CN113877780A - 一种新能源汽车充电机水道密封工艺及结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种新能源汽车充电机水道密封工艺及结构，通过机加、点胶、装配、固化、试漏通的溶胶槽、C角结构，再采用密封胶使得充电机箱体、水等步骤来实现对充电机水道进行密封，并针对充电机箱体、水道盖板之间的密封结构进行创新性设计，通过在水道根部设计与之相道盖板之间形成密封。该发明替代了传统O型橡胶圈密封工艺，密封效果稳定且使用寿命长，避免了传统密封圈因破裂或老化失效而导致的漏水并致使内部电子元件短路烧损情形。

Description

一种新能源汽车充电机水道密封工艺及结构
技术领域
本发明涉及一种新能源汽车充电机水道密封工艺及结构，属于新能源汽车充电技术领域。
背景技术
车载充电机主要功能为将充电桩输出的交流电转化为新能源电动汽车所需要的直流电，并决定电动汽车的充电功率及效率，总成产品主要由电路板、箱体、盖板、水嘴接口等构成，如图1所示，但由于总成安装内部电子元件较多，工作温度较高，箱体需要设置高压水道结构对其内部进行降温冷却，以防止内部电路因温度过高而烧损。
为了确保箱体在高温的工作环境正常运作，在箱体上设计有水道，再通过螺钉安装上盖板形成高压水密封通道，用作产品冷却水道，工作原理是冷却水在高压高速的条件下周向进出水，与箱体内腔的电子元件进行热交换，从而有效地防止电子元件因过热而烧损短路。
传统的水道密封方式为在产品密封区域设置O型橡胶圈，如图3、4所示，当箱体与盖板装配用螺栓拧紧时，O型橡胶圈受到挤压而变形，并完全填充整个密封区域而达到密封效果，但在内部冷却水与盖板的双重压力下，装机测试过程中往往出线橡胶圈破裂或老化失效而导致漏水，内部电子元件短路烧损。
发明内容
针对上述现有技术中的不足之处，本发明提出一种新能源汽车充电机水道密封工艺及结构，替代传统O型橡胶圈密封工艺，密封效果稳定且使用寿命长，避免了传统密封圈因破裂或老化失效而导致的漏水并致使内部电子元件短路烧损情形。
为了实现上述目的，本发明的技术方案：一种新能源汽车充电机水道密封工艺，用于将充电机箱体、水道盖板密封连接且使得水道为密封回路，其包括有如下步骤，
S1、机加，在充电机箱体的水道盖板配合面上沿所述水道设有溶胶槽，该溶胶槽位于所述水道的根部并与之连通，且该溶胶槽底侧具有向所述水道方向倾斜的C角结构；
S2、点胶，恒温恒湿环境内，在所述充电机箱体的溶胶槽内连续点密封胶，该密封胶沿所述水道平行设置，且密封胶的厚度高于与所述水道盖板的配合面；
S3、装配，将水道盖板与所述充电机箱体装配于一体，使得密封胶对所述水道盖板、充电机箱体形成密封结构；
S4、固化，恒温恒湿环境内，将装配好的充电机箱体、水道盖板固化，固化时间不小于7天；
S5、试漏，高于设定标准泄漏值为废品，其余为成品。
进一步的，所述C角结构为一呈斜面或弧形面的过渡结构。
进一步的，所述步骤S2中的恒温恒湿环境为温度20℃～35℃，湿度60％～90％RH；所述步骤S4中的恒温恒湿环境为温度20℃～35℃，湿度70％～90％RH。
进一步的，所述步骤S2包括有如下步骤：
S2-1、清洗，对充电机箱体的溶胶槽及C角结构进行等离子清洗，清洗后使得胶粘面≥40达因；
S2-2、点胶，清洗后30min内完成点胶，点胶前对针头进行预刮胶处理，保证刮除针头内已表干胶水；点胶过程中密封胶需有效期内，密封胶首尾搭接处无可视缝隙，且首尾搭接过渡区长需≥3mm；
S2-3、CCD视觉检测，检测密封胶的漏点情况、形状、路线、胶宽、厚度是否达标；
S2-4、称重检测，确认胶水使用重量与充电机箱体点胶前、后的重量差之间是否异常。
进一步的，所述密封胶保存环境为常温常湿，不得冷冻冷藏存储，开封后必须当天使用，过夜或持续12h未使用作报废处理。
进一步的，所述步骤3装配时，将所述水道盖板装配于所述充电机箱体上，先采用25±1.25kgf.cm的扭力用螺钉将所述水道盖板对边预拧紧，再使用自动拧紧机以25±1.25kgf.cm的扭力对剩余螺钉进行无序预拧紧，最后取下产品以25±1.25kgf.cm的扭力对所有螺钉进行复拧。
进一步的，所述步骤4固化过程中，产品置于栅格架上，确保水道盖板区域空气流通。
进一步的，所述步骤5试漏过程中包括以下步骤，
S5-1、高压预充气压3.2bar预排后，通气压力3bar，预充8s，预排1s，充气时间8s，要求保压50s，测试60s，泄漏值＜0.4ml/min；
S5-2、低压预充气压25Kpa预排后，通气压力20KPa，预充8s，预排1s，充气时间8s，要求保压50s，测试60s，泄漏值＜0.32ml/min。
本发明还公开了一种前述新能源汽车充电机水道密封工艺制备的新能源汽车充电机水道密封结构，包括密封装配的充电机箱体、水道盖板，所述水道盖板配合于所述充电机箱体端部并将所述充电机箱体端部的水道密封，所述水道根部位置具有与之相连通的溶胶槽，该溶胶槽沿所述水道长度方向设置，且溶胶槽底侧具有向该水道方向倾斜的C角结构，所述溶胶槽、所述C角结构上设置有将所述充电机箱体、水道盖板密封的密封胶。
进一步的，所述水道轴向呈U形结构，所述C角结构处于该U形结构的外侧根部。
本发明的有益效果：
1.由于溶胶槽与水道相连通，呈半开放式，点密封胶时因溶胶槽的侧部干涉面减少，更有利于密封胶的加工效率及质量，另外由于溶胶槽的半开放结构设置，降低了密封结构的加工难度和精度。
2.溶胶槽的半开放设置，使得充电机箱体与水道盖板配合时，密封胶被挤压时有侧向空间缓冲，避免应力聚集而影响后续密封质量；同时固化时因溶胶槽与水道相通，密封胶可与水道的空气相接触，有利于密封胶的有效固化，加快固化时间提升加工效率。
3.溶胶槽底侧的C角结构，用于溶胶槽内密封胶满后的侧向溢流，多余的密封胶在C角结构内填充，不会影响水道内冷却水的流向，不会引起紊流或湍流而增加充电机箱体、水道盖板之间的装配应力；
4.溶胶槽底侧的C角结构增加了密封胶与水道内空气的接触面积，更有利于点胶后的密封胶固化效率。
5.使用过程中因C角结构的存在，密封胶在C角结构内形成过渡，延长了密封胶长期使用过程中造成的冷却水浸蚀所引起的密封松动或渗漏时间，进而提升了使用过程中的密封效果。
6.密封胶较之O型橡胶圈来说，装配时不易破损或失效，密封时效长利于对充电机内电子元件的防水保护。
7.对密封胶及点胶工艺的严格控制，再辅以双重质量检测，提升对充电机箱体、水道盖板之间的密封性能。
总而言之，本发明中的密封工艺和结构替代了传统O型橡胶圈密封工艺，密封效果稳定且使用寿命长，避免了传统密封圈因破裂或老化失效而导致的漏水并致使内部电子元件短路烧损情形。
附图说明
图1是新能源车载充电机的产品结构图；
图2是充电机的水道俯视结构图；
图3是传统使用密封圈的水道沿A-A线的剖面图；
图4是图3中B部分的放大图；
图5是本发明工艺的水道沿A-A线的剖面图；
图6是图5中P部分的放大图；
图7是水道盖板装配的螺钉分布结构图。
具体实施方式
下面结合具体实施例及附图来进一步详细说明本发明。
一种如图1-图6所示新能源汽车充电机水道密封工艺，用于将充电机箱体100、水道盖板200密封连接且使得水道300为密封回路，其包括有如下步骤，
S1、机加，在充电机箱体100的水道盖板200配合面上沿水道300加工有溶胶槽400，该溶胶槽400位于水道300的根部并与之连通，且该溶胶槽400底侧具有向水道300方向倾斜的C角结构401，该C角结构401为一呈斜面或弧形面的过渡结构；
S2、点胶，恒温恒湿环境内，在充电机箱体100的溶胶槽400内连续点密封胶500，密封胶500沿水道300平行设置，且密封胶500的厚度高于与水道盖板200的配合面；
S3、装配，将水道盖板200与充电机箱体100装配于一体，使得密封胶500对水道盖板200、充电机箱体100形成密封结构；
S4、固化，恒温恒湿环境内，将装配好的充电机箱体100、水道盖板200固化，固化时间不小于7天；
S5、试漏，高于设定标准泄漏值为废品，其余为成品。
具体地，本例中的溶胶槽400如图5、6所示，溶胶槽400处于水道300的根部，并沿水道300长度方向设置，溶胶槽400与水道300的横向截面相交汇并连通。该溶胶槽400结构可多样化，比如图6中包括有与水道盖板200装配面相平行的内平台，该内平台一侧延伸至水道300内壁，另一侧通过过渡斜面或过渡弧形面或过渡垂直边延伸至与水道盖板200的装配面，这里内平台可以为平面，也可以为锯齿面或波纹面等其它异形面，其主要作用用于加设密封胶500。
渡面，该过渡面可以为弧形面，也而C角结构401为溶胶槽400底侧向水道300方向的过可以为图6中的斜面，用于密封胶500在溶胶槽400内满后的溢流缓冲空间，该C角结构401不是机加工溶胶槽400时的“倒角”结构，是专门为密封胶设计的缓冲区域，其作用多样，可用于增加密封胶与水道内空气的接触面积而提高点胶后的固化效果，也可降低密封胶在溶胶槽内溢流后对冷却水的流向影响，同时还在长期使用过程中保护密封胶受冷却水缓慢侵蚀而延长密封效果等。
具体地，点胶时，在温度为20℃～35℃，湿度为60％～90％RH的恒温恒湿环境中，在溶胶槽400上连续点密封胶500，在点胶时需进行如下步骤：
S2-1、清洗，对充电机箱体100的溶胶槽400及C角结构401进行等离子清洗，清洗后使得胶粘面≥40达因；
S2-2、点胶，清洗后30min内完成点胶，点胶前对针头进行预刮胶处理，保证刮除针头内已表干胶水；点胶过程中密封胶需有效期内，密封胶首尾搭接处无可视缝隙，且首尾搭接过渡区长需≥3mm；
S2-3、CCD视觉检测，检测密封胶的漏点情况、形状、路线、胶宽、厚度是否达标；
S2-4、称重检测，确认胶水使用重量与充电机箱体点胶前、后的重量差之间是否异常。
密封胶保存环境为常温常湿，不得冷冻冷藏存储，开封后必须当天使用，过夜或持续12h未使用作报废处理，以保证密封胶对充电机箱体100和水道盖板200之间的密封强度和性能。
当点胶完成装配时，将水道盖板200装配在充电机箱体100上时，由于装配作用，水道盖板200将挤压密封胶500形成密封装配，由于C角结构401的存在，密封胶由溶胶槽400向C角结构401溢入，这样装配时有多个好处，比如因C角结构与水道相通，密封胶不会因在溶胶槽填充满而使得充电机箱体与水道盖板装配不严实而留有缝隙，多余的密封胶将溢入C角结构401内，因密封胶量的设定，密封胶仅溢入C角结构内，而不会溢入水道内而影响水道内冷却水的正常运作；另外，因溶胶槽、C角结构与水道相通，密封胶在固化时，水道内的流通含有湿度的空气和温度有助于密封胶的固化，加快固化时间提升加工效率。
装配时，将水道盖板装配于充电机箱体上，先采用25±1.25kgf.cm的扭力用螺钉将水道盖板对边预拧紧，再使用自动拧紧机以25±1.25kgf.cm的扭力对剩余螺钉进行无序预拧紧，最后取下产品以25±1.25kgf.cm的扭力对所有螺钉进行复拧，如图7所示，对边预拧紧时通过自动拧紧机将螺钉1、2先拧紧，然后依次对螺钉3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15进行拧紧，最后取下再进行复拧。
本实施例中的固化恒温恒湿环境为温度20℃～35℃，湿度70％～90％RH。整个固化过程中，产品置于栅格架上，以确保水道盖板区域空气流通。
最后步骤的试漏，包括有步骤，
S5-1、高压预充气压3.2bar预排后，通气压力3bar，预充8s，预排1s，充气时间8s，要求保压50s，测试60s，泄漏值＜0.4ml/min；
S5-2、低压预充气压25Kpa预排后，通气压力20KPa，预充8s，预排1s，充气时间8s，要求保压50s，测试60s，泄漏值＜0.32ml/min。
通过在下游厂商的试漏要求基础之上进一步严格试漏标准，高于设定标准泄漏值为废品，其余为成品，提升了产品的交接合格率。
本发明同时公开保护前述新能源汽车充电机水道密封工艺制备的新能源汽车充电机水道密封结构，包括密封装配的充电机箱体100、水道盖板200，水道盖板200配合于充电机箱体100端部并将充电机箱体100端部的水道300密封，水道300根部位置具有与之相连通的溶胶槽400，该溶胶槽400沿水道300长度方向设置，且溶胶槽400底侧具有向该水道300方向倾斜的C角结构401，溶胶槽400、C角结构401上设置有将充电机箱体100、水道盖板200密封的密封胶500。
具体如图1、2所示，水道300轴向呈U形结构，U形结构的自由端用于连接进水管和回水管，以形成完整的循环冷却系统，溶胶槽400处于该U形结构的外侧根部，通过U形结构的外侧根部实现密封后，即可使得整个充电机箱体和水道盖板之间完全密封。本实施例中C角结构呈斜面结构，实际实施过程中该C角结构还可为弧形面等其它过渡结构。
以上对本发明实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本发明实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种新能源汽车充电机水道密封工艺，用于将充电机箱体(100)、水道盖板(200)密封连接且使得水道(300)为密封回路，其特征在于：包括有如下步骤，
S1、机加，在充电机箱体(100)的水道盖板(200)配合面上沿所述水道(300)设有溶胶槽(400)，该溶胶槽(400)位于所述水道(300)的根部并与之连通，且该溶胶槽(400)底侧具有向所述水道(300)方向倾斜的C角结构(401)；
S2、点胶，恒温恒湿环境内，在所述充电机箱体(100)的溶胶槽(400)内连续点密封胶(500)，该密封胶(500)沿所述水道(300)平行设置，且密封胶(500)的厚度凸出于与所述水道盖板(200)的配合面；
S3、装配，将水道盖板(200)与所述充电机箱体(100)装配于一体，使得密封胶(500)对所述水道盖板(200)、充电机箱体(100)形成密封结构；
S4、固化，恒温恒湿环境内，将装配好的充电机箱体(100)、水道盖板(200)固化，固化时间不小于7天；
S5、试漏，超过设定标准泄漏值为废品，其余为成品。
2.根据权利要求1所述一种新能源汽车充电机水道密封工艺，其特征在于：所述C角结构(401)为一呈斜面或弧形面的过渡结构。
3.根据权利要求1所述一种新能源汽车充电机水道密封工艺，其特征在于：所述步骤S2中的恒温恒湿环境为温度20℃～35℃，湿度60％～90％RH；所述步骤S4中的恒温恒湿环境为温度20℃～35℃，湿度70％～90％RH。
4.根据权利要求1所述一种新能源汽车充电机水道密封工艺，其特征在于：所述步骤S2包括有如下步骤：
S2-1、清洗，对充电机箱体(100)的溶胶槽(400)及C角结构(401)进行等离子清洗，清洗后使得胶粘面≥40达因；
S2-2、点胶，清洗后30min内完成点胶，点胶前对针头进行预刮胶处理，保证刮除针头内已表干胶水；点胶过程中密封胶需有效期内，密封胶首尾搭接处无可视缝隙，且首尾搭接过渡区长需≥3mm；
S2-3、CCD视觉检测，检测密封胶的漏点情况、形状、路线、胶宽、厚度是否达标；
S2-4、称重检测，确认胶水使用重量与充电机箱体点胶前、后的重量差之间是否异常。
5.根据权利要求4所述一种新能源汽车充电机水道密封工艺，其特征在于：所述密封胶保存环境为常温常湿，不得冷冻冷藏存储，开封后必须当天使用，过夜或持续12h未使用作报废处理。
6.根据权利要求1所述一种新能源汽车充电机水道密封工艺，其特征在于：所述步骤3装配时，将所述水道盖板装配于所述充电机箱体上，先采用25±1.25kgf.cm的扭力用螺钉将所述水道盖板对边预拧紧，再使用自动拧紧机以25±1.25kgf.cm的扭力对剩余螺钉进行无序预拧紧，最后取下产品以25±1.25kgf.cm的扭力对所有螺钉进行复拧。
7.根据权利要求1所述一种新能源汽车充电机水道密封工艺，其特征在于：所述步骤4固化过程中，产品置于栅格架上，确保水道盖板区域空气流通。
8.根据权利要求1所述一种新能源汽车充电机水道密封工艺，其特征在于：所述步骤5试漏过程中包括以下步骤，
S5-1、高压预充气压3.2bar预排后，通气压力3bar，预充8s，预排1s，充气时间8s，要求保压50s，测试60s，泄漏值＜0.4ml/min；
S5-2、低压预充气压25Kpa预排后，通气压力20KPa，预充8s，预排1s，充气时间8s，要求保压50s，测试60s，泄漏值＜0.32ml/min。
9.根据权利要求1-8任一所述一种新能源汽车充电机水道密封工艺制备的新能源汽车充电机水道密封结构，包括密封装配的充电机箱体(100)、水道盖板(200)，其特征在于：所述水道盖板(200)配合于所述充电机箱体(100)端部并将所述充电机箱体(100)上的水道(300)密封，所述水道(300)根部位置具有与之相连通的溶胶槽(400)，该溶胶槽(400)沿所述水道(300)长度方向设置，且溶胶槽(400)底侧具有向该水道(300)方向倾斜的C角结构(401)，所述溶胶槽(400)、C角结构(401)上具有将所述充电机箱体(100)、水道盖板(200)密封的密封胶(500)。
10.根据权利要求9所述的新能源汽车充电机水道密封结构，其特征在于：所述水道(300)轴向呈U形结构，所述溶胶槽(400)处于该U形结构的外侧根部。
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