锁止装置、换电系统及汽车的制作方法

1.本技术涉及新能源车换电技术领域，特别是涉及一种锁止装置、换电系统及汽车。


背景技术：

2.目前，续航里程短与充电时间长成为纯电新能源汽车发展的主要瓶颈，对于电量需求较高的纯电动商用车而言，问题就更加凸显。换电模式可以大幅缩短补电时间，增加消费者使用的便利性，减少里程焦虑。常见的汽车换电系统依靠自动换电站进行换电，这样的换电系统对设备的要求高，存在换电不灵活的问题，对一些换电频率较低的场景适应性较差。


技术实现要素：

3.基于此，有必要针对换电系统换电不灵活的问题，提供一种能够手动换电、操作灵活的锁止装置。
4.一种锁止装置，所述锁止装置包括：
5.连接架；
6.底座，所述底座与所述连接架活动连接，使得所述底座能够相对于所述连接架移动；
7.配合件，所述配合件包括活动部和锁止部，所述活动部与所述底座活动连接，所述锁止部与所述活动部转动连接，随着所述底座朝向靠近所述连接架的方向移动，所述锁止部与所述连接架卡接。
8.在其中一个实施例中，所述连接架还包括架本体、锁止槽和第一导向件，所述架本体设有容纳腔，所述容纳腔设置在所述架本体的背离所述锁止槽的一侧，所述第一导向件设置在所述容纳腔中，所述底座包括连接部和第二导向件，所述第二导向件与所述连接部的靠近所述锁止槽的一侧连接，所述第二导向件与所述第一导向件导向配合；和/或，
9.所述架本体还包括固定部，所述固定部与所述架本体连接，所述固定部用于与车身固定连接。
10.在其中一个实施例中，所述第一导向件为第一套筒，所述第二导向件为导向柱，所述导向柱穿设于所述第一套筒。
11.在其中一个实施例中，所述底座的所述连接部与配合件的所述活动部铰接。
12.在其中一个实施例中，所述底座还包括限位部，所述限位部与所述连接部的背离所述活动部的一侧连接，所述限位部用于与车身的底部抵接；和/或，
13.所述底座还包括缓冲件，所述缓冲件与所述底座的限位部连接，所述缓冲件用于与车身的底部触碰时缓冲变形。
14.在其中一个实施例中，所述活动部为板件或杆件或环状结构；和/或，
15.所述锁止部为锁止环，所述锁止环与所述活动部转动连接；和/或，
16.所述配合件还开设通孔，所述通孔设置在所述活动部上。
17.在其中一个实施例中，所述锁止装置还包括抵接件和连接座，所述抵接件包括相互连接的移动端和固定端，所述移动端设置为可相对所述固定端移动，所述固定端固定在所述连接座上，所述连接座用于与电池包连接，当所述配合件与所述连接座锁合时，所述移动端与所述活动部的顶部抵接。
18.在其中一个实施例中，所述抵接件包括驱动件和伸缩杆，所述驱动件与所述伸缩杆驱动连接，所述驱动件固定在所述连接座上。
19.一种换电系统，包括如上述的锁止装置，及
20.电池包；
21.托架，所述托架与所述电池包连接；
22.转接支架，所述转接支架与所述托架连接并与所述锁止装置的底座连接。
23.一种汽车，包括：
24.如上述的锁止装置，及电池包和依次连接的前桥总成、车身及后桥总成，所述电池包与所述锁止装置的底座连接，所述车身与所述锁止装置的连接架连接；或者，
25.如上述的换电系统。
26.上述的锁止装置，连接架用于与车身连接，底座用于连接电池包，换电时，手动操作将配合件与连接架锁合，可将电池包悬挂在车身上，实现电池包更换。其中，底座与连接架活动连接，并且能够相对连接架移动，配合件的活动部与底座活动连接。换电时，抬起配合件，配合件的活动部将带动底座向连接架移动。配合件的锁止部与活动部转动连接，将配合件与连接架锁合时，操作锁止部相对活动部转动并与连接架卡接，在重力作用下，锁止部将保持与连接架的卡接状态。解锁时，将电池包托起，使锁止部与连接架相互脱离，配合件则恢复自由，即可连带底座和电池包一同卸下。该锁止装置能够实现手动换电、操作灵活，与电池包连接后，不依赖换电站或换电设备，需要时可随时进行换电，能够灵活适应换电频率低的场景。
27.上述的换电系统，通过托架和转接支架将电池包与上述的锁止装置连接，能够实现手动换电，操作灵活，不依赖换电站或换电设备，可随时进行换电，能够灵活适应换电频率低的场景。
28.上述的汽车，电池包与锁止装置的底座连接，车身与锁止装置的连接架连接，锁止装置锁合后，在重力作用下能够保持与连接架的卡接状态，将电池包悬挂固定在车身上，能够实现手动换电，操作灵活。不依赖换电站或换电设备，可随时进行换电，能够灵活适应换电频率低的场景。
附图说明
29.图1为一实施例的锁止装置的锁合状态示意图；
30.图2为一实施例的锁止装置的解锁状态示意图；
31.图3为一实施例的锁止装置的剖面图；
32.图4为一实施例的锁止装置的部分结构示意图；
33.图5为一实施例的锁止装置与整车装配示意图；
34.图6为一实施例的锁止装置与整车装配的局部放大图。
35.标号说明：
36.100、锁止装置；200、电池包；300、托架；310、转接支架；400、车身；500、前桥总成；600、后桥总成；
37.110、连接架；111、固定部；112、锁止槽；113、第一导向件；
38.120、底座；121、连接部；122、第二导向件；123、限位部；124、缓冲件；
39.130、配合件；131、活动部；132、锁止部；133、通孔；
40.140、第二套筒；150、螺栓；160、抵接件；161、伸缩杆；170、连接座。
具体实施方式
41.为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术。但是本技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本技术内涵的情况下做类似改进，因此本技术不受下面公开的具体实施例的限制。
42.在本技术的描述中，需要理解的是，若有出现这些术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等，这些术语指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
43.此外，若有出现这些术语“第一”、“第二”，这些术语仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本技术的描述中，若有出现术语“多个”，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
44.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，若有出现术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等，这些术语应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
45.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，若有出现第一特征在第二特征“上”或“下”等类似的描述，其含义可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
46.需要说明的是，若元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。若一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。如若存在，本技术所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
47.参阅图1至图4，本技术一实施例提供的一种锁止装置100，包括连接架110、底座
120和配合件130，其中，连接架110用于与车身连接，底座120用于连接电池包，换电时，手动操作将配合件130与连接架110锁合，可将电池包悬挂在车身上，实现电池包更换。其中，底座120与连接架110活动连接，并且能够相对连接架110移动，配合件130的活动部131与底座120活动连接。换电时，抬起配合件130，配合件130的活动部131将带动底座120向连接架110移动。配合件130的锁止部132与活动部131转动连接，将配合件130与连接架110锁合时，操作锁止部132相对活动部131转动并与连接架110卡接，在重力作用下，锁止部132将保持与连接架110的卡接状态，实现自锁。解锁时，将电池包托起，使锁止部132与连接架110相互脱离，配合件130则恢复自由，即可连带底座120和电池包一同卸下。该锁止装置能够实现手动换电、操作灵活，与电池包连接后，不依赖换电站或换电设备，需要时可随时进行换电，能够灵活适应换电频率低的场景。
48.在其中一个实施例中，连接架110用于与车身400连接，底座120用于连接电池包200，连接架110还包括锁止槽112。换电时，手动操作将配合件130与连接架110锁合，可将电池包200悬挂在车身400上，实现电池包200更换。其中，底座120与连接架110导向连接，并且能够相对连接架110移动，配合件130的活动部131与底座120活动连接。换电时，抬起配合件130，配合件130的活动部131将带动底座120向连接架110移动，在此过程中，底座120与连接架110之间导向连接能够约束底座120的移动方向，便于将底座120向连接架110快速推进。配合件130的锁止部132与活动部131转动连接，将配合件130与连接架110锁合时，操作锁止部132相对活动部131转动并与连接架110的锁止槽112卡接，在重力作用下，锁止部132将保持与锁止槽112的卡接状态，实现自锁。解锁时，将电池包200托起，使锁止部132从锁止槽112相互脱离，配合件130则恢复自由，即可连带底座120和电池包200一同卸下。该锁止装置100能够实现手动换电、操作灵活，与电池包200连接后，不依赖换电站或换电设备，需要时可随时进行换电，能够灵活适应换电频率低的场景。
49.如图1、图3和图4所示，为了实现换电时能够顺利将底座120向连接架110推进，在其中一个实施例中，所述连接架110还包括架本体和第一导向件113，所述架本体设有容纳腔，所述容纳腔设置在所述架本体的背离所述锁止槽112的一侧，所述第一导向件113设置在所述容纳腔中，所述底座120包括连接部121和第二导向件122，所述第二导向件122与所述连接部121的靠近所述锁止槽112的一侧连接，所述第二导向件122与所述第一导向件113导向配合。换电时，抬起配合件130，配合件130的活动部131将带动底座120向连接架110移动靠近，在此过程中，底座120的第二导向件122与连接架110的第一导向件113导向接触配合，能够约束底座120的移动方向，便于将底座120向连接架110快速推进。
50.可选地，如图3和图4所示，在其中一个实施例中，所述第一导向件113为第一套筒，所述第二导向件122为导向柱，所述导向柱穿设于所述第一套筒，实现底座120与连接架110的导向连接。
51.为了便于安装连接架110，简化结构，如图1至图3所示，在其中一个实施例中，所述架本体还包括固定部111，所述固定部111与所述架本体连接，所述固定部111用于与车身400固定连接。可选地，固定部111与架本体为一体成型件，固定部111与车身400螺纹连接固定或铆接固定或焊接固定。
52.为减少冲击，降低噪音。在其中一个实施例中，所述底座120还包括限位部123，所述限位部123与所述连接部121的背离所述活动部131的一侧连接，所述限位部123用于与车
身400的底部抵接。当操作底座120向连接架110推进完成时，限位部123能够与车身400抵接，避免底座被持续推进而受损。可选地限位件为塑件，起到缓冲降噪作用。
53.进一步地，如图3所示，所述底座120还包括缓冲件124，所述缓冲件124与所述底座120的限位部123连接，所述缓冲件124用于与车身400的底部触碰时缓冲变形。可选地，缓冲件124为橡胶垫，进一步缓冲降噪。
54.为便于手动操作时施力，如图1、图3和图4所示，在其中一个实施例中，所述底座120的所述连接部121与配合件130的所述活动部131铰接，使两者之间能够相互转动，换电时，抬起配合件130，配合件130的活动部131将带动底座120向连接架110移动，同时，配合件130的活动部131还相对底座120的连接部121转动，这样抬起施力时，活动部131能够转动至接近重力的方向，方便将底座120连带电池包200向上抬起，更省力。
55.可选地，所述底座120的所述连接部121与配合件130的所述活动部131通过连接轴铰接。
56.可选地，为便于安装，锁止装置100还包括第二套筒140和螺栓150，所述螺栓150穿设于所述第二套筒140，所述第二套筒140穿设于所述底座120的连接部121和所述配合件130的活动部131，实现将所述连接部121与所述活动部131铰接。具体地，锁止装置还包括螺母，所述螺栓150的头部与所述连接部121的一侧抵接，所述螺母与所述连接部121的对侧抵接，并与所述螺栓150连接，实现对所述第二套筒的两端限位。
57.进一步地，所述配合件130还包括通孔133，所述通孔133设置在所述活动部131上，用于锁合所述配合件130与所述连接架110时提供施力位置。换电时，可穿过通孔133持握活动部131，类似拉提手一样，将配合件130提起，使配合件130的活动部131带动底座120向连接架110移动靠近，操作方便，能够实现手动快速换电。
58.可选地，在其中一个实施例中，所述活动部131为板件或杆件或环状结构。
59.可选地，所述锁止部132为锁止环，所述锁止环与所述活动部131转动连接。将配合件130与连接架110锁合时，操作锁止环相对活动部131转动并与连接架110的锁止槽112卡接，在重力作用下，锁止环将保持与锁止槽112的卡接状态，实现自锁。解锁时，将电池包200托起，使锁止环与锁止槽112相互脱离，配合件130则恢复自由，即可连带底座120和电池包200一同卸下。
60.如图5所示，为进一步提高配合件130与连接架110锁合的稳定性，在其中一个实施例中，所述锁止装置100还包括抵接件160和连接座170，所述抵接件160包括相互连接的移动端和固定端，所述移动端设置为可相对所述固定端移动，所述固定端固定在所述连接座170上，所述连接座170用于与电池包200连接，当所述配合件130与所述连接架110锁合时，所述移动端与所述活动部131的顶部抵接，实现将活动部131进一步锁定，防止活动部131因外力作用被抬起解锁，避免被盗用风险。解锁时，通过系统控制端控制抵接件160的移动端移动，使移动端与活动部131不再抵接时，再进行上述实施例中的解锁操作即可。
61.可选地，在其中一个实施例中，所述抵接件160包括驱动件和伸缩杆161，所述驱动件与所述伸缩杆161驱动连接，所述驱动件固定在所述连接座170上。通过驱动件驱动伸缩杆161相对固定端移动，使伸缩杆161与活动部131的顶部抵接，将活动部131进一步锁定，防止活动部131因外力作用被抬起解锁。可选地，抵接件160为液压推杆或电动推杆。
62.上述的锁止装置100，连接架110用于与车身400连接，底座120用于连接电池包
200，换电时，手动操作将配合件130与连接架110锁合，可将电池包200悬挂在车身400上，实现电池包200更换。其中，底座120与连接架110导向连接，并且能够相对连接架110移动，配合件130的活动部131与底座120活动连接。换电时，抬起配合件130，配合件130的活动部131将带动底座120向连接架110移动，在此过程中，底座120与连接架110之间导向连接能够约束底座120的移动方向，便于将底座120向连接架110快速推进。配合件130的锁止部132与活动部131转动连接，将配合件130与连接架110锁合时，操作锁止部132相对活动部131转动并与连接架110的锁止槽112卡接，在重力作用下，锁止部132将保持与锁止槽112的卡接状态，实现自锁。解锁时，将电池包200托起，使锁止部132从锁止槽112相互脱离，配合件130则恢复自由，即可连带底座120和电池包200一同卸下。该锁止装置100能够实现手动换电、操作灵活，与电池包200连接后，不依赖换电站或换电设备，需要时可随时进行换电，能够灵活适应换电频率低的场景。
63.一种换电系统，包括如上述的锁止装置100、电池包200、托架300和转接支架310，所述托架300与所述电池包200连接；所述转接支架310与所述托架300连接并与所述锁止装置100的底座120连接。该换电系统，通过托架300和转接支架310将电池包200与上述的锁止装置100连接，能够实现手动换电，操作灵活，不依赖换电站或换电设备，可随时进行换电，能够灵活适应换电频率低的场景。
64.一种汽车，如图6所示，包括如上述的锁止装置100、电池包200和依次连接的前桥总成500、车身400及后桥总成600，所述电池包200与所述锁止装置100的底座120连接，所述车身400与所述锁止装置100的连接架110连接。上述的汽车，电池包200与锁止装置100的底座120连接，车身400与锁止装置100的连接架110连接，锁止装置100锁合后，在重力作用下能够保持自锁，将电池包200悬挂并固定在车身400上，能够实现手动换电，操作灵活。不依赖换电站或换电设备，可随时进行换电，能够灵活适应换电频率低的场景。
65.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
66.以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。

技术特征：
1.一种锁止装置，其特征在于，所述锁止装置包括：连接架；底座，所述底座与所述连接架活动连接，使得所述底座能够相对于所述连接架移动；配合件，所述配合件包括活动部和锁止部，所述活动部与所述底座活动连接，所述锁止部与所述活动部转动连接，随着所述底座朝向靠近所述连接架的方向移动，所述锁止部与所述连接架卡接。2.根据权利要求1所述的锁止装置，其特征在于，所述连接架还包括架本体、锁止槽和第一导向件，所述架本体设有容纳腔，所述容纳腔设置在所述架本体的背离所述锁止槽的一侧，所述第一导向件设置在所述容纳腔中，所述底座包括连接部和第二导向件，所述第二导向件与所述连接部的靠近所述锁止槽的一侧连接，所述第二导向件与所述第一导向件导向配合；和/或，所述架本体还包括固定部，所述固定部与所述架本体连接，所述固定部用于与车身固定连接。3.根据权利要求2所述的锁止装置，其特征在于，所述第一导向件为第一套筒，所述第二导向件为导向柱，所述导向柱穿设于所述第一套筒。4.根据权利要求2所述的锁止装置，其特征在于，所述底座的所述连接部与配合件的所述活动部铰接。5.根据权利要求2所述的锁止装置，其特征在于，所述底座还包括限位部，所述限位部与所述连接部的背离所述活动部的一侧连接，所述限位部用于与车身的底部抵接；和/或，所述底座还包括缓冲件，所述缓冲件与所述底座的限位部连接，所述缓冲件用于与车身的底部触碰时缓冲变形。6.根据权利要求1所述的锁止装置，其特征在于，所述活动部为板件或杆件或环状结构；和/或，所述锁止部为锁止环，所述锁止环与所述活动部转动连接；和/或，所述配合件还开设通孔，所述通孔设置在所述活动部上。7.根据权利要求1所述的锁止装置，其特征在于，所述锁止装置还包括抵接件和连接座，所述抵接件包括相互连接的移动端和固定端，所述移动端设置为可相对所述固定端移动，所述固定端固定在所述连接座上，所述连接座用于与电池包连接，当所述配合件与所述连接座锁合时，所述移动端与所述活动部的顶部抵接。8.根据权利要求7所述的锁止装置，其特征在于，所述抵接件包括驱动件和伸缩杆，所述驱动件与所述伸缩杆驱动连接，所述驱动件固定在所述连接座上。9.一种换电系统，其特征在于，包括如权利要求1至8任一项所述的锁止装置，及电池包；托架，所述托架与所述电池包连接；转接支架，所述转接支架与所述托架连接并与所述锁止装置的底座连接。10.一种汽车，其特征在于，包括：如权利要求1至8任一项所述的锁止装置，及电池包和依次连接的前桥总成、车身及后桥总成，所述电池包与所述锁止装置的底座连接，所述车身与所述锁止装置的连接架连接；或者，
如权利要求9所述的换电系统。

技术总结
本申请涉及一种锁止装置、换电系统和汽车，其特征在于，锁止装置包括连接架、底座和配合件，底座与连接架活动连接，使得底座能够相对于连接架移动；配合件包括活动部和锁止部，活动部与底座活动连接，锁止部与活动部转动连接，随着底座朝向靠近连接架的方向移动，锁止部与连接架卡接。换电时抬起配合件，配合件的活动部将带动底座向连接架移动。将配合件与连接架锁合时，操作锁止部相对活动部转动并与连接架卡接，在重力作用下，锁止部将保持与连接架的卡接状态，实现手动换电、操作灵活，需要时可随时进行换电。可随时进行换电。可随时进行换电。


技术研发人员：鲁刚 沈迪 王丙龙
受保护的技术使用者：上海前晨汽车科技有限公司
技术研发日：2023.05.06
技术公布日：2023/7/20