能源门组件的制作方法

能源门组件
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求享有2022年3月25日提交的韩国专利申请第10-2022-0037596号的权益，该申请在此以引用的方式并入本文。
技术领域
3.本发明涉及一种能源门组件。


背景技术：

4.近年来，随着环境问题的提出，已经开发了用于节约能源和最小化环境污染的环境友好型车辆。特别地，氢燃料电池电动车辆、生物柴油车辆、电动车辆等作为现有内燃机车辆的替代物正引起关注。
5.电动车辆(electric vehicle，ev)配置为具有充有电能的电池，并且电池将电能供应到电机。电动车辆(ev)包括电池电动车辆(battery electric vehicles，bev)、插电式混合动力电动车辆(plug-in hybrid electric vehicles，phev)、混合动力电动车辆(hybrid electric vehicles，hev)等。hev配置为结合了内燃机的动力与电动机的动力，其特点是比现有的内燃机车辆具有更高的燃料经济性和更高的效率。phev被设计为使用外部电源为hev电池充电，而bev只使用电池和电动机驱动。
6.所有的hev、phev和bev都可以使用电能驱动。hev可以配置为在车辆中产生电能并为电池充电，而phev和bev可以配置为从外部电源接收电能并为电池充电。电动车辆(ev)(例如phev和bev)可以具有用于给电池充电的充电口(或充电入口)，并且所述充电口可以布置于车身的邻近车辆车轮的外板。充电口包括具有开口的壳体、布置在壳体中的充电插座、以及打开和关闭壳体开口的充电门(或充电罩)。充电插座可以通过壳体的开口暴露至外侧，充电连接器可以与充电插座连接或断开，并通过电缆与充电设施(即外部电源)连接。当充电连接器连接到充电插座时，电能可以通过充电插座从充电设施向车辆的电池充电(被接收)。
7.此外，内燃机车辆配备有燃料加注装置，将化石燃料(汽油、柴油等)注入到燃料箱中。燃料加注装置包括从燃料箱延伸到车辆板件的燃料加注管、可拆卸地结合到燃料加注管的开口的燃料帽、设置于车辆板件以支撑燃料加注管的燃料加注壳体、以及打开和关闭燃料加注壳体的燃料加注门。随着加注枪插入到燃料加注管，化石燃料可以通过燃料加注管注入到燃料箱中。
8.车辆包括用于接收能源(例如化石燃料和氢燃料)的能源接收装置，并且能源接收装置包括能源门和安装于车身的能源门壳体。能源门可以安装成覆盖或揭开能源门壳体。能源门可以根据能源的类型分为充电门和燃料加注门，能源门壳体可以分为充电门壳体和燃料加注门壳体。
9.同时，在车外温度极低的情况下，车辆的暴露在外侧的一些部件可能会被冻结，冻结的部件可能无法正常工作。例如，在北美、俄罗斯等极端寒冷的环境条件下，电动车辆的
充电门或内燃机车辆的燃料加注门等能源门可能会被冻结。可能会难以打开冻结的能源门。用户可以通过使用加热器长时间直接对其施加热量或直接敲击能源门来打开冻结的能源门，这可能会给充电或加燃料带来困难或不便。
10.本背景技术部分中描述的上述信息是为了帮助理解本发明构思的背景而提供的，并且可以包括不被认为是本领域技术人员已知的现有技术的任何技术构思。


技术实现要素：

11.本发明涉及一种能源门组件。特定的实施方案涉及一种包括能够应对结冰的融化系统的能源门组件。
12.本发明的实施方案可以解决现有技术中出现的问题，同时完整地保持由现有技术所实现的优点。
13.本发明的实施方案提供一种包括融化系统的能源门组件，其能够应对由寒冷的外部条件造成的结冰。
14.根据本发明的实施方案，能源门组件可以包括：外罩、热罩(heat cover)以及热膜(heat film)，热罩安装在所述外罩上，热膜布置在所述外罩和所述热罩之间并且在被施加电能时产生热量。
15.随着电能被施加到热膜，热膜可以产生热量。热量可以从热膜传递到外罩和热罩，从而解冻在寒冷的外部条件下已经被冻结的能源门组件。
16.能源门组件可以进一步包括插置在所述热膜和所述热罩之间的热垫片(thermal pad)。
17.由于热垫片插置在热膜和热罩之间，因此从热膜产生的热量可以传递到热罩的外周边缘，相应地，可以有效地融化能源门组件与车身之间的结冰。
18.所述热膜可以包括衬底膜、堆叠在所述衬底膜上的加热元件、以及堆叠在所述加热元件上的绝缘膜。
19.所述热膜可以包括堆叠在所述衬底膜上的第一电极和第二电极，所述加热元件可以位于所述第一电极和所述第二电极之间。
20.热垫片的宽度可以大于所述加热元件的宽度。
21.由于热垫片的宽度大于加热元件的宽度，因此从热膜产生的热量可以通过热垫片广泛地传递到热罩的外周边缘。
22.所述加热元件可以包括覆盖所述第一电极的第一延伸部分和覆盖所述第二电极的第二延伸部分。
23.因此，从加热元件产生的热量可以通过第一延伸部分和第二延伸部分沿着外罩的径向方向均匀地传递。
24.热罩可以由铝材料制成。
25.因此，从热膜产生的热量可以顺利地传递到热罩。
26.所述热罩可以包括安装在其外周边缘上的密封构件。
27.所述热罩和所述密封构件可以通过嵌件成型而形成整体的单件结构。
28.由于热罩和密封构件通过嵌件成型而形成整体的单件结构，因此热罩和密封构件之间的热量传递效率可以得到提高。
29.所述能源门组件可以覆盖或揭开安装于车身的能源门壳体。当能源门组件覆盖所述能源门壳体时，密封构件、热罩以及能源门壳体可以限定闭合空间。
30.当热量从热膜传递到热罩时，闭合空间可以被加热。随着闭合空间被加热，热量可以通过密封唇从闭合空间传递到能源门组件的外周边缘与车身之间的结冰，并因此密封构件和结冰可以被完全融化。
附图说明
31.通过随后结合附图所呈现的具体描述将更为清楚地理解本发明的各个实施方案的以上和其它目的、特征以及优点，其中：
32.图1示出了根据本发明的示例性实施方案的覆盖能源门壳体的能源门组件的立体图；
33.图2示出了根据本发明的示例性实施方案的揭开能源门壳体的能源门组件的立体图；
34.图3示出了能源门壳体的分解立体图，根据本发明的示例性实施方案的能源门组件安装于其中；
35.图4示出了根据本发明的示例性实施方案的能源门组件的分解立体图；
36.图5示出了根据本发明的示例性实施方案的覆盖安装于车身的能源门壳体的能源门组件的平面图；
37.图6示出了沿着图5中的线a-a所获得的截面图；
38.图7示出了图6的b部分的放大图；
39.图8示出了根据本发明的示例性实施方案的能源门组件中的热罩和密封构件的分解立体图；
40.图9示出了沿着图4中的线c-c所获得的截面图；
41.图10示出了根据本发明的示例性实施方案的能源门组件中的热膜和热垫片的布置；以及
42.图11示出了根据本发明的示例性实施方案的能源门组件中热膜、热垫片以及热罩的布置。
43.附图标记说明：
44.10:能源门组件
45.11:外罩
46.12:热罩
47.13:内罩
48.14:热膜
49.15:热垫片
50.16:密封构件
51.20:能源门壳体
52.21:铰链突耳
53.21a:空腔
54.22:铰链构件
55.23:底板
56.25:致动器
57.26:塞子
58.27:轴
59.29:阻尼器
60.31:衬底膜
61.32:加热元件
62.33:绝缘膜
63.34:第一电极
64.35:第二电极。
具体实施方式
65.下文将参考附图对本发明的示例性实施方案进行详细描述。在附图中，相同的附图标记将被用来始终表示相同或等同的元件。此外，将省略对与本发明相关联的公知技术的详细描述，以避免不必要地使本发明的要旨模糊不清。
66.例如第一、第二、a、b、(a)和(b)的术语可以用于描述本发明示例性实施方案中的元件。这些术语仅用于将一个元件与另一个元件区分开，相应元件的本质特征、顺序或次序等不受这些术语的限制。除非另有定义，否则本文中使用的所有术语(包括技术或科学术语)具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。在通用词典中定义的术语应解释为具有与相关技术领域中的上下文含义相同的含义，除非本技术中明确定义，否则不应将其解释为具有理想或过度形式的含义。
67.参照图1和图2，根据本发明的示例性实施方案的能源门组件10可以覆盖或揭开能源门壳体20。能源门壳体20可以安装于车身的板件7(见图7)，板件7可以具有限定在其中的空腔。能源门壳体20和能源门组件10可以被接收在板件7的空腔中。
68.燃料加注管的端部部分或充电插座可以布置在能源门壳体20的内侧。例如，在电动车辆中，充电插座可以位于能源门壳体20中，能源门壳体20是电动车辆的充电门壳体。在内燃机车辆中，燃料加注管的端部部分或燃料帽可以位于能源门壳体20中，能源门壳体20是内燃机车辆的燃料加注门壳体。此外，能源门组件10可以是电动车辆的充电门组件，以覆盖或揭开充电门壳体，或者可以是内燃机车辆的燃料加注门组件，以覆盖或揭开燃料加注门壳体。
69.能源门组件10可以配置为覆盖或揭开能源门壳体20，以便接收能源(例如电能、化石燃料或氢气燃料)。也就是说，能源门组件10和能源门壳体20可以形成能源接收装置。
70.参照图1，随着能源门组件10关闭，能源门壳体20可以被覆盖，从而可以停止接收能源。
71.参照图2，随着能源门组件10打开，能源门壳体20可以被揭开，使得能源(例如电能、化石燃料或氢燃料)可以通过充电插座或燃料加注管被接收到车辆的电池或燃料箱中。参照图3，能源门壳体20可以具有限定在其中的内部空间。在能源门壳体20的底部可以设置底板23，并且底板23可以具有开口23a。内燃机车辆的燃料加注管的端部部分或电动车辆的充电插座可以位于底板23的开口23a和能源门壳体20的内部空间。能源门壳体20可以具有
从能源门壳体20径向向外突出的铰链突耳21，并且铰链突耳21可以具有限定在其中的空腔21a。铰链突耳21可以具有沿其中心轴线的通孔，轴27可以插入到铰链突耳21的通孔中。致动器25可以与轴27的第一端部部分连接，阻尼器29可以与轴27的第二端部部分连接。阻尼器29可以通过垫圈28a和螺母28b安装于轴27的第二端部部分，垫圈28a和螺母28b可以由合成树脂材料制成。致动器25可以配置为围绕其中心轴线使轴27转动，而阻尼器29可以配置为抑制轴27的旋转力或旋转速度。
72.能源门组件10可以通过铰链构件22枢转地连接到能源门壳体20的铰链突耳21。铰链构件22可以具有第一端部部分22a和第二端部部分22b，第一端部部分22a插入到铰链突耳21的空腔21a中并与轴27连接，第二端部部分22b固定到能源门组件10。铰链构件22的第一端部部分22a可以具有与铰链突耳21的通孔对齐的铰链孔22c，铰链构件22的第二端部部分22b可以通过多个紧固件24固定到能源门组件10的热罩12。铰链构件22的第一端部部分22a可以通过空腔21a被接收到铰链突耳21中，轴27可以安装到铰链构件22的第一端部部分22a的铰链孔22c中。随着致动器25使轴27转动，铰链构件22的第一端部部分22a可以围绕轴27的中心轴线转动。因此，能源门组件10可以通过铰链构件22和致动器25枢转地连接到能源门壳体20。
73.铰链构件22可以具有限定在第一端部部分22a和第二端部部分22b之间的空腔(未示出)，并且电线可以被接收到铰链构件22的空腔(未示出)中。铰链突耳21的下方可以固定塞子26，塞子26可以由诸如橡胶等材料制成。塞子26可以具有限定在其中的孔(未显示)，并且电线可以延伸穿过塞子26的孔并密封在塞子26中。
74.参照图4、图6和图7，能源门组件10可以包括暴露在车辆外侧的外罩11、位于外罩11下方的热罩12、安装于热罩12的内罩13、以及插置在外罩11和热罩12之间的热膜14。
75.外罩11可以暴露在车辆的外侧，并且外罩11可以由导热材料(例如金属)制成。参照图6，能源门组件10的外罩11的外周边缘可以通过预定的间隙与车身的板件7间隔开，并且结冰5可以在能源门组件10和车身的板件7之间的间隙中形成。
76.热罩12可以位于外罩11的下方，并且热罩12可以使用紧固件、焊接和/或类似的方式安装于外罩11。热罩12可以由导热材料(例如铝)制成，相应地，从热膜14产生的热量可以顺利地传递到热罩12。热罩12可以具有设置在其中间的安装部分12a，铰链构件22的第二端部部分22b可以通过紧固件24固定到热罩12的安装部分12a。参照图4和图8，密封构件16可以安装在热罩12的外周边缘。随着能源门组件10关闭并且能源门组件10覆盖能源门壳体20，密封构件16可以在能源门组件10和能源门壳体20之间形成密封。密封构件16可以由热塑性弹性体(thermoplastic elastomer，tpe)制成。参照图6和图7，密封构件16可以具有朝向能源门壳体20突出的密封唇16a。
77.热罩12可以通过压铸铝材料形成，并且热罩12和密封构件16可以通过嵌件成型整体结合。也就是说，密封构件16和热罩12可以通过嵌件成型而形成整体的单件结构。
78.在铰链构件22的第二端部部分22b固定到热罩12的安装部分12a之后，内罩13可以安装于热罩12以覆盖铰链构件22的第二端部部分22b。因此，如图2所示，铰链构件22的第二端部部分22b可以由于内罩13而不暴露。也就是说，内罩13可以暴露至能源门壳体20。
79.热膜14可以插置在外罩11和热罩12之间，并且热膜14可以通过电线14f与电源电连接。热膜14可以具有设置在其中央的开口14c，热膜14可以通过开口14c防止与热罩12的
安装部分12a发生干扰。热膜14可以具有远离开口14c的外周边缘14a、以及面向开口14c的内周边缘14b。内周边缘14b可以与外周边缘14a相对。
80.参照图9，热膜14可以包括由绝缘材料制成的衬底膜31、堆叠在衬底膜31上的加热元件32、以及堆叠在加热元件32上的绝缘膜33。加热元件32可以是由加热糊(heating paste)，例如碳糊，制成的电阻材料。特别地，热膜14可以包括堆叠在衬底膜31上的第一电极34和第二电极35。第一电极34和第二电极35可以布置在衬底膜31的两个边缘部分上，并且第一电极34和第二电极35可以在衬底膜31的宽度方向上彼此间隔开。加热元件32可以位于第一电极34和第二电极35之间。第一电极34和第二电极35可以具有相反的极性。例如，第一电极34可以是正(+)电极，第二电极35可以是负(-)电极。第一电极34和第二电极35可以通过电线14f与外部电源电连接。第一电极34和第二电极35可以分别位于热膜14的两个相对的周边边缘14a和14b。例如，第一电极34可以位于热膜14的外周边缘14a，第二电极35可以位于热膜14的内周边缘14b。
81.随着电能被施加到第一电极34和第二电极35，加热元件32可以产生热量。参照图9，由于第一电极34和第二电极35位于加热元件32的两个边缘上，因此在热膜14的整个宽度中，仅加热元件32的对应于加热元件32的宽度的部分可以是产生热量的加热区段h，而加热元件32的对应于第一电极34的宽度w1的部分与加热元件32的对应于第二电极35的宽度w2的部分可以是不产生热量的非加热区段。由于热量不是由第一电极34和第二电极35在热膜14的外周边缘14a和内周边缘14b产生的，因此热量的产生在热膜14的整个宽度上可能不均匀。
82.根据本发明的示例性实施方案的能源门组件10可以进一步包括插置在热膜14和热罩12之间的热垫片15。热垫片15可以由导热材料制成，因此热垫片15可以均匀地将热量从热膜14传递到热罩12。
83.如上所述，热膜14可以具有非加热区段，包括加热元件32的对应于第一电极34的宽度w1并邻近外周边缘14a的部分、以及加热元件32的对应于第二电极35的宽度w2并邻近内周边缘14b的部分。参照图10，由于热垫片15直接接触热膜14的衬底膜31的底表面，因此热垫片15可以将由热膜14的加热元件32产生的热量传递到热膜14的底部。特别地，由于热垫片15的宽度大于热膜14的加热元件32的宽度，因此热垫片15可以形成大于加热区段h(对应于加热元件32的宽度)的热量传递区段ht。参照图11，从热膜14的加热元件32产生的热量可以通过热垫片15传递到热罩12的外周边缘和密封构件16，因此热膜14的热量可以沿着热罩12的径向方向均匀地传递。
84.参照图10，加热元件32的顶表面可以高于第一电极34的顶表面和第二电极35的顶表面。加热元件32可以包括从加热元件32的上部朝向第一电极34延伸的第一延伸部分32a以及从加热元件32的上部朝向第二电极35延伸的第二延伸部分32b。第一延伸部分32a可以覆盖第一电极34的顶表面的至少一部分，而第二延伸部分32b可以覆盖第二电极35的顶表面的至少一部分。因此，从加热元件32产生的热量可以通过第一延伸部分32a和第二延伸部分32b沿着外罩11的径向方向均匀地传递。
85.参照图4，多个热垫片15可以至少部分地插置在热膜14和热罩12之间。热膜14可以是基本上平坦的薄膜，并且热膜14可以用粘合剂和/或类似的方式附接到外罩11的底表面。因此，热膜14在外罩11下方可以是完全平坦的。热罩12的面向热膜14的顶表面可能不是完
全平坦的。参照图7，热罩12可以具有从其顶表面凹陷到其底表面的多个凹陷部分12c。因此，在热罩12的每个凹陷部分12c与热膜14之间可以形成间隙，并且由于热罩12和热膜14之间的间隙，由热膜14产生的热量可能不会均匀地传递到热罩12。每个热垫片15可以布置于热罩12的凹陷部分12c，使得热垫片15可以插入到热膜14和热罩12之间的间隙。因此，热垫片15可以沿着热罩12的径向方向均匀地传递由热膜14产生的热量，并因此热罩12的外周边缘和密封构件16可以充分地接收来自热膜14的热量。
86.参照图5，当能源门组件10关闭并且能源门组件10覆盖能源门壳体20时，在能源门组件10和车身的板件7之间可以形成预定的间隙。当车辆暴露在极端寒冷的条件下，如图6和图7所示，结冰5可能会发生在能源门组件10的外周边缘、车身的板件7以及能源门壳体20的外周边缘之间。因此，能源门组件10可能会被结冰5固定，这可能使能源门组件10的打开变得困难。因此，可能难以接收能源(例如电能和燃料)。
87.参照图7，随着电能被施加到热膜14，由热膜14产生的热量可以传递到位于热膜14上方的外罩11以及位于热膜14下方的热罩12(见图7中的h1区段)。由热膜14产生的热量可以通过热垫片15(见图7中的h2区段)传递到热罩12的外周边缘和密封构件16。随着热量从热膜14传递到外罩11的外周边缘、热罩12的外周边缘以及密封构件16，结冰5可以被融化。
88.此外，随着能源门组件10关闭并且能源门组件10覆盖能源门壳体20，热罩12、密封构件16的密封唇16a以及能源门壳体20可以限定闭合空间is。当热量从热膜14传递到热罩12时，闭合空间is可以被加热。随着闭合空间is被加热，热量可以通过密封唇16a从闭合空间is传递到结冰5，并因此密封构件16的密封唇16a和结冰5可以被完全融化。
89.在极端寒冷的条件下，导致能源门组件10结冰的主要原因可能是外罩11的外周边缘、能源门壳体20与密封构件16的匹配、以及车身的板件7与能源门组件10之间的间隙。根据本发明的示例性实施方案，热膜14、热罩12和/或热垫片15可以在能源门组件10中形成融化系统，并且热量可以从热膜14均匀地传递到外罩11的外周边缘、热罩12的外周边缘以及密封构件16，使得能源门组件10与车身之间的结冰可以被完全融化。
90.如上所述，根据本发明的示例性实施方案，由热膜产生的热量可以均匀地传递到外罩的外周边缘、热罩的外周边缘以及密封构件，使得能源门组件与车身之间的结冰可以被完全融化。
91.尽管本发明已经在上文参考示例性实施方案和附图进行描述，但是本发明并不限于此，本领域技术人显然可以对本发明进行各种不同方式的改变和修改，而不会脱离由如下权利要求书所提供的本发明的精神和范围。

技术特征：
1.一种能源门组件，包括：外罩；热罩，其安装在所述外罩上；以及热膜，其布置在所述外罩和所述热罩之间，其中，所述热膜配置为在被施加电能时产生热量。2.根据权利要求1所述的能源门组件，进一步包括插置在所述热膜和所述热罩之间的热垫片。3.根据权利要求2所述的能源门组件，其中，所述热膜包括衬底膜、堆叠在所述衬底膜上的加热元件、以及堆叠在所述加热元件上的绝缘膜。4.根据权利要求3所述的能源门组件，其中，所述热膜包括堆叠在所述衬底膜上的第一电极和第二电极，所述加热元件位于所述第一电极和所述第二电极之间。5.根据权利要求4所述的能源门组件，其中，热垫片的宽度大于所述加热元件的宽度。6.根据权利要求4所述的能源门组件，其中，所述加热元件包括覆盖所述第一电极的第一延伸部分和覆盖所述第二电极的第二延伸部分。7.根据权利要求1所述的能源门组件，其中，所述热罩包括铝材料。8.根据权利要求1所述的能源门组件，其中，所述热罩包括安装在其外周边缘上的密封构件。9.根据权利要求8所述的能源门组件，其中，所述热罩和所述密封构件通过嵌件成型而限定整体的单件结构。10.根据权利要求8所述的能源门组件，其中：所述能源门组件配置为覆盖或揭开安装于车身的能源门壳体；当能源门组件覆盖所述能源门壳体时，密封构件、热罩以及能源门壳体限定闭合空间。

技术总结
本发明涉及一种能源门组件，其包括：外罩、热罩以及热膜，热罩安装在所述外罩上，热膜布置在所述外罩和所述热罩之间，其中，所述热膜配置为在被施加电能时产生热量。在具体实施方案中，能源门组件进一步包括插置在所述热膜和所述热罩之间的热垫片。所述热罩之间的热垫片。所述热罩之间的热垫片。


技术研发人员：金相一 李起奉
受保护的技术使用者：起亚株式会社 乐星汽车科技有限公司
技术研发日：2022.10.19
技术公布日：2023/10/7