电池包的防护装置和车辆的制作方法

1.本实用新型涉及交通工具技术领域，更具体地，本实用新型涉及一种电池包的防护装置和车辆。


背景技术：

2.随着新能源行业的发展，越来越多的车辆使用电池包作为动力源，而电池包一般设置于车辆的底部，在实际使用过程中，电池包容易会受到高于电池包底部的障碍物的碰撞，导致电池包受到损坏。
3.在现有技术中，通常通过在电池包的四周设置防护板对其进行保护，但是防护板的设置会导致电池包在装配于车辆中时，导致车辆整体的离地间隙变小，不利于电池包的安装和维护以及整车性能的提升。


技术实现要素：

4.本实用新型的一个目的是提供一种电池包的防护装置和车辆。
5.根据本实用新型的第一方面，提供一种电池包的防护装置，包括：
6.防护组件，所述防护组件用于设置在电池包的外侧，且所述防护组件具有收回位置和防护位置；在所述收回位置时，所述防护组件高于电池包的最低点；在所述防护位置时，所述防护组件的至少一部分低于电池包的最低点，以对电池包形成遮挡；
7.驱动模块，所述驱动模块被配置为能够驱动所述防护组件从所述收回位置移动至所述防护位置；
8.检测组件，所述检测组件设置于所述防护组件的远离于电池包的一侧；所述检测组件被配置为能够检测电池包附近是否存在障碍物，并向所述驱动模块传输检测结果；
9.在所述检测组件未检测到障碍物的情况下，所述防护组件位于所述收回位置；在所述检测组件检测到障碍物的情况下，所述驱动模块驱动所述防护组件移动至所述防护位置，以使所述防护组件对电池包形成遮挡。
10.可选地，所述防护组件包括第一转轴和第一挡板，所述第一挡板固定于所述第一转轴上，且所述第一挡板的下边缘低于电池包的最低点；
11.在所述检测组件检测到障碍物的情况下，所述驱动模块能够驱动所述第一转轴旋转，所述第一转轴带动所述第一挡板移动，使所述第一挡板对电池包形成遮挡。
12.可选地，所述驱动模块包括：凸轮盘、扭簧和伸缩电磁铁；
13.所述凸轮盘固定于所述第一转轴的一端，所述凸轮盘的边缘间隔设置有第一凹槽和第二凹槽；所述扭簧装配于所述第一转轴上，所述扭簧的一端固定于所述凸轮盘上；所述伸缩电磁铁具有伸缩轴，所述伸缩电磁铁与所述检测组件连接；
14.在所述检测组件未检测到障碍物的情况下，所述伸缩轴伸出并卡接于所述第一凹槽内，使所述扭簧处于压缩状态；
15.在所述检测组件检测到障碍物的情况下，所述伸缩轴缩回，使所述扭簧通过所述
凸轮盘带动所述第一转轴旋转；
16.在所述第一转轴带动所述第一挡板移动至所述防护位置的情况下，所述伸缩轴伸出并卡接于所述第二凹槽内。
17.可选地，所述第一挡板为朝向电池包方向的弯折状。
18.可选地，所述检测组件包括第二转轴、第二挡板和旋转检测模块；
19.所述第二挡板固定于所述第二转轴上，所述旋转检测模块分别与所述第二转轴和所述驱动模块连接，所述旋转检测模块被配置为能够检测所述第二转轴的旋转状态；
20.在所述第二挡板触碰到障碍物的情况下，所述第二挡板带动所述第二转轴旋转，使所述旋转检测模块向所述驱动模块传输检测到障碍物的结果。
21.可选地，所述检测组件包括光电信号发生器和光电信号接收器，所述驱动模块与所述光电信号接收器连接；
22.所述光电信号发生器和所述光电信号接收器之间能够传输光电信号，在所述光电信号接收器未接收到所述光电信号的情况下，所述光电信号接收器向所述驱动模块传输检测到障碍物的结果。
23.可选地，所述光电信号发生器为红外线发生器、激光发生器或超声波发生器，对应的所述光电信号接收器为红外线接收器、激光接收器或超声波接收器。
24.可选地，所述光电信号发生器和所述光电信号接收器对应设置有多组。
25.根据本实用新型的第二方面，提供了一种车辆，包括：
26.车架、电池包和第一方面所述的防护装置；
27.所述电池包装配于所述车架的底部，所述防护装置活动装配于所述车架上，并位于所述电池包的前端和/或后端处；
28.在所述检测组件检测到障碍物的情况下，所述防护组件位于所述防护位置处，对所述电池包形成遮挡。
29.可选地，所述电池包的底部还设置有防护板。
30.本实用新型的一个技术效果在于，本实用新型提供的电池包的防护装置包括防护组件、驱动模块和检测组件，在将其装配于电池包外侧时，防护组件靠近于电池包设置，检测组件设置在防护组件的远离于电池包的一侧，使得检测组件能够检测到电池包附近是否存在障碍物，提前对障碍物进行碰撞预判。
31.另外，防护组件具有收回位置和防护位置，使得在电池包附近不存在障碍物时，防护组件能够位于收回位置处，此时防护组件高于电池包的最低点，不会降低整个防护装置的离地间隙，而当检测组件检测到电池包附近存在障碍物时，驱动模块能够带动防护组件移动至防护位置处，对电池包形成遮挡，实现对电池包的防护效果。
32.通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述，本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
33.构成说明书的一部分的附图描述了本实用新型的实施例，并且连同说明书一起用于解释本实用新型的原理。
34.图1是本实用新型提供的一种电池包的防护装置的结构示意图。
35.图2是本实用新型提供的另一种电池包的防护装置的结构示意图。
36.图3是防护组件位于收回位置时与电池包的位置示意图。
37.图4是防护组件位于防护位置时与电池包的位置示意图。
38.图5是本实用新型提供的一种防护组件的结构示意图。
39.图6是图5中a处的驱动模块在第一挡板位于收回位置处时的结构示意图。
40.图7是图5中a处的驱动模块在第一挡板位于防护位置处时的结构示意图。
41.图8是本实用新型提供的一种车架、电池包和防护装置装配的示意图。
42.图9是图8的爆炸图。
43.附图标记说明：
44.1、第一转轴；11、限位销；2、第一挡板；3、驱动模块；31、凸轮盘；32、扭簧；33、伸缩电磁铁；34、伸缩轴；35、第一凹槽；36、第二凹槽；4、第二转轴；5、第二挡板；6、旋转检测模块；7、光电信号发生器；8、光电信号接收器；
45.100、防护组件；200、检测组件；300、车架；400、电池包。
具体实施方式
46.现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。
47.以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。
48.对于相关领域普通技术人员已知的技术和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术和设备应当被视为说明书的一部分。
49.在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
50.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
51.如图1至图9所示，本实用新型提供了一种电池包400的防护装置，包括：防护组件100、驱动模块3和检测组件200；所述防护组件100用于设置在电池包400的外侧，且所述防护组件100具有收回位置和防护位置；在所述收回位置时，所述防护组件100高于电池包400的最低点；在所述防护位置时，所述防护组件100的至少一部分低于电池包400的最低点，以对电池包400形成遮挡；所述驱动模块3被配置为能够驱动所述防护组件100从所述收回位置移动至所述防护位置；所述检测组件200设置于所述防护组件100的远离于电池包400的一侧；所述检测组件200被配置为能够检测电池包400附近是否存在障碍物，并向所述驱动模块3传输检测结果；在所述检测组件200未检测到障碍物的情况下，所述防护组件100位于所述收回位置；在所述检测组件200检测到障碍物的情况下，所述驱动模块3驱动所述防护组件100移动至所述防护位置，以使所述防护组件100对电池包400形成遮挡。
52.具体地，参考图8和图9，车辆的电池包400一般设置于车架300底部，在行车前进以及后退方向上，即电池包400的前、后端区域，容易受到高出电池包400底部的障碍物的碰撞。
53.在本实施例中，提供的电池包400的防护装置可以设置在电池包400的前、后端处，防护装置包括防护组件100、驱动模块3和检测组件200，使得在行车过程中，检测组件200能够对即将碰撞电池包400的障碍物进行提前检测预判，在检测到障碍物的情况下，检测组件200通过向驱动模块3传输检测到障碍物的结果，使驱动模块3可以驱动防护组件100从收回位置移动至防护位置，而防护组件100在防护位置时，其至少有一部分低于电池包400的最低点，使得防护组件100能够对电池包400形成遮挡，以保护电池包400不被碰撞，参考图4。而在检测组件200未检测到障碍物的情况下，防护组件100位于收回位置处，此时，防护组件100高于电池包400的最低点，使得在没有障碍物的情况下，防护装置不会降低整车的离地间隙，参考图3。
54.需要注意的是，在行车过程中，高于或等高于电池包400最低点的障碍物会对电池包400形成磕碰，而低于电池包400最低点的障碍物不会对电池包400形成磕碰，因此，在本实用新型中，检测组件200能够检测到的电池包400附近是否存在障碍物指的检测组件200能够检测到电池包400附近是否存在高于或等高于电池包400最低点的障碍物，以避免使防护组件100对电池包400进行过度防护。
55.在本实施例中，防护组件100的具体结构可根据电池包400的实际需求、或应用的车辆的车架300的结构进行适配性设计。例如，在一种实施例中，防护组件100可以设计为包括转轴和挡板，转轴可以活动装配于车架300底部，并使挡板能够对电池包400形成遮挡，以实现防护效果。在另一种实施方式中，防护组件100可以设计为伸缩板的形式，在检测组件200检测到障碍物的情况下，伸缩板可以被驱动模块3驱动为伸出状态，以对电池包400形成遮挡，实现防护效果。而驱动模块3可以匹配于防护组件100的结构形式通过机械结构或电机等电控装置实现，本实用新型对此均不做限制。
56.另外，检测组件200对于障碍物的检测可以通过机械检测结构实现，也可以通过光电等其它装置实现。
57.在实际应用中，本实用新型提供的防护装置既能通过检测装置对电池包400附近的障碍物进行提前检测和预判，以针对性解决电池包400底部的实际磕碰问题，还能在不降低整车离地间隙的情况下提供对电池包400的防护效果，提高了车辆的安全性能。
58.可选地，参考图1和图2，所述防护组件100包括第一转轴1和第一挡板2，所述第一挡板2固定于所述第一转轴1上，且所述第一挡板2的下边缘低于电池包400的最低点；在所述检测组件200检测到障碍物的情况下，所述驱动模块3能够驱动所述第一转轴1旋转，所述第一转轴1带动所述第一挡板2移动，使所述第一挡板2对电池包400形成遮挡。
59.具体地，在本实施例中，第一转轴1可以通过轴承等连接件活动装配在车辆的底部，并设置在车辆底部的电池包400的外侧(前端和/或后端)，使得防护组件100在位于防护位置时，第一挡板2可以对电池包400形成遮挡，参考图4。在一种实施例中，第一转轴1活动安装在车架300上，并使第一挡板2位于电池包400的端部位置处，以使防护组件100在处于防护位置时，第一挡板2可以对电池包400形成遮挡，实现对障碍物的阻挡，解决电池包400的磕碰问题。当防护组件100位于收回位置时，第一挡板2的下边缘，即防护组件100的最低点设置为高于电池包400最低点的位置处，使得在未检测到障碍物的情况下，防护结构不会降低整车的离地间隙，参考图3和图4。
60.上述防护组件100的结构简单，且第一挡板2的形状可以根据实际需求进行对应设
计，增加了防护组件100设置的灵活性和适用性，而防护组件100从收回位置移动至防护位置，只需要对第一转轴1进行旋转驱动即可实现，使得驱动模块3的选择范围更广。另外，第一挡板2可采用高强度的材料制成，例如钢板、高强铝板等，以提高对电池包400的防护效果。
61.可选地，参考图5至图7，所述驱动模块3包括：凸轮盘31、扭簧32和伸缩电磁铁33；所述凸轮盘31固定于所述第一转轴1的一端，所述凸轮盘31的边缘间隔设置有第一凹槽35和第二凹槽36；所述扭簧32装配于所述第一转轴1上，所述扭簧32的一端固定于所述凸轮盘31上；所述伸缩电磁铁33具有伸缩轴34，所述伸缩电磁铁33与所述检测组件200连接；在所述检测组件200未检测到障碍物的情况下，所述伸缩轴34伸出并卡接于所述第一凹槽35内，使所述扭簧32处于压缩状态；在所述检测组件200检测到障碍物的情况下，所述伸缩轴34缩回，使所述扭簧32通过所述凸轮盘31带动所述第一转轴1旋转；在所述第一转轴1带动所述第一挡板2移动至所述防护位置的情况下，所述伸缩轴34伸出并卡接于所述第二凹槽36内。
62.具体地，在本实施例中，驱动模块3包括扭簧32、凸轮盘31和伸缩电磁体。其中，伸缩电磁体可以通过线束与检测组件200连接，以获取检测组件200检测到障碍物的结果。在检测组件200未检测到障碍物的情况下，扭簧32一端与凸轮盘31固定，另一端被设置在第一转轴1上的限位销11限位，处于压缩状态，而伸缩电磁铁33的伸缩轴34位于凸轮盘31的第一凹槽35内，对凸轮盘31起到固定作用，使得扭簧32能够蓄能，参考图6。在检测组件200检测到障碍物的情况下，伸缩电磁铁33能够根据电平信号等变化发生磁场的翻转，进而使得伸缩轴34缩回，此时凸轮轴在扭簧32的带动下发生转动，参考图7，进而实现带动第一转轴1旋转的目的，在第一转轴1带动第一挡板2移动至防护位置后，伸缩电磁铁33伸出卡入第二凹槽36内，使得第一挡板2的位置固定，对电池包400形成遮挡。
63.在上述结构中，驱动模块3能够通过检测组件200获取到障碍物是否存在的检测结果，并在存在障碍物的情况下，能够及时驱动防护组件100对电池包400形成防护，其结构简单，成本低廉，适用于批量生产。
64.可选地，参考图1至图2，所述第一挡板2为朝向电池包400方向的弯折状。
65.具体地，第一挡板2的实际形状可以根据实际需求进行设计，也可以根据电池包400的位置、形状等进行设计。在本实施例中，第一挡板2设置为朝向电池包400的弯折状，使得在防护组件100位于防护位置的情况下，第一挡板2能够同时对电池包400的端部和底部均形成遮挡和保护，提高了防护装置的防护效果。
66.可选地，参考图1，所述检测组件200包括第二转轴4、第二挡板5和旋转检测模块6；所述第二挡板5固定于所述第二转轴4上，所述旋转检测模块6分别与所述第二转轴4和所述驱动模块3连接，所述旋转检测模块6被配置为能够检测所述第二转轴4的旋转状态；在所述第二挡板5触碰到障碍物的情况下，所述第二挡板5带动所述第二转轴4旋转，使所述旋转检测模块6向所述驱动模块3传输检测到障碍物的结果。
67.具体地，在本实施例中，检测组件200通过机械结构的配合来实现。其中，第二转轴4上固定设置有第二挡板5，检测组件200设置于防护组件100附近，在实际装配中，将第二转轴4装配在第一转轴1的远离于电池包400的一侧，使得车辆在行进或后退过程中，障碍物首先触碰到第二挡板5，从而使得第二挡板5带动第二转轴4发生旋转，而旋转检测模块6通过检测第二转轴4是否发生了旋转，便可判断出是否有障碍物触碰到第二挡板5，从而实现检
测障碍物是否存在的目的。
68.在上述结构中，旋转检测模块6可以采用旋转编码器、电位器、电阻器等器件对第二转轴4的旋转状态进行检测。其中，旋转检测模块6与驱动模块3可以通过线束连接，使得旋转编码器检测到第二转轴4的旋转信号时能够及时反馈给驱动模块3，实现信号的直传，在实际应用中，信号的传输时间可达到小于1ms，提高了整个防护装置的防护及时性和可靠性。
69.在上述实施例中，防护组件100包括第一转轴1和固定在第一转轴1上的第一挡板2，且第一挡板2的强度大于所述第二挡板5的强度。
70.具体地，在实际应用中，对于第一挡板2和第二挡板5可以采用不同的材料制成。其中，第一挡板2可以采用硬质橡胶等柔性材料制成，一方面能够触碰到障碍物时，能够带动第二转轴4旋转，另一方面，还能够对于障碍物的碰撞起到一定的缓冲作用，以保护检测组件200。而第二挡板5采用比第一挡板2的强度更高的刚性材料制成，以对电池包400起到更好的防护作用。
71.可选地，参考图2，所述检测组件200包括光电信号发生器7和光电信号接收器8，所述驱动模块3与所述光电信号接收器8连接；所述光电信号发生器7和所述光电信号接收器8之间能够传输光电信号，在所述光电信号接收器8未接收到所述光电信号的情况下，所述光电信号接收器8向所述驱动模块3传输检测到障碍物的结果。
72.具体地，在本实施例中，检测组件200采用光电原理实现。即检测组件200包括成对的光电信号发生器7和光电信号接收器8，将其设置于防护组件100的远离于电池包400的一侧，光电信号发生器7发射光电信号，对应地，光电信号接收器8接收光电信号。在实际应用中，当光电信号接收器8接收到光电信号时，则说明电池包400附近没有障碍物，此时，防护组件100位于收回位置处。而当光电信号接收器8接收不到光电信号时，则说明有障碍物阻挡了光电信号的传输，则光电信号接收器8便可向驱动模块3传输检测到障碍物的信息，使得驱动模块3可以驱动防护组件100移动至防护位置处，对电池包400形成遮挡。
73.采用上述光电检测的形式对障碍物进行检测，障碍物对于检测组件200不会造成损坏，便于后期维护和维护成本的降低。其中，所述光电信号发生器7可以选择红外线发生器、激光发生器或超声波发生器等，对应的所述光电信号接收器8可以选择为红外线接收器、激光接收器或超声波接收器，具体可根据实际需求进行选择，本实用新型对此不做限制。
74.可选地，参考图2，所述光电信号发生器7和所述光电信号接收器8对应设置有多组。
75.具体地，在本实施例中，光电信号发生器7和光电信号接收器8对应设置多组，以提高障碍物的检测范围和检测精准性，例如，光电信号发生器7可以选择多个激光发生器，对应的另一侧可以对应设置多个激光接收器，使得激光发生器发射的激光相互平行，在防护组件100的远离于电池包400的一侧形成一个激光光栅，当障碍物将部分激光光束挡住时，激光接收器即可判定有障碍物，通过电信号的传输启动驱动模块3，实现对电池包400的防护。
76.根据本实用新型的第二方面，参考图8和图9，提供了一种车辆，包括：车架300、电池包400和第一方面所述的防护装置；所述电池包400装配于所述车架300的底部，所述防护
装置活动装配于所述车架300上，并位于所述电池包400的前端和/或后端处；在所述检测组件200检测到障碍物的情况下，所述防护组件100位于所述防护位置处，对所述电池包400形成遮挡。
77.具体地，在本实施例中，采用本实用新型第一方面提供的防护装置装配于车架300上，并位于电池包400的前端和/或后端处。其中，防护组件100设置于靠近电池包400的位置处，检测组件200设置于防护组件100的远离于电池包400的一侧。例如，防护装置设置于电池包400的前端(以行车方向作为参考)时，则检测组件200位于防护组件100的前方，而当防护装置设置于电池包400的后端时，则检测组件200位于防护组件100的后方，以在车辆前进或后退时，提前对障碍物进行检测预判。
78.在实际应用中，检测组件200检测到障碍物时，驱动模块3获取到检测结果后，驱动防护组件100移动至防护位置处，以至少对电池包400的端部形成保护。采用本实用新型提供的防护装置不仅能够对电池包400容易受到碰撞的部位形成防护，并且不影响整车的离地间隙，提高了行车安全性。另外，检测组件200还可以与整车的控制模块连接，在检测到障碍物的存在时，使得控制模块可以控制车辆降低车速，以避免车速过高、撞击过大，减小撞击的破坏力度。
79.可选地，参考图9，所述电池包400的底部还设置有防护板。
80.具体地，在本实施例中，电池包400的前后两端均可以设置有防护装置，以在车辆前进或倒退过程中对电池包400起到更好的防护性能。而电池包400的底部也可同时设置防护板，以对电池包400的底部形成遮挡，从整体上对电池包400形成更好地防护效果。
81.上文实施例中重点描述的是各个实施例之间的不同，各个实施例之间不同的优化特征只要不矛盾，均可以组合形成更优的实施例，考虑到行文简洁，在此则不再赘述。
82.虽然已经通过示例对本实用新型的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本实用新型的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。