锁止装置、电池包总成及车辆的制作方法

1.本实用新型涉及动力电池包安装技术领域，特别涉及一种锁止装置、电池包总成及车辆。


背景技术：

2.随着“绿色出行、环保出行”理念的强化，车辆行业愈来愈注重无碳排放的电动汽车的发展，对于电动汽车而言，动力电池是影响电动汽车性能的一个重要因素。在动力电池电量快耗尽的情况下，需要及时为动力电池进行充电，或直接更换电池包。
3.目前，常采用电池包锁止装置进行电池包与电动汽车的安装固定，锁止装置一般包括套筒，在一些密封要求较高的锁止部位，如电池包中间部位，套筒的端部通常连接一个螺栓将套筒固定在电池包上，一方面避免套筒掉落，另一方面起到套筒与电池包之间的密封。然而，该螺栓由于轴向运动受限，容易影响螺栓的密封性能，导致外界环境中的杂质渗入电池包内部，影响电池包的性能及使用寿命。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型旨在提出一种锁止装置、电池包总成及车辆，以至少解决现有的电池包锁止装置密封性不足，导致外界杂质容易渗入电池包内部，影响电池包性能的问题。
5.为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
6.一种锁止装置，用于进行电池包的锁止固定，所述电池包包括壳体，所述锁止装置包括锁止机构、套筒、挡板和密封环；
7.所述锁止机构与所述套筒滑动连接，所述锁止机构相对所述套筒滑动，以使所述锁止装置处于锁止状态或解锁状态；
8.所述套筒的侧壁沿远离所述套筒轴线的方向延伸形成限位台，所述挡板和所述密封环设置于所述套筒靠近所述限位台的端部，所述挡板用于承接所述锁止机构，所述密封环用于密封所述限位台与所述壳体之间的间隙；
9.其中，所述密封环套设于所述套筒的外壁，沿所述套筒轴线的方向，所述密封环的投影位于所述外壁的投影以外。
10.进一步的，所述密封环靠近所述限位台的端面沿远离所述密封环环心的方向延伸形成抵接部，所述抵接部与所述壳体的表面抵接。
11.进一步的，所述密封环的内壁设置有螺纹，所述套筒的外壁设置有螺纹，所述密封环的内壁与所述套筒的外壁螺纹连接。
12.进一步的，所述挡板设置有连接孔，所述连接孔用于穿设螺钉，以将所述挡板与所述套筒固定连接。
13.进一步的，所述挡板嵌设于所述套筒中，所述挡板远离所述限位台的表面与所述套筒的端面平齐。
14.进一步的，所述挡板的外壁设置有螺纹，所述套筒的内壁设置有螺纹，所述挡板的外壁与所述套筒的内壁螺纹连接。
15.进一步的，所述限位台的表面设置有密封槽，所述密封槽中嵌设有密封圈。
16.进一步的，所述壳体包括冷板和底板；所述限位台安装于所述冷板和所述底板之间，用于限制所述套筒的轴向移动。
17.进一步的，所述壳体还包括上盖，所述锁止装置还包括密封套；所述密封套套设于所述套筒靠近所述上盖的端部，且与所述上盖抵接；
18.所述密封套与所述上盖抵接的表面设置有密封槽，所述密封槽中嵌设有密封圈。
19.进一步的，所述锁止机构包括连接轴、限位套和复位件；所述连接轴与所述限位套花键连接，所述限位套与所述套筒滑动连接，以使所述花键配合或分离；
20.在所述花键配合的情况下，所述锁止装置处于锁止状态，在所述花键分离的情况下，所述锁止装置处于解锁状态；
21.沿所述连接轴的轴向，所述复位件设置于所述连接轴与所述套筒之间，在所述花键分离的情况下，所述复位件处于压缩状态。
22.本实用新型的另一目的在于提出一种电池包总成，所述电池包总成包括前述任一项所述的锁止装置。
23.进一步的，所述套筒靠近所述限位台一侧的端面与所述电池包壳体的表面平齐。
24.本实用新型的另一目的在于提出一种车辆，所述车辆包括前述的电池包总成。
25.相对于现有技术，本实用新型所述的锁止装置具有以下优势：
26.本实用新型所述的锁止装置，挡板和密封环与套筒独立连接，挡板用于承接锁止机构，防止锁止机构从套筒中掉落，密封环用于密封套筒与壳体之间的间隙，防止外界环境中的杂质进入电池包内部，影响电池包的性能。此外，套筒的端部不会对密封环沿套筒的轴向运动造成干涉，从而不会影响密封环的密封效果，提高了锁止装置的密封性能，进而加强了对电池包内部电芯的保护，使电池包具备良好的性能及较长的使用寿命。
27.所述电池包总成及车辆与上述锁止装置相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。
附图说明
28.构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
29.图1为本实用新型实施例所述的锁止装置的连接示意图；
30.图2为本实用新型实施例所述的挡板与套筒的连接示意图；
31.图3为本实用新型实施例所述的套筒的示意图；
32.图4为图3沿z方向所视的示意图；
33.图5为本实用新型实施例所述的锁止装置的爆炸图；
34.图6为本实用新型实施例所述的电池包总成的示意图。
35.附图标记说明：
36.1-壳体，11-冷板，12-底板，13-上盖，2-锁止机构，21-连接轴，22-限位套， 23-复
位件，3-套筒，31-限位台，32-密封槽，4-挡板，41-连接孔，42-螺钉，5
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密封环，51-抵接部，6-密封套，7-电池包总成。
具体实施方式
37.需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
38.本实用新型的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
39.应理解，说明书通篇中提到的“一种实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本实用新型的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在一种实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。
40.下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
41.参照图1和图2，本实施例提供一种锁止装置，用于进行电池包的锁止固定，所述电池包包括壳体1，所述锁止装置包括锁止机构2、套筒3、挡板4和密封环5；所述锁止机构2与所述套筒3滑动连接，所述锁止机构2相对所述套筒3滑动，以使所述锁止装置处于锁止状态或解锁状态；所述套筒3的侧壁沿远离所述套筒3轴线的方向延伸形成限位台31，所述挡板4和所述密封环5 设置于所述套筒3靠近所述限位台31的端部，所述挡板4用于承接所述锁止机构2，所述密封环5用于密封所述限位台31与所述壳体1之间的间隙；其中，所述密封环5套设于所述套筒3的外壁，沿所述套筒3轴线的方向，所述密封环5的投影位于所述外壁的投影以外。
42.具体而言，本实施例的锁止装置主要应用于动力电池包，能够将动力电池包锁止固定与电动车辆上。动力电池包通常由电芯和壳体1组成，电芯为电池包的主体部分，用于提供电量，电芯的质量决定着电池包的性能及寿命，壳体 1为刚性外壳，一般由硬质合金材料加工而成，包覆在电芯外部，对电芯起着保护作用。如图1所示，壳体1本质上为一个多层结构的壳体框架，电芯嵌设于壳体框架内部。锁止装置能够穿过壳体1，将电池包锁止固定于车辆上。
43.如图1和图2所示，锁止装置包括锁止机构2、套筒3、挡板4和密封环5，锁止机构2为锁住装置的主体部分，与套筒3滑动连接，锁止机构2相对套筒 3滑动，能够使锁止装置处于锁止状态或解锁状态。套筒3为圆柱筒结构，套筒3的侧壁沿远离套筒3轴线的方向延伸形成限位台31，即限位台31相当于套筒3外壁的凸起结构。挡板4和密封环5设置于套筒3的端部，靠近限位台 31，位于限位台31与壳体1之间，挡板4与套筒3固定连接，用于承接锁止机构2，防止锁止机构2从套筒3中掉落。密封环5与套筒3固定连接，能沿套筒3轴向运动，直至抵接
壳体1，压持壳体1与限位台31充分接触，从而密封限位台31与壳体1之间的间隙，防止外界环境中的灰尘杂质以及水汽雾气等该间隙中进入电池包内部，腐蚀电池包内部的电芯，影响电池包的性能。具体地，密封环5套设于套筒3的外壁，该外壁指套筒3端部位于限位台31与壳体1 之间的外壁，沿套筒3轴线的方向，密封环5的投影位于该外壁的投影以外，从而套筒3的端部不会对密封环5沿套筒3的轴向运动造成干涉。
44.本实施例锁止装置，挡板4和密封环5与套筒3独立连接，挡板4用于承接锁止机构2，防止锁止机构2从套筒3中掉落，密封环5用于密封套筒3上的限位台31与壳体1之间的间隙，防止外界环境中的杂质进入电池包内部，影响电池包的性能。此外，套筒3的端部不会对密封环5沿套筒3的轴向运动造成干涉，从而不会影响密封环5的密封效果，从而提高锁止装置的密封效果。
45.进一步的，参照图1，所述密封环5靠近所述限位台31的端面沿远离所述密封环5环心的方向延伸形成抵接部51，所述抵接部51与所述壳体1的表面抵接。
46.具体而言，密封环5靠近限位台31的端面沿远离密封环5环心的方向延伸形成抵接部51，沿垂直于套筒3轴线的方向，抵接部51的径向尺寸较大，抵接部51与壳体1的表面抵接，增加了密封环5与壳体1的接触面积，在密封环 5沿套筒3轴向运动的过程中，可以使密封环5对壳体1起到更好的压持效果，使壳体1与限位台31充分接触，实现壳体1与限位台31之间更好的密封。
47.进一步的，所述密封环5的内壁设置有螺纹，所述套筒3的外壁设置有螺纹，所述密封环5的内壁与所述套筒3的外壁螺纹连接。
48.具体而言，密封环5的内壁设置有螺纹，套筒3的外壁设置有螺纹，密封环5的内壁与套筒3的外壁螺纹连接，在装配密封环5时，直接将密封环5从套筒3的外壁拧紧，直至密封环5与壳体1的表面抵接即可，装配方式简单便捷，简化了锁止装置的装配过程。当然，对于螺纹形式，可以在密封环5的内壁设置外螺纹，套筒3的外壁设置内螺纹，也可以在密封环5的内壁设置内螺纹，套筒3的外壁设置外螺纹，具体形式本实施例不作限制。
49.进一步的，参照图2，所述挡板4设置有连接孔41，所述连接孔41用于穿设螺钉42，以将所述挡板4与所述套筒3固定连接。
50.具体而言，挡板4设置有连接孔41，连接孔41为通孔，用于穿设螺钉42 等紧固件，通过螺钉42将挡板4和套筒3固定连接在一起，在需要拆卸挡板4 时，松开螺钉42即可将挡板4从套筒3上拆卸下来。
51.进一步的，参照图1，所述挡板4嵌设于所述套筒3中，所述挡板4远离所述限位台31的表面与所述套筒3的端面平齐。
52.具体而言，挡板4既可以连接于套筒3的端面，又可以嵌设于套筒3中，与套筒3的内壁连接，本实施例中将挡板4嵌设于套筒3中，并通过螺钉42 等紧固件将挡板4与套筒3固定连接，挡板4远离限位台31的表面与套筒3 的端面平齐，挡板4的边缘不容易与壳体1发生磕碰，从而对挡板4起到一定的保护作用，也能加强挡板4与套筒3的连接关系。
53.进一步的，所述挡板4的外壁设置有螺纹，所述套筒3的内壁设置有螺纹，所述挡板4的外壁与所述套筒3的内壁螺纹连接。
54.具体而言，挡板4的外壁设置有螺纹，套筒3的内壁设置有螺纹，挡板4 的外壁与套筒3的内壁螺纹连接，在装配挡板4时，直接将挡板4从套筒3的内壁拧紧即可，装配方式简单
便捷，简化了锁止装置的装配过程。当然，对于螺纹形式，可以在挡板4的外壁设置外螺纹，套筒3的内壁设置内螺纹，也可以在挡板4的外壁设置内螺纹，套筒3的内壁设置外螺纹，具体形式本实施例不作限制。
55.进一步的，参照图1至图4，所述限位台31的表面设置有密封槽32，所述密封槽32中嵌设有密封圈。
56.具体而言，限位台31与壳体1接触的表面设置有密封槽32，密封槽32中嵌设有密封圈，进一步加强限位台31与壳体1之间的密封效果。需要说明的是，密封槽32可以设置于限位台31与壳体1接触的一个表面，也可以设置于限位台31与壳体1接触的两个表面，设置数量可以为一个，也可以为多个，具体设置形式和数量根据密封要求及限位台31的尺寸规格而定，对此本实施例不作限制。
57.进一步的，参照图1，所述壳体1包括冷板11和底板12；所述限位台31 安装于所述冷板11和所述底板12之间，用于限制所述套筒3的轴向移动。
58.具体而言，壳体1包括冷板11和底板12，冷板11和底板12均位于壳体下部靠近限位台31的一侧，限位台31安装于冷板11和底板12之间，密封环 5能够沿套筒3运动至与底板12抵接，限位台31相对的两个表面则分别与冷板11和底板12抵接，从而可以通过限位台31限制套筒3的轴向移动，加强套筒3的稳定性。
59.进一步的，参照图1，所述壳体1还包括上盖13，所述锁止装置还包括密封套6；所述密封套6套设于所述套筒3靠近所述上盖13的端部，且与所述上盖13抵接；所述密封套6与所述上盖13抵接的表面设置有密封槽，所述密封槽中嵌设有密封圈。
60.具体而言，上盖13位于壳体1中远离冷板11和底板12的一侧，密封套6 套设于套筒3靠近上盖13的端部，与套筒3螺接，密封套6远离冷板11侧的表面与上盖13抵接，且其表面设置有密封槽，密封槽中嵌设有密封圈，从而保证密封套6与上盖13之间的密封。优选地，在密封套6与套筒3连接的部位，即在密封套6的内壁或套筒3的外壁也可以设置密封槽，并在其中嵌设密封圈，以加强密封套6与套筒3之间的密封。
61.进一步的，参照图1和图5，所述锁止机构2包括连接轴21、限位套22 和复位件23；所述连接轴21与所述限位套22花键连接，所述限位套22与所述套筒3滑动连接，以使所述花键配合或分离；在所述花键配合的情况下，所述锁止装置处于锁止状态，在所述花键分离的情况下，所述锁止装置处于解锁状态；沿所述连接轴21的轴向，所述复位件23设置于所述连接轴21与所述套筒3之间，在所述花键分离的情况下，所述复位件23处于压缩状态。
62.具体而言，锁止机构包括连接轴21和限位套22，连接轴21设置有外花键，限位套22设置有内花键，连接轴21与限位套22通过花键配合连接，套筒3 套设于限位套22外部，与限位套22滑动连接。在锁止装置锁止或解锁过程中，利用拆装工具推动限位套22沿套筒3轴向滑动，使限位套22和连接轴21的花键相互配合或分离，在花键相互配合的情况下，锁止装置处于锁止状态，在花键相互分离的情况下，锁止装置处于解锁状态。复位件23具有伸缩性，在受到外力作用时，可以适应地进行伸缩量调整。沿连接轴21的轴向，复位件23设置于连接轴21与套筒3之间，利用复位件23的回弹力更便于实现锁止装置的锁止。
63.在从车身取下电池包的过程中，通过拆装工具在限位套22上施加力，使限位套22相对套筒3上移，此时复位件23被压缩，当限位套22上移一定距离后，限位套22与连接轴21花键配合的区域脱离，之后利用力矩扳手将连接轴21 松开，松开后锁止装置处于解锁状
态，此时可以将电池包从车身取下。在将电池包锁止固定于车身的过程中，通过拆装工具在限位套22上施加力，使限位套 22相对套筒3上移压缩复位件23，当限位套22上移一定距离后，限位套22 与连接轴21花键配合的区域脱离，之后利用力矩扳手将连接轴21拧紧，后拆装工具撤出，限位套22在复位件23回弹力的作用下向下移动，使限位套22 和连接轴21花键配合的区域啮合，连接轴21被周向锁止，由此实现锁止装置的锁止。本实施例的复位件23可以为弹簧，套设于连接轴21上，避免压缩或回弹过程中弹簧掉落。
64.参照图6，本实用新型还提供一种电池包总成7，所述电池包总成7包括前述任一项所述的锁止装置。
65.具体而言，电池包中直接装配入锁止装置形成电池包总成7，装配位置如图6中a、b部位所示，可以装配在电池包的边缘部位，即a部位，也可以装配在电池包的中间部位，即b部位，电池包中间部位设置有电芯，厚度较厚。装配有本实用新型提供的锁止装置的电池包总成7，密封效果较好，能有效防止外界环境中的杂质进入电池包总成7内部，使电池包总成7具备良好的性能及较长的使用寿命。
66.进一步的，所述套筒3靠近所述限位台31一侧的端面与所述壳体1的表面平齐。
67.具体而言，套筒3靠近限位台31一侧的端面与壳体1的表面平齐，从而电池包总成7的表面能够与车辆车身充分接触，减缓在车辆行驶过程中随车辆晃动的程度，也不会影响车辆的离地间隙。
68.本实用新型还提供一种车辆，所述车辆包括前述的电池包总成7。
69.具体而言，本实施例的车辆可以为新能源电动汽车，安装有前述的电池包总成7，车辆行驶过程中电池包总成7与车辆可靠连接，且电池包总成7密封效果较好，具备良好的性能及较长的使用寿命，能为车辆提供较好的续航能力，满足车辆远程行驶的需求。
70.最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
71.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。