充电端口组件及包括充电端口组件的车辆的制作方法

本公开涉及一种充电端口组件和包括充电端口组件的车辆。
背景技术:
1、在车身中设置例如用于对电动车辆或混合动力电动车辆的电池充电的充电端口组件。充电端口组件包括被配置为覆盖充电端口组件的内部的罩、活板(flap)等。通常,设置密封件来密封该罩,使得在该罩关闭时保护充电端口组件的内部免受污染。此外,在欧洲、美国、中国、日本等所有市场使用通用零件是很常见的。密封件以及公共零件促使增加充电端口组件的整体尺寸。
技术实现思路
1、因此,可能需要提供一种改进的充电端口组件,其允许减小充电端口组件的整体尺寸,并且特别地提高充电端口组件的坚固性。此外,它允许简化充电端口组件的设计和/或样式。
2、本公开的目的通过本发明的主题至少部分地解决或减轻。
3、根据第一方面,提供一种用于车辆的充电端口组件。充电端口组件包括接口保持元件、壳体、盖元件和密封构件。接口保持元件能插入到车辆中,并被配置为将接口构件保持就位。壳体被配置为能安装在车辆上,并且具有用于提供对接口构件的接近的通道开口。盖元件被配置为可释放地关闭壳体的通道开口。密封构件布置在接口保持元件处并被配置为密封地连接接口保持元件与壳体。此外,密封构件被配置为当盖元件处于关闭位置时变形以密封壳体的通道开口。
4、因此,密封构件能够连接接口保持元件和壳体,使得连接接口被密封。将密封构件布置在接口保持元件处也可以意味着密封构件可以被配置为将壳体直接密封地连接到接口构件(而不是通过接口保持元件)。在这种情况下,密封构件可以包括第一支腿,第一支腿被配置为连接到接口构件,并且从相反端通过第二支腿连接到壳体。在这里,“连接”可以是指具有接触部(可滑动地连接)或表面接合(附接),使得第一支腿可以被配置为附接到接口构件的第一表面部分或仅接触第一表面部分。类似地,第二支腿可以被配置为附接到接口构件的第二表面部分或者仅接触(可滑动地连接)第二表面部分。第一表面部分可以是接口构件的当接口构件在接口保持元件上就位时面向壳体的边缘。壳体的第二表面部分可以是壳体的当接口构件在接口保持元件上就位时面向接口保持元件或接口构件的边缘。接口构件可以具有被配置为在盖的关闭位置膨胀的形状。例如,第一支腿和第二支腿可以形成倒置的u形或v形,但是不限于这些形状。第一支腿与第二支腿之间的距离在盖的打开位置可以比关闭位置更小。当盖被带到关闭位置时,盖可以推动密封构件并使其变形。在变形时,密封构件可以在接口构件或壳体上滑动,同时分别从相反端附接到壳体或接口构件。密封构件通过保持连接到接口构件和壳体同时将盖的位置从打开位置改变到关闭位置,可以提供在壳体与接口保持元件或接口构件之间的改进的密封。在进一步的示例中,密封构件可以被配置为从其不同部分连接到壳体、接口保持元件和/或接口构件。此外,特别是同时,密封构件被配置为当盖元件处于关闭位置时,通过与盖元件形成密封接触来密封壳体的通道开口。
5、充电端口组件的尺寸减小,同时可与用于不同市场的接口构件一起使用,特别是全世界的市场,例如欧洲、美国、中国、日本等。接口保持元件可以针对每个不同市场单独形成,或者可以针对所有市场统一成形。这意味着,对于所有不同的市场,接口保持元件可以是相同的。此外,可能的是,接口构件可以是公共接口构件,这意味着接口构件适用于全世界的市场,例如欧洲、美国、中国、日本等。接口构件可以包括插槽、插孔或插座,该插槽、插孔或插座至少适用于特定的插头,例如欧式插头、美国式插头等,并且特别适用于所有类型的插头,更特别地,与用于给车辆充电的充电站一起使用的所有类型的插头。
6、充电端口组件的尺寸减小允许减小盖元件的尺寸,从而增加盖元件和充电端口组件的坚固性。此外,充电端口组件允许浅的壳体,从而降低壳体内部存在污染(例如灰尘和/或水)的风险。此外,浅的壳体可以更容易生产,从而降低成本,例如,通过允许简化用于制造壳体的工具。密封构件可以由软部件形成并且能够在盖元件关闭时密封充电端口组件的内部,并且能够密封接口保持元件与壳体之间的接口,特别是接口保持元件与壳体的通道开口之间的接口。此外,密封构件可以被配置为补偿公差,特别是在壳体的通道开口与接口保持元件之间的公差,例如位置公差、制造公差等。
7、换句话说,充电端口组件允许特别是通过允许更小尺寸的盖元件来降低成本并增加坚固性,以及特别是通过允许浅的壳体来减少污染。此外,充电端口组件允许简化壳体与接口保持元件之间公差的处理。因此,与已知的、现有的解决方案相比,充电端口组件允许降低复杂性。
8、根据一个示例,密封构件可以形成为一体件。
9、因此,密封构件可以处理三个功能,即:密封接口保持元件与壳体之间的接口;当盖元件关闭时密封充电端口组件的内部,特别是通道开口;以及补偿壳体与接口保持元件之间的公差,特别是在所有空间方向上的公差。已知的解决方案通常包括补偿壳体与接口保持元件之间的公差的软部件壁,以及两个独立的密封元件,其中一个密封元件用于在盖元件关闭时密封充电端口组件的内部,另一个密封元件用于密封接口保持元件与软部件壁之间的接口。因此,将密封构件形成为一体件可以提供简化的解决方案,该解决方案允许通过用一个密封件代替三个独立的密封件来减少部件的总数。这可以允许减小充电端口组件的整体尺寸,特别是可以允许壳体的较浅设计,并且因此可以允许降低成本。浅的壳体可以具有复杂性更小的结构和/或可以允许减少充电端口组件内部的污染,特别是壳体内部的污染。
10、根据一个示例,盖元件可以包括至少一个突起,所述至少一个突起朝向密封构件突出并被配置为当盖元件处于关闭位置时使密封构件变形。
11、所述至少一个突起可以布置在盖元件的内表面上,当盖元件关闭时,该内表面是面向接口保持元件的表面。当盖元件关闭时,所述至少一个突起可以朝向接口保持元件突出,并且所述至少一个突起可以特别朝向密封构件突出,使得当盖元件关闭时,所述至少一个突起可以到达被布置在接口保持元件上的密封构件。在盖元件关闭时,所述至少一个突起与密封构件之间的接触可以密封充电端口组件的内部,从而减少或甚至防止灰尘、水等污染物进入充电端口组件的内部。
12、根据一个示例,突起可以形成闭合轮廓,该闭合轮廓被配置为当盖元件处于关闭位置时使密封构件变形以沿周向密封通道开口。
13、通过沿着盖元件的整个周边封闭处于关闭状态的盖元件与接口保持元件之间的接口,可以显著减少甚至防止污染物进入充电端口组件的内部。闭合轮廓可以与盖元件一体地形成,或者可以例如通过粘合、通过过压成型(over molding)等附接到盖元件。附加地或者备选地,闭合轮廓可以形成为一体件,或者可以由相互接触的至少两件形成。
14、根据一个示例,壳体可以被布置成在纵向方向上与接口保持元件至少部分地重叠。备选地,壳体可以布置成在纵向方向上与接口保持元件具有距离。
15、纵向方向可以基本对应于当盖元件关闭时,盖元件的内表面上的法线的延伸方向。换句话说,纵向方向可以基本对应于壳体的通道开口的延伸方向。重叠的量和/或距离可以取决于壳体和/或接口保持元件的制造工艺产生的公差。特别地,密封构件可以形成为使得壳体与接口保持元件之间的接口可以由密封构件的至少一部分密封,而不管实际公差如何。换句话说,密封构件可以被配置为确保对纵向方向上由壳体和/或接口保持元件的允许公差产生的每个可能的重叠量或距离密封壳体与接口保持元件之间的接口。
16、根据一个示例,通道开口的内周可以等于或大于接口保持元件的外周。由此,可以确保充电端口组件的组装,而不管由于壳体和/或接口保持元件的制造工艺而产生的制造公差以及由于组装期间的链公差而可能产生的定位公差。
17、根据一个示例,密封构件可以被布置成使得密封构件密封被形成在通道开口的内周与接口保持元件的外周之间的周向间隙。间隙可以在与纵向方向基本正交的方向上延伸。因此,密封构件可以至少部分地布置在间隙内。
18、根据一个示例,该间隙可以是沿周向基本恒定的,或者该间隙沿周向变化。间隙可以是沿周向基本上恒定的还是可以沿周向变化的,这可以取决于壳体的通道开口与接口保持元件之间的位置公差。换句话说,假设通道开口的内周和接口保持元件的外周基本上具有相同的形状,在通道开口的内周和接口保持元件的外周可以对齐的情况下,间隙的尺寸可以沿着周向基本恒定。与此相反,由于位置公差导致的通道开口的内周和接口保持元件的外周的不对准,间隙的尺寸可以沿着周向变化。附加地或者备选地,由于各个周向的不同形状,间隙的尺寸可以沿着周向变化。例如,通道开口的内周可以是基本上矩形的形状,而接口保持元件的外周可以是基本上椭圆形的形状。因此,密封构件可以形成和/或布置成使得如果需要,它可以补偿间隙尺寸的变化,从而确保壳体与接口保持元件之间的密封连接。
19、根据一个示例,密封构件可以至少部分地布置在接口保持元件的面向处于关闭位置的盖元件的边缘处。请注意,“面向处于关闭位置的盖元件”应理解为方向的一般指示,这意味着边缘不是必须完全对准该方向,而是仅仅布置成基本上指向该方向。
20、通过将密封构件至少部分地布置在面向处于关闭位置的盖元件的接口保持件的边缘处,密封构件可以布置成使得其暴露于盖元件以及壳体。换句话说,至少部分地布置在接口保持元件的面向处于关闭位置的盖元件的边缘处的密封构件,可以允许密封构件在盖元件关闭时接触盖元件,以及在充电端口组件的组装状态下接触壳体,使得壳体和接口保持元件通过密封构件密封地连接。
21、根据一个示例,密封构件可以具有类l形轮廓,其中类l形轮廓的一条支腿可以至少部分地布置在接口保持元件的面向处于关闭位置的盖元件的边缘,并且被配置为当盖元件处于关闭位置时被盖元件变形;类l形轮廓的另一条支腿可以布置成密封通道开口的内周与接口保持元件的外周之间的间隙。备选地,密封构件可以具有类j形轮廓或类u形轮廓。
22、类l形轮廓、类j形轮廓和/或类u形轮廓可以提供在不同方向上延伸的至少两条支腿,从而在这两个不同方向上提供密封接触。被布置成密封壳体与接口保持元件之间的间隙,特别是通道开口的内周与接口保持元件的外周之间的间隙的支腿,可以被成形成确保对于由壳体和/或接口保持元件的(特别是在纵向以及基本上垂直于纵向的方向上的)允许公差产生的每个可能的间隙尺寸,密封壳体与接口保持元件之间的间隙。此外,该支腿被形成为确保密封该间隙,即使在该间隙的尺寸可能沿周向变化的情况下。
23、根据一个示例,密封构件可以由可弹性变形的、特别是柔性的材料形成。
24、这种材料在与另一部件(例如壳体和/或盖元件)接触,特别是按压接触时可能变形,从而产生密封效果。此外,由于其柔性和/或弹性特性,当移除与密封构件接触的部件时,材料可以返回到其初始的状态,特别是未变形的状态。因此,当与部件接触时,即使与该部件的接触被反复释放,密封构件也可以确保密封效果。例如,盖元件可以在关闭状态与打开状态之间移动。当需要接近接口,例如为了给车辆的电池充电时,盖元件可以处于打开状态。在不需要充电的情况下,盖元件通常可以关闭,从而接触密封构件。因此,每次盖元件打开时,密封构件与盖元件之间的接触可以被移除或释放。在每一次密封构件与盖元件之间的接触例如通过将盖元件置于打开位置而被释放,密封构件由于其弹性特性而返回其初始的状态,特别是未变形的状态。因此,每次盖元件关闭并因此与密封构件接触时,密封构件基本上重新变形。因此,当盖元件关闭时,即使盖元件相对于密封构件的相对位置可能与先前的位置略有不同,密封构件也可以允许确保每次盖元件关闭并因此与密封构件接触时的密封效果。例如,密封构件可以由橡胶形成。
25、根据一个示例,盖元件可以包括罩和铰链臂,罩经由铰链臂可移动地连接到壳体,以可释放地关闭壳体的通道开口。
26、铰链臂可以是将罩可移动地连接到壳体的低成本的、坚固的方式,从而增加盖元件和/或充电端口组件的寿命。
27、根据一个示例,铰链臂和罩可以一体地形成。
28、这可以允许减少部件的数量。附加地或者备选地,整体设计可以进一步增加盖元件和/或充电端口组件的坚固性。备选地,罩可以通过夹子、钩子、粘合剂(例如通过胶合等)固定到铰链臂。
29、根据一个示例,所述至少一个突起可以布置在铰链臂处。
30、为了允许罩在打开状态与关闭状态之间移动,盖元件的至少一个区域,特别是罩的布置有铰链臂的区域,可以布置成与车辆的车身部分和/或密封构件具有小的距离。该距离可以通过至少一个突起桥接,从而确保当盖元件关闭时,沿着盖元件(特别是罩)的整个周边密封充电端口组件的内部。
31、根据第二方面,提供了一种车辆。车辆包括根据第一方面的充电端口组件。
32、充电端口组件尺寸减小同时可与用于不同市场(特别是全世界的市场,例如欧洲、美国、中国、日本等)的接口构件一起使用。接口保持元件可以针对每个不同市场单独形成,或者可以针对所有市场统一成形。这意味着,对于所有不同的市场,接口保持元件可以是相同的。此外,可能的是,接口构件可以是公共接口构件,这意味着接口构件适用于全世界的市场,例如欧洲、美国、中国、日本等。接口构件可以包括插槽、插孔或插座,该插槽、插孔或插座至少适用于特定的插头,例如欧式插头、美式插头等,并且特别适用于所有类型的插头,更特别地,与用于对车辆充电的充电站一起使用的所有类型的插头。
33、充电端口组件的尺寸减小允许减小盖元件的尺寸,从而增加盖元件和充电端口组件的坚固性。
34、此外,充电端口组件允许浅的壳体,从而降低壳体内部存在污染(例如灰尘和/或水)的风险。因此,可以延长充电端口组件的寿命,从而可以减少车辆的维护需求。此外,浅的壳体可以更容易生产,从而降低成本,例如,通过允许简化用于制造壳体的工具。此外,可以减小车辆中用于容纳充电端口组件的空间。
35、根据一个示例,车辆可以还包括容纳在充电端口组件的接口保持元件中的接口构件。
36、接口构件可以是适用于或可用于至少两个不同市场(例如,欧洲和美国),特别是全世界的所有市场的公共接口构件。备选地,所有市场的接口构件可以具有被配置为适合接口保持元件的公共接口。
37、根据一个示例,车辆可以是电池电动车辆、混合动力电动车辆或插电式混合动力电动车辆。
38、应当注意,上述示例可以相互结合,而不考虑所涉及的方面。
39、本公开的这些和其他方面将从下文描述的实施例中变得明显并参照下文描述的实施例进行说明。
技术研发人员:T·阿伯格
技术所有人:沃尔沃汽车公司
备 注:该技术已申请专利,仅供学习研究,如用于商业用途,请联系技术所有人。
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