專利名稱：快速更換的電動(dòng)車電池箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電動(dòng)汽車技術(shù)領(lǐng)域，更加具體地說(shuō)，涉及一種用于電 動(dòng)車動(dòng)力電池組的快速更換的電池箱。
背景技術(shù)：
隨著社會(huì)的發(fā)展，有限的石油資源和環(huán)境污染問(wèn)題變得日益突出， 這使得電動(dòng)汽車越來(lái)越引起社會(huì)的重視，電動(dòng)汽車成了未來(lái)汽車發(fā)展 的方向。電動(dòng)汽車上的核心技術(shù)之一是能源儲(chǔ)備及供給系統(tǒng)。解決好 蓄電池的使用技術(shù)便成了電動(dòng)車產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的技術(shù)關(guān)鍵?，F(xiàn)有電動(dòng)汽車(例如，大客車)的電池箱是放在客車兩側(cè)， 一般是每側(cè)4到5箱， 這便給電池組的裝卸帶來(lái)困難；同時(shí)，影響電動(dòng)車的續(xù)使里程成為電 動(dòng)車產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的一大難題。為解決這一難題，就得發(fā)明一種快換的 電池箱，同時(shí)能配合快換設(shè)備能在5分鐘之內(nèi)解決電池組的更換；同 時(shí)快換的電池箱對(duì)鋰電池的安全使用也具有重要意義。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的就是為了解決上述問(wèn)題而提出的。 更加具體地說(shuō)，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種快速更換的電動(dòng) 車電池箱，其與快換設(shè)備配合能夠?qū)崿F(xiàn)與汽車的快速分離，從而能夠 用快速更換電池的方式擴(kuò)大續(xù)駛里程，解決人力更換電池的困難。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出一種電動(dòng)車電池箱，包括電 池組、內(nèi)箱體、外箱體、和脫出滑道，內(nèi)箱體是由內(nèi)箱體骨架和位于內(nèi)箱體骨架前部的前門(mén)構(gòu)成，所述內(nèi)箱體用于承載電池組，外箱體是 由外箱體骨架和位于外箱體骨架后部的后蓋構(gòu)成，外箱體固定在電動(dòng)車車身上；其中，所述滑道設(shè)置在內(nèi)箱體和外箱體之間，包括上滑道和下滑 道，上滑道和內(nèi)箱體骨架焊接在一起，下滑道和外箱體骨架焊接在一 起，上滑道插進(jìn)下滑道，形成電池組的抽屜式裝卸；其中，所述上滑道包括多個(gè)滑輪，而下滑道包括下滑道槽，所述 上滑道的多個(gè)滑輪能夠在所述下滑道槽內(nèi)移動(dòng)。根據(jù)本發(fā)明的電動(dòng)車電池箱，還包括鎖止機(jī)構(gòu)和解鎖機(jī)構(gòu)，所述 鎖止機(jī)構(gòu)為凸輪插銷式鎖，所述解鎖機(jī)構(gòu)為開(kāi)鎖裝置。其中，所述凸輪插銷式鎖安裝在前面板的左右兩側(cè)，其包括底 板、插銷軸、鎖舌、回位彈簧、直線軸承座、凸輪、凸輪拉桿和把手、 和滾動(dòng)輪；所述直線軸承座固定在前面板朝向電池箱內(nèi)部的側(cè)面上 的，所述插銷上具有豎直向上的滾動(dòng)輪，回位彈簧位于直線軸承座與 滾動(dòng)輪之間；當(dāng)把手上沒(méi)有施加拉力時(shí)，回位彈簧基于直線軸承座抵壓著滾動(dòng) 輪，使得鎖舌伸出于內(nèi)箱體之外，從而將內(nèi)箱體鎖止在外箱體上；當(dāng) 對(duì)把手施加拉力時(shí)，把手帶動(dòng)拉桿運(yùn)動(dòng)，從而凸輪推動(dòng)滾動(dòng)輪朝向凸 輪所指向的方向運(yùn)動(dòng)，于是帶動(dòng)鎖舌縮回到內(nèi)箱體內(nèi)。其中，所述開(kāi)鎖裝置安裝在前面板的中間，其包括擺臂支撐座、 凸輪插頭、碰頭座、凸輪插頭擋圈、滾輪、傳動(dòng)桿、安裝在擺臂支撐 座內(nèi)的一對(duì)擺臂、和將各個(gè)擺臂可樞轉(zhuǎn)地安裝在擺臂支撐座上的銷 軸；其中，擺臂支撐座安裝在碰頭座上，凸輪插頭可移動(dòng)地安放在碰 頭座內(nèi)的空腔內(nèi)并且可以從碰頭座朝向擺臂支撐座運(yùn)動(dòng)，凸輪插頭擋 圈防止凸輪插頭沿著與朝向擺臂支撐座的方向相反的方向脫離碰頭座，滾輪安裝在擺臂靠近凸輪插頭的一側(cè)；而凸輪插頭在受到外力驅(qū)動(dòng)的情況下，能夠推動(dòng)滾輪，使得一對(duì) 擺臂的安裝滾輪的一端彼此分離地運(yùn)動(dòng)，而所述一對(duì)擺臂各自的未安 裝滾輪的一端朝向彼此運(yùn)動(dòng)。最好，所述傳動(dòng)桿與所述擺臂未安裝滾輪的一端連接。最好，所述凸輪插頭是箭頭形的。最好，所述擺臂是V字形的擺臂。根據(jù)本發(fā)明，所述內(nèi)箱體包括內(nèi)箱體輸出端子，外箱體包括外箱 體輸出端子，內(nèi)箱體輸出端子與外箱體輸出端子能夠在內(nèi)箱體插入外 箱體內(nèi)時(shí)自動(dòng)插接，并且在內(nèi)箱體脫離外箱體時(shí)自動(dòng)分離開(kāi)。其中，所述電池組由多個(gè)單體電池構(gòu)成，所述多個(gè)單體電池疊摞 在一起用長(zhǎng)螺栓緊固。其中，所述下滑道是由方管或槽形鋼制成的滑道體，并且在所述 上滑道的多個(gè)滾輪是軸承或滾輪。其中，所述內(nèi)箱體和外箱體蒙皮也可用不飽和聚酯玻璃纖維增強(qiáng) 模塑料制成的。根據(jù)本發(fā)明的電動(dòng)車電池箱，還包括自動(dòng)快速插接機(jī)構(gòu)，該自動(dòng) 快速插接機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在外箱體后蓋板和內(nèi)箱體后部之一上的插頭 和設(shè)置在外箱體后蓋板和內(nèi)箱體后部中的另一個(gè)上的插孔，所述插頭 能夠配合的插入到所述插孔中，由此通過(guò)插頭和插孔而能夠進(jìn)行正常 的輸電工作。其中，所述自動(dòng)快速插接機(jī)構(gòu)還具有一個(gè)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，其由設(shè)置在 外箱體后蓋板和內(nèi)箱體后部之一上的導(dǎo)向銷和設(shè)置在外箱體后蓋板 和內(nèi)箱體后部中的另一個(gè)上的導(dǎo)向銷孔組成。另外，為了有效的防震，本發(fā)明的電池箱還包括設(shè)置在導(dǎo)向銷和 外箱體之間的彈性圈和設(shè)置在電池箱前門(mén)內(nèi)側(cè)周邊的密封條。采用以上技術(shù)方案設(shè)計(jì)的電池箱，實(shí)現(xiàn)了整體電池組的快裝和快 卸，解決了鋰電池的安全使用問(wèn)題，方便維護(hù)，擴(kuò)大了續(xù)駛里程，適宜分體充電，進(jìn)一步滿足了電動(dòng)汽車的要求；對(duì)電動(dòng)汽車的產(chǎn)業(yè)化具 有重要的意義和作用。


圖l是本發(fā)明的電池箱的立體分解圖；圖2a按照本發(fā)明的電池箱的內(nèi)箱體在安裝有電池組的情況下的 立體圖；圖2b按照本發(fā)明的電池箱的內(nèi)箱體在安裝有電池組的情況下的 俯視圖；圖3是按照本發(fā)明的電池箱的外箱體的立體圖。 圖4a是內(nèi)箱體的立體圖； 圖4b是內(nèi)箱體的前視圖； 圖4c是內(nèi)箱體的底視圖；圖4d是沿著一條上滑道的中心線截取的內(nèi)箱體的側(cè)視截面圖； 圖5a是安裝有按照本發(fā)明的一種實(shí)施方式的鎖止機(jī)構(gòu)和解鎖機(jī)構(gòu)的前面板的側(cè)視圖；圖5b是安裝有按照本發(fā)明的一種實(shí)施方式的鎖止機(jī)構(gòu)和解鎖機(jī) 構(gòu)的前面板的頂視圖；圖6a表示前面板的一部分以及安裝在這一部分前面板上凸輪插 銷式鎖的立體圖；圖6b表示前面板的一部分以及安裝在這一部分前面板上凸輪插 銷式鎖的正面透視圖；圖7a是圖6a中的凸輪插銷式鎖的分解立體圖；圖7b是圖6a中的凸輪插銷式鎖的頂視分解圖；圖8a和8b是解鎖機(jī)構(gòu)的外觀圖； 圖9a和9b是解鎖機(jī)構(gòu)的分解圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明是基于下列原理做出的，即所謂快速更換電池箱就是和桌 子抽屜拉出模式一樣，開(kāi)鎖后可將抽屜從桌子拉出而與桌子分開(kāi)。下面將參照附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。圖l為表示根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的快速更換電池箱l的立體分 解圖。如圖所示，按照本發(fā)明的電池箱1包括外箱體300、內(nèi)箱體200、 電池組400。最好，按照本發(fā)明的電池箱1還包括外蒙皮101和下蒙皮 102。內(nèi)箱體和外箱體蒙皮可用絕緣防火材料DMC制成。圖2是按照本發(fā)明的電池箱1的內(nèi)箱體200在安裝有電池組400的 情況下的立體圖。如圖2所示，按照本發(fā)明的電池箱1的內(nèi)箱體200包 括內(nèi)箱體骨架201 、前面板202、內(nèi)箱體滑道203和內(nèi)箱體輸出端子204， 并且，在前面板202朝向內(nèi)箱體內(nèi)部的一側(cè)上還安裝有鎖止和解鎖機(jī) 構(gòu)(圖中僅示出了與本發(fā)明的鎖止和解鎖機(jī)構(gòu)相關(guān)的開(kāi)鎖裝置503和 拉手205)，稍后將對(duì)此進(jìn)行詳細(xì)介紹。注意，內(nèi)箱體輸出端子204可以具有各種不同的形式，例如是由內(nèi)外兩個(gè)導(dǎo)體構(gòu)成的同軸端子等。 圖3是按照本發(fā)明的電池箱1的外箱體300的立體圖。如圖3所示， 按照本發(fā)明的電池箱1的外箱體300包括外箱體骨架301 、后蓋板302、 下滑道303、兩個(gè)外箱體輸出端子304和正面開(kāi)口305。應(yīng)當(dāng)注意，根 據(jù)裝配在外箱體300中的內(nèi)箱體200的內(nèi)箱體輸出端子204的不同形 式，外箱體輸出端子304可以具有不同的結(jié)構(gòu)，例如，可以是由兩個(gè) 內(nèi)、外兩個(gè)導(dǎo)體構(gòu)成的同軸端子等。圖4a是內(nèi)箱體200的立體圖；圖4b是內(nèi)箱體200的前視圖；圖4c 是內(nèi)箱體200的底視圖；圖4d是沿著一條上滑道203的中心線截取的內(nèi)箱體200的側(cè)視截面圖。如圖4a所示，兩條上滑道203安裝在內(nèi)箱體骨 架201的底部，這兩條上滑道203彼此平行并且是沿著內(nèi)箱體200移動(dòng) 的方向設(shè)置的。如圖4b所示，上滑道203包括上滑道槽203b和設(shè)置于 該上滑道槽203b的中心的內(nèi)箱體滑軌203a。如圖4c和4d所示，內(nèi)箱體 滑軌203a可以由安裝在滑軌固定架203c上的多個(gè)排成一行或兩行的 滑輪或軸承構(gòu)成，滑軌固定架203c安裝在上滑道槽203b的中心并且與 上滑道槽203b的底面垂直。上滑道槽203b可以由安裝在內(nèi)箱體骨架 201底側(cè)適當(dāng)位置上的U形金屬管構(gòu)成，但是，也可以具有其它的形 式，比如，在內(nèi)箱體骨架201的底側(cè)為整體平面時(shí)，內(nèi)箱體軌道槽203b 可以由形成在該整體平面底側(cè)的凹槽形成。但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以 想到，內(nèi)箱體滑軌203a也可以由安裝在上滑道槽203b中心的軌道條構(gòu) 成。當(dāng)然，內(nèi)箱體滑軌203a還可以具有其它的形式。如圖4b所示，內(nèi) 箱體滑軌203a的高度大于上滑道槽203b的深度，從而內(nèi)箱體滑軌203a 從上滑道槽203b中伸出，以便與位于外箱體300的對(duì)應(yīng)位置上的下滑 道303相配合。再參照?qǐng)D3，下滑道303包括下滑道槽303a。在內(nèi)箱體滑軌203a 由安裝在滑軌固定架203c上的多個(gè)排成一行或兩行的滾輪或軸承構(gòu) 成的情況下，下滑道303相應(yīng)地為中空的方形管，并且在該方形管與 滑軌固定架203c對(duì)應(yīng)的頂面上開(kāi)有細(xì)長(zhǎng)開(kāi)口303a，以供滑軌固定架 203c在該細(xì)長(zhǎng)開(kāi)口中穿行。在將內(nèi)箱體滑軌203a插入到下滑道303中 時(shí)，內(nèi)箱體滑軌203a的滾輪或軸承進(jìn)入方形管的內(nèi)部而滑軌固定架 203c插入到細(xì)長(zhǎng)開(kāi)口303a中，從而使得內(nèi)箱體滑軌203a能夠在下滑道 303內(nèi)沿著下滑道303的縱向延伸方向自由滑動(dòng)。在內(nèi)箱體滑軌203為 諸如軌道條或其它形式時(shí)，下滑道303可以具有與之相應(yīng)的形狀，只 要使得內(nèi)箱體滑軌203能夠在其中沿著下滑道303的縱向延伸方向滑 動(dòng)即可。如圖2所示，安裝在內(nèi)箱體200內(nèi)的電池組400可以由多個(gè)單體電 池組成的。具體來(lái)說(shuō)，可以將多個(gè)單體電池用長(zhǎng)螺栓串聯(lián)緊固在內(nèi)箱 體200中。單體電池的連接方式可以采用諸如銅之類的金屬片進(jìn)行連 接。優(yōu)選地，內(nèi)箱體200內(nèi)可包括沿內(nèi)箱體200橫向排列的兩排電池組 400，其中第一排電池組的所有正極連接起來(lái)并且連接到內(nèi)箱體200 內(nèi)整個(gè)電池組的正極輸出(即，內(nèi)箱體輸出端子的正極)，第二排電 池組的所有負(fù)極連接起來(lái)并且連接到內(nèi)箱體200內(nèi)整個(gè)電池組的負(fù)極輸出(即，內(nèi)箱體輸出端子的負(fù)極)，而第一排電池組的所有負(fù)極連 接起來(lái)與第二排電池組的所有正極串聯(lián)連接。當(dāng)然，還可以采用其它 的電池組連接方式，比如所有單體電池之間都采用正極與前一電池的 負(fù)極連接，并且負(fù)極與后一電池的正極連接的串聯(lián)連接方式。根據(jù)實(shí) 際需要，可以采用各種各樣的單體電池連接方式。內(nèi)箱體200和外箱體300的骨架都可以由方形管通過(guò)焊接形成，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該意識(shí)到本發(fā)明并不局限于這種形成方式，例如， 也可以通過(guò)螺栓連接或插接的方式連接方形管或者其它形式的條形 材料來(lái)形成內(nèi)箱體200和外箱體300的骨架。將內(nèi)箱體200和外箱體300的尺寸設(shè)計(jì)成這樣使得內(nèi)箱體200能 夠從外箱體300的正面開(kāi)口305插入到外箱體300內(nèi)，并且在將內(nèi)箱體 200插入到外箱體300內(nèi)時(shí)，內(nèi)箱體滑軌203a與下滑道303彼此配合， 同時(shí)，在借助內(nèi)箱體滑軌203a與下滑道303的相互配合實(shí)現(xiàn)的滑動(dòng)運(yùn) 動(dòng)將內(nèi)箱體200完全推入到外箱體300內(nèi)時(shí)，內(nèi)箱體200的內(nèi)箱體輸出 端子204與外箱體輸出端子304能夠插接在一起。在應(yīng)用于汽車時(shí)，外箱體300與汽車車身用螺栓緊固連接，不經(jīng) 常拆卸。內(nèi)箱體200用于承載汽車電池組400 (例如，鉛酸蓄電池、鋰 電池等有機(jī)物電池等)，并且電池組400和前面板202由例如緊固件(例 如，螺栓等)緊固在一起。可以方便地將內(nèi)箱體200插入到外箱體300中和從外箱體300中抽出。在將內(nèi)箱體200完全插入到外箱體300中時(shí)， 電池組400的電力將通過(guò)相互配合連接的內(nèi)箱體輸出端子204和外箱 體輸出端子304輸出。此外，為了方便拉出內(nèi)箱體200，在內(nèi)箱體前面板202上設(shè)置有拉 手205，如圖2所示。注意，拉手205也是按照本發(fā)明的鎖止機(jī)構(gòu)和解 鎖機(jī)構(gòu)的一部分，后面將對(duì)此進(jìn)行詳細(xì)介紹。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該意識(shí)到此處提及的連接方式并不局限于焊 接，當(dāng)然也可使用其它連接方式，例如鉚接、螺栓連接等。使用本發(fā)明的上滑道203，能夠保證將包括電池組400的內(nèi)箱體 200全部脫出。需要拆下電池組400時(shí)，可以將內(nèi)箱體200脫離汽車， 利用上滑道203上滾輪，可以象小車一樣在地上推動(dòng)內(nèi)箱體200，從而 便于維護(hù)和遠(yuǎn)離汽車。根據(jù)本發(fā)明，上滑道203承載的內(nèi)箱體200離開(kāi) 車體時(shí)象小車一樣與車體分離和快速拖遠(yuǎn)，可將電池組完全拖出，兼 顧了維修的方便性。另外，根據(jù)本發(fā)明，上滑道203和下滑道303采用多個(gè)滾輪或軸承 插入在方形管內(nèi)的方式除拉動(dòng)輕便之外，還起到對(duì)內(nèi)箱體200上下左 右限位的作用，即上滑道203與下滑道303的相互配合可約束內(nèi)箱體 200在外箱體300內(nèi)發(fā)生上下左右的移動(dòng)，而只允許進(jìn)行前后拉出和推 進(jìn)運(yùn)動(dòng)，從而保證內(nèi)箱體全部脫出。維修時(shí)不用拆下電池組，方便了 維修，同時(shí)又能保證內(nèi)箱體輸出端子204與外箱體輸出端子304的穩(wěn)定 接觸(后面將詳細(xì)說(shuō)明)。根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)箱體輸出端子204和外箱體輸出端子304構(gòu)成了 自動(dòng)快速插接機(jī)構(gòu)。該插接機(jī)構(gòu)包括插頭(外箱體輸出端子)和插孔 (內(nèi)箱體輸出端子)。優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的自動(dòng)快速插接機(jī)構(gòu)還具 有一個(gè)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，所述導(dǎo)向機(jī)構(gòu)由位于內(nèi)箱體200上的導(dǎo)向銷206和位 于外箱體上的導(dǎo)向銷孔306構(gòu)成。在借助上滑道203和下滑道303的相互配合將內(nèi)箱體200完全插入到外箱體300內(nèi)時(shí)，所述插頭和導(dǎo)向銷 206可分別插入到插孔和導(dǎo)向銷孔306中。在插接的過(guò)程中，由導(dǎo)向銷 206和導(dǎo)向銷？L306引導(dǎo)插接。優(yōu)選地，插頭304和導(dǎo)向銷孔306設(shè)置在 外箱體的后蓋板302上，導(dǎo)向銷206和插孔204設(shè)置在內(nèi)箱體200的后部 上，即設(shè)置在由內(nèi)箱體骨架201插入到外箱體300內(nèi)的端面上，也就是 設(shè)置在內(nèi)箱體200的后部骨架上。當(dāng)然它們的安裝位置可以互換。優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的電池箱l還設(shè)置有密封條和彈性圈。密封 條設(shè)在內(nèi)箱體200的前面板202內(nèi)側(cè)周邊，而彈性圈設(shè)置在導(dǎo)向銷206 和外箱體300之間。密封條和彈性圈在內(nèi)箱體200完全插入到外箱體 300內(nèi)時(shí)產(chǎn)生預(yù)緊力進(jìn)行防震。在使用車輛過(guò)程中，為了保證電池箱能夠提供穩(wěn)定、可靠的電力 輸出，可使用一個(gè)鎖止機(jī)構(gòu)將內(nèi)箱體的前面板202鎖定在外箱體300 上，以防止插頭、插孔發(fā)生脫離，并實(shí)現(xiàn)整體電池組快裝和快卸。同 時(shí)，鎖止機(jī)構(gòu)有助于在汽車轉(zhuǎn)向時(shí)克服離心力和震動(dòng)，確保內(nèi)箱體 200在外箱體300內(nèi)的安全鎖止。鎖止機(jī)構(gòu)設(shè)置在內(nèi)箱體200的前面 板202上，其既可由平時(shí)使用的普通鎖止機(jī)構(gòu)(例如，普通門(mén)鎖等) 來(lái)實(shí)現(xiàn)，也可由特定設(shè)計(jì)的快卸鎖止機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)。下面將參照?qǐng)D5~9介紹按照本發(fā)明的一種實(shí)施方式的鎖止機(jī)構(gòu) 和解鎖機(jī)構(gòu)500。圖5a圖解說(shuō)明安裝在前面板上的按照本發(fā)明的一種實(shí)施方式的 鎖止機(jī)構(gòu)和解鎖機(jī)構(gòu)500的立體圖，圖5a是從前面板202朝向電池 箱內(nèi)部的一側(cè)看去的立體圖。圖5b是安裝有按照本發(fā)明的一種實(shí)施 方式的鎖止機(jī)構(gòu)和解鎖機(jī)構(gòu)500的前面板202的頂視圖。如圖5a所示，鎖止機(jī)構(gòu)和解鎖機(jī)構(gòu)500包括傳動(dòng)桿501、開(kāi)鎖 裝置503和凸輪插銷式鎖504。如圖5b所示，鎖止機(jī)構(gòu)和解鎖機(jī)構(gòu) 500還包括拉手205。如圖5a所示，開(kāi)鎖裝置503穿過(guò)位于前面板202中央的通孔安 裝在前面便202上。鎖止機(jī)構(gòu)和解鎖機(jī)構(gòu)500包括兩個(gè)傳動(dòng)桿501 和兩個(gè)凸輪插銷式鎖504，每根傳動(dòng)桿501的一端可樞轉(zhuǎn)地連接在開(kāi) 鎖裝置503上并且另一端可樞轉(zhuǎn)地連接在一個(gè)相應(yīng)的凸輪插銷式鎖 504上。在開(kāi)鎖裝置503未受到外力的作用，從而鎖止和解鎖結(jié)構(gòu)500 處于鎖止?fàn)顟B(tài)下時(shí)，兩個(gè)凸輪插銷式鎖504各自的鎖舌沿著與前面板 202表面平行的方向伸出前面板202，從而鎖舌與例如外箱體骨架上 的相應(yīng)插孔接合，使得內(nèi)箱體200保持在外箱體300內(nèi)，不致從外箱 體300中脫出。在開(kāi)鎖裝置503受到外部的開(kāi)鎖力時(shí)，開(kāi)鎖裝置503 的一部分能夠在垂直于前面板202且平行于前面板202的上下邊的平 面內(nèi)發(fā)生向該開(kāi)鎖裝置503的對(duì)稱軸靠近的運(yùn)動(dòng)，從而能夠帶動(dòng)傳動(dòng) 桿501在垂直于前面板202且平行于前面板202的上下邊的平面內(nèi)向 兩個(gè)傳動(dòng)桿501的中點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)。由此帶動(dòng)凸輪插銷式鎖504各自的鎖 舌回縮，使得鎖止和解鎖結(jié)構(gòu)500處于解鎖狀態(tài)，從而允許內(nèi)箱體 200從外箱體300中拉出。按照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，拉手205是凸輪插銷式鎖504的一 部分。下面將參照?qǐng)D6a和6b和7介紹包括拉手205的凸輪插銷式鎖 504的結(jié)構(gòu)。圖6a表示前面板202的一部分以及安裝在這一部分前面板202 上凸輪插銷式鎖504。如圖6a所示，拉手205與凸輪插銷式鎖504 的拉桿穿過(guò)前面板202上的通孔并且把手連接在該拉桿的末端上。拉 動(dòng)把手，可以帶動(dòng)拉桿向內(nèi)箱體200外部運(yùn)動(dòng)，從而推動(dòng)傳動(dòng)桿(圖 6a中未示出)向兩個(gè)傳動(dòng)桿501的中點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)推動(dòng)鎖舌回縮到 內(nèi)箱體200中。圖6b是圖6a的正面透視圖。圖7a是圖6a中的凸輪插銷式鎖504的分解立體圖。圖7b是圖 6a中的凸輪插銷式鎖504的頂視分解圖。如圖7a、 7b中所示。凸輪插銷式鎖504包括把手701、拉桿702、回位彈簧703、直線軸承座 704、拉桿支座705、插銷軸706、滾動(dòng)輪707、凸輪708和鎖舌709。 其中，把手701、拉桿702、凸輪708和拉桿支座705構(gòu)成了把手205。 注意，根據(jù)需要，凸輪插銷式鎖504也可以不包括拉手205。而且此 時(shí)，滾動(dòng)輪707也可以由立柱或凸起代替，只要能夠擋住回位彈簧 703即可。如圖7a所示，拉桿支座705具有"幾"字形的結(jié)構(gòu)，它包括n字 形彎折部分和與之形成為一體的橫向安裝片。在兩個(gè)橫向安裝片上各 形成有一個(gè)通孔，可以用螺釘穿過(guò)這兩個(gè)通孔并且旋擰在前面板202 的里面上而將拉桿支座705安裝在前面板202上。拉桿支座705的n 字形彎折部分的頂端部分設(shè)置有通孔，供拉桿702的末端7021從中 穿過(guò)。直線軸承座704是帶有安裝座的圓形管，該圓形管的內(nèi)徑大于 插銷軸706的傳動(dòng)桿連接端7061的直徑并且小于回位彈簧703的內(nèi) 徑。并且該圓形管的外徑大于回位彈簧的外徑，從而由直線軸承座 704卡住回位彈簧703。直線軸承座704通過(guò)安裝座安裝在前面板內(nèi) 側(cè)，如附圖6a所示。如圖7b所示，滾動(dòng)輪707設(shè)置在插銷軸706上，例如是在插銷 軸706上一體形成的凸起柱上套裝一個(gè)轉(zhuǎn)輪而形成的，當(dāng)然也可以是 采用焊接或螺釘安裝的方式安裝在插銷軸706上的其它形式的滾動(dòng) 輪。該滾動(dòng)輪在圖中表示為豎直向上，即垂直于插銷軸706并且并行 于前面板202。但是，滾動(dòng)輪707也可以是豎直向下的。如附圖7a所示，直線軸承座704和拉桿支座705固定在前面板 202上，插銷軸706的傳動(dòng)桿連接端7061穿過(guò)回位彈簧703和直線 軸承座704的圓形管?；匚粡椈?03位于插銷軸706上的滾動(dòng)輪707 與直線軸承座704之間，并且插銷軸706的鎖舌709從前面板202 兩側(cè)的側(cè)壁上的通孔中穿出。由此，在沒(méi)有進(jìn)行開(kāi)鎖動(dòng)作時(shí)，回位彈簧703利用其彈力頂壓著滾動(dòng)輪707，使得插銷軸706受到伸向內(nèi)箱 體200外部的偏壓，從而鎖舌709從內(nèi)箱體骨架201中伸出。拉桿 702設(shè)置在緊靠滾動(dòng)輪707的位置上，從而在未拉動(dòng)拉桿705時(shí)，鎖 舌709處于伸出內(nèi)箱體200的鎖止?fàn)顟B(tài)。拉桿支座705固定在前面板 202的內(nèi)側(cè)上，使得拉桿末端7021穿過(guò)拉桿支座705頂部的通孔， 從而使得拉桿702只能沿著拉桿支座705頂部的通孔和前面板202 上通孔所限定的方向進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。凸輪708具有三角形形狀或者其它任 何適當(dāng)?shù)男螤?，比如半圓形等。凸輪708朝向滾動(dòng)輪707 —側(cè)，在未 拉動(dòng)拉手205的情況下，凸輪708處于空閑狀態(tài)，g卩，不推動(dòng)滾動(dòng)輪 707的位置。當(dāng)拉動(dòng)拉手205時(shí)，凸輪的斜面迫使?jié)L動(dòng)輪707抵抗著 回位彈簧703的壓力朝向凸輪708所指向的方向運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)插銷 軸朝向同一方向運(yùn)動(dòng)，最終使得鎖舌709縮回到內(nèi)箱體200之內(nèi)，于 是使鎖止和解鎖結(jié)構(gòu)500處于開(kāi)鎖裝置。在這一狀態(tài)下，繼續(xù)拉動(dòng)拉 手205會(huì)使內(nèi)箱體200從外箱體300內(nèi)拉出。當(dāng)松開(kāi)拉手205時(shí)，滾動(dòng)輪707在回位彈簧703的作用下向著鎖 舌709的方向運(yùn)動(dòng)，從而將凸輪708推回到空閑狀態(tài)并且使鎖舌709 再次伸出到內(nèi)箱體200之外。再次參照?qǐng)D5a，兩個(gè)傳動(dòng)桿501各自與相應(yīng)的傳動(dòng)桿連接端7061 相連。如圖7a和圖5a所示，可以將傳動(dòng)桿501—端的扁平部分插入 到傳動(dòng)桿連接端7061的插口內(nèi)，然后用螺釘將二者連接起來(lái)。當(dāng)然， 也可以采用其它的連接方式。在外力推動(dòng)開(kāi)鎖裝置503時(shí)，開(kāi)鎖裝置503拉動(dòng)傳動(dòng)桿501向中 間移動(dòng)，從而帶動(dòng)插銷軸運(yùn)動(dòng)，最終導(dǎo)致鎖舌709縮回。當(dāng)對(duì)開(kāi)鎖裝 置503施加的外力消失時(shí)，回位彈簧703推動(dòng)滾動(dòng)輪707帶動(dòng)傳動(dòng)桿 501恢復(fù)到鎖止?fàn)顟B(tài)。下面參照?qǐng)D8和圖9介紹開(kāi)鎖裝置503的一種優(yōu)選具體結(jié)構(gòu)。圖8a和8b是開(kāi)鎖裝置503的外觀圖，圖9a和9b是開(kāi)鎖裝置503的分 解圖。如圖9a所示，開(kāi)鎖裝置503包括擺臂支撐座5031、凸輪插頭 5032、碰頭座5033、凸輪插頭檔圈5034、滾輪5035、擺臂5036和 銷軸5037。凸輪插頭5032具有箭頭狀的結(jié)構(gòu)，它能夠在碰頭座5033 內(nèi)形成的空腔中運(yùn)動(dòng)。碰頭5033內(nèi)部形成有與凸輪插頭5033相應(yīng)的 空腔。如圖8b所示，凸輪插頭檔圈5034卡在所述空腔內(nèi)，以擋住凸 輪插頭5033的箭頭頭部。擺臂支撐座5031通過(guò)螺釘與碰頭座5033 緊固在一起。擺臂支撐座5031包括圓盤(pán)形底座和兩個(gè)與圓盤(pán)形底座 垂直的水平壁，在圓盤(pán)形底座上形成有供凸輪插頭5032通過(guò)的開(kāi)口 ， 上下兩個(gè)水平壁上形成有對(duì)應(yīng)的通孔。擺臂5036上也形成有與兩個(gè) 水平壁上的通孔對(duì)應(yīng)的通孔。由此，通過(guò)銷軸5037穿過(guò)上下水平壁 和擺臂5036上相應(yīng)的通孔，使得兩個(gè)擺臂5036能夠以銷軸5037為 軸擺動(dòng)。擺臂5036是V字形的結(jié)構(gòu)，在它們靠近擺臂支撐座5031 的圓盤(pán)形底座的一端上安裝有滾輪5035。在凸輪插頭5032穿過(guò)擺臂 支撐座5031的圓盤(pán)形底座上的開(kāi)口插到兩個(gè)擺臂5036之間時(shí)，滾輪 5035幫助擺臂5036在它們安裝有滾輪5035的一端(內(nèi)端)彼此分 離地張開(kāi)，從而導(dǎo)致兩個(gè)擺臂5036在另一端(外端)處彼此靠近地 合攏。開(kāi)鎖裝置503可以借助擺臂支撐座5031的圓盤(pán)形底座抵靠住 前面板202的外表面，同時(shí)擺臂支撐座5031的水平壁和擺臂5036 穿過(guò)前面板上的開(kāi)口伸入到內(nèi)箱體200內(nèi)。參照?qǐng)D5a，開(kāi)鎖裝置503的兩個(gè)擺臂5036的外端分別通過(guò)銷釘 與兩個(gè)傳動(dòng)桿501連接，從而在凸輪插頭5032插入到兩個(gè)擺臂5036 之間時(shí)，擺臂5036的運(yùn)動(dòng)會(huì)帶動(dòng)傳動(dòng)桿501向兩個(gè)傳動(dòng)桿之間的中 點(diǎn)處運(yùn)動(dòng)，從而最終拉動(dòng)鎖舌709縮回。在撤銷對(duì)凸輪插頭5032的 外力時(shí)，回位彈簧703推動(dòng)滾動(dòng)輪707，從而帶動(dòng)插銷軸706以及傳動(dòng)桿501乃至擺臂5032，使得兩個(gè)擺臂5032的外端發(fā)生遠(yuǎn)離彼此的 運(yùn)動(dòng)，于是擺臂5032的內(nèi)端發(fā)生朝向彼此的運(yùn)動(dòng)，滾輪5035向外推 動(dòng)凸輪插頭5032，最終導(dǎo)致凸輪插頭5032縮回到碰頭座5031的空 腔內(nèi)。這樣，在使用外力推動(dòng)凸輪插頭時(shí)，可以使鎖止機(jī)構(gòu)和解鎖機(jī)構(gòu) 500解鎖，當(dāng)撤銷外力時(shí)，鎖止機(jī)構(gòu)和解鎖機(jī)構(gòu)500處于鎖止?fàn)顟B(tài)。 此外，鎖止機(jī)構(gòu)和解鎖機(jī)構(gòu)500還可以包括拉手作為輔助開(kāi)鎖裝置， 通過(guò)向外拉動(dòng)拉手，也可以使鎖止機(jī)構(gòu)和解鎖機(jī)構(gòu)500解鎖。當(dāng)然， 拉手作為輔助開(kāi)鎖裝置僅僅是優(yōu)選的實(shí)施方式，也可以不采用拉手作 為輔助開(kāi)鎖裝置，S卩，直接將拉手固定在前面板上，而不參與解鎖過(guò) 程。采用以上技術(shù)方案設(shè)計(jì)的電池箱，實(shí)現(xiàn)了整體電池組的快裝和快 卸，解決了鋰電池的安全使用和裝載困難問(wèn)題；擴(kuò)大了續(xù)使里程，適 宜車載充電和分體充電，進(jìn)一步滿足了電動(dòng)汽車的要求；對(duì)電動(dòng)汽車 的產(chǎn)業(yè)化具有重要的意義和作用。雖然上面已經(jīng)結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明了本發(fā)明，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng) 該意識(shí)到上述說(shuō)明僅僅是對(duì)具體實(shí)施方式
的示意闡述，本發(fā)明的范圍 并不限制于上述的特定實(shí)施例。當(dāng)然，本發(fā)明并不局限于應(yīng)用于電動(dòng) 車的電池箱，例如還可將上述結(jié)構(gòu)的電池箱應(yīng)用于其它需要提供電力 的設(shè)備。
權(quán)利要求
1、一種電動(dòng)車電池箱，包括電池組、內(nèi)箱體、外箱體、和脫出滑道，內(nèi)箱體是由內(nèi)箱體骨架和位于內(nèi)箱體骨架前部的前門(mén)構(gòu)成，所述內(nèi)箱體用于承載電池組，外箱體是由外箱體骨架和位于外箱體骨架后部的后蓋構(gòu)成，外箱體固定在電動(dòng)車車身上；其特征在于，所述滑道設(shè)置在內(nèi)箱體和外箱體之間，包括上滑道和下滑道，上滑道和內(nèi)箱體骨架焊接在一起，下滑道和外箱體骨架焊接在一起，上滑道插進(jìn)下滑道，形成電池組的抽屜式裝卸；其中，所述上滑道包括多個(gè)滾輪，而下滑道包括下滑道槽，所述上滑道的多個(gè)滾輪能夠在所述下滑道槽內(nèi)移動(dòng)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)車電池箱，還包括鎖止機(jī)構(gòu)和解 鎖機(jī)構(gòu)，所述鎖止機(jī)構(gòu)為凸輪插銷式鎖，所述解鎖機(jī)構(gòu)為開(kāi)鎖裝置。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電動(dòng)車電池箱，其中，所述凸輪插銷 式鎖安裝在前面板的左右兩側(cè)，其包括底板、插銷軸、鎖舌、回位 彈簧、直線軸承座、凸輪、凸輪拉桿和把手、和滾動(dòng)輪；所述直線軸 承座固定在前面板朝向電池箱內(nèi)部的側(cè)面上的，所述插銷上具有豎直 向上的滾動(dòng)輪，回位彈簧位于直線軸承座與滾動(dòng)輪之間；當(dāng)把手上沒(méi)有施加拉力時(shí)，回位彈簧基于直線軸承座抵壓著滾動(dòng) 輪，使得鎖舌伸出于內(nèi)箱體之外，從而將內(nèi)箱體鎖止在外箱體上；當(dāng) 對(duì)把手施加拉力時(shí)，把手帶動(dòng)拉桿運(yùn)動(dòng)，從而凸輪推動(dòng)滾動(dòng)輪朝向凸 輪所指向的方向運(yùn)動(dòng)，于是帶動(dòng)鎖舌縮回到內(nèi)箱體內(nèi)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電動(dòng)車電池箱，所述開(kāi)鎖裝置安裝在 前面板的中間，其包括擺臂支撐座、凸輪插頭、碰頭座、凸輪插頭 擋圈、滾輪、傳動(dòng)桿、安裝在擺臂支撐座內(nèi)的一對(duì)擺臂、和將各個(gè)擺 臂可樞轉(zhuǎn)地安裝在擺臂支撐座上的銷軸；其中，擺臂支撐座安裝在碰頭座上，凸輪插頭可移動(dòng)地安放在碰 頭座內(nèi)的空腔內(nèi)并且可以從碰頭座朝向擺臂支撐座運(yùn)動(dòng)，凸輪插頭擋 圈防止凸輪插頭沿著與朝向擺臂支撐座的方向相反的方向脫離碰頭 座，滾輪安裝在擺臂靠近凸輪插頭的一側(cè)；而凸輪插頭在受到外力驅(qū)動(dòng)的情況下，能夠推動(dòng)滾輪，使得一對(duì) 擺臂的安裝滾輪的一端彼此分離地運(yùn)動(dòng)，而所述一對(duì)擺臂各自的未安 裝滾輪的一端朝向彼此運(yùn)動(dòng)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的電動(dòng)車電池箱，其中，所述傳動(dòng)桿與 所述擺臂未安裝滾輪的一端連接。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的電動(dòng)車電池箱，其中，所述凸輪插頭 是箭頭形的。
7、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的電動(dòng)車電池箱，其中，所述擺臂是V 字形的擺臂。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)車電池箱，其中，所述內(nèi)箱體包 括內(nèi)箱體輸出端子，外箱體包括外箱體輸出端子，內(nèi)箱體輸出端子與 外箱體輸出端子能夠在內(nèi)箱體插入外箱體內(nèi)時(shí)自動(dòng)插接，并且在內(nèi)箱 體脫離外箱體時(shí)自動(dòng)分離開(kāi)。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)車電池箱，其中，所述電池組由 多個(gè)單體電池構(gòu)成，所述多個(gè)單體電池疊摞在一起用長(zhǎng)螺栓緊固。
10、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電動(dòng)車電池箱，其中，所述下滑道是 由方管或槽形鋼制成的滑道體，并且在所述上滑道的多個(gè)滑輪是軸承 或滾輪。
11、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電動(dòng)車電池箱，其中，所述內(nèi)箱體和 外箱體的蒙皮采用不飽和聚酯玻璃纖維增強(qiáng)模塑料制成的。
12、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)車電池箱，還包括自動(dòng)快速插接 機(jī)構(gòu)，該自動(dòng)快速插接機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在外箱體后蓋板和內(nèi)箱體后部之一上的插頭和設(shè)置在外箱體后蓋板和內(nèi)箱體后部中的另一個(gè)上的插 孔，所述插頭能夠配合的插入到所述插孔中，由此通過(guò)插頭和插孔而 能夠進(jìn)行正常的輸電工作。 .
13、根據(jù)權(quán)利要求12所述的電動(dòng)車電池箱，其中，所述自動(dòng)快 速插接機(jī)構(gòu)還具有一個(gè)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，其由設(shè)置在外箱體后蓋板和內(nèi)箱體 后部之一上的導(dǎo)向銷和設(shè)置在外箱體后蓋板和內(nèi)箱體后部中的另一 個(gè)上的導(dǎo)向銷孔組成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電動(dòng)車電池箱，包括電池組、內(nèi)箱體、外箱體、和脫出滑道，其中所述滑道設(shè)置在內(nèi)箱體和外箱體之間，包括上滑道和下滑道，上滑道和內(nèi)箱體骨架焊接在一起，下滑道和外箱體骨架焊接在一起，上滑道插進(jìn)下滑道，形成電池組的抽屜式裝卸；所述上滑道包括多個(gè)滾輪，而下滑道包括下滑道槽，所述上滑道的多個(gè)滾輪能夠在所述下滑道槽內(nèi)移動(dòng)。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了整體電池組的快裝和快卸，方便維護(hù)，擴(kuò)大了續(xù)駛里程，適宜分體充電。
文檔編號(hào)H01M2/10GK101289056SQ20081000677
公開(kāi)日2008年10月22日 申請(qǐng)日期2008年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月31日
發(fā)明者孫逢春, 程 林, 王震坡, 軍 馬 申請(qǐng)人:北京理工大學(xué)