CN217848141U - 车端液冷连接装置、电池安装部及电动汽车 - Google Patents

车端液冷连接装置、电池安装部及电动汽车 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种车端液冷连接装置、电池安装部及电动汽车，用于与电池包相连，包括：安装座，设置在电动汽车底部的容纳腔内；以及连接阀，固定于安装座上，连接阀的一端与冷却液的供液装置相连接，另一端用于与电池包相连接，连接阀内部形成有可开闭的流通通道，并且流通通道的流通方向与电动汽车的车身长度方向所在的平面方向相平行，以在电池包以水平方向安装至电动汽车后实现与电动汽车液冷管路的连通。根据本方案，在将电池包安装到电动汽车底部的过程中，当电池包水平移动到位时，在实现电池包安装的同时能够实现电动汽车的连接阀与电池包的液冷连接接头的密封连通，确保密封性，防止漏液情况发生，安装连接过程简单高效。

Description

车端液冷连接装置、电池安装部及电动汽车
本申请要求申请日为2020/09/17的中国专利申请202010981928.8的优先权。本申请引用上述专利申请的全文。
技术领域
本实用新型涉及电动汽车换电领域，尤其涉及一种车端液冷连接装置、电池安装部及电动汽车。
背景技术
目前，电动汽车能量获取主要有充电和换电两种方式。由于换电方式能够实现了电能迅速补给，减少客户的等待时间，提高了换电站的利用率。另外，可在夜间对电池的进行集中充电，实现了电力负荷的“调峰储能”。同时，提高了电力设备的综合利用效率，延长了电池的使用寿命，具有很高的推广价值和经济意义。
在换电式电动汽车中，可换式的电池包，一般采用活动安装的方式，电池包可以随时取下并更换新的电池包。快换电池包上设置的冷却管通过与电动汽车上的冷却系统相连接，利用冷却液的循环，从而实现快换电池包的热平衡。但是，目前的快换电池包以及快换支架总成上的插接件结构由于电池包的锁定机构的锁止定位的限制导致液密性不够完美，可能会出现滴漏的问题，这会导致漏电等安全隐患。因此导致可换式电池包上的液冷连接器如何设计受到很大限制。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是为了克服上述问题，提供一种车端液冷连接装置、电池安装部及电动汽车。
本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：
本实用新型公开了一种车端液冷连接装置，用于与电池包相连，从而将冷却液输送至所述电池包内的液冷管路中，包括：
安装座，设置在电动汽车底部的容纳腔内；以及
连接阀，固定于所述安装座上，所述连接阀的一端与所述冷却液的供液装置相连接，另一端用于与所述电池包相连接，所述连接阀内部形成有可开闭的流通通道，并且所述流通通道的流通方向与所述电动汽车的车身长度方向所在的平面方向相平行，以在电池包以水平方向安装至电动汽车后实现与电动汽车液冷管路的连通。
根据本方案，在将电池包安装到电动汽车底部的过程中，当电池包水平移动到位时，在实现电池包安装的同时能够实现电动汽车的连接阀与电池包的液冷连接接头的密封连通，确保密封性，防止漏液情况发生，安装连接过程简单高效。
优选地，所述安装座设置在所述电动汽车的容纳腔的底面或侧面上，所述安装座的平面方向与所述电池包的平面方向相垂直并且与所述流通方向相垂直。
根据本方案，通过将安装座保持垂直的方式相对于电动汽车进行固定，并且将连接阀的流通通道的流通方向与安装座保持垂直设置，也就是说连接阀的流通通道的流通方向与电动汽车的水平方向保持平行，就能够实现在电池包向上举升到位的同时使其连接阀与电池包的液冷连接接头快速密封连通。
优选地，所述电池包通过锁止装置可拆卸连接于电动汽车的底部，当由所述电动汽车的底部举升到位的所述电池包沿所述电动汽车的车身长度方向移动至所述电池包上的锁轴与所述锁止装置的锁槽配合时，所述流通通道被打开使所述连接阀与所述电池包的所述液冷管路相连通。
根据本方案，将电池包水平移动至电池包两侧的锁轴与锁止装置的锁槽配合时，即电池包的锁轴被锁止在对应的锁槽内，电动汽车的连接阀与电池包的液冷管路连接接头由接触状态逐步抵接至密封连接并打开流通通道。
优选地，所述安装座上设有定位部件，通过所述定位部件对所述连接阀与所述电池包的液冷连接装置进行定位。
根据本方案，通过定位部件实现了连接阀与电池包的液冷连接接头之间的准确、快速对接。
优选地，所述定位部件包括分别设置在所述连接阀两侧的两个定位孔或两个定位柱。
优选地，所述安装座上设有环绕所述连接阀设置的密封圈。
根据本方案，通过在连接阀外围设置密封圈，保证连接阀与电池包的液冷连接接头之间的进一步密封连接，即便发生轻微的漏液现象也能够保证液体不会漏出对其它元器件造成影响。
优选地，所述连接阀包括内部形成有所述流通通道的壳体以及可伸缩移动设置在所述流通通道内以开闭所述流通通道的阀芯。
根据本方案，在电池包的液冷连接接头与连接阀密封连接时，通过移动阀芯在壳体内的位置即可快速打开流通通道，流通通道的打开与密封连接同步实现，避免发生漏液现象。
优选地，所述壳体具有沿所述流通方向设置的第一端部和第二端部，所述第一端部为敞口结构且所述第二端部上设有多个通孔，所述敞口结构与所述复数个通孔之间形成所述流通通道。
优选地，所述阀芯包括由所述第一端部延伸至所述第二端部的芯体、以及可伸缩移动套设在所述芯体与所述第一端部相对应的一端且用于密封所述芯体与所述壳体的阀塞，通过所述阀塞的伸缩移动打开或关闭所述流通通道。
根据本方案，在连接阀的壳体内保持芯体位置不变，通过密封在芯体的端面与壳体之间的阀塞沿芯体的轴向移动实现打开或关闭壳体与芯体之间的流通通道，保证流通通道的开闭与密封连接同时兼具。
优选地，所述芯体的端面凹陷于所述第一端部的预定深度位置上，所述壳体高出所述芯体端面的区域设置有导向结构。
根据本方案，在连接阀外部的定位部件实现定位的同时，通过芯体前端的导向结构能够实现电池包的液冷连接接头与连接阀的更精确对接，提高密封连接效率。
优选地，所述阀芯的一端与所述第二端部固定连接且另一端与所述第二端部可伸缩移动连接在所述流通通道内，所述阀芯与所述第一端部密封连接。
根据本方案，在连接阀壳体内，通过将一端与壳体之间密封连接的阀芯设置为相对壳体之间可伸缩移动来实现流通通道的打开或关闭，保证流通通道的开闭与密封连接同时兼具。
本实用新型还公开了一种电池安装部，包括上述任意方案所述的车端液冷连接装置。
优选地，所述车端液冷连接装置的数量为两个，其中一个作为冷却液的输入部，另一个作为冷却液的输出部。
优选地，两个所述车端液冷连接装置分别设置在所述电动汽车的容纳腔相对的两端。
根据本方案，在电动汽车的容纳腔的两端设置液冷连接装置的输入部和输出部，在优化电动汽车上液冷管路的布局的同时还能够使电池包内液冷管路的布局得到优化，减少液冷管路的占用空间，提高热量交换效率。
本实用新型还公开了一种电动汽车，包括上述任意方案所述的车端液冷连接装置，或者上述任意方案所述的电池安装部。
在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本实用新型各较佳实例。
本实用新型的积极进步效果在于：本实用新型在将电池包安装到电动汽车底部的过程中，当电池包水平移动到位时，在实现电池包安装的同时能够实现电动汽车的连接阀与电池包的液冷连接接头的密封连通，确保密封性，防止漏液情况发生，安装连接过程简单高效。
附图说明
图1为根据本实用新型的实施例1中的液冷连接总成的结构示意图；
图2为根据本实用新型的实施例1中的第一液冷连接装置的结构示意图；
图3为根据本实用新型的实施例1中的第二液冷连接装置的结构示意图；
图4为根据本实用新型的实施例2中的车端液冷连接装置安装在电池安装部上的一种安装方式示意图。
具体实施方式
下面通过实施例的方式并结合附图来更清楚完整地说明本实用新型，但并不因此将本实用新型限制在所述的实施例范围之中。
实施例1
如图1至3所示，本实施例1公开了一种液冷连接总成5000，该液冷连接总成5000使用在供液装置与液冷管路之间，通过液冷连接总成5000实现供液装置与液冷管路之间的连通，让供液装置内的冷却液流通进入液冷管路中并回流到供液装置内，从而实现液冷管路所设置的区域内的热量交换。
具体地，液冷连接总成5000包括第一液冷连接装置5100和第二液冷连接装置5200，第一液冷连接装置5100与第二液冷连接装置5200相配合使用，其中一个设置作为供液装置的连接接头，另一个作为液冷管路的连接接头，通过液冷连接总成5000实现密封连接的同时实现液冷管路的导通，从而让冷却液流通。
如图1和2所示，第一液冷连接装置5100包括第一安装座5110和第一连接阀5120。
如图1和3所示，第二液冷连接装置5200包括第二安装座5210和第二连接阀5220。
第一安装座5110为平面的板状结构，具体呈矩形，用于安装固定第一连接阀5120。
第一连接阀5120固定于第一安装座5110上，第一连接阀5120内部形成有可开闭的流通通道，流通通道的流通方向与第一安装座5110的平面方向相垂直。
第二安装座5210为平面的板状结构，具体呈矩形，用于安装固定第二连接阀5220。
第二连接阀5220固定于第二安装座5210上，第二连接阀5220内部形成有可开闭的流通通道，流通通道的流通方向与第二安装座5210的平面方向相垂直。
实际使用中，第一连接阀5120的一端与液冷管路相连接，第二连接阀5220的一端与供液装置相连接，通过第一连接阀5120与第二连接阀5220的配合连接使第一连接阀5120和第二连接阀5220内的流通通道同时打开实现供液装置内的冷却液流通进入液冷管路中。
如图2所示，第一连接阀5120包括内部形成有流通通道的第一壳体5121以及可伸缩移动设置在流通通道内以开闭流通通道的第一阀芯5122。
第一壳体5121为空中结构，具有沿流通方向设置的第一端部和第二端部，第一端部为敞口结构且第二端部上设有多个通孔，敞口结构与复数个通孔之间形成流通通道。
第一阀芯5122包括由第一壳体5121的第一端部延伸至第二端部的第一芯体5122a、以及可伸缩移动套设在第一芯体5122a与第一端部相对应的一端且用于密封第一芯体5122a与第一壳体5121的阀塞5122b，通过阀塞5122b的伸缩移动打开或关闭流通通道。
如图3所示，第二连接阀5220包括内部形成有流通通道的第二壳体5221以及可伸缩移动设置在流通通道内以开闭流通通道的第二阀芯5222。
第二壳体5221为空中结构，且第二壳体5221的外径与第一壳体5121的内径相匹配，第二壳体5221同样具有沿流通方向设置的第一端部和第二端部，第一端部为敞口结构且第二端部上设有多个通孔，敞口结构与复数个通孔之间形成流通通道。
第二阀芯5222一端与第二壳体5221的第一端部固定连接且另一端与第二壳体5221的第二端部可伸缩移动连接在流通通道内，第二阀芯5222与第一端部密封连接，通过第二阀芯5222的伸缩移动打开或关闭对应的流通通道。
又如图2所示，第一安装座5110上设有第一定位部件5130，如图3所示，第二安装座5210上设有第二定位部件5230，在第一液冷连接装置5100与第二液冷连接装置5200相连接时，通过第一定位部件5130和第二定位部件5230进行定位，保证连接的准确性，提高连接效率。具体地，第一定位部件5130的具体结构形式可以为分别设置在第一连接阀5120两侧的两个定位孔，第二定位部件5230的具体结构形式可以为分别设置在第二连接阀5220两侧的两个定位柱；也可以让第一定位部件5130和第二定位部件5230采用相反设置，或者采用其它定位结构，满足定位需求即可。
又如图2所示，第一芯体5122a的端面凹陷于第一端部的第一端面的预定深度位置上，第一壳体5121高出第一芯体5122a端面的区域设置有导向结构。该导向结构可以为导向斜面，当然，还可以为其它任意的具有导向作用的结构，这样，在第一定位部件5130和第二定位部件5230实现定位的同时，通过第一芯体5122a前端的导向结构能够实现第二连接阀5220与第一连接阀5120的更精确对接，提高密封连接效率。
在第一连接阀5120与第二连接阀5220相连接时，第二壳体5221的边缘抵推第一阀芯5122的阀塞5122b使阀塞5122b相对第一芯体5122a向内缩回，同时第一芯体5122a抵推第二阀芯5222使第二阀芯5222朝向第二壳体5221内部缩回，从而使第一壳体5121和第二壳体5221的流通通道同时打开，并且由于第二壳体5221插入第一壳体5121内实现第一壳体5121与第二壳体5221的密封连接。
如图3所示，第二安装座521上还设有环绕第二连接阀5220设置的密封圈5240，在第一连接阀5120与第二连接阀5220相连接后，密封圈5240被挤压使第一安装座5110与第二安装座5210之间使两者之间保持密封连接，保证第一连接阀5120和第二连接阀5220的密封性，这样，即便发生轻微的漏液现象也能够保证液体不会漏出对使用环境中的其它元器件造成威胁或影响。
根据本实施例1的液冷连接总成5000，通过第一液冷连接装置5100和第二液冷连接装置5200的匹配连接，保证流通通道的可开闭连通性以及密封性，避免发生冷却液滴漏等危险。该液冷连接总成5000可以应用在实现液冷管路连通的所有环境中，例如电动汽车的电池包与车上的供液装置之间的管路连通等等。
在另一实施例中，密封圈还可以设置在第一安装座上，同样可以实现密封连接，根据实际需求任意设置即可。
实施例2
如图4所示，本实施例2公开了另一种电池安装部7000，该电池安装部7000使用在电动汽车上，用于将电池包6000安装在电动汽车上。该电池安装部7000具有上述实施例1中描述的第一液冷连接装置5100或第二液冷连接装置5200，该第一液冷连接装置5100或第二液冷连接装置5200作为车端液冷连接装置设置在电池安装部7000上。在该车端液冷连接装置中，第一安装座5110与第二安装座5210以及第一连接阀5120与第二连接阀5220统称为安装座和连接阀。
当电池安装部7000与电池包6000相连接时，车端液冷连接装置与电池包6000上的电池端液冷连接装置即为密封连通状态，从而将电动汽车上供液装置提供冷却液的通入电池包6000内的液冷管路中，以便于与电池包6000内充放电过程中的电池模组进行热量交换，为电池包6000提供适宜的工作温度环境。这里，电池包6000上的液冷管路连接有与电动汽车上的车端液冷连接装置匹配的第二液冷连接装置5200或第一液冷连接装置5100。也就是说，电池包6000和电动汽车的电池安装部之间分别连接有第一液冷连接装置5100或第二液冷连接装置5200，两者可以互换设置。
本实施例2的电池安装部7000上的车端液冷连接装置，具体地，安装座设置在电动汽车容纳腔的顶面或侧面上，连接阀固定于安装座上，安装座的平面方向与车身长度方向所在的平面方向相垂直，并且安装座的平面方向与流通方向相垂直，也就是说，流通通道的流通方向与电池包6000的平面方向相平行，从而在电池包6000以水平方向安装至电动汽车后实现与电动汽车液冷管路的连通。
这里，电池包6000通过锁止装置可拆卸连接于电动汽车的底部，锁止装置包括具有L型锁槽的锁止机构和设置在电池包6000两侧的复数个锁轴。电池包6000由电动汽车的底部举升到位进一步沿电动汽车的车身长度方向移动，即沿着L型锁槽的方向垂直并水平移动，直至电池包6000上的锁轴与锁止机构的锁槽配合时，电池包6000锁止成功。在电池包6000垂直举升到位时，车端液冷连接装置与电池端液冷连接装置正好对准，随着电池包6000的水平移动，电动汽车的车端液冷连接装置与电池包6000上的电池端液冷连接装置相连通并打开连接阀的流通通道。
根据本实施例2的电池安装部，在将电池包6000安装到电动汽车底部的过程中，当电池包6000垂直举升到位后，随着电池包6000的不断水平移动，电动汽车的连接阀与电池包6000的电池端液冷连接装置由最初的接触状态逐步抵接至密封连接并打开流通通道，在实现电池包6000安装的同时能够实现液冷管路的密封连通，安装连接过程简单高效。
根据本实施例2的方案，通过将安装座保持垂直的方式相对于相对电动汽车进行固定，并且将连接阀的流通通道的流通方向与安装座保持垂直设置，也就是说连接阀的流通通道的流通方向与电动汽车的水平方向保持平行，就能够实现在电池包6000向上举升到位的同时使电池端液冷连接装置与电动汽车的车端液冷连接装置快速密封连通。
在另一实施例中，电池安装部7000具有上述各实施例的全部特征，还具有：车端液冷连接装置的数量为两个，其中一个作为冷却液的输入部，另一个作为冷却液的输出部。通过将液冷连接装置的输入部和输出部分开设置，使电动汽车上的液冷光路设置更具灵活性的同时使电池包6000内部的液冷管路设置方式更具灵活性。优选地，两个车端液冷连接装置分别设置在电动汽车的容纳腔相对的两端。在电动汽车的容纳腔的两端设置液冷连接装置的输入部和输出部，在优化电动汽车上液冷管路的布局的同时还能够使电池包6000内液冷管路的布局得到优化，减少液冷管路的占用空间，提高热量交换效率。
在另一实施例中，还公开了一种电动汽车，该电动汽车具有上述实施例1和2所示的车端液冷连接装置或电池安装部的全部或部分特征。
虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。

Claims (15)

1.一种车端液冷连接装置，用于与电池包相连，从而将冷却液输送至所述电池包内的液冷管路中，其特征在于，包括：
安装座，设置在电动汽车底部的容纳腔内或所述电池包上；以及
连接阀，固定于所述安装座上，所述连接阀的一端与所述冷却液的供液装置相连接，另一端用于与所述电池包相连接，所述连接阀内部形成有可开闭的流通通道，并且所述流通通道的流通方向与所述电动汽车的车身长度方向所在的平面方向相平行，以在电池包以水平方向安装至电动汽车后实现与电动汽车液冷管路的连通。
2.如权利要求1所述的车端液冷连接装置，其特征在于，
所述安装座设置在所述电动汽车的容纳腔的底面或侧面上，所述安装座的平面方向与所述电池包的平面方向相垂直并且与所述流通方向相垂直。
3.如权利要求1所述的车端液冷连接装置，其特征在于，
所述电池包通过锁止装置可拆卸连接于所述电动汽车的底部，当所述电池包由所述电动汽车的底部上升至所述电池包上的锁轴与所述锁止装置的锁槽配合时，所述流通通道被打开使所述连接阀与所述电池包的所述液冷管路相连通。
4.如权利要求1所述的车端液冷连接装置，其特征在于，
所述安装座上设有定位部件，通过所述定位部件对所述连接阀与所述电池包的液冷连接装置进行定位。
5.如权利要求4所述的车端液冷连接装置，其特征在于，
所述定位部件包括分别设置在所述连接阀两侧的两个定位孔或两个定位柱。
6.如权利要求1所述的车端液冷连接装置，其特征在于，
所述安装座上设有环绕所述连接阀设置的密封圈。
7.如权利要求1所述的车端液冷连接装置，其特征在于，
所述连接阀包括内部形成有所述流通通道的壳体以及可伸缩移动设置在所述流通通道内以开闭所述流通通道的阀芯。
8.如权利要求7所述的车端液冷连接装置，其特征在于，
所述壳体具有沿所述流通方向设置的第一端部和第二端部，所述第一端部为敞口结构且所述第二端部上设有多个通孔，所述敞口结构与复数个所述通孔之间形成所述流通通道。
9.如权利要求8所述的车端液冷连接装置，其特征在于，
所述阀芯包括由所述第一端部延伸至所述第二端部的芯体、以及可伸缩移动套设在所述芯体与所述第一端部相对应的一端且用于密封所述芯体与所述壳体的阀塞，通过所述阀塞的伸缩移动打开或关闭所述流通通道。
10.如权利要求9所述的车端液冷连接装置，其特征在于，
所述芯体的端面凹陷于所述第一端部的预定深度位置上，所述壳体高出所述芯体端面的区域设置有导向结构。
11.如权利要求8所述的车端液冷连接装置，其特征在于，
所述阀芯的一端与所述第二端部固定连接且另一端与所述第二端部可伸缩移动连接在所述流通通道内，所述阀芯与所述第一端部密封连接。
12.一种电池安装部，其特征在于，包括如权利要求1-11中任意一项所述的车端液冷连接装置。
13.如权利要求12所述的电池安装部，其特征在于，所述车端液冷连接装置的数量为两个，其中一个作为冷却液的输入部，另一个作为冷却液的输出部。
14.如权利要求13所述的电池安装部，其特征在于，两个所述车端液冷连接装置分别设置在所述电动汽车的容纳腔相对的两端。
15.一种电动汽车，其特征在于，包括如权利要求1-11中任意一项所述的车端液冷连接装置；或者，包括如权利要求12-14中任意一项所述的电池安装部。
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