定位座、定位销、定位机构、快换支架组件及电动汽车的制作方法

2021-02-03 17:02:48|

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本发明涉及换电设备领域，特别涉及一种定位座、定位销、定位机构、快换支架组件及电动汽车。

背景技术：

现有的电动汽车的电池包安装方式一般分为固定式和可换式。

其中固定式电池包一般固定在汽车上，充电时直接以汽车作为充电对象。固定式电池包在与车身连接时，通常采用销子进行定位，并利用螺栓进行固定。该定位及固定方法的固定效果很好，基本可以保证x\y\z三个方向的固定(x：指在水平面内，指向汽车车头的方向，y：指在水平面内，垂直于x的方向；z：指垂直于水平面的高度方向)。但在电池包更换上却显出了诸多的笨拙，不便于灵活拆卸电池，同时螺栓的多次拆卸也会增加螺栓失效的概率，存在一定的风险。

而可换式电池包，一般采用活动安装的方式，电池包可以随时取下并更换新的电池包。目前现有的可换式电池包在与车身连接时，电池包与车身之间通常会用到锁止机构，锁止机构一般包括锁轴及锁座，锁轴一般设置在电池包侧，锁座设置在车身侧，锁座中设有滑道。电池包一般从车身的底部安装。锁轴随着电池包从下方进入锁座的滑道，之后电池包再沿x方向移动到位，实现电池包的安装。该种电池包的安装方法通常只对电池包进行了浮动定位，并且在对电池包浮动定位后并未进行固定，也就是锁轴能够相对滑道在x\y\z三个方向上运动。这样，在车辆行驶中，通常会造成电池包在x\y\z三个方向上产生复杂运动，从而造成电池包故障率高，并且，电池包发生故障后难以判断故障的原因。另外，由于电池包的复杂运动，对电池包进行受力分析时，相关受力分析也很复杂。

综上，目前电动汽车中的固定式电池包的连接方式不便拆卸，可换式电池包的连接方式不能对电池包进行x、y或z方向的固定，造成电池包易发生故障。

技术实现要素：

本发明为了克服现有技术中的缺陷，提供一种定位座、定位销、定位机构、快换支架组件及电动汽车。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种定位座，用于电池包的定位固定，所述定位座用于容纳固定电池包的定位销，所述定位座的侧面设有开口以及自所述开口延伸的滑道，所述开口用于供所述定位销进入所述滑道；其特点在于，所述滑道内设有第一限位部，所述第一限位部用于限制所述定位销沿轴向脱离所述定位座。

在本方案中，通过采用以上结构，利用第一限位部实现了对定位销移动方向的限制，使得定位销不能沿其轴向脱离定位座，从而实现了使用该定位销的电池包在轴向的固定。本方案减少了电池包的运动，降低了电池包运动状态的复杂性，有利于提高电池包的寿命，减少电池包受损的概率。同时，也有利于分析电池包出现故障的原因。

较佳地，所述滑道具有支撑平台，所述支撑平台用于支撑所述定位销，所述第一限位部设于所述支撑平台上。

在本方案中，通过采用以上结构，利用支撑平台实现了对定位销的支撑，使得定位销更加稳固。

较佳地，所述第一限位部的截面为弧形、v形或梯形中的一种。

在本方案中，通过采用以上结构，将第一限位部的截面设计为弧形、v形或梯形中的一种，有利于定位座实现限位功能，同时也简化了第一限位部的结构形式，提高定位座的使用周期。

较佳地，所述第一限位部为凸起部或者所述第一限位部为凹陷部。

在本方案中，通过采用以上结构，将第一限位部设计为凸起部或者凹陷部，有利于定位座实现限位功能，同时也简化了第一限位部的结构形式，提高定位座的使用周期。

较佳地，所述凸起部具有第一限位面及第二限位面，所述第一限位面与所述第二限位面的相交处为所述凸起部的最高点。

在本方案中，通过采用以上结构，将凸起部设计为第一限位面及第二限位面，简化了凸起部的结构形式，占用的空间较小。另外，凸起部的最高点有利于提高定位的可靠性。

较佳地，所述第一限位面与所述第二限位面为平面或曲面。

在本方案中，通过采用以上结构，利用平面或曲面构成第一限位面及第二限位面，简化了第一限位面及第二限位面的结构形式。

较佳地，所述定位座还包括缓冲部，至少一部分所述缓冲部位于所述滑道内，当所述定位座处于定位状态时，所述缓冲部抵接于所述定位销的壁面。

在本方案中，通过采用以上结构，利用缓冲部吸收部分定位销转换至定位状态时的动能，有利于降低定位销对定位座的冲击，降低定位销定位时的噪音，有利于提高定位销处于定位状态时的稳固性。

较佳地，所述缓冲部为弹性垫。

在本方案中，通过采用以上结构，利用弹性垫作为缓冲部，降低了缓冲部的成本，提高了缓冲部的缓冲效果。

一种定位销，所述定位销与电池包相连接，其特点在于，所述定位销用于与如上所述定位座相配合，所述定位销设有第二限位部，所述第二限位部用于与所述第一限位部相配合，以限制所述电池包沿所述定位销的轴向移动。

在本方案中，通过采用以上结构，利用第二限位部与第一限位部相配合，提高了定位销处于定位状态时的稳固性，使得定位销在其轴向方向得以固定，从而实现了使用该定位销的电池包在轴向的固定。本方案减少了电池包的运动方向，降低了电池包运动状态的复杂性，有利于提高电池包的寿命，减少电池包受损的概率。同时，也有利于分析电池包出现故障的原因。

较佳地，所述第一限位部为凹陷部，所述第二限位部为凸起部，且所述第二限位部的数量为多个，多个所述凸起部沿所述定位销的轴向布置，或者多个所述凸起部沿所述定位销的径向布置。

在本方案中，通过采用以上结构，利用凸起部与凹陷部相互卡合，提高了定位销处于定位状态时的稳固性。同时，在定位销上设置多个凸起部，使得定位销更加稳固，不易从定位座中沿其轴向离开。也避免了单个凸起部失效而引起的定位状态改变的问题，提高了定位销的安全系数。

较佳地，所述第二限位部与所述定位销为一整体结构；或所述第二限位部与所述定位销可拆卸连接。

在本方案中，通过采用以上结构，将第二限位部与定位销设计为整体结构，简化了定位销的制造工序，降低了定位销的成本。将第二限位部与定位销的连接方式设计为可拆卸，使得第二限位部与定位销能够单独设计、制造，也使二者的性能更加符合各自的使用环境，有利于提高定位销的质量。

较佳地，所述第二限位部套设于所述定位销。

在本方案中，通过采用以上结构，将第二限位部套设于定位销的外侧，使第二限位部能够更加充分地与第一限位部配合，能够提高定位销处于定位状态的稳固性。

较佳地，所述第二限位部相对于所述定位销可转动。

在本方案中，通过采用以上结构，将第二限位部设计为可以转动，降低了定位销进入滑道时的阻力，有利于提高定位销的使用周期。

较佳地，所述定位销还包括轴挡，所述轴挡设置在所述定位销的端面，所述轴挡用于阻止所述第二限位部沿所述定位销的轴向移动。

在本方案中，通过采用以上结构，利用轴挡阻止第二限位部沿轴向移动，提高了定位销的安全系数。

较佳地，所述第二限位部为轴套，所述轴套与所述滑道过渡配合。

在本方案中，通过采用以上结构，利用与滑道过渡配合的轴套，使得定位销与定位座更加稳固，减少了定位销的意外移动。

一种定位机构，用于电池包的定位固定，其特点在于，所述定位机构包括如上所述定位座及定位销，所述定位销设置在电池包上，所述定位机构用于限制所述电池包沿所述定位销的轴向脱离所述定位座。

在本方案中，通过采用以上结构，利用定位座的第一限位部及定位销第二限位部相互配合，实现了对定位销移动方向的限制，使的定位销不能沿其轴向脱离定位座，从而实现了使用该定位销的电池包在轴向的固定。本方案减少了电池包的运动方向，降低了电池包运动状态的复杂性，有利于提高电池包的寿命，减少电池包受损的概率。同时，也有利于分析电池包出现故障的原因。

一种快换支架组件，用于安装电池包，所述快换支架组件包括快换支架，其特点在于，所述快换支架组件还包括上所述的定位机构，所述定位座设于所述快换支架上。

在本方案中，通过采用以上结构，利用包括定位座的快换支架组件，使得位于快换支架组件内的电池包不能沿定位销的轴向脱离快换支架，从而实现了使用该快换支架组件的电池包在轴向的固定。本方案减少了电池包的运动方向，降低了电池包运动状态的复杂性，有利于提高电池包的寿命，减少电池包受损的概率。同时，也有利于分析电池包出现故障的原因。

一种电动汽车，其特点在于，其包括电池包和如上所述的快换支架组件。

在本方案中，通过采用以上结构，利用快换支架组件，使得该电动汽车的电池包在定位销的轴向得以固定。本方案减少了电池包的运动方向，降低了电池包运动状态的复杂性，有利于提高电池包的寿命，减少电池包受损的概率。同时，也有利于分析电池包出现故障的原因。

一种电动汽车，其特点在于，其包括电池包和如上的快换支架组件。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。

本发明的积极进步效果在于：

本发明通过在定位座设置第一限位部，利用第一限位部实现了对定位销移动方向的限制，使的定位销不能沿其轴向脱离定位座，从而实现了使用该定位销的电池包在轴向的固定。本发明减少了电池包的运动方向，降低了电池包运动状态的复杂性，有利于提高电池包的寿命，减少电池包受损的概率。同时，也有利于分析电池包出现故障的原因。

附图说明

图1为本发明实施例1的定位座的结构示意图。

图2为本发明实施例1的定位座的另一结构示意图。

图3为本发明实施例1的定位座的a-a截面的结构示意图。

图4为本发明实施例1的定位座包含弹性垫的结构示意图。

图5为本发明实施例2的定位销的结构示意图。

图6为本发明实施例2的定位销的剖面的结构示意图。

图7为本发明实施例3的定位机构的结构示意图。

图8为本发明实施例3的定位机构的剖面的结构示意图。

图9为本发明实施例4的快换支架组件的结构示意图。

图10为本发明实施例5的电动汽车的电池包组件的结构示意图。

附图标记说明：

定位座1

滑道11

支撑平台111

开口12

凹陷部13

第一限位面131

第二限位面132

弹性垫14

定位销2

销座21

销轴22

轴套23

轴挡24

定位机构3

快换支架组件4

快换支架41

电池包组件5

电池包51

具体实施方式

下面通过实施例的方式并结合附图来更清楚完整地说明本发明，但并不因此将本发明限制在的实施例范围之中。

实施例1

如图1-图4所示，本实施例为一种定位座1，用于电池包的定位固定，定位座1用于容纳固定电池包的定位销，定位座1的侧面设有开口12以及自开口12延伸的滑道11，开口12用于供定位销进入滑道11；滑道11内设有第一限位部，第一限位部用于限制定位销沿轴向脱离定位座1。

本实施例利用第一限位部实现了对定位销移动方向的限制，使的定位销2不能沿其轴向脱离定位座1，从而实现了使用该定位销的电池包在轴向的固定。本方案减少了电池包的运动方向，降低了电池包运动状态的复杂性，有利于提高电池包的寿命，减少电池包受损的概率。同时，也有利于分析电池包出现故障的原因。

如图2所示，本实施例中的滑道11具有支撑平台111，支撑平台111用于支撑定位销，第一限位部设于支撑平台111上。本实施例利用支撑平台111实现了对定位销的支撑，使得定位销更加稳固。当然，在其他实施例中，支撑平台111也可以设计为其他形式。

在本实施例中，第一限位部设计为凹陷部13，凹陷部13具有第一限位面131及第二限位面132，第一限位面131与第二限位面132的相交处为凹陷部的最低点。本实施例将凹陷部13设计为第一限位面131及第二限位面132，简化了凹陷部13的结构形式，有利于提高凹陷部13的限位功能。本实施例中，第一限位面131及第二限位面132近似为平面，两者的交汇处利用圆弧过渡。避免了尖角的出现，有利于提高第一限位部的使用周期。在其他实施例中，第一限位面131及第二限位面132也可以设计为其他形式，比如曲面。当然，第一限位部也可以设计为凸起部，与凹陷部13类似。

作为另一种实施方式，第一限位部的截面还可以为弧形、v形或梯形中的一种。本实施例将第一限位部的截面设计为弧形、v形或梯形中的一种，有利于定位座1实现限位功能，同时也简化了第一限位部的结构形式，提高定位座1的使用周期。

如图4所示，定位座1还包括缓冲部，至少一部分缓冲部位于滑道11内，当定位座1处于定位状态时，缓冲部抵接于定位销的壁面。本实施例利用缓冲部吸收定位销转换至定位状态时的动能，有利于降低定位销对定位座1的冲击，降低定位销定位时的噪音，有利于提高定位销处于定位状态时的稳固性。具体的，本实施例中缓冲部为弹性垫14。在本方案中，通过采用以上结构，利用弹性垫14作为缓冲部，降低了缓冲部的成本，提高了缓冲部的缓存缓冲效果。弹性垫14的材质可以选为硅胶，当然弹性垫14也可以选择其他材料。缓冲部也可以选择其他形式。

实施例2

如图5及图6所示，本实施例为一种定位销2，定位销2与电池包相连接，定位销2用于与如上定位座1相配合，定位销2设有第二限位部，第二限位部用于与第一限位部相配合，以限制电池包沿定位销2的轴向移动。本实施例利用第二限位部与第一限位部相配合，提高了定位销2处于定位状态时的稳固性，使得定位销2在其轴向方向得以固定，从而实现了使用该定位销2的电池包在轴向的固定。本方案减少了电池包的运动方向，降低了电池包运动状态的复杂性，有利于提高电池包的寿命，减少电池包受损的概率。同时，也有利于分析电池包出现故障的原因。

本实施例中，定位销2包括销座21、销轴22、轴套23及轴挡24。第二限位部即为轴套23。轴套23与滑道11还可以设计为过渡配合。利用与滑道11过渡配合的轴套23，使得定位销2相对于定位座1更加稳固，减少了定位销2的意外移动。

图6中，轴套23套设于销轴22。通过将轴套23套设于定位销2的外侧，使轴套23能够更加充分的与定位座1的第一限位部配合，有利于提高定位销2处于定位状态的稳固性。

本实施例中，轴套23能够相对于销轴22转动。通过将轴套23设计为可以转动，降低了定位销2进入滑道11时的阻力，有利于提高定位销2的使用周期。另外，将轴套23与销轴22设计为可拆卸连接，使得轴套23与销轴22能够分别单独设计、制造，也使二者的性能更加符合各自的使用环境，从而有利于提高定位销2的质量。

图6中，定位销2还包括轴挡24，轴挡24设置在定位销2的端面，轴挡24用于阻止第二限位部沿定位销2的轴向移动。通过利用轴挡24阻止第二限位部沿轴向移动，提高了定位销2的安全系数。

在其他实施例中，第二限位部与定位销2还可以设计为整体结构。通过将第二限位部与定位销2设计为整体结构，简化了定位销2的制造工序，降低了定位销2的成本。

本实施例将第二限位部设计为向外凸起的轴套23，在其他实施例中，还可以将第二限位部设计为其他形式，比如向内凹陷或者波浪形等。

为了进一步提高定位销2的安全系数，还可以将第二限位部为其他形式的凸起部，且第二限位部的数量为多个，多个凸起部沿定位销2的轴向布置，或者多个凸起部沿定位销2的径向布置。本实施例利用凸起部与定位座1的凹陷部13相互卡合，提高了定位销2处于定位状态时的稳固性。同时，在定位销2上设置多个凸起部，使得定位销2更加稳固，不能从定位座1中沿其轴向离开。也避免了单个凸起部失效而引起的定位状态改变的问题，提高了定位销2的安全系数。

实施例3

如图7及图8所示，本实施例为一种定位机构3，用于电池包的定位固定，定位机构3包括实施例1中的定位座1及实施例2中的定位销2，定位销2设置在电池包上，定位机构3用于限制电池包沿定位销2的轴向脱离定位座1。本实施例利用定位座1的第一限位部及定位销2第二限位部相互配合，实现了对定位销2移动方向的限制，使的定位销2不能沿其轴向脱离定位座1，从而实现了使用该定位销2的电池包在轴向的固定。本方案减少了电池包的运动方向，降低了电池包运动状态的复杂性，有利于提高电池包的寿命，减少电池包受损的概率。同时，也有利于分析电池包出现故障的原因。

实施例4

如图9所示，本实施例为一种快换支架组件4，用于安装电池包，快换支架组件4包括快换支架41，快换支架组件4还包括定位机构3的定位座1，定位座1设于快换支架41上。定位座1设置在快换支架41的一个侧面。本实施例利用包括定位座1的快换支架组件4，使得位于快换支架组件4内的电池包不能沿定位销2的轴向脱离快换支架41，从而实现了使用该快换支架组件4的电池包在轴向的固定。本方案减少了电池包的运动方向，降低了电池包运动状态的复杂性，有利于提高电池包的寿命，减少电池包受损的概率。同时，也有利于分析电池包出现故障的原因。

实施例5

本实施例为一种电动汽车，图10所示的为电动汽车的电池包组件5。本实施例的电动汽车其包括电池包组件5和实施例4中的快换支架组件4。

在本方案中，通过采用以上结构，利用快换支架组件4，使得该电动汽车的电池包51在定位销2的轴向得以固定。本方案减少了电池包51的运动方向，降低了电池包51运动状态的复杂性，有利于提高电池包51的寿命，减少电池包51受损的概率。同时，也有利于分析电池包51出现故障的原因。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

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