[发明专利]一种采用双级定位的抗震型快插快速换电机构

说明书

本发明公开了一种采用双级定位的抗震型快插快速换电机构，其通过导轨和定位柱进行双级定位保证电池包与接插件的定位精度，保证在换电过程中快插的可行性，同时结合机构上的橡胶件跟电池包配合的干涉量，给予电池包压紧力且通过橡胶保证一定缓冲量，保证在车辆行驶过程中的稳定性。本发明机构制作工艺易于实现，生产成本低可广泛推广，该机构的易受损件如导轮、橡胶件采用的螺接结构，便于后期维修更换。

技术领域

本发明涉及新能源汽车领域，特别是一种汽车动力电池的便捷快速换电机构。

背景技术

目前新能源汽车随着国家政策的扶持和消费者的逐渐认可，新能源汽车的销量在日益剧增，同时伴随而来是续航里程低和充电时间长严重影响了消费者的使用感受。目前针对该问题主要有两种思路，一种是减少充电时间，一种是采用换电池的方式。减少充电时间一般是增大电流的输入，对电池的寿命和安全性都会产生损害，同时由于目前技术的限制，一般快充也会耗时30分钟。而快速换电很好的避免了消耗时间长和损害电池的伤害。

目前的快速换电主要根据电池位置的布局进行分类，分为侧面换电、底部换电和前后换电。其中前后换电由于汽车前后舱布局复杂，使换电的难度增加，操作繁琐。底部换电因汽车底部操作空间小，需使用举升机进行辅助，增加了时间和成本。而侧面换电的优点在于操作空间的灵活性且不需借助大型辅助设备即可完成快速换电，目前侧面换电的缺点主要集中在换电过程中电池的定位和在汽车行驶过程中电池包的稳定性。

CN109703529A“一种可兼容多种车型的两侧全自动充换电站及其换电方法”公开了一种全自动的充换电站，其由两个停车台和两个充换电集装箱组成，通过输送轨道和换电机器人实现全自动换电。

CN109624778A“一种快速换电装置及汽车”公开了一种使用钢珠锁紧的锁止机构的换电机构，包括车身支架、电池包支架、锁止装置和驱动装置，其锁止装置是通过螺杆内部设置钢珠与限位杆的钢珠实现几何卡死，使用步进电机驱动丝杆运动实现自动上锁和解锁。

目前自动化的快速换电主要存在成本高，换电操作占用面积大导致换电模式难以推广普及的问题。普通机械式的换电机构存在电池包与接插件在换电过程中定位不准确以及汽车行驶过程中电池包的晃动的问题。本发明通过双级定位解决换电过程中的电池包与接插口定位的问题，在运用橡胶减震块解决在汽车行驶过程中电池包的晃动造成的不安全因素，实现方便快捷、坚固耐用、低成本的快速换电机构。

发明内容

针对目前存在的一些问题，本发明目的是提供一种使电池包和接插件精确定位以及在车辆运行的过程中能保持电池包稳定性的换电机构，不需借助辅助装置、操作简便快捷且经济性高易于推广应用。

为了实现上述目的，本发明提供一种快速换电机构，其结构包括车身支架、电池包固定框架、导轨装置、接插件、电池包和橡胶件。

具体的，车身支架焊接凸焊螺母，车身支架通过焊接固定在车身上。

具体的，电池包固定框架通过螺接连接到车身支架上。

具体的，接插件与电池包固定框架的接插件安装板上进行螺接。导轨装置与电池包固定框架上的滑轨支撑架进行螺接。底部挡板在导轨装置上部与电池包固定框架上的支撑架纵梁、后部挡板和导轨装置进行螺接。具体的，九个橡胶件螺接在电池包固定框架的接插件安装板上和外部挡板上。

进一步的，电池包底部有两个与导轨配合的凹槽，电池包接口处有两个定位柱，定位柱末端呈锥形。

进一步的，接插件上有两个定位柱。

进一步的，导轨装置由导轮安装件、螺母安装板和多个导轮通过螺栓进行固定。导轮安装板上焊接凸焊螺母，螺母安装板上同样焊接凸焊螺母，导轨安装件和螺母安装板进行焊接。

进一步的，橡胶件是橡胶垫和钢板硫化为一体。