动力电池的快换安装结构及汽车的制作方法

1.本技术涉及汽车技术领域，特别是一种动力电池的快换安装结构及采用该安装结构的汽车。


背景技术：

2.新能源汽车的应用越来越广泛。新能源汽车的动力电池通常采用螺栓螺母与车身连接，拆卸时，需要将螺栓螺母完全拆下后方可将动力电池拆离车身，导致动力电池的更换维修费时费力。
3.因此，如何实现动力电池的快速拆装更换，是需要本领域技术人员解决的技术问题。


技术实现要素：

4.为解决上述技术问题，本技术提供一种动力电池的快换安装结构，包括：用于连接车身的车身侧安装部、用于连接动力电池的电池侧安装部、紧固件和螺母；
5.所述车身侧安装部设有第一过孔，所述电池侧安装部设有第二过孔，所述紧固件沿轴向依次设有头部和连接部，所述连接部外周设有螺纹；
6.所述连接部依次穿过所述第一过孔和所述第二过孔后拧紧于所述螺母；所述连接部与所述电池侧安装部在所述连接部的轴向上限位连接；所述紧固件绕自身轴向旋转到第一角度位置时，所述头部无法穿过所述第一过孔，所述紧固件绕自身轴向旋转到第二角度位置时，所述头部能穿过所述第一过孔。
7.动力电池的快换安装结构的一种实施方式，所述车身侧安装部设有第一限位凸起和第二限位凸起，所述紧固件位于所述第一角度位置时，所述第一限位凸起以及所述第二限位凸起分别位于所述紧固件的头部两侧，以限制所述紧固件绕自身轴向旋转。
8.动力电池的快换安装结构的一种实施方式，所述车身侧安装部包括车身侧安装板和过渡板，所述车身侧安装板与车身固定连接或一体设置，所述过渡板安装于所述车身侧安装板，所述第一过孔贯通设置于所述过渡板和所述车身侧安装板，所述第一限位凸起和所述第二限位凸起设于所述过渡板。
9.动力电池的快换安装结构的一种实施方式，所述连接部的外周壁面和所述第二过孔的内周壁面，一者设有凸起，另一者设有周向凹槽，所述凸起伸到所述周向凹槽中，以实现所述连接部与所述电池侧安装部在所述连接部的轴向上的限位连接。
10.动力电池的快换安装结构的一种实施方式，所述电池侧安装部包括电池侧安装板和安装套筒，所述电池侧安装板与动力电池固定连接或一体设置，所述安装套筒安装于所述电池侧安装板，所述第二过孔为所述安装套筒的内孔。
11.动力电池的快换安装结构的一种实施方式，所述电池侧安装板设有安装孔和连接孔，所述安装套筒具有套筒本体和设置在所述套筒本体外周的耳板，所述套筒本体穿插在所述安装孔中，所述耳板支撑在所述车身侧安装板上并通过螺纹紧固件连于所述连接孔。
12.动力电池的快换安装结构的一种实施方式，所述安装结构还包括内密封圈和外密封圈，所述内密封圈安装在所述安装套筒的内孔中并位于所述内孔靠近所述车身侧安装板的一端，所述外密封圈套装在所述安装套筒的外周并压缩在所述车身侧安装板和所述电池侧安装板之间。
13.动力电池的快换安装结构的一种实施方式，所述螺母安装在所述安装套筒的内孔中并位于所述内孔远离所述车身侧安装板的一端，所述安装结构还包括锁紧套筒，所锁紧套筒套装在所述螺母外周，用于旋紧或旋松所述螺母。
14.动力电池的快换安装结构的一种实施方式，所述安装结构还包括罩盖，所述罩盖安装于所述车身侧安装部并遮挡所述紧固件的头部以及所述第一过孔。
15.本技术还提供一种汽车，所述汽车包括动力电池，所述动力电池采用上述任一项所述的动力电池的快换安装结构安装于车身。
16.采用本技术提供的安装结构，仅需要旋松螺母后将紧固件300旋转到第二角度位置，就能将动力电池从车身安装部上拆下来，仅需要将紧固件旋转到第一角度位置后旋紧螺母，就能使动力电池稳固地安装在车身安装部上，拆装操作非常简单，省时省力，使动力电池的拆装更换效率得以提升。而且该安装结构密封性好、可靠性高、使用寿命长。
附图说明
17.图1为本技术提供的动力电池的快换安装结构一种实施例的立体图；
18.图2为图1的侧视图；
19.图3为图1的拆解视图；
20.图4为图1中紧固件的立体图。
21.附图标记说明如下：
22.100车身侧安装部，101车身侧安装板，102过渡板，102a第一限位凸起，102b第二限位凸起，103第一过孔；
23.200电池侧安装部，201电池侧安装板，201a安装孔，201b连接孔，202安装套筒，202a套筒本体，202b耳板，203螺纹紧固件，204第二过孔；
24.300紧固件，300a头部，300b连接部，300c凸起；
25.400螺母；
26.500内密封圈；600外密封圈；700锁紧套筒；800罩盖。
具体实施方式
27.为了使本技术领域的技术人员更好地理解本技术的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本技术的技术方案作进一步的详细说明。
28.如图1-图4，该动力电池的快换安装结构包括：用于与车身连接的车身侧安装部100、用于与动力电池连接的电池侧安装部200、紧固件300和螺母400。车身侧安装部100设有第一过孔103。电池侧安装部200设有第二过孔204。
29.紧固件300沿轴向依次设有头部300a和连接部300b，连接部300b外周设有螺纹。连接部300b依次穿过第一过孔103和第二过孔204后拧紧于螺母400。
30.紧固件300的连接部300b与电池侧安装部200在紧固件300的轴向上限位连接，以
防止紧固件300轴向移动时与电池侧安装部200分离。
31.紧固件300能绕自身轴向旋转，旋转到第一角度位置（图3中实线位置）时，紧固件300的头部300a无法穿过第一过孔103，旋转到第二角度位置（图3中虚线位置）时，紧固件300的头部300a能穿过第一过孔103。
32.图示实施例中，紧固件300的头部300a为条形结构，第一过孔103为一字型孔。当然不局限于此，只要保障旋转到第一角度位置时，头部300a无法穿过第一过孔103，旋转到第二角度位置时，头部300a能穿过第一过孔103即可。
33.图示方位中，第一过孔103位于第二过孔204上方，紧固件300的轴向为上下方向，连接部300b的下端拧紧于螺母400。为便于理解，下文将以图示方位为例说明该安装结构的拆装过程。需说明，图示方位仅是示例性的，并不代表该安装结构应用时只能以图示方位进行布置。
34.采用该安装结构，拆卸动力电池时，旋松螺母400，然后将紧固件300旋转到第二角度位置，然后将与动力电池连接的电池侧安装部200向下移动，由于紧固件300的连接部300b与电池侧安装部200在紧固件300的轴向上限位连接，所以当电池侧安装部200向下移动时能带动紧固件300也一起向下移动，使紧固件300的头部300a穿过车身侧安装部100的第一过孔103，与车身侧安装部100分离，这样就能将动力电池连同紧固件300连同电池侧安装部200一起拆卸下来。
35.安装动力电池时，将电池侧安装部200以及与之连接的动力电池和紧固件300放置在车身下方，然后让紧固件300自下至上依次穿过第二过孔204和第一过孔103，直至紧固件300的头部300a位于第一过孔103的上方，然后将紧固件300旋转到第一角度位置并使其保持在第一角度位置，然后旋紧螺母400，这样既可将电池侧安装部200以及与之连接的动力电池安装在车身侧安装部100。
36.从上述描述可知，采用该安装结构，仅需要旋松螺母400后将紧固件300旋转到第二角度位置，就能将动力电池从车身安装部上拆下来，仅需要将紧固件300旋转到第一角度位置后旋紧螺母400，就能使动力电池稳固地安装在车身安装部上，拆装操作非常简单，省时省力，使动力电池的拆装更换效率得以提升。
37.进一步的，车身侧安装部100可以设置第一限位凸起102a和第二限位凸起102b，紧固件300位于第一角度位置时，第一限位凸起102a以及第二限位凸起102b分别位于紧固件300的头部300a两侧，使紧固件300在顺时针旋转方向上与第一限位凸起102a抵触，在逆时针旋转方向上与第二限位凸起102b抵触，以此限制紧固件300绕自身轴向旋转。
38.通过设置第一限位凸起102a和第二限位凸起102b，在安装动力电池的过程中，紧固件300能在第一限位凸起102a和第二限位凸起102b的限位作用下保持在第一角度位置，而不用人为手动向紧固件300施加限位力，因此能够进一步简化安装操作，而且，能够保障安装完成后紧固件300不容易旋转松动，提升牢固性和可靠性。
39.设置第一限位凸起102a和第二限位凸起102b的情况下，在拆卸动力电池的过程中，需要将紧固件300上抬到其头部300a位于第一限位凸起102a和第二限位凸起102b上方时，才能使紧固件300旋转到第二角度位置。
40.具体的，车身侧安装部100包括车身侧安装板101和过渡板102。车身侧安装板101与车身固定连接或一体设置。过渡板102安装于车身侧安装板101。第一过孔103贯通设置于
过渡板102和车身侧安装板101。第一限位凸起102a和第二限位凸起102b设于过渡板102。让第一过孔103贯通设置于过渡板102和车身侧安装板101，这样第一过孔103处的强度较高。让第一限位凸起102a和第二限位凸起102b设于过渡板102，过渡板102可以单独加工制造，便于成型出第一限位凸起102a和第二限位凸起102b。当然，实际实施中，若第一过孔103处强度足够且第一限位凸起102a和第二限位凸起102b容易与车身侧安装板101一起加工成型的情况下，也可以不设过渡板102。
41.图示实施例中，车身侧安装板101是具有三个平板的板状结构，两个平板大致平行于紧固件300的轴向，另一个平板连在这两个平板之间并大致垂直于紧固件300的轴向。当然，车身侧安装板101的结构不局限于图示实施例，可以根据车身相应位置的形状灵活设计，本技术对车身侧安装板101的形状不作限制。
42.具体的，如上所述，紧固件300的连接部300b与电池侧安装部200在紧固件300的轴向上限位连接，可以防止紧固件300轴向移动时与电池侧安装部200分离，保障拆装过程中紧固件300与电池侧安装部200始终连在一起。紧固件300的连接部300b与电池侧安装部200在紧固件300的轴向上限位连接的实现方式多种多样。例如，图示实施例中，在紧固件300的连接部300b的外周壁面设置凸起300c，在第二过孔204的内周壁面设置周向凹槽，凸起300c和周向凹槽的位置可以对调，紧固件300穿设在第二过孔204中时，凸起300c伸到周向凹槽中，当紧固件300轴向移动到极限位置时，凸起300c能与周向凹槽的侧壁抵触，以此实现紧固件300与电池侧安装部200在紧固件300的轴向上的限位连接。再例如，也可以通过卡扣或者弹力适中的弹簧连接件实现两者在紧固件300轴向上的限位连接。
43.采用上述凸起300c和周向凹槽实现限位连接比较容易实现，且结构简单易加工。当采用上述凸起300c和周向凹槽实现限位连接时，为了保障组装时紧固件300能够顺利插装在第二过孔204中，可以将凸起300c设置成弹性伸缩结构，组装过程中，凸起300c在第二过孔204的内周壁面的抵触作用下缩回，当紧固件300安装到凸起300c正对周向凹槽的位置时，凸起300c伸出伸到周向凹槽中；或者，也可以在设置周向凹槽的周壁面上设置轴向凹槽，让轴向凹槽的一端与周向凹槽贯通，贯通位置形成贯通口，凸起300c自轴向凹槽的另一端沿轴向凹槽滑装到周向凹槽中，然后转动紧固件300使凸起300c与贯通口在周向上相互错开。
44.具体的，电池侧安装部200可以包括电池侧安装板201和安装套筒202。电池侧安装板201与动力电池固定连接或一体设置。安装套筒202安装于电池侧安装板201，第二过孔204为安装套筒202的内孔。当然，实际实施中，也可以不设安装套筒202，而将第二过孔204直接设置于电池侧安装板201。相比而言，设置安装套筒202，利用安装套筒202的内孔作为第二过孔204，这样第二过孔204处的强度较高，而且安装套筒202能给密封件提供安装基础（后文还会进一步描述密封件和安装套筒202的组装关系）。
45.图示实施例中，电池侧安装板201具有平板和板型材，平板大致与紧固件300的轴向平行，板型材的横截面呈梯形，板型材的开口侧与平板相连且开口侧为大面积侧，该结构的电池侧安装板201结构强度高。当然，电池侧安装板201的结构不局限于图示实施例，可以根据动力电池相应位置的形状灵活设计，本技术对电池侧安装板201的形状不作限制。
46.具体的，电池侧安装板201和安装套筒202的连接方式多种多样，只要保障安装套筒202能够稳固地固定于电池侧安装板201即可。例如，图示实施例中，电池侧安装板201设
有安装孔201a和连接孔201b图中连接孔201b设置在板型材的大致垂直于紧固件300轴向的板面上，安装套筒202具有套筒本体202a和设置在套筒本体202a外周的耳板202b，套筒本体202a穿插在安装孔201a中，耳板202b支撑在车身侧安装板101上并通过螺纹紧固件203连于连接孔201b，图示实施例中的这种连接结构牢固可靠且集成度高，占用的空间小。
47.进一步的，如图3，该快换安装结构还可以包括密封件，密封件包括内密封圈500和外密封圈600。
48.内密封圈500安装在安装套筒202的内孔中并位于内孔靠近车身侧安装板101的一端，内密封圈500可以通过定位结构在实现周向定位。螺母400安装在安装套筒202的内孔中并位于内孔远离车身侧安装板101的一端。
49.外密封圈600套装在安装套筒202的外周并压缩在车身侧安装板101和电池侧安装板201之间，外密封圈600也可以通过定位结构实现周向定位。
50.安装套筒202给内密封圈500和外密封圈600提供了安装基础。设置内密封圈500和外密封圈600能一定程度地减少灰尘及液体等进入安装套筒202中导致紧固件300与螺母400的连接失效松脱，能提升安装可靠性和延长安装结构的使用寿命。
51.进一步的，为方便旋松和旋紧螺母400，该快换安装结构还可以设置锁紧套筒700，锁紧套筒700套装在螺母400外周，利用锁紧套筒700旋紧或旋松螺母400。具体的锁紧套筒700可以可旋转地安装于安装套筒202，安装好后始终套在螺母400外周，拆装过程直接旋转锁紧套筒700即可旋松或旋紧螺母400。
52.进一步的，该快换安装结构还可以设置罩盖800，罩盖800安装于车身侧安装部100并遮挡紧固件300的头部300a以及第一过孔103，这样可以进一步减少灰尘及液体等进入安装结构内部，提升安装结构的密封性和可靠性。
53.另外，本技术还提供一种汽车，汽车包括动力电池，动力电池采用上述快换安装结构安装于车身。
54.综上，本技术提供的动力电池的快换安装结构具有拆装操作简单高效、密封性好、连接可靠性高、使用寿命长等优势，相应的采用该安装结构的汽车也具有这些优势。
55.以上应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术原理的前提下，还可以对本技术进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本技术权利要求的保护范围内。