用于電動車輛電池組的耦合器的制造方法
【專利說明】
【背景技術(shù)】
[0001]本發(fā)明涉及一種車輛中的親合器(coupling)，更具體地說，涉及一種連接流體供給(fluid supply)和電動車輛電池組的冷卻板的親合器。
[0002]一般地，電動車輛不同于常規(guī)的機動車輛，因為電動車輛是使用一個或多個電池供電的電機選擇性驅(qū)動的。相比之下，常規(guī)的機動車輛完全依賴內(nèi)燃發(fā)動機來驅(qū)動車輛。電動車輛可以使用電機來替代內(nèi)燃發(fā)動機，或者除內(nèi)燃發(fā)動機外另外還使用電機。
[0003]示例電動車輛包括混合動力車輛(HEV)，插電式混合動力車輛(PHEV)，以及純電動車輛(BEV)。電動車輛的動力傳動系統(tǒng)典型地配備有存儲電力用于給電機提供動力的電池。電池可以在使用之前充電。電池可以通過再生制動或內(nèi)燃發(fā)動機在行駛期間再充電。
[0004]電池是電池組的一部分。電池組可以包括其他組件，比如逆變器。電池組的組件在操作期間產(chǎn)生熱量。熱量可以使用冷卻板從電池組中去除。在操作期間，冷卻板內(nèi)循環(huán)的流體吸收熱量。然后遠離冷卻板傳送加熱的流體。在一些示例中，冷卻板可以傳送流體到電池組來加熱電池組，比如在相對寒冷的環(huán)境中。
[0005]冷卻板附近的嚴密包裝會使在冷卻板區(qū)域中裝配流體連接器復雜和難以執(zhí)行。當前的流體連接器需要多個裝配步驟來將流體連接器固定到冷卻板上。當前的流體連接器需要顯著的包裝空間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]根據(jù)本發(fā)明的示例性方面，一種用于電動車輛電池組的耦合器，除了其他方面以外包括，配置為連接到冷卻板的附接部件，從附接部件延伸的流體入口，和從附接部件延伸的流體出口。
[0007]在前述耦合器的又一非限制性實施例中，流體入口和附接部件兩者都建立了到冷卻板的流體入口路徑的部分。流體出口和附接部件兩者都建立了來自冷卻板的流體出口路徑的部分。流體入口路徑與流體出口路徑是分開的且不同的。
[0008]在任何前述耦合器的又一非限制實施例中，流體入口和流體出口與附接部件的共有表面相連接。
[0009]在任何前述耦合器的又一非限制實施例中，流體入口和流體出口釬焊到共有表面。
[0010]在任何前述耦合器的又一非限制實施例中，附接部件與冷卻板在橫向于共有表面的接口表面(interfacing surface)處相連接。
[0011]在任何前述耦合器的又一非限制實施例中，接口表面限定入口開口來接收來自于冷卻板的入口延伸部。附接部件進一步限定出口開口來接收來自于冷卻板的出口延伸部。
[0012]在任何前述耦合器的又一非限制實施例中，耦合器包括背離接口表面的緊固件表面。緊固件表面限定開口來接收將附接部件固定到冷卻板上的緊固件。
[0013]在任何前述耦合器的又一非限制實施例中，附接部件包含接口表面，和多個遠離接口表面延伸的壁。接口表面與冷卻板相連接。流體入口從多個壁中的至少一個延伸。流體出口從多個壁中的至少一個延伸。
[0014]在任何前述耦合器的又一非限制實施例中，多個壁從接口表面延伸到緊固件表面。緊固件表面限定開口來接收將附接部件固定到冷卻板上的緊固件。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的示例性方面，一種用于電動車輛電池組的總成，除了其他方面以外包括:提供到冷卻板的流體入口導管的一部分和到冷卻板的流體出口導管的一部分二者的冷卻板延伸部，以及包括附接部件，流體入口和流體出口的耦合器。冷卻板延伸部和耦合器選擇性地彼此附接來傳送流體到冷卻板和從冷卻板中傳送流體。
[0016]在前述總成的又一非限制性實施例中，總成包括冷卻板延伸部的流體入口延伸部和冷卻板延伸部的流體出口延伸部。當冷卻板延伸部附接于耦合器時，流體入口延伸部和流體出口延伸部在耦合器中在各自的孔內(nèi)被接收。
[0017]在任何前述總成的又一非限制性實施例中，總成包括流體入口延伸部周圍的入口密封件和流體出口延伸部周圍的出口密封件。
[0018]在任何前述總成的又一非限制性實施例中，流體入口導管和流體出口導管在冷卻板延伸部內(nèi)轉(zhuǎn)向。
[0019]在任何前述總成的又一非限制性實施例中，耦合器配置為用機械緊固件固定到冷卻板延伸部上。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的示例性方面，一種向電動車輛的冷卻板傳送流體和從電動車輛的冷卻板中傳送流體的方法除了其他方面以外包括，從耦合器傳送流體到冷卻板延伸部，從冷卻板延伸部傳送流體到耦合器，以及在耦合器的附接部件內(nèi)重新定向流體。
[0021]在前述方法的又一非限制性實施例中，方法包括采用機械緊固件將耦合器固定到冷卻板延伸部上。
[0022]在任何前述方法的又一非限制性實施例中，流體在第一方向上被傳送到附接部件和在橫向于第一方向的第二方向上從附接部件中被傳送。
[0023]在任何前述方法的又一非限制性實施例中，第一方向垂直于第二方向。
【附圖說明】
[0024]所公開的示例的各種特征和優(yōu)點對于本領(lǐng)域技術(shù)人員從【具體實施方式】中將變得顯而易見。隨【具體實施方式】的附圖可簡要描述如下:
[0025]圖1說明了示例電動車輛的動力傳動系統(tǒng)的示意圖。
[0026]圖2說明了在解耦位置處耦合器和冷卻板的仰視圖。
[0027]圖3說明了圖2的耦合器和冷卻板的俯視圖。
[0028]圖4說明了在解耦位置處耦合器和冷卻板延伸部的特寫圖。
[0029]圖5說明了在耦合位置處圖4的耦合器和冷卻板延伸部。
[0030]圖6說明了通過耦合器和冷卻板的流體入口的剖面圖。
[0031]圖7說明了顯示在耦合器和冷卻板延伸部之間的各個示例密封位置的剖面圖。
【具體實施方式】
[0032]圖1示意性地說明了電動車輛的動力傳動系統(tǒng)10。盡管描繪為混合動力車輛(HEV)，但是應當理解的是，這里描述的概念不限制于HEV，并且可以擴展到其他電氣化車輛，包括，但不限制于，插入式混合動力車輛(PHEV)和純電動車輛(BEV)。
[0033]在一個實施例中，動力傳動系統(tǒng)10是采用第一驅(qū)動系統(tǒng)和第二驅(qū)動系統(tǒng)的功率分流(powersplit)動力傳動系統(tǒng)。第一驅(qū)動系統(tǒng)包括發(fā)動機14和發(fā)電機18 (即，第一電機)的組合。第二驅(qū)動系統(tǒng)至少包括馬達22(S卩，第二電機)，發(fā)電機18和電池組24。在這個示例中，第二驅(qū)動系統(tǒng)被認為是動力傳動系統(tǒng)10的電驅(qū)動系統(tǒng)。第一和第二驅(qū)動系統(tǒng)產(chǎn)生扭矩來驅(qū)動一組或多組電動車輛的車輛驅(qū)動輪28。
[0034]發(fā)動機14一一其在這個示例中是內(nèi)燃機一一與發(fā)電機18可以通過動力傳輸單元30一一比如行星齒輪組一一連接。當然，其它類型的動力傳輸單元一一包括其它齒輪組和變速器一一也可以用來連接發(fā)動機14和發(fā)電機18。在一個非限制性實施例中，動力傳輸單元30是包括環(huán)形齒輪32，太陽齒輪34和托架總成36的行星齒輪組。
[0035]發(fā)電機18可以通過動力傳輸單元30由發(fā)動機14驅(qū)動來將動能轉(zhuǎn)換成電能。發(fā)電機18可以選擇地作為馬達運行來將電能轉(zhuǎn)換成動能，從而輸出扭矩到連接到動力傳輸單元30的軸38。因為發(fā)電機18可操作地連接到發(fā)動機14，所以發(fā)動機14的速度可通過發(fā)電機18控制。
[0036]動力傳輸單元30的環(huán)形齒輪32可以連接到軸40上，軸40通過第二動力傳輸單元44連接到車輛驅(qū)動輪28。第二動力傳輸單元44可以包括具有多個齒輪46的齒輪組。其它動力傳輸單元也可以是合適的。齒輪46將扭矩從發(fā)動機14傳遞給差速器48來最終提供牽引力給車輛驅(qū)動輪28。差速器48可以包括多個使扭矩能夠傳遞給車輛驅(qū)動輪28的齒輪。在這個示例中，第二動力傳輸單元44通過差速器48機械地耦合到輪軸50來分配扭矩到車輛驅(qū)動輪28。
[0037]馬達22 ( S卩，第二電機)，也可以通過輸出扭矩給也連接到第二動力傳輸單元44上的軸52來用于驅(qū)動車輛驅(qū)動輪28。在一個實施例中，馬達22和發(fā)電機18合作作為再生制動系統(tǒng)的一部分，在再生制動系統(tǒng)中，馬達22和發(fā)電機18 二者都可以用作馬達來輸出扭矩。例如，馬達22和發(fā)電機18可以每一個都輸出電力給電池組24。
[0038]電池組24是電動車輛電池總成的示例類型。電池組24可以具有能夠輸出電力來操作馬達22和發(fā)電機18的高電壓電池的形式。其它類型的能量儲存裝置和/或輸出裝置也可以與具有動力傳動系統(tǒng)10的電動車輛一起使用。
[0039]電池組24在動力傳動系統(tǒng)10的操作期間產(chǎn)生熱能。冷卻板56包含到動力傳動系統(tǒng)10中來去除熱能和冷卻電池組24。在這個示例中，流體通過冷卻板56循環(huán)和遠離冷卻板被傳送來攜帶熱能遠離電池組24。在另一個示例中，流體傳送熱能到冷卻板56來溫熱電池組24，比如在極冷的環(huán)境中。
[0040]流體從熱交換器64沿著流體路徑60移動到冷卻板56。流體從冷卻板56沿著流體路徑60移動到熱交換器64。流體路徑60可以包括入口路徑和與入口路徑分開的出口路徑。
[0041]流體通過耦合器68傳送到冷卻板56以及從冷卻板56被傳送。在操作期間，相對冷的流體通過耦合器68移動到冷卻板56和通過冷卻板56循環(huán)。由于來自