CN114069146B - 一种口琴管式液冷板固定装置、设计方法、电池及车辆 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种口琴管式液冷板固定装置、设计方法、电池及车辆。固定装置包括固定卡扣、主固定支架、辅助固定支架和固定销；主固定支架的一端与口琴管式液冷板总成中口琴管的一端焊接，主固定支架的另一端通过固定销与电池箱体连接；辅助固定支架的一端与口琴管式液冷板总成中口琴管的一端焊接，辅助固定支架的另一端通过固定销与电池箱体连接；口琴管式液冷板总成底端的弹性元件与电池箱体接触；固定销的上端与固定卡扣啮合。本装置可以保证口琴管式液冷板在安装过程中限制Z向移动的最高高度，避免由于安装产线的晃动、工装小车的振动、人为操作等因素导致液冷板发生Z向的跳动，下端与电池箱体过盈配合，限制口琴管式液冷板总成的Z向移动。
Description
技术领域
本发明涉及汽车技术领域，具体的说是一种口琴管式液冷板固定装置、设计方法、电池及车辆。
背景技术
当前，动力电池的热管理方式主要是液冷，因为液冷具备效率高、成本低、无噪音振动、冷却功率大等优点。液冷系统的主要零部件为液冷板和水管，液冷板主要有两种：冲压钎焊板和口琴管式液冷板。其中口琴管式液冷板因主体液冷板为口琴形状的多孔微通道的条形液冷板而得名，其具有轻量化、可通用化模块化设计、成本低、研发周期短等优势，在电池热管理领域有很广泛的应用。
口琴管式液冷板主要的方案组成部分为钎焊液冷板与弹性元件总成，在安装的过程中用液冷板上的固定孔数量≥2沿着Z向向下安装在电池下箱体的固定销中，这样就可以限制液冷板总成除Z向移动之外的5个自由度。然后用电池模组固定压紧液冷板，就可以限制Z向的移动，此时液冷板上部被模组压紧，下部收到弹性元件的反弹力，就可以实现液冷板的安装固定，实现液冷板与模组的紧密贴合。
但目前口琴管在安装时由于Z向没有固定，可能会由于安装产线的晃动、工装小车的振动、人为操作等因素导致液冷板发生Z向的跳动，导致口琴管式液冷板的固定孔脱离正确安装位置，搭接在固定销上，液冷板发生翘曲弯折等现象，有较大的安装固定隐患。
针对上述问题，公开号为CN213583945U的专利公开了一种用于电池液冷板的支撑固定装置，包括第一连接板、支撑板、夹具、固定箱本体、连接杆、第一滑板、固定杆、底座和液冷板，所述底座上表面焊接有固定杆，所述固定箱本体下表面焊接有连接杆，且连接杆插接在固定杆的内部，所述固定箱本体内壁滑动连接有第二滑板，且第二滑板内部焊接有支撑板，所述支撑板上表面滑动连接有夹具，且夹具的内部夹持有液冷板，所述夹具的前表面固定有第一连接板，且第一连接板的上表面螺纹连接有第二固定螺栓，所述液冷板的一侧外端面连通有进水管，且液冷板的另一侧外端面连通有出水管，所述第一滑板滑动连接在固定箱本体的一侧外端面，但是该装置结构复杂，只起到固定的作用，会造成导致液冷板发生Z向的跳动。
公开号为CN212874590U的专利公开了一种液冷管道的固定装置及电池包，属于电池冷却技术领域。液冷管道的固定装置包括集流管、导流管和多个支撑组件，其中，导流管与集流管间隔设置，并与集流管连通；每个支撑组件的一端均与集流管连接，每个支撑组件的另一端均与导流管连接，多个支撑组件均用于支撑导流管。电池包包括上述液冷板总成。本申请的液冷管道的固定装置及电池包，导流管通过支撑组件连接在集流管上，使液冷管道的固定装置形成一个独立整体，无需依靠箱壁进行安装，提高了安装便利性；无需箱壁及加强筋上打孔，以提高结构强度及密封性，避免漏液影响电池模组的使用安全性；导流管间隔连接在集流管上，提高了导流管和集流管的散热性，但装置结构复杂，只起到固定的作用，会造成导致液冷板发生Z向的跳动。
公开号为CN111947502A的专利公开了一种动力电池液冷板的加工装置及其加工方式，包括底座；通过可拆卸连接装置固定在所述述底座上的成型模芯；能够与所述成型模芯密封连接的限位密封板，所述限位密封板与所述成型模芯相连接的一侧开有凹槽，所述限位密封板未开有所述凹槽的侧面设置有与所述凹槽相连通的吹胀进气管，加工方式包括：工作平板激光切边；流道板吹胀成型；流道板激光切边；清洗、喷涂；部件组装、焊接；清洗、检测。本申请通过成型模芯和吹胀技术实现流道板流道成型，且流道成型过程中使用的底座可以共用，降低了模具成本，缩短开发周期，但在安装时由于Z向没有固定，可能会由于安装产线的晃动、工装小车的振动、人为操作等因素导致液冷板发生Z向的跳动，导致口琴管式液冷板的固定孔脱离正确安装位置，搭接在固定销上，液冷板发生翘曲弯折等现象，有较大的安装固定隐患。
公开号为CN113258399A的专利公开了一种导线压接装置及压接方法，所述装置包括支撑主体、模具盖、模具、涡流加热曲板、液压缸和吊梁，通过支撑主体上的液压缸控制模具进行合拢和分开，来实现对待压接导线的压接，通过涡流加热曲板对待压接导线进行加热，加热后的导线便于压接，能降低液压机的性能要求；液压方式简单，压接质量较优，通过吊梁连接的螺纹连杆和锁紧卡扣固定待压接导线，减少由于待压接导线与模具的位置错位导致压接产生的误差，提高压接质量，但是并不适用于口琴管式液冷板的固定。
发明内容
本发明提供了一种口琴管式液冷板固定装置、设计方法、电池及车辆，通过本发明的设计方法设计的本装置可以保证口琴管式液冷板在安装过程中限制Z向移动的最高高度，避免由于安装产线的晃动、工装小车的振动、人为操作等因素导致液冷板发生Z向的跳动，液冷板发生翘曲弯折的现象，提高了液冷板的安装效率，缩短了节拍，提升了工艺质量，解决了现有口琴管式液冷板在安装过程中存在的因Z向未固定导致可能发生翘曲的技术问题。
本发明技术方案结合附图说明如下：
第一方面，本发明实施例提供了一种口琴管式液冷板安装固定装置，包括固定卡扣1、主固定支架201、辅助固定支架202和固定销3；所述主固定支架的一端与口琴管式液冷板总成2中口琴管203的一端焊接，主固定支架的另一端通过固定销3与电池箱体4连接；所述辅助固定支架202的一端与口琴管式液冷板总成2中口琴管203的一端焊接，辅助固定支架202的另一端通过固定销3与电池箱体4连接；所述口琴管式液冷板总成2底端的弹性元件204与电池箱体4接触；所述固定销3的上端与固定卡扣1啮合，下端与电池箱体4过盈配合，限制口琴管式液冷板总成2的Z向移动。
进一步的，所述主固定支架201和辅助固定支架202的一端均呈能与口琴管203配合的圆弧形；所述主固定支架201的另一端开有与固定销3连接的圆形通孔；所述辅助固定支架202的开有与固定销3连接的长圆形通孔。
进一步的，所述固定销3的垂直度为≤φ0.6mm。
进一步的，所述固定销3包括螺栓部301和光杆部302；所述螺栓部301设置在固定销3的上部；所述光杆部302设置在固定销3的下部。
进一步的，所述螺栓部301的最低面的高度比口琴管式液冷板总成2在自由状态下的主固定支架201和辅助固定支架202的高度高1.5-2.5mm。
进一步的，所述固定卡扣1一体铸塑成型，包括的顶盖101、啮合大齿102、啮合小齿103、侧板104、底座105和保护筋106；所述顶盖101位于固定卡扣1的顶部；所述侧板104设置在固定卡扣1的两侧，上端与顶盖101连接，下端与底座105连接；所述啮合大齿102焊接在侧板104上，与螺栓部301啮合；所述啮合小齿103的下端焊接在底座105上，保证固定销3的垂直度；所述侧板104和底座105交汇处设置有保护筋106。
进一步的，所述啮合大齿102有两个，啮合大齿102的外端面呈圆弧形，内端面呈楔形；两个啮合大齿102上、下错落布置；所述啮合小齿103为斜向上的结构，内端面呈楔形，倾斜角度为15°-20°。
第二方面，本发明还提供了一种口琴管式液冷板安装固定装置的设计方法，包括以下步骤：
步骤一、根据口琴管式液冷板总成2上的主固定支架201和辅助固定支架202的高度，确认固定销3的安装高度；其中，所述固定销3中螺栓部301上表面的高度高于主固定支架201和辅助固定支架202上表面的高度，并且主固定支架201和辅助固定支架202上表面的高度位于固定销3的中点以下；
步骤二、根据主固定支架201、辅助固定支架202的通孔尺寸，确定固定销3的直径，并且根据固定销3的直径确定固定销3上螺栓部301的尺寸；所述主固定支架201上的圆形的通孔的直径比设置在主固定支架201和辅助固定支架202的固定销3的直径大1mm以上；所述辅助固定支架202上的长圆孔的直径与主固定支架201上的圆形的通孔的直径相同，长度方向根据液冷板尺寸公差而定；所述固定销3上的螺栓部301的大径为4mm/5mm/6mm/8mm；
步骤三、确认固定卡扣1的插入力和拔脱力，其中，插入力≤10N*m，拔脱力≥60N*m；
步骤四、根据插入力、拔脱力的数值确定固定卡扣1的结构尺寸，包括顶盖101、啮合大齿102、啮合小齿103、侧板104、底座105的结构尺寸，保证力学性能即可；其中螺栓部301的直径≤主固定支架201和辅助固定支架202的宽度的二分之一；
步骤五、结构校核，判断是否符合装配要求，否则返回步骤二。
第三方面，本发明实施例还提供了一种动力电池总成，包括权利要求1-7所述的一种口琴管式液冷板安装固定装置。
第四方面，本发明实施例还提供了一种电动车辆，包括权利要求9所述的动力电池总成。
本发明的有益效果为：
1)采用本发明装配翘曲现象明显降低；
2)采用本发明后口琴管式液冷板效率明显提升；
3)采用本发明后口琴管式液冷板工艺节拍时间减少；
4)本发明的固定装置结构简单、集成化高、安装速度快；
5)通过本发明的设计方法设计的固定装置可以有效解决液冷板安装过程中的翘曲、脱离正确安装位置等问题；
6)通过本发明的设计方法设计的固定装置可以保证口琴管式液冷板在安装过程中限制Z向移动的最高高度，避免由于安装产线的晃动、工装小车的振动、人为操作等因素导致液冷板发生Z向的跳动，导致口琴管式液冷板的固定孔脱离正确安装位置，搭接在固定销上。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明第一视角下的结构示意图；
图2为本发明第二视角下的结构示意图；
图3为本发明中固定卡扣的立体结构示意图；
图4为本发明中固定卡扣的正面结构示意图；
图5为图4中A-A处剖视图；
图6为本发明中固定销的结构示意图；
图7为口琴管式液冷板的部分结构示意图；
图8为本发明所述一种口琴管式液冷板安装固定装置的使用状态参考图。
图中：
1、固定卡扣；
101、顶盖；102、啮合大齿；103、啮合小齿；104、侧板；105、底座；
106、保护筋；
201、主固定支架；202、辅助固定支架；203、口琴管；204、弹性元件；
3、固定销；
301、螺栓部；302、光杆部。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
实施例一
参阅图1、图2和图8，一种口琴管式液冷板安装固定装置，包括固定卡扣1、主固定支架201、辅助固定支架202和固定销3。
所述主固定支架的一端与口琴管式液冷板总成2中口琴管203的一端焊接，主固定支架的另一端通过固定销3与电池箱体4连接。
所述辅助固定支架202的数量≥2，其一端与口琴管式液冷板总成2中口琴管203的一端焊接，辅助固定支架202的另一端通过固定销3与电池箱体4连接。
所述口琴管203，为长条形状的口琴式多孔微通道铝合金型材，是液冷板总成的主要冷却结构，与导热结构直接接触，与需要冷却的电池模组间接接触。
所述口琴管式液冷板总成2通过其上的主固定支架201和辅助固定支架202穿过固定销3，限制除了Z向移动之外的其他五个自由度。
所述口琴管式液冷板总成2底端的弹性元件204与电池箱体4接触。
所述固定销3的上端与固定卡扣1啮合，下端与电池箱体4过盈配合，限制口琴管式液冷板总成2的Z向移动。
参阅图4，所述固定销3包括螺栓部301和光杆部302。
所述螺栓部301设置在固定销3的上部，螺纹结构形式包括但不限于普通粗牙螺纹、自攻钉螺纹、T形螺纹等。所用螺纹的大径为4/5/6/8mm。
所述光杆部302设置在固定销3的下部。
所述螺栓部301的最低面的高度比口琴管式液冷板总成2在自由状态下的主固定支架201和辅助固定支架202的高度高1.5-2.5mm。
所述固定销3的材料包括但不限于铝合金、铁合金、钛合金等高强度金属材料。固定销3可以实现将螺栓固定与定位功能相结合。
所述固定销3底部与电池箱体4是过盈配合，且需要保证一定的垂直度，一般垂直度范围为≤φ0.6mm。
所述电池箱体4主要保证口琴管式液冷板2的安装与固定。口琴管式液冷板总成2底部的弹性元件204与电池箱体4相互接触，电池箱体4上布置有固定销3，需保证每个口琴管式液冷板总成2相匹配的固定销3的数量≥2。
所述弹性元件204，布置在口琴管203底部，与电池箱体4直接接触，模组底部压紧液冷板总成时可以提供反弹力，将液冷板与模组压合贴紧。
参阅图1、图2、图3、图4和图5，所述固定卡扣1包括顶盖101、啮合大齿102、啮合小齿103、侧板104、底座105和保护筋106。
参阅图3，所述顶盖101位于固定卡扣1的顶部，为实心平板形状，平板的厚度为1.5mm-4.5mm，包括但不限于正方形。
参阅图3，所述侧板104设置在固定卡扣1的两侧，上端与顶盖101焊接，下端与底座105焊接；主要作用与支撑保护，数量≥2个，包括但不限于矩形。
参阅图3，所述底座105位于固定卡扣1的底部，为环形结构，厚度为1.5mm-4.5mm；包括但不限于环形。
参阅图3，所述啮合大齿102焊接在侧板104上，与螺栓部301啮合；
所述啮合大齿102，主要用于与固定销3的啮合连接。
所述啮合大齿102数量≥2个，两个啮合大齿102上下错落设置可以有效的保证固定销3的垂直度，两个啮合大齿102的外端面呈圆弧形，内端面呈楔形。另外，这种结构可以在固定卡扣1安装的时候，向下直接插入。如果需要将固定卡扣1取出，则可以利用固定销3上的螺纹旋合退出，提升了产品的容错率。并且在电池模组安装之后，可以将固定扎带取出，循环利用至下一台电池包的装配中，极大地节省了装配资源。
参阅图3，所述啮合小齿103的下端焊接在底座105上。
所述啮合小齿103主要保证固定卡扣1垂直安装，不发生倾斜。
所述啮合小齿103数量≥2个，结构为斜向上的结构，倾斜角度范围为15°-20°，两个啮合小齿103的内端面构成了楔形，保证固定销3的垂直度。
参阅图3，所述侧板104和底座105交汇处设置有保护筋106，可以起到加强强度的作用。
所述固定卡扣1的材料包括但不限于PA66、PA46、PA6等绝缘性高、耐磨性高、导热性低的非金属材料。
参阅图3、图4、图5和图8，本发明所述的一种口琴管式液冷板安装固定装置的使用方法如下：使用时，可将主固定支架201、辅助固定支架202与口琴管203焊接，然后将固定销3插入主固定支架201、辅助固定支架202的通孔中，固定销3的上端与固定卡扣1啮合，下端与电池箱体4过盈配合，从而限制了口琴管式液冷板总成2的Z向移动。如果需要将固定卡扣1取出，则可以利用固定销3上的螺纹旋合退出即可。
通过本发明的装置，可以保证口琴管式液冷板在安装过程中限制Z向移动的最高高度，避免由于安装产线的晃动、工装小车的振动、人为操作等因素导致液冷板发生Z向的跳动，导致口琴管式液冷板的固定孔脱离正确安装位置，搭接在固定销上，液冷板发生翘曲弯折的现象，提高了液冷板的安装效率，缩短了节拍，提升了工艺质量。
另外，本发明的装置除了适用于口琴管式液冷板的固定，还同样适用于其他底部有弹性元件的液冷板。
实施例二
本发明还提供了一种口琴管式液冷板固定装置的设计方法，该方法包括：
步骤一、根据口琴管式液冷板总成2上的主固定支架201和辅助固定支架202的高度，确认固定销3的安装高度；其中，所述固定销3中螺栓部301上表面的高度高于主固定支架201和辅助固定支架202上表面的高度，并且主固定支架201和辅助固定支架202上表面的高度位于固定销3的中点以下；
根据主固定支架201、辅助固定支架202的通孔尺寸，确定固定销3的直径，并且根据固定销3的直径确定固定销3上螺栓部301的尺寸；所述主固定支架201上的圆形的通孔的直径比设置在主固定支架201和辅助固定支架202的固定销3的直径大1mm以上；所述辅助固定支架202上的长圆孔的直径与主固定支架201上的圆形的通孔的直径相同，长度方向根据液冷板尺寸公差而定；所述固定销3上的螺栓部301的大径为4mm/5mm/6mm/8mm；螺栓部301的直径≤主固定支架201和辅助固定支架202的宽度的二分之一；防止固定孔过大导致支架结构强度下降。
其中，主固定支架201、辅助固定支架202的推荐长度范围：30-70mm；高度范围：10-30mm；通孔直径：5.5-8mm。
步骤三、确认固定卡扣1的插入力和拔脱力，插入力≤10N*m，拔脱力≥60N*m；
可以根据工艺装配时液冷板弹起的受力确定拔脱力，安装时的平顺性决定插入力。
步骤四、根据插入力、拔脱力的数值确定固定卡扣1的结构尺寸，包括顶盖101、啮合大齿102、啮合小齿103、侧板104、底座105的结构尺寸。
其中，根据插入力、拔脱力的数值，本领域技术人员可以确定固定卡扣1的结构尺寸，包括顶盖101、啮合大齿102、啮合小齿103、侧板104、底座105的结构尺寸，保证力学性能即可；固定卡扣根据螺栓部301的尺寸大小固定，得保证能够安全安装。
步骤五、结构校核，判断是否符合装配要求，否则返回步骤二。
具体方法如下：
本领域技术人员可以通过工艺安装检验能否满足工艺要求，用液冷板振动试验检验固定装置是否合格。
实施例三
按照本发明实施例二设计了一种口琴管式液冷板固定装置，设计方法如下：
步骤一、根据口琴管式液冷板总成2上的主固定支架201和辅助固定支架202的高度，确认固定销3的安装高度；其中，所述固定销3中螺栓部301上表面的高度高于主固定支架201和辅助固定支架202上表面的高度，并且主固定支架201和辅助固定支架202上表面的高度位于固定销3的中点以下；
根据主固定支架201、辅助固定支架202的通孔尺寸，确定固定销3的直径，并且根据固定销3的直径确定固定销3上螺栓部301的尺寸；所述主固定支架201上的圆形的通孔的直径比设置在主固定支架201和辅助固定支架202的固定销3的直径大1mm以上；所述辅助固定支架202上的长圆孔的直径与主固定支架201上的圆形的通孔的直径相同，长度方向根据液冷板尺寸公差而定；所述固定销3上的螺栓部301的大径为4mm；螺栓部301的直径≤主固定支架201和辅助固定支架202的宽度的二分之一；防止固定孔过大导致支架结构强度下降。
步骤三、确认固定卡扣1的插入力和拔脱力，插入力≤10N*m，拔脱力≥60N*m；
可以根据工艺装配时液冷板弹起的受力确定拔脱力，安装时的平顺性决定插入力。
步骤四、根据插入力、拔脱力的数值确定固定卡扣1的结构尺寸，包括顶盖101、啮合大齿102、啮合小齿103、侧板104、底座105的结构尺寸；
其中，根据插入力、拔脱力的数值，本领域技术人员可以确定固定卡扣1的结构尺寸，包括顶盖101、啮合大齿102、啮合小齿103、侧板104、底座105的结构尺寸。固定卡扣根据螺栓部301的尺寸大小固定，得保证能够安全安装。
根据上述设计方法，设计的主固定支架201、辅助固定支架202的长度：30mm；宽度：15mm；高度：10mm；通孔直径：5.5mm。
步骤五、结构校核。
本领域技术人员通过工艺安装检验，证明根据上述设计方法设计的一种口琴管式液冷板固定装置满足工艺要求。
实施例四
按照本发明实施例二设计了一种口琴管式液冷板固定装置，设计方法如下：
步骤一、根据口琴管式液冷板总成2上的主固定支架201和辅助固定支架202的高度，确认固定销3的安装高度；其中，所述固定销3中螺栓部301上表面的高度高于主固定支架201和辅助固定支架202上表面的高度，并且主固定支架201和辅助固定支架202上表面的高度位于固定销3的中点以下；
根据主固定支架201、辅助固定支架202的通孔尺寸，确定固定销3的直径，并且根据固定销3的直径确定固定销3上螺栓部301的尺寸；所述主固定支架201上的圆形的通孔的直径比设置在主固定支架201和辅助固定支架202的固定销3的直径大1mm以上；所述辅助固定支架202上的长圆孔的直径与主固定支架201上的圆形的通孔的直径相同，长度方向根据液冷板尺寸公差而定；所述固定销3上的螺栓部301的大径为5mm；螺栓部301的直径≤主固定支架201和辅助固定支架202的宽度的二分之一；防止固定孔过大导致支架结构强度下降。
步骤三、确认固定卡扣1的插入力和拔脱力，插入力≤10N*m，拔脱力≥60N*m；
可以根据工艺装配时液冷板弹起的受力确定拔脱力，安装时的平顺性决定插入力。
步骤四、根据插入力、拔脱力的数值确定固定卡扣1的结构尺寸，包括顶盖101、啮合大齿102、啮合小齿103、侧板104、底座105的结构尺寸；
其中，根据插入力、拔脱力的数值，本领域技术人员可以确定固定卡扣1的结构尺寸，包括顶盖101、啮合大齿102、啮合小齿103、侧板104、底座105的结构尺寸。固定卡扣根据螺栓部301的尺寸大小固定，得保证能够安全安装。
根据上述设计方法，设计的主固定支架201、辅助固定支架202的长度：40mm；宽度：20mm；高度：30mm；通孔直径：7mm。
步骤五、结构校核。
本领域技术人员通过工艺安装检验，证明根据上述设计方法设计的一种口琴管式液冷板固定装置满足工艺要求。
实施例五
按照本发明实施例二设计了一种口琴管式液冷板固定装置，设计方法如下：
步骤一、根据口琴管式液冷板总成2上的主固定支架201和辅助固定支架202的高度，确认固定销3的安装高度；其中，所述固定销3中螺栓部301上表面的高度高于主固定支架201和辅助固定支架202上表面的高度，并且主固定支架201和辅助固定支架202上表面的高度位于固定销3的中点以下；
根据主固定支架201、辅助固定支架202的通孔尺寸，确定固定销3的直径，并且根据固定销3的直径确定固定销3上螺栓部301的尺寸；所述主固定支架201上的圆形的通孔的直径比设置在主固定支架201和辅助固定支架202的固定销3的直径大1mm以上；所述辅助固定支架202上的长圆孔的直径与主固定支架201上的圆形的通孔的直径相同，长度方向根据液冷板尺寸公差而定；所述固定销3上的螺栓部301的大径为6mm；螺栓部301的直径≤主固定支架201和辅助固定支架202的宽度的二分之一；防止固定孔过大导致支架结构强度下降。
步骤三、确认固定卡扣1的插入力和拔脱力，插入力≤10N*m，拔脱力≥60N*m；
可以根据工艺装配时液冷板弹起的受力确定拔脱力，安装时的平顺性决定插入力。
步骤四、根据插入力、拔脱力的数值确定固定卡扣1的结构尺寸，包括顶盖101、啮合大齿102、啮合小齿103、侧板104、底座105的结构尺寸；
其中，根据插入力、拔脱力的数值，本领域技术人员可以确定固定卡扣1的结构尺寸，包括顶盖101、啮合大齿102、啮合小齿103、侧板104、底座105的结构尺寸。固定卡扣根据螺栓部301的尺寸大小固定，得保证能够安全安装。
根据上述设计方法，设计的主固定支架201、辅助固定支架202的长度：70；宽度：20mm；高度：30mm；通孔直径：7.5mm。
步骤五、结构校核。
本领域技术人员通过工艺安装检验，证明根据上述设计方法设计的一种口琴管式液冷板固定装置满足工艺要求。
实施例六
本实施例还提供了一种电池，其包括上述的口琴管式液冷板固定装置，口琴管式液冷板固定装置的安装，提高了口琴管式液冷板的拆装灵活性和方便性，提高了电池的安装便利性，提高了结构强度及密封性，另外，独立安装使用安全性好，且散热性更好。
实施例七
本实施例还提供了一种车辆，其包括上述的电池，电池的安装，提高了车辆的稳定性和安全性。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明的保护范围并不局限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
Claims (4)
1.一种口琴管式液冷板安装固定装置，其特征在于，包括固定卡扣(1)、主固定支架(201)、辅助固定支架(202)和固定销(3)；所述主固定支架(201)的一端与口琴管式液冷板总成(2)中口琴管(203)的一端焊接，主固定支架的另一端通过固定销(3)与电池箱体(4)连接；所述辅助固定支架(202)的一端与口琴管式液冷板总成(2)中口琴管(203)的一端焊接，辅助固定支架(202)的另一端通过固定销(3)与电池箱体(4)连接；所述口琴管式液冷板总成(2)底端的弹性元件(204)与电池箱体(4)接触；所述固定销(3)的上端与固定卡扣(1)啮合，下端与电池箱体(4)过盈配合，限制口琴管式液冷板总成(2)的Z向移动；
所述主固定支架(201)和辅助固定支架(202)的一端均呈能与口琴管(203)配合的圆弧形；所述主固定支架(201)的另一端开有与固定销(3)连接的圆形通孔；所述辅助固定支架(202)的开有与固定销(3)连接的长圆形通孔；
所述固定销(3)的垂直度为≤φ0.6mm；
所述固定销(3)包括螺栓部(301)和光杆部(302)；所述螺栓部(301)设置在固定销(3)的上部；所述光杆部(302)设置在固定销(3)的下部；
所述螺栓部(301)的最低面的高度比口琴管式液冷板总成(2)在自由状态下的主固定支架(201)和辅助固定支架(202)的高度高1.5-2.5mm；
所述固定卡扣(1)一体铸塑成型，包括的顶盖(101)、啮合大齿(102)、啮合小齿(103)、侧板(104)、底座(105)和保护筋(106)；所述顶盖(101)位于固定卡扣(1)的顶部；所述侧板(104)设置在固定卡扣(1)的两侧，上端与顶盖(101)连接，下端与底座(105)连接；所述啮合大齿(102)焊接在侧板(104)上，与螺栓部(301)啮合；所述啮合小齿(103)的下端焊接在底座(105)上，保证固定销(3)的垂直度；所述侧板(104)和底座(105)交汇处设置有保护筋(106)；
所述啮合大齿(102)有两个，啮合大齿(102)的外端面呈圆弧形，内端面呈楔形；两个啮合大齿(102)上、下错落布置；所述啮合小齿(103)为斜向上的结构，内端面呈楔形，倾斜角度为15°-20°。
2.根据权利要求1所述的一种口琴管式液冷板安装固定装置的设计方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、根据口琴管式液冷板总成(2)上的主固定支架(201)和辅助固定支架(202)的高度，确认固定销(3)的安装高度；其中，所述固定销(3)中螺栓部(301)上表面的高度高于主固定支架(201)和辅助固定支架(202)上表面的高度，并且主固定支架(201)和辅助固定支架(202)上表面的高度位于固定销(3)的中点以下；
步骤二、根据主固定支架(201)、辅助固定支架(202)的通孔尺寸，确定固定销(3)的直径，并且根据固定销(3)的直径确定固定销(3)上螺栓部(301)的尺寸；所述主固定支架(201)上的圆形的通孔的直径比设置在主固定支架(201)和辅助固定支架(202)的固定销(3)的直径大1mm以上；所述辅助固定支架(202)上的长圆孔的直径与主固定支架(201)上的圆形的通孔的直径相同；所述固定销(3)上的螺栓部(301)的大径为4mm/5mm/6mm/8mm；
步骤三、确认固定卡扣(1)的插入力和拔脱力，其中，插入力≤10N*m，拔脱力≥60N*m；
步骤四、根据插入力、拔脱力的数值确定固定卡扣(1)的结构尺寸，包括顶盖(101)、啮合大齿(102)、啮合小齿(103)、侧板(104)、底座(105)的结构尺寸，保证力学性能即可；
步骤五、结构校核，判断是否符合装配要求，否则返回步骤二。
3.一种动力电池总成，其特征在于，包括权利要求1所述的一种口琴管式液冷板安装固定装置。
4.一种电动车辆，其特征在于，包括权利要求3所述的动力电池总成。
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Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114954119A (zh) * | 2022-06-22 | 2022-08-30 | 中国第一汽车股份有限公司 | 电池连接装置 |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0893283A (ja) * | 1991-08-23 | 1996-04-09 | Into Kyo | 錠前セット |
| JP2001135284A (ja) * | 1999-11-08 | 2001-05-18 | Yamatake Building Systems Co Ltd | バッテリホルダ |
| JP2004255939A (ja) * | 2003-02-25 | 2004-09-16 | Suzuki Motor Corp | デテントピン及びデテントピンの組付方法 |
| CN202294219U (zh) * | 2011-10-25 | 2012-07-04 | 郑州宇通客车股份有限公司 | 一种电池箱的固定装置 |
| CN207490073U (zh) * | 2017-10-31 | 2018-06-12 | 合肥国轩高科动力能源有限公司 | 一种动力电池模组液体冷却和加热单元 |
| CN109962319A (zh) * | 2019-04-19 | 2019-07-02 | 中国第一汽车股份有限公司 | 一种ev动力电池液冷板总成 |
| CN211556079U (zh) * | 2020-03-26 | 2020-09-22 | 孚能科技(赣州)股份有限公司 | 横梁、电池系统箱和电动汽车 |
| WO2020228731A1 (zh) * | 2019-05-13 | 2020-11-19 | 奥动新能源汽车科技有限公司 | 车辆电池包的解锁方法和系统、上锁方法和系统 |
| CN112310508A (zh) * | 2020-10-23 | 2021-02-02 | 广州粤丰汽车服务有限公司 | 一种新能源汽车用具有主动降温散热功能的电瓶箱 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106979192B (zh) * | 2016-12-12 | 2019-03-26 | 上海蔚来汽车有限公司 | 周向锁止机构、电池锁定装置、动力电池包及车辆 |
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Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0893283A (ja) * | 1991-08-23 | 1996-04-09 | Into Kyo | 錠前セット |
| JP2001135284A (ja) * | 1999-11-08 | 2001-05-18 | Yamatake Building Systems Co Ltd | バッテリホルダ |
| JP2004255939A (ja) * | 2003-02-25 | 2004-09-16 | Suzuki Motor Corp | デテントピン及びデテントピンの組付方法 |
| CN202294219U (zh) * | 2011-10-25 | 2012-07-04 | 郑州宇通客车股份有限公司 | 一种电池箱的固定装置 |
| CN207490073U (zh) * | 2017-10-31 | 2018-06-12 | 合肥国轩高科动力能源有限公司 | 一种动力电池模组液体冷却和加热单元 |
| CN109962319A (zh) * | 2019-04-19 | 2019-07-02 | 中国第一汽车股份有限公司 | 一种ev动力电池液冷板总成 |
| WO2020228731A1 (zh) * | 2019-05-13 | 2020-11-19 | 奥动新能源汽车科技有限公司 | 车辆电池包的解锁方法和系统、上锁方法和系统 |
| CN211556079U (zh) * | 2020-03-26 | 2020-09-22 | 孚能科技(赣州)股份有限公司 | 横梁、电池系统箱和电动汽车 |
| CN112310508A (zh) * | 2020-10-23 | 2021-02-02 | 广州粤丰汽车服务有限公司 | 一种新能源汽车用具有主动降温散热功能的电瓶箱 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 江方记.《机械制图与计算机辅助三维设计》.重庆大学出版社,2021,214. * |
Also Published As
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