CN103391862B - 用于高压电网和机动车的电流分配设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于尤其是机动车（1）中的高压电网（5）的电流分配设备（10），其包括至少两个如此可闭锁的第一接口（13），即在闭锁装置关闭之后，插入在接口（13）中的插头（15、16）不再能拔出，其中第一接口（13）具有第一闭锁板（20）作为公共的闭锁装置。

Description

用于高压电网和机动车的电流分配设备

技术领域

本发明涉及一种用于尤其是机动车中的高压电网的电流分配设备，其包括至少两个如此可闭锁的第一接口/连接部，即在闭锁装置关闭之后，插入在接口中的插头不再能拔出。

背景技术

在例如机动车尤其是混合动力机动车中的高压电网中已知，要确保插入电流分配设备中的插头不会无意中被拔出和/或滑落。通过这种方式要提高电流分配设备的安全性。为此已知闭锁装置，其中例如形成在板件上的突起部接合在插头(通常也称为接头)上的槽中。因此，插头和通常环状围绕插头的槽一起完全插入在接口中，从而使槽位于确定的高度处。随后，闭锁装置和接合入槽中的突起部一起例如在承载接口的表面上移动，直至突起部接合在槽中并进而保护插头不无意中被拉出和/或滑落。

用于高压电网的电流分配设备大多包括多个这种接口，例如对于机动车包括六个这种接口。此时在插头每次插入之后操作配属于该接口的闭锁装置是特别费力的，因此在各次插入高压触头时导致时间上和劳动力上花费大的安装。即使接口实现为螺旋接口，由于每个插头必须相继旋入接口中，也表现出高的花费。

DE102008049999A1涉及一种高压插接装置，其在改善触点接通的单义配属的同时还要改善其机械安全性。为此，在接线座中设置有至少一个插座，其中该至少一个插座配设有至少一个可摆动的锁定件，该锁定件在插头旁摆动并建立一可拆松的锁定，其中，所述锁定件可通过接合在该锁定件上的闭锁元件来固定。闭锁元件可以是控制插头(Pilotstecker)。在此还提出这样的实施形式，其中一个锁定件能同时固定多个插头。控制插头本身能借助紧固件、优选塑料软线固定在接线座上。

发明内容

因此，本发明的目的在于，给出一种用于高压电网的电流分配设备，该电流分配设备实现了时间花费少的安装且必要时增大了安全性。

为了实现该目的，根据本发明，在前述类型的电流分配设备中设有下述的特征。

具体地，本发明的电流分配设备包括至少两个能如此闭锁的第一接口，使得在闭锁装置关闭之后，插入在所述第一接口中的插头不再能拔出，其中，所述第一接口具有第一闭锁板作为公共的闭锁装置。

即本发明规定了，使用大面积的闭锁板，在移动时所述闭锁板同时接合在插入第一接口中的插头的所有槽中。因此，首先插接所有第一触头以便随后利用唯一的动作通过移动闭锁板把插头闭锁在第一接口中就足够了。即，闭锁板同时闭锁多个高压触头以避免其滑出。通过这种方式，由于不必为每个第一接口单独地操纵闭锁装置，得到较快速的安装。

在此具体地规定，第一闭锁板可在打开位置和关闭位置之间移动，其中在关闭位置中第一闭锁板被设计用于接合在插入第一接口中的插头的闭锁凹部——尤其是槽——中。此处要注意，除了插头上的环绕的槽外当然还可以设想其它的闭锁凹部，例如，如果必须沿确定的方向插入插头的话，可设想定向的闭锁凹部或者槽。为了能在两个位置之间移动闭锁板，例如也可以设置有操纵元件、例如销等，从而能良好地抓住该闭锁板和可在所述位置之间移动该闭锁板。

还规定，第一闭锁板以弹性预加载的方式被保持在所述位置中。这意味着，设置了弹性部件，该弹性部件明确地定义了打开位置和关闭位置，因此存在两个明确定义的位置，即打开位置和关闭位置。通过这种方式最终实现了一种锁定(装置)，这种锁定(装置)不仅负责预定义所述位置，而且还针对闭锁板的——可能导致解锁的——无意中的滑动和/或移动形成了对闭锁板的保护。

具体地规定，在电流分配设备的接口侧的表面中设置至少一个沿移动方向延伸的具有中间台阶部的槽，第一闭锁板利用弹簧——所述弹簧在跨越所述台阶部时在所述位置外张紧——支承在所述槽中，因此该第一闭锁板覆盖所述槽。这意味着，在此设置了弹簧、尤其是板簧作为弹性部件，该弹簧如此固定在闭锁板上，使得弹簧——尤其在放松状态中——在打开位置中和关闭位置中处在槽的不设置有台阶部的区域中。如果闭锁板现在被移动，则弹簧滑动到台阶部上并由此张紧，这意味着，直至最终弹簧在到达另一个位置时在台阶部的另一侧上放松之前为止，必须克服阻力。因此，可以简单地实现明确定义的位置。

适宜地还可规定，闭锁板具有至少一个导向穿孔，布置在接口侧的表面上的导向销接合穿过该导向穿孔以引导第一闭锁板。通过这种方式借助于简单的导向装置明确定义了第一闭锁板的运动路径，从而实现更安全的闭锁。如果选择了其中闭锁板例如弹簧加载地被引导通过所述表面的槽中的中间台阶部的设计方案，则销在其远离表面的侧上可以具有加厚部，该加厚部避免了第一闭锁板的升高，因此也水平地引导该第一闭锁板。通常力求在关闭位置和打开位置之间得到直线的移动路径。要注意，必要时额外地也可以设置其它导向部件。

在本发明的另一个设计方案中可以规定，设置至少一个第二接口、尤其是领示线接口/控制线接口/辅助导线接口(Pilotlinienanschluss)，该第二接口具有自身的第二闭锁板。因此，第二接口处的高压触头是——尤其是机动车中的——高压电网的领示线监控装置的一部分。如果在第二接口的高压触头上不存在高电压或者插头从第二接口离开，则借助一控制设备对此进行监控并且整个高压电网无电压地被接通。

在本发明的尤其有利的设计方案中，在第二接口处设置分开的、第二闭锁板实现了，当插头插入第二接口中时和/或第二闭锁板关闭时，不能打开关闭的第一闭锁板。因此，在第二接口上形成触头、因而领示线监控(装置)使高压电网保持在高电压下这一事实阻止了，把第一闭锁板带到打开位置中，从而最后仅当第二接口的触头未插入且进而高压电网无电压时，才可在第一接口上工作。这导致了安全性的进一步提高，因为一方面领示线接口必须最后一个被插接，而另一方面仅当领示线接口事先被分开时才能把插头从第一接口拔出，因此同样优选的是，把第一闭锁板的可打开性与第二接口中插头的存在联系起来。通过这种方式仅在事先建立了无电压之后才能在第一接口上去除其余的高压触点。通过这些措施明显提高了安全性。

具体可以设计为，插入在第二接口中的插头和/或第二闭锁板机械地锁止关闭的第一闭锁板，这意味着，关闭的第一闭锁板已经如此碰撞到关闭的第二闭锁板上或者优选碰撞到插入在第二接口中的插头上，即不再能移动第一闭锁板以使其打开。因此，只有当插入在第二接口中的插头被去除或者第二闭锁板被带到打开位置中时，才能以机械方式实现第一闭锁板的移动以使其打开。

此处还需注意，如果设置有通过插入第二接口中的插头进行的机械的锁止以及第一闭锁板的尺寸原则上排除了基于第二闭锁板而向打开状态的移动，第一闭锁板在第二接口和第二闭锁板的区域内能升高，则在移动时第一闭锁板能搭接第二闭锁板，而这里不出现机械的锁止。然而还要注意，为了由于不接合在插入第二接口中的插头的环绕的槽中而仍能移动第一闭锁板，所以在第二接口的区域中升高第一闭锁板已经是有意义的，其中例如第二闭锁板接合在该槽中或者其他闭锁接纳部中。

因为根据本发明的电流分配设备能尤其有利地应用在机动车中，所以可以规定，电流分配设备设计为用于机动车的待安置在功率电子装置上的适配器板且电流分配设备包括待插入至功率电子装置的相应的接口中的汇流排/母线。因此，如果设计了例如设置在机动车壳体中的功率电子装置，则可以设想一种设计方案，其中功率电子装置包括连接装置，该连接装置既能机械地支承适配器板且同时以触点接通的方式接纳适配器板的汇流排，从而最终适配器板贴靠在功率电子装置的壳体上且提供第一接口和必要时至少一个第二接口供使用。当然也可以使用额外的机械固定部件。

具体地在此可以设计为，设置有用于机动车的电机和/或高压电池的五个第一接口，和/或第二接口除了领示线/控制线/辅助导线(Pilotlinie)外还包括用于另一个高压设备、尤其是空调压缩机的接口。在混合动力机动车中通常设置有用于运行牵引电机的具有高压电池的高压电网，在同样设置的内燃机的运行过程中，该牵引电机通常既可以用作电动机也可以用作发电机。因此可以设置五个第一接口，其中该接口中的两个可以配属于高压电池，而另外三个接口配属于电机。除了领示线功能外，该第二接口还可以——例如通过关闭四个单个触头——具有载流功能，其中两个(单个触头)配属于领示线而另外两个配属于另一个大电流负载、尤其是空调压缩机。

除了电流分配设备之外，本发明还涉及一种机动车、尤其是混合动力机动车，该机动车包括具有根据本发明的电流分配设备的高压电网。所有关于电流分配设备的实施方案可以类似地转用至根据本发明的机动车上，从而藉此可以实现上述优点。电流分配设备设计为待安置在机动车的功率电子装置上的适配器板的方案(如已描述的)是尤其有利的。尤其在具有可单独闭锁的第二领示线接口的设计方案——其中仅当在领示线接口上未设置插头时才能打开第一闭锁板——中，本发明不仅增大了安装时的可操纵性以及减少了安装时的时间花费，而且还提高了在根据本发明的机动车中的安全性。

此处还要注意，尤其在机动车中通常必需在电流分配器上能视觉上/光学上查看安装状态和尤其是闭锁装置的状态。因此还可以设计为，电流分配设备的第二闭锁板具有穿孔或者凹部，通过该穿孔或者凹部在第二闭锁板的关闭位置中可看到设置在电流分配设备的表面上的信息。这种信息例如可以是具有确定的颜色——例如信号色、如黄色——的点，然而也可以设想其它设计方案。作为替代，可以既在第二闭锁板上也在电流分配设备的表面上分别设置子信息，在第二闭锁板的关闭位置中，所述子信息对指示出关闭位置的总信息进行补充。例如在此可设想，使用彩色的线，该线在第二闭锁板的关闭位置中连续地延伸。

此处还要注意，在其它应用情况中，例如当仅提供了第一闭锁板时，当然也可以为第一闭锁板设置这种光学标记；此外还可以既设置关于第一闭锁板的也设置关于第二闭锁板的这种光学标记。

附图说明

由下文描述的实施例以及根据附图得到本发明的其它优点和细节。附图示出：

图1示出根据本发明的机动车；

图2示出根据本发明的电流分配设备的透视图；

图3示出根据本发明的电流分配设备的剖视图；

图4示出在第二闭锁板打开时电流分配设备的部分视图；以及

图5示出在第二闭锁板关闭时电流分配设备的部分视图。

具体实施方式

图1示出根据本发明的机动车1，在此为混合动力机动车。因此，其除了常见的内燃机2之外还包括牵引电机3，其中这两个动力机械/原动机可通过分离离合器4连接。在此电机3也可以以发电机模式运行。

电机3由高压电网5利用高压电池6供电，其中除了功率电子装置7以外，空调压缩机8也形成高压电网5的一部分。

根据本发明的形成为适配器板9的电流分配设备10固定在功率电子装置7上，电流分配设备10具有用于电机3、高压电池6和空调压缩机8的接口。还通过通往空调压缩机8的线路11引导领示线信号，该领示线信号通过控制设备12监控。因此，如果在线路11上没有高(电)压，则无电压地接通整个高压电网5。

图2和3以放大的细节示出电流分配设备10。其在上表面5上具有第一接口13和第二接口14。在此示出所有接口中的插头15、16、17，其中插头15配属于电机3，插头16配属于高压电池6，而包括领示线的插头17配属于空调压缩机8。所有插头15-17具有作为闭锁接纳部18的环绕的槽19，该槽在插头15-17的插入状态中位于一定的高度处。

槽19用于闭锁插头15-17，从而插头15-17不会被无意中拔出或滑落。为了实现相应的闭锁装置，在此为所有第一接口13设置了一公共的第一闭锁板20，该第一闭锁板20具有闭锁突起部21，在第一闭锁板20的在图2中示出的关闭位置中该闭锁突起部21接合在槽19中。

第一闭锁板20具有明确定义的打开位置和明确定义的关闭位置，第一闭锁板20以弹性预加载的方式分别保持在所述位置中。通过使第一闭锁板20沿着箭头22移动可以在所述位置之间变换。显然，第一闭锁板20具有导向穿孔23，相应设置在电流分配设备10的接口侧表面上的导向销24接合穿过导向穿孔23。

同时，在接口侧的表面中在第一闭锁板20下方设置了具有中间台阶部26的槽25，固定在第一闭锁板20上的弹簧27接合在槽25中，在打开和关闭位置中弹簧不接触台阶部26并因此放松。如果要移动第一闭锁板20，则必须把弹簧27推到台阶部26上并因此使弹簧张紧，从而必须克服弹性反作用力，该反作用力一方面负责明确定义打开和关闭位置，而另一方面也避免了第一闭锁板20的无意的滑动。为了避免第一闭锁板20的高度变化，导向销24在其上部区域中具有也水平地引导闭锁板20的加厚部。

操纵元件28实现了简单地抓住第一闭锁板20以及进而简单的移动。

为第二接口14配设了自己的形式为第二闭锁板29的闭锁装置，该第二闭锁板29同样具有导向穿孔30，导向销31接合入该导向穿孔中。因此，第二闭锁板29可沿着箭头32在打开和关闭位置之间移动，其中图2中示出了关闭位置。为了对第二闭锁板29也明确定义打开位置和关闭位置以及形成弹性反作用力矩(该反作用力矩把第二闭锁板29保持在当前位置中)，在电流分配设备10上设置了弹簧33，该弹簧和第二闭锁板29的成型的表面共同作用，该表面具有两个通过台阶部35分开的凹部34，这两个凹部定义了所述两个位置。这在图4和5中能清楚看到。

为了更简单的操纵，第二闭锁板29也具有操纵元件40。

第一闭锁板20在此如此形成，即像图2中示出的那样，第一闭锁板20在其关闭位置中贴靠在插入第二接口14中的插头17上并进而被该插头机械锁止。因此，第一闭锁板20的打开仅当第二接口14中没有插入插头17时才实现。

此处要注意，像从图2中可看到的那样，第一闭锁板20在第二接口14的区域内整体升高，从而不会接合在插头17的槽19中，且另一方面可在第二闭锁板29上移动以进行打开。

因此，在第二接口14被插接之前，首先必须插接第一接口13，而在插头17未事先从第二接口14(该第二接口就是领示线接口)取出的情况下，不能取出插头15、16。因此整体有利于安全性。领示线接口14必须始终最后插接但最先分开，从而在插接第一接口13时，高压电网5是无电压的。

如已经关于图1描述的那样，根据图2和3电流分配设备10实现为适配器板9，该适配器板9可以布置在功率电子装置7上。相应地，电流分配设备10具有汇流排36以及机械连接器37，通过该机械连接器可把适配器板9固定在功率电子装置7上并与功率电子装置7连接。

恰恰在机动车中对工人来说必须存在能容易地在视觉上检查，第二闭锁板29是否关闭的可能性，因此在该实施例中也提供了光学标记，这一点要借助图4和5进一步阐述。

图4示出打开位置中的第二闭锁板29。显然，第二闭锁板29具有凹部38。如果此时第二闭锁板29关闭(参见示出关闭状态的图5)，则凹部38位于可明确识别的光学信息或标记上面，此处以黄色点实现该光学信息或标记。

图4和5也再次明确示出，第一闭锁板20如何贴靠在插头17上，该插头17因此机械锁止该第一闭锁板。

此处还要注意，当然也存在其它使工人能视觉上明确识别闭锁板20、29是打开还是关闭的可能性，例如通过符合其它光学信息的绿色线等。

Claims (12)

1.一种用于机动车(1)中的高压电网(5)的电流分配设备(10)，所述电流分配设备包括至少两个能如此闭锁的第一接口(13)，使得在闭锁装置关闭之后，插入在所述第一接口(13)中的插头(15、16)不再能拔出，其中，所述第一接口(13)具有第一闭锁板(20)作为公共的闭锁装置，

其特征在于，

所述第一闭锁板(20)能在打开位置和关闭位置之间移动，其中所述第一闭锁板在所述关闭位置中接合在插入第一接口(13)中的插头(15、16)的闭锁凹部(18)中，

其中，所述第一闭锁板(20)在所述打开位置和关闭位置中弹性预加载地被保持，

其中，在第一接口侧表面中设置有至少一个沿移动方向延伸的、具有中间台阶部(26)的槽(25)，所述第一闭锁板(20)利用在越过所述中间台阶部(26)时在所述打开位置和关闭位置外张紧的弹簧(27)支承在该具有中间台阶部的槽中。

2.根据权利要求1所述的电流分配设备，其中，所述闭锁凹部是槽。

3.根据权利要求1所述的电流分配设备，其特征在于，所述第一闭锁板(20)具有至少一个导向穿孔(23)，布置在所述第一接口侧表面上的、用于引导所述第一闭锁板(20)的导向销(24)接合穿过所述导向穿孔。

4.根据权利要求1-3之一所述的电流分配设备，其特征在于，设置有至少一个第二接口(14)，所述第二接口具有自身的第二闭锁板(29)。

5.根据权利要求4所述的电流分配设备，其中所述第二接口(14)是领示线接口。

6.根据权利要求4所述的电流分配设备，其特征在于，当插头(17)插入在所述第二接口(14)中时和/或所述第二闭锁板(29)关闭时，关闭的第一闭锁板(20)不能打开。

7.根据权利要求6所述的电流分配设备，其特征在于，插入在所述第二接口(14)中的插头(17)和/或所述第二闭锁板(29)机械地锁止关闭的第一闭锁板(20)。

8.根据权利要求1-3之一所述的电流分配设备，其特征在于，所述电流分配设备设计为用于机动车(1)的待安置在功率电子装置(7)上的适配器板(9)，且所述电流分配设备包括待插入所述功率电子装置(7)的相应接口中的汇流排(36)。

9.根据权利要求8所述的电流分配设备，其特征在于，设置有至少一个第二接口(14)，所述第二接口具有自身的第二闭锁板(29)，并且设置有用于所述机动车(1)的电机(3)和/或高压电池(6)的五个所述第一接口(13)，和/或所述第二接口(14)除了领示线外还包括用于其它高压设备的触头。

10.根据权利要求9所述的电流分配设备，其中所述其它高压设备是空调压缩机(8)。

11.机动车(1)，该机动车包括具有根据前述权利要求之一所述的电流分配设备(10)的高压电网(5)。

12.根据权利要求11所述的机动车，其中所述机动车是混合动力机动车。