车载充电装置及用于电气设备的外壳的制作方法

专利检索2022-05-10  15



1.本实用新型涉及汽车技术领域,更具体涉及一种车载充装置及用于电气设备的外壳。


背景技术:

2.汽车的消费需求日益增长,引来一系列能源枯竭以及环境问题,新能源随之彻底进入普通家庭的视野。不同的客户需求,对电动车市场带来愈来愈多的挑战,整车厂也需要更加灵活紧凑,并以高集成度的方案来应对不同需求。其中车载充电机由于内部的高频开关器件的功能特性导致其发热量大,所以需要散热。目前大多借助于水冷对车载充电机进行散热,且为应对各种散热需求,衍生出了具有不同散热方式的各种车载充电机,也即针对一个新的散热需求,需要重新开模设计车载充电机来调整散热位置,从而极大地增加了使用成本。
3.具体地,车载充电机与其散热结构被设计为一体成型结构。请参考图1,现有的车载充电机具有一体式成型制作的外壳1,外壳1具有安装电气部分(高发热器件)的第一个腔体2以及用作水道的第二个腔体3。因为外壳1为一体式结构,使得两个腔体在成型后即相互隔离且密封。此外,管子4装入第二个腔体3而用于引入冷却介质。此外为了使腔体与环境隔离,还对第二个腔体3的端面5(即长方形框体指示的位置)进行密封。但是这样一体式的设计,不能使车载充电机满足不同客户的散热需要,例如当客户需要改变散热位置时无法重新调整第二个腔体3的位置,故必须重新开模制作外壳1,使制作成本大大提高。而且除了车载充电装置,其他电气设备也存在类似的问题。
4.因此,有必要设计一种能够满足不同散热需求的车载充电装置以及用于电气设备的外壳。


技术实现要素:

5.为了解决上述技术问题,本实用新型的目的在于提供一种车载充电装置及用于电气设备的外壳,以使车载充装置或其他电气设备能够满足不同客户的散热需求,从而降低电气设备的制作成本。
6.为了实现上述目的,本实用新型提供一种用于电气设备的外壳,所述外壳包括分体式的第一壳体和第二壳体;所述第一壳体和第二壳体固定连接后形成至少一个第一腔体和一个第二腔体,所述第一腔体和所述第二腔体相互隔离且不连通;其中所述第一腔体用于安装电气设备的电气部分,所述第二腔体用于输入冷却介质,所述冷却介质用于对所述电气部分进行散热。
7.可选的,所述第一壳体的一侧面与所述第二壳体的一侧面可拆卸或不可拆卸地连接,且所述第一壳体的一端面和所述第二壳体的一端面之间形成间隙;
8.所述外壳还包括第一密封结构和水管;所述水管的一端装入所述第二腔体的进口;所述第一密封结构安装在所述水管上,并用于径向密封所述第一腔体和所述第二腔体,
以避免所述第一腔体和所述第二腔体通过所述间隙连通。
9.可选的,所述外壳还包括第二密封结构,所述第二密封结构安装在所述水管上,并用于轴向密封所述第一腔体和外部环境。
10.可选的,所述第一密封结构包括一个或多个径向密封圈,多个所述径向密封圈沿所述水管的轴向间隔地布置。
11.可选的,所述水管的外周面上设置有径向安装槽,所述径向密封圈安装于所述径向安装槽内。
12.可选的,所述第二密封结构包括至少一个轴向密封圈;所述水管具有法兰,至少一个所述轴向密封圈安装在所述法兰和所述第一壳体对应于所述进口的端面之间。
13.可选的,所述法兰上设置有轴向安装槽,所述轴向密封圈设置在所述轴向安装槽内。
14.可选的,所述第一壳体的所述侧面的至少一部分为平面,所述第二壳体的所述侧面的至少一部分为平面,所述第一壳体的所述侧面上具有平面的部分与所述第二壳体的侧面上具有平面的部分通过平面焊的方式焊接连接。
15.可选的,所述第二腔体具有连接水管的进口,所述进口包括形成于所述第一壳体上的第一通孔和形成于所述第二壳体上的第二通孔,所述第一通孔和所述第二通孔同轴布置,所述第二通孔和所述第一通孔用于安装水管。
16.为了实现上述目的,本实用新型还提供一种车载充电装置,包括电气部分和如任一所述的用于电气设备的外壳,所述车载充电装置的电气部分安装在所述用于电气设备的外壳的第一腔体内。
17.在上述车载充电装置或其他电气设备中,其外壳由于是分体式结构,使得安装电气部分的第一壳体可作为通用部件使用,而用作流道的第二壳体可根据客户的散热需求进行定制,如此一来,无需整体开模制作车载充电装置或其他电气设备,极大地降低了电气设备的制作成本。此外,车载充电装置或其他电气设备的外壳优选为平面焊接连接,不仅可以节省安装空间,而且焊接方便,制作成本低,更优选为搅拌摩擦焊,焊接效率高,焊接质量能够得到较好的保证。
附图说明
18.本领域的普通技术人员将会理解,提供的附图用于更好地理解本实用新型,而不对本实用新型的范围构成任何限定。附图中:
19.图1为现有一体式车载充电机的局部结构示意图;
20.图2为本实用新型优选实施例中车载充电装置的局部结构示意图;
21.图3为本实用新型优选实施例中车载充电装置连接水管部分的结构示意图;
22.图4为本实用新型优选实施例中水管的局部结构示意图。
23.附图标记说明如下:
[0024]1‑
一体式外壳;2

第一个腔体;3

第二个腔体;4

管子;5

第二个腔体的端面;
[0025]
11

第一壳体;111

第一通孔;12

第二壳体;121

第二通孔;122

过渡部;13

第一腔体;14

第二腔体;15

水管;151

法兰;g

间隙;16

第一密封结构;161

径向密封圈;17

第二密封结构;171

轴向密封圈。
具体实施方式
[0026]
以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是,本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想,遂图式中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制,其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变,且其组件布局型态也可能更为复杂。
[0027]
另外,以下说明内容的各个实施例分别具有一或多个技术特征,然此并不意味着使用本实用新型者必需同时实施任一实施例中的所有技术特征,或仅能分开实施不同实施例中的一部或全部技术特征。换句话说,在实施为可能的前提下,本领域技术人员可依据本实用新型的公开内容,并视设计规范或实作需求,选择性地实施任一实施例中部分或全部的技术特征,或者选择性地实施多个实施例中部分或全部的技术特征的组合,借此增加本实用新型实施时的弹性。
[0028]
为使本实用新型的目的、优点和特征更加清楚,以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。需说明的是,附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例,仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。如在本说明书中所使用的,单数形式“一”、“一个”以及“该”包括复数对象,除非内容另外明确指出外。如在本说明书中所使用的,“多个”的含义通常包括二个或二个以上,除非内容另外明确指出外。
[0029]
如在本说明书中所使用的,术语“或”通常是以包括“和/或”的含义而进行使用的,除非内容另外明确指出外。术语“轴向”通常是指平行于零件的轴线方向,“径向”通常是指与轴向垂直并指向轴线的方向,“周向”通常是指围绕零件的轴线的方向。还应理解的是,本实用新型在各个实施例中重复参考数字和/或字母。该重复是处于简单和清楚的目的,并且其本身不指示所讨论的各种实施例和/或配置之间的关系。还将理解的是,当元件被称为“连接”另一个元件时,其可以直接连接至另一个元件,或者可以存在一个或多个中间元件。
[0030]
图2为本实用新型优选实施例提供的车载充电装置的局部结构示意图,图3为本实用新型优选实施例中车载充电装置连接水管的部分的结构示意图,图4为本实用新型优选实施例中水管的局部结构示意图。应知晓,本文中虽以电气设备为车载充电装置作示意进行说明,但并不以此构成对本实用新型的限定,本实用新型所提供的外壳还可应用于其他需要水冷散热的电气设备。
[0031]
请参考图2~图4,本实施例提供一种车载充电装置,用于固定安装在电动汽车上,具有为电动汽车动力电池充电的能力。
[0032]
本实施例的车载充电装置包括外壳,该外壳包括分体式的第一壳体11和第二壳体12。所述第一壳体11和第二壳体12分别制作成型后固定连接在一起,以构成一个整体的外壳。且第一壳体11和第二壳体12固定连接后形成至少两个腔体。所述至少两个腔体为第一腔体13和第二腔体14,第一腔体13和第二腔体14相互隔离。所述第一腔体13用于安装车载充电装置的电气部分;所述第二腔体14用于连接水管15以输入冷却介质。此处,应理解,第二壳体12本身具有设计好的流道,用于循环通过冷却介质,本实用新型对流道的结构不加限定,实际使用时根据实际散热需求进行设置即可。
[0033]
此外,所述第二腔体14具有进口,进口用于连接水管15,水管15用于连接外部冷却装置,从而将外部冷却装置提供的冷却介质引入车载充电装置,并通过第二壳体12固有的流道循环输送冷却介质,以对第一腔体13中的电气器件进行散热。由于本实用新型并不涉及对电气部分的改进,故而本实用新型对电气部分的结构没有特别要求。此外,冷却介质主要是液体,且冷却装置通常为水箱。
[0034]
应用本实施例提供的车载充电装置后,由于其外壳是分体式结构,使得安装电气部分的第一壳体11可作为通用部件使用,而用作流道的第二壳体12可根据客户的散热需求进行定制,如此一来,无需整体开模制作车载充电装置,极大地降低了制作成本。
[0035]
进一步的,所述第一壳体11和第二壳体12可拆卸或不可拆卸地连接。具体地,所述第一壳体11的一侧面与第二壳体12的一侧面可拆卸或不可拆卸地连接,可拆卸地连接优选为螺丝连接,不可拆卸地连接优选为焊接连接。相比于螺丝连接,焊接连接更为简单和方便,而且能够节省安装空间。
[0036]
本实施例中,所述第二壳体12可插入第一壳体11,使第二壳体12的外侧面与第一壳体11的内侧面固定连接。且由于工艺上的原因,容易使得第一壳体11的一端面a1(垂直于第一壳体11上待连接的侧面)和第二壳体12的一端面a1(垂直于第二壳体12上待连接的侧面)之间会形成间隙g,为此,需要进一步密封第一腔体13和第二腔体14。因此,车载充电装置的外壳优选还包括第一密封结构16和水管15,所述水管15的一端装入第二腔体14的进口;所述第一密封结构16安装在水管15上,并用于径向密封第一腔体13和第二腔体14,以克服间隙g所带来的问题,从而避免了第一腔体13和第二腔体14通过间隙g连通。
[0037]
更进一步的,所述第一壳体11和第二壳体12通过平面焊的方式焊接连接,使焊接操作更方便,且焊接成本更低,优选的,可采用搅拌摩擦焊,焊接效率高,焊接质量能够得到较好的保证。此时,在焊接时,第一壳体11和第二壳体12在图3中虚线所圈出的部位a进行焊接,即第一壳体11的侧面的至少一部分为平面,同时第二壳体12的侧面的至少一部分也为平面,从而所述第一壳体11的侧面上具有平面的部分与第二壳体12的侧面上具有平面的部分通过平面焊的方式焊接连接。优选的,第一壳体11上侧面具有平面的区域形成台阶,对应的,第二壳体12上侧面具有平面的区域形成台阶。所应理解,在平面焊中,因焊接工艺的限制,第二壳体12的端面a1与第一壳体11的端面a2无法被焊接而形成间隙g。但不限于此,在其他连接方式中,也可能由于工艺的原因或其他原因导致第二壳体12的端面a1与第一壳体11的端面a2形成间隙g。
[0038]
进一步的,车载充电装置的外壳还包括第二密封结构17;所述第二密封结构17安装在水管15上,并用于轴向密封第一腔体13和外部环境。本实用新型对第一密封结构16和第二密封结构17的结构不作特别限制,例如可以采用o型圈或其他合适的密封方式,也即只要能够使第一腔体13、第二腔体14和外部环境三者之间形成静密封即可。
[0039]
优选的,所述第一密封结构16包括至少一个径向密封圈161(即o型圈),其中图4中沿轴向的箭头表示流体运动方向,从而限制流体轴向运动。优选的,所述第二密封结构17包括至少一个轴向密封圈171(即o型圈),其中图4中沿径向的箭头表示流体运动方向,从而限制流体径向运动。优选的,所述径向密封圈161为多个,如两个或两个以上,多个径向密封圈161沿水管15的轴向间隔地布置,密封效果更好。本实用新型对径向密封圈161和轴向密封圈171的材料没有要求。此外,所述轴向密封圈171设置在水管15上的一法兰151的端面和第
一壳体11对应于进口的端面之间,优选的,所述法兰151的端面设置有端面安装槽(未标注),所述轴向密封圈171安装在端面安装槽内。所述径向密封圈161套设在水管15上,从而位于第二腔体14的侧壁和水管之间,优选的,所述水管15的外周面上形成有径向安装槽(未标注),所述径向密封圈161安装在径向安装槽内,固定效果好。
[0040]
请参考图3,所述第二腔体14具有连接水管15的进口,所述进口可包括形成于第一壳体11上的第一通孔111和形成于第二壳体12上的第二通孔121,所述第一通孔111和第二通孔121同轴布置,所述第二通孔121和第一通孔111用于安装水管15,也即水管15的一端仅插入在第二通孔121和第一通孔111处。可选的,所述第二壳体12上于背离第二通孔121的一侧形成有过渡部122,所述过渡部122可具有弧形内表面(未标注),所述弧形内表面使过渡部122的横截面积自第二通孔121的一端向另一端减小,这样做便于第二壳体12留出部分空间来形成台阶面,但不限于此,在其他实施方式中,弧形内表面可替换为平面。过渡部122的横截面积通常小于第二通孔121的横截面积。
[0041]
以上所述,仅为本实用新型的优选实施例,并非对本实用新型任何形式上和实质上的限制,例如本实用新型并不限定焊接连接两个壳体,也不限定焊接连接两个壳体时必须使用平面焊,总之只要能够形成分体式的外壳来满足不同客户的散热需求即可。由于不同客户对散热部位的要求不同,导致提供流道的第二壳体的结构会有所不同,故而通过重新开模制作第二壳体来满足不同散热需要。
[0042]
应当指出,对于本技术领域的普通技术人员,在不脱离本实用新型方法的前提下,还将可以做出若干改进和补充,这些改进和补充也应视为本实用新型的保护范围。凡熟悉本专业的技术人员,在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下,当可利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化,均为本实用新型的等效实施例;同时,凡依据本实用新型的实质技术对上述实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变,均仍属于本实用新型的技术方案的范围内。
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