專利名稱：高壓維修斷路組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請涉及一種高壓維修斷路組件。
背景技術(shù)：
高電流電池模塊被用于電動車輛。本發(fā)明人認識到，維修斷路組件可用來在包含高電流電池模塊的電路中形成開路，該開路允許工作人員與電池模塊安全地相互作用。此外，本發(fā)明人在此已經(jīng)認識到，可在其中保持多個尺寸的保險絲的維修斷路組件將降低設(shè)計成本并簡化制造。此外，本發(fā)明人在此已經(jīng)認識到，防止水和其它液體進入維修斷路組件的維修斷路組件是所期望的。

發(fā)明內(nèi)容
提供了一種根據(jù)示例性實施例的高壓維修斷路組件。該高壓維修斷路組件包括具有限定第一內(nèi)部區(qū)域的第一殼體的第一殼體組件、第一和第二緊固件保持器、第一和第二可滑動緊固件、以及第一和第二電突片。第一和第二緊固件保持器設(shè)置在第一殼體的第一內(nèi)部區(qū)域內(nèi)并固定地聯(lián)接到第一殼體。第一和第二緊固件保持器被構(gòu)造用于分別在其中接納第一和第二可滑動緊固件的一部分，使得第一和第二可滑動緊固件可分別在第一和第二緊固件保持器內(nèi)沿著分別延伸穿過第一和第二緊固件保持器的縱向軸線移動，并且第一和第二可滑動緊固件的其它部分被構(gòu)造用于分別聯(lián)接到保險絲的相應(yīng)的第一和第二電氣端子以及第一和第二電突片。高壓維修斷路組件還包括具有第二殼體的第二殼體組件以及聯(lián)接到第二殼體的第一和第二突片插槽。第二殼體被構(gòu)造用于聯(lián)接到第一殼體。第一和第二突片插槽被構(gòu)造用于分別可拆卸地聯(lián)接到第一和第二電突片，使得電流可流過第一突片插槽、第一電突片、保險絲、第二電突片、以及第二突片插槽。


圖1是根據(jù)示例性實施例的具有第一和第二殼體組件的高壓維修斷路組件的示意圖；圖2是圖1的高壓維修斷路組件中使用的第一殼體組件的分解示意圖；圖3是圖1的高壓維修斷路組件的橫截面示意圖；圖4是圖2的第一殼體組件的內(nèi)部區(qū)域的示意圖，其中第一殼體組件內(nèi)具有帶有第一電流額定能力的第一保險絲；圖5是圖2的第一殼體組件的內(nèi)部區(qū)域的示意圖，其中第一殼體組件內(nèi)具有帶有第二電流額定能力的第二保險絲；
圖6是圖2的第一殼體組件的內(nèi)部區(qū)域的示意圖，其中第一殼體組件內(nèi)具有帶有第三電流額定能力的第三保險絲；圖7是圖2的第一殼體組件的另一個示意圖；圖8是圖2的第一殼體組件的另一個示意圖；圖9是圖1的高壓維修斷路組件中使用的第二殼體組件的分解示意圖；圖10是圖1的高壓維修斷路組件中使用的第二殼體組件的剖視圖；圖11是圖10的第二殼體組件的另一個示意圖；圖12是圖10的第二殼體組件的一部分的示意圖，其中示出了在其中使用的突片插槽的結(jié)構(gòu)；圖13是圖1的高壓維修斷路組件的示意性側(cè)視圖；圖14是圖1的高壓維修斷路組件的示意性俯視圖；圖15是圖1的高壓維修斷路組件的另一個示意性側(cè)視圖；圖16是圖1的高壓維修斷路組件的示意性端視圖，其中指示出其中的保險絲的位置；圖17是圖2的第一殼體組件中使用的緊固件保持器、可滑動緊固件、墊圈和螺母的放大示意圖；圖18是圖2的第一殼體組件中使用的可滑動緊固件、墊圈和螺母的放大示意圖；圖19是圖2的第一殼體組件中使用的突片構(gòu)件的放大示意圖；圖20是圖19的突片構(gòu)件的示意性俯視圖；圖21是圖19的突片構(gòu)件的示意性仰視圖；以及圖22是其中具有圖1的高壓維修斷路組件和電壓源的電路的示意圖。
具體實施例方式參見圖1-22，示出了根據(jù)一個示例性實施例的高壓維修斷路組件10。高壓維修斷路組件10包括第一殼體組件50和被構(gòu)造為聯(lián)接到組件50的第二殼體組件52。高壓維修斷路組件10被構(gòu)造為允許使用者在需要時在電壓電路20內(nèi)獲得開路。具體地講，可通過在物理上使第一殼體組件50與第二殼體組件52分離來獲得在電路20中的開路。組件10 的優(yōu)點是，組件10能夠以一次一個保險絲的方式在其中固定地保持具有不同電流額定能力的多個不同尺寸的保險絲。此外，組件10的另一個優(yōu)點是，組件10被密封，以防止液體進入其內(nèi)部區(qū)域。參見圖1-8，第一殼體組件50包括殼體100、操作桿102、連接器位置保證構(gòu)件 104、緊固件保持器112和114、可滑動緊固件或聯(lián)接構(gòu)件120和122、電突片130和132、匯流條134和136、保險絲150、墊圈160和162、螺母164和166、以及密封構(gòu)件或襯墊170。 在一個示例性實施例中，殼體100由塑料構(gòu)成并且限定內(nèi)部區(qū)域101。緊固件保持器112、 114設(shè)置在殼體100的內(nèi)部區(qū)域101中并固定地聯(lián)接到殼體100。緊固件保持器112、114被構(gòu)造用于分別在其中接納可滑動緊固件120、122的一部分，使得可滑動緊固件120、122可分別在緊固件保持器112、114內(nèi)沿著分別延伸穿過緊固件保持器112、114的縱向軸線171 上的一系列縱向位置移動。此外，可滑動緊固件120、122的其它部分被構(gòu)造用于分別聯(lián)接到保險絲150相應(yīng)的第一和第二端子以及電突片130、132。通過允許使用者調(diào)節(jié)可滑動緊固件120、122相對于彼此的縱向位置，分別聯(lián)接到可滑動緊固件120、122的電突片130、132 還可聯(lián)接到具有不同電流額定能力和/或不同縱向長度的保險絲，如將在下文更加詳細解釋的那樣。參見圖3、17、18和20，在一個示例性實施例中，可滑動緊固件120包括頭部或板部210和聯(lián)接到頭部210的軸部212。軸部212帶有螺紋，以將螺母164接納到其上。在一個示例性實施例中，頭部210為大致正方形形狀的，并具有比內(nèi)部開口區(qū)域194的寬度“W” 大的寬度。因此，當軸部212被設(shè)置為穿過緊固件保持器112的內(nèi)部開口區(qū)域194時，頭部 210可被保持成抵靠緊固件保持器112的底部內(nèi)壁190、192。此外，可滑動緊固件120通過使用者或組件裝置沿著縱向軸線171移動，以聯(lián)接到殼體100內(nèi)不同尺寸的保險絲。參見圖17、20和21，緊固件保持器112被構(gòu)造用于將可滑動緊固件120的頭部210 保持在其中，并允許可滑動緊固件120縱向移動，使得可滑動緊固件120可以聯(lián)接到保險絲 150的電氣端子。緊固件保持器114具有與緊固件保持器112相同的結(jié)構(gòu)。緊固件保持器 112包括外側(cè)壁180、182、184、185。壁180、184被設(shè)置為彼此平行，并且壁182、185被設(shè)置為彼此平行且聯(lián)接在壁180和184之間。底部內(nèi)壁190聯(lián)接到外壁180，并且底部內(nèi)壁192 聯(lián)接到外壁184。底部內(nèi)壁190、外壁182、底部內(nèi)壁192和外壁185限定了用于接納穿過其中的可滑動緊固件120的軸部212的開口區(qū)域194。固定腿186、188分別從外側(cè)壁180、 184向下延伸，并且被設(shè)置為將緊固件保持器112定位并保持在組件10內(nèi)。參見圖2，在一個示例性實施例中，保險絲150具有本體部分153和聯(lián)接到本體部分153的相對端的電氣端子154、155。電氣端子154、155分別具有延伸穿過其中的孔156、 157。保險絲150為常閉保險絲，當流過其中的電流大于閾值電流水平時，該保險絲打開以防止電流從中流過。當然，可以想到在組件10中使用本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的其它類型的保險絲。通過利用第一殼體組件50中的緊固件保持器112、114，通過分別在緊固件保持器 112,114內(nèi)縱向移動可滑動緊固件120、122來改變可滑動緊固件120和122之間的縱向距離。參見圖4，具體地講，可滑動緊固件120、122可分別移動到緊固件保持器112、114內(nèi)的第一和第二縱向位置，以允許可滑動緊固件120、122附接到保險絲150的第一和第二端子 154、155。此外，保險絲150具有第一電流額定能力。在一個示例性實施例中，第一電流額定能力在100-400A的范圍內(nèi)，當然，可以想到更高或更低的電流額定能力。參見圖5，具體地講，可滑動緊固件120、122可分別移動到緊固件保持器112、114內(nèi)的第三和第四縱向位置，以允許可滑動緊固件120、122附接到另一個保險絲151的第三和第四端子。保險絲151 具有大于保險絲150的第一電流額定能力的第二電流額定能力。此外，保險絲151具有與保險絲150不同的縱向長度。因此，組件10可保持具有不同電流額定能力和/或不同縱向長度的保險絲。參見圖4和18，螺母164、166被構(gòu)造用于分別在其中接納可滑動緊固件120、122 的帶螺紋的軸部，以分別將電突片130、132固定地聯(lián)接到保險絲150的相應(yīng)的第一和第二端子 154、155。參見圖3和18，電突片130、132被設(shè)置成將保險絲150的相應(yīng)的第一和第二端子 154、155可拆卸地電連接到第二殼體組件52的突片插槽310、312。由于電突片130、132的結(jié)構(gòu)彼此相同，所以下文將僅詳細描述電突片130的結(jié)構(gòu)。在一個示例性實施例中，電突片130為由金屬構(gòu)成的L形托架。具體地講，電突片130具有聯(lián)接到板部135的板部133，所述板部135被設(shè)置成垂直于板部133。板部135具有延伸穿過其中的孔137，用于接納穿過其中的可滑動緊固件120的軸部212。參見圖9-15，第二殼體組件52被構(gòu)造用于可拆卸地聯(lián)接到第一殼體組件50。第二殼體組件52包括殼體300、突片插槽310和312、電力端子316和318、次級鎖320和322、高壓互鎖構(gòu)件330和332、以及電纜340和342。突片插槽310、312聯(lián)接到殼體300。在一個示例性實施例中，殼體300由塑料構(gòu)成。突片插槽310、312被構(gòu)造成分別可拆卸地聯(lián)接到電突片130、132，使得電流可流過突片插槽310、電突片130、保險絲150、電突片132和突片插槽312。參見圖3、9和22，電力端子316、318分別可拆卸地電聯(lián)接到突片插槽310、312。 此外，電力端子316、318分別電聯(lián)接到電纜340、342。參見圖3，第一殼體組件50的密封構(gòu)件或密封襯墊170被構(gòu)造用于在殼體100、 300聯(lián)接到一起時接觸殼體100、300，以防止液體進入第一殼體組件50的內(nèi)部區(qū)域101。參見圖22，示出了將高壓維修斷路組件10與電壓源405串聯(lián)地電聯(lián)接的電路20。 當?shù)谝粴んw組件50與第二殼體組件52分離，使得電突片130、132分別與突片插槽310、312 分離時，高壓維修斷路組件10具有打開操作條件，其中電流不流過電路20。此外，當?shù)谝粴んw組件50與第二殼體組件52聯(lián)接，使得電突片130、132分別聯(lián)接到突片插槽310、312時， 高壓維修斷路組件10具有閉合操作條件，并且保險絲150具有電閉合操作條件，其中電流流過電路20。如上所述，高壓維修斷路組件10包括兩個主要組件第一殼體組件50和第二殼體組件52。第二殼體組件52為組件10的下半部，并且包括在上面接納第一殼體組件50的基本的塞子形狀。第二殼體組件52中還包括將與組件50中的陽性突片配合的兩個陰性插槽連接器。這兩個陰性插槽連接器模制到第二殼體組件52中，并且還將電纜引到組件10 下側(cè)。該設(shè)計的另一個實施例可包括用于例如高壓互鎖(HVIL)或功能監(jiān)測的另外的輸入的連接點。根據(jù)應(yīng)用，該底座可用周邊襯墊密封，以免受到來自灰塵與液體的污染和沖擊危害。第二殼體組件52中還模制有兩個凸臺，這兩個凸臺被組件50用作滑動手柄組件的引導(dǎo)點。存在用于使用緊固件將整個組件10安裝到電池系統(tǒng)的孔。此外，第一殼體組件50包括帶有一體化的保險絲的手柄。在一個示例性實施例中，組件50的尺寸適于接納適合電池專用的最大可用保險絲。在手柄上還存在連接器位置保證(CPA)夾片，其必須在手柄從鎖定位置移開之前分開。在側(cè)面模制有用于手柄操作桿的樞軸凸臺和掣子特征件，該掣子特征件用來在其處于完全打開位置時將操作桿鎖定在正確位置。拇指釋放操作桿模制至主連接器本體，用來在將手柄拉至某個位置時充當止擋特征件，并在使用者移動拇指操作桿之前防止手柄被拉到超過指定點的位置。該特征件有助于保持最短5秒的斷開時間，以防止最終用戶在存儲系統(tǒng)將相關(guān)接觸器去激勵之前從組件 52移除組件50。它也是用來防止最終用戶在監(jiān)測系統(tǒng)能將電路中的接觸器斷電之前意外從組件52移除組件50的安全特征件。組件50包括保險絲、電突片和緊固件保持器。兩個陽性電突片被彎曲，以便它們與組件52內(nèi)的陰性連接器配合。這些突片由金屬導(dǎo)電材料形成。突片被彎曲使得它們形成90度部件，并且具有槽形開口，以便除了在緊固件保持器件上滑入位置之外，其還允許緊固件將突片固定到緊固件保持器組件。此外，帶槽的突片也允許螺栓垂直于平突片滑動，并且可被調(diào)節(jié)以接納不同尺寸的保險絲。緊固件保持器被設(shè)計其在連接器組件的下側(cè)上咬入位，并且由與連接器底座所用材料類似的材料制成。然后，用緊固件(如帶螺紋的螺母或夾片)將保險絲固定在正確位置以使其安放在突片上，并且在兩個連接器部分配合在存儲裝置上時閉合電路。用于另外的功能(例如HVIL環(huán)路、功能監(jiān)測)的連接器可以模制到斷路子組件的內(nèi)部部分中。密封襯墊也可以模制到連接器的這部分中，以免受到灰塵污染和液體侵入。應(yīng)該指出的是，在替代實施例中，高壓維修斷路組件10可一次保持一個以上的保險絲。在該替代實施例中，兩個或更多個保險絲可以彼此串聯(lián)地電聯(lián)接，并且可設(shè)置在殼體 100的內(nèi)部區(qū)域101內(nèi)。這兩個或更多個保險絲可進一步電聯(lián)接到電突片130、132或本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的其它電突片。雖然已參考示例性實施例描述了本發(fā)明，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會理解，在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，可以進行各種更改并可以對其元件替代為等同物。此外，在不脫離本發(fā)明的基本范圍的情況下，可以進行許多修改以適應(yīng)本發(fā)明的教導(dǎo)的特定情況或材料。因此，意圖使本發(fā)明不局限于為實現(xiàn)本發(fā)明而公開的具體實施例，相反，本發(fā)明將包括落入所附權(quán)利要求范圍內(nèi)的所有實施例。此外，術(shù)語第一、第二等的使用是用來區(qū)分一元件與另一元件。而且，術(shù)語一、一個等的使用不表示對的限制數(shù)量，而是表示存在至少一個所涉及的項目。
權(quán)利要求
1.一種高壓維修斷路組件，包括第一殼體組件，所述第一殼體組件具有限定第一內(nèi)部區(qū)域的第一殼體、第一緊固件保持器和第二緊固件保持器、第一可滑動緊固件和第二可滑動緊固件、以及第一電突片和第二電突片；所述第一緊固件保持器和所述第二緊固件保持器設(shè)置在所述第一殼體的所述第一內(nèi)部區(qū)域中，并且固定地聯(lián)接到所述第一殼；所述第一緊固件保持器和所述第二緊固件保持器被構(gòu)造成用于分別在其中容納所述第一可滑動緊固件和所述第二可滑動緊固件的多個部分，從而所述第一可滑動緊固件和第二可滑動緊固件能夠分別在所述第一緊固件保持器和所述第二緊固件保持器內(nèi)沿著分別延伸穿過所述第一緊固件保持器和所述第二緊固件保持器的縱向軸線來移動，并且所述第一可滑動緊固件和所述第二可滑動緊固件的其它部分被構(gòu)造成分別聯(lián)接到保險絲的第一電氣端子和第二電氣端子以及所述第一電突片和所述第二電突片；和第二殼體組件，所述第二殼體組件具有第二殼體以及聯(lián)接到所述第二殼體的第一突片插槽和第二突片插槽，所述第二殼體被構(gòu)造成聯(lián)接到所述第一殼體，所述第一突片插槽和所述第二突片插槽被構(gòu)造成分別可拆卸地聯(lián)接到所述第一電突片和所述第二電突片，從而電流能夠流過所述第一突片插槽、所述第一電突片、所述保險絲、所述第二電突片和所述第二突片插槽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓維修斷路組件，其中，通過分別在所述第一緊固件保持器和所述第二緊固件保持器內(nèi)縱向移動所述第一可滑動緊固件和所述第二可滑動緊固件， 從而能夠改變所述第一可滑動緊固件和所述第二可滑動緊固件之間的縱向距離。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓維修斷路組件，其中，所述第一可滑動緊固件和所述第二可滑動緊固件被構(gòu)造成分別在所述第一緊固件保持器和所述第二緊固件保持器內(nèi)移動到第一位置和第二位置，以允許所述第一可滑動緊固件和所述第二可滑動緊固件附接到所述保險絲的所述第一電氣端子和所述第二電氣端子，所述保險絲具有第一電流額定能力。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高壓維修斷路組件，其中，所述第一電流額定能力是100-400 安培。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高壓維修斷路組件，其中，所述第一可滑動緊固件和所述第二可滑動緊固件被構(gòu)造成分別在所述第一緊固件保持器和所述第二緊固件保持器內(nèi)移動到第三位置和第四位置，以允許所述第一可滑動緊固件和所述第二可滑動緊固件分別附接到另一個保險絲的第三電氣端子和第四電氣端子，所述另一個保險絲具有比所述第一電流額定能力大的第二電流額定能力。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓維修斷路組件，其中，所述第一殼體是覆蓋所述保險絲的單件殼體，并且包括第一密封襯墊，所述第一密封襯墊被構(gòu)造成在所述第一殼體和所述第二殼體聯(lián)接到一起時接觸所述第一殼體和所述第二殼體，以防止液體進入所述第一殼體組件的所述第一內(nèi)部區(qū)域。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓維修斷路組件，其中，所述第一緊固件構(gòu)件和所述第二緊固件構(gòu)件的所述多個部分分別包括第一頭部和第二頭部，所述第一緊固件構(gòu)件和所述第二緊固件構(gòu)件的所述其它部分分別包括第一軸部和第二軸部，所述第一頭部和所述第二頭部分別聯(lián)接到所述第一軸部和所述第二軸部。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的高壓維修斷路組件，其中，所述第一可滑動緊固件和所述第二可滑動緊固件還分別具有第一螺母和第二螺母，所述第一螺母和所述第二螺母被構(gòu)造成用于分別在其中容納所述第一可滑動緊固件和所述第二可滑動緊固件的所述第一軸部和所述第二軸部，以分別將所述第一電突片和所述第二電突片固定地聯(lián)接到所述保險絲的所述第一電氣端子和所述第二電氣端子。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓維修斷路組件，其中，所述第一殼體組件和所述第二殼體組件由塑料構(gòu)造而成。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種高壓供電斷路組件。所述高壓供電斷路組件被構(gòu)造用于一次固定地支撐一個保險絲以及用于固定地支撐具有不同尺寸并且其內(nèi)部具有不同電流額定能力的多個保險絲。
文檔編號H01H85/165GK102396044SQ201080017126
公開日2012年3月28日 申請日期2010年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月22日
發(fā)明者威廉姆·萊恩斯, 安德魯·S·費希爾, 馬克·內(nèi)德茨維基 申請人:株式會社Lg化學(xué)