CN114094239B - 一种通用蛇形冷却管 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种通用蛇形冷却管，包括扁管、进水管、出水管、集流管，扁管并排设置有三组，三组的扁管通过集流管进行连接，集流管分别与两侧的扁管的一端连通，以及中部的扁管的两端与集流管的两侧连通，两侧的扁管的另一端分别对应与进水管和出水管连接。扁管的内腔为长方形的冷却通道，且扁管为波纹结构。进水管、出水管与扁管的连接处设置有快插接头，集流管与扁管的连接处也设置有快插接头。本发明可以突破现有模组的限制，达到Cell to Pack，即整个电池包取消了模组层级的划分，直接用电芯来装配成电池包，省去了结构件，降低了成本。

Description

一种通用蛇形冷却管
技术领域
本发明涉及新能源汽车技术领域，具体涉及一种通用蛇形冷却管。
背景技术
圆柱电芯因单体一致性好，单体自身力学好，强度高，越来越受到一些高端车型的青睐；
现有技术中，随着电池模组的增大，电芯冷却需要的冷却管也随之增大，但是复杂结构的冷却管的折弯和波浪成型困难，加工成本高，不良率高，难以实现自动化；复杂结构的冷却管，限制了模组的进一步增大，阻碍了CTP等技术的发展。电池包分成多个模组，增加了模组的结构件，整体上降低了电池包的能量密度；以及目前使用蛇形管的电池包其结构复杂，流道较长弯曲回路多流阻大，造成生产和检测的成本很高，在电池包当中存在散热失效风险，一旦失效轻则造成电动汽车启动困难，严重了会导致电池包过热，电动汽车起火，且现有蛇形管模具复杂加工难度大，对于不同的布置方式管道的形状也会不同，设备投资高的问题。
发明内容
本发明的目的就在于解决上述背景技术的问题，而提出一种通用蛇形冷却管，通过改变末端结构，将同一种扁管装配不同方向位置的末端，代替传统的蛇形冷却管只有一个进出水口，导致流道过长、流阻大、布局紧凑等问题，同时由于扁管结构简单可以使进出水口布置在同一方向节省布置空间，解决了目前现有蛇形管波形结构复杂，加工不方便易变形等问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种通用蛇形冷却管，包括扁管、进水管、出水管、集流管，扁管并排设置有三组，三组的扁管通过集流管进行连接，集流管分别与两侧的扁管的一端连通，中部的扁管的两端与集流管的两侧连通，两侧的扁管的另一端分别对应与进水管和出水管连接。
作为本发明进一步的方案：扁管的内腔为长方形的冷却通道，且扁管为波纹结构。
作为本发明进一步的方案：进水管、出水管与扁管的连接处设置有快插接头，集流管与扁管的连接处也设置有快插接头。
作为本发明进一步的方案：集流管为Z形结构，一侧的扁管位于集流管的上方，另一侧的扁管位于集流管的下方。
作为本发明进一步的方案：通过支撑架体作为载体对蛇形冷却管进行安装，支撑架体包括定位杆、横板、伸缩杆，横板的顶面上设置有多组夹持板，夹持板的第一夹板和第二夹板平行设置。
作为本发明进一步的方案：第一夹板与第二夹板之间预留有用于固定扁管的夹槽，第一夹板与第二夹板的结构与扁管的形状相适配，以及第一夹板和第二夹板的侧壁上设置有弹性垫。
作为本发明进一步的方案：横板平行设置有两组，横板为中空结构，其内腔中设置有夹持驱动件。
作为本发明进一步的方案：第一夹板和第二夹板对应安装在滑块上，滑块滑动安装在横板内，夹持驱动件的螺杆依次贯穿多组滑块，并与滑块螺纹连接，螺杆安装在横板的内腔中，螺杆的一端套设有从动锥齿轮，从动锥齿轮与主动锥齿轮啮合连接。
作为本发明进一步的方案：主动锥齿轮与手柄的一端连接，手柄的另一端延伸出横板。
本发明的有益效果：
(1)本发明提出的通用蛇形管方案，可以把复杂结构的模组需要的单个大的冷却管，拆分几个结构相同，易于加工的冷管，然后通过软管进行首尾相连；通过该技术，可以突破现有模组的限制，达到Cell to Pack，即整个电池包取消了模组层级的划分，直接用电芯来装配成电池包，省去了结构件，降低了成本；
(2)本发明的支撑架体，将蛇形冷却管上的扁管一一对应放置在夹槽内，然后，启动夹持驱动件工作，使得多个夹持板分别对应工作，将蛇形冷却管固定住，从而完成其安装工作；两组横板之间通过伸缩杆进行连接，两组横板之间的距离可以通过伸缩杆来进行调节，从而去调节夹持板固定在蛇形冷却管的位置，使得对蛇形冷却管夹持更加牢固稳定；以及通过控制手柄便可实现对多组夹持板进行控制，提高该蛇形冷却管在使用过程中的便捷程度，即方便将蛇形冷却管安装到对应的位置上，同时，也方便后期对其进行拆卸维修。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明中蛇形冷却管与支撑架体连接关系的结构示意图；
图3是本发明中支撑架体的结构示意图；
图4是本发明中横板内腔的结构示意图。
图中：1、扁管；2、快插接头；3、进水管；4、出水管；5、集流管；6、支撑架体；7、定位杆；8、横板；9、第一夹板；10、第二夹板；11、连接块；12、手柄；13、伸缩杆；14、螺杆；15、滑块；16、从动锥齿轮；17、主动锥齿轮。
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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-4所示，本发明为一种通用蛇形冷却管，包括扁管1、快插接头2、进水管3、出水管4、集流管5，扁管1的内腔为长方形的冷却通道，且扁管1为波纹结构，所以该波纹形状的扁管1较现有的冷凝管，大大提高了其冷却面积，从而提高其对圆柱电芯冷却的效率；
扁管1并排设置有三组，三组的扁管1通过集流管5进行连接，集流管5分别与两侧的扁管1的一端连通，以及中部的扁管1的两端与集流管5的两侧连通，两侧的扁管1的另一端分别对应与进水管3和出水管4连接；本发明将一个完整的蛇形管拆分成3节，扁管1做成同一种形状结构，通过集流管5将不同方向的扁管1串联在一起形成一个完整的闭合回路；解决了传统蛇形管流道较长弯曲回路多流阻大，造成生产和检测的成本高，同时便于冷却管的安装，现有蛇形管模具复杂加工难度大，对于不同的布置方式管道的形状也会不同，设备投资高，通用蛇形管结构简单布局紧凑，通过对末端的改变从而实现整个冷却管道的连接，更加符合新能源行业发展需求；
优选的，进水管3、出水管4与扁管1的连接处设置有快插接头2，集流管5与扁管1的连接处也设置有快插接头2；
优选的，集流管5为Z形结构，一侧的扁管1位于集流管5的上方，另一侧的扁管1位于集流管5的下方；本发明将复杂的蛇形管路拆分成几节相同的结构，通过集流管5，改变末端布置方向将其串联在一起，同时进出水口上下错开，避免管路之间的干涉；
优选的，扁管1还可以设置成六组或九组，为三组数量的两倍或三倍，其余扁管1的连接方式与三组的扁管1的连接方式相同；
为了提高该蛇形冷却管在使用过程中的便捷程度，即方便将蛇形冷却管安装到对应的位置上，同时，也方便后期对其进行拆卸维修；所以本发明通过支撑架体6作为载体对蛇形冷却管进行安装，支撑架体6包括定位杆7、横板8、伸缩杆13，横板8平行设置有两组，横板8为中空结构，其内腔中设置有夹持驱动件，横板8的顶面上设置有多组夹持板，夹持板包括第一夹板9和第二夹板10，第一夹板9和第二夹板10平行设置，第一夹板9与第二夹板10之间预留有用于固定扁管1的夹槽，第一夹板9与第二夹板10的结构与扁管1的形状相适配，以及第一夹板9和第二夹板10的侧壁上设置有弹性垫，使得在安装过程中，夹板与扁管1之间可以弹性接触，避免其发生刚性夹紧；工作时，首先将蛇形冷却管上的扁管1一一对应放置在夹槽内，然后，启动夹持驱动件工作，使得多个夹持板分别对应工作，将蛇形冷却管固定住，从而完成其安装工作；两组横板8之间通过伸缩杆13进行连接，两组横板8之间的距离可以通过伸缩杆13来进行调节，从而去调节夹持板固定在蛇形冷却管的位置，使得对蛇形冷却管夹持更加牢固稳定；
夹持驱动件包括连接块11、手柄12、螺杆14、滑块15、从动锥齿轮16、主动锥齿轮17，第一夹板9和第二夹板10对应安装在滑块15上，滑块15滑动安装在横板8内，螺杆14依次贯穿多组滑块15，并与滑块15螺纹连接，螺杆14安装在横板8的内腔中，螺杆14的一端套设有从动锥齿轮16，从动锥齿轮16与主动锥齿轮17啮合连接，主动锥齿轮17与手柄12的一端连接，手柄12的另一端延伸出横板8；该夹持驱动件的具体工作为:控制手柄12正反转动，通过从动锥齿轮16和主动锥齿轮17之间的啮合作用，带动螺杆14转动，通过滑块15使得对应的第一夹板9和第二夹板10相互靠近移动，该夹持驱动件具有结构简单，设计合理，通过控制手柄12便可实现对多组夹持板进行控制，从而进一步提高蛇形冷却管安装的效率。
本发明的工作原理：目前蛇形冷却管采用的技术是蛇型冷却管技术，通过铝合金扁管1，进行折弯和波浪成型，在冷管两头焊接进出水口，随着模组增大，蛇形管折弯、波浪变得复杂，加工复杂，不良率增大，成本提高；通过本发明提出的通用蛇形管方案，可以把复杂结构的模组需要的单个大的冷却管，拆分几个结构相同，易于加工的冷管，然后通过软管进行首尾相连；通过该技术，可以突破现有模组的限制，达到Cell to Pack，即整个电池包取消了模组层级的划分，直接用电芯来装配成电池包，省去了结构件，降低了成本。通过改变末端结构，将同一种扁管1装配不同方向位置的末端，代替传统的蛇形冷却管只有一个进出水口，导致流道过长、流阻大、布局紧凑等问题，同时由于扁管1结构简单可以使进出水口布置在同一方向节省布置空间，解决了目前现有蛇形管波形结构复杂，加工不方便易变形等问题。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (7)

1.一种通用蛇形冷却管，其特征在于，包括扁管(1)、进水管(3)、出水管(4)、集流管(5)和支撑架体(6)，扁管(1)并排设置有三组，三组扁管(1)通过集流管(5)进行连接，集流管(5)分别与两侧的扁管(1)的一端连通，中部的扁管(1)的两端与集流管(5)的两侧连通，两侧的扁管(1)的另一端分别对应与进水管(3)和出水管(4)连接；通过支撑架体(6)作为载体对蛇形冷却管进行安装，支撑架体(6)的横板(8)的顶面上设置有多组夹持板，夹持板的第一夹板(9)和第二夹板(10)平行设置；两组横板(8)之间通过伸缩杆(13)进行连接。
2.根据权利要求1所述的一种通用蛇形冷却管,其特征在于，扁管(1)的内腔为长方形的冷却通道，且扁管(1)为波纹结构。
3.根据权利要求1所述的一种通用蛇形冷却管,其特征在于，进水管(3)、出水管(4)与扁管(1)的连接处设置有快插接头(2)，集流管(5)与扁管(1)的连接处也设置有快插接头(2)。
4.根据权利要求1所述的一种通用蛇形冷却管,其特征在于，集流管(5)为Z形结构，一侧的扁管(1)位于集流管(5)的上方，另一侧的扁管(1)位于集流管(5)的下方。
5.根据权利要求1所述的一种通用蛇形冷却管,其特征在于，第一夹板(9)与第二夹板(10)之间预留有用于固定扁管(1)的夹槽，第一夹板(9)与第二夹板(10)的结构与扁管(1)的形状相适配，以及第一夹板(9)和第二夹板(10)的侧壁上设置有弹性垫。
6.根据权利要求1所述的一种通用蛇形冷却管,其特征在于，横板(8)平行设置有两组，横板(8)为中空结构，横板(8)的内腔设置有夹持驱动件。
7.根据权利要求5所述的一种通用蛇形冷却管,其特征在于，第一夹板(9)和第二夹板(10)对应安装在滑块(15)上，滑块(15)滑动安装在横板(8)内，夹持驱动件的螺杆(14)依次贯穿多组滑块(15)，并与滑块(15)螺纹连接，螺杆(14)安装在横板(8)的内腔中，螺杆(14)的一端套设有从动锥齿轮(16)，从动锥齿轮(16)与主动锥齿轮(17)啮合连接。
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