本實(shí)用新型屬于動(dòng)力電池領(lǐng)域,更具體地說,本實(shí)用新型涉及一種電池箱密封裝置。
背景技術(shù):
隨著人們對電動(dòng)汽車安全可靠性要求的提高,作為電動(dòng)汽車能量來源的電池包的安全可靠性也越發(fā)重要。而在危害電動(dòng)車安全的事件中,電池包進(jìn)水對電動(dòng)車安全產(chǎn)生極大影響,因此,在放置電池包的電池箱箱體間需要設(shè)置密封墊,密封墊在壓縮后與電池箱箱體密封界面相互擠壓形成密封,以使箱體滿足一定程度的密封可靠性,特別是防護(hù)安全級別標(biāo)準(zhǔn)IPX7的防塵防水要求。
現(xiàn)有的電池箱密封方法通過限位結(jié)構(gòu)為電池箱密封墊提供一種或者幾種離散的壓縮量,保證密封墊在該壓縮量下滿足IPX7要求。但由于現(xiàn)有技術(shù)的電池箱密封方法限位高度固定化,導(dǎo)致其無法連續(xù)調(diào)節(jié)密封墊壓縮量的數(shù)值,而根據(jù)密封墊密封的機(jī)理,在密封性隨壓縮量增大而趨好的同時(shí),其密封壽命卻隨壓縮量增大而下降,針對這個(gè)問題現(xiàn)有技術(shù)由于僅能提供一種或幾種離散的密封墊壓縮量,而無法實(shí)現(xiàn)密封墊的最優(yōu)壓縮量,從而難以保證密封壽命,容易造成電動(dòng)車有效壽命期內(nèi)電池箱進(jìn)水失效的事故,甚至引起電池包短路起火,造成安全隱患。
有鑒于此,有必要提供一種能夠解決上述問題的電池箱密封裝置。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于:針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種電池箱密封裝置,其可以實(shí)現(xiàn)密封件壓縮量的連續(xù)調(diào)節(jié)、滿足電池箱的防護(hù)安全級別標(biāo)準(zhǔn)IPX7的密封性要求。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供一種電池箱密封裝置,其包括箱體、箱蓋,以及設(shè)于箱體與箱蓋之間的密封件和定位構(gòu)件,箱蓋、密封件與箱體通過螺栓和螺母實(shí)現(xiàn)連接固定,定位構(gòu)件不可壓縮。
作為本實(shí)用新型電池箱密封裝置的一種改進(jìn),所述定位構(gòu)件為套在所述螺栓上的定位套。
作為本實(shí)用新型電池箱密封裝置的一種改進(jìn),所述定位套的厚度為0.1~10mm。
作為本實(shí)用新型電池箱密封裝置的一種改進(jìn),所述定位構(gòu)件的厚度小于或等于密封件固定壓縮后的厚度。
作為本實(shí)用新型電池箱密封裝置的一種改進(jìn),所述定位構(gòu)件的材料為不銹鋼或陶瓷。
作為本實(shí)用新型電池箱密封裝置的一種改進(jìn),所述螺母與箱蓋之間設(shè)有箱蓋壓條。
作為本實(shí)用新型電池箱密封裝置的一種改進(jìn),所述箱體的上沿設(shè)有翻向箱體外側(cè)的折邊,箱蓋的下沿設(shè)有與箱體折邊配合的延伸部,所述螺栓固定在箱體折邊上,所述箱蓋延伸部設(shè)有與所述螺栓配合的通孔。
作為本實(shí)用新型電池箱密封裝置的一種改進(jìn),兩個(gè)以上所述螺栓分布在箱體的每個(gè)折邊上。
作為本實(shí)用新型電池箱密封裝置的一種改進(jìn),所述箱蓋的每個(gè)延伸部對應(yīng)一個(gè)箱蓋壓條,箱蓋壓條包括側(cè)面和對應(yīng)貼合箱蓋延伸部的底面,箱蓋壓條的底面固定于所述螺母與箱蓋延伸部之間。
作為本實(shí)用新型電池箱密封裝置的一種改進(jìn),所述螺栓為鉚接在箱體折邊上的壓鉚螺柱。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型電池箱密封裝置通過設(shè)置可調(diào)節(jié)的定位構(gòu)件,實(shí)現(xiàn)密封件壓縮量的連續(xù)可調(diào)功能,最終獲得密封件最優(yōu)壓縮量,在保證密封性能的同時(shí),極大延長了密封件的密封壽命,使得電動(dòng)車在有效壽命期內(nèi)不會(huì)由于電池箱密封失效產(chǎn)生電池包進(jìn)水的問題。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式,對本實(shí)用新型電池箱密封裝置及其有益技術(shù)效果進(jìn)行詳細(xì)說明。
圖1為本實(shí)用新型電池箱密封裝置的分解結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型電池箱密封裝置的剖視示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益技術(shù)效果更加清晰明白,以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式,對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是,本說明書中描述的具體實(shí)施方式僅僅是為了解釋本實(shí)用新型,并不是為了限定本實(shí)用新型。
本實(shí)用新型的電池箱密封裝置包括箱體、箱蓋,以及設(shè)于箱體與箱蓋之間的密封件和定位構(gòu)件,箱蓋、密封件與箱體通過螺栓和螺母實(shí)現(xiàn)連接固定,定位構(gòu)件不可壓縮。
請參照圖1和圖2,在圖示實(shí)施方式中,箱體10為方形結(jié)構(gòu),箱體10的上沿設(shè)有箱體折邊11。箱體折邊11由箱體10上沿向箱體10外側(cè)翻折90度形成。每個(gè)箱體折邊11上均勻分布有三個(gè)與其垂直的壓鉚螺柱12。壓鉚螺柱12能夠承受較大扭力,以防止鎖緊時(shí)產(chǎn)生過大扭力而破壞箱體10的結(jié)構(gòu)。
箱蓋20為與箱體10對應(yīng)的方形結(jié)構(gòu),箱蓋20的下沿設(shè)有與箱體折邊11相適應(yīng)的箱蓋延伸部21,箱蓋延伸部21上設(shè)有與箱體10的壓鉚螺柱12相對應(yīng)的通孔。
每個(gè)箱蓋延伸部21對應(yīng)一個(gè)長度相同的箱蓋壓條30,箱蓋壓條30包括對應(yīng)箱蓋20側(cè)壁的箱蓋壓條側(cè)面31和對應(yīng)貼合箱蓋延伸部21的箱蓋壓條底面32。箱蓋壓條底面32設(shè)有與壓鉚螺柱12相對應(yīng)的通孔。
密封墊40為與箱體折邊11形狀相適應(yīng)的環(huán)狀結(jié)構(gòu),密封墊40上設(shè)有與壓鉚螺柱12相對應(yīng)的圓孔。
定位構(gòu)件為套在壓鉚螺柱12的上的定位套,定位套的厚度為0.1~10mm。定位套可以包括第一定位套41、第二定位套42和第三定位套43。第一定位套41、第二定位套42和第三定位套43為徑向尺寸相同的圓環(huán)或圓筒狀體。第一定位套41、第二定位套42和第三定位套43的軸向長度為0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、1mm、2mm、3mm八種規(guī)格中的任意三種,使用時(shí)將三個(gè)軸向長度不同的定位套疊加就可以得到0.1~10mm的任意數(shù)值。易于理解的是,定位套也可以加工成其他數(shù)值的軸向尺寸(例如10mm),這樣僅使用一個(gè)定位套就可以滿足固定數(shù)值的需求,使用三種不同規(guī)格的定位套疊加的目的在于便于用有限數(shù)量的定位套實(shí)現(xiàn)連續(xù)數(shù)值調(diào)節(jié)的功能。第一定位套41、第二定位套42和第三定位套43的軸向長度精度應(yīng)在0.02mm(常用墊片精度)以內(nèi),這樣三個(gè)定位套疊放組合而成的密封厚度限位結(jié)構(gòu)才能保證密封墊40壓縮量的準(zhǔn)確性。第一定位套41、第二定位套42和第三定位套43由抗鹽霧腐蝕強(qiáng)度且在一定扭力范圍內(nèi)不變形的材料制成,優(yōu)選不銹鋼或陶瓷。
電池箱密封裝置的裝配過程如下。
根據(jù)密封墊40的厚度選擇需要的壓縮量,根據(jù)壓縮量選取軸向長度適合的第一定位套41、第二定位套42和第三定位套43。將第一定位套41、第二定位套42和第三定位套43疊放搭配后套在壓鉚螺柱12上,再將密封墊40通過其圓孔套在定位套組合上,然后依次使壓鉚螺柱12穿過箱蓋壓條底面32和箱蓋延伸部21上的通孔,將四個(gè)箱蓋壓條30、箱蓋20配合放置于密封墊40和定位套組合上,最后將鎖緊螺母13通過壓鉚螺柱12在箱蓋壓條30上旋緊,直到達(dá)到所需扭力。
旋緊與壓鉚螺柱12螺紋連接的鎖緊螺母13時(shí),壓鉚螺柱12鉚接在箱體折邊11上無法運(yùn)動(dòng),鎖緊螺母12向下運(yùn)動(dòng)對箱蓋壓條30施加作用力,箱蓋壓條30將作用力均勻地傳遞到箱蓋延伸部21,使得箱蓋延伸部21向下運(yùn)動(dòng)擠壓密封墊40,密封墊40開始發(fā)生形變,直到箱蓋延伸部21推進(jìn)到第一定位套41,由于第一定位套41、第二定位套42和第三定位套43的自身厚度且定位套不可壓縮,箱蓋延伸部21停止向下的運(yùn)動(dòng)。密封墊40被壓縮后產(chǎn)生彈性形變,回彈力使密封墊40分別與箱蓋延伸部21表面和箱體折邊11表面相互作用并形成密封界面。固定在箱體折邊11上的壓鉚螺柱12與密封墊40圓孔、三個(gè)定位套通孔、箱蓋延伸部21通孔、鎖緊螺母12配合形成限位結(jié)構(gòu),保證了裝配精度,加強(qiáng)了連接的緊固可靠性。每個(gè)箱蓋壓條30將所承受的三個(gè)鎖緊螺母13的作用力均勻地分?jǐn)偟较渖w延伸部21上,防止箱蓋延伸部21局部形變引起的密封墊40壓縮量差異,保證了密封墊40各部位受力的均勻性和壓縮量的一致性。最終裝配得到滿足防護(hù)安全級別標(biāo)準(zhǔn)IPX7要求的電池箱密封結(jié)構(gòu),并且可以通過選擇三個(gè)定位套的尺寸來獲得最適宜的密封墊40壓縮量。
需要說明的是,在圖1和圖2的實(shí)施方式中,定位套直接套在壓鉚螺柱12上,密封墊40再套在定位套上以實(shí)現(xiàn)限位固定的目的,但根據(jù)本實(shí)用新型的其他實(shí)施方式,定位套和密封墊40也可以為其他能夠達(dá)到限位固定目的的形狀,例如密封墊40直接套在壓鉚螺柱12上,定位套再套在密封墊40上,即密封墊40套在內(nèi)圈,定位套套在在外圈。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型電池箱密封裝置具有以下有益的技術(shù)效果:通過設(shè)置可調(diào)節(jié)的定位構(gòu)件,實(shí)現(xiàn)密封件壓縮量的連續(xù)可調(diào)功能,最終獲得密封件最優(yōu)壓縮量,在保證密封性能的同時(shí),極大延長了密封件的密封壽命,使得電動(dòng)車在有效壽命期內(nèi)不會(huì)由于電池箱密封失效產(chǎn)生電池包進(jìn)水的問題。
根據(jù)上述原理,本實(shí)用新型還可以對上述實(shí)施方式進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兏托薷?。因此,本?shí)用新型并不局限于上面揭示和描述的具體實(shí)施方式,對本實(shí)用新型的一些修改和變更也應(yīng)當(dāng)落入本實(shí)用新型的權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。此外,盡管本說明書中使用了一些特定的術(shù)語,但這些術(shù)語只是為了方便說明,并不對本實(shí)用新型構(gòu)成任何限制。