CN220544010U - 用于电气部件的冷却元件及电动或混合动力车辆 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种用于电气部件的冷却元件(1)，尤其是用于电动或混合动力车辆的电池的冷却元件(1)，包括：用于冷却剂的管道(2)，该管道具有在管道(2)的两个端部(10、16)处的两个孔，并且具有至少一个副孔(4)；至少一个外部连接管道(28)，该外部连接管道流体连接到至少一个副孔(4)。外部连接管道(28)通过快速耦接装置连接到副孔(4)。本申请还公开了一种电动或混合动力车辆。

Description

用于电气部件的冷却元件及电动或混合动力车辆
技术领域
本实用新型涉及一种用于电气部件的冷却元件，尤其是用于电动或混合动力车辆的电池的冷却元件。本实用新型还涉及一种电动或混合动力车辆。
背景技术
在电动车辆中，由从一个或更多个电池接收电力的电动马达供应驱动能量。这种电池在使用时产生热量，并因此必须进行冷却以确保正常运行。然而，已知的冷却系统具有一些缺点。
一个缺点是由于本领域已知的系统是专门为单个车辆模型设计的。因此，由于需要为每个车辆模型设计专用的冷却系统，因此它们成本高昂且生产时间长。
一些已知的冷却系统包括主管道，该主管道具有在其侧向表面上的多个孔，并且各副管道连接到这些孔。副管道通常柔性地安装到主管道上，并且通过弹性形变和相应的褶皱部保持就位，以确保流体密封性。冷却流体流经这些管道并到达待冷却的部件。这种系统的问题是其制造昂贵且需要大量的组装时间。
实用新型内容
本实用新型的一个目的是提供一种冷却元件，该冷却元件能够解决现有技术所面临的这些和其他问题，同时制造简单且经济。
本实用新型的另一个目的是提供一种冷却元件，该冷却元件能够容易且快速地组装，同时是多用途的且占用空间小。
根据一个实施例，提供一种用于电气部件的冷却元件，尤其是用于电动或混合动力车辆的电池的冷却元件，包括：-用于冷却剂的管道，所述管道具有在管道的两个端部处的两个孔，并且具有至少一个副孔；-至少一个外部连接管道，其流体连接到所述至少一个副孔；其中，外部连接管道通过快速耦接装置连接到副孔；其特征在于，所述管道一体制成并且包括多个副孔，各外部连接管道与所述多个副孔相关联。
优选地，所述快速耦接装置是卡扣式装置或夹式装置。
优选地，外部连接管道耦接到被配置为连接到副孔的连接器，从而允许流体流动。
优选地，所述连接器包括至少一个突耳，所述至少一个突耳适于装入所述管道上的相应的孔中。
优选地，所述连接器和/或所述管道包括具有相应的第一凹口的副突耳，所述第一凹口被配置为与设置在管道上或设置在连接器上的相应的第二凹口接合。
优选地，副孔都具有相同的形状和尺寸。
优选地，所述管道由聚合物材料借助于注射成型工艺制成。
优选地，外部连接管道耦接到被配置为连接到副孔的连接器，从而允许流体流动；其中，所述连接器在被安装到副孔时被配置为防止所述连接器围绕所述连接器插入副孔中的轴线旋转。
优选地，所述副突耳相对于副孔不对称地设置。
优选地，所述连接器和所述管道被配置为允许所述连接器仅以一个预定取向安装到副孔。
优选地，外部连接管道都具有相同的形状和尺寸。
优选地，所述连接器包括多个突耳，所述多个突耳适于装入所述管道上的相应的孔中；所述管道包括所述副突耳；在所述管道的侧向表面上存在多个突出部分，并且突出部分具有平坦的面，副孔形成在所述平坦的面中；其中，所述孔和所述副突耳沿所述平坦的面的边缘设置。
根据另一个实施例，提供一种电动或混合动力车辆，包括用于其电池的冷却系统，其中所述冷却系统包括至少一个上文所述的冷却元件。
附图说明
本实用新型的其他特征和优点将根据以下详细描述变得显而易见，这些描述在此尤其参照附图仅作为非限制性示例提供，其中：
-图1是根据现有技术的冷却元件的管道的立体视图；
-图2是根据现有技术的冷却元件的立体视图；
-图3是根据本实用新型的实施例的冷却元件的管道的立体视图；
-图4是根据本实用新型的实施例的冷却元件的立体视图；
-图5示出了根据本实用新型的实施例的冷却元件的管道的截面；
-图6是根据本实用新型的实施例的连接器的立体视图；
-图7a、图7b是组装顺序的截面视图；
-图8a、图8b是图7a、图7b的组装顺序的不同截面视图。
具体实施方式
图1和图2示出了现有技术的冷却系统，包括具有多个孔104的主管道102。各副管道128连接到这些孔104。副管道128通常是柔性地安装到主管道102上，并且通过弹性形变和相应的褶皱部保持就位，以确保流体密封性。孔104属于位于主管道102的侧向表面上的管状突出部。冷却流体流经这些管道并到达待冷却的部件。副管道128接合到这些管状突出部上。这种系统的问题是其体积庞大，制造昂贵，并且组装耗时。
尤其参照附图，本实用新型涉及一种用于电气部件的冷却元件1，尤其是用于电动或混合动力车辆的电池的冷却元件1，包括：
-用于冷却剂的管道2，该管道具有在管道2的两个端部10、16处的两个孔，并且具有至少一个副孔4；
-至少一个外部连接管道28，其流体连接到至少一个副孔4。
外部连接管道28通过快速耦接装置连接到副孔4。
尤其是，至少一个副孔4设置在管道2的侧向表面上。
快速耦接装置的优点在于其允许快速且容易地安装冷却元件1。此外，这种装置可以获得不占用太多空间的连接。此外，冷却元件1的制造并不昂贵。
后端部10和前端部16被配置为分别连接到另一个管道2的前端部16和另一管道2的后端部10，以便将这些管道2彼此流体连接。至少一个副孔4面向管道2的外部。冷却剂旨在从管道2(特别是输送管道)流至外部连接管道28，然后到达需要冷却电气部件的外部冷却区域。随后，加热的冷却剂通过属于另一个管道2(特别是回流管道)的另一个外部连接管道28流回。
优选地，管道2一体制成。优选地，管道2由聚合物材料制成，方便地借助于注射成型工艺制成。作为替代方案，管道2由金属制成。方便地，至少一个外部连接管道28也由聚合材料制成，例如借助于挤压工艺制成。
元件1是紧凑的，且多用途的，因为其允许冷却流体循环到电气部件和从电气部件循环，该电气部件的尺寸不影响元件1的尺寸。冷却剂可以是液体。这在具有一个或更多个大电池的电动或混合动力车辆(例如，电动汽车)中是尤其有利的，该大电池能够被有效冷却，同时保留将元件1定位在这种车辆的狭小空间中的机会。另一个优点在于，通过组合多个元件1，可以提供模块化冷却线路，该模块化冷却线路能够容易地适应不同电气部件(例如不同类型的电动车辆)。例如，电动车辆可以是全电动车辆或混合动力车辆。用户能够根据需要组装多个元件1，以创建具有期望长度的模块化组件。
示出的元件1、尤其是管道2具有细长的、优选为直的形状。管道2优选具有圆形横截面。
根据优选实施例，管道2包括多个副孔4。
根据本文所示的实施例，元件1被配置为可移除地安装到相邻的冷却元件1。方便地，前端部16和后端部10被配置为分别安装到其它冷却元件1的后端部10和其它冷却元件1的前端部16。根据一个可能的替代实施例，元件1具有用于例如借助于螺栓在相邻元件1之间建立连接的凸缘。优选地，端部设有用于密封装置(例如垫圈)的座，从而确保相邻元件1之间连接的必要密封性。
根据一个可能且优选的实施例，元件1适于焊接到另一个元件1以用于将这些元件1连接。该实施例减小了元件1的横向尺寸，因为不需要凸缘。焊接的另一个优点是没有螺钉或螺栓，从而降低成本。焊接是在相邻元件1的后端部10与前端部16之间进行的。根据一个可能的替代实施例，元件1具有凸缘，该凸缘被配置为焊接到相邻元件1的凸缘。因此，用于生产包括多个模块化冷却元件1的冷却线路的工艺包括将模块化冷却元件1的后端部10焊接到另一个模块化冷却元件1的前端部16的步骤，以便将管道2流体连接在一起。例如，一个元件1的后端部10和另一个元件1的前端部16被加热，然后压在一起。
在本文所示的示例中，输送管道2包括连接到副孔4的多个外部连接管道28。外部连接管道28能够容易地、通常柔性地耦接到外部管道(未示出)，用于将液体从管道2传输到待冷却的电气部件，反之亦然。尤其是，外部连接管道28可以包括用于增加柔性的褶皱部分29。换言之，外部连接管道28可以用作将管道流体连接到外部管道的连接器。例如，外部连接管道28首先耦接到外部管道，然后外部连接管道28耦接到管道2。
尤其是，所有外部连接管道28以相互对齐的方式设置在元件1上。优选地，外部连接管道28都具有相同的形状和尺寸。因此，组装操作更简单，并且降低了生产成本。
在示例中，管道2的横截面基本为圆形。
如上所述，管道2包括多个副孔4，各外部连接管道28与这些副孔相关联。方便地，副孔4都具有相同的形状和尺寸。这导致更低的生产成本，并且能够将外部连接管道28安装到任一副孔4上。
尤其是，快速耦接装置是卡扣式装置或夹式装置。在本文所示的优选示例中，快速耦接装置包括：适于相互接合以在管道2与外部连接管道28之间创建流体连接的公头部分和母头部分。在示例中，外部连接管道28耦接到连接器8，该连接器被配置为连接到副孔4，从而允许流体流动。连接器8内部是中空的，以允许这种流体流动。连接器8具有适于装入副孔4中的公头部分12。副孔4具有与公头部分12的形状匹配的座。方便地，存在垫圈14，例如O型环，以确保连接器8与副孔4之间的密封性。更详细地，垫圈14安装到公头部分12。因此，流体从管道2通过连接器8和副孔4流至外部连接管道28。连接器8和外部连接管道28可以是两个不同的零件，也可以一体制成。优选地，连接器8由聚合物材料制成，尤其是借助于注射成型工艺制成。
在示例中，连接器8具有用于与外部连接管道28配合的连接部分18。尤其是，外部连接管道28径向安装在连接部分18的外部，方便地，该连接部分具有“枞树”形状。优选地，所有连接器8具有相同的形状和尺寸。
优选地，当连接器8安装到副孔4时，连接器8被配置为防止所述连接器8围绕连接器8插入副孔4中的轴线旋转。因此，当连接器8安装到管道时，连接器8不能旋转。例如，管道2和连接器8具有防止这种旋转的抵接部分。
优选地，连接器8和管道2被配置为使得连接器8只能以一个或更多个预定取向装入副孔4中。因此，可以有利地防止连接器8和管道2的不正确组装。换言之，管道2和连接器8是按照“防错(poka-yoke)”系统构造的。更详细地，只存在一个正确的取向，连接器8能够在副孔4处以该取向安装到管道2。
在示例中，连接器8包括至少一个突耳20，该突耳适于装入管道2上的相应的孔22中。尤其是，存在两个突耳20和相应的两个孔22。一个或更多个孔22位于副孔4附近。当连接器插入副孔4中时，突耳20形变并在其到达相应的孔22时卡入就位。一旦突耳20卡入孔22中，就阻碍了连接器8的移除。尤其是，两个孔22和两个突耳20相对于副孔4对称设置，并且尤其是还相对于公头部分12对称设置。通常，管道2包括至少一个突耳20，该突耳适于装入连接器8上的相应的孔22中。
优选地，除了由孔22和突耳20组成的系统外，管道2还包括另外的夹式装置。更详细地，连接器8和/或管道2包括具有相应的第一凹口26的副突耳24，该第一凹口被配置为与设置在管道2上或设置在连接器8上的相应的第二凹口接合。副突耳24旨在弹性形变以允许凹口之间的相互接合。在示例中，管道2在副孔4附近具有三个副突耳24，每个副突耳具有其自己的第一凹口26。连接器8具有第二凹口27，该第二凹口适于与副突耳24的第一凹口26接合。
在本文所示的示例中，两个孔22相对于副孔4是对称的。图中所示的副孔4和公头部分12的形状是圆形的。
尤其是，在管道2的侧向表面上存在一个或更多个突出部分30，并且副孔4和孔22形成在突出部分30上。在示例中，副突耳24设置在突出部分30上。尤其是，突出部分30具有平坦的面32，副孔4形成在该平坦的面中。在示例中，孔22沿平坦的面32的边缘设置。更详细地，副突耳24也沿平坦的面32的边缘设置。
方便地，副突耳24相对于副孔4不对称地(特别是径向不对称地)设置。这有利地导致连接器8仅以一种方式与副孔4接合，从而防止部件以错误的相互取向组装在一起。
本实用新型还涉及一种电动车辆(例如汽车)，包括用于该电动车辆的电池的冷却系统，其中，冷却系统包括至少一个冷却元件1。电动车辆可以包括一个或更多个电池，其中，冷却系统被配置为冷却这些电池。车辆可以是全电动车辆或混合动力车辆。
当然，在不损害本实用新型的原理的情况下，本文以非限制性示例的方式描述和说明的实施例和实现细节可以进行许多改变，而不脱离本实用新型的范围。

Claims (14)

1.一种用于电气部件的冷却元件(1)，包括：
-用于冷却剂的管道(2)，所述管道具有在管道(2)的两个端部(10、16)处的两个孔，并且具有至少一个副孔(4)；
-至少一个外部连接管道(28)，其流体连接到所述至少一个副孔(4)；
其中，外部连接管道(28)通过快速耦接装置连接到副孔(4)；
其特征在于，所述管道(2)一体制成并且包括多个副孔(4)，各外部连接管道(28)与所述多个副孔相关联。
2.根据权利要求1所述的冷却元件(1)，其中，所述快速耦接装置是卡扣式装置或夹式装置。
3.根据权利要求1或2所述的冷却元件(1)，其中，外部连接管道(28)耦接到被配置为连接到副孔(4)的连接器(8)，从而允许流体流动。
4.根据权利要求3所述的冷却元件(1)，其中，所述连接器(8)包括至少一个突耳(20)，所述至少一个突耳适于装入所述管道(2)上的相应的孔(22)中。
5.根据权利要求3所述的冷却元件(1)，其中，所述连接器(8)和/或所述管道(2)包括具有相应的第一凹口(26)的副突耳(24)，所述第一凹口被配置为与设置在管道(2)上或设置在连接器(8)上的相应的第二凹口(27)接合。
6.根据权利要求1或2所述的冷却元件(1)，其中，副孔(4)都具有相同的形状和尺寸。
7.根据权利要求1或2所述的冷却元件(1)，其中，所述管道(2)由聚合物材料借助于注射成型工艺制成。
8.根据权利要求1或2所述的冷却元件(1)，其中，外部连接管道(28)耦接到被配置为连接到副孔(4)的连接器(8)，从而允许流体流动；其中，所述连接器(8)在被安装到副孔(4)时被配置为防止所述连接器(8)围绕所述连接器(8)插入副孔(4)中的轴线旋转。
9.根据权利要求5所述的冷却元件(1)，其中，所述副突耳(24)相对于副孔(4)不对称地设置。
10.根据权利要求3所述的冷却元件(1)，其中，所述连接器(8)和所述管道(2)被配置为允许所述连接器(8)仅以一个预定取向安装到副孔(4)。
11.根据权利要求1或2所述的冷却元件(1)，其中，外部连接管道(28)都具有相同的形状和尺寸。
12.根据权利要求5所述的冷却元件(1)，其中：
-所述连接器(8)包括多个突耳(20)，所述多个突耳适于装入所述管道(2)上的相应的孔(22)中；
-所述管道(2)包括所述副突耳(24)；
-在所述管道(2)的侧向表面上存在多个突出部分(30)，并且突出部分(30)具有平坦的面(32)，副孔(4)形成在所述平坦的面中；其中，所述孔(22)和所述副突耳(24)沿所述平坦的面(32)的边缘设置。
13.根据权利要求1所述的冷却元件(1)，其中，所述冷却元件(1)用于电动或混合动力车辆的电池。
14.一种电动或混合动力车辆，包括用于其电池的冷却系统，其中所述冷却系统包括至少一个根据权利要求1至13中任一项所述的冷却元件(1)。
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