电动车辆的制作方法

1.本发明是有关于一种电动车辆。


背景技术：

2.时至今日，交通工具为人们生活不可或缺的一部分。然而，随着人们对环保意识的逐渐提升，电动车辆的使用也变得越来越普及。电动车辆包括电动汽车、电动摩托车和电动脚踏车等。
3.然而，电动车辆行驶时所产生的振动力，或是因路面崎岖不平而对电动车辆所造成的颠簸，甚至是电动车辆在上下斜坡时的倾侧，都有可能使电动车辆内的电源与车辆之间导致彼此松脱的风险。因此，为了提高电动车辆的使用安全性及便利性，如何在行车中确保电动车辆的供电品质，无疑是业界一个相当关注的课题。


技术实现要素：

4.本发明的目的之一在于提供一种电动车辆，其能有效减低电池组因振动而脱离连接器的机会，从而提高电动车辆在行驶时的安全性。
5.根据本发明的一实施方式，一种电动车辆包含车架、连接座、连接器、至少一弹性元件以及电池组。连接座设置于车架上。弹性元件沿一方向至少部分弹性连接于连接座与连接器之间。电池组配置以沿相同方向连接连接器远离弹性元件的一侧。
6.在本发明一或多个实施方式中，上述的连接座包含第一板体、第二板体以及固定部。第一板体具有穿孔，连接器至少部分穿越穿孔。弹性元件沿上述的方向弹性连接于第二板体与连接器之间。固定部连接于第一板体与第二板体之间。
7.在本发明一或多个实施方式中，上述的第一板体具有内壁，内壁围绕而定义穿孔，且内壁相对上述的方向倾斜，而穿孔越接近第二板体越大。
8.在本发明一或多个实施方式中，上述的连接器包含底部、连接部以及定位部。底部位于第一板体与第二板体之间，并弹性连接弹性元件。连接部位于第一板体远离第二板体的一侧，并配置以连接电池组。定位部沿轴线连接于连接部与底部之间，轴线平行于上述的方向，定位部穿越穿孔，其中，定位部具有外表面，外表面围绕轴线设置，并配置以至少部分抵靠内壁。
9.在本发明一或多个实施方式中，上述的外表面至少部分实质上平行于内壁。
10.在本发明一或多个实施方式中，上述的底部包含底板以及至少一支撑部。底板连接定位部，并配置以抵压第二板体，弹性元件连接底板远离定位部的一侧。支撑部连接底板远离定位部的一侧，并配置以抵压第二板体。
11.在本发明一或多个实施方式中，上述的电动车辆进一步包含防水元件。此防水元件围绕定位部设置，并连接于外表面与第一板体之间。
12.在本发明一或多个实施方式中，上述的防水元件包含第一连接部、第二连接部以及可伸展部。第一连接部连接外表面。第二连接部连接第一板体远离第二板体的一侧。可伸
展部连接于第一连接部与第二连接部之间。
13.在本发明一或多个实施方式中，上述的连接座还包含第三板体。此第三板体连接于第一板体远离第二板体的一侧，第三板体围绕并与第一板体共同定义容置空间，此容置空间配置以容置电池组。
14.在本发明一或多个实施方式中，上述的弹性元件为弹簧。
15.在本发明一或多个实施方式中，上述的连接器具有轴线，轴线平行于上述的方向，弹性元件的数量为多个，并围绕轴线平均分布，弹性元件彼此分离。
16.在本发明一或多个实施方式中，上述的电池组为插拔式电池。
17.在本发明一或多个实施方式中，上述的电池组为固定式电池。
18.本发明上述实施方式至少具有以下优点：
19.(1)由于弹性元件可吸收电动车辆行驶时所产生的振动力或因路面崎岖不平而对电动车辆造成的颠簸，因而能够避免电池组相对连接器振动而造成两者脱离的状况。再者，即使电池组因振动而弹跳，亦即电池组朝远离连接器的方向移动，连接器亦会受到弹性元件的弹性作用而与电池组同步移动，因此亦能避免电池组与连接器彼此脱离而造成断电。故此，弹性元件能有效减低电池组因振动而脱离连接器的机会，从而提高电动车辆在行驶时的安全性。
20.(2)在电池组的生产过程中，可能会出现因为制作公差而使电池组的重心点偏移的状况。在此状况下，当电池组连接连接器时，电池组的重心点偏离于轴线，以使电池组对连接器产生非预期的弯矩。然而，由于在电池组连接连接器的过程完成后，弹性元件仍有受压缩短的空间，因此，弹性元件可以弹性变形以抵消电池组对连接器所产生的弯矩，从而有效避免电池组与连接器彼此的接触处因着变矩的作用力而出现应力集中的问题。也就是说，电池组与连接器于彼此的接触处出现局部破坏的机会也得到有效减低。
21.(3)当电动车辆在上下斜坡而使电池组与连接器出现倾斜时，由于在电池组连接连接器的过程完成后，弹性元件仍有受压缩短的空间，因此，弹性元件可以弹性变形以抵消电池组对连接器因倾斜所产生的弯矩，从而有效避免电池组与连接器彼此的接触处因着变矩的作用力而出现应力集中的问题。也就是说，电池组与连接器因电动车辆倾斜而出现单边受力而产生磨损的机会能有效减少，而电池组与连接器于彼此的接触处出现局部破坏的机会也得到有效减低。
22.(4)由于弹性元件可以弹性变形以抵消电池组对连接器因倾斜所产生的弯矩，因此电池组与连接器亦可针对不同类别车架的形状而设置为倾斜的角度，以应用于不同种类的电动车辆，例如电动脚踏车或某些电动摩托车。
附图说明
23.图1为绘示依照本发明一实施方式的电动车辆的示意图；
24.图2为绘示图1的连接座及电池组的局部放大图；
25.图3为绘示图1的连接座及连接器的局部放大图，其中连接器未连接电池组；
26.图4为绘示图3沿线段a-a的剖面图；
27.图5为绘示图2沿线段b-b的剖面图；
28.图6为绘示图2的连接座的下视立体图。
29.【符号说明】
30.100:电动车辆
31.110:连接座
32.111:第一板体
33.111a:内壁
34.112:第二板体
35.113:固定部
36.114:第三板体
37.120:连接器
38.121:底部
39.1211:底板
40.1212:支撑部
41.122:连接部
42.123:定位部
43.123a:外表面
44.130:弹性元件
45.140:电池组
46.150:防水元件
47.151:第一连接部
48.152:第二连接部
49.153:可伸展部
50.160:车架
51.a-a,b-b:线段
52.d:方向
53.g:空隙
54.h:穿孔
55.s:容置空间
56.x:轴线
具体实施方式
57.以下将以附图揭露本发明的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说，在本发明部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化附图起见，一些已知惯用的结构与元件在附图中将以简单示意的方式绘示，而在所有附图中，相同的标号将用于表示相同或相似的元件。且若实施上为可能，不同实施例的特征是可以交互应用。
58.除非另有定义，本文所使用的所有词汇(包括技术和科学术语)具有其通常的意涵，其意涵是能够被熟悉此领域者所理解。更进一步的说，上述的词汇在普遍常用的字典中的定义，在本说明书的内容中应被解读为与本发明相关领域一致的意涵。除非有特别明确定义，这些词汇将不被解释为理想化的或过于正式的意涵。
59.请参照图1。图1为绘示依照本发明一实施方式的电动车辆100的示意图。在本实施方式中，如图1所示，电动车辆100包含车架160、连接座110、连接器120(请见图3～图5)以及电池组140。连接座110设置于车架160上。连接器120至少部分位于连接座110内并弹性连接连接座110，电池组140配置以电性连接连接器120。在电池组140连接连接器120后，电池组140可向电动车辆100提供电力，以驱动电动车辆100。值得注意的是，电动车辆100在图1中的外形是以虚线绘示，其仅为示意，并非用以限制电动车辆100的形状或类别。在实务的应用中，电动车辆100可为任何以电力驱动的交通工具，例如电动汽车、电动摩托车或电动脚踏车等，但本发明并不以此为限。
60.请参照图2～图3。图2为绘示图1的连接座110及电池组140的局部放大图。图3为绘示图1的连接座110及连接器120的局部放大图，其中连接器120未连接电池组140。在本实施方式中，电池组140是配置以沿方向d连接连接器120。根据实际状况，电池组140可为插拔式电池或固定式电池。举例而言，使用者可以在不使用额外工具或锁固件的情况下，把插拔式电池以插入的方式直接连接并固定于电池组140；或者，使用者可以把电力耗尽的插拔式电池直接从电池组140拔出，从而将具有充足电力的另一个插拔式电池插入以连接连接器120，因此插拔式电池又可以称做交换式电池。
61.于一些实施方式中，电池组140内可含有多个个别可携式电能储存装置，并以不同组态配置此等个别可携式电能储存装置，包含单层或多层，其中各层包含一或多个个别电能储存装置。
62.请参照图4。图4为绘示图3沿线段a-a的剖面图。在本实施方式中，如图4所示，电动车辆100还包含至少一弹性元件130。弹性元件130沿方向d至少部分弹性连接于连接座110与连接器120之间，而电池组140(请见图2～图3)配置以沿方向d连接连接器120远离弹性元件130的一侧。在实务的应用中，弹性元件130可为弹簧，但本发明并不以此为限。根据实际状况，弹性元件130亦可为其他具有弹力的结构。
63.更具体而言，如图4所示，连接座110包含第一板体111、第二板体112以及固定部113。第一板体111具有穿孔h，连接器120至少部分穿越第一板体111的穿孔h。弹性元件130沿方向d弹性连接于第二板体112与连接器120之间。固定部113连接于第一板体111与第二板体112之间，以固定第一板体111与第二板体112之间的相对位置。
64.再者，如图3～图4所示，连接座110还包含第三板体114。第三板体114连接于第一板体111远离第二板体112的一侧，而第三板体114围绕并与第一板体111共同定义容置空间s，容置空间s配置以容置电池组140。容置空间s可以为车架160的一部分，也可以为独立连接于车架160的容置空间s。举例来说，容置空间s可以与电动车辆100的置物空间一体成形而成为置物空间的一部分。在其他的实施例中，容置空间s可以是独立形成的空间，并且可以直接固定连接于车架160上或车架160外部。
65.进一步而言，如图4所示，第一板体111具有内壁111a，内壁111a围绕而定义穿孔h，且第一板体111的内壁111a相对方向d倾斜，而穿孔h越接近第二板体112，其尺寸亦越大。另外，连接器120包含底部121、连接部122以及定位部123。底部121位于连接座110的第一板体111与第二板体112之间，并且，底部121弹性连接弹性元件130。连接器120的连接部122位于连接座110的第一板体111远离第二板体112的一侧，且配置以连接电池组140。定位部123沿轴线x连接于连接部122与底部121之间，轴线x平行于方向d，定位部123穿越第一板体111的
穿孔h。定位部123具有外表面123a，定位部123的外表面123a围绕轴线x设置，并且，外表面123a配置以至少部分抵靠第一板体111的内壁111a。
66.在本实施方式中，当连接器120未连接电池组140时，弹性元件130处于第一状态，第一状态即为弹性元件130未被受压或稍为受压的状态。当弹性元件130处于第一状态时，定位部123的外表面123a至少部分抵靠第一板体111的内壁111a。更具体而言，定位部123的外表面123a至少部分实质上平行于第一板体111的内壁111a，因此，外表面123a与内壁111a之间能形成大面积的抵靠，以使两者之间的抵靠能够更稳固。
67.请参照图5。图5为绘示图2沿线段b-b的剖面图。在本实施方式中，如图5所示，电池组140沿轴线x连接连接器120，而电池组140的重心点实质上重叠于轴线x。具体而言，当电池组140连接连接器120时，连接器120朝向第二板体112移动，以使弹性元件130处于第二状态，第二状态即为弹性元件130受压而储存若干弹性位能。
68.再者，当电池组140连接连接器120时，由于连接器120朝向第二板体112移动，因此定位部123的外表面123a不再与第一板体111的内壁111a相互抵靠，而定位部123与内壁111a之间出现空隙g。
69.进一步而言，如图4～图5所示，连接器120的底部121包含底板1211以及至少一支撑部1212。底板1211连接定位部123，并且，底板1211配置以抵压第二板体112。当定位部123的外表面123a如上所述至少部分抵靠第一板体111的内壁111a时，底板1211亦抵压第一板体111，如图4所示。弹性元件130连接底板1211远离定位部123的一侧。支撑部1212连接底板1211远离定位部123的一侧，并且，支撑部1212配置以抵压第二板体112。
70.当电池组140连接连接器120时，如上所述，连接器120朝向第二板体112移动，除了定位部123的外表面123a远离第一板体111的内壁111a之外，底板1211亦远离第一板体111而不再抵压第一板体111，而弹性元件130亦处于第二状态，亦即弹性元件130受压而储存若干弹性位能且支撑部1212并未抵压第二板体112。
71.在电池组140连接连接器120的过程中，使用者可能会向电池组140施加较大的力量，以使弹性元件130受压而进入第三状态，第三状态即为弹性元件130受压而达到最短的行程并储存最多的弹性位能，且支撑部1212抵压第二板体112。换句话说，支撑部1212提供了限位的功能，以防止连接器120被过分压低，也减低了弹性元件130受损的机会。
72.在电池组140连接连接器120的过程完成后，使用者不再向电池组140施加力量，而弹性元件130亦释放出部分的弹性位能，以使其从第三状态转为第二状态，亦即弹性元件130仍然受压而储存若干弹性位能且支撑部1212并未抵压第二板体112，如图5所示。
73.简而言之，在电池组140连接连接器120的过程完成后，弹性元件130因为电池组140的重量而处于第二状态，此时，底部121的底板1211远离第一板体111，而连接器120的定位部123与第一板体111的内壁111a之间亦出现空隙g。值得注意的是，在电池组140连接连接器120的过程完成后，支撑部1212没有抵压第二板体112。也就是说，弹性元件130仍有受压缩短的空间。
74.当电动车辆100在通电启动后，由于弹性元件130仍有受压缩短的空间，因此，弹性元件130可吸收电动车辆100行驶时所产生的振动力或因路面崎岖不平而对电动车辆100造成的颠簸，以避免电池组140相对连接器120振动而造成两者脱离的状况。再者，即使电池组140因振动而弹跳，亦即电池组140朝远离连接器120的方向移动，连接器120亦会受到弹性
元件130的弹性作用而与电池组140同步移动，因此亦能避免电池组140与连接器120彼此脱离而造成断电。故此，弹性元件130能有效减低电池组140因振动而脱离连接器120的机会，从而提高电动车辆100在行驶时的安全性。
75.另外，在电池组140的生产过程中，可能会出现因为制作公差而使电池组140的重心点偏移的状况。在此状况下，当电池组140连接连接器120时，电池组140的重心点偏离于轴线x，以使电池组140对连接器120产生非预期的弯矩。然而，如上所述，由于在电池组140连接连接器120的过程完成后，弹性元件130仍有受压缩短的空间，因此，弹性元件130可以弹性变形以抵消电池组140对连接器120所产生的弯矩，从而有效避免电池组140与连接器120彼此的接触处因着变矩的作用力而出现应力集中的问题。也就是说，电池组140与连接器120于彼此的接触处出现局部破坏的机会也得到有效减低。
76.在实际的操作中，当电动车辆100在上下斜坡而使电池组140与连接器120出现倾斜时，相似地，由于在电池组140连接连接器120的过程完成后，弹性元件130仍有受压缩短的空间，因此，弹性元件130可以弹性变形以抵消电池组140对连接器120因倾斜所产生的弯矩，从而有效避免电池组140与连接器120彼此的接触处因着变矩的作用力而出现应力集中的问题。也就是说，电池组140与连接器120因电动车辆100倾斜而出现单边受力而产生磨损的机会能有效减少，而电池组140与连接器120于彼此的接触处出现局部破坏的机会也得到有效减低。
77.再者，如上所述，由于弹性元件130可以弹性变形以抵消电池组140对连接器120因倾斜所产生的弯矩，因此电池组140与连接器120亦可针对不同类别车架160的形状而设置为倾斜的角度，以应用于不同种类的电动车辆100，电动车辆100例如可为电动脚踏车或某些电动摩托车，但本发明并不以此为限。
78.在本实施方式中，如图4～图5所示，电动车辆100进一步包含防水元件150。防水元件150围绕连接器120的定位部123设置，并且，防水元件150连接于定位部123的外表面123a与连接座110的第一板体111之间，以封闭定位部123与内壁111a之间的空隙g，从而防止水分流入空隙g。更具体而言，防水元件150包含第一连接部151、第二连接部152以及可伸展部153。防水元件150的第一连接部151连接定位部123的外表面123a，防水元件150的第二连接部152连接第一板体111远离第二板体112的一侧，而防水元件150的可伸展部153则连接于第一连接部151与第二连接部152之间。
79.由于可伸展部153连接于第一连接部151与第二连接部152之间，因此，当连接器120朝向连接座110的第二板体112移动或是远离第二板体112时，可伸展部153可随着连接器120的位置而伸展或弯曲，以让防水元件150能够维持封闭定位部123与内壁111a之间的空隙g。
80.请参照图6。图6为绘示图2的连接座110的下视立体图。为简化附图，图6并未绘示第二板体112。在本实施方式中，弹性元件130的数量为多个。举例而言，如图6所示，弹性元件130的数量为三个，并围绕轴线x平均分布，而弹性元件130彼此分离。然而，应了解到，以上所举弹性元件130的数量仅为例示，并非用以限制本发明，本发明所属技术领域中具有通常知识者，应视实际需要，适当设定弹性元件130的数量。
81.综上所述，本发明上述实施方式所揭露的技术方案至少具有以下优点：
82.(1)由于弹性元件可吸收电动车辆行驶时所产生的振动力或因路面崎岖不平而对
电动车辆造成的颠簸，因而能够避免电池组相对连接器振动而造成两者脱离的状况。再者，即使电池组因振动而弹跳，亦即电池组朝远离连接器的方向移动，连接器亦会受到弹性元件的弹性作用而与电池组同步移动，因此亦能避免电池组与连接器彼此脱离而造成断电。故此，弹性元件能有效减低电池组因振动而脱离连接器的机会，从而提高电动车辆在行驶时的安全性。
83.(2)在电池组的生产过程中，可能会出现因为制作公差而使电池组的重心点偏移的状况。在此状况下，当电池组连接连接器时，电池组的重心点偏离于轴线，以使电池组对连接器产生非预期的弯矩。然而，由于在电池组连接连接器的过程完成后，弹性元件仍有受压缩短的空间，因此，弹性元件可以弹性变形以抵消电池组对连接器所产生的弯矩，从而有效避免电池组与连接器彼此的接触处因着变矩的作用力而出现应力集中的问题。也就是说，电池组与连接器于彼此的接触处出现局部破坏的机会也得到有效减低。
84.(3)当电动车辆在上下斜坡而使电池组与连接器出现倾斜时，由于在电池组连接连接器的过程完成后，弹性元件仍有受压缩短的空间，因此，弹性元件可以弹性变形以抵消电池组对连接器因倾斜所产生的弯矩，从而有效避免电池组与连接器彼此的接触处因着变矩的作用力而出现应力集中的问题。也就是说，电池组与连接器因电动车辆倾斜而出现单边受力而产生磨损的机会能有效减少，而电池组与连接器于彼此的接触处出现局部破坏的机会也得到有效减低。
85.(4)由于弹性元件可以弹性变形以抵消电池组对连接器因倾斜所产生的弯矩，因此电池组与连接器亦可针对不同类别车架的形状而设置为倾斜的角度，以应用于不同种类的电动车辆，例如电动脚踏车或某些电动摩托车。