本技术涉及电动汽车换电的,尤其是涉及一种锁止结构及电动汽车。
背景技术:
1、随着对低碳生活的追求,新能源汽车也逐渐进入到人们的日常生活中,新能源汽车是使用除传统燃料以外的其他能源的汽车,一般较为常见的为使用电能的汽车。随着国家对新能源汽车的大力支持,电动重卡也逐渐进入市场,为了在短时间内增加电动重卡的续航里程,电动重卡的补能成为日益重要的问题。对于电动重卡来说,一般采用充电进行补能,但是由于重卡的本身结构以及载重需求的原因,电动重卡所配置的电池容量大,所以充电补能需要的时间很久,不利于电动重卡的商业使用。因此,换电补能更符合电动重卡的需求,可以在短时间内完成电池包的更换,从而使得电动重卡快速实现补能。在换电补能中,锁止机构的技术极为关键,既要保证电池包在车上的稳定性,尤其电动重卡的行驶过程路面不平整等带来的惯性冲击下,需确保电池包和车辆的连接可靠性;又要确保电池包更换的便捷性,可以快速完成电池包的更换,减少驾驶员等待时间。
2、在相关技术中,如公告号为cn217197748u的中国实用新型专利公开了一种锁止机构,其包括锁连杆、多个锁舌和锁基座,锁舌可转动地安装在锁基座的锁槽,锁连杆设于锁基座上方并与锁舌活动连接,锁槽包括沿竖直方向延伸的开口槽和沿水平方向延伸的锁止槽,开口槽自基座主体的底部向上延伸,开口槽的顶部和锁止槽连通。在对安装了该锁止机构的电动汽车进行安装电池包时,需要先将电池包上的锁杆与开口槽的槽口对准,然后换电设备对电池包施加向上的推力,以使电池包上的锁杆进入开口槽中,电池包上的锁杆对锁舌施加压力并使锁舌转动,然后换电设备再对电池包施加背离锁舌方向的推力,以使电池包上的锁杆进入锁止槽中,锁舌反向转动并对电池包上锁杆的反向运动进行阻挡,以完成将电池包安装至具有上述锁止机构的电动汽车上。
3、针对上述中的相关技术,发明人认为对具有上述锁止机构的电动汽车进行安装电池包时,不但需要换电设备对电池包进行竖直方向的驱动,还需要换电设备对电池包进行水平方向的驱动,从而导致换电设备对电池包的驱动控制较为复杂,进而电池包更换的便捷性相对较差,更换速度相对较慢。
技术实现思路
1、为了缓解对电池包进行安装时,需要换电设备对电池包进行多个方向驱动的问题,降低换电设备驱动控制的复杂性,提高电池包更换的便捷性和更换速度,本技术提供一种锁止结构及电动汽车。
2、本技术提供的一种锁止结构,采用如下的技术方案:
3、一种锁止结构,其用于电动汽车上,尤其是用于重型卡车上,以实现对电池包的锁止和解锁,所述锁止结构包括基座、驱动组件以及多个第一锁合件,所述驱动组件设于所述基座上并用于驱动多个所述第一锁合件同步沿水平方向运动以与电池包上的第二锁合件配合或解除配合使得电池包在电动汽车上锁止或解锁。
4、通过采用上述技术方案,对具有本技术中的锁止结构的电动汽车进行安装电池包时,先将电池包运送到电动汽车的底部,并使得电池包上的第二锁合件到达设定位置,然后换电设备举升位于换电设备承载面上的电池包,以使电池包带动着第二锁合件向上运动,第二锁合件与第一锁合件处于同一水平面时,操作驱动组件对多个第一锁合件进行驱动,多个第一锁合件同步沿水平方向运动并与第二锁合件配合,从而使得第一锁合件和第二锁合件的配合实现将电池包锁止的电动汽车的车身上,在安装过程中只需换电设备对电池包进行竖直方向上的驱动,即减少了需要换电设备对电池包在多个方向上进行驱动的情况发生,降低了换电设备驱动控制的复杂性,提高了电池包安装速度。
5、对电池包进行解锁时,先使得换电设备运动至电池包的底部并且使得换电设备驱的承载面抵触在电池包的底部,驱动组件对多个第一锁合件进行反向驱动,第一锁合件反向水平运动,以使第一锁合件与第二锁合件解除配合,然后换电设备带动着电池包向下运动,即实现对电池包的解锁并且电池包与电动汽车的车身分离,在拆卸过程中只需要换电设备带动电池包在竖直方向上向下移动,即减少了需要换电设备对电池包在多个方向上进行驱动的情况发生,进而同样降低了换电设备驱动控制的复杂性,提高了电池包拆卸速度。
6、由此,本方案中锁止结构的设计使得电动车辆在对电池包的更换过程中,仅需对电池包在竖直方向上进行移动,从而对电池包的操控简单,降低了换电设备驱动控制的复杂性,进而提高了电池包更换的便捷性和可靠性,同时加快了电池包更换速度。
7、可选的,多个所述第一锁合件沿所述电动汽车的车身宽度方向设置于所述车身的两侧,且每一侧的多个所述第一锁合件沿所述车身长度方向间隔设置。
8、通过采用上述技术方案,将多个第一锁合件沿电动汽车的宽度长度方向设置于车身的两侧,可以使得将电池包锁止于电动汽车的车身时,电池包的两侧均被锁止,即增加电池包被锁止后的稳定性,将每一侧的多个第一锁合件沿车身长度方向间隔设置,可以使得电池包被锁止的两侧受力平衡,即进一步增加电池包被锁止后的稳定性。
9、可选的,所述驱动组件包括沿所述车身长度方向延伸的传动件以及与所述传动件配合的驱动件,所述传动件分别与多个所述第一锁合件相连,使得所述驱动件驱动所述传动件带动所述第一锁合件运动以与所述第二锁合件配合。
10、通过采用上述技术方案,对第一锁合件进行驱动,以使第一锁合件与第二锁合件配合或解除配合时,操作驱动件,驱动件带动着传动件运动,传动件带动着多个第一锁合件运动,以实现一个传动件带动着多个第一锁合件运动,即减少传动件的布置数量,一方面增加锁止结构的结构紧凑性,另一方面实现多个第一锁合件的同步运动,第一锁合件和第二锁合件之间的配合或解除配合更精准。
11、可选的,所述驱动组件设置有两个,两个所述驱动组件沿所述宽度方向分别设置于所述车身的两侧,每个所述传动件分别连接位于同一侧的多个所述第一锁合件。
12、通过采用上述技术方案,将驱动组件设置有两个,并分别沿车身宽度方向位于车身的两侧,可以使得一个驱动组件对位于车身一侧的多个第一锁合件进行驱动,实现位于车身一侧的多个第一锁合件的同步运动,另外,若将驱动组件只设置一个,使得不同侧的第一锁合件和驱动组件的连接结构会复杂,增加锁止结构的整体复杂性,同时还会占用更多的空间,不利于提升锁止结构的紧凑性。
13、可选的,所述基座设有开口朝下的第一容纳槽,以供所述第二锁合件自下而上进入以便与所述第一锁合件配合。
14、通过采用上述技术方案,换电设备对电池包进行向上推动时,随着电池包的不断向上运动,第二锁合件逐渐经第一容纳槽的底部伸入第一容纳槽中,第一容纳槽可以起到对第二锁合件定位的作用,以便第二锁合件与第一锁合件配合,即达到便于将电池包安装到车身上的效果。同时,在电池包被安装在车身上后,第一容纳槽还可以对第二锁合件起到水平方向上的限位作用,从而避免电池包在车辆行驶过程中相对车身产生相对位移。
15、可选的,所述基座还具有沿所述车身长度方向延伸的第二容纳槽,所述第二容纳槽与所述第一容纳槽贯通,其中,所述第一锁合件具有锁销,所述第二锁合件具有锁孔,所述锁销设置于所述第二容纳槽内并可由所述驱动组件驱动而沿第二容纳槽移动进入所述锁孔配合。
16、通过采用上述技术方案,换电设备对电池包向上推动、以使第二锁合件伸入第一容纳槽中后,操作驱动组件,驱动组件驱动着锁销沿第二容纳槽移动,继而使得第一锁合件的锁销伸入锁孔中,此时电池包在锁销和锁孔的插接配合作用下实现锁止在车身上,通过锁销和锁孔的插接配合实现对电池包的锁止,增加了电池包被锁止后的稳定性。
17、可选的,所述基座还具有沿所述车身长度方向延伸的第二容纳槽,所述第二容纳槽与所述第一容纳槽贯通,其中,所述第一锁合件具有锁孔,所述第二锁合件具有锁销,所述第一锁合件设置于所述第二容纳槽内并可由所述驱动组件驱动而沿所述第二容纳槽移动使得所述锁销进入所述锁孔配合。
18、通过采用上述技术方案,换电设备驱动着电池包向上运动,以使第二锁合件伸入第一容纳槽中后,操作驱动组件,驱动组件驱动着第一锁合件沿第二容纳槽移动,最终使得第一锁合件的锁孔与第一锁合件的锁销插接配合,此时电池包在锁销和锁孔的插接配合作用下实现了锁止于车身,通过锁销和锁孔的插接配合实现对电池包的锁止,增加电池包被锁止后的稳定性。
19、可选的,所述第一锁合件还具有弹性件,所述锁销上设有连接座,所述弹性件设置于所述连接座以及所述锁销远离所述第一容纳槽的第一端之间以提供使所述锁销向锁止状态运动的作用力。
20、通过采用上述技术方案,对电池包进行解锁时,锁销朝向远离第一容纳槽的方向运动,锁销带动着连接座运动,连接座对弹性件进行挤压,以使弹性件发生弹性形变;再对电池包进行锁止时,锁销朝向靠近第一容纳槽的方向运动,弹性件逐渐恢复形变并对连接座施加朝向第一容纳槽方向的力,确保锁销始终具有一个向锁止状态运动的作用力;安装了本技术的锁止结构的重卡行驶在颠簸路段时,若锁销朝向背离第一容纳槽的方向运动,需要连接座克服弹性件对其施加的作用力,即增加了锁销朝向背离第一容纳槽方向运动时所需的力,从而减少了重卡行驶在颠簸路段、锁销容易与锁孔分离的情况发生,进一步增加了电池包被锁止后的稳定性。
21、可选的,所述锁销靠近所述第一容纳槽的第二端具有导向面以便于所述锁销与所述锁孔配合。
22、通过采用上述技术方案,驱动组件对锁销进行驱动,以使锁销与锁孔插接配合时,若锁孔和锁销有微小的错位,此时锁销第二端的导向面一方面对锁销进行导向,另一方面对锁孔的孔壁施加作用力,以使锁孔和锁销同轴,从而达到便于将锁销和锁孔插接配合在一起的效果,进而达到便于对电池包进行锁止的效果。
23、可选的,所述连接座沿所述车身的宽度方向延伸并与所述驱动组件相连。
24、通过采用上述技术方案,将连接座沿车身的宽度方向延伸并与驱动组件相连,一方面实现锁销和驱动组件的传动连接,另一方面减少需要其他传动件的设置,减少部件的设置,增加连接座的利用率和提高锁止结构的结构紧凑性。
25、本技术还提供了一种电动汽车,采用如下的技术方案:
26、一种电动汽车,包括车身、电池包以及如上述所述的锁止结构,所述锁止结构设于所述车身,所述电池包设有第二锁合件,所述第一锁合件与所述第二锁合件配合以使所述电池包在所述车身上锁止和解锁。
27、通过采用上述技术方案,对电动汽车进行换电时,先将换电设备移动至车身的底部并且位于电池包的底部,然后操作换电设备,使得换电设备的承载面抵触在电池包的底部,然后操作驱动组件,驱动组件对第一锁合件进行驱动,以使第一锁合件与第二锁合件分离,以实现对电池包的解锁,并操作换电设备,使得电池包从车身的底部脱离;然后再将充满电的电池包移动至车身的底部,并使用换电设备对电池包向上推动,以使第二锁合件伸入第一容纳槽中,再操作驱动组件,驱动组件对第一锁合件进行驱动,第一锁合件与第二锁合件配合,以完成对电动汽车的换电,此过程中只需换电设备对电池包在竖直方向上驱动,即降低了换电设备驱动控制的复杂性,进而提高了电池包更换的便捷性和可靠性,同时加快了电池包更换速度。
28、可选的,所述第二锁合件为锁块,所述锁块上设有锁孔。
29、通过采用上述技术方案,换电设备对电池包向上推动,以使电池包运动至车身的底部后,锁块伸入第一容纳槽中,并且锁孔与锁销对准,然后操作驱动组件,驱动组件驱动锁销运动,以使锁销插入锁孔中,即实现对电池包的锁止。
30、综上所述,本技术包括以下至少一种有益技术效果:
31、1.通过设置基座、第一锁合件以及驱动组件,驱动组件用于驱动第一锁合件水平方向运动,以使第一锁合件和第二锁合件配合或解除配合实现对电池包的锁止或解锁,在对电池包进行解锁或锁止的过程中,只需换电设备对电池包进行竖直方向的驱动,即减少了需要换电设备对电池包在多个方向上进行驱动的情况发生,进而降低了与本技术中锁止结构匹配的换电设备驱动控制的复杂性,同时提高了对电池包进行更换的速度;
32、2.通过将多个第一锁合件设在电动汽车车身宽度方向的两侧,可以使得电池包被锁止后,电池包的两侧受力平衡,增加电池包锁止在车身上的稳定性;
33、3.通过设置传动件和驱动件,传动件与第一锁合件相邻,以使传动件带动多个第一锁合件运动,一方面实现多个第一锁合件的同步运动,另一方面增加锁止结构的结构紧凑性。