专利名称：一种电动汽车电池冷却系统自排气膨胀水壶的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电动汽车电池冷却系统，尤其涉及一种电动汽车电池冷却系统加注排气系统。
背景技术：
随着化石燃料的日益匮乏，新能源汽车和电动汽车将成为今后汽车的发展趋势。电池为电动汽车的行驶提供动力，为了使电池处于最佳工作工况，需配套冷却系统维持电池的最佳工作温度。膨胀水壶是电池冷却系统的零部件之一，在汽车上的功能主要是在冷却液温度较高时，收集膨胀整个冷却回路冷却液的膨胀量，冷却液温度降低后，补充回路的冷却液收缩量，从而平衡整个系统的压力。由于冷却液未充满膨胀水壶，膨胀水壶中存在一定的空间，车辆在颠簸的路面上行驶的过程中，冷却液会在水壶中晃动，形成冲击力，若能减少液体的晃动，可以降低水壶整体的疲劳损伤。冷却液从膨胀水壶加注入整个冷却系统，冷却液需充满整个回路，如果回路中存在空气不仅影响电池的冷却效果，而且水泵也容易形成气蚀。电池一般安装在汽车乘客舱座位下，汽车前舱空间各零部件的安装位置有特定要求，致使整个电池冷却系统管路较长，在不抽真空的情况下，加注过程管路容易残留空气，不能排出，从而形成压力平衡，膨胀水壶中的冷却液不能继续注入回路，为冷却液的加注造成障碍。
发明内容
本发明针对电动汽车电池冷却系统的加注排气问题，提供一种结构简单，具有自排气功能的膨胀水壶，实现冷却液的加注充满整个回路；而且可以减少冷却液的晃动，降低水壶整体的疲劳损伤。本发明的目的是通过以下技术方案实现的。一种电动汽车电池冷却系统自排气膨胀水壶，包括壶体和壶盖，壶体包括壶体外腔壁和位于壶体外腔壁内的壶体内腔壁，内腔壁下端与外腔壁底部内表面连成一体，在壶体外腔壁和壶体内腔壁中间为中空的与大气连通的壶体外腔，在壶体内腔壁内有一壶体内腔套筒，套筒内为中空的壶体内腔，自排气膨胀水壶还设有一出水管位于外腔壁底部，出水管与内腔的下端相连通，在壶体内腔壁近外腔壁底部处开设有内腔壁通孔，内腔套筒在对应内腔壁的通孔的位置开设有内腔套筒通孔，内腔套筒外壁与内腔壁的内壁完全贴合，内腔套筒可以沿内腔壁内壁转动，当内腔套筒上的通孔与内腔壁上的通孔对准重合时，内腔和外腔连通，反之，内腔和外腔不能连通。进一步的，所述内腔套筒通孔和内腔壁通孔的直径和大小均相同且位于同一高度上。进一步的，沿内腔壁端面圆周方向向外腔内等角度设置有多个加强筋，从而增加内腔壁与外腔壁之间的连接强度。进一步的，内腔壁上端与外腔壁上端通过筋板连成一体，从而增加内腔壁与外腔壁之间的连接强度。进一步的，筋板上制作有若干个孔，使外腔与大气相通，可平衡内腔和外腔的气压。进一步的，膨胀水壶外腔内部还设有悬挂支架和浮块，悬挂支架位于内腔壁中下部的圆周面上，浮块通过细绳连接在悬挂支架上。进一步的，壶体外腔壁上设有最大加注量刻度线和位于其下方的最小加注量刻度线，悬挂支架的位置处于最大加注量刻度线和最小加注量刻度线之间，当细绳张紧时，浮块在最高点的位置高于最大加注量刻度线，在最低点的位置低于最小加注量刻度线。进一步的，壶体外腔壁的底部成球面状，最低点与内腔套筒轴线共线，出水管设置在球面最低点。进一步的，自排气膨胀水壶还设有溢流管自壶体外腔内穿过外腔壁伸出壶体外。本发明的技术方案所提供的与现有设计方案相比，在满足现有膨胀水壶功能要求的同时，本发明的膨胀水壶具有冷却液加注自排气功能；本发明将壶腔分成内、外腔，从内腔向系统内加注冷却液；冷却液加注过程中，管路中存在空气，当管内空气和冷却液液柱形成压力平衡，内腔中的液面不再下降。转动内腔套筒，连通内、外腔，降低液位的压力，打破之前建立的平衡，排出管路中的空气，液面下降，克服冷却液加注难问题。由于外腔容积比内腔容积大得多，在外腔内设置浮块，降低汽车在行驶过程中引起的液面晃动，降低水壶的疲劳损伤。
图1是本发明电动汽车电池冷却系统自排气膨胀水壶结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图详细说明本发明的具体实施方式
。容易理解，根据本发明的技术方案，在不变更实质精神下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式
以及附图仅是对本发明的技术方案的示例性说明，而不应当视为本发明的全部或者视为对本发明技术方案的限定或限制。在本说明书中所提到的上、下、前、后、内、外等方位用语是相对于各附图中所示的元件进行定义的，它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。如图1所不,为电动汽车电池冷却系统自排气膨胀水壶,其包括壶体20和壶盖3。壶体20包括有壶体外腔壁14和位于壶体外腔壁14内的壶体内腔壁2，内腔壁2下端与外腔壁14底部内表面连成一体,在壶体外腔壁14和壶体内腔壁2中间为中空的与大气连通的壶体外腔I。在壶体内腔壁2内有一壶体内腔套筒6，套筒6内为中空的壶体内腔4，自排气膨胀水壶还设有一出水管12位于外腔壁底部，出水管12与内腔4的下端相连通。壶体外腔壁14的底部成球面状，最低点与内腔套筒6轴线共线。出水管12设置在球面最低点。在壶体内腔壁2近外腔壁14底部处开设有内腔壁通孔11，内腔套筒6在对应内腔壁2的内腔壁通孔11的位置开设有直径和大小均相同的内腔套筒通孔16，并且内腔壁通孔11和内腔套筒通孔16高度相同，从而可使壶体内腔4与外腔I连通。通过控制配合尺寸公差使内腔套筒6外壁与内腔壁2内壁完全贴合，内腔套筒6可以沿内腔壁2内壁转动；转动内腔套筒6，当内腔套筒6上的通孔16与内腔壁2上的通孔11对准重合时，内腔4和外腔I连通；反之，内腔4和外腔I不能连通。沿内腔壁2端面圆周方向向外腔I内等角度设置4个加强筋10，内腔壁2上端与外腔壁14上端通过筋板5连成一体，从而增加内腔壁2与外腔壁14之间的连接强度。筋板5上制作有若干个孔(未图示)，使外腔I与大气相通，可平衡内腔2和外腔I的气压。膨胀水壶外腔I内部还设有悬挂支架15和浮块13，悬挂支架15位于内腔壁中下部的圆周面上，浮块13通过细绳连接在悬挂支架15上。壶体外腔壁上设有最大加注量刻度线8和位于其下方的最小加注量刻度线9。悬挂支架15的位置处于最大加注量刻度线8和最小加注量刻度线9之间，当细绳张紧时，浮块13在最高点的位置高于最大加注量刻度线8，在最低点的位置低于最小加注量刻度线9。浮块13始终漂浮于冷却液液体之上，其有效地减少了液体的晃动，多大降低了水壶整体的疲劳损伤。自排气膨胀水壶还设有溢流管7自壶体外腔I内穿过外腔壁14伸出壶体外。下面说明本发明的工作原理。如图1所示，向电池冷却系统加注冷却液时，打开壶盖3，转动内腔套筒6至一定角度，使内腔套筒6上的通孔16与内腔壁2上的通孔11完全不重叠对准，此时壶体内腔4和外腔I处于不连通状态，冷却液经内腔4和出水管12流入冷却系统管路，由于进液量大于出水管12的排液量，管路中会密封空气，当管路内的空气与冷却液柱产生的压力达到平衡时，内腔4中的液面不再下降，转动内腔套筒6使内腔套筒6上的通孔16与内腔壁2上的通孔11重合，使壶体内腔4和外腔I连通，内腔4内冷却液通过通孔11流入外腔I内，液面下降，降低液柱产生的压力，破坏此前建立的压力平衡，空气压力大于液柱产生的压力，空气将沿管路排入膨胀水壶的外腔I内，继而排入大气，壶内液体填充排出气体的空间，当冷却液全部流入管路后，重复上述加注过程，直至内腔4和外腔I连通后液面不再下降且处于最大加注量刻度线8和最小加注量刻度线9之间，拧紧壶盖3，完成冷却液加注工作。与现有方案相比，在满足现有膨胀水壶功能要求的同时，本发明的膨胀水壶具有冷却液加注自排气功能；本发明将壶腔分成内、外腔，从内腔向系统内加注冷却液；冷却液加注过程中，管路中存在空气，当管内空气和冷却液液柱形成压力平衡，内腔中的液面不再下降。转动内腔套筒，连通内、外腔，降低液位的压力，打破之前建立的平衡，排出管路中的空气，液面下降，克服冷却液加注难问题。由于外腔容积比内腔容积大得多，在外腔内设置浮块，降低汽车在行驶过程中引起的液面晃动，降低水壶的疲劳损伤。
权利要求
1.一种电动汽车电池冷却系统自排气膨胀水壶，包括壶体和壶盖，其特征在于:壶体包括壶体外腔壁和位于壶体外腔壁内的壶体内腔壁，内腔壁下端与外腔壁底部内表面连成一体，在壶体外腔壁和壶体内腔壁中间为中空的与大气连通的壶体外腔，在壶体内腔壁内有一壶体内腔套筒,套筒内为中空的壶体内腔，自排气膨胀水壶还设有一出水管位于外腔壁底部，出水管与内腔的下端相连通，在壶体内腔壁近外腔壁底部处开设有内腔壁通孔，内腔套筒在对应内腔壁的通孔的位置开设有内腔套筒通孔，内腔套筒外壁与内腔壁的内壁完全贴合，内腔套筒可以沿内腔壁内壁转动，当内腔套筒上的通孔与内腔壁上的通孔对准重合时，内腔和外腔连通，反之，内腔和外腔不能连通。
2.根据权利要求1所述的电动汽车电池冷却系统自排气膨胀水壶，其特征在于:所述内腔套筒通孔和内腔壁通孔的直径和大小均相同且位于同一高度上。
3.根据权利要求2所述的电动汽车电池冷却系统自排气膨胀水壶，其特征在于:沿内腔壁端面圆周方向向外腔内等角度设置有多个加强筋，从而增加内腔壁与外腔壁之间的连接强度。
4.根据权利要求3所述的电动汽车电池冷却系统自排气膨胀水壶，其特征在于:内腔壁上端与外腔壁上端通过筋板连成一体，从而增加内腔壁与外腔壁之间的连接强度。
5.根据权利要求4所述的电动汽车电池冷却系统自排气膨胀水壶，其特征在于:筋板上制作有若干个孔，使外腔与大气相通，可平衡内腔和外腔的气压。
6.根据权利要求1或5所述的电动汽车电池冷却系统自排气膨胀水壶，其特征在于:膨胀水壶外腔内部还设有悬挂支架和浮块，悬挂支架位于内腔壁中下部的圆周面上，浮块通过细绳连接在悬挂支架上。
7.根据权利要求6所述的电动汽车电池冷却系统自排气膨胀水壶，其特征在于:壶体外腔壁上设有最大加注量刻度线和位于其下方的最小加注量刻度线，悬挂支架的位置处于最大加注量刻度线和最小加注量刻度线之间，当细绳张紧时，浮块在最高点的位置高于最大加注量刻度线，在最低点的位置低于最小加注量刻度线。
8.根据权利要求7所述的电动汽车电池冷却系统自排气膨胀水壶，其特征在于:壶体外腔壁的底部成球面状，最低点与内腔套筒轴线共线，出水管设置在球面最低点。
9.根据权利要求8所述的电动汽车电池冷却系统自排气膨胀水壶，其特征在于:自排气膨胀水壶还设有溢流管自壶体外腔内穿过外腔壁伸出壶体外。
全文摘要
本发明公开一种电动汽车电池冷却系统自排气膨胀水壶，包括壶体和壶盖，壶体包括壶体外腔壁和位于壶体外腔壁内的壶体内腔壁，内腔壁下端与外腔壁底部内表面连成一体，在壶体外腔壁和壶体内腔壁中间为中空的与大气连通的壶体外腔，在壶体内腔壁内有一壶体内腔套筒，套筒内为中空的壶体内腔，自排气膨胀水壶还设有一出水管位于外腔壁底部，出水管与内腔的下端相连通，在壶体内腔壁近外腔壁底部处开设有内腔壁通孔，内腔套筒在对应内腔壁的通孔的位置开设有内腔套筒通孔，内腔套筒外壁与内腔壁的内壁完全贴合，内腔套筒可以沿内腔壁内壁转动，当内腔套筒上的通孔与内腔壁上的通孔对准重合时，内腔和外腔连通，反之，内腔和外腔不能连通。
文档编号H01M10/50GK103178310SQ20111043513
公开日2013年6月26日 申请日期2011年12月22日 优先权日2011年12月22日
发明者涂惟民, 王泰华, 朱娟娟, 潘乐燕, 刘启华 申请人:上海汽车集团股份有限公司