CN104081610A - 具有用于簧片开关的一体形成的磁体的安全盖 - Google Patents

Abstract

电源经由多个高压线向电机供应电力。多个电连接件位于电机的外壳内，以用于连接高压线。盖构件封闭隐藏的磁体并可移除地固定到外壳上，从而使得需要移除盖构件以接近高压线。簧片开关安装在盖构件附近，当被固定时，处于磁体的磁场中，其中，当盖构件被固定时簧片开关闭合，并且当盖构件被移除时簧片开关打开。控制器经由控制连接器和电机电路受控地联接到电源。这种电路从簧片开关延伸到控制器，其中，当移除盖构件时，控制器导致电源停止供应电力。

Description

具有用于簧片开关的一体形成的磁体的安全盖

相关申请

本申请要求2012年1月5日提交的美国专利申请序列号No.13/344,079的优先权，其全部内容通过引用合并于此。

技术领域

本发明一般地涉及车辆的电气系统，并且更具体地，涉及降低接触车辆内存在的高压的危险。

背景技术

通常通过电力供能的一个或多个电动机或牵引马达或其与非电力推进方式(例如，内燃机提供的原动力)的结合来推进电动车辆。这种电力的源可疑是例如存储在电池组中的电、车辆内产生的电和/或从外部源接收的电，诸如与架空电力线电连通的电车。

在许多应用中，仅能够通过向驱动系统供应危险的高压来达到电动车辆的设计性能特征。直流(DC)电压可被直接供应到DC电动机或者可以经由向AC电动机供能的逆变电路转化为交流电(AC)。车辆的发电机可被配置为输出DC或AC电压。电动机可被操作为发电机。向电动车辆的电动机供电的电力线可以被不同地布置为串联和/或并联配置。这种电力线的开/关状态通常由一个或多个控制器来控制。

电动车辆的一个或多个电动机可位于变速器附近。在这种情形中，例如，电动机可以是被构造为可从较大的外壳上滑动移除的套筒式电动机。对于这种或其它配置，检修车辆的工人可能难以物理接近电力线，例如，在客车的小发动机室内的电力线。

为了降低接近电动车辆的危险高压的那些人受伤的风险，互锁装置常规上被用于引起控制器断开这种高压联接。控制器可以是由从车辆电池获得的低压供能并且被构造为将低压信号发送到车辆的各种位置/从车辆的各种位置获得低压信号的电子控制单元。在一个常见的形式中，机械极限开关被固定在金属外壳内，从而使得外壳盖的突起部分与极限开关的臂接合。当盖被安装到外壳上时，突起部分与臂接合并由此闭合极限开关的接触件，这导致控制器能够向电力线提供电。当移除盖时，突起部分被拉动脱离与臂的接合并由此打开极限开关的接触件，这导致控制器向电力线提供电力。存在用于向电动车辆的电力线去除或提供高压的许多不同变型。例如，连接或断开连接可包括但不限于，机械的、电的、半导体、感应的和用于提供或去除电压的其它结构。安装极限开关需要强支撑结构。极限开关的接线可使额外的连接器的使用成为必要，这进一步减少了发动机室内的可用检修空间。例如，这种支撑结构可是单独的重型的极限开关外壳，其上安装有由大尺寸金属形成的电连接器。这种极限开关和相关的设施昂贵、重、体积大、难以安装/移除并遇到污染、热、振动和相关可靠性问题。

关于降低在电动车辆的危险高压附近工作的人受伤的风险，常规的互锁装置和系统对于电动车辆的检修、修理或制造不是最佳选择。

发明内容

本发明提供使在电动车辆的高压线附近执行的检修或修理操作简化和更安全的车用子系统和电机。类似地，降低了有关时间和材料的制造成本。

在一个实施例中，提供一种在具有至少一个车轮的车辆中使用的车用子系统。所述子系统包括可操作地联接到车轮的电机，电机具有外壳。子系统还包括：电源，其用于经由多个高压线向电机供应电力；多个电连接件，其位于电机的外壳内，以用于使高压线与电机电连接；可控地联接到电源的控制器；延伸穿过外壳的多个接入口，每个接入口提供对相应的一个电连接件的接近；以及盖构件，其可移除地固定到外壳上并且需要被移除以进入多个接入口的任一个，盖构件在其中封闭隐藏的磁体。子系统还包括安装在盖构件附近的簧片开关。当盖构件被固定时，簧片开关处于磁体的磁场中，由此，当盖构件被固定时簧片开关闭合，并且当盖构件被移除时簧片开关打开。子系统还包括从簧片开关延伸到控制器的至少一个低压通信线，其中，当从外壳移除盖构件时，控制器引起电源停止供应电力。

在另一实施例中，提供一种电机，其包括：具有通信连接器的外壳；布置外壳内的电动机；位于外壳内的至少一个电连接件，电连接件被构造为用于从外壳外部的电源安全地接纳高压线。至少一个接入口形成在外壳中，以用于接触电连接件。电机还包括簧片开关和可移除地安装到外壳上的一体的盖构件，盖构件完全覆盖接入口，由此，盖构件必须被移除以经由接入口接近电连接件，单个盖构件具有磁体，该磁体在一体的盖构件被固定到外壳上时闭合簧片开关。电机还包括与簧片开关及通信连接器电通信的通信线。外部控制器能经由通信连接器与簧片开关通信。当盖构件被移除时簧片开关打开。在不同实施例中，电机可包括安装在接入口中的可移除接入口塞。在不同实施例中，盖构件可与可移除的接入口构件分开。在不同实施例中，电机可包括多个电连接件、接入口和接入口塞。

在另一实施例中，提供一种电机，该电机包括在其内部封闭具有至少一个线圈的定子和转子的外壳，转子被构造为用于将机械扭矩输出到电动车辆的传动系统。在所述内部设置至少一个电连接件，电连接件被构造为安全地接纳高压线，以允许线圈与外部电源连接。至少一个接入口形成在外壳中以接近连接件。电机还包括布置在电连接件附近的单个簧片开关，可移除地安装到外壳上以限定覆盖接入口和簧片开关的区域的盖构件，由此，盖构件必须被移除以接近接入口，盖构件包括均具有磁体的多个盖部分，当盖构件被安装时，多个磁体的累积磁场强度闭合单个簧片开关，当移除多个盖部分中的至少一个时单个簧片开关打开。打开单个簧片开关的通信断开通过外部电源提供到高压线的高压。

本发明的以上发明内容和摘要不限制本发明，而是由所附权利要求限定本发明。

附图说明

结合附图参考本发明的实施例的下面的说明，上述和其它特征将变得更加清楚并且将更好地理解本发明，在附图中：

图1是示例性电动车辆的示意图；

图2是根据示例性实施例的与接入口相连的外壳(高压线进入外壳的位置)和盖的透视图；

图3是图2的外壳的另一透视图；

图4是根据示例性实施例的具有警告标记的外壳的透视图；

图5是根据示例性实施例的具有接线板和连接器的电机的透视图；

图6是根据示例性实施例的具有接线板、连接器和端板的电机的透视图；

图7是根据示例性实施例的电机和连接到其上的相关的高压和低压连接件的正视图；

图8是根据示例性实施例的电机的一部分和连接到其上的相关的高压和通信连接件的剖视图；

图9是根据示例性实施例的具有多个盖部分的电机的一部分和连接到其上的相关的高压连接件的剖视图；

图10是根据示例性实施例的一体形成为具有三个接入口塞构件的盖板的透视图；以及

图11是示出根据示例性实施例的图10的盖板，该盖板被安装到外壳的一部分中，从而使得盖板的接入口塞插入形成在外壳中的电连接接入口中。

相应的附图标记表示遍及一些附图的相应的部件。所示的实施例的示例性的，并非穷举的，并且不应该被认为将本发明的范围限制在所公开的精确形式或应用中。

具体实施方式

以下描述的实施例不希望是详尽的的或将本发明限制在以下详细描述中所公开的精确形式。相反，实施例被选择和描述为使得本领域的其它技术人员可明白和理解本发明的原理和实施。

图1示出示例性车辆1的示意图，其中，电机2经由变速器4联接到驱动轴3。内燃式马达5也经由变速器4联接到驱动轴3。应该注意，关于各个实施例，车辆1可被设计和制造为不具有变速器4(例如，直接驱动)和/或内燃式马达5(例如，全电式)。当车辆1是混合动力车辆时，通过电机2、内燃式马达5或两者的组合向驱动轴3提供动力。如在此使用的，“电动车辆”指的是包括电机作为其传动系统的一部分的任何车辆。车轮6被固定到驱动轴3和第二轴(未示出)的远端。高压电池组7经由DC电力线9将DC高压输出到逆变器8。逆变器8经由三个AC高压线10将三相AC高压输出到电机2。接地电位构件经由车辆1的底盘连接到电机2。控制器11发送和接收数据，诸如通过利用与车辆1的许多操作和感测装置通信的低压电信号。控制器11可形成为任何数量的单独的和/或模块化的控制器。在本例子中，控制器11经由通信线12发送和接收低压信号。

虽然图1的例子仅示出了一个电机2，但是车辆1可具有用AC或DC电力操作的任何数量的电动机、发电机和马达/发电机，以产生机械动力和/或电力。例如，电机2可包括马达/发电机(“牵引马达”)，其在需要时用作产生用于驱动车轮6的机械动力的马达，并且用作产生用于为电池组7充电(诸如利用发动机制动)的电压的发电机。在另一例子中，车辆1可具有专用于单独的车轮6的电机2。

类似地，电池组7包括被布置为以任何指定结构设置的任何数量的单独的电池单元。例如，根据可用空间、温度和安全考虑以及实现期望的车辆性能规格的重量分布，单独的单元可被布置在车辆的不同位置。通常，单独的单元串联连接，以获得DC高电压，但是电池组7的一些部分可被配置为并联或串联/并联结合，例如通过利用转换系统。单独的电池单元可以是铅酸、锂离子、镍金属或其它可充电类型的电池。电池组7还可包括燃料电池、电容器组或任何其它电压源。电池组7可被划分为提供用于转化为逆变器8中的AC高压的DC高压，和提供用于操作灯、声音系统、控制和传感器电路和其它车辆系统的DC低压。DC低压电路可包括一个或多个DC-DC转换器。

通过举例，逆变器8具有在正和负DC电力线9之间平行的三个分开的相臂。每个相臂包含由来自控制器11的脉宽调制信号控制的开关元件和二极管。三个相臂的中间点用于分别通过三个AC电力线10输出AC高压。当电机2是牵引马达时，逆变器8具有用于在电机2和电池组7之间形成电力的双向转化的转换系统。例如，逆变器8将DC电池电压转化为三相AC高压，三相AC高压被供应到电机2，以用于以特定扭矩驱动所述驱动轴3。电机2产生三相AC电功率并且逆变器8将这种AC电力转化为DC功率，以便为电池组7充电，例如在再生制动期间。在此情形中，逆变器8包括或接入电池充电电路(未示出)。内燃式马达5也可提供用于为电池组7充电的能量。应该注意，一些车辆应用可使用高压而非传动系统来为系统供能，诸如空调系统的高压电压缩机。

在诸如高尔夫球车的应用中，DC高压可低至48伏，但是对于具有大量电池单元的全电式和混合动力型车辆，DC电力线9上的DC高压可达200至1000伏或更高。在通过逆变器8转化之后，这可以在AC电力线10上产生200至1000伏或更高的AC高压。一些应用可采用3000伏和5000安。这种高压是为电机2供能所必需的，但是危险的并且触摸AC电力线10会导致严重的伤害或死亡。高压电池组7及车辆1内电力线9、10延伸的位置可包括高压警告标记，但是当触摸AC电力线10时这些标记不足以保护人不受伤害或死亡。随时间流逝，标记还会磨损和变脏，使得它们不那么有效。此外，许多人将完全忽略警告标记。随着道路上电动车辆1的数量更大，更多的这类车辆卷入车祸并最终来到碰撞修理站。更多的电动车辆1最终由可能不遵循OEM检修程序的未受训练人员修理、检修和保养。即使的受过训练的检修人员，在高压附近工作时也可能由于佩戴金属饰品、由于未穿戴绝缘手套和衣服或由于未利用伏特计检查电力线是否“通高压电”而犯错。电动车辆1包括断电装置(未示出)，其通过可控地切换电能与电机2的连接为人员提供额外的安全性。控制器11包括在出现预定的传感器状态或其它车辆事件时控制AC高压与AC电力线10的断开的固件等。

图2示出用于承托电机2的外部外壳21。外壳21可通过铸造操作形成并具有用于与变速器4相匹配地接合的连接凸缘部分22。外壳21具有用于容纳电机2、相关的配线和连接件以及与传动系统相关的其它设备的大体圆柱形内部23。三个AC电力线10被安装在图3所示相应的三个高压电缆入口24中。根据所需的载流量，每个AC电力线10可以是美国线规(AWG)#8至#0000标准的圆形剖面铜线的绝缘电缆。三个高压电缆接线接入口33形成在外壳21中，以允许专业检修人员将AC电力线10的连接件接入电机2，诸如当利用螺丝刀将AC电力线10紧固到外壳21内的相关连接位置处时。在已经执行检修工作或安装之后，接入口塞34可插入接线接入口33中。当在工厂组装车辆1时，未连接电池组7。在已经安装电池组7之后，当能力不足的检修人员(其可能未受过关于接触高压的安全和保护训练)试图处理连接件接入口33时，控制器11防止AC电力线10上存在“通电的”电压，如下面进一步论述的。

每个接入口塞34可具有大体圆柱形形状并且由不导电、高强度、耐高温的树脂材料形成。在形成接线口插头34时可使用诸如铝或钢的各种其它材料。接入口塞34可形成由于接入口33的相应螺纹内部相匹配的螺纹，或者接线口插头34可以通过任何其它合适的方式形成为插入接入口33中。在安装AC电力线10之后，多个接入口塞34分别被安装到接线接入口33中。工具容纳腔36形成在接入口塞34的顶端表面中，允许专业检修人员将工具(未示出)插入腔36中，然后拉/推或转动工具，以便将接入口塞34安装到接线接入口33之一中/从接线接入口33之一中移除接入口塞34。O形环式密封件37可被安装为紧密配合在接入口塞34的外壁圆周周围。例如，O形环37可被固定在形成在接入口塞34的这种外壁中的圆周凹槽中。当安装时，接入口塞34由此密封电机2的相应高压连接点，以阻止外部污染物和/或内部油泄漏。各种其它的密封结构、材料和方法可替代性地包括到接入口塞34中。在2012年1月5日提交的名称为“Housing Assembly WithReed Switch and Magnet”的美国专利系列申请号13/344,013中Chamberlin等人公开了电机接入口的替代性互锁装置，其全部内容通过引用合并于此。

盖板80被紧固到外壳21上，以在安装AC电力线10之后覆盖接线接入口33。例如，可利用紧固件，诸如拧紧到外壳21中形成的螺纹插孔82中的螺钉81，或通过诸如铆钉的其它合适的紧固结构，固定盖板80。当相继移除盖板80和接入口塞34时，经由接线接入口33的入口允许受过训练的专业检修人员接近连接到电机2的高压电连接件，诸如为了进行修理。

图4示出其上紧固有盖板80的组装后的外壳21。由耐热和防撕裂材料形成的警告标记90被固定到盖板80的外表面上。警告标记90用大写字母显示警告语“高压危险”并优选包括被设计用以提供最大可见度的红色和/或亮黄色部分。通过在盖板80上布置警告标记90，迫使试图接近电机2的高压接线部分的人看见警告语。

图5示出接线板28，其具有用于将电缆容纳部分29彼此分隔开并且用于使高压与电机2的各个导电部分电绝缘的绝缘部分30。接线板28包括用于将各个AC电力线10附接到其上的三个金属插入件31。金属插入件31可形成有螺纹内部32，从而可将螺栓或其它紧固件固定到其中。如上所示，金属插入件31可替代性地形成为定位螺钉式连接器(未示出)，其中，例如，金属插入件31形成为容纳裸露的高压电缆的开口螺栓，之后该高压电缆通过形成为定位螺钉的螺栓被固定到金属插入件31中。可以使用任何合适的连接系统来将AC电力线10牢固地附接到金属插入件31。接线板28位于电机2的轴端处。每个金属插入件31电连接到定子44的三个相线圈41、42、43的相应端。当电机2被安装在外部外壳21的内部23内时，接线板28的三个电缆容纳部分29与外壳21的相应的电缆进入口24对齐。这允许AC电力线10通过电缆进入口24连通到接线板28，然后在其线圈端部电连接到相应的相线圈41、42、43。例如，相线圈41、42、43的另外三个线圈端部可在定子44内的中性点处互相连接。

如图6所示，电机2具有用于覆盖内部部件并用于提供支撑结构的基本为圆柱形的保护外壳45。环形后盖49具有与保护外壳45相同的直径并且通过利用螺纹紧固件47被固定到保护外壳45上，螺纹紧固件47穿过环形后盖49的各个通道(未示出)以与沿保护盖45的端面圆周形成的各个螺纹插孔(未示出)接合。后盖49包括用于放置接线板28的金属插入件31的各个接线的导电部分的孔，其中，相线圈41、42、43分隔开以不与任何其它导电表面接触，并且还可包括用于将接线板28附接到其上的其它安装结构(未示出)，诸如螺纹紧固件。低压控制线从接线板28通向布线构件51、通信电缆52和控制连接器50。布线构件51容纳来自电机2的不同传感器的任何数量的电线或其它通信装置，并经由电缆52将这种电线/信号传送到控制连接器50。布线构件51可包括密封结构和/或应变消除装置以为穿过后盖49的电线提供保护和结构支撑，并防止污染电机2。布线构件51可简单地让电线穿过，或者可形成为具有密封结构的一个或多个多导体连接器。通信电缆52具有耐热耐腐蚀的外绝缘套，其密封地接合到布线构件51和控制连接器50。控制连接器50具有任何数量的信号接触件53、键接结构或一个或多个尖头54等，以便将控制连接器50固定到外部外壳21。控制连接器50的键接结构和接触件53形成为与外部通信连接器13的相应部分牢固地配合，如图7所示。

图7示意性地图示了组装后的外壳91。通信连接器13经由通信线14与控制器11通信。提供外壳端板15，以与外壳91的凸缘22相匹配地附接。输出轴16将来自电机2的机械功率和扭矩传递到驱动轴3。

图8示出了封闭电机2的外壳91的电连接部分的剖视图。AC电力线10穿过外壳91的电缆入口24。环形端子26被分别固定到相应的AC电力线10的裸露电线端部并且被固定到相应的金属插入件31。例如，螺栓27可插入环形端子26中，然后通过将螺栓27拧紧到螺纹内部32中被固定到金属插入件31。电线端子26可包括使高压暴露最小化并为指定的电线终端增加结构完整性的绝缘体。可使用任何合适的电线端子，或者AC电力线10可替代性地诸如通过利用定位螺钉被牢固地连接到电机2，而不适用任何电线端子。电机2可被安装在外壳91中，从而使得形成在外壳91中的三个高压电缆接线接入口33与接线板28的相应的电缆容纳部分29的螺栓27和螺纹部分32同轴，或者它们可以如图所示地偏离。高压电缆入口24可包括密封构件(未示出)，例如，配合在每个AC电力线10周围的橡胶垫圈或其它合适的结构，以用于防止在已经安装AC电力线10之后污染内部空间18。通信连接器13经由通信线14与控制器11通信。通信线14包括在控制器11和电机2的各种传感器/控制装置(例如用于感测温度、电流、电压、转速、转角、开关状态、逻辑状态等的那些以及用于进行切换或其它控制功能的那些装置)之间传递信号的电线和其它通信介质(未示出)。

簧片开关88被固定地安装在外壳91的内表面93上，位于被盖板80(当盖板已经被安装在外壳91上时)覆盖的内表面93的位置处。优选地，簧片开关88额定为在高环境温度下操作，特别相关的是从其延伸的导线的镀层。磁体85被封闭在盖板80内，并且位于其中以当盖板80被安装在外壳91上时与簧片开关88对准。盖板80可由塑料形成，以帮助容易地封闭磁体85。可替代性地使用任何其它合适的材料。当磁体85的磁场接近簧片开关88时，例如在0.75英寸内或更小，簧片开关88被激活。簧片开关88气密密封并且具有耐腐蚀的低压导线39、40，从而允许簧片开关88暴露在外壳91的表面93上并且被放置在磁体85的捕获灵敏度范围内的任何位置处。簧片开关88可被完全封闭在外壳91内，以防止对其造成损坏。簧片开关88位于外壳91内的预定位置处，簧片开关88被防护免受可能干扰与磁体85的设计好的相互作用的任何外来电磁场影响。例如，可提供屏蔽架(未示出)，以便沿内表面93放置簧片开关88，在这里诸如由电机2的定子44和/或磁体组件和转子的操作产生的那些磁场不产生干扰。位于外壳91附近位置处的任何电磁体和传感器，诸如采用拾波线圈来提供反馈位置和定子方向的传感器，一定导致有关的可能潜在地干扰簧片开关88的正确操作的额外的电磁场。当电机2是可插入外壳91中的套筒式马达时，簧片开关88可在插入之前被固定到这种套筒式马达，从而使得簧片开关88由此位于邻接内表面93的期望位置。替代性地，簧片开关88可位于形成为外壳91的一部分或附接到外壳91的袋(未示出)中。在此情形中，外壳91可形成为允许盖板及其封闭的磁体85附接到毗邻或以其它方式与袋接合。在一个示例性实施例中，含铁构件78邻近外壳91或与外壳91一体形成、接近磁体85，由此形成用于将盖板80牢固地承托在闭合位置的磁性闩。含铁构件78可形成为任何合适的尺寸和形状，可位于外壳91或相邻结构的任何内表面或外表面上，可被铸造或以其它方式一体形成到外壳91或辅助结构(诸如钢轴承支撑结构或钢插入件)中，可形成为单独的一片或多片含铁材料，可由与外壳91或辅助结构的选定部分一体形成的铁屑形成，可涂覆有诸如防锈剂的各种材料，并且可被放置到被加工或以其它方式形成在簧片开关88附近的袋中。这可对单个磁体85或一组磁体产生双重相互作用功能，即，激活簧片开关88，同时通过对含铁构件78的磁引力固定盖板80。在不同实施例中，一个或多个辅助磁体(未示出)可被设置在盖板80的选定部分中，并且相应的含铁构件78可被设置在合适的位置处，以用于吸引这类辅助磁体，由此提供额外的盖板固定。通常，当磁体85具有用于确保牢固地固定盖板80的合适的磁场强度时，簧片开关88在位于磁体85的0.75英寸内时激活。磁体85可由任何合适的材料形成并形成为任何形状和尺寸。例如，钕磁体通常具有高矫顽磁性和高饱和磁化，并且可形成为小尺寸，同时牢固地固定盖板80。当与镝或其它合适的材料形成合金时，钕磁体在高温下保持它们的磁性质。在另一个例子中，盖板80在其一侧上通过一个或多个铰链(未示出)永久地附接在外壳91上，从而使得当这种铰接盖板80在关闭到接入口33上方的覆盖位置/从覆盖位置打开时，磁体85进入/离开簧片开关88的激活范围。在另一个例子中，一个或多个螺钉或卡扣结构(未示出)可用于将这种铰接盖板80固定到外壳91上、处于关闭位置。

低压导线39、40经由布线构件51和通信电缆52电连接到控制连接器50，并经由通信线14与控制器11通信。低电压可以为例如5伏DC至24伏DC，并可供应自电池组7的一部分。簧片开关88操作为通常打开的开关，其在接近磁体85时关闭。簧片开关88的这种激活将导线39、40电连接到彼此，由此实现与控制器11通信的低压电路，控制器11相应地使得高压能够被供应到AC电力线10。如上所述，控制器11包括固件等，以用于在出现预定传感器状态或其它车辆事件时控制AC高压与AC电力线的断开。盖板80的移除打开簧片开关88并由此产生这种传感器状态。

在图9所示的示例性实施例中，在AC电力线10被固定到螺栓27，并且已经合适地安装接入口塞34之后，第一盖部分86和第二盖部分87可被固定到外壳91。第一盖部分86和第二盖部分87可形成为具有紧密地重叠的互补形状。第一盖部分86和第二盖部分87可具有彼此啮合的接合部分(未示出)。第一盖部分86和第二盖部分87中的每一个封闭分别位于第一盖部分86和第二盖部分87中的磁体85，从而使得当第一盖部分86和第二盖部分87被牢固地紧固就位时，磁体85接近簧片开关88。两个磁体85被选择具有在严格的公差内的磁场强度，并且可与簧片开关88相关的放置，从而使得当移除第一盖部分86和第二盖部分87之一时，当移除第一盖部分86和第二盖部分87两者时，或当移除分别具有磁体85的预定子组的若干个盖部分时，簧片开关88打开。由此，多个磁体85的累积磁场强度可用于激活单个簧片开关88，作为用于将高压与电机2断开的低压互锁电路的一部分。可提供任何数量的盖部分，并且盖部分可形成为任何指定形状。例如，第一盖部分86和第二盖部分87中的每个可限定包括接入口33的覆盖区域。第一盖部分86和第二盖部分87中的每个可固定到外壳91和/或固定到彼此。可用与参照图8的以上描述类似的方式形成和放置一个或多个含铁构件79。至少一个含铁构件79可提供用于多个磁体85的一个或多个吸引表面，由此形成用于相对于外壳91将盖板86、87牢固地承托在关闭位置的磁性闩。这种结构由此对一组磁体85产生双重相互作用功能，即，激活簧片开关88，同时通过对含铁构件79的磁引力固定盖板86、87。在不同实施例中，一个或多个辅助磁体(未示出)可接近盖板86、87的选定部分形成或与其一体形成，并且相应的含铁构件79可被设置在合适的相对位置、在外壳91内和/或附接到外壳91，由此提供额外的盖板固定。替代性地，紧固件或其它结构可被设置用于固定盖板86、87，例如，利用螺纹螺钉(未示出)或其它合适的紧固件。一个或多个垫片、O形环或其它密封结构/材料(未示出)可被设置用于将盖板86、87的任何相应部分密封到外壳91或密封到彼此。

图10和11图示盖板一体形成为具有三个接入口塞构件62、63、64的实施例。每个接入口塞构件62、63、64具有基本圆柱形主体部分67，基本圆柱形主体部分67背离盖板20的下表面70延伸，以形成被构造用于允许插头构件62、63、64在盖板20被完全安装在外壳21上时卡扣接合到相应的接入口33中的多个尖头66。尖头66沿周向彼此间隔开，以有助于尖头66在安装/移除插头构件62、63、64期间相对于接入口33自由移动。例如，空间68可被限定在相邻的尖头66之间并且可从插头66的远端69延伸到沿圆柱形主体部分67的位置。每个尖头66具有接合表面71，并且接入口塞构件62、63、64的所有接合表面71彼此共面，从而使得当盖板20被安装在外壳21上时所有接合表面71都与外壳21的内表面19的相应的匹配部分74齐平。每个尖头66的面向外的表面从远端69向接合表面71成锥形，从而允许每个尖头66在安装期间向内弯曲，然后向外卡扣回来形成接合。磁体65位于盖板20内。盖板20可由高强度的弹性塑料形成，以有助于在其中模制磁体65并有助于安装/移除插头构件62、63、64。单个簧片开关38位于邻接外壳21的内表面19的位置处，从而使得当完全安装盖板20时磁体65接近并由此致动簧片开关38。这种位置优选被选择为避免损坏簧片开关38和/或导线56、57的可能，例如，在已经移除盖板20之后的检修操作期间工具被插入任何接入口33时。

簧片开关38的致动将导线56、57电连接到彼此，由此完成与控制器11通信的低压电路，控制器11相应地使得能够将高压供应到AC电力线10。盖板20可形成为在移除盖板20期间允许插入移除工具(未示出)以断开尖头66的接合。但是，磁体65和簧片开关38的相应位置应该被选择为防止在未首先移动磁体65以去激活簧片开关38的情况下可能进行检修接入的任何可能性。可提供手柄73，以便允许专业检修人员在安装/移除期间抓握盖板20。手柄73可与盖板20一体形成，或替代性地可通过诸如螺纹螺钉(未示出)的紧固件被固定到盖板20的上表面72上。任何接入口塞构件62、63、64可形成为不具有尖头66。例如，当仅中间的一个接入口塞构件62、63、64形成有尖头66时，专业检修人员可抬起端部的那个接入口塞构件62、63、64，由此移除磁体65并使簧片开关38去激活，这导致控制器11从电力线10移除AC高压。控制器11的复位功能防止意外地使簧片开关38去激活和/或在使簧片开关38首先去激活之后意外地使AC高压返回电力线10。当AC功率已被移除时，专业检修人员能够插入尖头断开工具，以便移除接入口塞构件62、63、64的中间那个接入口塞构件并从外壳21抬离盖板20。

对于多个簧片开关中的一些和控制器之间的相互作用和通信，可对低压控制电路进行各种修改，例如，通过利用并联或串联/并联结构，其中，离散的电阻器可选地被配置用以监控各个部件和电气路径。

尽管已经详细描述了各种实施例，但是本领域技术人员可进行进一步的修改和改写。但是，明显可以理解，这类修改和改写在本发明的精神和范围内。

Claims (19)

1.一种在具有至少一个车轮的车辆中使用的车用子系统，所述子系统包括：

可操作地联接到车轮的电机，所述电机具有外壳；

电源，其用于经由多个高压线向电机供应电力；

多个电连接件，其位于电机的外壳内，以用于使高压线与电机电连接；

联接到电源的控制器；

延伸穿过外壳的多个接入口，每个接入口提供对相应的电连接件的接近；

盖构件，其可移除地固定到外壳上并且需要被移除以进入多个接入口的任一个，盖构件封闭隐藏的磁体；

安装在盖构件附近的簧片开关，当盖构件被固定到外壳上时，簧片开关处于磁体的磁场中，由此，当盖构件被固定时簧片开关闭合，并且当盖构件被移除时簧片开关打开；以及

从簧片开关延伸到控制器的至少一个低压通信线；

其中，当从外壳移除盖构件时，控制器导致电源终止供应电力。

2.根据权利要求1所述的子系统，其中，电源包括均位于远离电机的位置处的电池组和逆变器。

3.根据权利要求1所述的子系统，其中，每个接入口包括可移除地固定在其中的单独的接入口塞，当如此固定时用于防止接近对应的电连接件。

4.根据权利要求1所述的子系统，其中，盖构件具有多个接入口塞，所述多个接入口塞从盖构件延伸并被放置为使得当盖构件被固定到外壳上时接入口塞被插入相应接入口中。

5.根据权利要求4所述的子系统，其中，多个接入口塞是盖构件的一体形成部分。

6.根据权利要求1所述的子系统，其中，簧片开关被安装在外壳上、接近接入口。

7.一种电机，其包括：

具有通信连接器的外壳；

位于外壳内的电动机；

位于外壳内的至少一个电连接件，所述电连接件被构造为用于从外壳外部的电源安全地接纳高压线；

形成在外壳中用于接近电连接件的至少一个接入口；

簧片开关；

可移除地安装到外壳上的至少一个盖构件，盖构件覆盖接入口，其中，盖构件必须被移除，以经由接入口接近电连接件；

至少一个磁体；以及

与簧片开关及通信连接器电通信的通信线；

其中，外部控制器能被放置成经由通信连接器与簧片开关通信；并且由此，当盖构件被移除时簧片开关打开，并且当盖构件被固定到外壳时簧片开关闭合。

8.根据权利要求7所述的电机，其中，磁体被封闭在盖构件内。

9.根据权利要求8所述的电机，其中，所述至少一个电连接件包括多个电连接件，并且其中，所述至少一个接入口包括与多个电连接件对应的多个接入口。

10.根据权利要求9所述的电机，其中，多个接入口中的每个接入口具有可移除地固定在其中的单独的接入口塞，当如此固定时用于防止接近对应的电连接件，并且其中，盖构件必须被移除，以便从相应接入口移除任何接入口塞或将任何接入口塞安装到相应接入口中。

11.根据权利要求9所述的电机，其中，盖构件具有多个接入口塞，所述多个接入口塞从盖构件延伸并被放置为使得当盖构件被固定到外壳上时接入口塞被插入相应接入口中。

12.根据权利要求11所述的电机，其中，多个接入口塞包括盖构件的一体形成部分。

13.根据权利要求7所述的电机，其还包括位于接入口附近的磁性构件，其中，磁体对磁性构件的磁引力推动盖构件与外壳固定。

14.根据权利要求7所述的电机，其中，所述至少一个盖构件包括均具有磁体的多个盖构件。

15.根据权利要求14所述的电机，其还包括位于接入口附近的至少一个磁性构件，其中，磁体对磁性构件的磁引力推动盖构件与外壳固定。

16.根据权利要求8所述的电机，其中，簧片开关被安装在外壳上、接近接入口。

17.根据权利要求8所述的电机，其包括均封闭磁体的多个盖构件，其中，仅当所有盖构件都被安装在外壳上时，簧片开关闭合。

18.根据权利要求8所述的电机，其包括均封闭磁体的多个盖构件，其中，当移除多个盖构件中的任一个时，簧片开关打开。

19.根据权利要求8所述的电机，其包括均封闭磁体的多个盖构件，其中，当移除盖构件的一部分时，簧片开关打开。