一种快换支架及电动车辆的制作方法

本技术属于电动汽车换电，尤其涉及一种快换支架及电动车辆。

背景技术：

1、电动汽车的电池在电量耗尽后，可以采用在换电站更换电池的形式来快速为电动车补充电量，需要将电池自车身上拆下并更换已经充满电的电池，因此，电池和车身之间车端锁组件就非常重要，既要保证电池和车身之间能够可靠锁紧，又要使得电池能够快速和车身分离。

2、现有技术中，换电式的电动车上一般具有固定电池包的快换支架，快换支架上设有车端锁组件一般为螺栓式或者卡扣式，螺栓式的车端锁组件在安装时需要换电设备上的加解锁机构对其进行旋拧操作以实现螺栓的配合或解锁，这样的拧合方式使得对车端锁组件的精度要求较高；而卡扣式的车端锁组件则在安装时需要换电设备在带动电池上升到预装位置后需要再次沿车头或车尾方向水平移动使得车端锁组件实现卡合，这样的卡合方式使得对换电操作的控制流程相对复杂。

3、由此可见，现有技术的诸多弊端，有待于进一步地改进和提高。

技术实现思路

1、本实用新型提供了一种快换支架及电动车辆，以解决现有电动车辆快换支架与电池包之间的锁止和拆卸等换电过程精度要求高、换电控制流程复杂的技术问题。

2、本实用新型所采用的技术方案为：

3、第一方面，本技术提供一种快换支架，包括沿车辆宽度方向相对设置的两个纵梁，所述纵梁上设有多个车端锁组件和连杆，所述车端锁组件与设置与电池包两侧的电池端锁组件相配合，以将电池包锁止连接于所述纵梁上，所述连杆与多个所述车端锁组件连接，以带动多个车端锁组件同步解锁或锁止；所述连杆包括锁止段和凸起段，所述锁止段与所述车端锁组件连接，所述凸起段位于锁止段之间，且锁止段和凸起段距离快换支架底部的距离不等。

4、快换支架可安装于电动车辆的底盘，以将电池包安装于车辆的底部，通过设置相对的两个纵梁与电池包的两侧相对配合锁止，纵梁沿车辆长度方向延伸，在纵梁上设置多个车端锁组件，在电池包的两侧对应设置多个电池端锁组件，通过车端锁组件和电池端锁组件之间的锁止和解锁实现对电动车辆上的电池包的锁止和解锁操作；通过设置连杆，连杆包括锁止段和凸起段，将车端锁组件连接在锁止段，通过驱动连杆移动实现对同侧多个车端锁组件的同步解锁或锁止，简化换电控制流程，提升换电效率。锁止段和凸起段距离快换支架底部的距离不等，即锁止段和凸起段具有一定的高度差，便于凸起段避让电池包上其它结构，如定位块等，通过在连杆上设置上述锁止段和凸起段，既可实现多个车端锁组件的同步锁止和解锁，也可避免对电池包上其它机构的干涉。

5、作为本技术的一种优选实施方式，所述凸起段距离所述纵梁的底部距离大于所述锁止段距离所述纵梁的底部。

6、通过设置凸起段高于锁止段的高度，避免对电池包上其它机构的干涉，同时，便于外部解锁机构作用于锁止段或凸起段以进行解锁操作。

7、作为本技术的一种优选实施方式，所述车端锁组件包括锁座和锁止件，所述锁止件可转动连接于所述锁座上，所述锁止件的一端伸出所述锁座且与所述连杆的锁止段转动连接。

8、通过在车端锁组件中设置锁座，通过锁座与纵梁固定连接实现对车端锁组件的限位固定，通过设置锁止件与锁座转动连接通过控制锁止件的转动位置实现车端锁组件和电池端锁组件之间的锁止和解锁配合。

9、作为本技术的一种优选实施方式，所述锁止段具有连接腔，所述锁止件的上端位于所述连接腔内且通过转轴与所述锁止段转动连接。

10、通过在锁止端设有连接腔，在连接腔内设置转轴，便于转轴的两端分别连接于连接腔的内壁，同时实现了连接腔内壁对锁止件的限位，使锁止件在连接腔限定的空间内移动，锁止件的上端通过转轴与锁止段转动连接，实现了在连杆水平运动的同时可以带动锁止件转动，从而实现对车端锁组件锁止状态或解锁状态的控制。

11、作为本技术的一种优选实施方式，所述锁止段的顶部具有开口，所述连接腔通过所述开口与外部相通。

12、通过在锁止段的顶部开设开口，开口是与连接腔相通设置的，便于安装与车端锁组件中的锁止件固定连接，也方便后续的检修维护。在锁止段的底部和顶部开口相对的位置设有通孔，用于供锁止件穿过。

13、作为本技术的一种优选实施方式，所述锁止段的一端具有解锁面，用于供外部解锁机构抵接推动所述连杆水平移动以解锁，和/或，所述凸起段的一端具有解锁面，用于供外部解锁机构抵接推动所述连杆水平移动以解锁。

14、具体地，连杆的端部为锁止端或者凸起段，将连杆的端部设置为解锁面与解锁机构配合连接，解锁机构用于推动连杆水平移动，连杆水平移动的过程中会带动车端锁组件中的锁止件转动，实现解锁或锁止操作。

15、作为本技术的一种优选实施方式，所述解锁机构包括解锁拨杆和驱动机构，所述驱动机构用于驱动所述解锁拨杆与所述解锁面相配合以推动所述连杆移动，所述连杆运动的同时带动所述锁止件转动进行解锁。

16、通过在解锁机构中设置解锁拨杆与解锁面配合连接，设置驱动机构驱动解锁拨杆带动连杆运动，连杆移动的同时带动车端锁组件中的锁止件转动，实现车端锁组件与电池端锁组件之间的解锁和锁止操作。解锁机构可直接设于车辆上，如直接设于快换支架的顶部或与锁座相对的另一侧，也可直接设于车辆的底盘，在其它实施方式中，解锁机构可设于外部换电设备上，换电设备一般设于换电站中，用于对换电车辆进行电池的拆卸和安装。解锁机构具体的可采用电驱动推杆或液压驱动推杆作用于连杆的解锁面，带动连杆水平移动。

17、作为本技术的一种优选实施方式，所述快换支架上还包括复位件，连接于所述连杆和所述纵梁之间，用于带动所述车端锁组件从解锁状态复位至锁止状态。

18、通过在连杆和纵梁之间设置复位件，辅助车端锁组件从解锁状态复位至锁止状态，也防止在车辆运行过程中随着车身的运动导致连杆自行运动造成车端锁组件自行解锁，提高可锁止机构的运行可靠性。复位件可采用拉簧，拉簧的一端和连杆连接，拉簧的另一端和快换支架连接。

19、作为本技术的一种优选实施方式，所述锁座上开设有沿竖直方向延伸的锁槽，所述锁座底部具有锁槽开口，用于供所述电池端锁组件自所述锁槽开口进入并沿竖直方向向上移动至锁槽内的锁止位置，所述锁槽内沿竖直方向的内侧壁用于限制所述电池端锁组件沿水平方向移动；

20、所述锁止件可在解锁状态和锁止状态之间转动，当位于锁止状态时，所述锁止件至少部分位于所述锁槽内，以挡住所述电池端锁组件进出所述锁槽的通道，所述电池端锁组件承载于所述锁止件上，当位于解锁状态时，所述锁止件离开所述锁槽，所述电池端锁组件可脱离所述车端锁组件。

21、通过在锁座上设有竖向设置的锁槽，安装或拆卸电池包时只需竖向移动电池包即可，无需横向运动，控制简单便捷，提升换电效率；通过控制锁止件的转动实现车端锁组件解锁状态和锁止状态的切换。通过设置可转动的锁止件封堵电池端锁组件进出锁槽的通道并承载电池端锁组件，对位于锁止位置的电池端锁组件进行竖直方向的移动限位，避免了电池端锁组件在竖直方向发生晃动，进而提高了电池包锁止的稳定性。

22、作为本技术的一种优选实施方式，所述快换支架上固定有多个加强件，所述纵梁包括用于固定所述车端锁组件的第一安装部和与车身固定连接的第二安装部，所述加强件设置在所述第一安装部和所述第二安装部之间。

23、通过在快换支架上设有多个加强件用于对增强快换支架的结构强度，防止变形；纵梁在使用过程中需要与电池包和车身都连接，纵梁通过设置第一安装部用于安装固定车端锁组件，通过车端锁组件与电池包上的电池端锁组件配合锁止实现对电池包的固定；纵梁通过设置第二安装部用于与电动车辆的车身固定连接，将加强件设置在第一安装部和第二安装部之间增强快换支架的结构强度，防止纵梁变形。第一安装部和第二安装部成夹角设置，第一安装部的正面设有车端锁组件，第二安装部的正面用于和车身固定，加强件设于快换支架的背面，即与第一安装部的背面和第二安装部的背面连接。

24、作为本技术的一种优选实施方式，所述加强件包括与所述第一安装部贴合固定的加强竖板和与所述第二安装部贴合固定的加强横板，所述加强件的两端设有加强筋。

25、通过在加强件中设置加强竖板和加强横板且分别与第一安装部和第二安装部贴合固定，防止纵梁的第一安装部和第二安装部变形，增强第一安装部和第二安装部的结构强度，通过在加强件的两端设置加强筋防止第一安装部和第二安装部之间开合角度变化，增强快换支架的整体结构强度和结构稳定性。加强横板和加强竖板可以一体成型或分别独立设置。

26、另一方面，本技术还提供一种电动车辆，包括以上所述的快换支架和电池包，所述电池包的两侧设有多个所述电池端锁组件，所述电池端锁组件包括锁芯，用于和所述车端锁组件相配合连接锁止，所述电池包上还设有定位块，所述电池包锁止连接于所述快换支架上时，所述定位块位于所述凸起段的下方、相邻两个所述锁止段之间。

27、本技术还提供了一种使用以上快换支架的电动车辆，电动车辆设置有以上方案中所述的快换支架，电池包的两侧设有与快换支架上的车端锁组件配合锁止的电池端锁组件，通过将定位块设置在凸起段的下方，将电池包安装于快换支架上时，可以避免连杆对定位块产生干涉。

28、由于采用了上述技术方案，本技术所取得的技术效果为：

29、本技术通过设置相对的两个纵梁与电池包的两侧相对配合锁止，在纵梁上设置多个车端锁组件，在电池包的两侧对应设置多个电池端锁组件，通过车端锁组件和电池端锁组件之间的锁止和解锁实现对电动车辆上的电池包的锁止和解锁操作；通过设置连杆，连杆包括锁止段和凸起段，将车端锁组件连接在锁止段，通过驱动连杆移动实现对同侧多个车端锁组件的同步解锁或锁止，简化换电控制流程，提升换电效率。解决了现有电动车辆快换支架与电池包之间的锁止和拆卸等换电过程精度要求高、换电控制流程复杂的技术问题。