一种汽车电池的电路及电路中的安全开关.pdf

本发明的目的是提出一种能够方便、有效地断开电池组两端高压的汽车电池的电路及该电路中操作方便、适合汽车使用的安全开关。安全开关由壳体和操作构件组成，操作构件包括把手和操作杆，所述操作杆的底部侧方设置有触片，把手与触片之间设置有卡舌；所述壳体设置有轨道槽，所述轨道槽设置有可供卡舌通过的缺口，卡舌可沿缺口向下进入轨道槽并在轨道槽内滑动；所述壳体设置有可容纳触片转动的空腔；所述空腔底部设置有两个导线触点安装孔，空腔侧部设置有两条由壳体外部通向导线触点安装孔的导线通道；所述操作杆上套有弹簧，弹簧的两端分别抵在卡舌下方和壳体上。该安全开关串联在电池之间，在发生危险时断开安全开关即可断开高压回路。

1、  一种汽车电池的电路，由多个电池串联后再与开关、负载串联而构成，其特征在于该电路还包括一个或多个安全开关，所述安全开关串联在电池之间。

2、  一种应用于权利要求1所述的汽车电池的电路中的安全开关，由壳体和操作构件组成，其特征在于所述操作构件包括把手和固定在把手下方并伸入到壳体内的操作杆，所述操作杆的底部侧方设置有条形导电触片，把手与触片之间设置有条块状的卡舌；所述壳体设置有轨道槽，所述轨道槽设置有可供卡舌通过的垂直方向的缺口，所述卡舌可沿缺口向下进入轨道槽并在轨道槽内滑动；所述壳体在对应于操作杆的触片的部位设置有可容纳触片转动的空腔；所述空腔底部设置有两个距离小于或等于触片长度的导线触点安装孔，空腔侧部设置有两条由壳体外部通向导线触点安装孔的导线通道；所述操作杆上套有弹簧，弹簧的两端分别抵在卡舌下方和壳体上。

3、  根据权利要求2所述的安全开关，其特征在于所述触片由具有弹性的金属片制成。

4、  根据权利要求2所述的安全开关，其特征在于所述轨道槽的上槽面为由缺口位置逐渐向下倾斜的斜面。

5、  根据权利要求2所述的安全开关，其特征在于所述壳体和把手由绝缘材料制成。

6、  根据权利要求2所述的安全开关，其特征在于所述导线触点安装孔的孔壁设置有螺纹，导线触点通过螺栓安装在壳体的空腔内。

7、  根据权利要求6所述的安全开关，其特征在于所述导线触点安装孔为非贯通的沉孔。

8、  根据权利要求2～7中任一权利要求所述的安全开关，其特征在于所述轨道槽设置有两个位置相对的可供卡舌通过的垂直方向的缺口。

一种汽车电池的电路及电路中的安全开关
技术领域
本发明属于混合动力车或电动车的制造技术领域，特别涉及到混合动力车或电动车的电池用电安全方面的部件。
背景技术
石油作为传统汽车的动力源，不仅因储量日益减少而导致价格昂贵，其燃烧所产生的汽车尾气还造成了环境的污染，因此，以电能作为部分或全部动力源的混合动力车及纯电动车应运而生并逐渐走向主流汽车市场。
无论是混合动力车还是纯电动车，作为动力源的高压动力电池无疑是其核心组成部分，而对高压动力电池进行有效管理不仅能够对电池提供保护，使其能量能够有效输出，更能够保证人身安全和整车资源的安全。在目前的混合动力车和纯电动车上，其动力电池通常是由几个电池包串联组成，输出电压达到250V以上，已经远远超出人体电压。在遇到危险情况时，比如继电器触点发生粘连、电池的高压输出端出现短路或者车身变形导致车身可能与电池输出端接触等，必须立即断开高压，可是由于电池包之间都是直接串联的，它们之间并没有断开装置，所以电池组两端的高压无法迅速、有效的断开，对人身和整车安全构成很大威胁。另外，普通的开关由于其结构不是针对汽车所设计的，直接应用于汽车电池上会出现或多或少的问题，例如不能适应汽车颠簸的环境，容易发生误操作；或者开关操作不方便，断开不够及时；或者操作位置的绝缘不够好，容易发生触电危险等。
发明内容
本发明的第一个目的是提出一种能够方便、有效地断开电池组两端高压的汽车电池的电路。
本发明的汽车电池的电路由多个电池串联后再与开关、负载串联而构成，关键在于该电路还包括一个或多个安全开关，所述安全开关串联在电池之间。
当发生危险，需要立即断开电池组两端的的高压时，只要将安全开关断开即可，整个电池组即被分成数个低压的电池，不会再对驾乘人员构成威胁，安全性大大提高。
本发明的第二个目的是提出应用在上述电池电路中的操作方便、适合汽车使用的安全开关。
本发明的安全开关，由壳体和操作构件组成，关键在于所述操作构件包括把手和固定在把手下方并伸入到壳体内的操作杆，所述操作杆的底部侧方设置有条形导电触片，把手与触片之间设置有条块状的卡舌；所述壳体设置有轨道槽，所述轨道槽设置有可供卡舌通过的垂直方向的缺口，所述卡舌可沿缺口向下进入轨道槽并在轨道槽内滑动；所述壳体在对应于操作杆的触片的部位设置有可容纳触片转动的空腔；所述空腔底部设置有两个距离小于或等于触片长度的导线触点安装孔，空腔侧部设置有两条由壳体外部通向导线触点安装孔的导线通道；所述操作杆上套有弹簧，弹簧的两端分别抵在卡舌下方和壳体上。
本安全开关串联在多个电池包之间，并最好固定在电池包的内部，只将把手露于外部以便操作。电池的导线从壳体的导线通道伸入，其端部固定在导线触点安装孔处，两个导线安装孔具有一定距离，该距离小于或等于触片的长度，只有当导电触片压在这两个导线安装孔上时电池电路才会接通。在使用时，利用把手将卡舌沿轨道槽的缺口向下进入轨道槽，并将把手转动一定角度，使触片恰好压在两根导线的端点上，接通电池回路，此时弹簧在自身弹力的作用下带动卡舌向上顶住轨道槽的上槽面，可以防止开关在汽车颠簸的作用下自己转动，导致开关误动作。当需要断开电池电路时，只需要将把手向回转动一定角度，使卡舌转动到轨道槽的缺口位置处，卡舌就会在弹簧的作用下从轨道槽的缺口处向上弹起，从而使触片与导线脱离接触，开关断开，操作非常方便。
所述触片由具有弹性的金属片制成，这样当开关闭合时，触片自身的弹力会使得触片能够更紧密地压在导线上，不会因为汽车颠簸而使开关误动作。
所述轨道槽的上槽面为由缺口位置逐渐向下倾斜的斜面，这样操作更加方便、顺畅。
所述壳体和把手由绝缘材料制成，整个开关对外高度绝缘，可以保证操作人员的安全。
所述导线触点安装孔的孔壁设置有螺纹，导线触点通过螺栓安装在壳体的空腔内，导线固定方便，不易松脱。
所述导线触点安装孔为非贯通的沉孔，这样进一步保证所有的高压部分都被包裹在壳体内，操作人员没有触电的危险。
所述轨道槽最好设置有两个位置相对的可供卡舌通过的垂直方向的缺口，这样最多只需要将把手转动九十度就可以闭合或断开开关，节约操作时间，在汽车电池发生故障时可以迅速地断开电池的高压回路。
本发明的汽车电池的电路可以及时断开高压电池组，保证驾乘人员的安全，本发明的安全开关操作方便、安全，可以迅速、有效地断开汽车电池电路，并且不会在汽车的颠簸环境中发生误动作，适合在汽车的电池电路中使用。
附图说明
图1是实施例1的汽车电池电路的原理图；
图2是实施例1中的安全开关的正面结构示意图；
图3是实施例1中的安全开关的侧面结构示意图；
图4是实施例1中的安全开关的俯视图。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图来详细说明本发明。
实施例1：
本实施例的汽车电池的电路如图1所示，该电路由多个电池1串联后再与开关2、负载3串联而构成，关键在于该电路还包括一个或多个安全开关4，所述安全开关4串联在电池1之间。
如图2、3、4所示，安全开关4由壳体5和操作构件组成，所述操作构件包括把手6和固定在把手6下方并伸入到壳体5内的操作杆7，所述操作杆7的底部侧方设置有条形触片8，把手6与触片8之间设置有条块状的卡舌9；所述壳体5的内部设置有结构为圆环形空腔的轨道槽10，所述轨道槽10设置有两个位置相对的可供卡舌9通过的垂直方向的缺口11，所述卡舌9可沿缺口11向下进入轨道槽10并在轨道槽10内滑动；所述壳体5在对应于操作杆的触片8的部位设置有可容纳触片8转动的空腔12；所述空腔12底部设置有两个距离等于触片8长度的导线触点安装孔13，空腔12侧部设置有两条由壳体5外部通向导线触点安装孔13的导线通道14；所述操作杆7上套有弹簧15，弹簧15的两端分别抵在卡舌9下方和壳体5上。
在图4中，卡舌9因部分被把手6所遮挡，因此画为虚线形式；同样，轨道槽10因为在壳体5内部，在俯视图中并不能看到，所以在俯视图中也画为虚线形式以帮助理解。
所述触片8由具有弹性的金属片制成，这样当开关闭合时，触片8自身的弹力会使得触片8能够更紧密地压在导线上，不会因为汽车颠簸而使开关误动作。
所述轨道槽10的上槽面为由缺口位置逐渐向下倾斜的斜面，这样操作更加方便、顺畅。
所述壳体5和把手6由绝缘材料制成，整个开关对外高度绝缘，可以保证操作人员的安全。
所述导线触点安装孔13的孔壁设置有螺纹，导线通过螺栓安装在壳体5的空腔12内，导线固定方便，不易松脱。
所述导线触点安装孔13为非贯通的沉孔，这样进一步保证所有的高压部分都被包裹在壳体内，操作人员没有触电的危险。
安全开关固定在电池包的内部，只将把手6露于外部以便操作。电池1的导线从壳体5的导线通道14伸入，其端部利用螺栓固定在导线触点安装孔13处。在使用时，利用把手6将卡舌9沿轨道槽10的缺口11向下进入轨道槽10，并将把手6转动九十度，使触片8恰好压在两根导线的端点上，接通电池回路，此时弹簧15在自身弹力的作用下带动卡舌9向上顶住轨道槽10的上槽面，防止开关在汽车颠簸的作用下自己转动，导致开关误动作。当需要断开电池电路时，只需要将把手6向回转动一定角度，使卡舌9转动到轨道槽10的缺口11位置处，卡舌9就会在弹簧15的作用下从轨道槽10的缺口11处向上弹起，从而使触片8与导线脱离接触，开关断开。