一种能旁通切换与流量调节的进出水口总成及电池包的制作方法

摘要: 本技术涉及一种能旁通切换与流量调节的进出水口总成及电池包,属于新能源汽车电池领域。背景技术:1、在新能源汽车电池系统中,一体化进出水口总成是连接电池包内部液冷管...
一种能旁通切换与流量调节的进出水口总成及电池包的制作方法

本技术涉及一种能旁通切换与流量调节的进出水口总成及电池包,属于新能源汽车电池领域。

背景技术:

1、在新能源汽车电池系统中,一体化进出水口总成是连接电池包内部液冷管路与外部热管理机组的关键部件,其性能直接影响电池系统的运行效果与服役寿命。现有一体化进出水口总成存在诸多技术缺陷,难以满足实际使用需求:

2、其一,功能单一且缺乏极端环境适配性。现有一体化进出水口总成仅能实现管路机械连接,车辆在高温或低温环境长时间停放后,循环冷却液温度趋近环境温度,而电池包因保温性能与冷却液形成温差。此时启动热管理系统,高温下冷却液无法快速降温反而加热电池组,低温下冷却液会进一步降低电池组温度,不仅违背温控目标,还可能引发锂枝晶短路等安全隐患,影响电池寿命与安全性。

3、其二,无流量调节能力,多包系统温差显著。多个电池包组成系统时,管路距离差异导致的阻力不同,叠加不同型号电池包的压降差异,会造成各电池包流量偏差。现有一体化进出水口总成无法调节流量,使得各电池包温差偏大、寿命衰减不一致,最终导致电池系统提前报废。

4、综上,现有技术在极端环境适配、流量调节等方面存在明显不足,亟需一种具备旁通切换、流量调节的进出水口总成。

技术实现思路

1、针对上述现有技术存在的问题,本实用新型提供一种能旁通切换与流量调节的进出水口总成及电池包。

2、为了实现上述目的,本实用新型采用的一种能旁通切换与流量调节的进出水口总成,包括:

3、主体构件,其内部设有贯穿所述主体构件的中型腔;

4、侧构件,包括对应安装于所述主体构件两侧的左构件和右构件,所述左构件与主体构件之间围合形成左型腔,所述右构件与主体构件之间围合形成右型腔,且所述左型腔、中型腔、右型腔依次连通;

5、主管路,用于连通电池包的内外管路以输送冷却液,包括贯穿所述左型腔的左主管路、贯穿所述右型腔的右主管路,左、右主管路呈平行布置;

6、旁通管路,与所述主管路并行设置,用于使冷却液绕开电池包直接回流;所述旁通管路包括左旁通管路、中旁通管路及右旁通管路,所述左旁通管路与左主管路的两端对应连通,所述右旁通管路与右主管路的两端对应连通,所述中旁通管路安装于中型腔内,且其两端分别与左旁通管路、右旁通管路连通,形成旁通回路;

7、球形阀体,对应转动安装于所述左型腔、右型腔内,且位于旁通管路与主管路的连接交汇处,所述球形阀体通过连杆与驱动装置连接,所述驱动装置驱动球形阀体转动,以切换主管路的通断状态、调节主管路的流通截面积,或切换至旁通管路导通状态。

8、作为改进的,所述左构件和右构件分别通过螺栓与主体构件连接。

9、作为改进的,所述球形阀体开设有通孔,所述球形阀体转动至第一位置时,通孔轴线与主管路轴线重合,主管路完全导通;转动至第二位置时,通孔轴线与旁通管路的轴线重合,旁通管路导通、主管路截止;转动至第三位置时,通孔轴线与主管路轴线呈预设角度,主管路的流通截面积随角度变化进行调节。

10、作为改进的,安装于左型腔、右型腔内的两个球形阀体分别通过独立的连杆连接对应的驱动装置,实现两个主管路的单独控制。

11、作为改进的,还包括密封组件,所述密封组件包括硅胶泡棉;所述硅胶泡棉设于进出水口总成与电池包托盘的贴合面,通过紧固螺栓锁紧。

12、作为改进的,所述密封组件包括密封圈,所述密封圈设于主体构件与左构件、右构件的连接面。

13、作为改进的,所述左构件、右构件与主体构件的连接面还设有定位结构;所述定位结构包括设于左构件、右构件侧面的定位销,以及设于主体构件对应侧面的定位销孔,所述定位销与定位销孔配合实现各构件的定位组装。

14、本实用新型的第二方面,还提供了一种电池包,所述电池包的电池托盘上安装有所述的能旁通切换与流量调节的进出水口总成。

15、作为改进的,所述进出水口总成的左主管路、右主管路均设有内侧端与外侧端;

16、所述左主管路、右主管路的内侧端分别与内公接头密封连接,且内公接头的一端与电池包内部液冷管路对应对接;所述左主管路、右主管路的外侧端分别与外公接头密封连接,且外公接头的一端与外部热管理机组的对应管路对接。

17、与现有技术相比,本实用新型具有如下有益效果:

18、1、本实用新型依托主体构件、左/右构件围合形成的连通型腔,在总成内集成左/中/右旁通管路与主管路并行的结构,当车辆长时间驻车于夏季高温或冬季低温环境时,可通过驱动装置带动球形阀体转动,关闭左/右主管路并导通旁通回路,引导冷却液绕开电池包直接回流至热管理机组。该设计有效解决了现有技术中电池包外冷却液趋近环境温度,初期通入反而导致电池组温度升/降背离温控目标的问题,同时避免锂电池在极端温度下充放电,显著降低不良化学反应对电芯循环寿命的影响,提升电池使用安全性。

19、2、本实用新型通过在左/右型腔的旁通管路与主管路连接交汇处设置可转动球形阀体,借助驱动装置调节阀体通孔与主管路的对应角度,可精准控制左/右主管路的流通截面积。该结构既能够补偿多电池包系统中各包空间位置差异导致的液冷管路阻力不同,又能适配不同型号电池包自身压降差异引发的流量偏差,有效平衡各电池包进出水流量,减少系统内电池包温差,延长整体循环寿命。

20、3、本实用新型通过球形阀体的密封作用,可切断左/右主管路与外界的连通,实现电池包液冷板与外部环境的隔离。当电池系统因特殊场景限制无法布置水冷机组时,可在液冷板内预先充入冷却液并关闭本总成,利用冷却液远高于空气的导热系数,增强电池包向周围环境的换热能力,通过自然冷却方式降低电池组工作温度,保障无水冷场景下电池运行稳定性。

21、4、本实用新型采用主体构件与左/右构件拼接的模块化结构,各构件间通过可拆卸方式组装,当进出水口接头、球形阀体或管路出现故障时,可单独拆卸对应构件更换故障部件,无需整包报废。该设计大幅降低物料损耗与维修时间成本,提升部件可更换性与维护便捷性,整体结构简洁、原理清晰,具备广泛推广应用的价值。

1.一种能旁通切换与流量调节的进出水口总成,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种能旁通切换与流量调节的进出水口总成,其特征在于,所述左构件和右构件分别通过螺栓与主体构件连接。

3.根据权利要求1所述的一种能旁通切换与流量调节的进出水口总成,其特征在于,所述球形阀体开设有通孔,所述球形阀体转动至第一位置时,通孔轴线与主管路轴线重合,主管路完全导通;转动至第二位置时,通孔轴线与旁通管路的轴线重合,旁通管路导通、主管路截止;转动至第三位置时,通孔轴线与主管路轴线呈预设角度,主管路的流通截面积随角度变化进行调节。

4.根据权利要求1所述的一种能旁通切换与流量调节的进出水口总成,其特征在于,安装于左型腔、右型腔内的两个球形阀体分别通过独立的连杆连接对应的驱动装置,实现两个主管路的单独控制。

5.根据权利要求1所述的一种能旁通切换与流量调节的进出水口总成,其特征在于,还包括密封组件,所述密封组件包括硅胶泡棉;所述硅胶泡棉设于进出水口总成与电池包托盘的贴合面,通过紧固螺栓锁紧。

6.根据权利要求5所述的一种能旁通切换与流量调节的进出水口总成,其特征在于,所述密封组件包括密封圈,所述密封圈设于主体构件与左构件、右构件的连接面。

7.根据权利要求1所述的一种能旁通切换与流量调节的进出水口总成,其特征在于,所述左构件、右构件与主体构件的连接面还设有定位结构;所述定位结构包括设于左构件、右构件侧面的定位销,以及设于主体构件对应侧面的定位销孔,所述定位销与定位销孔配合实现各构件的定位组装。

8.一种电池包,其特征在于,所述电池包的电池托盘上安装有权利要求1-7任一项所述的能旁通切换与流量调节的进出水口总成。

9.根据权利要求8所述的一种电池包,其特征在于,所述进出水口总成的左主管路、右主管路均设有内侧端与外侧端;