CN104956561A - 电池组放电装置和用于对电池组放电的方法 - Google Patents

Abstract

提供了根据本发明的实施例的、一种用于对电池组放电的电池组放电设备。该电池组放电设备包括：手柄部分和手持部件，该手持部件具有从手柄部分延伸的致动部件。该电池组放电设备进一步包括对接装置，该对接装置具有壳体、开关和电阻器。壳体包括以贯穿方式延伸的开口。壳体中的开关邻近于该开口定位。开关通常处于打开操作位置中。电阻器电连接到开关。开关进一步构造为电连接到电池组。手持部件的致动部件构造为位于对接装置的壳体中的开口中，使得致动部件能够将开关改变为处于闭合操作位置中。

Description

电池组放电装置和用于对电池组放电的方法

背景技术

在电动车辆或者在下文中称作电动车辆的混合动力电动车辆中，可以具有紧急响应器为驾驶员提供帮助。本发明人在这里已经认识到，具有一种电池组放电装置将是有利的，在电动车辆或者混合动力电动车辆中，紧急响应器能够利用该电池组放电装置以安全地对电池组放电。

发明内容

提供了一种根据一个示例性实施例的、用于对电池组放电的电池组放电装置。该电池组放电装置包括手持部件，该手持部件具有手柄部分和从手柄部分延伸的致动部件。该电池组放电装置进一步包括对接(docking)装置，该对接装置具有壳体、开关和电阻器。壳体具有穿过其延伸的孔隙。开关邻近于孔隙地布置在壳体中。开关具有常开操作位置。电阻器电联接到开关。开关进一步构造为电联接到电池组。手持部件的致动部件构造为布置在对接装置的壳体的孔隙中，使得致动部件将开关转换到闭合操作位置。

提供了一种根据一个示例性实施例的、用于对电池组放电的电池组放电装置。该电池组放电装置包括手持部件，该手持部件具有手柄部分和从手柄部分延伸的第一和第二致动部件。该电池组放电装置进一步包括对接装置，该对接装置具有壳体、第一和第二开关、和电阻器。壳体具有通过其延伸的第一和第二孔隙。第一和第二开关分别地邻近于第一和第二孔隙地布置在壳体中。第一和第二开关每一个均处于常开操作位置。电阻器电联接在第一和第二开关之间。第一和第二开关进一步构造为电联接到电池组。手持部件的第一和第二致动部件构造为分别地布置在对接装置的壳体的第一和第二孔隙中，使得第一和第二致动部件分别地将第一和第二开关分别地转换到第一和第二闭合操作位置。

提供了一种根据另一个示例性实施例的、用于对电池组放电的方法。该方法包括提供一种具有手持部件和对接装置的电池组放电装置。手持部件具有手柄部分和从手柄部分延伸的第一和第二致动部件。对接装置具有壳体、第一和第二开关、和电阻器。壳体具有通过其延伸的第一和第二孔隙。第一和第二开关分别地邻近于第一和第二孔隙地布置在壳体中。第一和第二开关每一个均处于常开操作位置。电阻器电联接在第一和第二开关之间。第一和第二开关进一步构造为电联接到电池组。该方法进一步包括将手持部件的第一和第二致动部件分别地布置在对接装置的壳体的第一和第二孔隙中，从而第一和第二致动部件分别地将第一和第二开关分别地转换到第一和第二闭合操作位置。

附图说明

图1是具有电池组和根据示例性实施例的电池组放电装置的电动车辆的示意图；

图2是图1的电池组放电装置的示意图，该电池组放电装置具有对接装置和手持部件；

图3是图1的电池组放电装置的另一示意图；

图4是图2的手持部件的示意图；

图5是图2的对接装置的壳体的示意图；

图6是图5的壳体的另一示意图；

图7是在图2的对接装置中利用的底板和电气构件的示意图；

图8是图7的底板和电气构件的另一示意图；

图9是图7的底板和电气构件的另一示意图；

图10是沿着图2中的线10-10截取的、图2的电池组放电装置的截面图；

图11是当手持部件未联接到对接装置时图2的对接装置的截面图；

图12是沿着图2中的线12-12截取的、图2的对接装置的截面图；

图13是当手持部件未联接到对接装置时图2的对接装置的截面图；

图14是沿着图2中的线14-14截取的、图2的对接装置的截面图；

图15是根据另一个示例性实施例的、一种用于对电池组放电的方法的流程图；并且

图16是根据另一个示例性实施例的、另一个电池组放电装置的一部分的示意图。

具体实施方式

参考图1，图示了电动车辆10。电动车辆10包括电池组20、根据示例性实施例的电池组放电装置30和电缆40、42。

电池组20设置为存储和释放用于混合动力电动车辆10的电能。电池组20包括壳体50、电池模块52、正电压端子57，和负电压端子58。在示例性实施例中，电池组20进一步包括负极主接触器54、正极主接触器55，和主熔断器56。电池模块52布置在壳体50内。电池模块52包括正电压端子和负电压端子。当正接触器55具有闭合操作位置并且熔断器56已被安装并且发挥作用时，电池模块52的正端子电联接到电池组20的正电压端子57。当负接触器54处于闭合操作位置时，电池模块52的负端子电联接到电池组20的负电压端子58。在一个示例性实施例中，电池模块52是锂离子电池模块。当然，在可替代实施例中，电池模块52能够是本领域技术人员已知的、其它类型的电池模块或者超级电容器。正电压端子57利用电缆40电联接到车辆电气系统47，并且负电压端子58利用电缆42电联接到车辆电气系统47。

电池组放电装置30的一个优点在于，与接触器54、55和熔断器56的状态无关地，装置30允许操作员利用单个手持部件60对电池组20放电。

电池组放电装置30设置成选择性地对电池组20放电。电池组放电装置30包括手持部件60和对接装置70。当手持部件60以可操作方式联接到对接装置70时，装置30电联接到电池模块52的正端子和负端子并且对电池组20放电。

参考图2-4，手持部件60构造为以可操作方式联接到对接装置70。在一个示例性实施例中，例如，手持部件60由非导电材料诸如塑料构造。当然，在可替代实施例中，手持部件60能够由本领域技术人员已知的其它非导电材料构造。手持部件60包括手柄部分80，手柄部分80具有中央本体81和布置在中央本体81的相反端处的端部82、83。手持部件60进一步包括从端部82沿着第一方向延伸的致动部件89和闭锁突部90、92。此外，手持部件60包括从端部83延伸的致动部件104、闭锁突部102和引导部件100。

参考图1、2、4和6，致动部件89构造为当手持部件60以可操作方式联接到对接站70(docking station)并且致动部件89布置在壳体140的孔隙220中时，致使常开开关160处于闭合操作位置，如将在下面更加详细解释地。

参考图4和6，闭锁突部90、92邻近于致动部件89的第一和第二侧布置。闭锁突部90、92构造为当致动部件89布置在壳体140的孔隙220中时分别地接合对接装置70的壳体140的捕捉部分254、252，以防止致动部件89被从孔隙220移除。

参考图1、2、4和6，致动部件104构造为当手持部件60以可操作方式联接到对接站70并且致动部件104布置在壳体140的孔隙230中时，致使常开开关170处于闭合操作位置，如将在下面更加详细解释地。

参考图4和6，闭锁突部102布置在致动部件104和引导部件100之间。闭锁突部102构造为当致动部件104布置在壳体140的孔隙230中时，与对接装置70的壳体140的捕捉部分262接合以防止致动部件104被从孔隙230移除。引导部件100构造为帮助操作员将致动部件104引导到在孔隙230内的期望操作位置。

参考图2、7-9，对接装置70构造为以可操作方式将手持部件60接收在其中。对接装置70包括壳体140，该壳体140具有壳体部分150和底板152。对接装置70进一步包括开关160、170，电阻器180，传导板190、192，传导螺柱194、196，电端子200、202，和螺母204、206、210、212。在一个示例性实施例中，例如，壳体部分150和底板152由非导电材料诸如塑料构造。当然，在可替代实施例中，壳体部分150和底板152能够由本领域技术人员已知的其它非导电材料构造。

参考图5、6和10-13，壳体部分150构造为布置在底板152上并且联接到底板152。壳体部分150包括延伸穿过其的孔隙220、230。孔隙220具有第一截面形状(图5所示)，并且孔隙230具有不同于第一截面形状的第二截面形状(图5所示)。例如，在一个示例性实施例中，孔隙220具有加号截面形状，并且孔隙230具有减号截面形状。在将手持部件60附接到对接装置70期间，致动部件89和闭锁突部90、92构造为穿过具有第一截面形状的孔隙220布置。然而，致动部件89和闭锁突部90、92不能穿过具有第二截面形状的孔隙230布置来接触可移动非导电突部。此外，在将手持部件60附接到对接装置70期间，致动部件104、闭锁突部102、和引导部件100构造为穿过具有第二截面形状的孔隙230布置。然而，致动部件104、闭锁突部102，和引导部件100不能穿过具有第一截面形状的孔隙220布置来接触可移动非导电突部。在可替代实施例中，孔隙220、230具有彼此相同的形状。

参考图2、6和7，壳体部分150进一步包括孔隙240、242，所述孔隙240、242延伸穿过壳体部分150用于接收穿过其的电端子200、202。

参考图6，壳体部分150进一步包括可移动非导电突部250，捕捉部分252、254，可移动非导电突部260，和捕捉部分262。

参考图4、6和7，可移动非导电突部250邻近于孔隙220布置。突部250构造为当手持部件60以可操作方式联接到对接装置70时将开关160从手持部件60电隔离。捕捉部分252、254布置在孔隙220的相反侧上并且构造为分别地接合闭锁突部90、92。

参考图7和14，可移动非导电突部260邻近于孔隙230布置。突部260构造为当手持部件60以可操作方式联接到对接装置70时将开关170从手持部件60电隔离。捕捉部分262邻近于孔隙230布置并且构造为接合闭锁突部102。

参考图7-11，开关160是常开开关。开关160包括可移动接触部件280和固定接触部件282。可移动接触部件280和固定接触部件282邻近于彼此和孔隙220布置并且联接到底板152。参考图11，可移动接触部件280处于第一操作位置，在该第一操作位置中可移动接触部件280不与固定接触部件282物理接触。参考图10，当致动部件89(图4所示)布置在孔隙220(图6所示)中时，可移动接触部件280处于第二操作位置，在该第二操作位置中可移动接触部件280与固定接触部件282物理接触，从而可移动非导电突部250将可移动接触部件280从其第一操作位置移动到第二操作位置，以将开关160转换到第一闭合操作位置。

参考图7-11，开关170是常开开关。开关170包括可移动接触部件290和固定接触部件292。可移动接触部件290和固定接触部件292邻近于彼此和孔隙230(图6所示)布置并且联接到底板152。参考图13，可移动接触部件290处于第一操作位置，在该第一操作位置中可移动接触部件290与固定接触部件292不物理接触。参考图12，当致动部件104(图4所示)布置在孔隙230(图6所示)中时，可移动接触部件290处于第二操作位置，在该第二操作位置中可移动接触部件290与固定接触部件292物理接触，从而可移动非导电突部260将可移动接触部件290从其第一操作位置移动到第二操作位置，以将开关170转换到第一闭合操作位置。

参考图1和7-9，电阻器180构造为当开关160、170处于闭合操作位置时从电池组20耗散电能。在一个示例性实施例中，电阻器180联接到底板152。电阻器180的第一侧利用传导板190电联接到固定接触部件282。电阻器180的第二侧利用传导板192电联接到固定接触部件292。在可替代实施例中，电阻器180能够布置在壳体140外侧并且能够包括电阻器排(resistor bank)，该电阻器排具有彼此或者串联或者并联地联接到一起的多个电阻器。此外，电阻器180的电阻值能够基于电池组20的最大输出电压和将由电池组放电装置30从电池组20接收的最大期望电流确定。在一个示例性实施例中，传导板192由铜构造。

传导螺柱194、196联接到底板152。传导螺柱194通过传导板190中的孔隙并且通过固定接触部件282中的孔隙延伸。螺母204以螺纹连接方式布置在传导螺柱194的端部上以将传导板190牢固地附接到固定接触部件282。

传导螺柱196通过传导板192中的孔隙和固定接触部件292中的孔隙延伸。螺母206以螺纹连接方式布置在传导螺柱196的端部上以将传导板192牢固地附接到固定接触部件292。

参考图2和7-9，电端子200、202联接到底板152。电端子200通过固定接触部件282中的孔隙延伸并且电联接到固定接触部件282。电端子200以螺纹连接方式将螺母210接收在其上，用于将电端子200联接到电缆40(图1所示)。电端子202通过固定接触部件292中的孔隙延伸并且电联接到固定接触部件292。电端子202以螺纹连接方式将螺母212接收在其上，用于将电端子202联接到电缆42(图1所示)。

参考图1、2和15，现在将解释根据另一个示例性实施例的、一种用于利用电池组放电装置30对电池组20放电的方法。

在步骤320中，将对接装置70组装到电池组20上。对接装置70具有壳体140、开关160、170和电阻器180。壳体140具有穿过其延伸的孔隙220、230。开关160、170分别邻近于孔隙220、230地布置在壳体140中。开关160、170每一个均处于常开操作位置。电阻器180电联接在开关160、170之间。开关160、170进一步构造为电联接到电池组20。

在步骤322中，用电池组20存储手持部件60，并且因此使其可用于操作员或者紧急人员，该手持部件60具有手柄部分80和从手柄部分80延伸的第一和第二致动部件89、104。

在步骤324中，操作员握持手持部件60并且分别地将手持部件60的致动部件89、104布置在对接装置70的壳体140的孔隙220、230中，使得致动部件89、104分别地将开关160、170分别地转换到第一和第二闭合操作位置。

在步骤326中，当开关160、170分别地处于第一和第二闭合操作位置时，电池组20通过开关160、电阻器180和开关170输出电流，以至少部分地对电池组20放电。

参考图16，示意了根据另一个示例性实施例的电池组放电装置430的一部分。除了装置430并不利用常开开关160和传导板190、192之外，电池组放电装置430具有与装置30类似的结构。

特别地，装置430利用一个常开开关(即，开关170)和传导板440、450。常开开关170电联接到电端子202。开关170利用传导板440进一步联接到电阻器180的第一端。电阻器180的第二端利用传导板450电联接到电端子200。装置434进一步利用以上讨论的手持部件60，和以上讨论的联接到底板152的壳体部分150。在操作期间，当手持部件60插入孔隙230中时，开关170以与以上关于装置30讨论的相同的方式转换到闭合操作位置，以对电池模块放电。

该电池组放电装置和用于对电池组放电的方法提供优于其它装置和方法的实质性优点。特别地，该电池组放电装置和方法提供了与内部接触器和/或电池组内的熔断器的操作状态无关地允许操作员将手持部件插入对接装置中以对电池组放电的技术效果。

虽然已经结合仅仅有限数目的实施例详细描述了要求保护的发明，但是应该易于理解，本发明不限于这种公开的实施例。实际上，要求保护的发明能够修改为结合至此未予描述但是与本发明的精神和范围相称的、任何数目的变型、更改、替代或者等价布置。另外地，虽然已经描述了要求保护的发明的各种实施例，但是应该理解本发明的这些方面可以包括所描述的实施例中的仅仅某些实施例。相应地，要求保护的发明不被视为受到前面的说明限制。

Claims (15)

1.一种用于对电池组放电的电池组放电装置，包括：

手持部件，所述手持部件具有手柄部分以及从所述手柄部分延伸的第一致动部件和第二致动部件；

对接装置，所述对接装置具有壳体、第一开关和第二开关、以及电阻器，所述壳体具有穿过其延伸的第一孔隙和第二孔隙，所述第一开关和所述第二开关分别邻近于所述第一孔隙和第二孔隙地布置在所述壳体中，所述第一开关和所述第二开关中的每一个均具有常开操作位置，所述电阻器电联接在所述第一开关和所述第二开关之间，所述第一开关和所述第二开关被进一步构造为电联接到所述电池组；并且

所述手持部件的所述第一致动部件和所述第二致动部件被构造为分别地布置在所述对接装置的所述壳体的所述第一孔隙和所述第二孔隙中，使得所述第一致动部件和所述第二致动部件分别地将所述第一和第二开关分别地转换到第一闭合操作位置和第二闭合操作位置。

2.根据权利要求1所述的电池组放电装置，其中，所述第一开关包括第一可移动接触部件和第一固定接触部件，并且所述壳体具有邻近于所述第一孔隙布置的第一可移动非导电突部。

3.根据权利要求2所述的电池组放电装置，其中，所述第一可移动接触部件具有第一操作位置和第二操作位置，在所述第一操作位置中所述第一可移动接触部件不与所述第一固定接触部件物理接触，在所述第二操作位置中所述第一可移动接触部件与所述第一固定接触部件物理接触，所述第一致动部件被构造为当所述第一致动部件布置在所述第一孔隙中时接触所述第一可移动非导电突部，使得所述第一可移动非导电突部将所述第一可移动接触部件从其所述第一操作位置移动到所述第二操作位置，以将所述第一开关转换到所述第一闭合操作位置。

4.根据权利要求2所述的电池组放电装置，进一步包括第一闭锁突部和第二闭锁突部，所述第一闭锁突部和第二闭锁突部从所述第一手柄部分沿着第一方向延伸并且邻近于所述第一致动部件的第一侧和第二侧布置。

5.根据权利要求4所述的电池组放电装置，其中，所述第一闭锁突部和所述第二闭锁突部被构造为当所述第一致动部件布置在所述第一孔隙中时分别地与所述对接装置的所述壳体的第一捕捉部分和第二捕捉部分接合，以防止所述第一致动部件被从所述第一孔隙移除。

6.根据权利要求2所述的电池组放电装置，其中，所述第二开关包括第二可移动接触部件和第二固定接触部件，并且所述壳体具有邻近于所述第二孔隙布置的第二可移动非导电突部。

7.根据权利要求6所述的电池组放电装置，其中，所述第二可移动接触部件具有第一操作位置和第二操作位置，在所述第一操作位置中所述第二可移动接触部件不与所述第二固定接触部件物理接触，在所述第二操作位置中所述第二可移动接触部件与所述第二固定接触部件物理接触，所述第二致动部件被构造为当所述第二致动部件布置在所述第二孔隙中时接触所述第二可移动非导电突部，使得所述第二可移动非导电突部将所述第二可移动接触部件从其所述第一操作位置移动到所述第二操作位置，以将所述第二开关转换到所述第二闭合操作位置。

8.根据权利要求6所述的电池组放电装置，进一步包括第一闭锁突部，所述第一闭锁突部从所述第一手柄部分沿着第一方向延伸并且邻近于所述第二致动部件布置。

9.根据权利要求8所述的电池组放电装置，其中，所述第一闭锁突部被构造为当所述第二致动部件布置在所述第二孔隙中时与所述对接装置的所述壳体的第一捕捉部分接合，以防止所述第二致动部件被从所述第二孔隙移除。

10.根据权利要求1所述的电池组放电装置，其中，当所述第一开关和所述第二开关分别地处于所述第一闭合操作位置和所述第二闭合操作位置时，所述电池组通过所述第一开关、所述电阻器和所述第二开关输出电流，以至少部分地对所述电池组放电。

11.根据权利要求1所述的电池组放电装置，其中，所述第一孔隙具有第一截面形状，并且所述第二孔隙具有第二截面形状，所述第一截面形状不同于所述第二截面形状。

12.根据权利要求11所述的电池组放电装置，其中，所述第一致动部件被构造为穿过具有所述第一截面形状的所述第一孔隙布置，并且所述第一致动部件不能穿过具有所述第二截面形状的所述第二孔隙布置来接触可移动非导电突部。

13.根据权利要求12所述的电池组放电装置，其中，所述第二致动部件被构造为穿过具有所述第二截面形状的所述第二孔隙布置，并且所述第二致动部件不能穿过具有所述第一截面形状的所述第一孔隙布置来接触可移动非导电突部。

14.根据权利要求1所述的电池组放电装置，其中，所述手持部件由非导电材料构造。

15.根据权利要求14所述的电池组放电装置，其中，所述非导电材料是塑料。