CN209400146U - 一种电池包水冷板气密测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池包水冷板气密测试装置，包括：框架结构、密封机构、锁止结构，其中，密封机构活动安装在框架结构内；密封机构包括两个密封堵头，用于同时密封电池包出水管的出口及进水管的入口；锁止机构的主体安装在框架结构并连接密封机构；锁止机构能够锁止，进而使密封机构停止在框架结构的某个位置。本实用新型的有益效果：(1)安装便捷，拆装迅速；(2)进出水管口受力均匀，密封性好；(3)可调整限位连接螺杆长度，使用灵活。

Description

一种电池包水冷板气密测试装置

技术领域

本实用新型涉及一种气密测试装置，尤其涉及一种电池包水冷板气密测试装置，用于在气密测试中密封水冷板进出水管口，便于检查水冷板密封情况。

背景技术

在装配完电池包后，需要对电池包进行气密测试，确保电池包到达IP67防尘防水的级别后才可以出库。在研发设计电池包阶段，通过模拟仿真。在电池包使用阶段，其内部在强大的压力下，电池包会变形，影响安全性，所以在PRA总成处安装泄压阀，如果电池包内部超过一定压力，泄压阀会自动打开泄压。气密测试时，采用的是流量法，需要将电池包里填充一定压力气体，导致泄压阀会打开，需要采取措施把泄压阀封堵上，确保测试数据的真实准确性。

目前新能源汽车动力电池包需要满足国家IP67密封要求，由于水冷板密封性对电池包安全有重要影响，所以需要检测水冷板密封情况。检测方法为：往水冷板进水管充气，此进水管与气密测试设备相连接，堵住水冷板出水管。

现有技术主要为制作两个独立工装：第一个工装一端接压力表，另一端接水冷板出水管；第二个工装一端接进气管充气，另一端接水冷板进水管，通过这个工装上的阀门开关调节气体。这种方式存在诸多问题：(1)安装困难，拆卸费时；(2) 两个独立工装受力不均匀，密封性能差；(3)可调整性与灵活性都差。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：现有分体式独立气密测试装置安装费时，密封性、可调节性都较差。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种电池包水冷板气密测试装置，包括：框架结构、密封机构、锁止结构，其中，

密封机构活动安装在框架结构内；密封机构包括两个密封堵头，用于同时密封电池包出水管的出口及进水管的入口；

锁止机构的主体安装在框架结构并连接密封机构；锁止机构能够锁止，进而使密封机构停止在框架结构的某个位置。

在一个实施例中，框架结构包括：

顶板，其呈长方型，内部带有减重孔；

前板，连接在顶板的前部并与顶板垂直；前板带有与出水管及进水管配合的缺口；

中板，连接在顶板的中部并与顶板垂直，中板带第一安装孔；

后板，连接在顶板的后部并与顶板垂直，后板带第二安装孔。

在一个实施例中，密封机构包括：

两个密封柱，每个密封柱的前端带有一个凹陷，中部开有出气通道，侧部开有与出气通道连通的进气通道；

两个密封垫，每个密封垫安装在一个凹陷内，密封垫带有一个与出气通道连通的出气孔；

两根连接杆与一个连接块，每个连接杆的一端固定在一个密封柱的尾端，两个连接杆的另一端共同固定在连接块。

在一个实施例中，密封垫采用橡胶制成。

在一个实施例中，连接杆通过螺纹固定在密封柱的尾端。

在一个实施例中，密封柱侧部带有一个平台，进气通道的开口设在平台，进气通道内部设有螺纹用于连接并固定进气管。

在一个实施例中，锁止机构包括曲柄、锁止件和传动杆；其中，

曲柄由第一L形臂和第二L形臂组成，第一L形臂和第二L形臂的各自长臂尾端固定在一起形成手持部，第一L形臂和第二L形臂的各自短臂尾端分开适当距离以容纳传动杆的第一端；

锁止件由第一连接条、第二连接条和第三连接条组成，第一连接条和第二连接条平行并通过第三连接条连接；第一连接条的第一端可旋转式安装在第一L形臂的转折处外侧，第一连接条的第二端可旋转式安装在孔转接件突出于后板的部分；同理，第二连接条的第一端可旋转式安装在第二L形臂的转折处外侧，第二连接条的第二端可旋转式安装在孔转接件突出于后板的部分；

传动杆的第一端可旋转式安装在第一L形臂和第二L形臂的各自短臂尾端之间，传动杆的第二端连接在密封机构。

在一个实施例中，传动杆连接在连接块，传动杆与连接块之间的相对位置能够调节。

在一个实施例中，在手持部装有胶套。

在一个实施例中，气密测试装置采用铝合金材料制成。

本实用新型的有益效果：(1)安装便捷，拆装迅速；(2)进出水管口受力均匀，密封性好；(3)可调整限位连接杆长度，使用灵活。

附图说明

图1是本实用新型一个较佳实施例中的水冷板进出水管口的结构示意图；

图2是图1中所示水冷板进出水管口的侧视结构示意图；

图3是本实用新型一个较佳实施例中的气密测试装置的整体结构示意图；

图4是图3中所示气密测试装置的另一视角整体结构示意图；

图5是本实用新型一个较佳实施例中，气密测试装置的密封机构与锁止机构的结构示意图；

图6是本实用新型一个较佳实施例中的气密测试装置中的密封柱的剖视结构示意图；

图7是本实用新型一个较佳实施例中的气密测试装置中的锁止机构的结构示意图；

图8是本实用新型一个较佳实施例中的锁止机构实现锁止的技术原理图；

图9是本实用新型一个较佳实施例中的气密测试装置密封住水冷板进出水管口的示意图。

上述各图中附图标记说明：

100 框架结构

110 减重孔

120 缺口

121 突缘

200 密封机构

210 密封柱

211 凹陷

212 平台

213 进气通道

214 出气通道

220 橡胶垫

221 气孔

230 连接杆

240 连接板

300 锁止机构

310 曲柄

311 第一L形臂

312 第二L形臂

313 胶套

320 锁止件

321 第一连接条

322 第二连接条

323 第三连接条

330 传动杆

410 进水管

411 凹槽

420 出水管

具体实施方式

以下将结合附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本实用新型的目的、特征和效果。

除非另作定义，本专利的权利要求书和说明书中所使用的技术术语或者科学术语应当为本专利所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本说明书以及权利要求书中所使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“一个”或者“一”等类似词语并不表示数量限制，而是表示存在至少一个。在本专利的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。“包括”或者“具有”等类似的词语意指出现在“包括”或者“具有”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“具有”后面列举的元件或者物件及其等同元件，并不排除其他元件或者物件。

在本专利的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“水平”、“横”、“纵”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利和简化描述，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专利的限制。

在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。

图1与图2展示了电池包水冷板的一部分，包括进水管410与出水管420，进水管410与出水管420的型号相同，其进出水功能可以根据实际需要设定。进水管410与出水管420的管颈上各开有一个凹槽411。现有的气密测试装置比较简陋，在进水管410和出水管420的其中之一接橡胶软管，在橡胶软管的终端连一个气压表，在进水管410和出水管420的其中之另一接进气管。进气管向水冷板内充气，观察气压表的读数变化。这种分体式气密工装，气压表与进气管的拆装都不方便，耗时且密封性不佳。

为了解决上述技术问题，本实施例提供了一种一体式电池包水冷板气密测试装置，如图3所示。水冷板气密测试装置主要由框架结构100、密封机构200和锁止机构300组成。气密测试装置整体由铝合金材料制成，铝合金材料自重轻，不会存在因为气密测试装置本身自重过大而导致密封性不良。同时，铝合金不易生锈，使用寿命长。

框架结构由顶板、前板、中板、后板组成，如图4所示。顶板呈长方型，内部带有两个减重孔110，能很大程度减轻气密测试装置的整体重量。前板连接在顶板的前部，并与顶板垂直，前板带有与出水管420及进水管410配合的缺口120。缺口120拱门形状，其直径与进出水管颈部的直径相同或略大一些。为了使气密测试装置牢固套装在进出水管，在缺口120设置突缘121。突缘121的厚度与凹槽411 的宽度一致，两个缺口120分别套在进水管410与出水管420时，突缘121正好嵌入进凹槽411，保证气密测试装置的堵头与进出水管口垂直，将其严格密封。

框架结构的中板连接在顶板的中部，即两个减重孔110之间，显然，中板也应与顶板垂直。中板开有两个安装孔，密封机构的连接杆230从两个安装孔中穿过。后板连接在顶板的后部并与顶板垂直，后板中心开有一个安装孔，锁止机构300的传动杆330穿入其中。前板、中板与顶板一体成型。后板与顶板分体式并通过螺钉固定，设成分体式是便于安装锁止机构300。

密封机构200活动安装在框架结构100内，如图4所示。为了观察方便，图4 是将气密测试装置上下倒置的视图。密封机构包括两个密封堵头，用于同时密封电池包出水管420的出口及进水管410的入口。每个堵头由密封柱210和橡胶垫220 组成。如图5所示，密封柱210带有一个圆形凹陷211，其直径与圆形的橡胶垫220 的大小相同。凹陷211中部是出气通道214，如图6所示。橡胶垫220优选丁腈橡胶，气密性能优异且成本低廉。圆形的橡胶垫220安装在圆形凹陷211内，橡胶垫 220中心带有一个气孔221，气孔221与出气通道214对准。密封柱210的侧部开有一个平台212，如图5所示，进气通道213的开口设在平台212，进气通道213 内部设有螺纹用于连接并固定进气管。平台212利于进气管与进气通道213的牢固连接和密封。

连接杆230穿入中板的安装孔，为了耐磨，连接杆230与安装孔接触的部分套有耐磨塑胶圈。密封柱210的尾部中心开有连接孔，内设螺纹。连接杆230的两端都带有螺纹，连接杆230的一端与密封柱210连接并固定，这样便于更换不同型号的密封堵头，连接杆230的另一端与连接板240的连接孔连接并固定。两个密封柱同时安装在同一块连接板240，这样便于将进气管410和出气管420的同步封堵。

锁止机构300的主体安装在框架结构100并连接密封机构200，锁止机构300 能够锁止，进而使密封机构200停止在框架结构100的某个位置。锁止机构300的主要零部件如图4所示，锁止机构300主要由曲柄310、锁止件320和传动杆330 组成。为了便于观察和描述，将图3中的锁止机构300局部放大，得到图7。在图 7中，曲柄310由第一L形臂311和第二L形臂312组成，第一L形臂311和第二 L形臂312的各自长臂尾端固定在一起形成手持部。为了便于操作者握持，手持部装有胶套313，胶套313表面带有防滑条纹。第一L形臂311和第二L形臂312的各自短臂尾端分开适当距离以容纳并连接传动杆330的第一端，传动杆330的第二端可调节式连接在连接板240。

锁止件320由第一连接条321、第二连接条322和第三连接条323组成。第三连接条323的两端分别固定在第一连接条321和第二连接条322的中部，第一连接条321和第二连接条322平行，优选地，锁止件320由同一种铝合金材料冲压折弯得到。第一连接条321的第一端可旋转式安装在第一L形臂311的转折处外侧，第一连接条321的第二端可旋转式安装在后板突出的部位。同理，第二连接条322 的第一端可旋转式安装在第二L形臂312的转折处外侧，第二连接条322的第二端可旋转式安装在安装在后板突出的部位。连接条、L形臂、后板突出部位以铆钉方式连接，铆钉留有间隙，以便连接条自由转动。传动杆330的第一端安装在第一 L形臂311和第二L形臂312的各自短臂尾端之间。

锁止机构200实现锁止功能的技术原理如图8所示，图8中双向箭头上下的图表示的是锁止机构的两种不同工作状态，图中的连杆1、连杆2、连杆3分别代表L形臂的短臂、锁止件320及传动杆330。其中，双向箭头上方的原理图代表锁止机构300未锁止状态，此时橡胶垫220与进出水管口的间距最大。L形臂的短臂恰好架在第三连接条323的上沿。随着曲柄310的转动，其短臂绕着一个旋转中心作顺时针转动，旋转中心随之向下平移，同时，传动杆330被迫向框架结构内部推进。短臂顺时针旋转，带动锁止件320也作顺时针旋转，如图8中虚线箭头所示，最后达到双向箭头下方原理图所示的状态。此时，短臂、锁止件320与传动杆330 位于同一直线，此时橡胶垫220与进出水管口的间距最小，橡胶垫220将进出水管密封。

传动杆330通过限位螺母安装在连接板240的中心安装孔，如图4所示。通过调节限位螺母，可以调节橡胶垫220与进出水管口的距离，适应不同长度的进出水管，还可调节密封力度大小，增加密封效果。

上述电池包水冷板气密测试装置的工作步骤如下：

步骤一、两个密封柱的进气通道连上充气装置的进气管；

步骤二、操作手持部，使橡胶垫和进出气管的间距最大；

步骤三、将气密测试装置扣向进出水管，并使突缘正好嵌入进凹槽，尽量保证橡胶垫与进出水管口垂直。

步骤四、转动手持部，使橡胶垫向进出水管靠近，最终严密封堵，此时的状态如图9所示；

步骤五、进气管向气密测试装置通气，进行气密性测试。

在进行上述操作步骤之前，可以通过限位螺母调整传动杆330的长度，调节橡胶垫220与进出水管口距离合适，以使橡胶垫220最终能够严格密封。

与现有的气密测试装置相比，本实用新型提供的气密测试装置具有如下几个优点：

(1)自重轻：主体结构采用铝合金材料，不会存在因为气密测试装置自重过大而导致密封性不良。

(2)密封性好：前板扣在水冷板进出水管上并固定，进出水管堵头的协同运动通过一长方形铝合金连接块控制，进出水管受力均匀，密封性能好。此一体式装置与充气管连接通过螺纹连接实现，密封性好。密封堵头采用橡胶材料，密封性能好。

(3)灵活性：通过限位螺母调整传动杆长度，可以迅速安装此一体式气密测试装置，使用便捷。

以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种电池包水冷板气密测试装置，其特征在于，包括：

框架结构；

密封机构，所述密封机构活动安装在所述框架结构内；所述密封机构包括两个密封堵头，用于同时密封所述电池包的出水管出口及进水管入口；

锁止机构，所述锁止机构的主体安装在所述框架结构并连接所述密封机构；所述锁止机构能够锁止，进而使所述密封机构停止在所述框架结构的某个位置。

2.根据权利要求1所述的一种电池包水冷板气密测试装置，其特征在于，所述框架结构包括：

顶板，其呈长方型，内部带有减重孔；

前板，连接在所述顶板的前部并与所述顶板垂直；所述前板带有与所述出水管及所述进水管配合的缺口；

中板，连接在所述顶板的中部并与所述顶板垂直，所述中板带第一安装孔；

后板，连接在所述顶板的后部并与所述顶板垂直，所述后板带第二安装孔。

3.根据权利要求2所述的一种电池包水冷板气密测试装置，其特征在于，所述密封机构包括：

两个密封柱，每个所述密封柱的前端带有一个凹陷，每个所述密封柱的中部开有出气通道，每个所述密封柱的侧部开有与所述出气通道连通的进气通道；

两个密封垫，每个所述密封垫安装在一个所述凹陷内，所述密封垫带有一个与所述出气通道连通的出气孔；

两根连接杆与一个连接块，每个所述连接杆的一端固定在一个所述密封柱的尾端，两个所述连接杆的另一端共同固定在所述连接块。

4.根据权利要求3所述的一种电池包水冷板气密测试装置，其特征在于，所述密封垫采用橡胶制成。

5.根据权利要求3所述的一种电池包水冷板气密测试装置，其特征在于，所述连接杆通过螺纹固定在所述密封柱的尾端。

6.根据权利要求3所述的一种电池包水冷板气密测试装置，其特征在于，所述密封柱侧部带有一个平台，所述进气通道的开口设在所述平台，所述进气通道内部设有用于连接进气管的螺纹。

7.根据权利要求3所述的一种电池包水冷板气密测试装置，其特征在于，所述锁止机构包括曲柄、锁止件和传动杆；其中，

所述曲柄由第一L形臂和第二L形臂组成，所述第一L形臂和所述第二L形臂的各自长臂尾端固定在一起形成手持部，所述第一L形臂和所述第二L形臂的各自短臂尾端分开适当距离以容纳所述传动杆的第一端；

所述锁止件由第一连接条、第二连接条和第三连接条组成，所述第一连接条和所述第二连接条平行并通过所述第三连接条连接；所述第一连接条的第一端可旋转式安装在所述第一L形臂的转折处外侧，所述第一连接条的第二端可旋转式安装在所述孔转接件突出于所述后板的部分；同理，所述第二连接条的第一端可旋转式安装在所述第二L形臂的转折处外侧，所述第二连接条的第二端可旋转式安装在所述孔转接件突出于所述后板的部分；

所述传动杆的第一端可旋转式安装在所述第一L形臂和所述第二L形臂的各自短臂尾端之间，所述传动杆的第二端连接在所述密封机构。

8.根据权利要求7所述的一种电池包水冷板气密测试装置，其特征在于，所述传动杆连接在所述连接块，所述传动杆与所述连接块之间的相对位置能够调节。

9.根据权利要求7所述的一种电池包水冷板气密测试装置，其特征在于，在所述手持部装有胶套。

10.根据权利要求1所述的一种电池包水冷板气密测试装置，其特征在于，所述气密测试装置采用铝合金材料制成。