车辆的电池快速拆卸系统以及车辆的制作方法



1.本发明涉及车辆技术领域,特别涉及一种车辆的电池快速拆卸系统以及具有该车辆的电池快速拆卸系统的车辆。


背景技术:



2.相关技术中,现有车辆通过液压锁止机构将电池包锁止于车辆上,当存储单元和驱动部之间的管路由于破裂等问题损坏时,管路内的压力介质泄露,会导致液压锁止机构失效,液压锁止机构不能有效地固定电池包,从而会造成电池包从车辆上掉落,进而导致车辆不能正常使用。


技术实现要素:



3.有鉴于此,本发明旨在提出一种车辆的电池快速拆卸系统,该车辆的电池快速拆卸系统能够可靠地固定电池包,从而可以避免电池包从车辆上掉落,进而可以提高车辆的工作可靠性。
4.为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:
5.一种车辆的电池快速拆卸系统包括:液压锁止机构,所述液压锁止机构具有驱动部和卡接结构,所述卡接结构可活动地设于所述驱动部,所述卡接结构具有锁止位置和解锁位置,在所述锁止位置时所述卡接结构适于将电池包锁止于所述车辆,在所述解锁位置时所述卡接结构解锁电池包;驱动机构,所述驱动机构具有存储单元,所述存储单元内存储有压力介质;多个管路,多个所述管路均连接在所述存储单元和所述驱动部之间,且每个所述管路均选择性地导通使压力介质流入或流出所述驱动部,以使所述驱动部驱动所述卡接结构运动至所述锁止位置或解锁位置。
6.在本发明的一些示例中,所述的车辆的电池快速拆卸系统还包括:控制单元,每个所述管路均设有电磁手动一体阀,每个所述管路内的所述电磁手动一体阀均与所述控制单元通信连接,所述控制单元用于控制相应的所述电磁手动一体阀开启或关闭。
7.在本发明的一些示例中,所述电磁手动一体阀设于所述车辆的乘员舱内。
8.在本发明的一些示例中,所述电磁手动一体阀包括:阀体、手动安全销和电磁控制器,所述电磁控制器设于所述阀体且与所述控制单元通信连接,所述阀体内设有阀门,所述阀体具有第一连接口和第二连接口;所述控制单元用于控制所述电磁控制器控制所述阀门打开或关闭,以导通或隔断所述第一连接口和所述第二连接口;所述手动安全销设于所述阀体且与所述阀门连接,通过所述手动安全销控制所述阀门打开或关闭。
9.在本发明的一些示例中,每个所述管路均包括第一管路段和第二管路段,所述第一管路段连接在所述第一连接口和所述存储单元之间,所述第二管路段连接在所述第二连接口和所述驱动部之间。
10.在本发明的一些示例中,所述驱动机构还具有驱动泵,多个所述管路均与所述驱动泵连通,且所述驱动泵还与所述存储单元连通,所述驱动泵与所述控制单元通信连接,所
述控制单元用于控制所述驱动泵工作。
11.在本发明的一些示例中,所述驱动部包括:固定部、连接部和传动杆,所述固定部和所述连接部连接,所述固定部适于安装于所述车辆,所述连接部适于穿设于所述电池包,所述固定部具有液压腔,所述液压腔与多个所述管路均连通,所述连接部内具有容纳空间,所述容纳空间与所述液压腔连通,所述传动杆可活动地设于所述液压腔内且部分结构伸入所述容纳空间内,所述传动杆与所述卡接结构连接,通过压力介质流入或流出所述液压腔以使所述传动杆动作驱动所述卡接结构运动至所述锁止位置或所述解锁位置。
12.在本发明的一些示例中,所述卡接结构可活动地安装在所述容纳空间内,当所述卡接结构在所述解锁位置时,所述卡接结构收纳在所述容纳空间内,当所述卡接结构在所述锁止位置时,所述卡接结构伸出所述容纳空间以与所述电池包卡接。
13.在本发明的一些示例中,所述驱动部还包括:弹性件,所述传动杆具有限位壁,所述限位壁位于所述液压腔内,所述弹性件位于所述液压腔内,所述弹性件安装在所述限位壁和所述液压腔的内壁之间,所述弹性件用于驱动所述传动杆动作以驱动所述卡接结构从所述锁止位置运动至所述解锁位置。
14.在本发明的一些示例中,所述卡接结构包括:至少一个卡勾,所述容纳空间内设置有转轴,至少一个的所述卡勾可转动地安装在所述转轴上。
15.在本发明的一些示例中,所述卡勾包括驱动段和勾头,所述驱动段和所述勾头分别位于所述转轴的径向方向的两侧,所述驱动段形成有条形槽,所述传动杆的端部形成有与所述条形槽配合的传动轴。
16.在本发明的一些示例中,所述的车辆的电池快速拆卸系统还包括:碰撞检测单元,所述碰撞检测单元用于检测所述车辆的碰撞状态,且所述碰撞检测单元与所述控制单元通信连接,所述控制单元适于根据所述碰撞检测单元的检测信号控制相应的所述电磁手动一体阀开启或关闭。
17.在本发明的一些示例中,所述的车辆的电池快速拆卸系统还包括:压力检测单元,所述压力检测单元用于检测所述管路内的压力,且所述压力检测单元与所述控制单元通信连接,所述控制单元适于根据所述压力检测单元的检测信号控制相应的所述电磁手动一体阀开启或关闭。
18.在本发明的一些示例中,所述的车辆的电池快速拆卸系统还包括:温度检测单元,所述温度检测单元适于检测所述电池包的温度,且所述温度检测单元与所述控制单元通信连接,所述控制单元适于根据所述温度检测单元的检测信号控制相应的所述电磁手动一体阀开启或关闭;和/或所述的车辆的电池快速拆卸系统还包括:烟雾检测单元,所述烟雾检测单元适于检测所述电池包是否存在烟雾,且所述烟雾检测单元与所述控制单元通信连接,所述控制单元适于根据所述烟雾检测单元的检测信号控制相应的所述电磁手动一体阀开启或关闭。
19.相对于现有技术,本发明所述的车辆的电池快速拆卸系统具有以下优势:
20.根据本发明的车辆的电池快速拆卸系统,通过在存储单元和驱动部之间设置多个管路,当部分管路损坏导致压力介质泄露时,其余管路可以正常工作以避免液压锁止机构失效,与现有技术相比,该电池快速拆卸系统能够可靠地固定电池包,从而可以避免电池包从车辆上掉落,进而可以提高车辆的工作可靠性。
21.本发明的另一目的在于提出一种车辆。
22.为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:
23.一种车辆,包括上述的车辆的电池快速拆卸系统。
24.所述车辆与上述的车辆的电池快速拆卸系统相对于现有技术所具有的优势相同,在此不再赘述。
附图说明
25.构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
26.图1为本发明实施例所述的电池快速拆卸系统与电池包连接配合的示意图;
27.图2为本发明实施例所述的液压锁止机构锁止电池包的示意图;
28.图3为本发明实施例所述的液压锁止机构将电池包锁止于车辆的剖视图;
29.图4为本发明实施例所述的液压锁止机构的剖视图;
30.图5为本发明实施例所述的液压锁止机构的爆炸图;
31.图6为本发明实施例所述的电磁手动一体阀的示意图。
32.附图标记说明:
33.电池快速拆卸系统100;电池包200;安装法兰210;电池安装支架300;
34.液压锁止机构10;
35.驱动部20;固定部201;连接部202;传动杆203;液压腔204;容纳空间205;弹性件206;传动轴207;
36.卡接结构30;卡勾301;转轴302;驱动段303;勾头304;条形槽305;
37.驱动机构40;驱动泵401;
38.管路50;第一管路段501;第二管路段502;
39.控制单元60;电磁手动一体阀70;阀体701;手动安全销702;
40.碰撞检测单元80;压力检测单元90;温度检测单元110;烟雾检测单元120。
具体实施方式
41.需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
42.下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
43.如图1-图6所示,根据本发明实施例所述的车辆的电池快速拆卸系统100,电池快速拆卸系统100设置于车辆上,电池快速拆卸系统100用于将电池包200固定于车辆上,且电池快速拆卸系统100解锁电池包200时,电池包200可以从车辆上拆下更换,以实现车辆快速更换电池包200的技术效果。
44.根据本发明实施例所述的电池快速拆卸系统100包括:液压锁止机构10、驱动机构40和多个管路50。液压锁止机构10具有驱动部20和卡接结构30,卡接结构30可活动地设于驱动部20,卡接结构30具有锁止位置和解锁位置,在锁止位置时卡接结构30适于将电池包200锁止于车辆,在解锁位置时卡接结构30解锁电池包200。其中,驱动部20可以驱动卡接结构30从锁止位置运动至解锁位置、或者从解锁位置运动至锁止位置,电池包200用于向车辆
供电以使车辆在道路上行驶。
45.当电池包200在车辆上安装到位后,通过驱动部20驱动卡接结构30从解锁位置运动至锁止位置,卡接结构30可以将电池包200锁止于车辆,可以避免电池包200在车辆行驶过程中从车辆上掉落,从而可以保证车辆正常使用,当电池包200的电量用尽、或者电池包200出现损坏问题时,通过驱动部20驱动卡接结构30从锁止位置运动至解锁位置,卡接结构30可以将电池包200从车辆上解锁,电池包200可以快速从车辆上拆下,有助于车辆快速更换充满电、或者使用正常的电池包200,由此,通过使用液压锁止机构10选择性地锁止电池包200,可以使车辆快速安装或拆卸电池包200,从而可以提高车辆更换电池包200的效率。
46.进一步地,液压锁止机构10可以为多个,至少一个液压锁止机构10与其余的液压锁止机构10设置于车辆的不同侧,多个液压锁止机构10分别适于对电池包200的不同侧进行锁止,以保证电池包200可靠地固定于车辆上,在图1所示的实施例中,液压锁止机构10可以为十二个,其中六个液压锁止机构10可以设置于车辆的第一侧,即图1中的左侧,设于车辆的第一侧的六个液压锁止机构10均适于将电池包200与车辆的第一侧锁止固定,另外六个液压锁止机构10可以设置于车辆的第二侧,即图1中的右侧,设于车辆的第二侧的六个液压锁止机构10均适于将电池包200与车辆的第二侧锁止固定,如此可以防止电池包200从车辆的第一侧或第二侧脱落,从而可以保证车辆正常使用。
47.并且,驱动机构40具有存储单元,存储单元内存储有压力介质,在一些具体的实施方案中,存储单元可以为油壶或者油箱等,压力介质可以为液压油等液体介质或者气态介质,多个管路50均连接在存储单元和驱动部20之间,且每个管路50均选择性地导通使压力介质流入或流出驱动部20,以使驱动部20驱动卡接结构30运动至锁止位置或解锁位置。
48.当管路50导通且压力介质流入驱动部20时,在压力介质的压力作用下,压力介质可以驱动驱动部20驱动卡接结构30运动,卡接结构30可以从解锁位置运动至锁止位置以锁止电池包200。当管路50阻断以限制压力介质流入或流出驱动部20时,驱动部20存留有一定量的压力介质,在压力介质的压力作用下,压力介质可以保持驱动部20的驱动力,从而可以使驱动部20驱动卡接结构30保持在锁止位置以锁止电池包200。当管路50导通且压力介质流出驱动部20时,驱动部20可以带动卡接结构30运动,卡接结构30可以从锁止位置运动至解锁位置以解锁电池包200,此时装配人员或机械臂可以将电池包200从车辆上拆下。
49.另外,当车辆在行驶过程中受到碰撞导致电池包200起火时,多个管路50均可以导通且压力介质可以流出驱动部20,电池快速拆卸系统100可以主动解锁电池包200以使电池包200在重力的作用下脱离车辆,电池包200燃烧时产生的火焰对车辆的影响更小,从而可以减少车辆的起火范围,有利于减少用户的财产损失,同时可以保护用户的人身安全,进而可以进一步地提高车辆的使用体验。
50.需要说明的是,当液压锁止机构10为多个时,每个管路50分别可以与一个或多个液压锁止机构10的驱动部20连通,即每个管路50适于同时导流压力介质流入或流出多个驱动部20,以驱动多个驱动部20驱动卡接结构30运动至锁止位置或解锁位置。当其中一个或部分管路50损坏时,损坏的管路50内的压力介质泄露,会导致损坏的管路50内失压,卡接结构30会从锁止位置运动至解锁位置。由于剩余的管路50完好无损,剩余的管路50内存留有压力介质,电池快速拆卸系统100可以通过状态良好的管路50控制卡接结构30保持在锁止位置以使卡接结构30继续将电池包200锁止于车辆上,从而可以保证车辆正常行驶,同时电
池快速拆卸系统100可以向车辆的控制器(例如整车控制器等)发送信号以使车辆的控制器控制车辆的报警装置向车内人员发送报警提示,用户可以及时维修管路50,在管路50被维修之前,车辆可以正常使用,由此可以有效地提高车辆的工作可靠性。
51.优选地,每个管路50均可以与设于车辆的第一侧的至少一个液压锁止机构10的驱动部20以及设于车辆的第二侧的至少一个液压锁止机构10的驱动部20连通。在图1所示的实施例中,管路50为两个时,两个管路50分别可以与设于车辆的第一侧的三个液压锁止机构10的驱动部20和设于车辆的第二侧的三个液压锁止机构10的驱动部20连通,并且,与其中一个管路50连接的多个液压锁止机构10和与另外一个管路50连接的多个液压锁止机构10之间在车辆的两侧呈角对称布置,这样当其中一个管路50破损导致与破损的管路50对应的液压锁止机构10失效时,另外一个状态良好的管路50对应的液压锁止机构10产生的锁止力可以将电池包200与车辆的第一侧和第二侧锁止固定,电池包200难以从车辆的第一侧或第二侧脱落,从而可以进一步地提高车辆的工作可靠性。
52.由此,通过在存储单元和驱动部20之间设置多个管路50,当部分管路50损坏导致压力介质泄露时,其余管路50可以正常工作以避免液压锁止机构10失效,与现有技术相比,该电池快速拆卸系统100能够可靠地固定电池包200,从而可以避免电池包200从车辆上掉落,进而可以提高车辆的工作可靠性。
53.需要说明的是,当电池快速拆卸系统100的多个管路50均损坏、且管路50出现失压情况时,电池快速拆卸系统100可以向管路50内快速充入压力介质,此时电池快速拆卸系统100向管路50注入压力介质的速度不小于管路50中压力介质的渗漏速度,如此可以保持驱动部20的驱动力,从而可以避免电池包200立即从车辆上掉落,电池包200将在压力介质完全耗尽后从车辆上掉落,即电池包200从车辆上脱落所需的时间延长,增加了用户处理电池快速拆卸系统100异常的反应时间。
54.在本发明的一些实施例中,如图1所示,电池快速拆卸系统100还可以包括:控制单元60,每个管路50均可以设置有电磁手动一体阀70,每个管路50内的电磁手动一体阀70均与控制单元60通信连接,控制单元60用于控制相应的电磁手动一体阀70开启或关闭。其中,控制单元60可以构造为控制器等,控制单元60可以分别独立地控制每个电磁手动一体阀70开启或关闭,以控制对应的管路50导通或阻断。
55.并且,电磁手动一体阀70与控制单元60之间可以采用有线通信连接的方式进行通信连接,如此可以保证电磁手动一体阀70与控制单元60之间通信连接的可靠性,当然在另外一些实施例中,电磁手动一体阀70与控制单元60之间可以采用无线通信连接的方式进行通信连接,无线通信连接可以减少电磁手动一体阀70与控制单元60之间的线束,有利于电池快速拆卸系统100在车辆上布置,同时可以使电磁手动一体阀70和控制单元60在车辆上的布置位置更灵活。
56.同时,电磁手动一体阀70位于存储单元与驱动部20之间,当控制单元60控制电磁手动一体阀70开启时,电磁手动一体阀70可以导通对应的管路50,管路50可以与存储单元连通,且驱动部20可以通过管路50与存储单元连通,存储单元内的压力介质可以通过管路50流入驱动部20,或驱动部20内的压力介质可以通过管路50流出至存储单元,管路50内压力发生变化,驱动部20可以根据驱动部20中压力介质的压力变化驱动卡接结构30移动至锁止位置或解锁位置,从而可以使卡接结构30锁止或解锁电池包200。当电池包200在车辆上
安装到位后,控制单元60可以同时开启多个电磁手动一体阀70以使多个管路50导通,压力介质可以同时通过多个管路50流入驱动部20以驱动卡接结构30运动至锁止位置,即多个液压锁止机构10可以共同锁止电池包200,如此可以提高电池包200与车辆之间的连接强度,可以避免电池包200从车辆上掉落,提高了车辆的工作可靠性。并且,当电池包200需要从车辆上拆除时,控制单元60可以同时开启多个电磁手动一体阀70以使多个管路50导通,压力介质可以同时通过多个管路50流出驱动部20以驱动卡接结构30运动至解锁位置,即多个液压锁止机构10可以共同解锁电池包200,电池包200不受到锁止力,此时电池包200从车辆上拆下时不会受到阻碍。
57.当控制单元60控制电磁手动一体阀70关闭时,电磁手动一体阀70可以阻断对应的管路50,管路50与存储单元不连通,且驱动部20通过与存储单元不连通,存储单元与驱动部20之间不能通过管路50交换压力介质,当卡接结构30位于锁止位置、电磁手动一体阀70关闭、且管路50和驱动部20存留有压力介质时,存留的压力介质可以使驱动部20驱动卡接结构30保持于锁止位置,从而可以使驱动机构40不需要长期向管路50内注入压力介质,进而减少了电池快速拆卸系统100消耗的能量。由此,通过在电池快速拆卸系统100中设置电磁手动一体阀70和控制单元60,实现了多个管路50选择性地导通的技术效果,控制单元60可以通过控制电磁手动一体阀70开闭自动解锁或锁止电池包200,装配人员不需要手动将电池包200装配至车辆上,可以减少车辆的装配时间和换电时间,从而提高了车辆的装配效率和换电效率。
58.当然,当电池包200起火时,控制单元60也可以自动开启电磁手动一体阀70以将电池包200从车辆上释放,提高了车辆的驾驶安全性,降低了车辆的受损程度,从而可以提高车辆的使用体验。进一步地,控制单元60可以与车辆的控制器连接,例如控制单元60可以与车辆的整车控制器连接,车辆的控制器可以与车辆的仪表盘、中控面板等连接,用户可以通过仪表盘、中控面板等控制控制单元60控制电磁手动一体阀70开启和关闭,有助于装配人员通过电池快速拆卸系统100对车辆上的电池包200进行更换,提高了车辆的换电效率。
59.在本发明的一些实施例中,电磁手动一体阀70可以设置于车辆的乘员舱内。其中,通过将电磁手动一体阀70设置于车辆的乘员舱内,位于乘员舱内的人员可以手动操作电磁手动一体阀70开启,当车辆完全断电和/或电池包200起火和/或控制单元60失效时,控制单元60不能控制电磁手动一体阀70开启时,通过手动开启电磁手动一体阀70,电磁手动一体阀70可以导通管路50,管路50和驱动部20内的压力介质可以通过电磁手动一体阀70流出至存储单元,管路50内压力降低,驱动部20可以驱动卡接结构30从锁止位置移动至解锁位置,电池包200可以被解锁,电池包200可以自行从车辆上掉落,以便于装配人员或救援人员将电池包200从车底移出,从而可以使装配人员能够手动更换电池包200,或者防止起火的电池包200点燃车辆的其他区域,降低了车辆的燃烧区域,避免了电池包200对车内乘员造成伤害,有利于救援人员对车内乘员进行救助,进而提高了车辆的使用安全性,有助于提高车辆的使用体验。
60.进一步地,电磁手动一体阀70可以包括:阀体701、手动安全销702和电磁控制器,电磁控制器设于阀体701且与控制单元60通信连接,阀体701内设有阀门,阀体701具有第一连接口和第二连接口,第一连接口和第二连接口中的一个可以与存储单元连通,第一连接口和第二连接口中的另外一个可以与驱动部20连通,当第一连接口和第二连接口连通时,
存储单元与驱动部20之间可以流通压力介质。阀门可活动的设置于阀体701内,且阀门具有连通第一连接口和第二连接口的连通孔,当连通孔运动至同时与第一连接口和第二连接口连通时,第一连接口和第二连接口之间可以流通压力介质,当阀门运动至与第一连接口和第二连接口中的至少一个不连通时,第一连接口和第二连接口之间不能流通压力介质。
61.并且,控制单元60用于控制电磁控制器控制阀门打开或关闭,以导通或隔断第一连接口和第二连接口,具体而言,电磁控制器可以驱动阀门在阀体701内运动,电磁控制器可以调整阀门的运动方向和运动距离,以调节第一连接口和第二连接口之间的开闭情况和开启程度,且控制单元60可以控制电磁控制器驱动阀门运动,以使阀门根据控制单元60的要求开启或关闭电磁手动一体阀70。
62.手动安全销702设置于阀体701且与阀门连接,通过手动安全销702控制阀门打开或关闭。其中,手动安全销702可拆卸地安装在阀门上,以手动打开或者关闭阀门。通过设置手动安全销702可以实现电池的手动拆装,例如,当车辆完全断电且电池起火时,处在乘员舱内的人员可以将安装在阀门上的手动安全销702拆下,手动打开阀门,使锁止机构中的介质流回存储单元,从而实现电池的拆卸,使出现险情的电池脱离车辆,保护驾驶舱中的人员免受电池的伤害。
63.在本发明的一些实施例中,如图1所示,每个管路50均包括第一管路段501和第二管路段502,第一管路段501连接在第一连接口和存储单元之间,第二管路段502连接在第二连接口和驱动部20之间。其中,当管路50导通时,管路50可以对压力介质进行导流,第一管路段501和第二管路段502内均流动有压力介质,第一管路段501和第二管路段502可以共同将压力介质从存储单元导流至驱动部20,压力介质流入驱动部20后可以驱动卡接结构30锁止电池包200。或者第一管路段501和第二管路段502可以共同将压力介质从驱动部20导流至存储单元,压力介质流出驱动部20后可以驱动卡接结构30解锁电池包200。当卡接结构30锁止电池包200后、且第一管路段501和第二管路段502内均存留有压力介质时,通过控制电磁控制器控制阀门关闭,阀门不能导通第一连接口和第二连接口,压力介质将被封堵于第二管路段502内,第二管路段502可以保存压力介质的压力,从而可以使压力介质作用于驱动部20的驱动力稳定,驱动部20可以驱动卡接结构30可靠地锁止电池包200,从而可以实现液压锁止机构10长时间锁止电池包200的技术效果,可以提高电池快速拆卸系统100的工作稳定性。
64.在本发明的一些实施例中,如图1所示,驱动机构40还具有驱动泵401,多个管路50均与驱动泵401连通,且驱动泵401还与存储单元连通,驱动泵401与控制单元60通信连接,控制单元60用于控制驱动泵401工作。其中,驱动泵401可以产生负压,当管路50导通时,通过控制单元60控制驱动泵401工作,驱动泵401可以将存储单元中的压力介质抽吸入管路50中,并且,驱动泵401可以将压力介质加压后导流向驱动部20,压力介质产生的压力可以使驱动部20驱动卡接结构30锁止电池包200。
65.在本发明的一些实施例中,如图3-图5所示,驱动部20包括:固定部201、连接部202和传动杆203,固定部201和连接部202连接,固定部201适于安装于车辆,在本发明的一些具体示例中,车辆的车身组件可以包括电池安装支架300,固定部201安装在电池安装支架300的下端。在本技术的另一些实施例中,车身组件包括横梁、纵梁或者门槛梁等,固定部201可以安装在横梁、纵梁或者门槛梁的下端。可选地,固定部201的安装方式可以使用螺栓连接、
卡接等,这里不做具体的限制。
66.连接部202适于穿设于电池包200,其中,电池包200上设有安装法兰210,安装法兰210具有沿上下方向贯穿安装法兰210的贯穿孔,连接部202穿设于贯穿孔内,固定部201具有液压腔204,液压腔204与多个管路50均连通,具体而言,每个液压锁止机构10的驱动部20分别与至少一条管路50连接,管路50内的压力介质适于流入液压腔204,容纳空间205与液压腔204连通,传动杆203可活动地设置于液压腔204内且部分结构伸入容纳空间205内,传动杆203与卡接结构30连接,在图3所示的实施例中,传动杆203的下端与卡接结构30转动连接,通过压力介质流入或流出液压腔204,液压腔204内压力介质产生的压力适于驱动传动杆203活动,以带动卡接结构30在锁止位置和解锁位置之间往复运动。驱动部20的设置,实现了对卡接结构30的控制,从而对电池包200的拆卸和安装也能够实现自由控制,这样,使电池包200的拆卸和安装变得更加便捷。
67.进一步地,如图3、图4所示,卡接结构30可活动地安装在容纳空间205内,具体地,卡接结构30可转动地安装在容纳空间205内,当卡接结构30在解锁位置时,卡接结构30收纳在容纳空间205内,卡接结构30不与电池包200发生接触,电池包200相对车辆可以运动,当卡接结构30在锁止位置时,卡接结构30伸出容纳空间205以与电池包200卡接,其中,卡接结构30可以与设于电池包200的安装法兰210的底部相卡接;参考附图2、图3所示,电池包200的左右两侧设置有安装法兰210,安装法兰210可以通过焊接、螺钉连接等方式安装在电池包200上,卡接结构30通过对与电池包200进行固定连接的安装法兰210进行卡接,从而实现对电池包200的安装固定,使电池包200安装在电池安装支架300的下端;当需要对电池包200进行拆卸时,卡接结构30转动到收缩位置,收缩在连接部202的容纳空间205内,此时,卡接结构30不再对安装法兰210进行卡接,安装法兰210和电池包200均处于无连接状态,由于电池包200是通过快速拆装结构吊装电池安装支架300的下端,因此,在重力作用下,安装法兰210和电池包200会与连接件分离,从而完成电池包200的自动拆卸;当需要对电池包200进行安装时,首先使连接件与安装法兰210的贯穿孔相配合,其次卡接结构30转动到伸出位置,最后卡接结构30与安装法兰210相卡接,实现对电池包200的固定,从而完成对电池包200的装配。
68.在本发明的一些实施例中,如图3、图4所示,驱动部20还可以包括:弹性件206,传动杆203具有限位壁,限位壁位于液压腔204内,弹性件206位于液压腔204内,弹性件206安装在限位壁和液压腔204的内壁之间,弹性件206用于驱动传动杆203动作以驱动卡接结构30从锁止位置运动至解锁位置。当压力介质流出驱动部20时,弹性件206适于驱动限位壁,以使与传动杆203联动的卡接结构30在压力介质回流至存储单元后,使得限位壁在弹性力的作用下上移。在本具体实施例中,弹性件206的设置,可以给予限位壁一定的向上回复力,使得限位壁在不受压力介质的压力时,弹性件206可以将传动杆203带回受压前的位置,从而实现使卡接结构30保持在解锁位置。
69.在一些实施例中,弹性件206可以为弹簧、弹片,也可以为其它具有弹性变形能力的结构,这里不做具体限制。
70.在一些实施例中,例如图1、图3所示,当需要对电池包200进行安装时,控制单元60可以控制驱动机构40通过管路50向驱动部20提供压力介质,压力介质可以流入液压腔204内,液压腔204中的压力介质逐渐充满空间并对处在液压腔204中的限位壁施加压力,从而
驱动限位壁运动,同时,处在传动杆203和传动杆203的内壁之间的弹性件206被压缩,传动杆203也随限位壁的运动而运动,并进而带动卡接结构30转动到锁止位置,使得卡接结构30与安装法兰210相卡接,实现对电池包200的安装固定。当需要将电池包200拆下时,控制单元60控制多个电磁手动一体阀70均开启以使压力介质从液压腔204经由管路50流出至存储单元,此时,限位壁不再受到压力介质的压力,被压缩的弹性件206对限位壁施加推力,推动限位壁回到压缩前的位置,同时,被推动的限位壁带动传动杆203运动,从而带动卡接结构30转动到解锁位置,使得卡接结构30与安装法兰210脱离,不再卡接连接,进而实现对电池包200的拆卸。
71.在本发明的一些实施例中,如图3-图5所示,卡接结构30包括:至少一个卡勾301,容纳空间205内设置有转轴302,至少一个的卡勾301可转动地安装在转轴302上。在本实施例中,卡勾301可以绕转轴302转动,从而实现在锁止位置和解锁位置之间进行切换,完成对电池包200的拆卸和安装。
72.进一步地,卡勾301包括驱动段303和勾头304,驱动段303和勾头304分别位于转轴302的径向方向的两侧,驱动段303形成有条形槽305,传动杆203的端部形成有与条形槽305配合的传动轴207。在本具体实施例中,传动轴207插入驱动部20的条型槽内,从而实现传动杆203与卡勾301之间的传动连接,例如图3所示,传动轴207位于转轴302的上方并与转轴302平行,当传动杆203运动时,同步运动的传动轴207在条型槽的两端之间运动,由于活塞的运动行程大于条型槽两端之间的距离,所以当传动轴207从条型槽的一端运动到另一端时,会随着传动杆203的运动继续向前运动,此时,传动轴207便会对卡勾301施加推力或拉力,从而使得卡勾301围绕转轴302转动,运动至锁止位置或解锁位置,进而实现对电池包200的卡接固定或是断开连接,使电池包200自动滑落,完成电池包200的快速拆卸。这样的设计,简单巧妙,可以实现电池包200的快速拆装,节省时间,提高拆装效率。
73.进一步地,贯穿孔的内壁形成有与勾头304配合的卡槽,或者,勾头304适于抵接在安装法兰210的底壁。卡勾301勾头304与安装法兰210的配合可以使用勾槽配合,也可以采取直接抵接配合的方式,两种方式可以适用于不同的车身结构,使得适用范围更广。
74.在本发明的一些实施例中,如图1所示,电池快速拆卸系统100还可以包括:碰撞检测单元80,在一些具体的实施方案中,碰撞检测单元80可以构造为侧碰撞加速度传感器,且侧碰撞加速度传感器可以安装于车辆左右两侧的b柱区域以及车辆两侧的其他区域,碰撞检测单元80用于检测车辆的碰撞状态,且碰撞检测单元80与控制单元60通信连接,当车辆受到侧碰时,碰撞检测单元80可以检测车身的侧向加速度,碰撞检测单元80可以获取碰撞检测单元80检测的车身的侧向加速度,从而可以判断车辆的受到侧碰时的受损程度,进而控制单元60适于根据碰撞检测单元80的检测信号控制相应的电磁手动一体阀70开启或关闭。
75.具体而言,当车身的侧向加速度小于预设加速度阈值时,控制单元60可以判断车辆受到轻微碰撞或震动,车辆受到的碰撞程度较轻,电池包200不容易发生损坏,此时控制单元60可以控制电磁手动一体阀70保持关闭状态,电磁手动一体阀70可以阻断管路50,进而卡接结构30可以保持在锁止位置以锁止电池包200,电池包200不会从车辆上掉落。当车身的侧向加速度大于预设加速度阈值时,控制单元60可以判断车辆受到严重碰撞,电池包200容易发生损坏后起火,此时控制单元60可以根据碰撞检测单元80的检测信号、电池快速
拆卸系统100检测的其他数据判断电池包200是否在车辆受到碰撞后起火,当控制单元60确定电池包200在车辆受到碰撞后起火时,控制单元60可以控制电磁手动一体阀70开启,电磁手动一体阀70可以导通管路50,进而卡接结构30可以从锁止位置移动至解锁位置以解锁电池包200,电池包200被解锁后可以从车辆上掉落,从而可以降低电池包200起火对车辆其他区域的影响。
76.在本发明的一些实施例中,如图1所示,电池快速拆卸系统100还可以包括:压力检测单元90,在一些具体的实施方案中,压力检测单元90可以构造为压力传感器,压力传感器可以伸入管路50内,压力检测单元90用于检测每个管路50内的压力,且压力检测单元90与控制单元60通信连接,控制单元60可以根据压力检测单元90的检测信号获取对应的管路50内的压力变化情况,从而控制单元60可以判断对应的管路50内的压力介质是否泄露,进而控制单元60适于根据压力检测单元90的检测信号控制相应的电磁手动一体阀70开启或关闭。
77.具体而言,当控制单元60通过压力检测单元90检测到对应的管路50内的压力降低时,控制单元60可以控制与管路50对应的电磁手动一体阀70开启,驱动机构40可以向管路50内补充少量压力介质以提高管路50内的压力,从而可以提高液压锁止机构10的锁止力,可以防止电池包200从车辆上意外脱落。
78.当控制单元60通过压力检测单元90检测到对应的管路50内的压力在补充压力介质后的预设时间内不发生明显变化时,控制单元60可以判断与压力检测单元90对应的管路50未损坏,且压力介质未发生泄露。当控制单元60通过压力检测单元90检测到对应的管路50内的压力在补充压力介质后的预设时间内发生明显变化、且管路50内的压降不小于预设压降阈值时,控制单元60可以判断管路50损坏,且压力介质发生泄露,此时控制单元60可以控制与管路50对应的电磁手动一体阀70重新开启,压力介质可以流出与损坏的管路50对应的液压锁止机构10的驱动部20,从而可以减少电池快速拆卸系统100的压力介质的损失,且与正常的管路50连接的液压锁止机构10可以锁止电池包200以避免电池包200从车辆上掉落,从而可以使车辆具有良好的工作稳定性。同时控制单元60可以通过车辆向车内人员报告异常,从而可以使用户及时更换破损的管路50。
79.另外,当控制单元60通过压力检测单元90检测到多个管路50内的压力均降低、且多个管路50内的压力在补充压力介质后的预设时间内均发生明显变化、且管路50内的压降不小于预设压降阈值时,控制单元60可以判断多个管路50均损坏,且压力介质发生泄露,此时控制单元60可以控制与多个管路50对应的电磁手动一体阀70均重新开启,驱动机构40可以向多个管路50内同时快速充入压力介质,且驱动机构40向管路50注入压力介质的速度不小于对应的管路50中压力介质的渗漏速度,如此可以保持驱动部20的驱动力,从而可以避免电池包200立即从车辆上掉落,电池包200将在压力介质完全耗尽后从车辆上掉落,即电池包200从车辆上脱落所需的时间延长,增加了用户处理电池快速拆卸系统100异常的反应时间。
80.进一步地,控制单元60可以与车辆的控制器(例如车辆的整车控制器)通信连接,当电池快速拆卸系统100通过压力检测单元90的检测信号判断多个管路50均损坏时,控制单元60可以向车辆的控制器发送电池快速拆卸系统100异常信号,车辆的控制器在接收到异常信号后可以通过车辆的中控面板、仪表盘等装置向驾驶员发送警告,且车辆的控制器
可以控制车辆自动刹车和/或开启危险信号灯和/或鸣笛等,如此可以保证车辆在电池包200掉落之前将车辆的速度降低,可以避免车辆在高速下失去动力而引起严重的交通事故,同时,车辆的控制器通过控制车辆开启危险信号灯、鸣笛等可以警告周围车辆,从而可以进一步地降低车辆出现交通事故的概率。
81.在本发明的一些实施例中,如图1所示,电池快速拆卸系统100还可以包括:温度检测单元110和/或烟雾检测单元120,在一些具体的实施方案中,温度检测单元110可以构造为温度传感器,且温度传感器适于靠近电池包200设置,当电池包200安装于车辆上时,温度检测单元110可以检测电池包200的温度,且温度检测单元110与控制单元60通信连接,控制单元60可以根据温度检测单元110的检测信号获取电池包200的温度,从而控制单元60可以根据电池包200的温度判断电池包200是否起火,进而控制单元60适于根据温度检测单元110的检测信号控制相应的电磁手动一体阀70开启或关闭。
82.具体而言,当电池包200的温度超过预设温度阈值时,控制单元60可以判断电池包200起火,此时控制单元60可以控制与多个管路50对应的电磁手动一体阀70均开启,电磁手动一体阀70可以导通管路50,进而卡接结构30可以从锁止位置移动至解锁位置以解锁电池包200,电池包200被解锁后可以从车辆上掉落,从而可以降低电池包200起火对车辆其他区域的影响。
83.在一些具体的实施方案中,烟雾检测单元120可以构造为红外烟雾传感器,且红外烟雾传感器适于靠近电池包200设置,当电池包200安装于车辆上时,烟雾检测单元120可以检测电池包200的是否存在烟雾,且烟雾检测单元120与控制单元60通信连接,控制单元60可以根据温度检测单元110的检测信号获取电池包200的周围是否存在烟雾,从而控制单元60可以根据电池包200是否产生烟雾判断电池包200是否起火,进而控制单元60适于根据烟雾检测单元120的检测信号控制相应的电磁手动一体阀70开启或关闭。
84.具体而言,当电池包200的周围烟雾量超过预设烟雾量阈值时,控制单元60可以判断电池包200起火,此时控制单元60可以控制与多个管路50对应的电磁手动一体阀70均开启,电磁手动一体阀70可以导通管路50,进而卡接结构30可以从锁止位置移动至解锁位置以解锁电池包200,电池包200被解锁后可以从车辆上掉落,从而可以降低电池包200起火对车辆其他区域的影响。
85.进一步地,在一些实施例中,电池快速拆卸系统100可以设置有温度检测单元110和烟雾检测单元120中的一个,在一些优选的实施方案中,电池快速拆卸系统100可以同时设置有温度检测单元110和烟雾检测单元120,如此可以使控制单元60更精准地判断电池包200是否起火,从而可以降低控制单元60判断错误导致电池快速拆卸系统100误解锁电池包200的概率。进一步地,如图1所示,温度检测单元110和烟雾检测单元120可以集成在一起,如此可以减少电池快速拆卸系统100的零部件数量,从而可以提升电池快速拆卸系统100的装配速度,同时可以减少温度检测单元110和烟雾检测单元120在车辆上占用的空间大小,可以使电池快速拆卸系统100在车辆上更容易布置。
86.进一步地,温度检测单元110和烟雾检测单元120可以与电池快速拆卸系统100的其他检测单元配合使用,例如,温度检测单元110和烟雾检测单元120可以与碰撞检测单元80配合使用,当控制单元60判断车辆受到严重碰撞后,控制单元60可以根据碰撞检测单元80的检测信号、温度检测单元110的检测信号和烟雾检测单元120的检测信号共同判断电池
包200是否在车辆受到碰撞后起火,当控制单元60确定电池包200在车辆受到碰撞后起火时,控制单元60可以控制电磁手动一体阀70开启,电磁手动一体阀70可以导通管路50,进而卡接结构30可以从锁止位置移动至解锁位置以解锁电池包200,电池包200被解锁后可以从车辆上掉落,从而可以降低电池包200起火对车辆其他区域的影响。
87.根据本发明实施例所述的车辆,包括上述实施例所述的电池快速拆卸系统100,电池快速拆卸系统100设置于车辆上,且电池快速拆卸系统100用于固定电池包200,通过在电池快速拆卸系统100的存储单元和驱动部20之间设置多个管路50,当电池快速拆卸系统100的部分管路50损坏导致压力介质泄露时,其余管路50可以正常工作以避免液压锁止机构10失效,与现有技术相比,该电池快速拆卸系统100能够可靠地固定电池包200,从而可以避免电池包200从车辆上掉落,进而可以提高车辆的工作可靠性。
88.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征:


1.一种车辆的电池快速拆卸系统,其特征在于,包括:液压锁止机构(10),所述液压锁止机构(10)具有驱动部(20)和卡接结构(30),所述卡接结构(30)可活动地设于所述驱动部(20),所述卡接结构(30)具有锁止位置和解锁位置,在所述锁止位置时所述卡接结构(30)适于将电池包(200)锁止于所述车辆,在所述解锁位置时所述卡接结构(30)解锁电池包(200);驱动机构(40),所述驱动机构(40)具有存储单元,所述存储单元内存储有压力介质;多个管路(50),多个所述管路(50)均连接在所述存储单元和所述驱动部(20)之间,且每个所述管路(50)均选择性地导通使压力介质流入或流出所述驱动部(20),以使所述驱动部(20)驱动所述卡接结构(30)运动至所述锁止位置或解锁位置。2.根据权利要求1所述的车辆的电池快速拆卸系统,其特征在于,还包括:控制单元(60),每个所述管路(50)均设有电磁手动一体阀(70),每个所述管路(50)内的所述电磁手动一体阀(70)均与所述控制单元(60)通信连接,所述控制单元(60)用于控制相应的所述电磁手动一体阀(70)开启或关闭。3.根据权利要求2所述的车辆的电池快速拆卸系统,其特征在于,所述电磁手动一体阀(70)设于所述车辆的乘员舱内。4.根据权利要求2所述的车辆的电池快速拆卸系统,其特征在于,所述电磁手动一体阀(70)包括:阀体(701)、手动安全销(702)和电磁控制器,所述电磁控制器设于所述阀体(701)且与所述控制单元(60)通信连接,所述阀体(701)内设有阀门,所述阀体(701)具有第一连接口和第二连接口;所述控制单元(60)用于控制所述电磁控制器控制所述阀门打开或关闭,以导通或隔断所述第一连接口和所述第二连接口;所述手动安全销(702)设于所述阀体(701)且与所述阀门连接,通过所述手动安全销(702)控制所述阀门打开或关闭。5.根据权利要求4所述的车辆的电池快速拆卸系统,其特征在于,每个所述管路(50)均包括第一管路段(501)和第二管路段(502),所述第一管路段(501)连接在所述第一连接口和所述存储单元之间,所述第二管路段(502)连接在所述第二连接口和所述驱动部(20)之间。6.根据权利要求2所述的车辆的电池快速拆卸系统,其特征在于,所述驱动机构(40)还具有驱动泵(401),多个所述管路(50)均与所述驱动泵(401)连通,且所述驱动泵(401)还与所述存储单元连通,所述驱动泵(401)与所述控制单元(60)通信连接,所述控制单元(60)用于控制所述驱动泵(401)工作。7.根据权利要求1所述的车辆的电池快速拆卸系统,其特征在于,所述驱动部(20)包括:固定部(201)、连接部(202)和传动杆(203),所述固定部(201)和所述连接部(202)连接,所述固定部(201)适于安装于所述车辆,所述连接部(202)适于穿设于所述电池包(200),所述固定部(201)具有液压腔(204),所述液压腔(204)与多个所述管路(50)均连通,所述连接部(202)内具有容纳空间(205),所述容纳空间(205)与所述液压腔(204)连通,所述传动杆(203)可活动地设于所述液压腔(204)内且部分结构伸入所述容纳空间(205)内,所述传动杆(203)与所述卡接结构(30)连接,通过压力介质流入或流出所述液压腔(204)以使所述传动杆(203)动作驱动所述卡接结构(30)运动至所述锁止位置或所述解锁位置。
8.根据权利要求7所述的车辆的电池快速拆卸系统,其特征在于,所述卡接结构(30)可活动地安装在所述容纳空间(205)内,当所述卡接结构(30)在所述解锁位置时,所述卡接结构(30)收纳在所述容纳空间(205)内,当所述卡接结构(30)在所述锁止位置时,所述卡接结构(30)伸出所述容纳空间(205)以与所述电池包(200)卡接。9.根据权利要求8所述的车辆的电池快速拆卸系统,其特征在于,所述驱动部(20)还包括:弹性件(206),所述传动杆(203)具有限位壁,所述限位壁位于所述液压腔(204)内,所述弹性件(206)位于所述液压腔(204)内,所述弹性件(206)安装在所述限位壁和所述液压腔(204)的内壁之间,所述弹性件(206)用于驱动所述传动杆(203)动作以驱动所述卡接结构(30)从所述锁止位置运动至所述解锁位置。10.根据权利要求8所述的车辆的电池快速拆卸系统,其特征在于,所述卡接结构(30)包括:至少一个卡勾(301),所述容纳空间(205)内设置有转轴(302),至少一个的所述卡勾(301)可转动地安装在所述转轴(302)上。11.根据权利要求10所述的车辆的电池快速拆卸系统,其特征在于,所述卡勾(301)包括驱动段(303)和勾头(304),所述驱动段(303)和所述勾头(304)分别位于所述转轴(302)的径向方向的两侧,所述驱动段(303)形成有条形槽(305),所述传动杆(203)的端部形成有与所述条形槽(305)配合的传动轴(207)。12.根据权利要求2所述的车辆的电池快速拆卸系统,其特征在于,还包括:碰撞检测单元(80),所述碰撞检测单元(80)用于检测所述车辆的碰撞状态,且所述碰撞检测单元(80)与所述控制单元(60)通信连接,所述控制单元(60)适于根据所述碰撞检测单元(80)的检测信号控制相应的所述电磁手动一体阀(70)开启或关闭。13.根据权利要求2所述的车辆的电池快速拆卸系统,其特征在于,还包括:压力检测单元(90),所述压力检测单元(90)用于检测所述管路(50)内的压力,且所述压力检测单元(90)与所述控制单元(60)通信连接,所述控制单元(60)适于根据所述压力检测单元(90)的检测信号控制相应的所述电磁手动一体阀(70)开启或关闭。14.根据权利要求2所述的车辆的电池快速拆卸系统,其特征在于,还包括:温度检测单元(110),所述温度检测单元(110)适于检测所述电池包(200)的温度,且所述温度检测单元(110)与所述控制单元(60)通信连接,所述控制单元(60)适于根据所述温度检测单元(110)的检测信号控制相应的所述电磁手动一体阀(70)开启或关闭;和/或所述车辆的电池快速拆卸系统(100)还包括:烟雾检测单元(120),所述烟雾检测单元(120)适于检测所述电池包(200)是否存在烟雾,且所述烟雾检测单元(120)与所述控制单元(60)通信连接,所述控制单元(60)适于根据所述烟雾检测单元(120)的检测信号控制相应的所述电磁手动一体阀(70)开启或关闭。15.一种车辆,其特征在于,包括根据权利要求1-14中任一项所述的车辆的电池快速拆卸系统。

技术总结


本发明提供了一种车辆的电池快速拆卸系统以及车辆,车辆的电池快速拆卸系统包括:液压锁止机构,液压锁止机构具有驱动部和卡接结构,卡接结构可活动地设于驱动部;驱动机构,驱动机构具有存储单元,存储单元内存储有压力介质;多个管路,多个管路均连接在存储单元和驱动部之间,且每个管路均选择性地导通使压力介质流入或流出驱动部,以使驱动部驱动卡接结构运动至锁止位置或解锁位置。由此,通过在存储单元和驱动部之间设置多个管路,当部分管路损坏导致压力介质泄露时,其余管路可以正常工作以避免液压锁止机构失效,与现有技术相比,该电池快速拆卸系统能够可靠地固定电池包,从而可以避免电池包从车辆上掉落,进而可以提高车辆的工作可靠性。辆的工作可靠性。辆的工作可靠性。


技术研发人员:

魏承祥 刘健坤 张磊 安小国 赵勇

受保护的技术使用者:

自信智行科技有限公司

技术研发日:

2022.11.30

技术公布日:

2023/3/7

本文发布于:2024-09-21 10:46:02,感谢您对本站的认可!

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