1.本发明涉及车辆轮毂技术领域，具体涉及一种自带冷却装置的轮毂电池系统。
背景技术：2.汽车备用电池，作为车辆的辅助备用电源，广泛应用于汽车领域，常规的备用电池大多采用外挂式电池，如将备用电池安装在车顶等方式，其存在安装空间大，不美观等缺点，为解决上述问题，将汽车备用电池设置在车体现有结构内是汽车备用电池领域的发展方向，因此轮毂电池应运而生。
3.轮毂是汽车轮胎内以轴为中心用于支撑轮胎的重要零部件，通常由安装盘、辐条和轮辋组成，现有的轮毂电池通常是在轮毂上设置多个贯穿的电池孔，将备用电池安装在电池孔内，但现有的轮毂电池通常依靠自然散热，受气温影响较大，易出现电池过热的问题。且现有的轮毂电池通常需要电池与特制的轮毂相配套，也存在适用性的问题。
技术实现要素：4.本发明通过提供一种自带冷却装置的轮毂电池系统，解决现有的轮毂电池的散热问题。
5.本发明解决上述技术问题的技术方案是：一种自带冷却装置的轮毂电池系统，包括内部设置有容纳腔的轮毂、多个固定安装在所述容纳腔内的电池包和安装在车体上的冷却装置，所述冷却装置用于将冷却介质输送至所述容纳腔内，以冷却所述电池包。
6.进一步的，所述冷却装置包括驱动机构、第一管道、对接单元和硬质管道，所述硬质管道固定安装在所述轮毂上，所述对接单元与所述轮毂同轴，所述对接单元使所述硬质管道随所述轮毂转动，并固定所述第一管道；所述驱动机构的输出端与所述第一管道的一端连接，所述第一管道的另一端通过所述对接单元连通所述硬质管道的一端，所述硬质管道的另一端向所述容纳腔内延伸，所述冷却介质经所述驱动机构驱动后，通过所述第一管道、所述对接单元和所述硬质管道输送至所述容纳腔内。
7.进一步的，所述冷却装置还包括第二管道，所述硬质管道的另一端向所述容纳腔内延伸后穿出所述容纳腔，并通过所述对接单元连通所述第二管道的一端，所述对接单元固定所述第二管道，所述第二管道的另一端与所述驱动机构的输入端连通，多个所述电池包串联在所述硬质管道上。
8.进一步的，所述对接单元包括与所述轮毂同轴设置的第一旋转接头和第二旋转接头，所述第一旋转接头用于连通所述硬质管道和所述第一管道，所述第二旋转接头用于连通所述硬质管道和所述第二管道。
9.进一步的，所述对接单元为双通路旋转接头。
10.进一步的，所述双通路旋转接头包括同轴设置的外层管、中层管和内层管，所述中层管的第一端部封闭，所述中层管的第二端部设置有用于与所述内层管转动配合的圆孔，所述内层管的一端向外侧延伸，形成用于与所述中层管的内周面转动配合的凸缘，所述内
层管的另一端通过所述圆孔穿出所述中层管的第二端部，并用于连通所述硬质水管；所述中层管的内腔中，所述第一端部和所述凸缘之间的空间形成第一腔室，所述内层管的外周面和所述中层管的內周面围成的间隙空间形成第二腔室，所述第一腔室与所述内层管的内腔连通；所述外层管固定安装在车体上，所述中层管套设在所述外层管内，并与所述外层管转动配合；所述第二端部穿出所述外层管外，并用于连通所述硬质管道与所述第二腔室；所述外层管上设置有用于分别连通所述第一管道和第二管道的两个通孔，一个通孔通过设置在所述中层管上的第一过流口连通所述第一腔室，另一个通孔通过设置在所述中层管上的第二过流口连通所述第二腔室。
11.进一步的，所述第一过流口包括多个沿周向间隔布置在所述中层管上的第一过流孔；所述第二过流口包括多个沿周向间隔布置在所述中层管上的第二过流孔。
12.进一步的，所述凸缘的外周面与所述中层管的內周面之间设置有第一密封件，所述圆孔的内表面与所述内侧管的外周面之间设置有第二密封件。
13.进一步的，所述容纳腔设置在所述轮毂的安装盘内，所述安装盘的中心设置有轮轴孔，所述安装盘上设置有绕所述轮轴孔周向间隔分布的若干螺栓孔，多个所述电池包绕所述轮轴孔周向间隔分布，且均位于相邻的两个所述螺栓孔之间。
14.进一步的，所述容纳腔包括设置在所述轮毂的各辐条内的空腔，多个所述电池包分别安装在各所述空腔内。
15.进一步的，所述冷却装置还包括安装在所述第一管道或所述第二管道上的散热器。
附图说明
16.为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1为实施例1中自带冷却装置的轮毂电池系统的结构示意图一；
18.图2为实施例1中自带冷却装置的轮毂电池系统的结构示意图二；
19.图3为实施例1中第一管道、第二管道、对接单元和硬质管道的装配示意图；
20.图4为实施例1中对接单元的结构示意图；
21.图5为实施例1中对接单元的中层管和内层管的结构示意图；
22.图6为实施例1中对接单元的剖视图；
23.图7为实施例2中自带冷却装置的轮毂电池系统的结构示意图；
24.图8为实施例2中轮毂的结构示意图；
25.图9为实施例2中硬质管道与电池包的装配示意图。
26.其中，1—冷却装置、2—轮毂、3—电池包；
27.101—驱动机构、102—第一管道、103—第二管道、104—散热器、105—对接单元、106—硬质管道；
28.10501—外层管、10502—中层管、10503—内层管、10504—第一腔室、10505—第二腔室、10506—通孔、10507—第一过流孔、10508—第二过流孔、10509—凸缘；
29.201—安装盘、202—辐条、203—轮辋；
具体实施方式
30.下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
31.在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右、前、后”通常与车辆的上、下、左、右、前、后的含义相同，“内、外”是指相关零部件的轮廓的内、外。
32.实施例1：
33.如图1、图2所示，实施例1提供了一种自带冷却装置的轮毂电池系统，包括内部设置有容纳腔的轮毂2、多个固定安装在所述容纳腔内的电池包3和安装在车体上的冷却装置1；所述冷却装置1用于将冷却介质输送至所述容纳腔内，以冷却所述电池包3。
34.其中，所述冷却装置1根据选择的冷却介质不同存在多种配置方案，包括但不限于：水冷装置和风冷装置等，在实施例1中，所述冷却装置1为水冷装置。
35.如图2、图3所示，所述冷却装置1包括驱动机构101、第一管道102、对接单元105和硬质管道106，所述硬质管道106固定安装在所述轮毂2上，所述驱动机构101的输出端与所述第一管道102的一端连接，所述第一管道102的另一端通过所述对接单元105连通所述硬质管道106的一端，所述硬质管道106的另一端向所述容纳腔内延伸，所述冷却介质经所述驱动机构101驱动后，通过所述第一管道102、所述对接单元105和所述硬质管道106输送至所述容纳腔内，使所述冷却介质与设置在容纳腔内的所述电池包3进行热交换，以对所述电池包3的降温，解决了所述电池包3的散热问题。
36.其中，所述驱动机构101根据冷却介质的不同，对应选择相应的驱动部件，如：空气压缩机、水泵等；在实施例1中，由于所述冷却装置1为水冷装置，冷却介质为水，故所述驱动机构101相应的选择水泵。
37.如图2、图3所示，所述冷却装置1还包括第二管道103，所述硬质管道106的另一端向所述容纳腔内延伸后穿出所述容纳腔，并通过所述对接单元连通所述第二管道103的一端，所述对接单元固定所述第二管道103，所述第二管道103的另一端与所述驱动机构的输入端连通，并最终使所述冷却介质依次流经驱动机构101、第一管道102、对接单元105、硬质管道106、对接单元105和第二管道103，最终流回驱动机构101，形成循环通路。
38.所述冷却装置1还包括散热器104，所述散热器可安装在所述第一管道102或所述第二管道103上，所述散热器104用于对所述第一管道102或所述第二管道103内输送的冷却介质进行散热，以提高整个冷却装置1的冷却效果，在实施例1中，所述散热器104安装在所述第二管道102上。
39.因所述硬质管道106固定安装在所述轮毂2上，故在车辆运行时，所述硬质管道106会随着所述轮毂2的旋转而一同转动，而所述第一管道102和所述第二管道103为固定设置，无法与会转动的所述硬质管道106直接对接连通，故需要设置所述对接单元105来实现所述硬质管道106与所述第一管道102的连通，以及所述硬质管道106与所述第二管道103的连通；这里可以通过选用多种管道接头来作为所述对接单元105来实现上述技术效果，例如但不限于：
40.1、所述对接单元105包括与所述轮毂同轴设置的第一旋转接头和第二旋转接头，所述第一旋转接头用于连通所述硬质管道106和所述第一管道102，所述第二旋转接头用于连通所述硬质管道106和所述第二管道103；
41.其中，所述第一旋转接头与所述第二旋转接头应分别设置在所述轮毂的两侧。
42.2、所述对接单元105为与所述轮毂2同轴设置的双通路旋转接头；优选的，所述双通路旋转接头设置在所述轮毂靠近车体的一侧。
43.在实施例1中，所述对接单元105为与所述轮毂2同轴设置的双通路旋转接头。
44.其中，所述双通路旋转接头的内部结构存在多种形式，在实施例1中，如图4至图6所示，所述双通路旋转接头包括同轴设置的外层管10501、中层管10502和内层管10503，所述中层管10502的第一端部封闭，所述中层管10502的第二端部设置有用于与所述内层管10503转动配合的圆孔，所述内层管10503的一端向外侧延伸，形成用于与所述中层管10502的内周面转动配合的凸缘10509，所述内层管10503的另一端通过所述圆孔穿出所述中层管10502的第二端部，并用于连通所述硬质水管106；在所述中层管10502的内腔中，所述第一端部和所述凸缘10509之间的空间形成第一腔室10504，所述第一腔室10504与所述内层管的内腔连通，所述内层管10503的外周面和所述中层管10502的內周面围成的间隙空间形成第二腔室10505；所述外层管10501固定安装在车体上，所述中层管10502套设在所述外层管10501内，并与所述外层管10501转动配合；所述第二端部穿出所述外层管10501外，并用于连通所述硬质管道106与所述第二腔室；所述外层管上设置有用于分别连通所述第一管道102和所述第二管道103的两个通孔10506，一个通孔10506通过设置在所述中层管10502上的第一过流口连通所述第一腔室10504，另一个通孔10506通过设置在所述中层管10502上的第二过流口连通所述第二腔室10505；
45.其中，所述中层管10502和所述内层管10503会因分别连接有所述硬质管道106的两端，故所述中层管10502和所述内层管10503均会随所述硬质管道的旋转而转动，而所述外层管10501固定安装在车体上，故所述所述第一过流口和所述第二过流口也会随所述中层管10502的旋转而旋转，而两个所述通孔10506是固定设置的，故为了实现“一个通孔10506通过设置在所述中层管10502上的第一过流口连通所述第一腔室10504，另一个通孔10506通过设置在所述中层管10502上的第二过流口连通所述第二腔室10505”的技术效果，需要对所述第一过流口和所述第二过流口的布置形式进行对应的设计，例如但不限于：
46.1、所述第一过流口包括多个沿周向间隔布置在所述中层管10502上的第一过流孔；所述第二过流口包括多个沿周向间隔布置在所述中层管10502上的第二过流孔。
47.2、所述第一过流口为一个设置在所述中层管10502的第一腰型槽，所述第二过流口为一个一个设置在所述中层管10502的第二腰型槽，所述第一腰型槽和所述第二腰型槽均沿所述中层管10502的周向延伸。
48.在实施例1中，如图5所示，所述第一过流口包括多个沿周向间隔布置在所述中层管10502上的第一过流孔10507；所述第二过流口包括多个沿周向间隔布置在所述中层管10502上的第二过流孔10508。
49.通过上述内容，在实施例1中，使所述第一管道102的一端连通与所述第二过流孔10508配合的所述通孔10506，以连通所述第二腔室10505，进而连通所述硬质管道106的一端；使所述第二管道103的一端连通与所述第一过流孔10507配合的所述通孔10506，以连通所述第一腔室10504和所述内层管10503的内腔，进而连通所述硬质管道106的另一端。
50.同时，为了提高所述双通路旋转接头的密封性，可以在所述凸缘10509的外周面与所述中层管10502的內周面之间设置第一密封件(图中未示出)，在所述圆孔的内表面与所
述内侧管10503的外周面之间设置第二密封件(图中未示出)。
51.随着轮毂轻量化的发展，汽车轮毂常通过在安装盘或辐条内设置空腔来进一步减轻轮毂的质量，同时也为将轮毂和电池一体化的轮毂电池技术提供了发展思路；
52.相对于现有技术中，需要使用特制的轮毂来配合安装电池，利用所述安装盘201和所述辐条202内的空腔来作为安装所述电池包的容纳腔的布置方式提高了适应性和通用性。
53.在实施例1中，如图1、图2所示，所述容纳腔设置在所述轮毂2的安装盘201内，所述安装盘201的中心设置有轮轴孔，所述安装盘201上设置有绕所述轮轴孔周向间隔分布的若干螺栓孔，多个所述电池包3绕所述轮轴孔周向均匀分布，且均位于相邻的两个所述螺栓孔之间；
54.多个所述电池包3串联在所述硬质管道106上，所述硬质管道106的串联多个方式有种，例如但不限于，在实施例1中，如图3所示，所述硬质管道绕所述轮轴孔周向依次穿过各所述电池包3。
55.实施例2：
56.实施例2与实施例1的区别在于：如图7至图9所示，所述容纳腔包括设置在所述轮毂2的各辐条202内的空腔，多个所述电池包3分别安装在各所述空腔内，在本实施例2中，因各所述辐条202绕所述轮轴孔周向均匀分布，故多个所述电池包3也绕所述轮轴孔周向均匀分布。
57.实施例2的其余技术特征均与实施例1相同。
58.通过实施例1或实施例2中所提供一种自带冷却装置的轮毂电池系统，至少具有如下技术效果或优点：
59.1、通过安装在车体上的冷却装置1将冷却介质输送至所述容纳腔内，使所述冷却介质与设置在所述容纳腔内的所述电池包3进行热交换，降低所述电池包3的温度，解决了所述电池包3的散热问题。
60.2、通过设置驱动机构101、固定安装在所述轮毂2上的硬质管道106、固定连接在所述驱动机构101的输出端的所述第一管道102以及连通所述第一关到102和所述硬质管道106的所述对接单元105，所述对接单元105使所述硬质管道随所述轮毂2转动，并固定所述第一管道102，解决了所述冷却装置1如何将所述冷却介质送入随所述轮毂2旋转的容纳腔内的技术问题。
61.3、通过设置所述双通路旋转接头，将所述硬质管道106的两端分别连通所述第一管道102和所述第二管道103，使所述冷却介质依次流经驱动机构101、第一管道102、对接单元105、硬质管道106、对接单元105和第二管道103，最终流回驱动机构101，形成循环通路，实现了所述冷却介质在所述驱动机构101和所述容纳腔之间循环流动技术效果。
62.4、通过安装在所述第一管道102或所述第二管道103上的散热器104，实现了对所述冷却介质的快速散热，提高了所述冷却介质的冷却性能，实现了提高所述冷却装置1的冷却效率。
63.5、通过利用所述轮毂2的所述安装盘201或所述辐条202内现有的内腔作为所述容纳腔来设置多个所述电池包3，相对于现有技术中需要使用特制的轮毂来配合安装电池，提高了所述自带冷却装置的轮毂电池系统的适应性和通用性。
64.6、本发明所提供的一种自带冷却装置的轮毂电池系统，作为车辆的备用电池，可作为应急电源使用，也可以作为其他电源使用。
65.以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
技术特征：1.一种自带冷却装置的轮毂电池系统，其特征在于：包括内部设置有容纳腔的轮毂、多个固定安装在所述容纳腔内的电池包和安装在车体上的冷却装置，所述冷却装置用于将冷却介质输送至所述容纳腔内，以冷却所述电池包。2.如权利要求1所述的自带冷却装置的轮毂电池系统，其特征在于：所述冷却装置包括驱动机构、第一管道、对接单元和硬质管道，所述硬质管道固定安装在所述轮毂上，所述对接单元与所述轮毂同轴，所述对接单元使所述硬质管道随所述轮毂转动，并固定所述第一管道；所述驱动机构的输出端与所述第一管道的一端连接，所述第一管道的另一端通过所述对接单元连通所述硬质管道的一端，所述硬质管道的另一端向所述容纳腔内延伸，所述冷却介质经所述驱动机构驱动后，通过所述第一管道、所述对接单元和所述硬质管道输送至所述容纳腔内。3.如权利要求2所述的自带冷却装置的轮毂电池系统，其特征在于：所述冷却装置还包括第二管道，所述硬质管道的另一端向所述容纳腔内延伸后穿出所述容纳腔，并通过所述对接单元连通所述第二管道的一端，所述对接单元固定所述第二管道，所述第二管道的另一端与所述驱动机构的输入端连通，多个所述电池包串联在所述硬质管道上。4.如权利要求3所述的自带冷却装置的轮毂电池系统，其特征在于：所述对接单元包括与所述轮毂同轴设置的第一旋转接头和第二旋转接头，所述第一旋转接头用于连通所述硬质管道和所述第一管道，所述第二旋转接头用于连通所述硬质管道和所述第二管道。5.如权利要求3所述的自带冷却装置的轮毂电池系统，其特征在于：所述对接单元为双通路旋转接头。6.如权利要求5所述的自带冷却装置的轮毂电池系统，其特征在于：所述双通路旋转接头包括同轴设置的外层管、中层管和内层管，所述中层管的第一端部封闭，所述中层管的第二端部设置有用于与所述内层管转动配合的圆孔，所述内层管的一端向外侧延伸，形成用于与所述中层管的内周面转动配合的凸缘，所述内层管的另一端通过所述圆孔穿出所述中层管的第二端部，并用于连通所述硬质水管；所述中层管的内腔中，所述第一端部和所述凸缘之间的空间形成第一腔室，所述内层管的外周面和所述中层管的內周面围成的间隙空间形成第二腔室，所述第一腔室与所述内层管的内腔连通；所述外层管固定安装在车体上，所述中层管套设在所述外层管内，并与所述外层管转动配合；所述第二端部穿出所述外层管外，并用于连通所述硬质管道与所述第二腔室；所述外层管上设置有用于分别连通所述第一管道和所述第二管道的两个通孔，一个通孔通过设置在所述中层管上的第一过流口连通所述第一腔室，另一个通孔通过设置在所述中层管上的第二过流口连通所述第二腔室。7.如权利要求6所述的自带冷却装置的轮毂电池系统，其特征在于：所述第一过流口包括多个沿周向间隔布置在所述中层管上的第一过流孔；所述第二过流口包括多个沿周向间隔布置在所述中层管上的第二过流孔。8.如权利要求1所述的自带冷却装置的轮毂电池系统，其特征在于：所述容纳腔设置在所述轮毂的安装盘内，所述安装盘的中心设置有轮轴孔，所述安装盘上设置有绕所述轮轴孔周向间隔分布的若干螺栓孔，多个所述电池包绕所述轮轴孔周向间隔分布，且均位于相邻的两个所述螺栓孔之间。9.如权利要求1所述的自带冷却装置的轮毂电池系统，其特征在于：所述容纳腔包括设置在所述轮毂的各辐条内的空腔，多个所述电池包分别安装在各所述空腔内。
10.如权利要求3所述的自带冷却装置的轮毂电池系统，其特征在于：所述冷却装置还包括安装在所述第一管道或所述第二管道上的散热器。
技术总结本发明涉及车辆轮毂技术领域，具体涉及一种自带冷却装置的轮毂电池系统，包括内部设置有容纳腔的轮毂、多个固定安装在容纳腔内的电池包和安装在车体上的冷却装置，冷却装置用于将冷却介质输送至所述容纳腔内，以冷却电池包；冷却装置包括设置在轮毂上并延伸通过容纳腔的硬质管道、安装在车体上的驱动机构、连通驱动机构的输出端的第一管道、连通驱动机构输入端的第二管道和对接单元，通过对接单元分别将硬质管道的两端分别连通第一管道和第二管道，形成冷却介质的循环通路，实现对全部电池包的冷却，解决现有的轮毂电池的散热问题。解决现有的轮毂电池的散热问题。解决现有的轮毂电池的散热问题。
技术研发人员：宋瀚 史婷婷 叶乐舟 杨玄龙 周松涛
受保护的技术使用者：东风汽车集团股份有限公司
技术研发日：2022.06.29
技术公布日：2022/11/1
