一定程度上阻碍了电动汽车的普及；其次，充电时间太长，与普通汽车的加油相比，电动汽车补给能源所花费的时间太长，非常不便捷，远远不能满足人们的需要。而快充模式对电池会有较大损伤，导致缩短电池的使用寿命，采用“车电分离”的换电模式，通过集中充电，可以有效地解决带车插充问题。

2、因此换电站应用而生，在换电站的电池包组初装、或出现质量问题、或使用年限到达，需要将电池包组拆下使用卡车运输更换，具体的是将若干电池架放置在卡车车厢内，再将电池包组分若干层放置于电池架上，固定方式为基于电池包形状的卡接或者螺栓连接，螺丝连接方式存在着由于节点较多导致连接时间过长，或者卡接连接方式无法解决在颠簸路段时容易松动滑脱。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本申请提供了一种模块化换电池架，能够有效解决上述技术问题。

2、为达到上述目的，本申请的技术方案如下：

3、一种模块化换电池架，包括：

4、外框架，所述外框架纵向排布有至少四层位于同一平面的三角撑；

5、所述外框架设置有开口侧；

6、每一平面的所述三角撑可拆卸的设置有若干用于放置电池包的放置架，所述放置架为框架式结构；

7、所述放置架包括：两组互相平行的纵梁、垂直于两组纵向之间且固定连接于纵梁的横梁、以及倾斜设置于所述纵梁之间斜撑，所述斜撑和横梁为间隔式布置且相邻的斜撑方向垂直；

8、所述放置架和三角撑之间设置有用于锁定和解锁定的拆装组件，所述拆装组件设置在开口侧。

9、实现上述技术方案，电池包固定位于放置架上，相邻的横梁之间可安装一组电池包，通过螺栓连接等方式将若干电池包安装在放置架上形成电池包组，至少四层放置架在外框架上安装至少电池包组，在更换电池包时，通过拆装组件将放置架和电池包组从外框架上模块化整体取出，取出方向为开口侧，拆装组件设置在开口侧的三角撑，通过设置的斜撑增加放置架的结构强度。

10、作为本申请的一种优选方案，所述三角撑包括：横边和垂直设置于横边两侧的折弯边，所述横边和折弯边的后侧处于同一平面且固定连接于外框架。

11、实现上述技术方案，每一平面三角撑的数量至少为六组，沿所述外框架的长度方向均匀对称分布，通过两组折弯边在横边的两侧，增加三角撑的结构强度。

12、作为本申请的一种优选方案，所述拆装组件包括：设置于所述横边下侧且一侧固接于外框架的垫板、贯穿于所述纵梁、横边和垫板的卡套管、以及设置于卡套管和垫板用于对卡套管上下运动进行锁定和解锁定的防脱组件，所述卡套管的顶部向周侧延伸形成限位部。

13、实现上述技术方案，通过卡套管穿过纵梁、横边和垫板，对纵梁进行限位，防止纵梁在平面上滑移，再通过防脱组件，对卡套管上下方向的活动进行限位，增加在颠簸路段时的稳定性。

14、作为本申请的一种优选方案，所述防脱组件包括：设置于所述卡套管远离外框架一侧内壁的套筒、滑动连接于所述套筒的防脱杆、设置于所述防脱杆端部的导向头、一端连接于所述套筒且另一端连接于所述防脱杆的第二弹性件、滑动连接在所述垫板和横边之间且套设于卡套管的解锁板。

15、实现上述技术方案，在拆卸放置架前，先向外框架的内侧方向拉动解锁板，通过解锁版抵紧导向头并将防脱杆推向至卡套管内，再向上拉起放置架，使卡套管脱离三角撑的横边，从而能够将放置架和电池包组整体模块化取出更换或者维修，在放置回去时，手动向内按压导向头即可，导向头为球形，能够避免操作人员手指被压伤，同时便于导向杆的伸缩，能够在挤压的作用下滑入套筒，通过第二弹性件便于维持防脱杆的伸出状态。

16、作为本申请的一种优选方案，所述解锁板开设有滑槽，所述滑槽的宽度大于所述卡套管的外径，且所述滑槽在第二弹性件位于平衡状态时的长度满足：大于所述卡套管直径和防脱杆伸出于卡套管部分长度之和。

17、实现上述技术方案，解锁版的滑槽用于容纳卡套管和防脱杆，在拉动时导向头与滑槽的内壁相抵接。

18、作为本申请的一种优选方案，所述解锁板的一侧连接于第一弹性件的一端，且所述第一弹性件的另一端连接于所述外框架，所述解锁版的另一端设置有拉手。

19、实现上述技术方案，通过第一弹性件便于解锁版向内拉动后能够及时复位。

20、作为本申请的一种优选方案，所述第一弹性件选择适用为拉伸弹簧，所述第二弹性件选择适用为压缩弹簧。

21、实现上述技术方案，实用性更好，第一弹性件主要起到复位左右，第二弹性件主要起到支撑维持作用。

22、作为本申请的一种优选方案，所述纵梁、横边和垫板开设有适配于所述卡套管的滑孔，所述横边部分的滑块开设有圆角。

23、实现上述技术方案，由于导向头在安装和拆卸时都需要穿过横边，通过开设的圆角，更加便于导向头穿过横边的滑孔。

24、作为本申请的一种优选方案，所述放置架的后侧设置有后托架，所述外框架的底部设置有安装板，所述安装板开设有用于插接锁合的安装孔，所述外框架的底部相邻的梁靠近的部分包覆有应力套。

25、实现上述技术方案，开口侧位于外框架的前侧，且开口侧朝向车体行进方向的后侧，由于车起步加速时的加速度远小于刹车甚至碰撞减速时的加速度，通过后托架固定设置在放置架的后侧，用来增加减速时对电池包组的前撑强度，卡套管为可拆卸设置不可避免导致结构强度相应降低，但是能够承受加速时的推力。

26、综上所述，本申请具有如下有益效果：

27、本申请通过提供一种模块化换电池架，电池包固定位于放置架上，相邻的横梁之间可安装一组电池包，通过螺栓连接等方式将若干电池包安装在放置架上形成电池包组，至少四层放置架在外框架上安装至少电池包组，在更换电池包时，通过拆装组件将放置架和电池包组从外框架上模块化整体取出，取出方向为开口侧，拆装组件设置在开口侧的三角撑，通过设置的斜撑增加放置架的结构强度，实现了电池包装的模块化安装和拆卸，拆装速度较快，并且安装后结构牢固，不易脱落。

技术特征：

1.一种模块化换电池架，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种模块化换电池架，其特征在于，所述三角撑包括：横边和垂直设置于横边两侧的折弯边，所述横边和折弯边的后侧处于同一平面且固定连接于外框架。

3.根据权利要求2所述的一种模块化换电池架，其特征在于，所述拆装组件包括：设置于所述横边下侧且一侧固接于外框架的垫板、贯穿于所述纵梁、横边和垫板的卡套管、以及设置于卡套管和垫板用于对卡套管上下运动进行锁定和解锁定的防脱组件，所述卡套管的顶部向周侧延伸形成限位部。

4.根据权利要求3所述的一种模块化换电池架，其特征在于，所述防脱组件包括：设置于所述卡套管远离外框架一侧内壁的套筒、滑动连接于所述套筒的防脱杆、设置于所述防脱杆端部的导向头、一端连接于所述套筒且另一端连接于所述防脱杆的第二弹性件、滑动连接在所述垫板和横边之间且套设于卡套管的解锁板。

5.根据权利要求4所述的一种模块化换电池架，其特征在于，所述解锁板开设有滑槽，所述滑槽的宽度大于所述卡套管的外径，且所述滑槽在第二弹性件位于平衡状态时的长度满足：大于所述卡套管直径和防脱杆伸出于卡套管部分长度之和。

6.根据权利要求4所述的一种模块化换电池架，其特征在于，所述解锁板的一侧连接于第一弹性件的一端，且所述第一弹性件的另一端连接于所述外框架，所述解锁板的另一端设置有拉手。

7.根据权利要求6所述的一种模块化换电池架，其特征在于，所述第一弹性件选择适用为拉伸弹簧，所述第二弹性件选择适用为压缩弹簧。

8.根据权利要求3所述的一种模块化换电池架，其特征在于，所述纵梁、横边和垫板开设有适配于所述卡套管的滑孔，所述横边部分的滑块开设有圆角。

9.根据权利要求1所述的一种模块化换电池架，其特征在于，所述放置架的后侧设置有后托架，所述外框架的底部设置有安装板，所述安装板开设有用于插接锁合的安装孔，所述外框架的底部相邻的梁靠近的部分包覆有应力套。

技术总结
本申请涉及一种模块化换电池架，包括：外框架，所述外框架纵向排布有至少四层位于同一平面的三角撑；所述外框架设置有开口侧；每一平面的所述三角撑可拆卸的设置有若干用于放置电池包的放置架，所述放置架为框架式结构；所述放置架包括：两组互相平行的纵梁、垂直于两组纵向之间且固定连接于纵梁的横梁、以及倾斜设置于所述纵梁之间斜撑，所述斜撑和横梁为间隔式布置且相邻的斜撑方向垂直；所述放置架和三角撑之间设置有用于锁定和解锁定的拆装组件，所述拆装组件设置在开口侧。通过上述设置，实现了电池包装的模块化安装和拆卸，拆装速度较快，并且安装后结构牢固，不易脱落。

技术研发人员：吴贤成
受保护的技术使用者：苏州宝馨智能制造有限公司
技术研发日：20221118
技术公布日：2024/1/12