CN104979115A - 电动车辆检修断路器锁 - Google Patents

Abstract

一种检修断路器，包括在阻止检修断路器从闭合位置移除的第一状态和允许该移除的第二状态之间可驱动的锁。

Description

电动车辆检修断路器锁

背景技术

本发明总体涉及一种检修断路器(service disconnect)，尤其涉及用于阻止未授权的安装或移除的检修断路器锁。

由于电动车辆利用一个或多个电池供电的电机选择性地进行驱动，因此电动车辆总体上与传统机动车辆不同。相比之下，传统机动车辆仅依靠内燃发动机驱动车辆。电动车辆可以利用电机取代内燃发动机，或者电动车辆可以除了利用内燃发动机以外利用电机。

示例电动车辆包括混合动力电动车辆(HEV)、插电式混合动力电动车辆(PHEV)、燃料电池车辆以及纯电动车辆(BEV)。电动车辆的动力传动系统典型地配备有存储为电机供电的电能的电池。电池可以在使用前充电。电池可以在行驶中通过再生制动或内燃发动机重新充电。

电动车辆能够包括检修断路器，在正常操作中，检修断路器在闭合位置。例如，当执行电动车辆维护时需要断开检修断路器。断开检修断路器能够阻止电动车辆的运行。

发明内容

根据本发明的示例性方面的检修断路器装置，除其他外包括，在阻止检修断路器从闭合位置移除的第一状态和允许该移除的第二状态之间可驱动的锁。

在上述装置的另一示例中，在第二状态的锁阻止检修断路器从断开位置移动到闭合位置。

在上述任一装置的另一示例中，该锁固定于检修断路器的基座上。

在上述任一装置的另一示例中，该锁固定于检修断路器的插头上。

在上述任一装置的另一示例中，该锁可旋转地附接在检修断路器的基座或插头上。

在上述任一装置的另一示例中，该锁包括螺线管。

在上述任一装置的另一示例中，该锁包括选择性地与钥匙接合的钥匙柱。

在上述任一装置的另一示例中，该锁进一步包括当锁在第一状态时容纳在孔内的销，以及当锁在第二状态时，销从孔中退出。

在上述任一装置的另一示例中，销沿轴线延伸，以及销沿轴线可平移从而在第一状态和第二状态之间移动。

在上述任一装置的另一示例中，销包括在初始装配中与检修断路器的一部分接触的锥形端面。

在上述任一装置的另一示例中，在初始装配之后，销绕轴线转动从而改变端面的取向。

在上述任一装置的另一示例中，销绕轴线转动从而在第一状态和第二状态之间移动。

在上述任一装置的另一示例中，销包括在初始装配中与检修断路器的一部分接触的锥形端面。

根据本发明示例性方面的电动车辆的装置，除其他外包括，基座、接合基座以选择性地接通电池和电动车辆之间的电路的插头以及选择性地阻止插头从与基座接合的位置移动的锁。

在上述装置的另一示例中，锁进一步选择性地阻止插头从分离位置移动到接合位置。

在上述任一装置的另一示例中，锁固定于基座。

在上述任一装置的另一示例中，可以从电动车辆车厢外面的位置进入锁。

根据本发明示例性方面的方法，除其他外包括，将外部检修断路器锁定在接合位置，从而阻止未授权的分离。

在上述方法的另一示例中，外部检修断路器位于车辆内部的外侧。

在上述任一方法的另一示例中，当检修断路器在接合位置时，该方法闭合电池和电动车辆之间的回路，以及当检修断路器在断开位置时，该方法断开电池和电动车辆之间的回路。

附图说明

所公开示例的各种特征及有利之处从具体实施方式中对本领域的技术人员而言是显而易见的。伴随具体实施方式的附图可以简要描述如下：

图1示出了示例电动车辆的高度示意图；

图2示出了附接于图1的电动车辆的示例检修断路器的透视图；

图3示出了图1和图2的示例检修断路器的分解视图；

图4示出了锁定在闭合位置的另一示例检修断路器；

图5示出了在断开位置的图4的检修断路器；

图6示出了锁定在闭合位置的另一示例检修断路器；

图7示出了在断开位置的图6的检修断路器；

图8表示锁定在闭合位置的另一示例检修断路器；

图9示出了在断开位置的图8的检修断路器；

图10示出了图8和图9中在断开位置并可以移动到闭合位置的检修断路器的一部分的片段图；

图11示出了图8和图9中锁定在闭合位置的检修断路器的一部分的片段图；

图12示出了图8和图9中锁定在断开位置的检修断路器的一部分的片段图。

具体实施方式

参照图1-3，示例电动车辆10包括至少具有电池组18、发电机22以及马达26的动力传动系统14。其他示例的动力传动系统可以包括发电机或马达。

示例电动车辆10是混合动力电动车辆(HEV)，但是应当理解的是，此处所描述的概念不限于HEV，并且可以扩展到其他电气化车辆，包括但并不限于插电式混合动力电动车辆(PHEV)和纯电动车辆(BEV)。

在示例实施例中，动力传动系统14是采用了第一驱动系统和第二驱动系统的功率分流动力传动系统(powersplit powertrain system)。第一驱动系统包括发动机和发电机22的组合。第二驱动系统至少包括马达26、发电机22以及电池组18。在这个示例中，第二驱动系统被认为是动力传动系统14的电力驱动系统。第一和第二驱动系统产生扭矩用于驱动一组或者多组车辆的驱动轮。

电池组18是电动车辆电池组的示例类型。电池组18具有能够输出操作马达26和发电机22的电力的高压电池的形式。其他类型的能量存储装置、输出装置或二者都可以用在具有动力传动系统14的电动车辆内。

检修断路器30选择性地将电池组18与动力传动系统14的其他部分断开。断开检修断路器30会使电池组18和动力传动系统14的其余部分之间的电路断开。电路断开会阻止电池的电流流动。闭合检修断路器30使该电路闭合。由此检修断路器30可以提供与电池组18相连的局部熔断器。

例如当技术人员在电动车辆10上执行维护程序时，可以断开检修断路器30。当断开时，检修断路器30使电池组18与动力传动系统14的剩余部分电分离，使操作员与较高电压的电池组18隔离。

检修断路器30可以位于电动车辆10的各种位置内。在一些现有技术的示例中，检修断路器是位于电动车辆10的乘客舱38或行李箱42内或者可以从上述位置接近或者二者皆可的内部检修断路器。乘客舱38和行李箱42是车辆可以锁闭的区域。车门锁或行李箱锁阻止乘员舱38和行李箱42的未授权的进入。

检修断路器30在电动车辆10内的放置的选择可以依靠电池组18的放置来限制。增加入口板会引起制造程序的复杂性增加以及车辆所需的额外的部分。因此，检修断路器30是外部检修断路器并且位于乘客舱38和行李箱42二者的外部。

示例检修断路器30安装于电动车辆10右侧后车轮附近。在该位置，检修断路器30在乘客舱38和行李箱42二者的外面。可以理解的是，锁闭乘客舱38的车门以及行李箱42的盖不会使进入检修断路器30受限。

示例检修断路器30包括基座50、插头54以及手柄58。当插头完全位于基座50内时，检修断路器闭合。在这个位置，检修断路器30是闭合的，并且电池组18的接触器电耦接到电池单元。

手柄58枢转地附接于插头54。将插头54完全置于基座50内可需要旋转手柄58。手柄58的旋转使插头54置于基座50内。

示例检修断路器30包括阻止插头54从基座50退出的锁62。因此锁62阻止检修断路器30从闭合位置移动到断开位置。

参照图4和图5，在另一个示例检修断路器30a中，锁62a阻止插头54a从基座50a移除。在这个示例中，基座50直接地附接于电池外壳10a。插头54a可以从乘客舱和行李舱二者的外面插入和退出基座50a。在没有锁62a的情况下，检修断路器30a不具有用于阻止插头54a未授权地移动到基座50a的闭合位置和断开位置或从这些位置移动的机构。

示例锁62a包括钥匙柱66。在钥匙柱66内的合适的钥匙74的插入容许臂70从第一状态(图4所示)转换到第二状态(图5所示)。臂70通过绕钥匙柱轴线L旋转进而在第一状态和第二状态之间转换。

在没有钥匙74的情况下，示例臂70不会在第一和第二状态之间转换。因此，只有具有钥匙74的用户能够使臂70转换。仅向授权用户给予钥匙74，从而阻止未授权的用户能够转换臂70。

为了将检修断路器移动到断开位置，插头54从基座50b中退出。臂70转换到图5中所示的第二状态，从而容许插头54从基座中退出。

随后插头54a可以自由地从基座50a的开放区域78中退出，从而断开检修断路器30a。为了容许移除检修断路器30a，需要插头54a的手柄58a相对于插头54a的剩余部分转动。

当插头54a安置于基座50a内时，授权的用户利用钥匙74能够将臂70从图4所示的第一状态转换到图5所示的第二状态。在第一状态，臂70与插头54a的一部分重叠并且阻止插头54a从闭合位置中移动。

如果需要断开检修断路器30a，则必须与钥匙74接合以及在钥匙柱66内旋转钥匙74。可以限制钥匙74的获取从而阻止未授权的人断开检修断路器30a。

当在动力传动系统14的部分上执行维护时，可以断开检修断路器30a。在一些示例中，当插头54a从基座50a中退出时，利用钥匙74将臂70移动到第一状态并且断开检修断路器30a。臂70的该位置以图5中的臂70的虚线示出。例如，当插头54断开时，在第一状态的臂70为技术人员维修动力传动系统14提供了锁定保护。当插头54断开时，如果臂70是在第一状态，臂70会阻止插头54a插入到基座50a。以这种方式阻止移动可以防止检修断路器30a闭合。

在技术人员对动力传动系统14保养之后，钥匙74用于将臂70转换到容许检修断路器30a安装和闭合的状态。

现在参照图6和图7，检修断路器30b的另一个示例包括锁柱66b，锁柱66b能够由拥有钥匙74b的授权人绕锁柱轴线L′旋转。在这个示例中，不利用钥匙74b无法旋转锁柱66b。

示例锁柱66b的旋转使成角度的销或成角度的连杆82在图6所示的第一状态和图7所示的第二状态之间移动。在第一状态，连杆82容纳在设置于插头54b的一部分内的相应的槽86中。连杆82的一端容纳在槽86中阻止插头54b从基座50b中移动以及检修断路器30b的断开。因此，在第一位置的连杆82阻止检修断路器30b断开。在第二状态，插头54b自由地从基座50b中退出以及断开检修断路器30b。

当插头54b退出时，连杆82a能够旋转到图6中的位置，从而阻止基座50b的安装。当连杆82在图6中的位置时，如果检修断路器30b试图安装，那么连杆82与检修断路器30b接触从而阻止检修断路器30b完全安置于基座50b并且闭合。

现在参照图8和图9，另一个示例检修断路器30c利用由螺线管94延伸和拉回的销92的形式的锁62c。当销92延伸时，销92容纳于设置在插头54c内的孔96内。销92容纳在孔96中限制插头54c从基座50c的闭合位置中移动。当销92拉回到图9所示的位置时，插头54c可以相对于基座50c自由地移动。

控制器C耦接于螺线管94。控制器C选择性地驱动螺线管94延伸和拉回销92。钥匙扣98包括按压后向控制器C发送无线信号的按钮。钥匙扣98的信号指示控制器C驱动螺线管94。因此钥匙扣98用于使锁62c在第一状态和第二状态之间转换。可以限制钥匙扣98的获取从而阻止未授权的人移动销92进而断开检修断路器30c。

继续结合图8和图9来参照图10-12，示例销92在锥形表面100终止。在初始装配以及检修断路器30c的安置中，例如在装配厂，销92的锥形表面100向外面向插头54c的底面104。随着插头54c插入到基座50c中，如图10所示，插头54c的底边104与锥形表面100接触，推动销92并且引起其向螺线管94拉回。

当插头54c完全插入以及检修断路器30c闭合时，销92延伸到孔96中。孔96内的销92阻止插头54c从闭合位置中退出。

为了使插头54c退出以及断开检修断路器30c，驱动螺线管94拉回销92。

在这个示例中，螺线管的初始驱动会引起销92绕销轴线P旋转，以便锥形表面100面向与初始旋转取向约成90度。在这个位置，锥形表面100面对基座50c的壁而不是向外的。在这个位置，在不驱动螺线管94退出销92的情况下，插头54c不能插入或移动。

当锥形表面100面向相对于底边104的90度时，销92也阻止插头54c移动到基座50c的闭合位置，如图12所示。销92定向为锥形表面100面向远离底边104，由此为维修工人提供锁定功能，从而在维修程序中阻止检修断路器30c的闭合。

由于锥形表面100初始呈现为向外，在初始装配中，销92不会干扰检修断路器30c的安置。在初始装配完成之后，销旋转一次90度，以便在后续的任何插入操作中，在没有螺线管94驱动的情况下，斜面不能插入插头。在这个示例中，在初始装配中不需要驱动螺线管94，但是在初始装配之后，插入或移除插头54c需要驱动螺线管94。

本领域的技术人员以及本发明的受益者会理解如何响应驱动螺线管94而使销92旋转90度。在一些示例中，可以利用点击式圆珠笔中所建立的类型的转位机构。

在这个示例中，锥形表面100描述为与沿销轴线P在第一状态和第二状态之间延伸和移动的销92关联。在其他示例中，锥形表面100结合到沿销轴线延伸但不沿销轴线在第一状态和第二状态之间移动的销。锥形表面可以与销结合使用，例如图6和图7的示例中的连杆82。

上述说明实质上是示例性的而不是限制。没有必然背离本发明的实质的公开示例的变形及改进对本领域技术人员是显而易见的。因此，法律赋予本发明的保护范围只能通过研究权利要求而确定。

Claims (13)

1.一种检修断路器装置，包括：

在阻止检修断路器从闭合位置移除的第一状态和允许该移除的第二状态之间可驱动的锁。

2.根据权利要求1所述的装置，其中在第二状态的锁阻止检修断路器从断开位置移动到闭合位置。

3.根据权利要求2所述的装置，其中锁固定于检修断路器的基座上。

4.根据权利要求1所述的装置，其中锁固定于检修断路器的插头上。

5.根据权利要求1所述的装置，其中锁可旋转地附接在检修断路器的基座或插头上。

6.根据权利要求1所述的装置，其中锁包括螺线管。

7.根据权利要求1所述的装置，其中锁包括选择性地与钥匙接合的钥匙柱。

8.根据权利要求1所述的装置，其中锁进一步包括当锁在第一状态时容纳在孔内的销，以及当锁在第二状态时，销从孔中退出。

9.根据权利要求8所述的装置，其中销沿轴线延伸，以及销沿轴线可平移从而在第一状态和第二状态之间移动。

10.根据权利要求9所述的装置，其中销包括在初始装配中与检修断路器的一部分接触的锥形端面。

11.根据权利要求10所述的装置，其中在初始装配之后，销绕轴线转动从而改变端面的取向。

12.根据权利要求8所述的装置，其中销绕轴线转动从而在第一状态和第二状态之间移动。

13.根据权利要求12所述的装置，其中销包括在初始装配中与检修断路器的一部分接触的锥形端面。