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1、10申请公布号CN101992735A43申请公布日20110330CN101992735ACN101992735A21申请号201010258931322申请日2010081812/546,12620090824USB60R16/02200601H01H3/2820060171申请人福特全球技术公司地址美国密歇根州迪尔伯恩市中心大道330号800室72发明人菲利普迈克尔冈萨雷斯本杰明A塔巴托夫斯基布什74专利代理机构北京连和连知识产权代理有限公司11278代理人王光辉54发明名称车辆电力系统及用于车辆电力系统的电接触器57摘要一种车辆电力系统，包括电源，电力总线以及与电源和电力总线电连接的接。
2、触器。接触器包括第一和第二电极、双柱塞以及电磁线圈，每个柱塞与第一和第二电极中的一个可操作地关联，电磁线圈设置为如果对线圈通电，使得双柱塞中的至少一个移动。30优先权数据51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页附图4页CN101992738A1/1页21一种机动车辆，包括位于车辆内的电源；电力总线；以及与电源和电力总线电连接的双刀单掷接触器，该接触器包括两个电极以及设置为相继闭合电极的分离柱塞。2根据权利要求1所述的车辆，其特征在于，所述分离柱塞包括第一和第二支柱部，并且所述第一支柱部设置为闭合电极中的一个以及所述第二支柱部设置为闭合电极中的另一个。
3、。3根据权利要求2所述的车辆，其特征在于，所述接触器还包括设置为可选择地阻止第一和第二支柱部中的一个的移动的机械元件。4根据权利要求3所述的车辆，其特征在于，所述接触器还包括设置为如果通电使得机械元件移动的电磁线圈。5根据权利要求2所述的车辆，其特征在于，所述接触器还包括设置为如果通电使得第一和第二支柱部中的至少一个移动的电磁线圈。6根据权利要求5所述的车辆，其特征在于，所述电磁线圈绕在分离柱塞周围。7根据权利要求1所述的车辆，其特征在于，所述电源为电池。权利要求书CN101992735ACN101992738A1/3页3车辆电力系统及用于车辆电力系统的电接触器技术领域0001本发明总体上涉及。
4、一种车辆，特别涉及车辆电力系统及用于车辆电力系统的电接触器。背景技术0002授予肖伯SCHOBER等人的美国7,205,496号专利公开了一种包括外壳、驱动件和端子的超小型开关。驱动件从偏离外壳中心的位置突出。端子与位于外壳内的固定触头电连接。接触器通过驱动件移动并且通过使用双稳态弹簧装置保持在第一或第二开关位置。另外的组件隔离器或辅助驱动件与外壳的盖扣合咬合，并且在开关工作时由驱动件推动。固定触头的触点在与驱动件相对的壳体的一面。隔离器或辅助驱动件由驱动件在接触位置方向移动。0003授予米勒MILLER等人的美国6,486,571号专利公开了一种用于连接配电总线与电池的电路。该电路具有接触器。
5、电路和开关。电池具有正电池端和负电池端。开关具有控制端子，第一端子和第二端子。接触器电路连接在电池和配电总线之间。接触器电路具有螺线管以及通过螺线管可操作地连接的柱塞开关。在一实施例中，接触器电路具有用于使接触器端子能在不同时间与电路连接的开关。在第二实施例中，可以使用不同长度的端子以能在不同时间连接电池端。0004授予科勒尔KOEHLER的美国5,661,274号专利公开了一种双刀单掷开关，其具有一对用于将电流提供给各电路的间隔的固定触头。悬臂式、扭转灵活的电流运送臂具有一对相应的间隔的可移动的触头，其安装在自由端并与固定触头相邻。双态元件弹簧驱动件TOGGLESPRINGACTUATOR具。
6、有一个与电流运送臂端部中的狭缝咬合的作用端，其用于实现相对空转运转并挤压狭缝的侧面，以快速接通和断开并引起触头的擦拭动作。弹簧咬合触头中间的狭缝以允许角度运动，以容许固定触头的不重合。发明内容0005机动车辆，包括位于车内的电源、电力总线、以及与电源和电力总线电连接的双刀单掷接触器。接触器包括两个电极以及设置为相继闭合电极的分离柱塞。0006车辆电力系统，包括电源、电力总线、以及与电源和电力总线电连接的接触器。接触器包括第一和第二电极、双柱塞以及电磁线圈，每个双柱塞可操作地与第一和第二电极中的一个相关联，电磁线圈设置为如果线圈通电，将使双柱塞的至少一个移动。0007双刀单掷接触器，包括两个电极。
7、、双柱塞和环绕双柱塞的电磁线圈。双柱塞的每一个设置为独立地闭合两个电极中的一个。0008虽然已说明和公开了根据本发明的的示例性实施例，但这种公开不应解释为限制本发明。可以预料的是，在不脱离本发明范围的情况下，可以作出各种修改和替换设计。说明书CN101992735ACN101992738A2/3页4附图说明0009图1为车辆电力系统的框图。0010图2为另一种车辆电力系统的框图。0011图3A和图3B为双刀单掷接触器的侧视和俯视示意图。0012图4A和4B为另一种双刀单掷接触器的侧视和俯视示意图。0013图5为图4A和4B的双刀单掷接触器的放大部分的横截面示意图。具体实施方式0014参考图1，。
8、用于车辆12的车辆电力系统10可以包括高压电源14例如300V电池，超级电容器等，高压总线16，预充电电路18以及接触器20、22、24例如开关。如现有技术所公知的，高压总线16可以将高压电池14的电力提供给各种负载，例如电机等。0015接触器20与电池的低负端以及高压总线16电连接。接触器22与电池的高正端以及高压总线16电连接。接触器24与高压总线16以及预充电电路18电连接。接触器20、22、24可以在一个或多个控制器未示出以公知方式的控制下可选择地开启或闭合。0016为了对系统10预充电，如现有技术所公知的，闭合接触器20随后闭合接触器24。例如，当接触器24两端的电压下降到某些可接受。
9、的限度例如20V内以及预设时间段例如150MSEC已经过去时，完成对系统10的预充电。时间段可以基于车辆的测试数据等确定。一旦已对系统10预充电，闭合高侧的接触器22，随后打开接触器24。然后，电力可以从高压电池14流向与高压总线16电连接的负载。0017每一个接触器20、22、24可能相对昂贵并且增加了车辆12的相当多的材料成本。因此，减少接触器的数量可以降低车辆12的材料成本。0018现参考图2，与图1的标记相差100的图2的标记用于表示图2中相同的元件。不同于图1的系统10，单独的接触器126电连接于高压电池114和高压总线116之间。因此，系统110仅有两个接触器而并非三个。0019现。
10、参考图3A和3B，双刀单掷接触器可以包括触头128、130、132、134，电极129、133，弹簧柱塞136和线圈138。柱塞136与电极129、133机械地连接。如现有技术所公知的，在线圈138上通电将产生电磁场以使柱塞136移动，使得电极129接触触头128、130，电极133接触触头132、134。0020现参考图2、3A和3B，如果将3A和3B的接触器用作图2的接触器126触头128、130可以分别与电源114的低端以及高压总线116的低端电连接触头132、134可以分别与电源114的高端以及高压总线1116的高端电连接，就不能对系统10适当地预充电，因为当柱塞136触发后，电源11。
11、4的高端和低端同时与高压总线116连接。0021现参考图2、4A和4B，双刀单掷接触器126可以包括触头140、142、144、146，电极141、145，具有任意形状/结构的分离或双柱塞148，线圈150、152，以及可移动的弹簧销153。线圈150绕在分离柱塞148周围。线圈152绕在可移动的弹簧销153周围。0022触头140可以与电池低端表示为“A”电连接。触头142可以与高压总线116的低端表示为“C”电连接。触头144可以与电池高端表示为“B”电连接。触头146可以与高压总线116的高端表示为“D”电连接。线圈150、152的每一个可以与例如12V说明书CN101992735ACN。
12、101992738A3/3页5电池的低压电源电连接。表示为“E”、“F”、“G”和“H”0023在图4A和4B的实施例中，分离柱塞148可以被弹性偏置在打开位置并且包括支柱部154、156。支柱部154与电极141机械地连接。支柱部156与电极145机械地连接。在线圈150上通电将会产生电磁场以使支柱部154移动，使得电极141触到触头140、142。然而，这对于支柱部156来说，并不一定是这样的。如果使用可移动的弹簧销153，其可能阻碍支柱部156的移动。因此，通过控制可移动的弹簧销153，可相继闭合电极141、145。0024现参考图5，可移动的弹簧销153可以被弹性偏置，以使如果没有电流。
13、流过线圈152，则销153阻碍支柱部156的运动。然而，如果线圈152以及线圈150中有电流经过，销153可以移动以不再阻断支柱部156的路径，并且支柱部可以移动以使电极145触到图4B中所示的触头144、146。0025在其他实施例中，可以使用任何合适的机械或电力装置来阻断/妨碍支柱部156的移动。例如，使用机械杠杆来咬合/释放支柱部156。又例如，可以使用电磁体、马达以及齿轮装置等来实现力学机理。当然，其他安排也是可能的。0026再次参考图2、4A和4B，当销153与支柱部156咬合可以对线圈150通电以使支柱部154移动，使得电极141触到触头140、142，以及可以闭合另一个接触器12。
14、4以对系统110预充电。一旦完成对系统110的预充电例如，当接触器124两端的电压下降到可接受的范围和/或已经过预定时间段，可以对线圈152通电以使弹簧销153与支柱部156脱离并使支柱部156移动使得电极145触到触头144、146。然后可以打开接触器124。因此，电功率可以从电源114流向与高压总线116电连接的负载。0027本领域技术人员将意识到，可以将任何合适的和/或公知的控制器与系统110配置以控制接触器124、126。例如，一个或多个控制器可以控制线圈150、152的激活以像上述那样实现电极141、145的连续闭合。0028虽然已经图示和说明了本发明的实施例，但并不表示这些实施例图示和说明了本发明所有可能的形式。说明中使用的词语是用于描述的词语而并非限制，并且可以理解的是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，可以做出各种变化。说明书CN101992735ACN101992738A1/4页6图1图2说明书附图CN101992735ACN101992738A2/4页7图3A图3B说明书附图CN101992735ACN101992738A3/4页8图4A图4B说明书附图CN101992735ACN101992738A4/4页9图5说明书附图CN101992735A。