一种汽车动力电池冷却器固定结构的制作方法

1.本发明涉及汽车动力电池热管理系统，具体涉及一种汽车动力电池冷却器固定结构。


背景技术：

2.近年来，能源危机日益严峻，环境空气质量日趋严重。伴随国家对环保的重视，新能源汽车行业发展迅速，纯电动汽车和混合动力汽车受到越来越多用户的关注，如何确保纯电动汽车和混合动力汽车车上动力电池在车辆使用过程中的热安全性，使动力电池在夏季高温和冬季低温时工作时都维持在一个合适的温度范围，具备制热和制冷功能的双效动力电池冷却器总成作为动力电池热管理系统中关键零部件发挥着及其重要的作用。
3.动力电池冷却器总成（chiller）主要由带电磁阀的膨胀阀（txv)、电池冷却器芯体、管路接口和支撑底板等组成。制冷循环是动力电池冷却液和制冷系统的制冷剂进行热交换，将动力电池冷却液中的热量转移到制冷剂中，用于动力电池在夏季高温时冷却；制热循环是动力电池冷却液和暖风系统热的冷却液进行热交换，将暖风系统冷却液中的热量转移到动力电池冷却液中，用于动力电池在冬季低温时行驶和充电中的加热及户外保温。
4.cn 214477646u 公开了“电动汽车用集成式电池包加热冷却装置”,解决现有电动汽车用集成式电池包加热冷却装置整车空间布置分散，导致冷却液管路较长、走向复杂、设计周期较长，管路热损失较大等问题。该装置包括电子水泵、高压水加热器、双效chiller热交换器、三通阀，还包括一个壳体，电子水泵、高压水加热器、双效chiller热交换器、三通阀集成于壳体内，双效chiller热交换器的用于与电池包连接的进、出冷却液管口经管路引出壳体，双效chiller热交换器的用于与制冷回路连接的进、出冷媒管口经管路引出壳体；壳体上设置有向壳体内部高压供电的高压接口插件和向壳体内部提供低压电源与控制信号的低压接口插件。但其仅是将电子水泵、高压水加热器、双效chiller热交换器、三通阀集成于一个壳体内，而没有涉及动力电池冷却器固定结构。因此，需要开发一种固定牢靠，并有减震效果的动力电池冷却器固定结构。
5.cn 213401306u公开了“通用性采用电子膨胀阀电池冷却器结构”，包括电池冷却器芯体、固定支架；还包括插入式电子膨胀阀，所述电池冷却器芯体籍由所述插入式电子膨胀阀控制冷凝剂的流入；所述电子膨胀阀的阀芯设置于法兰；所述法兰设置于所述电池冷却器芯体上，所述法兰还设有与所述电池冷却器芯体连通的冷凝剂输入口和冷凝剂回流口；所述冷凝剂输入口与所述阀芯连通，并籍由所述阀芯间接的与所述电池冷却器芯体连通；所述固定支架上设有若干支架减震垫。本实用新型的应用能够提高整车热管理的智能性，达到即用即开，不用即停的效果，同时其具有位置反馈功能，如汽车热管理系统出现问题的时候可以有效查找和定位问题原因，迅速解决问题。
6.cn 113659240a 公开了“一种电池冷却器集成模块”，包括框架、电池冷却器、膨胀阀和冷却液泵；框架呈l形，而具有相连的底板和侧板，电池冷却器通过第一支架夹持固定在底板和侧板之间，冷却液泵位于电池冷却器的一侧，并通过第二支架固定在底板上；膨胀
阀位于电池冷却器的另一侧，且固连在电池冷却器上，冷却液泵的进口连接于电池冷却器的冷却液出口，膨胀阀具有与电池冷却器的制冷剂进口相连的阀体进口，以及与电池冷却器的制冷剂出口相连的阀体出口。其可有效降低冷却液在管路中造成的能量损失，进而可有效保证换热能力；同时，也可有效减小本电池冷却器集成模块的占用空间，从而可便于整车布置。
7.毫无疑问，上述两份专利文献公开的技术方案都不失为所属技术领域的一种有益的尝试。


技术实现要素：

8.本发明的目的是提供一种汽车动力电池冷却器固定结构，其固定可靠，能够保证汽车在恶劣工况下动力电池冷却器总成的减震效果，并使动力电池冷却器总成和水管装配方便。
9.本发明所述的一种汽车动力电池冷却器固定结构，包括支撑底板、两个固定连接在支撑底板一面上的电池冷却器芯体、与一个电池冷却器芯体连接的膨胀阀；所述支撑底板左边的中部和下部向左凸出、右边的中部向右凸出，在靠近所述支撑底板左边向左凸出的边缘设有两个固定点位，在靠近所述支撑底板右边向右凸出的边缘也设有两个固定点位；所述支撑底板的另一面与车身贴合，其左右两边的四个所述固定点位分别与连接构件配合定位连接在车身上。
10.进一步，所述安装结构为开口圆孔，呈ω形；所述支撑底板左边中部的固定点位的开口向左上方倾斜、下部的的固定点位的开口向左；所述支撑底板右边中部偏上的固定点位的开口向右、中部偏下固定点位的开口向下。
11.进一步，所述连接构件为四个结构相同的复合垫圈和四颗通用螺栓；所述复合垫圈由减振垫圈和金属嵌件构成，所述减振垫圈的外圆面设有环槽，呈“工”字形，所述金属嵌件呈t形；所述金属嵌件的竖直部分与减振垫圈的内孔过盈配合，所述金属嵌件的平直部分下面与减振垫圈的一平面贴合，所述金属嵌件的竖直部分的下端略低于减振垫圈的另一平面。
12.进一步，所述复合垫圈的减振垫圈外圆面的环槽与支撑底板上的固定点位卡合，所述支撑底板上固定点位两面的边缘被夹在减振垫圈的环槽两壁之间；所述通用螺栓的法兰面和螺纹与金属嵌件的平直部分和竖直部分相适配。
13.进一步，所述支撑底板采用厚度为3—3.5mm的铝合金板材制作；铝合金板的牌号为4045、3003或4045。
14.进一步，在所述支撑底板开设有十五个呈矩形的减重孔和四个呈圆形的工艺孔。
15.进一步，所述减振垫圈的材质为epdm；所述金属嵌件的材质为st14。
16.进一步，一个所述电池冷却器芯体固定连接在所述支撑底板的上部，另一个所述电池冷却器芯体固定连接在所述支撑底板的下部；在所述两个电池冷却器芯体上分别设有多个管路接口；所述膨胀阀与固定连接在所述支撑底板上部的电池冷却器芯体连接相通；两个所述电池冷却器芯体通过弯曲管路连接相通。
17.进一步，靠近所述膨胀阀的管路接口延长形成直段水管。
18.在所述管路接口和直段水管的端部均设有防脱结构。
19.本发明具有优点如下：由于支撑底板与车身配合连接的固定点位采用了开口圆孔结构，便于与复合垫圈配合连接，定位连接在车身上。
20.由于复合垫圈由材质为epdm的减振垫圈和材质为st14的金属嵌件构成，并通过通用螺栓定位连接在车身上，当动力电池冷却器产生的振动和噪声传递到金属嵌件后，由于金属嵌件和减振垫圈直接接触，能够有效的衰减和隔离传递到金属嵌件上的振动和噪声，从而提升整车驾驶室内驾驶人员舒适度。
21.由于对进出水接口的管路接口长度和与管路接口配合的直段管路的长度进行了优化，从而保证了动力电池冷却器总成上的冷却液进出水接口和水管连接方便可靠，密封可靠。
附图说明
22.图1为本发明的结构示意图；图2为图1的左视图；图3为图1的俯视图；图4为图1的后视图；图5为图1未安装带金属嵌件的垫圈和水管时的结构示意图；图6为图1的a—a断面图；图7为图3的b—b断面图；图中（标记指代的技术特征）：1—支撑底板，11—固定点位，12—减重孔，13—工艺孔；2—电池冷却器芯体，20—管路接口，21—直段水管，22—防脱结构；3—膨胀阀；4—减振垫圈；5—金属嵌件。
23.具体实施方式：下面结合附图对本发明的技术方案作进一步的详细描述。
24.下面结合附图对本发明的技术方案作进一步说明。
25.参见图1至图7所示的一种汽车动力电池冷却器固定结构，包括支撑底板1、两个固定连接在支撑底板一面上的电池冷却器芯体2、与一个电池冷却器芯体连接的膨胀阀3；所述支撑底板1左边的中部和下部向左凸出、右边的中部向右凸出，在靠近所述支撑底板1左边向左凸出的边缘设有两个固定点位11，在靠近所述支撑底板1右边向右凸出的边缘也设有两个固定点位11；所述支撑底板1的另一面与车身贴合，其左右两边的四个所述固定点位11分别与连接构件配合定位连接在车身上。以提高连接强度和受力均匀，确保可靠性。
26.所述安装结构11为开口圆孔，呈ω形；所述支撑底板1左边中部的固定点位11的开口向左上方倾斜、下部的的固定点位11的开口向左；所述支撑底板1右边中部偏上的固定点位11的开口向右、中部偏下固定点位11的开口向下。以方便安装连接构件。
27.所述连接构件为四个结构相同的复合垫圈和四颗通用螺栓；所述复合垫圈由减振垫圈4和金属嵌件5构成，所述减振垫圈4的外圆面设有环槽，呈“工”字形，所述金属嵌件5呈“t”形；所述金属嵌件5的竖直部分与减振垫圈4的内孔过盈配合，所述金属嵌件5的平直部分下面与减振垫圈4的一平面贴合，所述金属嵌件5的竖直部分的下端略低于减振垫圈4的另一平面。
28.所述复合垫圈的减振垫圈4外圆面的环槽与支撑底板1上的固定点位11卡合，所述支撑底板1上固定点位11两面的边缘被夹在减振垫圈4的环槽两壁之间；不仅保证装配便利性，同时可以承受更大的力矩，增加了固定的可靠性。所述通用螺栓的法兰面和螺纹与金属嵌件5的平直部分和竖直部分相适配；不仅能够保证装配便利性，同时能够承受更大的力矩，增加固定的可靠性。
29.所述支撑底板1采用厚度为3mm的铝合金板材制作；根据实际情况，也可采用3.2mm或3.5mm的铝合金板材制作；铝合金板的牌号为4045、3003或4045。以保证支撑底板的强度。
30.在所述支撑底板1开设有十五个呈矩形的减重孔12和四个呈圆形的工艺孔13；在保证支撑底板强度的同时，减轻支撑底板重量。
31.所述减振垫圈4的材质为epdm；所述金属嵌件5的材质为st14。动力电池冷却器产生的振动和噪声传递到金属嵌件后，由于金属嵌件和减振垫圈直接接触，能够有效的衰减和隔离传递到金属嵌件上的振动和噪声，从而提升整车驾驶室内驾驶人员舒适度。
32.一个所述电池冷却器芯体2固定连接在所述支撑底板1的上部，另一个所述电池冷却器芯体2固定连接在所述支撑底板1的下部；在所述两个电池冷却器芯体2上分别设有多个管路接口20；所述膨胀阀3与固定连接在所述支撑底板1上部的电池冷却器芯体2连接相通；两个所述电池冷却器芯体2通过弯曲管路连接相通。动力电池冷却器内的高温高压的冷媒和防冻液在电池冷却器芯体、膨胀阀和管路接口内流动而产生的振动和噪声，需要做上述处理，以避免将通过支撑底板传递给车身，再从车身传递到驾驶室，影响整车驾驶的舒适性。
33.靠近所述膨胀阀3的管路接口20延长形成直段水管21。以保证与车身和水管装配。
34.在所述管路接口20和直段水管21的端部均设有防脱结构22。以便于冷却液进出水接口和水管的装配，确保水管能装配到位和装配后水管的密封性。
35.本汽车动力电池冷却器固定结构经实车耐久路试验证，能够有效保证水管装配便利性和在整车各种工况下冷却液进出水口和水管密封性和可靠性。

技术特征：
1.一种汽车动力电池冷却器固定结构，包括支撑底板（1）、两个固定连接在支撑底板一面上的电池冷却器芯体（2）、与一个电池冷却器芯体连接的膨胀阀（3），其特征是：所述支撑底板（1）左边的中部和下部向左凸出、右边的中部向右凸出，在靠近所述支撑底板（1）左边向左凸出的边缘设有两个固定点位（11），在靠近所述支撑底板（1）右边向右凸出的边缘也设有两个固定点位（11）；所述支撑底板（1）的另一面与车身贴合，其左右两边的四个所述固定点位（11）分别与连接构件配合定位连接在车身上。2.根据权利要求1所述的一种汽车动力电池冷却器固定结构，其特征是：所述安装结构（11）为开口圆孔，呈ω形；所述支撑底板（1）左边中部的固定点位（11）的开口向左上方倾斜、下部的的固定点位（11）的开口向左；所述支撑底板（1）右边中部偏上的固定点位（11）的开口向右、中部偏下固定点位（11）的开口向下。3.根据权利要求1或2所述的一种汽车动力电池冷却器固定结构，其特征是：所述连接构件为四个结构相同的复合垫圈和四颗通用螺栓；所述复合垫圈由减振垫圈（4）和金属嵌件（5）构成，所述减振垫圈（4）的外圆面设有环槽，呈“工”字形，所述金属嵌件（5）呈t形；所述金属嵌件（5）的竖直部分与减振垫圈（4）的内孔过盈配合，所述金属嵌件（5）的平直部分下面与减振垫圈（4）的一平面贴合，所述金属嵌件（5）的竖直部分的下端略低于减振垫圈（4）的另一平面。4.根据权利要求3所述的一种汽车动力电池冷却器固定结构，其特征是：所述复合垫圈的减振垫圈（4）外圆面的环槽与支撑底板（1）上的固定点位（11）卡合，所述支撑底板（1）上固定点位（11）两面的边缘被夹在减振垫圈（4）的环槽两壁之间；所述通用螺栓的法兰面和螺纹与金属嵌件（5）的平直部分和竖直部分相适配。5.根据权利要求1所述的一种汽车动力电池冷却器固定结构，其特征是：所述支撑底板（1）采用厚度为3—3.5mm的铝合金板材制作；铝合金板的牌号为4045、3003或4045。6.根据权利要求5所述的一种汽车动力电池冷却器固定结构，其特征是：在所述支撑底板（1）开设有十五个呈矩形的减重孔（12）和四个呈圆形的工艺孔（13）。7.根据权利要求3所述的一种汽车动力电池冷却器固定结构，其特征是：所述减振垫圈（4）的材质为epdm；所述金属嵌件（5）的材质为st14。8.根据权利要求1或2所述的一种汽车动力电池冷却器固定结构，其特征是：一个所述电池冷却器芯体（2）固定连接在所述支撑底板（1）的上部，另一个所述电池冷却器芯体（2）固定连接在所述支撑底板（1）的下部；在所述两个电池冷却器芯体（2）上分别设有多个管路接口（20）；所述膨胀阀（3）与固定连接在所述支撑底板（1）上部的电池冷却器芯体（2）连接相通；两个所述电池冷却器芯体（2）通过弯曲管路连接相通。9.根据权利要求8所述的一种汽车动力电池冷却器固定结构，其特征是：靠近所述膨胀阀（3）的管路接口（20）延长形成直段水管（21）。10.根据权利要求9所述的一种汽车动力电池冷却器固定结构，其特征是：在所述管路接口（20）和直段水管（21）的端部均设有防脱结构（22）。

技术总结
本发明涉及一种汽车动力电池冷却器固定结构，包括支撑底板、两个固定连接在支撑底板一面上的电池冷却器芯体、与一个电池冷却器芯体连接的膨胀阀；所述支撑底板左边的中部和下部向左凸出、右边的中部向右凸出，在靠近所述支撑底板左边向左凸出的边缘设有两个固定点位，在靠近所述支撑底板右边向右凸出的边缘也设有两个固定点位；所述支撑底板的另一面与车身贴合，其左右两边的四个所述固定点位分别与连接构件配合定位连接在车身上。其固定可靠，能够保证汽车在恶劣工况下动力电池冷却器总成的减震效果，并使动力电池冷却器总成和水管装配方便。装配方便。装配方便。


技术研发人员：薛鹏 胡鹏
受保护的技术使用者：重庆长安汽车股份有限公司
技术研发日：2023.05.24
技术公布日：2023/8/23