CN214037287U - 一种液冷动力电池冷却管路快换接头、冷却管路以及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种液冷动力电池冷却管路快换接头、冷却管路以及车辆，快换接头包括连接套以及卡接件，其中：所述连接套上贯穿有连接槽，所述连接套的外圆周面上环设有多个通过槽；所述卡接件包括第一块体以及第二块体，所述第一块体的两端均设有弹片，所述弹片的自由端延伸出所述通过槽，两个相邻所述弹片的自由端均固定连接于所述第二块体上；所述第一块体的底部凸设有卡接块，所述公端管路上套设有卡环，所述公端管路伸入所述连接槽过程中，所述卡环与所述卡接块形成卡接配合。与现有技术相比，本实用新型在动力电池快换过程中，操作简单方便，冷却液不泄露。

Description

一种液冷动力电池冷却管路快换接头、冷却管路以及车辆

技术领域

本实用新型涉及新能源汽车技术领域，特别是一种液冷动力电池冷却管路快换接头、冷却管路以及车辆。

背景技术

随着国家新能源汽车政策持续推广，近年来新能源电动汽车销量呈爆发式的增长。但是有两个问题都直接关乎到用户的购买欲望和使用体验：一个是续航问题，一个是电池寿命问题。就目前来说，对于续航问题，主要采用的还是增加电池电量为主。但是由于电池电量增加后，采用慢充充电存在充电时间长的问题，而快充又对电网有较高的要求，同时快充对电池寿命的影响也一直存在争议。

按照国家工信部2019年12月3日发布的新能源汽车未来15年的发展规划，提出了以慢充为主、应急快充为辅的充电网络，鼓励开展换电模式应用的充换电基础设施建设方向。目前市面上电动新能源汽车使用的锂离子动力电池主要以液冷为主，要实现液冷动力电池快换模式，首先需要解决冷却管路快换与连接器快换问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种液冷动力电池冷却管路快换接头、冷却管路以及车辆，以解决现有技术中的技术问题。

本实用新型提供了一种液冷动力电池冷却管路快换接头，包括连接套以及卡接件，其中：

所述连接套上贯穿有连接槽，所述连接槽的两端分别于所述连接套的壁面上形成第一开口和第二开口，所述第一开口用于与公端管路连接配合，所述第二开口用于与母端管路连接配合，所述连接套的外圆周面上环设有多个通过槽；

所述卡接件包括第一块体以及第二块体，所述第一块体设有多个，多个所述第一块体以所述连接槽的轴线为中心环形间隔设置，所述第一块体的两端均设有弹片，所述弹片的自由端延伸出所述通过槽，两个相邻所述弹片的自由端均固定连接于所述第二块体上；

所述第一块体的底部凸设有卡接块，所述公端管路上套设有卡环，所述公端管路伸入所述连接槽过程中，所述卡环与所述卡接块形成卡接配合。

如上所述的一种液冷动力电池冷却管路快换接头，其中，优选的是，所述连接槽的内壁面上环设有多个容纳槽，多个所述容纳槽与多个所述第一块体一一对应，所述第一块体收容于所述容纳槽内。

如上所述的一种液冷动力电池冷却管路快换接头，其中，优选的是，所述卡接块的面向所述第一开口的一侧设有导向斜面。

如上所述的一种液冷动力电池冷却管路快换接头，其中，优选的是，所述公端管路上套设有密封圈，所述密封圈与所述连接槽的壁面之间形成密封配合。

如上所述的一种液冷动力电池冷却管路快换接头，其中，优选的是，所述密封圈上形成有安装槽，所述安装槽处设有卡爪，所述连接槽的内壁面上凹设有卡槽，所述卡爪与所述卡槽形成卡接配合。

如上所述的一种液冷动力电池冷却管路快换接头，其中，优选的是，所述卡爪设有多个，多个所述卡爪环形间隔设于所述密封圈上。

如上所述的一种液冷动力电池冷却管路快换接头，其中，优选的是，所述母端管路与所述连接槽形成过盈配合。

本实用新型还提供了一种冷却管路，包括进液管、出液管、第一电磁阀和第二电磁阀，所述进液管的尾端与动力电池的进液端连接，所述出液管的尾端与所述动力电池的出液端连通，所述进液管和所述出液管上均设有前述的快换接头，所述第一电磁阀和所述第二电磁阀设于所述快换接头的相对两侧，所述第一电磁阀和所述第二电磁阀均与所述进液管和所述出液管连通。

如上所述的一种冷却管路，其中，优选的是，所述第一电磁阀和所述第二电磁阀均为两位四通电磁阀。

本实用新型还提供了一种车辆，包括前述的冷却管路。

与现有技术相比，本实用新型的快换接头在插接过程中，公端管路直接插入连接套，完成自动密封及锁紧；断开过程，通过按压上方第二块体，实现公端管路与连接套分离；整车过程操作简单、快捷。且在动力电池快换过程中，操作简单方便，冷却液不泄露，推进了动力电池快换模式的应用，解决了电动新能源车用户针对动力电池充电时间长，快充影响电池寿命等担忧。

附图说明

图1是本实用新型的快换接头的轴测图；

图2是图1的A-A向剖视图；

图3是图1的B-B向剖视图；

图4是快换接头的连接套的轴测图；

图5是快换接头的卡接件的轴测图；

图6是快换接头的密封圈的轴测图；

图7是冷却管路的结构示意图；

图8是新能源汽车下车体布置示意图。

附图标记说明：1-连接套，2-连接槽，3-第一开口，4-第二开口，5-公端管路，6-母端管路，7-通过槽，8-第一块体，9-第二块体，10-弹片，11-卡接块，12-卡环，13-容纳槽，14-导向斜面，15-密封圈，16-安装槽，17-卡爪，18-卡槽，19-进液管，20-出液管，21-第一电磁阀，22-第二电磁阀，23-动力电池。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能解释为对本实用新型的限制。

如图1至图5所示，本实用新型的实施例提供了一种液冷动力电池冷却管路快换接头，包括连接套1以及卡接件，其中：

所述连接套1上贯穿有连接槽2，所述连接槽2的两端分别于所述连接套1的相对壁面上形成第一开口3和第二开口4，所述第一开口3用于与公端管路5连接配合，公端管路5的外径小于第一开口3的内径，公端管路5利用后续提到的密封圈15实现密封，所述第二开口4用于与母端管路6连接配合，本实施例中，母端管路6自第二开口4延伸进所述连接槽2内形成过盈配合，与连接套1一同形成密封的母端整体，所述连接套1的外圆周面上环设有多个通过槽7，所述通过槽7设于靠近所述第一开口3的一侧，所述通过槽7与所述连接槽2相连通；

所述卡接件包括第一块体8以及第二块体9，所述第一块体8设有多个，多个所述第一块体8收容于所述公端管路5的外壁面和所述连接槽2的内壁面之间的间隙内，多个所述第一块体8以所述连接槽2的轴线为中心环形间隔设置，所述第一块体8的两端均连接有弹片10，所述弹片10向上倾斜延伸，所述弹片10的自由端延伸出所述通过槽7，所述第二块体9的外轮廓面与所述通过槽7的内轮廓面相适应，两个相邻所述弹片10的自由端均固定连接于所述第二块体9上，通过向下按压第二块体9，利用弹片10的传导作用力，使得第一块体8朝向背离所述公端管路5的方向移动，释放第二块体9后，利用弹片10的弹性力回位；

所述第一块体8的底部凸设有卡接块11，所述公端管路5上套设有卡环12，所述公端管路5伸入所述连接槽2过程中，所述卡环12与所述卡接块11形成卡接配合，当公端管路5自第一开口3延伸进连接槽2过程中，卡环12开始与卡接块11接触，卡接块11挤压第一块体8朝向背离公端管路5的方向移动，卡环12越过卡接块11后，卡接块11在弹片10作用下回位，连接槽内2凸设有凸块，共同限制公端管路5的轴向移动，当需要拆卸公端管路5时，只需要向下按压第二块体9，利用弹片10的传导作用力，使得第一块体8朝向背离所述公端管路5的方向移动，卡接块11将不再阻拦卡环12的轴向移动，公端管路5得以脱出。

进一步地，所述连接槽2的内壁面上环设有多个容纳槽13，多个所述容纳槽13与多个所述第一块体8一一对应，所述第一块体8收容于所述容纳槽13内，容纳槽13用于收容第一块体8，限制卡接件的轴线方向移动以及转动，并提供给第一块体8移动的空间。

进一步地，所述卡接块11的面向所述第一开口3的一侧设有导向斜面14，当公端管路5自第一开口3延伸进连接槽2过程中，卡环12开始与卡接块11的导向斜面14接触，利用导向斜面14的引导作用，挤压第一块体8朝向容纳槽13内移动，卡环12越过卡接块11后，卡接块11在弹片10作用下回位。

进一步地，所述公端管路5上套设有密封圈15，所述密封圈15与所述连接槽2的壁面之间形成密封配合。通过密封圈15的密封作用，避免冷却液泄露。

进一步地，如图6所示，所述密封圈15的外壁面上凹设形成有安装槽16，所述安装槽16处设有卡爪17，所述卡爪17弹性连接于所述安装槽16的壁面上，所述卡爪17的自由端突出于所述密封圈15的外表面，所述连接槽2的内壁面上凹设有卡槽18，所述卡爪17与所述卡槽18形成卡接配合。当公端管路5自第一开口3延伸进所述连接槽2后，卡爪17被挤压，当卡爪17到达卡槽18位置后，卡爪17回位，与卡槽18形成卡接配合，而当向下按压第二块体9，利用弹片10的传导作用力，使得第一块体8朝向背离所述公端管路5的方向移动，同时连接套1也向外扩张一段距离，卡槽18脱离卡爪17。

进一步地，为确保固定效果，所述卡爪17设有多个，多个所述卡爪17环形间隔设于所述密封圈15上。

如图7所示，本实施例还提供了一种冷却管路，包括进液管19、出液管20、第一电磁阀21和第二电磁阀22，本实施例中，所述第一电磁阀21和所述第二电磁阀22均为两位四通电磁阀。所述进液管19的尾端与动力电池23的进液端连接，所述出液管20的尾端与所述动力电池23的出液端连通，所述进液管19和所述出液管20上均设有前述的快换接头，所述第一电磁阀21和所述第二电磁阀22设于所述快换接头的相对两侧，所述第一电磁阀21和所述第二电磁阀22均与所述进液管19和所述出液管20连通。

动力电池23在快换过程中，第一电磁阀21和第二电磁阀22起关闭与导通冷却回路作用，快换接头起快速断开或连接管路作用，快换接头两端的公端管路5和母端管路6采用柔性连接，吸收部分装配公差。在动力电池23快换时，首先断开第一电磁阀21和第二电磁阀22电源，冷却回路内部关闭，然后断开快换接头，实现动力电池23快换。新的动力电池23安装完成及管路线路连接后，第一电磁阀21和第二电磁阀22通电开启，冷却回路循环正常运行。

快换接头布置在动力电池23前端，根据冷却液流向走势，冷却液依次流入第一电磁阀21、快换接头、第二电磁阀22，最终流入动力电池23，形成冷却循环回路。在正常状态下，电磁阀线圈通电后由于吸力作用，动铁芯下移，进出动力电池23的冷却回路打开，冷却液循环流动。当动力电池23需要快换时，电磁阀断电，阀芯靠弹簧自动复位，冷却液进回路断开，并实现回路两侧液体不泄漏。完成动力电池23更换后，电池阀通电，整个循环回路继续导通。

本实施例还提供了一种车辆，包括前述的冷却管路。

如图8所示，在整车布置过程中，实施方法如下：

①在新能源汽车(纯电或混动汽车)下车体布置过程中，首先完成前悬架、动力电池23、排气系统(混动汽车)等大尺寸零部件布置。在动力电池23布置时，应考虑前后端线束和管路连接端布置距离外部零部件或管线布置距离近，且远离热源。动力电池23两侧固定点布置在两侧纵梁上，且动力电池23底部不能为整车最低点。

②根据布置的零部件，完成下车管路及线束走向布置与固定，布置方法在此不做展开阐述。

③动力电池23快换接头布置，其中第二电磁阀22通过安装支架固定在电池前端，并先与动力电池23完成分装；动力电池23通过举升完成整车装配后，连接快换接头，并将第二电磁阀22安装支架固定在车身上，最后完成线束连接，整车上电，整个冷却回路导通。在动力电池23快换过程中，先断开线束，电磁阀关闭，冷却回路内部断开，开始动力电池23快换过程，此过程基本不会有冷却液流出。若动力电池23全新设计，第一电磁阀21可以集成到电池箱体里面，加上生产设备条件允许，动力电池23举升及安装固定点拆装可以采用自动化工装设备完成，动力电池23前端线束连接采用浮动接头，也可以实现简单的半自动化或自动化快换操作。

以上依据图式所示的实施例详细说明了本实用新型的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，但本实用新型不以图面所示限定实施范围，凡是依照本实用新型的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种液冷动力电池冷却管路快换接头，包括连接套以及卡接件，其中：

所述连接套上贯穿有连接槽，所述连接槽的两端分别于所述连接套的壁面上形成第一开口和第二开口，所述第一开口用于与公端管路连接配合，所述第二开口用于与母端管路连接配合，其特征在于，所述连接套的外圆周面上环设有多个通过槽；

所述卡接件包括第一块体以及第二块体，所述第一块体设有多个，多个所述第一块体以所述连接槽的轴线为中心环形间隔设置，所述第一块体的两端均设有弹片，所述弹片的自由端延伸出所述通过槽，两个相邻所述弹片的自由端均固定连接于所述第二块体上；

所述第一块体的底部凸设有卡接块，所述公端管路上套设有卡环，所述公端管路伸入所述连接槽过程中，所述卡环与所述卡接块形成卡接配合。

2.根据权利要求1所述的液冷动力电池冷却管路快换接头，其特征在于，所述连接槽的内壁面上环设有多个容纳槽，多个所述容纳槽与多个所述第一块体一一对应，所述第一块体收容于所述容纳槽内。

3.根据权利要求1所述的液冷动力电池冷却管路快换接头，其特征在于，所述卡接块的面向所述第一开口的一侧设有导向斜面。

4.根据权利要求1所述的液冷动力电池冷却管路快换接头，其特征在于，所述公端管路上套设有密封圈，所述密封圈与所述连接槽的壁面之间形成密封配合。

5.根据权利要求4所述的液冷动力电池冷却管路快换接头，其特征在于，所述密封圈上形成有安装槽，所述安装槽处设有卡爪，所述连接槽的内壁面上凹设有卡槽，所述卡爪与所述卡槽形成卡接配合。

6.根据权利要求5所述的液冷动力电池冷却管路快换接头，其特征在于，所述卡爪设有多个，多个所述卡爪环形间隔设于所述密封圈上。

7.根据权利要求1所述的液冷动力电池冷却管路快换接头，其特征在于，所述母端管路与所述连接槽形成过盈配合。

8.一种冷却管路，其特征在于，包括进液管、出液管、第一电磁阀和第二电磁阀，所述进液管的尾端与动力电池的进液端连接，所述出液管的尾端与所述动力电池的出液端连通，所述进液管和所述出液管上均设有前述权利要求1-7任一项所述的快换接头，所述第一电磁阀和所述第二电磁阀设于所述快换接头的相对两侧，所述第一电磁阀和所述第二电磁阀均与所述进液管和所述出液管连通。

9.根据权利要求8所述的冷却管路，其特征在于，所述第一电磁阀和所述第二电磁阀均为两位四通电磁阀。

10.一种车辆，其特征在于，包括权利要求9所述的冷却管路。

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