電動車的電池及電池倉的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及電動車領域，更具體地說，涉及電動車的電池及電池倉。
【背景技術】
[0002]無論對于傳統內燃機車輛還是電動車而言，續航能力，即加滿一箱油或滿充一次電的續駛歷程都是用戶關注的關鍵指標。目前汽油車加滿一箱油能行駛350?500km得到了普遍認同，因此對于電動車而言，用戶自然也希望具備相似的續駛歷程指標，即充一次電，至少可滿負荷行駛350km。按照I度電行駛5km的驅動效率，電動車電池需要能夠容納70?100度電。對于70?100度電容量的電池來說，如果采用慢充的模式，例如7小時充滿，那么有效充電功率要達到10kW。傳統的居住小區電網和功率分配無法滿足這樣的慢充充電功率需求。而對于時間更短，功率更大的快充，例如50kW以上的快充功率需求則居住小區的電網功率更加無法滿足。
[0003]此外，對于居民小區中如果按照每臺車配一個充電粧的模式，那么每一個充電粧都只是間歇工作，很多時間都處于空閑狀態，這會造成明顯的資源浪費。并且分散的大功率充電裝置也會給電磁環境造成很大的負面影響，但如果一個居民小區中只配備少數幾個充電粧，電動車普及后又會導致充電粧資源爭用的社會問題。考慮到城市中絕大多數的停車位是露天停車位，在露天場合安裝充電粧和進行充電操作，風吹、日曬、雨淋，都會導致安全風險。
[0004]總之，電動車的充電問題將對電網建設求、用電安全等提出很高的要求。上述因素都將成為制約電動車普及應用的瓶頸問題。

【發明內容】

[0005]本發明旨在提出一種操作便捷，連接可靠的電池與電池倉的結構。
[0006]根據本發明的一實施例，提出一種電動車的電池及電池倉，電池倉位于電動車內，電池安裝于電池倉內，電池與電池倉通過榫頭與榫窩配合，電池與電池倉的其中之一具有榫頭，其中另一具有榫窩，榫頭置于榫窩中并鎖定，電池被鎖定于電池倉中。
[0007]在一個實施例中，電池上具有榫頭，電池倉上具有榫窩。
[0008]電池上具有容納榫頭的容納槽，榫頭連接到驅動電機和蝸桿，驅動電機和蝸桿帶動榫頭伸出或者縮回容納槽。榫頭上具有凹槽，榫窩上具有臺階結構，臺階結構嵌入凹槽中使得榫頭和榫窩鎖定。
[0009]在一個實施例中，電池上具有機械榫頭、電極榫頭和通信榫頭，電池倉上具有機械榫窩、電極榫窩和通信榫窩。機械榫頭放置在機械榫窩中。電極榫頭放置在電極榫窩中形成電氣通路。通信榫頭放置在通信榫窩中形成通信通路。
[0010]在一個實施例中，電池上具有機械榫頭，電池倉上具有機械榫窩，機械榫頭放置在機械榫窩中。電池上具有電能收發器，電池倉上具有電能收發器，電能收發器和電能收發器形成無線的電氣通路。電池和電池倉上具有信號收發器，信號收發器形成無線的通信通路。
[0011]在一個實施例中，電池上具有榫窩，電池倉上具有榫頭。
[0012]電池倉上具有容納榫頭的容納槽，榫頭連接到驅動電機和蝸桿，驅動電機和蝸桿帶動榫頭伸出或者縮回容納槽。榫頭上具有凹槽，榫窩上具有臺階結構，臺階結構嵌入凹槽中使得榫頭和榫窩鎖定。
[0013]在一個實施例中，電池倉上具有機械榫頭、電極榫頭和通信榫頭，電池上具有機械榫窩、電極榫窩和通信榫窩。機械榫頭放置在機械榫窩中。電極榫頭放置在電極榫窩中形成電氣通路。通信榫頭放置在通信榫窩中形成通信通路。
[0014]在一個實施例中，電池倉上具有機械榫頭，電池上具有機械榫窩，機械榫頭放置在機械榫窩中。電池上具有電能收發器，電池倉上具有電能收發器，電能收發器和電能收發器形成無線的電氣通路。電池和電池倉上具有信號收發器，信號收發器形成無線的通信通路。
[0015]在一個實施例中，電池及電池倉的尺寸被標準化，電池及電池倉用于不同型號的電動車，但電池及電池倉的尺寸為一系列的標準尺寸，電池倉的尺寸為電池尺寸的整數倍。在不同車型上電池及電池倉的尺寸一致。
[0016]本發明的電動車的電池與電池倉能夠實現便捷的鎖定與解鎖，更換方便，鎖定時連接可靠，能夠滿足電動車的充換電需求。
【附圖說明】
[0017]本發明上述的以及其他的特征、性質和優勢將通過下面結合附圖和實施例的描述而變的更加明顯，在附圖中相同的附圖標記始終表示相同的特征，其中:
[0018]圖1揭示了根據本發明的一實施例的電動車的電池與電池倉的連接及鎖定方式的結構示意圖。
[0019]圖2揭示了根據本發明的另一實施例的電動車的電池與電池倉的連接及鎖定方式的結構示意圖。
[0020]圖3揭示了根據本發明的又一實施例的電動車的電池與電池倉的連接及鎖定方式的結構示意圖。
[0021 ] 圖4揭示了根據本發明的一實施例的電動車的電池與電池倉進行鎖定的示意圖。
【具體實施方式】
[0022]要解決能夠普及的電動車的充換電問題，一種比較有效的方式是:以一定的密度布置充電站，充電站可以由專用的線路供電以減輕對于電網的影響。充電站連續工作，連續對電池進行充電。而電動車的電池為可更換的形式，在電動車的電池電量用完時，電動車前往充電站更換電池。由此解決了充電站使用效率、電網運行安全性和電池更換便利性的問題。為了提供滿足電動車的不同續航能力要求，在電動車中可以配備不通過規格的電池倉，以多種電池組合的方式來滿足不同的續航能力要求。相應的，電動車也具備在多個電池之間進行充電、切換、計費等等功能。如果電池被設計為經常更換的，那么就會對電池裝卸及更換的便利性提出更高的要求。
[0023]圖1揭示了根據本發明的第一實施例的電動車的電池與電池倉的連接及鎖定方式的結構示意圖。如圖1所示，電池與電池倉通過榫頭和榫窩的方式進行連接以及鎖定。電池101上伸出數個榫頭。在圖示的實施例中，榫頭的種類分為三種:用于機械連接和鎖定，起到固定作用的機械榫頭，包括圖示的機械榫頭111、113、115和117。起到導電作用的電極榫頭，包括圖示的電極榫頭121和123。起到通信作用的通信榫頭，包括圖示的通訊榫頭131。相應的，在電池倉102上具有數個用于容納榫頭的榫窩。在圖示的實施例中，榫窩的種類同樣也分為三種:用于容納機械榫頭的機械榫窩，包括圖示的機械榫窩112、114、116和118，每一個機械榫窩容納一個對應的機械榫頭。用于容納電極榫頭的電極榫窩，電極榫窩起到插座的作用。在圖中，兩個電極榫窩122和124分別用于容納電極榫頭121和123。其中，電極榫頭121和電極榫窩122是正極，電極榫頭123和電極榫窩124是負極。用于容納通信榫頭的通信榫窩，通信榫窩起到通信接口的作用。在圖中，通信榫窩132用于容納通信榫頭131，構成通信通路。在圖1所示的實施例中，電極榫頭和電極榫窩以接觸的方式構成電氣通路，通信榫頭和通信榫窩也以接觸的方式構成通信通路。因此，電極榫頭和電極榫窩、通信榫頭和通信榫窩也起到了一定的機械固定作用。在電池體積較小、重量較輕的情況下，可以不使用單獨的機械榫頭和機械榫窩，而是由電極榫頭/榫窩、通信榫頭/榫窩來同時起到導電、通信和機械支撐及鎖定的功能。當然，起到機械支撐及鎖定的功能的榫頭和榫窩會承載較大的重量，對于其連接可靠性會有一定的影響，如果對于電氣或者通信通路的可靠性要求較高的應用場合，還是會考慮配置單獨的機械榫頭/榫窩，而不采用集成功能的方式。此外，如果電池的體積較大，重量較重，則需要更多數量的榫頭/榫窩來進行支撐，這時一般都會考慮布置單獨的機械榫頭/榫窩。
[0024]圖2揭示了根據本發明的第二實施例的電動車的電池與電池倉的連接及鎖定方式的結構示意圖。在圖2所示的第二實施例中，電氣通路以及通信通路的建立采用了無線連接的方式。如圖2所示，與圖1所示的第一實施例相比較，第二實施例中僅具有機械榫頭和榫窩。在圖2所示的實施例中，電池101上保留了機械榫頭111、113、115和117，電池倉102上也保留了機械榫窩112、114、116和118，每一個機械榫窩容納一個對應的機械榫頭。在第二實施例中，使用無線的電能收發裝置建立電氣通路，取代了電極榫頭/榫窩。在電池101上裝備電能收發器141，在電池倉102上裝備電能收發器142，由電能收發器142和電能收發器141建立電氣通路為電池充電。電池101上的電能收發器141和電池倉102上的電能收發器可以根據需要配置為發送電能或者接收電能。通常其中之一被配置為發送電能、另一被配置為接收電能。在第二實施例中，使用無線的通信收發裝置建立通信通路，取代了通信榫頭/榫窩。在電池101和電池倉102上分別裝備信號收發器151和152，以建立通信通路。
[0025]圖3揭示了根據本發明的第三實施例的電動車的電池與電池倉的連接及鎖定方式的結構示意圖。圖3所示的第三實施例中可以認為是圖1所示的第一實施例的一種變形。在圖3所示的實施例中，榫頭和榫窩的位置發生了改變，電池倉上具有榫頭，而在電池上具有榫窩。如圖3所示，電池倉202上伸出數