[发明专利]一种适用于吊装式换电车辆的可调节式电池包锁止机构

说明书

本发明提出了一种适用于吊装式换电车辆的可调节式电池包锁止机构，包括可调节式锁止机构总成；通过连接板设置在电池包托架上其至少包括：锁止执行机构和第一可调节机构，锁止执行机构通过第一可调节机构设置在电池包托架上；可调节式锁止压板装置；设置在电池包框架上，电池包框架设置在电池包托架上；可调节式锁止压板装置至少包括锁止压板和第二可调节机构；其中锁止压板与电池包框架连接；锁止压板通过第二可调节机构在锁止执行机构和电池包框架之间进行位置调节。本发明在车辆行驶震动及电池包托架变形引起的锁止打不开及锁不上时，或在电池包框架或电池包托架发生较大变形时，保证锁止机构的正常使用。

技术领域

本发明涉及电池包固定技术领域，特别涉及到一种适用于吊装式换电车辆的可调节式电池包锁止机构。

背景技术

锂离子电池和新能源电动车在近十年来逐渐成熟，在我国发展迅速。电能是未来汽车类交通工具的主要替代能源，因为电能可以由太阳能、水能、风能以及核能等多种清洁可再生能源转换得到，也可以减少国家对石油等不再生能源的依赖性。随着环境保护、低碳经济、降低能耗的理念为人们重视，汽车工业因其尾气排放污染环境、高能耗等一系列负效应，面临日益严峻的挑战。相对传统的燃油汽车，新能源汽车能够有效降低汽车排放废气污染。从环境角度讲，新能源汽车废气排出量比传统汽车可减少92%-98%，从而实现交通能源多元化，保护环境；从能源角度讲，全球石油危机日益严重，汽车工业又是能耗的最大组成部分，新能源汽车的开发和使用有效解决了交通能源重消耗的问题，实现低碳经济可持续发展。

近年来，国家和地方层面都明确鼓励和扶持新能源汽车的推广使用。2014年的政府工作报告再次明确提出“推广新能源汽车”，坚持发展新能源汽车的国家战略不变，以纯电驱动为新能源汽车发展和汽车工业转型的主要战略取向不变，规划确定的发展目标不变，政府扶持的政策取向不变等“四个不变”。为了加快推广新能源汽车，多地政府在购车补贴、充电桩建设、新车上牌等方面出台了相关规定。

新能源电动汽车能源补充可以分为插充和换电两种模式，其中在插充模式下，主要有购买电池初期成本高、充电时间长以及充电安全性低三大类问题，另外，插充模式下，新能源电动车充电负荷具有显著的时空随机性，对电网的运行和规划会带来不利影响。而换电模式配合大规模集中型充电已经成为当前电动汽车发展的另一个具备竞争力的商业技术模式，第一，该模式下可以有效减少电动汽车的能源补给时间。第二，该模式下可以集中管理充电安全性，保证电池系统的安全可靠性。第三，通过合理的商业运作模式，采用电池租赁方式，既可以有效控制商务成本，又可以集中有效的管控电池系统的溯源性。

根据车辆类型的不同，一般可更换电池包安装的位置有底盘下方（轿车、SUV等乘用车）、车架侧/后方和车架上方（巴士、载重卡车、矿山机械重型车辆等）。不同的安装方式，换电的方法也不同。例如底盘下方一般采用下方托举式换电，车架侧/后方一般采用侧插式换电，车架上方一般采用吊装式换电。侧插式换电和吊装式换电适用场景不同，也各有优缺点，一般来讲侧插式换电车辆结构紧凑、换电站建筑部分投资较低；吊装式换电车辆恶劣路况的通过能力强、换电站机械部分投资较低。矿区矿卡及长途重卡更换电池包基本工作原理是车辆到达指定区域后，站控系统发出指令，电池包锁止机构打开锁止，吊装式换电机构进行换电，换电结束电池包锁止机构闭合锁止完成换电，但是矿区矿卡及长途重卡具有工作时间连续，工作路况差，作业强度高的特点，锁止机构因震动及电池包托架变形引起的打不开及锁不上是影响车辆正常换电及使用的主要因素。

现有的电池包锁止机构中锁止压板使用螺栓固定在电池包框架锁止压板底托上，锁止压板底托采用焊接方式与电池包框架进行连接。因电池包框架或电池包托架变形引起的锁止与锁止压板间隙变化导致的锁止打不开、锁不上、间隙过大等问题，只能通过更换锁止压板厚度来调节，每个电池包有6-8个锁止压板，因变形造成的每个压板厚度均不一致，导致维修频繁，备件型号众多。且现有锁止总成与电池包托架通过焊接连接，因锁止机构故障、电池包框架或电池包托架变形引起的锁止与锁止压板间隙变化导致的锁止打不开时，需将电池包及电池包托架整体拆下进行维修，因电池包及电池包托架总体重量很大，导致操作风险大，维修耗时长，维修难度大。