[发明专利]一种兼具车端控制的自锁紧电池快换装置、车辆以及方法

说明书

本发明涉及一种兼具车端控制的自锁紧电池快换装置、车辆以及方法，装置由车端锁止机构、电池端锁止机构、锁止判定机构和锁止动力机构构成，车端锁止机构用于电池包与整车锁扣固定，包括安装面板、与安装面板转动连接的悬臂卡钩及阻尼模块和弹簧，悬臂卡钩转动时能压缩弹簧，电池端锁止机构固定在电池包端，配合锁钩机构模块，包括锁栓，锁止判定机构包括锁止探头和解锁探头，锁止动力机构包括连接杆，其两端分别链接传动杆，传动杆与悬臂卡钩连接，悬臂卡钩能与锁栓配合组成自锁紧机构，使车端锁止机构与电池端锁止机构连接紧固。在抵消电池包重力后，无需外部工具或力量即可实现快速换电过程；锁紧过程无辅助工具，带有自锁紧功能，即安即锁。

技术领域

本发明属于新能源汽车技术领域，具体涉及一种兼具车端控制的自锁紧电池快换装置、车辆以及方法。

背景技术

新能源汽车具有绿色环保的优点，但续航一直是限制新能源汽车发展的最重要问题。目前，对电动汽车的动力电池的充电很难在短时间内完成，因此，目前保证新能源汽车能够在短时间补充电能的主要方案是“换电”。“换电”即将预先充满电的动力电池替换新能源汽车上的需要补充电能的动力电池，以达到快速补充电能的目的。

现有电动汽车换电机构均需要依托换电站专属换电设备，即换电站换电设备与换电结构相绑定，降低换电平台的通用性，造成换电平台资源浪费；目前电池包换电主要分为侧方换电和底部换电等方式，换电机构分为半固定螺栓紧固方式，棘轮卡扣方式及解锁连杆滑块方式等多种实现方式，卡接的机械寿命更高，但是机构复杂，锁止可靠性较差。

现有技术公开了一种电池快换装置，包括连杆和至少一个锁体装置，锁体装置包括横梁、第一固定板、第二固定板、第一卡爪、第二卡爪和倒“U”型架，横梁的一端与第一固定板固定连接，另一端与第二固定板固定连接；锁体装置通过第一固定板和第二固定板与车身框架固定连接，第一卡爪和第二卡爪用于固定电池包框架；连杆与倒“U”型架远离倒“U”型架的支臂的一端固定连接，连杆用于带动倒“U”型架上下运动；还公开了一种电动汽车及快换方法，采用锁体装置及连杆之间的相互作用实现锁合。但是，该装置是通过物理顶出方式进行解锁，在不借助外部工具或力量时并不能进行快速换电，无辅助工具参与时也无法进行自锁紧。

发明内容

本发明的目的就在于提供一种兼具车端控制的自锁紧电池快换装置、车辆以及方法，以解决无外部工具或力量能快速换电，无辅助工具情况下也无法进行自锁紧的问题。在抵消电池包重力后，无需外部工具或力量即可实现快速换电过程；锁紧过程无辅助工具，直接安装，带有自锁紧功能，即安即锁；可采用电控系统解锁或气压/油压系统或物理顶出解锁方式进行解锁。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种兼具车端控制的自锁紧电池快换装置，由车端锁止机构1、电池端锁止机构2、锁止判定机构3和锁止动力机构4构成；

所述车端锁止机构1固定在整车端，用于电池包与整车锁扣固定，车端锁止机构1包括安装面板11、通过固定轴承13与安装面板11转动连接的悬臂卡钩12以及安装在安装面板11上的阻尼模块14和弹簧15；所述悬臂卡钩12转动时能够压缩弹簧15；

所述电池端锁止机构2固定在电池包端，配合锁钩机构模块，电池端锁止机构2由锁栓底座21、位于阻尼模块14下方的锁栓22和限位阻尼块23组成；所述锁栓22分别与锁栓底座21和限位阻尼块23间隙配合，锁栓22能够在锁栓底座21内部自由活动；

所述锁止判定机构3包括锁止探头31和解锁探头32，用于确认和判定锁止过程和解锁过程是否出现故障以及锁紧状态；

所述锁止动力机构4包括连接杆41，其两端分别链接传动杆42，所述传动杆42与悬臂卡钩12连接；

所述悬臂卡钩12能够与锁栓22配合组成自锁紧机构，使车端锁止机构1与电池端锁止机构2连接紧固。