一种电池快换装置、电动汽车及快换方法

摘要

本发明公开了一种电池快换装置，包括连杆和至少一个锁体装置，锁体装置包括横梁、第一固定板、第二固定板、第一卡爪、第二卡爪和倒“U”型架，横梁的一端与第一固定板固定连接，另一端与第二固定板固定连接；锁体装置通过第一固定板和第二固定板与车身框架固定连接，第一卡爪和第二卡爪用于固定电池包框架；连杆与倒“U”型架远离倒“U”型架的支臂的一端固定连接，连杆用于带动倒“U”型架上下运动；还公开了一种电动汽车及快换方法，本发明采用锁体装置及连杆之间的相互作用实现锁合，能在换电时快速打开、稳定的释放轴销，使电池包快速拆卸，又能在电池包装配到位时，迅速锁止，保证电池包在车辆运行时稳定可靠，满足强度和刚度的要求。

权利要求

1.一种电池快换装置，其特征在于：包括连杆(9)和至少一个锁体装置，所述锁体装置包括横梁(1)、第一固定板(2)、第二固定板(3)、第一卡爪(4)、第二卡爪(5)和倒“U”型架(11)，所述横梁(1)的一端与所述第一固定板(2)固定连接，另一端与所述第二固定板(3)固定连接；

所述锁体装置通过所述第一固定板(2)和所述第二固定板(3)与车身框架(17)固定连接，所述第一卡爪(4)和第二卡爪(5)用于固定所述电池包框架(10)；

所述连杆(9)与所述倒“U”型架(11)远离所述倒“U”型架(11)的支臂(1101)的一端固定连接，所述连杆(9)用于带动所述倒“U”型架(11)上下运动。

2.根据权利要求1所述的电池快换装置，其特征在于：还包括至少一个连杆固定件(12)，所述连杆固定件(12)一端与所述连杆(9)固定连接，另一端与车身框架(17)连接，所述连杆固定件(12)用于将所述连杆(9)固定到车身框架(17)上。

3.根据权利要求2所述的电池快换装置，其特征在于：所述连杆固定件(12)设有两个，两个所述连杆固定件(12)分别位于所述连杆(9)的两个端部，所述倒“U”型架(11)位于两个所述连杆固定件(12)之间。

4.根据权利要求3所述的电池快换装置，其特征在于：所述连杆固定件(12)为连杆回位弹簧，所述连杆(9)上设有第一弹簧固定销(13)，所述连杆固定件(12)通过所述第一弹簧固定销(13)与所述连杆(9)固定连接，所述连杆固定件(12)的另一端与车身框架(17)上的第二弹簧固定销(14)连接。

5.根据权利要求1‑4任意一项所述的电池快换装置，其特征在于：所述锁体装置设有两个，两个锁体装置上的两个所述倒“U”型架(11)均与所述连杆(9)固定连接，所述连杆(9)能同时带动两个所述倒“U”型架(11)上下运动。

6.根据权利要求5所述的电池快换装置，其特征在于：所述第一卡爪(4)的一端通过第一轴(6)与所述横梁(1)转动连接，所述第二卡爪(5)的一端通过第二轴(61)与所述横梁(1)转动连接，所述第一卡爪(4)和所述第二卡爪(5)均位于所述第一固定板(2)和所述第二固定板(21)之间；

所述倒“U”型架(11)的一个支臂(1101)位于所述第一固定板(2)与所述第一卡爪(4)之间，另一个支臂(1101)位于所述第二固定板(3)与所述第二卡爪(5)之间，所述连杆(9)通过带动所述倒“U”型架(11)上下运动，推动所述第一卡爪(4)和所述第二卡爪(5)转动。

7.根据权利要求6所述的电池快换装置，其特征在于：所述倒“U”型架(11)的一个支臂(1101)在所述第一固定板(2)与所述第一卡爪(4)之间上下运动，并推动所述第一卡爪(4)转动，另一支臂(1101)在所述第二固定板(3)与所述第二卡爪(5)之间上下运动，并推动所述第二卡爪(5)转动；

所述锁体装置上的所述第一卡爪(4)和所述第二卡爪(5)通过销轴总成(15)固定所述电池包框架(10)。

8.根据权利要求7所述的电池快换装置，其特征在于：所述销轴总成(15)包括基座(1501)和轴销(1502)，所述轴销(1502)与固定设置在所述基座(1501)的中心位置，所述基座(1501)远离所述轴销(1502)的一面与所述电池包框架(10)固定连接，所述锁体装置通过销轴总成(15)上的轴销(1502)固定所述电池包框架(10)。

9.一种电动汽车，其特征在于：包括车身框架(17)和至少两个电池快换装置，所述电池快换装置为权利要求1‑8任意一项所述的电池快换装置，所述车身框架(17)位于车身底板处，所述电池快换装置上的所述锁体装置对称设置在所述车身框架(17)相互平行的两边侧壁上。

10.一种电池快换方法，其特征在于：所述方法应用在权利要求1‑8任一所述的电池快换装置上，所述方法包括电池包(20)拆卸方法和电池包(20)装配方法；

电池包(20)拆卸方法：换电平台(18)向上运动与车上的动力电池包(20)底面接触，换电平台(18)上的卡销顶杆(19)顶起连杆(9)继续向上运动，连杆(9)带动倒“U”型架(11)向上运动，使锁体装置上的第一卡爪(4)和第二卡爪(5)打开，车上的动力电池包(20)换下；

电池包(20)装配方法：换电平台(18)运载满电的动力电池包(20)向上运动，运动到指定高度，换电平台(18)上的卡销顶杆(19)带动连杆(9)联动向下运动，使连杆(9)上的倒“U”型架(11)锁止锁体装置上的第一卡爪(4)和第二卡爪(5)，紧固动力电池包(20)所在的电池包框架(10)的销轴总成(15)，连杆(9)上的连杆固定件(12)与车身框架(17)固定连接，使连杆(9)位置固定，卡销顶杆(19)与连杆(9)脱离，使换电平台(18)与动力电池包(20)脱离接触。

说明书

一种电池快换装置、电动汽车及快换方法

技术领域

[0001] 本发明涉及电动汽车电池更换技术领域，尤其涉及一种电池快换装置、电动汽车及快换方法。

背景技术

[0002] 近年来，面对传统能源日益供需失衡、全球气候日益变暖的严峻形势，各国纷纷加大对新能源和新能源技术开发与应用的力度。电动汽车作为一种新能源交通工具，具有噪
声低、能源利用率高、无移动废气排放等特点，成为我国重点支持的战略性新兴产业之一。
能源供给模式是电动车产业链中的重要环节，直接决定了该产业的发展命脉。

[0003] 随着电动汽车进入市场，续航里程成为阻碍其发展的瓶颈，相比传动汽车利用加油续航，动力电车包快换成为解决电动车续航里程不足的发展趋势之一。

[0004] 目前电池包换电主要分为侧方换电和底部换电等方式，换电机构分为半固定螺栓紧固方式，棘轮卡扣方式及解锁连杆滑块方式等多种实现方式；两者相比，底盘换电成本更
低，各项性能更好。难点在于底盘换电对连接机构的要求很高，要具有快换锁止功能。

[0005] 目前，市场上的电动汽车快速换电系统，大多数存在机构复杂、锁止可靠性差、时间长，换电效率低等问题，商业应用难度高。

发明内容

[0006] 为了解决上述技术问题，针对以上问题点，本发明公开的电池快换装置，采用锁体装置及连杆之间的相互作用实现锁合，能在换电时快速打开、稳定的释放轴销，使电池包快
速拆卸，又能在电池包装配到位时，迅速锁止，保证电池在车辆运行时稳定可靠，满足强度
和刚度的要求，实现快速换电。

[0007] 为了达到上述发明目的，本发明提供了一种电池快换装置，包括连杆和至少一个锁体装置，所述锁体装置包括横梁、第一固定板、第二固定板、第一卡爪、第二卡爪和倒“U”
型架，所述横梁的一端与所述第一固定板固定连接，另一端与所述第二固定板固定连接；

[0008] 所述锁体装置通过所述第一固定板和所述第二固定板与车身框架固定连接，所述第一卡爪和第二卡爪用于固定所述电池包框架；

[0009] 所述连杆与所述倒“U”型架远离所述倒“U”型架的支臂的一端固定连接，所述连杆用于带动所述倒“U”型架上下运动。

[0010] 进一步地，还包括至少一个连杆固定件，所述连杆固定件一端与所述连杆固定连接，另一端与车身框架连接，所述连杆固定件用于将所述连杆固定到车身框架上。

[0011] 优选地，所述连杆固定件设有两个，两个所述连杆固定件分别位于所述连杆的两个端部，所述倒“U”型架位于两个所述连杆固定件之间。

[0012] 优选地，所述连杆固定件为连杆回位弹簧，所述连杆上设有第一弹簧固定销，所述连杆固定件通过所述第一弹簧固定销与所述连杆固定连接，所述连杆固定件的另一端与车
身框架上的第二弹簧固定销连接。

[0013] 优选地，所述锁体装置设有两个，两个锁体装置上的两个所述倒“U”型架均与所述连杆固定连接，所述连杆能同时带动两个所述倒“U”型架上下运动。

[0014] 进一步地，所述第一卡爪的一端通过第一轴与所述横梁转动连接，所述第二卡爪的一端通过第二轴与所述横梁转动连接，所述第一卡爪和所述第二卡爪均位于所述第一固
定板和所述第二固定板之间；

[0015] 所述倒“U”型架的一个支臂位于所述第一固定板与所述第一卡爪之间，另一个支臂位于所述第二固定板与所述第二卡爪之间，所述连杆通过带动所述倒“U”型架上下运动，
推动所述第一卡爪和所述第二卡爪转动。

[0016] 更进一步地，所述倒“U”型架的一个支臂在所述第一固定板与所述第一卡爪之间上下运动，并推动所述第一卡爪转动，另一支臂在所述第二固定板与所述第二卡爪之间上
下运动，并推动所述第二卡爪转动；

[0017] 所述锁体装置上的所述第一卡爪和所述第二卡爪通过销轴总成固定所述电池包框架。

[0018] 具体的，所述销轴总成包括基座和轴销，所述轴销与固定设置在所述基座的中心位置，所述基座远离所述轴销的一面与所述电池包框架固定连接，所述锁体装置通过销轴
总成上的轴销固定所述电池包框架。

[0019] 本发明公开了一种电动汽车，包括车身框架和至少两个电池快换装置，所述电池快换装置为上述所述的电池快换装置，所述车身框架位于所述车身底板处，所述电池快换
装置上的所述锁体装置对称设置在所述车身框架相互平行的两边侧壁上。

[0020] 本发明公开了一种电池快换方法，包括电池包拆卸方法和电池包装配方法，

[0021] 池包拆卸方法：换电平台向上运动与车上的动力电池包底面接触，换电平台上的卡销顶杆顶起连杆继续向上运动，连杆带动倒“U”型架向上运动，使锁体装置上的第一卡爪
和第二卡爪打开，车上的动力电池包换下；

[0022] 电池包装配方法：换电平台运载满电的动力电池包向上运动，运动到指定高度，换电平台上的卡销顶杆带动连杆联动向下运动，使连杆上的倒“U”型架锁止锁体装置上的第
一卡爪和第二卡爪，紧固动力电池包所在的电池包框架的销轴总成，连杆上的连杆固定件
与车身框架固定连接，使连杆位置固定，卡销顶杆与连杆脱离，使换电平台与动力电池包脱
离接触。

[0023] 实施本发明实施例，具有如下有益效果：

[0024] 1、本发明公开的电池快换装置，采用锁体装置及连杆之间的相互作用实现锁合，能在换电时快速打开、稳定的释放轴销，使电池包快速拆卸，又能在电池包装配到位时，迅
速锁止，保证电池在车辆运行时稳定可靠，满足强度和刚度的要求，实现快速换电；

[0025] 2、本发明公开的电池快换装置，环境适应性强，制造简单易实现，可靠性高，模块化程度高，动力电池更换方便、快捷，短时间内迅速锁止，且牢固性高；

[0026] 3、本发明公开的电池快换装置，结构简单、紧凑，换电效率高，可以模块化使用，且安全可靠。

附图说明

[0027] 为了更清楚地说明本发明所述的锁体装置、电池快换装置、电动汽车及快换方法，下面将对实施例所需要的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发
明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根
据这些附图获得其它附图。

[0028] 图1为电池快换装置的结构示意图；

[0029] 图2为电池快换装置的装配结构示意图；

[0030] 图3为电动汽车电池锁体装置的锁紧结构示意图；

[0031] 图4为电动汽车电池锁体装置的解开结构示意图；

[0032] 图5为电池快换装置的侧面结构示意图；

[0033] 图6为电池快换装置的局部立体结构示意图；

[0034] 其中，图中附图标记对应为：1‑横梁，2‑第一固定板，3‑第二固定板，4‑第一卡爪，5‑第二卡爪，6‑第一轴，61‑第二轴，7‑第一卡爪回位弹簧，8‑第二卡爪回位弹簧，9‑连杆，
10‑电池包框架，11‑倒“U”型架，1101‑支臂，12‑连杆固定件，13‑第一弹簧固定销，14‑第二
弹簧固定销，15‑销轴总成，1501‑基座，1502‑轴销，16‑螺栓，17‑车身框架，18‑换电平台，
19‑卡销顶杆，20‑电池包。

具体实施方式

[0035] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。

[0036] 实施例1：

[0037] 如图1至图6所示：一种电池快换装置，包括连杆9和至少一个锁体装置，所述锁体装置包括横梁1、第一固定板2、第二固定板3、第一卡爪4、第二卡爪5和倒“U”型架11，所述横
梁1的一端与所述第一固定板2固定连接，另一端与所述第二固定板3固定连接；

[0038] 所述锁体装置通过所述第一固定板2和所述第二固定板3与车身框架17固定连接，所述第一卡爪4和第二卡爪5用于固定所述电池包框架10；

[0039] 所述连杆9与所述倒“U”型架11远离所述倒“U”型架11的支臂1101的一端固定连接，所述连杆9用于带动所述倒“U”型架11上下运动；本发明采用锁体装置及连杆9之间的相
互作用实现锁合，能在换电时快速打开、稳定的释放轴销1502，使电池包20快速拆卸，又能
在电池包20装配到位时，迅速锁止，保证电池包20在车辆运行时稳定可靠，满足强度和刚度
的要求。

[0040] 具体的，还包括至少一个连杆固定件12，所述连杆固定件12一端与所述连杆9固定连接，另一端与车身框架17连接，所述连杆固定件12用于将所述连杆9固定到车身框架17
上。

[0041] 实施例2：为实施例1的优选实施例

[0042] 如图1至图6所示：一种电池快换装置，包括连杆9和至少一个锁体装置，所述锁体装置包括横梁1、第一固定板2、第二固定板3、第一卡爪4、第二卡爪5和倒“U”型架11，所述横
梁1的一端与所述第一固定板2固定连接，另一端与所述第二固定板3固定连接；

[0043] 所述锁体装置通过所述第一固定板2和所述第二固定板3与车身框架17固定连接，所述第一卡爪4和第二卡爪5用于固定所述电池包框架10；

[0044] 所述连杆9与所述倒“U”型架11远离所述倒“U”型架11的支臂1101的一端固定连接，所述连杆9用于带动所述倒“U”型架11上下运动；本发明采用锁体装置及连杆9之间的相
互作用实现锁合，能在换电时快速打开、稳定的释放轴销1502，使电池包20快速拆卸，又能
在电池包20装配到位时，迅速锁止，保证电池包20在车辆运行时稳定可靠，满足强度和刚度
的要求，实现快速换电。

[0045] 具体的，还包括至少一个连杆固定件12，所述连杆固定件12一端与所述连杆9固定连接，另一端与车身框架17连接，所述连杆固定件12用于将所述连杆9固定到车身框架17
上；能进一步地加强锁体装置的锁紧的牢固性及稳定性

[0046] 更为具体的，设有一个锁体装置时，锁体装置设置在连杆9的中间位置；进一步优选地，设有一个连杆固定件12，连杆固定件12的一端与连杆9与锁体装置上倒“U”型架11连
接的中间位置连接，另一端与车身框架17连接，用于将连杆9的位置固定。

[0047] 更为具体的，所述锁体装置设有两个，两个锁体装置上的两个所述倒“U”型架11均与所述连杆9固定连接，所述连杆9能同时带动两个所述倒“U”型架11上下运动；进一步地，
两个锁体装置对称设置在所述连杆9的两端；进一步优选地，设有一个连杆固定件12，连杆
固定件12一端设置在连杆9的中心位置，另一端与车身框架17连接，用于将连杆9的位置固
定。

[0048] 优选地，所述连杆固定件12设有两个，两个所述连杆固定件12分别位于所述连杆9的两个端部，所述倒“U”型架11位于两个所述连杆固定件12之间。

[0049] 优选地，两个连杆固定件12对称设置在连杆9的两端。

[0050] 更为具体的，设有一个锁体装置时，锁体装置设置在连杆9上两个连杆固定件12的中间位置；进一步地，连杆固定件12的一端与连杆9与锁体装置上倒“U”型架11连接的中间
位置连接，另一端与车身框架17连接，用于将连杆9的位置固定。

[0051] 更为具体的，所述锁体装置设有两个，两个锁体装置上的两个所述倒“U”型架11均与所述连杆9固定连接，所述连杆9能同时带动两个所述倒“U”型架11上下运动；进一步地，
两个锁体装置对称设置在所述连杆9的两端。

[0052] 实施例2与实施例1的不同之处在于：

[0053] 更为具体的，设有一个锁体装置时，锁体装置设置在连杆9的中间位置；进一步优选地，设有一个连杆固定件12，连杆固定件12的一端与连杆9与锁体装置上倒“U”型架11连
接的中间位置连接，另一端与车身框架17连接，用于将连杆9的位置固定。

[0054] 更为具体的，所述锁体装置设有两个，两个锁体装置上的两个所述倒“U”型架11均与所述连杆9固定连接，所述连杆9能同时带动两个所述倒“U”型架11上下运动；进一步地，
两个锁体装置对称设置在所述连杆9的两端；进一步优选地，设有一个连杆固定件12，连杆
固定件12一端设置在连杆9的中心位置，另一端与车身框架17连接，用于将连杆9的位置固
定。

[0055] 优选地，所述连杆固定件12设有两个，两个所述连杆固定件12分别位于所述连杆9的两个端部，所述倒“U”型架11位于两个所述连杆固定件12之间。

[0056] 优选地，两个连杆固定件12对称设置在连杆9的两端。

[0057] 更为具体的，设有一个锁体装置时，锁体装置设置在连杆9上两个连杆固定件12的中间位置；进一步地，连杆固定件12的一端与连杆9与锁体装置上倒“U”型架11连接的中间
位置连接，另一端与车身框架17连接，用于将连杆9的位置固定。

[0058] 实施例3：为实施例2的优选实施例

[0059] 如图1至图6所示：一种电池快换装置，包括连杆9和至少一个锁体装置，所述锁体装置包括横梁1、第一固定板2、第二固定板3、第一卡爪4、第二卡爪5和倒“U”型架11，所述横
梁1的一端与所述第一固定板2固定连接，另一端与所述第二固定板3固定连接；

[0060] 所述锁体装置通过所述第一固定板2和所述第二固定板3与车身框架17固定连接，所述第一卡爪4和第二卡爪5用于固定所述电池包框架10；

[0061] 所述连杆9与所述倒“U”型架11远离所述倒“U”型架11的支臂1101的一端固定连接，所述连杆9用于带动所述倒“U”型架11上下运动；本发明采用锁体装置及连杆9之间的相
互作用实现锁合，能在换电时快速打开、稳定的释放轴销1502，使电池包20快速拆卸，又能
在电池包20装配到位时，迅速锁止，保证电池包20在车辆运行时稳定可靠，满足强度和刚度
的要求，实现快速换电。

[0062] 具体的，所述第一固定板2和所述第二固定板3通过螺栓16与车身框架17固定连接。

[0063] 具体的，还包括至少一个连杆固定件12，所述连杆固定件12一端与所述连杆9固定连接，另一端与车身框架17连接，所述连杆固定件12用于将所述连杆9固定到车身框架17
上；能进一步地加强锁体装置的锁紧的牢固性及稳定性。

[0064] 更为具体的，设有一个锁体装置时，锁体装置设置在连杆9的中间位置；进一步优选地，设有一个连杆固定件12，连杆固定件12的一端与连杆9与锁体装置上倒“U”型架11连
接的中间位置连接，另一端与车身框架17连接，用于将连杆9的位置固定。

[0065] 更为具体的，所述锁体装置设有两个，两个锁体装置上的两个所述倒“U”型架11均与所述连杆9固定连接，所述连杆9能同时带动两个所述倒“U”型架11上下运动；进一步地，
两个锁体装置对称设置在所述连杆9的两端；进一步优选地，设有一个连杆固定件12，连杆
固定件12一端设置在连杆9的中心位置，另一端与车身框架17连接，用于将连杆9的位置固
定。

[0066] 所述锁体装置还可设有多个，多个锁体装置沿连杆9的中心对称分布。

[0067] 优选地，所述连杆固定件12设有两个，两个所述连杆固定件12分别位于所述连杆9的两个端部，所述倒“U”型架11位于两个所述连杆固定件12之间。

[0068] 优选地，两个连杆固定件12对称设置在连杆9的两端。

[0069] 更为具体的，设有一个锁体装置时，锁体装置设置在连杆9上两个连杆固定件12的中间位置；进一步地，连杆固定件12的一端与连杆9与锁体装置上倒“U”型架11连接的中间
位置连接，另一端与车身框架17连接，用于将连杆9的位置固定。

[0070] 更为具体的，所述锁体装置设有两个，两个锁体装置上的两个所述倒“U”型架11均与所述连杆9固定连接，所述连杆9能同时带动两个所述倒“U”型架11上下运动；进一步地，
两个锁体装置对称设置在所述连杆9的两端。优选地，所述连杆固定件12为连杆回位弹簧，
所述连杆9上设有第一弹簧固定销13，所述连杆固定件12通过所述第一弹簧固定销13与所
述连杆9固定连接，所述连杆固定件12的另一端与车身框架17上的第二弹簧固定销14连接。

[0071] 进一步地，连杆固定件12通过弹簧端部的挂钩与车身框架17上的固定销14连接。

[0072] 进一步优选地，连杆固定件12还可以为连杆销，连杆销的一端与连杆固定连接，另一端插合连接在车身框架17上；还可以是卡扣装置，连杆9上的卡口与车身固定架上的卡台
卡合连接。

[0073] 具体的，所述第一卡爪4的一端通过第一轴6与所述横梁1转动连接，所述第二卡爪5的一端通过第二轴61与所述横梁1转动连接，所述第一卡爪4和所述第二卡爪5均位于所述
第一固定板2和所述第二固定板21之间；

[0074] 所述倒“U”型架11的一个支臂1101位于所述第一固定板2与所述第一卡爪4之间，另一个支臂1101位于所述第二固定板3与所述第二卡爪5之间，所述连杆9通过带动所述倒
“U”型架11上下运动，推动所述第一卡爪4和所述第二卡爪5转动；本发明采用纯机械的方式
实现迅速锁止、且较为牢靠，稳定性好，同时满足强度和刚度的要求。

[0075] 更为具体的，所述倒“U”型架11的一个支臂1101在所述第一固定板2与所述第一卡爪4之间上下运动，并推动所述第一卡爪4转动，另一支臂1101在所述第二固定板3与所述第
二卡爪5之间上下运动，并推动所述第二卡爪5转动；

[0076] 所述锁体装置上的所述第一卡爪4和所述第二卡爪5通过销轴总成15固定所述电池包框架10。

[0077] 优选地，所述销轴总成15包括基座1501和轴销1502，所述轴销1502与固定设置在所述基座1501的中心位置，所述基座1501远离所述轴销1502的一面与所述电池包框架10固
定连接，所述锁体装置通过销轴总成15上的轴销1502固定所述电池包框架10。

[0078] 实施例4：为实施例3的优选实施例

[0079] 与实施例3的不同之处在于：

[0080] 锁体装置中的第一固定板2、第二固定板3和横梁1通过螺栓12与其他装置固定连接。

[0081] 优选地，所述第一卡爪4与所述第一轴6为一体结构，所述第一卡爪4带动所述第一轴6沿所述横梁上设置的第一通孔的中心轴线转动；

[0082] 所述第二卡爪5与所述第二轴61为一体结构，所述第二卡爪5带动所述第二轴61沿所述横梁1上设置的第二通孔的中心轴线转动。

[0083] 更为具体的，所述第一轴6远离所述第一卡爪4的一端和所述第二轴61远离所述第二卡爪5的一端均设有限位装置(图中未示出)，所述限位装置位于所述横梁1远离所述第一
卡爪4和第二卡爪5的一侧。

[0084] 具体的，还包括第一卡爪回位弹簧7和第二卡爪回位弹簧8，所述倒“U”型架11的一个支臂1101通过所述第一卡爪回位弹簧7推动所述第一卡爪4转动，另一支臂1101通过所述
第二卡爪回位弹簧8推动所述第二卡爪5转动；第一卡爪回位弹簧7和第二卡爪回位弹簧8能
够保证第一卡爪4和第二卡爪5运动的一致性，使锁止更牢固。

[0085] 优选地，所述第一卡爪回位弹簧7设置在所述第一卡爪4靠近所述横梁1一侧，所述第一卡爪回位弹簧7一端与第一卡爪4连接，另一端与所述倒“U”型架11的一个支臂1101固
定连接；所述第二卡爪回位弹簧8套设在所述第二轴61上，所述第二卡爪回位弹簧8设置在
所述第二卡爪靠近所述横梁1一侧，所述第二卡爪回位弹簧8一端与第二卡爪5连接，另一端
与所述倒“U”型架11的另一个支臂1101固定连接。

[0086] 实施例5：为实施例3的另一优选实施例

[0087] 与实施例3的不同之处在于：

[0088] 锁体装置中的第一固定板2、第二固定板3和横梁1通过螺栓12与其他装置固定连接。

[0089] 优选地，所述第一轴6和所述第二轴61均与所述横梁1固定连接，所述第一卡爪4上设有第一开孔，所述第一卡爪4通过所述第一开孔套设在所述第一轴6上，所述第一卡爪4绕
所述第一轴6转动；

[0090] 所述第二卡爪5设有第二开孔，所述第二卡爪5通过所述第二开孔套设在第二轴61上，所述第二卡爪5绕所述第二轴61转动。

[0091] 更为具体的，所述第一轴6靠近所述第一卡爪4的一端和所述第二轴61靠近所述第二卡爪5的一端均设有限位块(图中未示出)，所述限位块位于所述第一卡爪4和所述第二卡
爪5远离所述横梁1的一侧。

[0092] 优选地，第一轴6和第二轴61为螺栓。

[0093] 具体的，还包括第一卡爪回位弹簧7和第二卡爪回位弹簧8，所述倒“U”型架11的一个支臂1101通过所述第一卡爪回位弹簧7推动所述第一卡爪4转动，另一支臂1101通过所述
第二卡爪回位弹簧8推动所述第二卡爪5转动；第一卡爪回位弹簧7和第二卡爪回位弹簧8能
够保证第一卡爪4和第二卡爪5运动的一致性，使锁止更牢固。

[0094] 优选地，所述第一卡爪回位弹簧7设置在所述第一卡爪4靠近所述横梁1一侧，所述第一卡爪回位弹簧7一端与第一卡爪4连接，另一端与所述倒“U”型架11的一个支臂1101固
定连接；所述第二卡爪回位弹簧8套设在所述第二轴61上，所述第二卡爪回位弹簧8设置在
所述第二卡爪靠近所述横梁1一侧，所述第二卡爪回位弹簧8一端与第二卡爪5连接，另一端
与所述倒“U”型架11的另一个支臂1101固定连接。

[0095] 实施例6：

[0096] 与实施例4或实施例5的不同之处在于：

[0097] 所述第一固定板2和第二固定板3之间设有一体成型的盖板，所述盖板上设有开槽，所述开槽的槽口朝向远离倒“U”型架11的一侧。

[0098] 优选地，开槽为倒“U”型开槽。

[0099] 横梁1为四方形板，如图1和图2所示，横梁1与盖板2的截面宽度相等，这种设计可以使第一卡爪4和第二卡爪5在绕固定轴6转动时，在同一水平面内转动，保证锁止以及解锁
时的稳定性。

[0100] 实施例7：

[0101] 如图2所示，一种电动汽车，包括车身框架17和至少两个电池快换装置，所述电池快换装置为实施例1‑7任一实施例所述的电池快换装置，所述车身框架17位于所述车身底
板处，所述电池快换装置上的所述锁体装置对称设置在所述车身框架17相互平行的两边侧
壁上。

[0102] 优选地，所述电池快换装置设有四个，所述电池快换装置设置在所述车身框架17相互平行的两边的内侧。

[0103] 进一步地，四个电池快换装置上设有8个锁体装置，8个锁体装置可同时对电池包进行固定，使牢固性更高。

[0104] 实施例5：

[0105] 如图2所示，一种电动汽车电池快换方法，包括电池包20拆卸方法和电池包20装配方法，

[0106] 池包拆卸方法：换电平台18向上运动与车上的动力电池包20底面接触，换电平台18上的卡销顶杆19顶起连杆9继续向上运动，连杆9带动倒“U”型架11向上运动，使锁体装置
上的第一卡爪4和第二卡爪5打开，车上的动力电池包20换下；

[0107] 电池包20装配方法：换电平台18运载满电的动力电池包20向上运动，运动到指定高度，换电平台18上的卡销顶杆19带动连杆9联动向下运动，使连杆9上的倒“U”型架11锁止
锁体装置上的第一卡爪4和第二卡爪5，紧固动力电池包20所在的电池包框架10的销轴总成
15，连杆9上的连杆固定件12与车身框架17固定连接，使连杆9位置固定，卡销顶杆19与连杆
9脱离，使换电平台18与动力电池包20脱离接触

[0108] 优选地，换电平台上的卡销顶杆19旋转90°与连杆9上的通孔卡接，换电平台18上的卡销顶杆19向下运动，通过连杆9与卡销顶杆19联动向下运动，使连杆9上的倒“U”型架11
锁止锁体装置的第一卡爪4和第二卡爪5，紧固动力电池包20所在的电池包框架10的销轴总
成15，连杆9两端的连杆回位弹簧12通过第二弹簧固定销14固定在车身框架1上，使连杆9位
置固定，卡销顶杆19反向旋转90°，销顶杆19与连杆9脱离，使换电平台18与动力电池包20脱
离接触。

[0109] 进一步地，还包括控制器，所述控制器根据感应传感器传递的信息控制换电平台18的运动并完成的动力电池包20的拆卸动作与装配、锁止动作。

[0110] 该电池快换装置的工作原理，包括锁止原理和解锁原理，

[0111] 解锁原理：如图2所示，将连杆9个推动，连杆9带动倒“U”型架11向上滑行，使连杆固定件12受力与车身框架17松开连接，倒“U”型架11的一个支臂1101通过第一卡爪回位弹
簧7带动第一卡爪4向远离第二卡爪5的方向转动，另一个支臂1101同时通过第二卡爪回位
弹簧8带动第二卡爪5向远离第一卡爪4的方向转动，第一卡爪4和第二卡爪5张开，电池包框
架10上的销轴总成15在重力的作用下向下运动，整个锁体装置处理解锁状态，保证电池的
正常换电；

[0112] 锁止原理：如图1所示，通过换电平台18上的卡销顶杆19将升起的连杆9向下运动，带动倒“U”型架11进入向下运动，至倒“U”型架11回位，使第一卡爪4和第二卡爪5位于倒“U”
型架11的两个支臂1101内，连杆固定件12与车身框架连接，使连杆9的位置固定与，第一卡
爪4和第二卡爪5夹紧电池包框架上的销轴总成15，使整个锁体处于锁止状态，保证电池包
正常运行；本发明的这种设计能够在换电时迅速锁止、稳定自如的释放轴销1502，使电池包
顺利拆卸，又能在电池包装配到位时，迅速锁止、牢靠，保证电池在整车运行时稳定可靠，同
时满足强度和刚度的要求，实现快速换电。

[0113] 本发明公开的电池快换装置，环境适应性强，制造简单易实现，可靠性高，模块化程度高，动力电池更换方便、快捷，短时间内迅速锁止，且牢固性高；能够在换电时迅速锁
止、稳定自如的释放轴销，使电池包顺利拆卸，又能在电池包装配到位时，迅速锁止、牢靠，
保证电池在整车运行时稳定可靠，同时满足强度和刚度的要求，实现快速换电；本发明结构
简单、紧凑，换电效率高，可以模块化使用，且安全可靠。

[0114] 以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。