冷却剂端口组件的制作方法

1.本公开涉及一种冷却剂端口组件，更具体地，涉及一种被装配到电池组以供应和排出冷却剂的冷却剂端口组件。
2.本技术要求于2020年11月5日在韩国递交的韩国专利申请第10-2020-0146831号的优先权，其公开内容通过引用并入本文中。


背景技术：

3.与不能充电的一次电池不同，二次电池是指能够充电和放电的电池，并且二次电池不仅用作诸如手机、pda以及笔记本电脑的小型高科技电子设备的电源，还用作储能系统(ess)、电动汽车(ev)或混合动力电动汽车(hev)的电源。
4.二次电池的问题在于，如果充电和放电伴随的热量没有被有效地冷却，则安全性大大降低，例如寿命缩短和导致故障。为此，为了将二次电池用作电动汽车的能源，例如，通过将多个锂离子二次电池串联连接和/或并联连接来构成电池模块，并且通常通过串联连接这种电池模块来构成电池组，电池组包括用于适当地管理电池模块的温度的冷却系统。
5.存在各种冷却系统，近来，使用冷却剂并通过使具有流路的散热器与电池模块接触来从电池模块吸收热量的冷却系统被广泛使用。应用水冷冷却系统的电池组需要如图1所示的连接管和冷却剂端口1，以将冷却剂供应到散热器。
6.诸如冷却剂端口1的部件通常包括垫圈4以确保水密性。例如，在冷却剂端口1的主体2处形成凹槽3，并且垫圈4通过组装被装配到凹槽3中。然而，当垫圈4如上所述被装配到冷却剂端口1时，在电池组装配线上运输部件或处理部件的过程期间，垫圈4经常移动到其位置之外或偏离。
7.在这种情况下，垫圈4需要被重新装配或被重新布置，这是降低冷却剂端口的水密性能的可靠性和电池组装配过程的效率的一个因素。


技术实现要素：

8.技术问题
9.本公开被设计用于解决现有技术的问题，因此，本公开旨在解决密封垫圈从在密封垫圈被装配到冷却剂端口的状态下被存储的冷却剂端口偏离的问题。
10.本公开的这些和其他目的以及优点可以从以下详细描述中理解，并且通过本公开的示例性实施例将变得更明显。此外，容易理解，可以通过所附权利要求及其组合中所示的方式来实现本公开的目的和优点。
11.技术方案
12.在本公开的一个方面中，提供了一种冷却剂端口组件，包括：冷却剂端口，包括端口部和板形的安装支架部，端口部具有形成为以预定长度延伸的管形，安装支架部形成在端口部的外周的一侧处，以在与端口部的纵向交叉的方向上扩展；密封垫圈，设置为垫圈设置为围绕端口部的外周的环形；以及垫圈盖，被配置为在按压密封垫圈的一部分的同时与
密封垫圈一起紧密地与安装支架部接合垫圈。
13.垫圈盖可以被配置为在覆盖密封垫圈的外周边缘区域的同时紧密地附着到安装支架部垫圈。
14.当从正面观察时，垫圈盖可以具有直径大于密封垫圈的内径并且小于密封垫圈的外径的穿孔，并且穿孔可以在垫圈盖的厚度方向上逐渐增大。
15.安装支架部可以包括垫圈悬置部，垫圈悬置部被配置为以与密封垫圈的内径对应的直径突出，使得密封垫圈覆盖在垫圈悬置部的外周上。
16.安装支架部可以包括：盖安装部，被雕刻为与垫圈盖卡合；以及至少两个侧部，形成为在与端口部的纵向交叉的方向上延伸，盖安装部插设在至少两个侧部之间，并且至少两个侧部具有螺栓紧固孔。
17.侧部可以形成为比盖安装部的厚度厚垫圈盖的厚度。
18.盖安装部可以包括钩部，钩部设置于盖安装部的顶端和底端中的至少一个，并且垫圈盖可以具有钩孔，钩孔设置于垫圈盖的顶端和底端中的至少一个以通过挂钩的方式与钩部接合。
19.密封垫圈可以由橡胶材料或硅材料制成。
20.密封垫圈可以包括沿周向形成的接合部，从而以预定间隔具有更大的厚度。
21.在本公开的另一个方面中，还提供了一种电池组，包括上述的冷却剂端口组件。
22.有益效果
23.根据本公开的实施例，能够提供一种冷却剂端口组件，当应用于电池组时，该冷却剂端口组件可以通过防止密封垫圈的流动和去除来提高密封性能质量稳定，并且提高装配过程的效率。
24.此外，本领域技术人员将清楚地理解，通过以下公开可以解决上文未提及的各种技术目的。
附图说明
25.附图示出了本公开的优选实施例，并且附图与前述的公开内容一起用于提供对本公开的技术特征的进一步理解，因此，本公开不被理解为限于附图。
26.图1是示出传统冷却剂端口组件的示例的图。
27.图2是示出根据本公开的实施例的冷却剂端口组件的图。
28.图3是示出图2的冷却剂端口组件的分解透视图。
29.图4是示出图2的冷却剂端口组件的前视图。
30.图5是示出图2的冷却剂端口组件的剖视图。
31.图6是图5的局部放大图。
32.图7是示出使用根据本公开的实施例的冷却剂端口组件的示例的图。
33.图8是示出根据本公开的另一个实施例的冷却剂端口组件的前视图。
具体实施方式
34.在下文中，将参照附图详细描述本公开的优选实施例。在描述之前，应理解，说明书和所附权利要求中使用的术语不应被解释为限于一般含义和字典含义，而是根据允许发
明人适当地定义术语用于最佳解释的原则，基于与本公开的技术方面对应的含义和概念来解释。
35.因此，本文提出的描述仅是优选示例，仅用于说明的目的，而不旨在限制本公开的范围，因此应当理解，在不脱离本公开的范围的情况下，可以对其进行其他的等同和修改。
36.在本说明书中，冷却剂端口组件指代冷却剂供应/排放管线系统的部件。在下文中，将基于冷却剂端口组件应用于水冷电池组的假设进行以下描述。然而，本公开中的冷却剂端口组件的用途不限于水冷电池组。即，冷却剂端口组件也可以应用于除了水冷电池组之外的装置的冷却剂供应/排放管线。
37.图2是示出根据本公开的实施例的冷却剂端口组件的图，图3是示出图2的冷却剂端口组件的分解透视图，图4是示出图2的冷却剂端口组件的前视图。
38.根据本公开的实施例的冷却剂端口组件100包括冷却剂端口10、密封垫圈20以及垫圈盖30作为主要部件。
39.如图2至图3所示，冷却剂端口10包括：端口部11，具有通过延伸预定长度而形成的管状；以及安装支架部12，形成在端口部1的外周的一侧，以在与端口部11的纵向交叉的方向上扩展。
40.例如，端口部11为安装在电池组的内外侧的器件，以连接电池组的内连接管220和外连接管230，并且安装支架部12为用于将端口部11牢固地固定到电池组壳体的器件。
41.可以根据内连接管220、外连接管220或与其连接的电池组壳体的端口孔210a的直径而改变端口部11的直径，并且长度可以根据需要变得比本实施例更长或更短。此外，在内连接管220或外连接管220连接到端口部11之后，可以在端口部11的外周上设置褶皱图案等，从而其不会被容易地分离。
42.例如，安装支架部12具有螺栓紧固孔h1、h2，并且可以设置为板形，用于容易地附接到电池组壳体的壁面210。安装支架部12在沿左右方向(或上下方向)与端口部11间隔开预定距离的位置处具有螺栓紧固孔h1、h2，从而在螺栓紧固期间不干扰端口部11，并且优选地制造为具有预定厚度，从而不会由于当使用螺栓附接到电池组壳体的壁面210时的转矩而被损坏。此外，推荐将衬套b添加到螺栓紧固孔h1、h2，以防止在螺栓紧固期间在螺栓紧固孔h1、h2中的碎裂。
43.同时，在本实施例中，安装支架部12实施为矩形形状，然而本公开的范围不限于该形状。安装支架部12也可以实施为各种形状，例如盘形、多边形板形以及椭圆形板形。
44.端口部11和安装支架部12可以通过将塑料树脂注入模具的注塑成型一体制造。端口部11和安装支架部12之一可以由塑料材料制成，端口部11和安装支架部12的另一者可以通过插入注塑成型由金属材料制成。
45.当冷却剂端口10安装到电池组壳体时，密封垫圈20用于确保对应部分的气密性和水密性，以防止异物或水分通过由于端口孔210a与端口部11之间的直径之差形成的间隙进入电池组。
46.密封垫圈20可以设置为由橡胶或硅材料制成的环形。在本实施例中，密封垫圈20具有圆形，但是也可以以方形环或多边形环的形式实现。
47.密封垫圈20可以具有大于端口部11的内径d1，围绕端口部11的外周，并且紧密地附着到安装支架部12的前表面。如图3所示，安装支架部12可以包括能够覆盖密封垫圈20的
垫圈悬置部13。垫圈悬置部13设置为突出盘的形状，其直径对应于密封垫圈20的内径，然而垫圈悬置部13的突出程度小于密封垫圈20的厚度。
48.本实施例的密封垫圈20由橡胶或硅材料制成以具有弹性。因此，例如，通过将密封垫圈20的周边部的一部分悬置在垫圈悬置部13上并且稍稍推动其余的周边部，密封垫圈20可以覆盖在垫圈悬置部13上。以此方式，由于密封垫圈20覆盖在垫圈悬置部13上，从而在某种程度上可以确保密封垫圈20的牢固性。
49.垫圈盖30被用作在冷却剂端口10被传输或被装配到电池组壳体的同时防止密封垫圈20由于冲击等从其初始位置偏离或被去除的器件。
50.具体地，如图3所示，根据本实施例的垫圈盖30包括：板形的主体部31，在主体部31的中心处具有穿孔32；顶端弯曲部35，在主体部31的上边缘处朝向安装支架部12的前表面弯曲；以及底端弯曲部37，在主体部31的下边缘处朝向安装支架部12的前表面弯曲。
51.安装支架部12可以包括：盖安装部14，雕刻为与垫圈盖30卡合；以及至少两个侧部15、16，形成为在与端口部11的纵向交叉的方向上延伸，盖安装部14插设在其间，并且具有螺栓紧固孔h1、h2。侧部15、16可以形成为比盖安装部14的厚度厚垫圈盖30的厚度。
52.盖安装部14的顶端和底端处分别具有两个钩部14a，并且垫圈盖30的顶端弯曲部35和底端弯曲部37分别可以具有两个钩孔36，以通过挂钩的方式与两个钩部14a接合。
53.利用上述配置，如图2所示，垫圈盖30可以紧密地接合到安装支架部12的盖安装部14。此时，主体部31的前表面和侧部15、16的前表面位于相同的平面上，并且与垫圈盖30的主体部31的前表面和侧部15、16的前表面相比较，密封垫圈20可以向前方突出的更多。
54.具体地，垫圈盖30可以在按压密封垫圈20的一部分的同时与密封垫圈20一起紧密地与安装支架部12接合垫圈。
55.当从前方观察制冷剂端口10时，垫圈盖30的穿孔32可以形成为直径o大于密封垫圈20的内径d1并且小于密封垫圈20的外径d2。在这种情况下，如图4和图5所示，在垫圈盖30紧密地附着到盖安装部14的同时，密封垫圈20的外边缘区域可被垫圈盖30按压垫圈。此处，密封垫圈20的外边缘区域是指图4所示的虚线和与其相邻的内部实线之间的区域。
56.此外，如图6所示，垫圈盖30的穿孔32可以形成为在垫圈盖30的厚度方向上逐渐扩展。即，穿孔32可以设置为具有从垫圈盖30的前表面到后表面略扩展的内周33。
57.根据本配置，在密封垫圈20的外边缘区域23被按压的同时，可以使垫圈盖30的主体部31的后表面与盖安装部14的前表面接触，从而在垫圈盖30与侧部15、16之间不形成阶梯差，并且降低了对密封垫圈20的损坏。此外，密封垫圈20的内边缘区域21邻接垫圈悬置部13，并且密封垫圈20的外边缘区域23被垫圈盖30按压，从而可以更强力地固定密封垫圈20。
58.如果如上所述垫圈盖30安装到安装支架部12，则在冷却剂端口10被传输或冷却剂端口10被装配到电池组壳体同时，即使具有强烈的冲击，密封垫圈20也不会从其初始位置偏离或者被去除。
59.因此，当根据本公开的冷却剂端口组件100被应用于电池组时，通过防止密封垫圈20被移动和被去除，可以提高密封性能质量的稳定性和装配过程的效率。
60.作为参考，如图7所示，本公开的冷却剂端口组件100可以安装到电池组壳体的壁面210上。例如，端口部11的前端插入到电池组壳体的端口孔，直到密封垫圈20接触电池组壳体的壁面为止。接着，使用螺栓(未示出)将安装支架部12固定到电池组壳体的壁面210。
此时，由于密封垫圈210在端口孔210a的外周处被强力地附着到电池组壳体的壁面210，从而即使端口孔210a与端口部11之间存在间隙，也可以可靠地确保端口孔210a的气密性和水密性。
61.同时，在电池组的装配过程中，电池组的内连接管220可以连接到冷却剂端口10的前端，并且如果需要，外连接管230可以连接到端口部11的后端。内连接管220可以通向散热器的入口，该入口与电池组内的各电池模块接触，并且外连接管230可以通向电池组外侧的冷却剂存储器。
62.图8是示出根据本公开的另一个实施例的冷却剂端口组件的前视图。
63.接着，将参照图8简要地描述本公开的另一个实施例。上一个实施例中的相同的附图标记表示相同的部件，并且不再详细地描述。
64.与前一个实施例相比较，根据本公开的另一个实施例的冷却剂端口组件在密封垫圈20的配置上具有不同之处。
65.根据本实施的垫圈20进一步包括接合部25，其在沿周向的每一个预定间隔处形成为更厚。接合部25可以被认为是增加密封垫圈20的耐久性并且增加垫圈悬置部13与垫圈盖30之间的附着性的部件。
66.如图8所示，在密封垫圈2中，接合部25的内表面部强力地邻接垫圈悬置部13，并且接合部25的外表面部强力地邻接垫圈盖30的穿孔32的内周。接合部25的内表面部和外表面部可以分别被垫圈悬置部13和垫圈盖30的内周更强力地按压，从而确保牢固性。
67.同时，根据本公开的电池组为水冷电池组，并且可以被配置为至少包括上述的至少一个冷却剂端口组件100。除了冷却剂端口组件100之外，电池组还可以包括：电池模块，其为电池单体的组件；控制装置，用于基于电池模块的电压和温度控制充电/放电和电流流动，例如bms、熔断器以及继电器；以及冷却组件，例如用于冷却电池模块的散热器。
68.已经详细描述了本公开。然而，应理解，尽管详细描述和具体示例说明了本公开的优选实施例，然而仅以说明的方式给出，这是由于从本详细说明中，本公开的范围内的各种变化和修改对本领域技术人员而言将变得明显。
69.同时，在本说明书中，虽然使用了表示诸如“上”、“下”、“左”以及“右”等方向的术语，但是这些术语仅是为了便于解释，并且对于本领域的技术人员而言明显地，根据观察者的观察位置或物体的位置，这些术语可以以不同的方式表达。