电池包及换电车辆

本专利申请要求以2022年7月15日提交的申请号为2022108378041的中国专利申请为优先权。

技术领域

本发明涉及电动汽车技术领域，特别涉及一种电池包及换电车辆。

背景技术

现有电动汽车的电池包安装方式一般分为固定式安装和可换式安装，其中固定式安装的电池包一般固定在汽车上；而可换式安转的电池包一般采用活动安装的方式，电池包可以随时取下，以进行更换或充电，在更换或充电完毕后，再安装到车体上。

对于可换式安装的电池，在安装后，由于安装不牢固或是车辆行驶道路颠簸等外界因素，电池可能会出现掉落的情况，电池一旦掉落，对于行驶中的车辆而言将是十分危险的，直接威胁到车上人员的人身安全。因此，如何将电池牢固锁定在车辆上且进行电池包的高效拆装是现阶段为保证安全亟需解决的问题。现有技术中，电动汽车上的电池包都是设置在车梁的上方，导致电动汽车的重心偏上，从而行驶稳定性较差，而且通过整个电池包对车辆进行供电，重量较重，当需要对电池包进行更换时，目前采用顶吊设备对电池包进行更换，电池包容易晃动而难以与电动汽车对准，导致电池包更换比较困难，进而锁止与解锁的效率较低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中对于电动重卡或轻卡车辆将电池包放置在车体导致换电成本高、换电不便的缺陷，提供一种电池包及换电车辆。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种电池包，所述电池包包括：

箱体；

设置在所述箱体顶部的锁止件，所述锁止件包括安装架与锁轴，所述锁轴的两端均连接于所述安装架；

当所述电池包锁止于换电车辆的过程中，通过所述电池包的所述锁轴自下而上移动并通过涨珠锁止方式锁止于换电车辆的锁止机构上。

在本方案中，将锁止件设在箱体的顶部，使得位于下方的电池包端的锁止件可以与位于上方的换电车辆的车端锁止机构在空间上处于相对的位置，实现了直上直下的锁止和解锁方式，提高了锁止和解锁的效率；相对于将锁止件设在箱体底部或靠近底部的情况，将锁止件设在箱体的顶部，更有效地减小行驶过程中电池包在顶部受到的振动冲击。另外，涨珠锁止方式装拆方便快捷，并且锁止稳定可靠。

较佳地，所述锁轴包括涨珠，所述锁止机构包括锁座；或者，所述锁轴包括锁座，所述锁止机构包括涨珠；

所述涨珠与所述锁座之间可拆卸连接以实现将电池包独立锁止于快换支架或车梁上。

在本方案中，涨珠和锁座中一个能够自下而上移动，涨珠与锁座之间可拆卸连接，当涨珠与锁座锁止时，使得电池包与换电车辆连接；当涨珠与锁座分离时，电池包脱离换电车辆，该锁止方式简单、结构可靠，提高了效率。

较佳地，所述涨珠设置于所述电池包上，所述锁座设置于所述快换支架或所述车梁上；

或者，所述锁座设置于所述电池包上，所述涨珠设置于所述快换支架或所述车梁上。

在本方案中，涨珠和锁座中的一个设置于电池包上，另一个设置于车辆上，当涨珠和锁座锁止或解锁时，电池包与车辆之间也能相应地锁止或解锁。其中，与车辆连接的涨珠和锁座设置于快换支架上，从而能够借由快换支架整体连接于车辆上，提升制造效率；或将车梁直接作为安装部件，能够使得结构紧凑。

较佳地，所述涨珠或者锁座设于所述电池包的中间位置，且所述涨珠或者锁座贯穿于所述电池包。

在本方案中，涨珠或锁座设置在电池包的中间位置，便于通过一个涨珠锁止结构锁止电池包和换电车辆，使得载荷均匀分布在电池包上，有效避免了电池包的变形，提高了电池包的稳定性和抗震性能。涨珠或锁座贯穿电池包，即锁止贯穿了电池包，使得锁止可靠。

较佳地，所述涨珠或者锁座浮动连接于所述电池包上。

在本方案中，浮动连接起到缓冲的作用，能够减少涨珠或锁座与电池包之间的硬碰撞，防止换电车辆在受到转向扭曲或是颠簸时的扭矩或震动传递至电池包，进而减少了涨珠或锁座磨损和电池包损坏的情况。

较佳地，所述涨珠或者锁座浮动连接于所述快换支架或所述车梁上。

在本方案中，浮动连接起到缓冲的作用，能够减少涨珠或锁座与换电车辆之间的硬碰撞，防止换电车辆在受到转向扭曲或是颠簸时的扭矩或震动传递至快换支架或车梁，进而减少了涨珠或锁座磨损和电池包损坏的情况。

较佳地，所述锁止件还包括驱动杆，所述涨珠设置在所述驱动杆的顶部，所述锁座具有锁止槽，所述驱动杆用于在外部机构的作用下沿竖直方向升降或旋转，以驱动所述涨珠抵接至所述锁止槽内锁止，或将所述涨珠退出所述锁止槽。

在本方案中，通过驱动部带动驱动杆沿竖直方向升降或旋转，以使得涨珠抵接在锁座上锁止或脱离锁座解锁，便于操作。

较佳地，所述涨珠包括驱动球和锁定球，所述驱动球设置在所述驱动杆的顶部，所述驱动球用于在所述驱动杆的驱动下沿竖直方向升降，并驱动所述锁定球进入所述锁止槽内锁止。

在本方案中，通过驱动球与锁定球的配合实现将涨珠锁止，结构简单可靠。

较佳地，所述锁止件还包括外壳，所述驱动杆设置在所述外壳内，并可相对所述外壳沿竖直方向升降或旋转。

较佳地，所述外壳具有沿竖直方向设置的第一通道，以及沿所述第一通道的周向设置的第二通道，且所述第二通道贯穿所述外壳并与所述第一通道相连通，所述驱动杆用于在所述第一通道内升降或旋转，以将所述锁定球从所第二通道推至所述锁止槽内锁止，或将所述锁定球退出所述锁止槽。

较佳地，所述锁定球的数量为多个，且多个所述锁定球沿所述驱动杆的周向均匀布置。

在本方案中，设置多个锁定球，多个锁定球沿驱动杆的周向均匀分布，均能使得涨珠和锁座锁止时受力均衡。

较佳地，所述涨珠锁止方式的结构还包括防转止退结构，所述防转止退结构连接于所述涨珠和/或锁座以阻止所述涨珠与所述锁座之间相对旋转运动。

在本方案中，上述结构避免了涨珠与锁座配合时产生相对旋转，保证锁止件和锁止机构锁止的之间的固定，进而保证了电池包与快换支架连接的稳定性。

较佳地，所述防转止退结构通过棘轮棘爪、涨珠、卡合、啮合中的其中一种配合方式实现限制所述涨珠相对所述锁座的转动的目的。

较佳地，所述电池包具有长边和短边；

所述锁止件为两个，且两个所述锁止件沿所述箱体的长边延伸方向和/或短边延伸方向设在所述箱体的两侧。

在本方案中，当箱体的质量较轻时，锁止件可以沿箱体的短边延伸方向设置，满足承载电池包质量的需要；当箱体的质量较重时，相比于箱体的短边延伸方向，将锁止件沿箱体的长边延伸方向设在箱体两侧，更有效承载电池包的整体重量，避免箱体在其长边延伸方向的中间位置处，因没有锁止件的承载力而导致可能产生下垂或变形，从而提高锁止件承载电池包的可靠性。将两个锁止件分布在箱体的两侧，均衡了箱体的受力，有利于电池包被承载的平稳性。

较佳地，所述锁止件包括至少两根所述锁轴，且至少两根所述锁轴沿着所述箱体的同一方向间隔排布。

在本方案中，锁止件采用至少两根锁轴，相对于只有一根锁轴的情况，有更多的锁轴承载电池包，有利于电池包被承载的可靠性和平稳性。将至少两根锁轴沿着箱体的同一方向间隔排布，保证电池包在箱体的同一方向上有更多的锁轴承载电池包的重力，采用间隔排布，平衡了电池包在不同位置处的受力，提高了锁止件承载电池包的可靠性。

较佳地，每个所述锁止件的所述锁轴沿所述箱体的长边延伸方向间隔设置。

在本方案中，相比于箱体的短边延伸方向，箱体的长边延伸方向承载了电池包更多的重量，将每个锁止件的锁轴沿箱体的长边延伸方向间隔设置，更多地承载了电池包的重量，避免箱体在其长边延伸方向的中间位置处，因没有锁轴的承载力而导致可能产生下垂或变形，从而提高锁止件承载电池包的可靠性。

较佳地，任意所述锁轴之间相互平行设置，且所述锁轴的轴向沿垂直于所述箱体的长边延伸方向设置。

在本方案中，任意锁轴之间相互平行设置，使得锁轴的水平角度统一，从而使得锁止机构与锁止件进行直上直下运动时，各个锁止机构和对应锁轴的配对角度统一，减小出现配对故障的可能性。

较佳地，所述电池包还包括缓冲件，所述缓冲件设在所述锁止件的远离所述电池包的竖向板的外侧面上。

在本方案中，尽量提高缓冲件的设置高度，以使在水平方向上缓冲件被设置位于电池包与换电车辆之间，从而避免换电车辆与电池包顶部的配合位置受到冲击。

较佳地，所述箱体的上表面设有凹陷结构，所述锁止件设在所述凹陷结构之中，所述锁轴与所述安装架的连接位置不高于所述箱体的上表面。

在本方案中，通过在箱体的上表面设置凹陷结构，并将锁止件设在凹陷结构之中，利用凹陷结构的空间来安装固定锁止件，且提高电池包连接在换电车辆上后的离地高度；将锁轴与安装架的连接位置设置为不高于箱体的上表面，避免锁轴与换电车辆的车体发生碰撞，有利于电池包表面结构保持整齐，避免锁止件可能与换电车辆的车体或其他组件产生空间上的干涉。

较佳地，所述凹陷结构为沿所述箱体的长边延伸方向设在所述箱体的两侧的台阶。

在本方案中，将箱体的两侧的台阶作为凹陷结构，便于箱体的加工；而将台阶沿箱体的长边延伸方向设在箱体的两侧，即将锁止件沿箱体的长边延伸方向设在箱体的两侧，更有效承载电池包的整体重量，避免箱体在其长边延伸方向的中间位置处，因没有锁止件的承载力而导致可能产生下垂或变形，从而提高锁止件承载电池包的可靠性，均衡了箱体的受力，有利于电池包被承载的平稳性。

较佳地，所述凹陷结构包括台阶底面和台阶侧壁，所述锁止件的所述安装架的高度不大于所述台阶侧壁的高度，所述安装架的宽度不大于所述台阶底面的宽度。

在本方案中，将向下凹陷的台阶沿箱体的长边延伸方向设在箱体的两侧，使得设在凹陷结构之中的锁止件沿箱体的长边延伸方向设置，更有效承载电池包的整体重量。将安装架的高度设置为不大于凹陷侧壁的高度，使得在安装架处于箱体的顶部表面以下，不突出顶部表面而可能干扰其他组件的安装；将安装架的宽度设置为不大于凹陷底面的宽度，使得安装架处于箱体的侧面以内，不突出侧面，使得电池包表面结构保持整齐。

较佳地，所述电池包还包括解锁孔，所述解锁孔对应所述锁止件的位置设置，所述解锁孔用于供外部设备穿过以对所述锁止件进行解锁或锁止操作。

在本方案中，解锁装置等外部设备可以从解锁孔过以作用于锁止件，从而实现电池包的锁止或解锁。

较佳地，所述电池包还包括缓冲件，所述缓冲件设置在所述电池包的侧面上。

在本方案中，相对于箱体的上下表面方向(即顶升电池包的方向)，当电池包安装在换电车辆上后，箱体的侧面(即水平方向)受到的振动更大，即箱体容易与换电车辆发生碰撞，将缓冲件沿顶升电池包的方向设在箱体的侧面上，有效缓冲电池包在水平方向上的振动；并可以根据不同振动缓冲的需要，设在箱体的一个或多个侧面上。

较佳地，所述缓冲件为多个，且多个所述缓冲件沿至少一个水平方向设置在所述箱体上；

当所述箱体的同一表面上设有多个所述缓冲件时，多个所述缓冲件间隔设置。

在本方案中，通过多个缓冲件沿至少一个水平方向设在箱体上，实现了在一个水平方向或多个水平方向上缓冲了换电车辆对电池包的振动；当箱体的同一表面上设有多个缓冲件时，将多个缓冲件间隔设置，平衡电池包的不同位置处受到的振动冲击，提高了缓冲效果。

较佳地，沿顶升所述电池包的方向，所述缓冲件设置在所述电池包的上部。

在本方案中，相比于电池包的下部位置，电池包的上部因直接与换电车辆安装连接，受到行驶或与锁止或解锁所产生的振动比较大，将缓冲件设置在电池包的上部，直接、有效地吸收了振动，提高电池包的整体平稳性。

较佳地，所述缓冲件周设在所述箱体的侧面。

在本方案中，将缓冲件周设在箱体的侧面，即箱体周向的所有侧面上均设有缓冲件，缓冲了箱体各个侧面可能受到的不同类型的振动，缓冲保护更全面，进一步提高电池包的整体平稳性。

较佳地，所述电池包还包括用于与所述换电车辆的车端电连接器连通的电池包端电连接器，沿顶升所述电池包的方向，所述电连接器设在所述箱体的上表面或侧面上。

在本方案中，将电池包端电连接器设在箱体的侧面上时，可以满足侧面连接电连接器的需要；而将电池包端电连接器沿顶升电池包的方向设在箱体的上表面时，电池包端电连接器与换电车辆上对应的车端电连接器形成相对的位置关系，使得可以采用直上直下运动方式实现电连接器的插入或脱离，连接方式简单，可靠性高。

较佳地，所述电池包还包括用于与所述换电车辆上的车端接水口连接的电池包端接水口，沿顶升所述电池包的方向，所述电池包端接水口设在所述箱体的上表面或侧面上。

在本方案中，将电池包端接水口设在箱体的侧面上时，可以满足侧面连通接水口的需要；而将电池包端接水口沿顶升电池包的方向设在箱体的上表面时，电池包端接水口与换电车辆上对应的车端接水口形成相对的位置关系，使得直上直下运动方式既满足了电池包的锁止或解锁，同时也实现接水口的连通，连接方式简单，缩短了连通距离，提高了效率。

一种换电车辆，所述换电车辆包括车身、快换支架、锁止机构和上述的电池包，所述快换支架连接于所述车身，且所述锁止机构设置于所述快换支架上，所述电池包通过其锁轴通过涨珠锁止方式与所述锁止机构可拆卸连接于所述快换支架上。

在本方案中，该换电车辆通过采用上述电池包，实现了直上直下的锁止和解锁方式；提高了锁轴连接的可靠性，减小了电池包的振动，也提高了锁轴的寿命。另外，涨珠锁止方式装拆方便快捷，并且锁止稳定可靠。

较佳地，所述换电车辆包括多个所述电池包，多个所述电池包沿着所述换电车辆的长度方向排布，并且所述电池包的长边垂直于所述换电车辆的长度方向。

在本方案中，将多个电池包沿着换电车辆的长度方向排布，并且电池包的长边垂直于换电车辆的长度方向，充分利用了车辆的长度方向具有较大的空间，可以排布更多的电池包，提高了空间的利用率和电池包的容量。将电池包的长边垂直于换电车辆的长度方向，使得箱体上具有较大面积的长边侧面，能够用于承载车辆行驶方向上电池包受到的冲击，有利于对电池包的保护。

较佳地，所述电池包位于所述快换支架的下方。

在本方案中，将电池包设置在快换支架的下方，使得位于上方的快换支架的锁止机构与位于下方的电池包的锁轴形成上、下的相对位置，该换电车辆通过采用上述电池包，实现了一个具体的直上直下的锁止和解锁方式，从而实现了从车辆底部换电的方式。

较佳地，所述换电车辆为电动卡车。

在本方案中，采用上述电池包的电动卡车，实现了直上直下的锁止和解锁方式。

本发明的积极进步效果在于：将锁止件设在箱体的顶部，使得位于下方的电池包端的锁止件可以与位于上方的换电车辆的车端锁止机构在空间上处于相对的位置，实现了直上直下的锁止和解锁方式，提高了锁止和解锁的效率；相对于将锁止件设在箱体底部或靠近底部的情况，将锁止件设在箱体的顶部，更有效地减小行驶过程中电池包在顶部受到的振动冲击。另外，涨珠锁止方式装拆方便快捷，并且锁止稳定可靠。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种换电车辆的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种箱体的俯视视角的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种箱体的仰视视角的结构示意图；

图4为本发明实施例的锁止组件的结构示意图；

图5为本发明实施例的锁止组件的剖视结构示意图；

图6为本发明实施例的锁止组件的仰视图；

图7为本发明实施例提供的缓冲件与限位结构的结构示意图；

图8为本发明实施例的弹性构件的立体结构示意图；

图9为本发明实施例的弹性构件的正视图；

图10为本发明实施例的弹性构件的侧视图。

附图标记说明

电池包1，箱体2，长边111，短边112，台阶22，台阶底面223，台阶侧壁222，解锁孔23，安装架9，

锁止件200，涨珠210，连接柱211，导向凸起213，锁座220，锁止槽221，

锁止组件3，连接件321，安装孔3211，安装套组件322，第一安装套3221，第二安装套3222，锁止本体323，外壳3231，外壳限位台阶32311，限位凸块32312，锁定球3232，驱动杆3233，驱动球3234，安装套限位件324，第一限位台阶3241，第二限位台阶3242，限位凹槽32421，

缓冲件20，限位构件101，弹性构件201，安装部203，安装孔204，突起部2111，上倾斜面2112，下倾斜面2113，左倾斜面2114，右倾斜面2115，自由端218，卡合部219，

电池包端电连接器4，电池包端接水口5，车梁7，快换支架8。

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在的实施例范围之中。

本发明实施例提供了一种电池包1，如图1所示，电池包1用于与换电车辆连接，并对换电车辆供电。电池包1设置于车辆的底部，从而外部换电设备能够进入换电车辆的底部，便于换电操作。

如图2所示，电池包1包括箱体2和设置在箱体2顶部的锁止件200，锁止件200包括安装架9与锁轴，锁轴的两端均连接于安装架9；当电池包1锁止于换电车辆的过程中，通过电池包1的锁轴自下而上移动并通过涨珠锁止方式锁止于换电车辆的锁止机构上。

在本实施例中，将锁止件200设在箱体2的顶部，使得位于下方的电池包1端的锁止件200可以与位于上方的换电车辆的车端锁止机构在空间上处于相对的位置，实现了直上直下的锁止和解锁方式，提高了锁止和解锁的效率；相对于将锁止件200设在箱体2底部或靠近底部的情况，将锁止件200设在箱体2的顶部，更有效地减小行驶过程中电池包1在顶部受到的振动冲击。另外，涨珠锁止方式装拆方便快捷，并且锁止稳定可靠。

本实施例公开了一种涨珠锁止方式的结构，该涨珠锁止方式的结构能够应用于电池包1和换电车辆的锁止中，锁轴包括涨珠210，锁止机构包括锁座220；或者，锁轴包括锁座220，锁止机构包括涨珠210；涨珠210与锁座220之间可拆卸连接以实现将电池包1独立锁止于快换支架8或车梁7上。

在具体实施时，涨珠210和锁座220中一个能够自下而上移动，实现涨珠210和锁座220之间的锁止，进而实现了与换电车辆的锁止，该锁止方式简单、结构可靠，提高了效率。相应地，涨珠210和锁座220中的一个自上而下移动，便可实现涨珠210和锁座220之间的解锁，使得电池包1能够与换电车辆分离。

如图2和图4所示，涨珠210包括有连接柱211和若干个锁定球3232，若干个锁定球3232能够在连接柱211上运动，使得若干个锁定球3232露出于连接柱211的外表面或者向连接柱211内收缩，以实现锁定球3232抵靠锁止在锁座220上或者涨珠210与锁座220相互解锁。

具体地，如图2所示，连接柱211与电池包1连接，并沿着竖直方向延伸。多个锁定球3232绕着连接柱211的周向方向，并设置于连接柱211的上部。相应地，如图4所示，锁座220的锁止腔内设有与锁定球3232匹配的锁止槽221。锁定球3232能够沿着连接柱211的径向方向相对连接柱211移动，使得在锁止时，锁定球3232凸出于连接柱211的外侧壁与锁止槽221连接；在解锁时，锁定球3232向连接柱211内收缩与锁止槽221脱离。

进一步地，多个锁定球3232能够绕着连接柱211的周向方向均匀设置，以提升涨珠210与锁座220连接后受力的均衡性，提升锁止的稳定性。如图2所示，图中的涨珠210设有四个锁定球3232，四个锁定球3232沿着连接柱211的侧壁周向均匀设置。

进一步地，如图2所示，连接柱211的顶部还有导向凸起213，以便连接柱211与锁座220对准，提升锁止效率。

涨珠锁止方式的结构可以参见专利授权公告号CN210941321U，当然，涨珠锁止方式的具体结构形式不限定为专利授权公告号CN210941321U这一种结构形式，也可以为其他结构形式，具体可以不作限定。

在具体实施时，根据实际的工况需求，可将涨珠210和锁座220中的一个设置于电池包1上，另一个换电车辆上。其中，与换电车辆连接的部件可具体与换电车辆的快换支架8或车梁7连接。其中当与快换支架8连接时，该快换支架8连接于车梁7上，从而将涨珠210或锁座220通过快换支架8与换电车辆连接，涨珠210或锁座220有多个时，可集成在快换支架8上，整体安装在换电车辆的车梁7上，能够提升安装效率。或者，将涨珠210或锁座220直接安装于换电车辆的车梁7上，能够节省安装空间，使得结构紧凑。

在一个实施例中，如图2和图3所示，涨珠210设置于电池包1上，锁座220设置于快换支架8或车梁7上。通过涨珠210连接于锁座220，使得电池包1锁止连接在快换支架8或车梁7。在锁止时，可通过外部设备驱动涨珠210自下而上移动，实现涨珠210与锁座220的锁止，进而使得电池包1与换电车辆锁止。在解锁时，通过外部设备驱动自上而下移动，涨珠210与锁座220相互分开脱离，从而实现电池包1的解锁。

具体地，图2中示出了电池包1的结构示意图，电池包1上具有多个涨珠210。

在另一个实施例中，锁座220设置于电池包1上，涨珠210设置于快换支架8或车梁7上。在锁止时，可通过外部设备驱动锁座220自下而上移动，同时相对涨珠210转动，实现锁座220与涨珠210的锁止，进而使得电池包1与换电车辆锁止。在解锁时，通过外部设备驱动锁座220相对涨珠210转动，并自上而下移动，锁座220与涨珠210分离，从而实现电池包1的解锁。

作为一种较佳地实施方式，涨珠210或者锁座220设于电池包1的中间位置，且涨珠210或者锁座220贯穿于电池包1。涨珠210或者锁座220设置在电池包1的中间位置，便于通过一个涨珠锁止结构锁止电池包1和换电车辆，使得载荷均匀分布在电池包1上，有效避免了电池包1的变形，提高了电池包1的稳定性和抗震性能。涨珠210或者锁座220贯穿电池包1，即锁止贯穿了电池包1，使得锁止可靠。

作为一种较佳地实施方式，涨珠210或者锁座220浮动连接于电池包1上。浮动连接起到缓冲的作用，能够减少涨珠210或者锁座220与电池包1之间的硬碰撞，防止换电车辆在受到转向扭曲或是颠簸时的扭矩或震动传递至电池包1，进而减少了涨珠210或者锁座220磨损和电池包1损坏的情况

作为一种较佳地实施方式，涨珠210或者锁座220浮动连接于快换支架8或车梁7上。浮动连接起到缓冲的作用，能够减少涨珠210或者锁座220与换电车辆之间的硬碰撞，防止换电车辆在受到转向扭曲或是颠簸时的扭矩或震动传递至快换支架8或车梁7，进而减少了涨珠210或者锁座220磨损和电池包1损坏的情况。

作为一种较佳地实施方式，锁止件200还包括驱动杆3233，涨珠210设置在驱动杆3233的顶部，锁座220具有锁止槽221，驱动杆3233用于在外部机构的作用下沿竖直方向升降或旋转，以驱动涨珠210抵接至锁止槽221内锁止，或将涨珠210退出锁止槽。通过驱动部带动驱动杆3233沿竖直方向升降或旋转，以使得涨珠210抵接在锁座220上锁止或脱离锁座220解锁，便于操作。

作为一种较佳地实施方式，涨珠210包括驱动球3234和锁定球3232，驱动球3234设置在驱动杆3233的顶部，驱动球3234用于在驱动杆3233的驱动下沿竖直方向升降，并驱动锁定球3232进入锁止槽221内锁止。通过驱动球3234与锁定球3232的配合实现将涨珠210锁止，结构简单可靠。

作为一种较佳地实施方式，锁止件200还包括外壳3231，驱动杆3233设置在外壳3231内，并可相对外壳3231沿竖直方向升降或旋转。

作为一种较佳地实施方式，外壳3231具有沿竖直方向设置的第一通道，以及沿第一通道的周向设置的第二通道，且第二通道贯穿外壳3231并与第一通道相连通，驱动杆3233用于在第一通道内升降或旋转，以将锁定球3232从所第二通道推至锁止槽221内锁止，或将锁定球3232退出锁止槽221。

作为一种较佳地实施方式，锁定球3232的数量为多个，且多个锁定球3232沿驱动杆3233的周向均匀布置。设置多个锁定球3232，多个锁定球3232沿驱动杆3233的周向均匀分布，均能使得涨珠和锁座锁止时受力均衡。

作为一种较佳地实施方式，涨珠锁止方式的结构还包括防转止退结构，防转止退结构连接于涨珠210和/或锁座220以阻止涨珠210与锁座220之间相对旋转运动。避免了涨珠210与锁座220配合时产生相对旋转，保证锁止件200和锁止机构锁止的之间的固定，进而保证了电池包1与快换支架8连接的稳定性。其中，防转止退结构通过棘轮棘爪、涨珠、卡合、啮合中的其中一种配合方式实现限制涨珠210和锁座220相对转动的目的。

作为一种较佳地实施方式，如图4、图5和图6所示，本实施例还公开了一种锁止组件3，锁止组件3包括锁止件200和锁止机构，锁止件200安装于电池包1上，锁止机构安装在换电车辆的车梁7上或是快换支架8上；或锁止机构安装于电池包1上，锁止件200安装在换电车辆的车梁7上或是快换支架8上。

具体的，锁止机构包括锁座220，锁座220内设有与锁止件200配合的锁止槽221；锁止件200包括连接件321、安装套组件322和锁止本体323，连接件321用于连接电池包1、或快换支架8、或车梁7，连接件321具有安装孔3211，安装套组件322套设于锁止本体323，锁止本体323通过安装套组件322安装于安装孔3211，锁止本体323能够与锁止机构的锁座220相对锁定或脱离。

锁止本体323包括外壳3231、驱动杆3233和涨珠，驱动杆3233设置在外壳3231内，并可相对外壳3231沿竖直方向升降或旋转。涨珠包括驱动球3234和若干锁定球3232，驱动球3234设置在驱动杆3233的顶部，外壳3231具有沿竖直方向设置的第一通道，以及沿第一通道的周向设置的第二通道，且第二通道贯穿外壳3231并与第一通道相连通，驱动杆3233位于外壳3231的第一通道内，驱动杆3233和驱动球3234用于驱动锁定球3232相对于外壳3231在第一位置和第二位置之间移动，当锁定球3232位于第一位置时，锁定球3232部分伸出外壳3231的第二通道并与锁止机构的锁座220锁定。当锁定球3232位于第二位置时，锁定球3232位于外壳3231的第二通道内且与锁止机构的锁座220脱离。

安装套组件322包括第一安装套3221和第二安装套3222，第一安装套3221的外表面设有第一螺纹段，第二安装套3222内表面设有与第一螺纹段相匹配的第二螺纹段，以使第一安装套3221与第二安装套3222螺纹连接。

本实施例涨珠式锁止的锁止组件3的锁止以及解锁过程如下：

当锁止件200与锁止机构需要锁止时，往上拧驱动杆3233，驱动杆3233顶升驱动球3234，驱动球3234进一步驱动锁定球3232伸出外壳3231，从而锁定球3232与锁止机构的锁座220的锁止槽相互卡接锁定。

当锁止件200与锁止机构需要解锁时，反向拧转驱动杆3233使驱动杆3233下降，进而可以依次解除驱动杆3233对驱动球3234的作用力、以及驱动球3234对锁定球3232的作用力，从而锁定球3232与锁止机构脱离实现解锁。

锁止件200还包括设置于第二安装套3222的安装套限位件324，安装套限位件324包括第一限位台阶3241和第二限位台阶3242，锁止本体323的外壳3231设有外壳限位台阶32311，外壳限位台阶32311设于第一限位台阶3241和第二限位台阶3242之间，第一限位台阶3241和第二限位台阶3242相对面之间的距离等于外壳限位台阶32311的厚度，进一步的，第二限位台阶3242设有限位凹槽32421，外壳限位台阶32311设有限位凸块32312，限位凸块32312位于限位凹槽32421内以使得第二限位台阶3242与外壳限位台阶32311配合连接。外壳限位台阶32311、第一限位台阶3241和第二限位台阶3242配合形成防转止退结构以限制锁止本体323相对于安装套组件322移动。

优选地，在本实施例中，第二限位台阶3242通过螺钉固定在第一限位台阶3241上以形成可拆卸连接，便于将外壳3231的外壳限位台阶32311固定在第一限位台阶3241和第二限位台阶3242之间。

优选地，第一限位台阶3241和第二限位台阶3242可拆卸连接，以便于将外壳3231的外壳限位台阶32311固定在第一限位台阶3241和第二限位台阶3242之间。

作为一种较佳地实施方式，如图2所示，电池包1相对的两侧均设有锁止件200，当电池包1与换电车辆锁止时，电池包1相对的两侧均能够与换电车辆连接，从而在两侧承载电池包1的重力，平衡了电池包1的整体受力情况，提高了电池包1与换电车辆连接的可靠性。在其他实施例中，锁止件200也可以设置于电池包1的其他位置处，比如设置于电池包1的中间位置处。

具体地，电池包1具有长边111和短边112；锁止件200为两个，且两个锁止件200沿箱体2的长边111延伸方向和/或短边112延伸方向设在箱体2的两侧。

在具体实施时，当箱体2的质量较轻时，锁止件200可以沿箱体2的短边112延伸方向设置，满足承载电池包1质量的需要；当箱体2的质量较重时，相比于箱体2的短边112延伸方向，将锁止件200沿箱体2的长边111延伸方向设在箱体2两侧，更有效承载电池包1的整体重量，避免箱体2在其长边111延伸方向的中间位置处，因没有锁止件200的承载力而导致可能产生下垂或变形，从而提高锁止件200承载电池包1的可靠性。将两个锁止件200分布在箱体2的两侧，均衡了箱体2的受力，有利于电池包1被承载的平稳性。如图2和图3所示，示出了锁止件200沿着箱体2的长边111延伸时的示意图。

如图2所示，锁止件200包括至少两根锁轴，且至少两根锁轴沿着箱体2的同一方向间隔排布。锁止件200采用至少两根锁轴，相对于只有一根锁轴的情况，有更多的锁轴承载电池包1，有利于电池包1被承载的可靠性和平稳性。将至少两根锁轴沿着箱体2的同一方向间隔排布，保证电池包1在箱体2的同一方向上有更多的锁轴承载电池包1的重力，采用间隔排布，平衡了电池包1在不同位置处的受力，提高了锁止件200承载电池包1的可靠性。

如图2所示，每个锁止件200的锁轴沿箱体2的长边111延伸方向间隔设置。相比于箱体2的短边112延伸方向，箱体2的长边111延伸方向承载了电池包1更多的重量，将每个锁止件200的锁轴沿箱体2的长边111延伸方向间隔设置，更多地承载了电池包1的重量，避免箱体2在其长边111延伸方向的中间位置处，因没有锁轴的承载力而导致可能产生下垂或变形，从而提高锁止件200承载电池包1的可靠性。

如图2所示，任意锁轴之间相互平行设置，且锁轴的轴向沿垂直于箱体2的长边111延伸方向设置。任意锁轴之间相互平行设置，使得锁轴的水平角度统一，从而使得锁止机构与锁止件200进行直上直下运动时，各个锁止机构和对应锁轴的配对角度统一，减小出现配对故障的可能性。

进一步地，如图2所示，每侧的锁止件200均设有四个涨珠210，并沿着电池包1的长度方向均匀间隔设置。相应地，根据电池包1的体积大小或重量，可以相应地调节涨珠210的数量；例如，当电池包1的体积较小或其短边112延伸方向也设置有锁止件200时，根据需要，也可以只在锁止件200的两端分别设置一个涨珠210，即只有两个涨珠210。并且，涨珠210的间隔排布距离可以根据涨珠210的数量、电池包1的重力分布、箱体2的尺寸等因素做相应地调节；涨珠210的轴向也可能与箱体2的长边111延伸方向具有夹角，此时只需要对应调整锁止机构的设置角度即可，此处不再赘述。

如图2所示，两侧锁止件200的涨珠210一一对应设置，从而两侧的锁止件200形成对称结构。当电池包1与换电车辆锁止和解锁时，两侧锁止件200的动作一致，提升解锁和锁止效率以及可靠性。

如图2所示，箱体2的上表面设有凹陷结构，锁止件200设在凹陷结构之中，锁轴与安装架9的连接位置不高于箱体2的上表面。通过在箱体2的上表面设置凹陷结构，并将锁止件200设在凹陷结构之中，利用凹陷结构的空间来安装固定锁止件200，且提高电池包1连接在换电车辆上后的离地高度；将锁轴与安装架9的连接位置设置为不高于箱体2的上表面，避免锁轴与换电车辆的车体发生碰撞，有利于电池包1表面结构保持整齐，避免锁止件200可能与换电车辆的车体或其他组件产生空间上的干涉。

相比于将涨珠210设置于箱体2的上表面，当涨珠210与换电车辆上的锁止机构锁止时，能够使得电池包1的重心更靠近锁止机构，提升连接的稳定性，也能增大电池包1与地面之间的距离，便于外部换电设备进入换电车辆下方进行换电操作。

如图2所示，凹陷结构为沿箱体2的长边111延伸方向设在箱体2的两侧的台阶22。将箱体2的两侧的台阶22作为凹陷结构，便于箱体2的加工；而将台阶22沿箱体2的长边111延伸方向设在箱体2的两侧，即将锁止件200沿箱体2的长边111延伸方向设在箱体2的两侧，更有效承载电池包1的整体重量，避免箱体2在其长边111延伸方向的中间位置处，因没有锁止件200的承载力而导致可能产生下垂或变形，从而提高锁止件200承载电池包1的可靠性，均衡了箱体2的受力，有利于电池包1被承载的平稳性。

在其他实施例中，根据具体结构的需要，凹陷结构也可能开设在箱体2的中间位置或其他位置，而不是箱体2的两侧的台阶22。

其中，如图2所示，凹陷结构包括台阶底面223和台阶侧壁222，锁止件200的安装架9的高度不大于台阶侧壁222的高度，安装架9的宽度不大于台阶底面223的宽度。将向下凹陷的台阶22沿箱体2的长边111延伸方向设在箱体2的两侧，使得设在凹陷结构之中的锁止件200沿箱体2的长边111延伸方向设置，更有效承载电池包1的整体重量。将安装架9的高度设置为不大于凹陷侧壁的高度，使得在安装架9处于箱体2的顶部表面以下，不突出顶部表面而可能干扰其他组件的安装；将安装架9的宽度设置为不大于凹陷底面的宽度，使得安装架9处于箱体2的侧面以内，不突出侧面，使得电池包1表面结构保持整齐。

进一步地，如图2所示，每个涨珠210均具有对应的安装架9，当涨珠210存在问题时，能够灵活维修或者更换相应的安装架9。具体地，涨珠210的底部通过安装架9连接于凹陷结构的台阶底面223处，涨珠210沿着竖直方向延伸，其顶部凸出于箱体2的上表面，使得涨珠210的安装连接位置与涨珠210的受力方向一致，提升连接的稳定性。

在其他实施方式，安装架9可以为电池包1的一部分，比如为台阶底面223，从而能够将涨珠210直接与电池包1连接，能够简化结构，同时减小涨珠210在竖直方向上占用的空间，使得结构更为紧凑。在其他实施方式，多个涨珠210的安装架9可以为整体结构，比如为长条的板状结构。更为具体地，其可以为截面为U型的结构。在安装装配时，能够将涨珠210先与安装架9连接，在与电池包1整体连接，从而能够提升安装效率。

作为一种较佳地实施方式，电池包1还包括解锁孔23，解锁孔23对应锁止件200的位置设置，解锁孔23用于供外部设备穿过以对锁止件200进行解锁或锁止操作。解锁装置等外部设备可以从解锁孔23过以作用于锁止件200，从而实现电池包的锁止或解锁。

如图3所示，在每个涨珠210的对应位置处，电池包1均具有解锁孔23，该解锁孔23沿着竖直方向延伸并贯穿电池包1的上下表面，以供外部换电设备能够对涨珠210进行操作，以实现解锁和锁止。

如图2所示，电池包1还包括缓冲件20，缓冲件20设在锁止件200的远离电池包1的竖向板的外侧面上。尽量提高缓冲件20的设置高度，以使在水平方向上缓冲件20被设置位于电池包1与换电车辆之间，从而避免换电车辆与电池包1顶部的配合位置受到冲击。

如图2所示，电池包1还包括缓冲件20，缓冲件20设置在电池包1的侧面上。相对于箱体2的上下表面方向(即顶升电池包1的方向)，当电池包1安装在换电车辆上后，箱体2的侧面(即水平方向)受到的振动更大，即箱体2容易与换电车辆发生碰撞，将缓冲件20沿顶升电池包1的方向设在箱体2的侧面上，有效缓冲电池包1在水平方向上的振动；并可以根据不同振动缓冲的需要，设在箱体2的一个或多个侧面上。

具体地，缓冲件20为多个，且多个缓冲件20沿至少一个水平方向设置在箱体2上；当箱体2的同一表面上设有多个缓冲件20时，多个缓冲件20间隔设置。通过多个缓冲件20沿至少一个水平方向设在箱体2上，实现了在一个水平方向或多个水平方向上缓冲了换电车辆对电池包1的振动；当箱体2的同一表面上设有多个缓冲件20时，将多个缓冲件20间隔设置，平衡电池包1的不同位置处受到的振动冲击，提高了缓冲效果。

在一种实施方式中，缓冲件20周设在箱体2的侧面。将缓冲件20周设在箱体2的侧面，即箱体2周向的所有侧面上均设有缓冲件20，缓冲了箱体2各个侧面可能受到的不同类型的振动，缓冲保护更全面，进一步提高电池包1的整体平稳性。

在另一种实施方式中，缓冲件20设置在箱体2的长边111的侧面上，并且在电池包1的两个长边111侧面上均设有多个缓冲件20，从而能够抵抗电池包1宽度方向上受到的冲击。

在又一种实施方式中，如图2所示，缓冲件20设置于电池包1短边112的侧面上，具体地，在电池包1的两个短边112侧面上均设有两个缓冲件20，两个缓冲件20间隔至于短边112的两端，从而能够抵抗电池包1长度方向上受到的冲击。

如图2所示，沿顶升电池包1的方向，缓冲件20设置在电池包1的上部。相比于电池包1的下部位置，电池包1的上部因直接与换电车辆安装连接，受到行驶或与锁止或解锁所产生的振动比较大，将缓冲件20设置在电池包1的上部，直接、有效地吸收了振动，提高电池包1的整体平稳性。

在本实施例中，缓冲件20周设在箱体2的侧面。将缓冲件20周设在箱体2的侧面，即箱体2周向的所有侧面上均设有缓冲件20，缓冲了箱体2各个侧面可能受到的不同类型的振动，缓冲保护更全面，进一步提高电池包1的整体平稳性。

其中，如图7-图10所示，缓冲件2020包括弹性构件201与限位构件101，当电池包1连接在换电车辆后，弹性构件201与限位构件101抵接。

弹性构件201包括安装部203和突起部2111，安装部203用于将弹性构件201安装于快换支架8的内侧壁，突起部2111相对于安装部203朝向远离快换支架8的内侧壁的方向延伸凸起。突起部2111朝向快换支架8的一面形成有凹槽，当弹性构件201安装于快换支架8时，突起部2111与快换支架8的内侧壁之间具有该凹槽限定的间隙。当电池包1安装于快换支架8内时，突起部2111朝向快换支架8的内侧壁变形。

突起部2111具有相对设置的自突起部2111的突起端向安装部203倾斜设置的上倾斜面2112和下倾斜面2113。

突起部2111还具有相对设置的自突起部2111的突起端向安装部203方向倾斜设置的左倾斜面2114和右倾斜面2115。

这些倾斜面使得突起部2111具有较好的弹性以及较佳的导向性，以缓冲电池包1受到的碰撞冲击。

在本实施例中，弹性构件201包括沿着竖直方向分布的两个突起部2111。安装部203设于相邻的两个突起部2111之间。

通过设置多个突起部2111，可以较好地保证其弹性。但是本发明并不局限于此，突起部2111的数量可以根据实际需要设置，可以设置为一个，也可以设置为三个以上，突起部2111的数量并不影响其功能的实现。

在本实施例中，弹性构件201的上端为自由端218，自由端218连接于突起部2111的上倾斜面2112的一侧。自由端218可以为与快换支架8内侧壁贴合的板状结构，或者，自由端218可以与快换支架8具有一定间隙的板状结构。弹性构件201的下端设有卡合部219，卡合部219用于与快换支架8的内侧壁卡合。

如图9所示，卡合部219形成为朝向电动汽车的快换支架8的内侧壁弯折。可选择地，卡合部219可以形成为勾状，其勾住快换支架8的内侧壁的下表面，从而方便弹性构件201相对于快换支架8定位安装，也进一步限制弹性构件201相对于快换支架8的移动。卡合部219与突起部2111的连接处为弧面23，当限位构件101从弹性构件201的下方卡入时，该弧面23便于限位构件101的卡入，防止弹性构件201底部结构对限位构件101向上运动的干涉。

在其他实施例中，卡合部219也可以形成其他能够与快换支架8的内侧壁卡合的形状。可选地，可以在快换支架8的内侧壁设置对应的凹槽等以与卡合部219接合。

在其他实施例中，卡合部219可以设置在弹性构件201的上端，而弹性构件201的下端为自由端218。或者，弹性构件201的上下两端均可设置卡合部219。

可选择地，也可以不设置卡合部219，从而使得弹性构件201的上下两端均为自由端218。

安装部203上设置有安装孔204，弹性构件201通过螺纹构件固定于快换支架8的内侧壁。可选择地，也可以通过其他方式将安装部203与快换支架8固定。

在本实施例中，弹性构件201采用金属材质，在其他实施例中，缓冲件2020也可以采用其他能缓冲效果的结构形式，缓冲件2020也可以采用其他弹性材质。

如图2所示，电池包1还包括用于与换电车辆的车端电连接器连通的电池包端电连接器4，沿顶升电池包1的方向，电连接器设在箱体2的上表面或侧面上。将电池包端电连接器4设在箱体2的侧面上时，可以满足侧面连接电连接器的需要；而将电池包端电连接器4沿顶升电池包1的方向设在箱体2的上表面时，电池包端电连接器4与换电车辆上对应的车端电连接器形成相对的位置关系，使得可以采用直上直下运动方式实现电连接器的插入或脱离，连接方式简单，可靠性高。

如图2所示，电池包1还包括用于与换电车辆上的车端接水口连接的电池包端接水口5，沿顶升电池包1的方向，电池包端接水口5设在箱体2的上表面或侧面上。将电池包端接水口5设在箱体2的侧面上时，可以满足侧面连通接水口的需要；而将电池包端接水口5沿顶升电池包1的方向设在箱体2的上表面时，电池包端接水口5与换电车辆上对应的车端接水口形成相对的位置关系，使得直上直下运动方式既满足了电池包1的锁止或解锁，同时也实现接水口的连通，连接方式简单，缩短了连通距离，提高了效率。

本实施例还提供一种换电车辆，如图1所示，换电车辆包括车身、快换支架8、锁止机构和上述的电池包1，快换支架8连接于车身，且锁止机构设置于快换支架8上，电池包1通过其锁轴通过涨珠锁止方式与锁止机构可拆卸连接于快换支架8上。该换电车辆通过采用上述电池包1，实现了直上直下的锁止和解锁方式；提高了锁轴连接的可靠性，减小了电池包1的振动，也提高了锁轴的寿命。另外，涨珠锁止方式装拆方便快捷，并且锁止稳定可靠。

如图1所示，换电车辆包括多个电池包1，多个电池包1沿着换电车辆的长度方向排布，并且电池包1的长边111垂直于换电车辆的长度方向。将多个电池包1沿着换电车辆的长度方向排布，并且电池包1的长边111垂直于换电车辆的长度方向，充分利用了车辆的长度方向具有较大的空间，可以排布更多的电池包1，提高了空间的利用率和电池包1的容量。将电池包1的长边111垂直于换电车辆的长度方向，使得箱体2上具有较大面积的长边111侧面，能够用于承载车辆行驶方向上电池包1受到的冲击，有利于对电池包1的保护。

进一步地，电池包1位于快换支架8的下方。将电池包1设置在快换支架8的下方，使得位于上方的快换支架8的锁止机构与位于下方的电池包1的锁轴形成上、下的相对位置，该换电车辆通过采用上述电池包1，实现了一个具体的直上直下的锁止和解锁方式，从而实现了从车辆底部换电的方式。

具体地，换电车辆为电动卡车。快换支架8设置于车辆的车梁7上。

与乘用车相比，电动卡车所需的能量更大，电池包1的供电量和体积也更大。当对电动卡车进行换电操作时，通过采用上述电池包1，实现了直上直下的锁止和解锁方式，从而能够简化锁止和解锁步骤，不但能够提升换电效率，而且也能避免过多的换电步骤导致电池包1在换电过程中的晃动，提升换电的可靠性；再者也能减小外部换电设备在换电时的能量消耗。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。