CN105977091B - 熔断丝绝缘座 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于高压系统的、用于容置电熔断器熔丝（13）的熔断丝绝缘座（10），其包括底部（11）和盖部（12），所述底部和盖部安装在一起形成一壳体，所述壳体用于容置熔断器熔丝（13）。所述熔断器熔丝（13）具有两个对置的端子接线片（131），所述端子接线片能借助固定螺栓（14）固定在所述盖部中，从而所述熔断器熔丝（13）与所述盖部（12）一起形成一个单元，所述单元借助所述固定螺栓（14）固定在所述底部（11）上。此外本发明涉及一种用于将熔断器熔丝（13）安装到高压系统的熔断丝绝缘座（10）中和从中拆卸的方法。

Description

熔断丝绝缘座

技术领域

本发明涉及一种用于高压系统的、特别是用于电驱动装置的高压电池系统的熔断丝装置，且主要涉及一种用于容置熔断器熔丝的熔断丝绝缘座以及一种用于安装或拆卸熔断器熔丝的方法。

背景技术

汽车工业尤其通过混合动力车辆和电动车辆的车辆驱动装置的逐步电气化来降低化石燃料的消耗。此外，这种车辆的辅助设备和附加设备越来越多地被电气化，例如电助力转向装置。为了提供在混合动力车辆和电动车辆中要求的功率，高压电池系统作为可充电的或可再充电的能量存储器而被使用。高压电池系统例如包括例如镍金属氢化物、锂离子和钠-氯化镍电池系统。越来越频繁地使用锂离子电池，因为所述锂离子电池因其较高的能量密度和单池电压而出众。

为了在用于汽车领域的电池系统中使用锂离子电池，通常多个彼此单池串联、并联或者并联和串联成模块，并且多个模块组成电池组。在电动车辆中，这种电池系统部分地具有超过450 V的电压，并且即使是在混合动力车辆中，也超过对于与人接触被认为是无害阈值的60 V电压。此外，在使用这种电池系统作为初级电源时可能出现较高的电流。为了在一侧或两侧分开高压电池系统与耗电网、例如车辆的电驱动装置，高压电池系统可以设置有断开装置，所述断开装置例如具有高压熔断丝、高压保护器和服务断开开关。在正常运行时以及在保养/维修时，但是同样在出现事故时或在系统中出现故障时，利用这种断开装置能够实现电分离，并且给予了危险电势的接触安全性（人员保护）。

在高压电池系统中出现的高电压和电流典型地为了避免在故障情况下的损害通过在电路中的熔断丝来保障。如果存在故障情况，则电池由于初级电源可能在安装熔断丝时或在需要的维修工作时将电压施加到熔断丝触点上。由于不小心或违反操作规程的的工作可能出现短路，所述短路可能引起损害电池单池、电子组件、电组件和机械组件。此外存在下述危险，技术人员在维修时可能无意接触导电的部件并且可能由于电击而受到危险。

熔断丝或熔断器熔丝通常由熔断丝绝缘座容置并且连接在电源、例如高压电池和电驱动装置之间。熔断丝盒或-插座例如由文献DE 103 30 565 B4、DE 196 15 561 C2和DE600 08 347 T2已知并且典型地具有上壳体部件和下壳体部件，其中上壳体部件可以设计成盖部。所述熔断器熔丝布置和固定在容置区域中，汇流排还可以伸入到所述容置区域内。熔断丝盒或-插座通常可以固定在电池上。在根据现有技术已知的熔断丝盒或-插座保护一个或多个熔断器熔丝以免受到外部作用（机械作用、热）期间，应使得熔断器熔丝的更换变得容易，并且应降低安置-或固定错误，在更换熔断器熔丝时不能完全排除熔断器熔丝与电池壳体的无意接触并且进而不能完全排除短路。

发明内容

在这种背景下本发明的目的在于，提供一种用于容置熔断器熔丝的固定装置，其能够实现可靠且简单地安装或拆卸熔断器熔丝，从而可以排除与工具的短路或者待安装或待拆卸的熔断器熔丝与电池系统的壳体的短路，并且因此还可以排除由于电击而对人员造成的受伤危险。

为了实现所述目的，提出了一种用于高压系统的熔断丝绝缘座，以及用于将熔断器熔丝安装到高压系统的熔断丝绝缘座中或从中拆卸的方法。

与此相应，本发明设置了一种用于高压系统的、用于容置电熔断器熔丝的熔断丝绝缘座，所述熔断丝绝缘座包括底部和盖部，所述底部和盖部安装在一起形成一壳体，所述壳体用于容置熔断器熔丝。所述熔断器熔丝具有两个对置的端子接线片，所述端子接线片借助固定螺栓固定在所述盖部中，从而所述熔断器熔丝与所述盖部一起形成一个单元，所述单元借助所述固定螺栓固定在所述底部上。由此能够实现，所述熔断器熔丝可以与盖部和螺栓一起作为一个单元从熔断丝绝缘座上去除，这一点提高了熔断器熔丝的接触保护并且简化了熔断器熔丝的更换。有利地，所述熔断器熔丝此外通过止动凸起固定在所述盖部中。因此能实现接触保护的熔断器熔丝。

根据本发明的熔断丝绝缘座相对于现有技术提供了下述优点：即使在维修情况下仍能实现可靠且简单地安装或拆卸所述熔断器熔丝。在此，根据一种实施方式确保了，与工具或者待拆卸的熔断器熔丝与电池壳体不能形成短路。因此，在使用根据本发明的熔断丝绝缘座时可以排除由于电击而对安装或拆卸所述熔断器熔丝的人员造成的受伤危险。对电参量、例如在汇流排和熔断丝之间的接触电阻的测量根据一种可能的实施方式在没有拆卸所述熔断丝绝缘座的保护绝缘（装置）的情况下实现。为了更简单地安装熔断丝，电池单池的汇流排将被引导至在熔断丝绝缘座中的熔断丝。根据现有技术的熔断丝绝缘座在同时排除短路的情况下没有提供简单的安装或拆卸。对在接触保护的熔断器熔丝上的接触电阻进行测量的可能性——如其在使用根据本发明的熔断丝绝缘座所能实现的那样，——由现有技术完全不已知。

根据本发明的熔断丝绝缘座的优点之一在于，不需要附加部件或辅助部件，并且因此限定了组件或构件的数量，这一点在多件数时能够实现成本经济的生产。

根据本发明的熔断丝绝缘座的另一个优点在于，在每种安装情况下都能确保充分的接触保护。在维修情况下，所述熔断器熔丝连同固定螺栓、垫圈和盖部一起更换。由此能确保，没有遗忘构件，并且总是使用无瑕疵的构件。

在本发明的一种有利的设计方案中规定，一个以上的熔断器熔丝容置在由所述底部和所述盖部形成的壳体中。

在本发明的另一种有利的设计方案中规定，所述固定螺栓中的每一个都具有螺栓头并且与能定位在所述螺栓头之下的垫圈组合地固定在所述底部上，其中所述垫圈适用于，防止将在所述螺栓头之下出现的摩擦力矩引入到所述端子接线片中。因此可以排除，所述熔断器熔丝移动。

根据本发明的一种优选的设计方案规定，所述盖部具有引导部，所述引导部防止所述螺栓头转动和脱落。通过将引导部内置到所述盖部中，避免了使用附件的元件。

根据本发明的另一种优选的设计方案规定，所述底部具有螺纹件，所述螺纹件在尺寸方面被设计得能容置用于螺纹连接的固定螺栓。所述螺纹件此外还可以如此设计，使得这些螺纹件承受在螺纹连接时出现的装配力矩。

此外优选地规定，所述螺纹件被压入到所述底部中。

本发明的另一种有利的设计方案规定，所述底部此外具有止动凸起，所述止动凸起布置在与所述螺纹件相同的轴线上，并且通过所述止动凸起使所述盖部固定在所述底部上。其具有的优点在于，为了在拆卸熔断器熔丝时与汇流排绝缘，所述熔断器熔丝可以利用固定螺栓从所述盖部脱离，并且所述盖部可以卡在熔断丝绝缘座的底部上。

本发明的另一种有利的设计方案规定，所述盖部具有进入孔，在所述进入孔中能以绝缘的方式引导工具。由此，能够实现对所述熔断器熔丝和/或在汇流排和熔断器熔丝之间的电连接进行电测试。在此，测试针被导入到盖部的进入孔中并且在测量期间绝缘。有利地，所述进入孔如此设计，从而此外确保了手指-接触保护。

本发明的另一种有利的设计方案规定，所述盖部此外具有手柄（Griffleiste），所述手柄用于操作所述盖部。由此能实现更可靠地操作盖部并且进而更可靠地操作熔断器熔丝。

为了实现开头所述的目的，此外提出了一种用于将熔断器熔丝安装到高压系统的熔断丝绝缘座中和从中拆卸的方法。所述方法的特征主要在于下述步骤：将所述熔断器熔丝固定在所述熔断丝绝缘座的盖部中；将所述盖部连同所述熔断器熔丝放置和固定在所述熔断丝绝缘座的底部上；从所述底部松开和去除所述盖部连同所述熔断器熔丝；和更换所述盖部连同所述熔断器熔丝。

附图说明

本发明其它有利的详情、特征和设计方案细节与在附图中示出的实施例相关地进行详细阐述。其中示出了：

图1以横截面图示出了根据本发明的熔断丝绝缘座的示意性结构；

图2示出了根据本发明的熔断丝绝缘座的俯视图；和

图3以示意图示出了固定在熔断丝盖部内的熔断器熔丝。

具体实施方式

在附图中，相同的或功能上起相同作用的构件设置有相同的附图标记。

本发明意义下的高压系统是具有下述组件或构件的系统或设备：所述组件或构件可以利用高电压或电流工作，或者在其上能施加至少暂时相应高的电压或相应高的电流能流过。高电压在这方面可以是对于人来说可能存在潜在的健康危险的电压值，例如大于60伏的电压。在此，高压系统特别可以使用在电运行车辆的电驱动系统中、例如使用在混合动力车辆、电动轿车、燃料电池车辆或者续驶里程扩大的车辆中。例如在保养、检修或维修电运行的车辆时，这些高压系统可以被人够得到。

在图1和图2中示出了根据本发明的熔断丝绝缘座10的示意性结构。所述熔断丝绝缘座10优选可以安装在高压系统中。所述熔断丝绝缘座10具有底部11和盖部12，它们安装在一起形成一壳体，所述壳体用于容置电熔断器熔丝13。替代地，所述底部11和所述盖部12可以如此构成，使得可以容置多个熔断器熔丝。根据一种实施方式，所述熔断器熔丝13利用固定螺栓14固定在所述盖部12中并且因此可以与所述盖部12一起直接与所述底部11螺纹连接。

有利地，所述熔断器熔丝13此外还可以通过止动凸起161（图3）固定在所述盖部12中。所述熔断器熔丝13优选具有两个对置的端子接线片131，所述端子接线片用于将所述熔断器熔丝13固定在所述盖部12中。所述端子接线片131优选如此设计，使得其在装配时被固定螺栓14获取（erfasst）。由此所述熔断器熔丝13与所述盖部12一起形成一个单元，所述单元可以借助所述固定螺栓14固定在底部11上。所述固定螺栓14优选具有螺栓头141。所述固定螺栓14能与垫圈26组合安装，所述垫圈被定位在相应的螺栓头141之下。所述垫圈26优选如此设计，使得所述螺栓头141之下的摩擦力矩不被引入到熔断器熔丝13的端子接线片131中。因此可以排除，所述熔断器熔丝移动。在底部11中可以设置用于螺纹连接所述熔断器熔丝13的螺纹件15。所述螺纹件15优选如此确定尺寸，从而接纳所述固定螺栓14以用于螺纹连接。所述螺纹件15例如可以压入到所述底部11中。此外所述螺纹件15可以如此设计，使得这些螺纹件承受在螺纹连接时出现的装配力矩。所述熔断器熔丝13和固定螺栓14通过在盖部12内的螺栓头141的引导部17而防止转动和脱落。

熔断器熔丝13的螺纹连接优选在两个对置的位置处实现。因此根据一种实施方式，分别使用两个对置的螺纹件15和固定螺栓14。替代固定螺栓14使用其它固定元件也能够是可行的。根据一种实施方式，所述底部11此外还可以具有止动凸起16，通过所述止动凸起可以借助盖止动部27（图3）将所述盖部12固定在所述底部11上。所述止动凸起16优选布置在与螺纹件15相同的轴线上并且因此螺纹连接。

工具相对于熔断丝绝缘座10的壳体的绝缘通过在盖部12内的进入孔18和19来确保，所述进入孔可以引导工具。此外，所述进入孔19优选如此设计，从而确保了手指-接触保护。

在图3中示出了固定在熔断丝盖部12中的熔断器熔丝13。所述熔断丝绝缘座10此外可以具有用于安装在高压电源、例如高压电池系统的壳体上的装置24和25。装配装置24和25例如可以分别设计成法兰，该法兰具有用于固定元件的孔241或251。通过将所述熔断丝绝缘座10直接安装在高压电源的壳体上，可以节省例如在车辆内部的构造空间，并且可以节省其它连接电缆。

在安装和拆卸所述盖部12时，所述熔断器熔丝13利用固定螺栓14和止动凸起161固定在所述盖部11中并且可以直接与所述底部11螺纹连接。为了进行安装，所述盖部12放置到底部11上，且所述固定螺栓14拧到螺纹件15中。然后，所述盖部12利用轻微的压力从上面卡入到止动凸起16中。为了进行拆卸，松开所述固定螺栓14。由此所述盖部12被自动地向上挤压，从而所述盖部12从所述止动凸起16脱离。然后，当所述固定螺栓14完全被松开时，所述盖部12可以完全与熔断器熔丝13和固定螺栓14一起从底部11取下。这一点根据一种实施方式通过两个手柄21（如在图2中示出的那样）来辅助。所述手柄21优选布置在上部中并且在盖部12的对置的侧面上。

根据本发明的熔断丝绝缘座10的优点在于，不需要附加部件或辅助部件。此外，在每种安装情况中都确保了充分的接触保护。在维修情况下，所述熔断器熔丝连同固定螺栓14、垫圈26和盖部12一起更换。由此可以确保，没有遗忘构件，并且总是使用无瑕疵的构件。

为了在拆卸熔断器熔丝13时使汇流排22绝缘，所述熔断器熔丝13可以利用固定螺栓14从所述盖部12脱离，并且所述盖部12卡在所述熔断丝绝缘座10的底部11上。输入侧和输出侧的汇流排22优选布置在熔断丝绝缘座10的对置的侧面上并且可以分别与供电部23连接。替选地，输入侧的汇流排22可以直接与电池端子连接，由此可以去除馈电线。通过供电部23可以在电源和电驱动装置之间接通熔断丝绝缘座10。替选地，输入侧的汇流排22可以直接与电池端子连接，由此可以去除输入侧的馈电线23。电源例如可以是能再充电的高压电池系统、且特别是锂离子电池系统。电驱动装置例如可以被设置用于混合动力车辆或电动车辆。

根据一种可能的实施方式，对熔断器熔丝13和/或在汇流排22和熔断器熔丝13之间的电连接的电测试可以通过在盖部12中的两个成对布置的进入孔18和19（如在图2中示出的那样）来进行。测试针在此导入到盖部12的进入孔18和19中并且因此相对于熔断丝绝缘座10的壳体绝缘。

因此，根据本发明的熔断丝绝缘座10包含下述功能。通过将所述熔断器熔丝13固定在熔断丝绝缘座10的盖部12中，即使在维修情况下也能够实现可靠地且简单地安装或拆卸所述熔断器熔丝。在此可以确保，要拆卸的熔断器熔丝13与电池系统的壳体不能形成短路。此外，通过内置进入孔18和19实现了，不会出现与工具的短路。因此可以排除由于电击而对安装或拆卸所述熔断器熔丝13的人员造成的受伤危险。对电参量、例如在汇流排22和熔断器熔丝13之间的接触电阻的测量通过进入孔18和19并且进而在没有拆卸所述熔断丝绝缘座10的保护绝缘（装置）的情况下实现。为了更简单地安装熔断丝绝缘座10，电池单池的汇流排22可以被引导至在熔断丝绝缘座10中的熔断器熔丝13。

在附图中示出的且与其相关地进行阐述的实施例用于阐述本发明且不对本发明进行限制。

Claims (8)

1.用于高压系统的用于容置电熔断器熔丝（13）的熔断丝绝缘座（10），其包括底部（11）和盖部（12），所述底部和盖部安装在一起形成一壳体，所述壳体用于容置电熔断器熔丝（13），其特征在于，所述电熔断器熔丝（13）具有两个对置的端子接线片（131），所述端子接线片借助具有螺栓头（141）的固定螺栓（14）固定在所述盖部中，从而所述电熔断器熔丝（13）与所述盖部（12）一起形成一个单元，所述单元借助所述固定螺栓（14）固定在所述底部（11）上，其中所述螺栓头（141）保持在所述端子接线片（131）和所述盖部（12）之间，其中所述螺栓头（141）能够通过所述盖部（12）够到，其中，所述盖部（12）具有进入孔（18、19），在所述进入孔中能以绝缘的方式引导工具，并且其中，所述底部（11）此外还具有止动凸起（16），所述止动凸起布置在与螺纹件（15）相同的轴线上，并且通过所述止动凸起使所述盖部（12）固定在所述底部（11）上。

2.根据权利要求1所述的熔断丝绝缘座（10），其特征在于，一个以上的电熔断器熔丝（13）容置在由所述底部（11）和所述盖部（12）形成的壳体中。

3.根据权利要求1或2所述的熔断丝绝缘座（10），其特征在于，所述固定螺栓（14）中的每一个都具有螺栓头（141）并且与能定位在所述螺栓头（141）之下的垫圈（26）组合地固定在所述底部（11）上，其中所述垫圈（26）适用于防止将在所述螺栓头（141）之下出现的摩擦力矩引入到所述端子接线片（131）中。

4.根据权利要求3所述的熔断丝绝缘座（10），其特征在于，所述盖部（12）具有引导部（17），所述引导部防止所述螺栓头（141）转动和脱落。

5.根据权利要求1或2所述的熔断丝绝缘座（10），其特征在于，所述底部（11）具有螺纹件（15），所述螺纹件在尺寸方面被设计得能容置用于螺纹连接的固定螺栓（14）。

6.根据权利要求5所述的熔断丝绝缘座（10），其特征在于，所述螺纹件（15）被压入到所述底部（11）中。

7.根据权利要求1或2所述的熔断丝绝缘座（10），其特征在于，所述盖部（12）此外还具有手柄（21），所述手柄用于操作所述盖部（12）。

8.用于将电熔断器熔丝（13）安装到根据权利要求1至7中任一项所述的高压系统的熔断丝绝缘座（10）中和从中拆卸的方法，其特征在于下述步骤：

- 将所述电熔断器熔丝（13）固定在所述熔断丝绝缘座（10）的盖部（12）中；

- 将所述盖部（12）连同所述电熔断器熔丝（13）放置和固定在所述熔断丝绝缘座（10）的底部（11）上；

- 从所述底部（11）松开和去除所述盖部（12）连同所述电熔断器熔丝（13）；和

- 更换所述盖部（12）连同所述电熔断器熔丝（13）。

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