CN110635178A - 蓄电池的断电装置、蓄电池、蓄电池的控制系统及车辆 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及一种蓄电池的断电装置，使用该断电装置的蓄电池，使用该蓄电池的控制系统以及使用该控制系统的车辆。蓄电池的断电装置包括驱动机构、第一导电件以及第二导电件，所述第一导电件用于与蓄电池的电极和电极线束中的一者导通，所述第二导电件用于与所述电极和所述电极线束中的另一者导通，所述驱动机构用于使所述第一导电件和所述第二导电件接触或者分离，以控制所述负极和所述电极线束的通断。通过上述技术方案，通过控制驱动机构就可以有效断开蓄电池的电极与电极线束，即可实现蓄电池电源的通断，进一步配合车载ECU可以实现蓄电池电源的全自动化控制，结构简单，操作方便。

Description

蓄电池的断电装置、蓄电池、蓄电池的控制系统及车辆
技术领域
本公开涉及一种蓄电池的断电装置，使用该断电装置的蓄电池，使用该蓄电池的控制系统以及使用该控制系统的车辆。
背景技术
随着汽车设计的发展，大量的高新技术在汽车上广泛应用，汽车上的电器系统越来越多，如：汽车空调系统、电子油门喷射系统、自动导航系统等，汽车电子技术不断智能化的发展趋势，使得汽车用电量大为增加，为使电气系统正常工作，保证蓄电池电量十分重要，特别在旅游旺季、商旅出差、各种长节假日等期间内，人们会长时间停放车辆。若在此情况下，不断开蓄电池，蓄电池会随车上电气系统设备不断消耗电量，出现蓄电池亏电问题。
人们用手动的方式断开蓄电池时，需用扳手来拧松负极螺母，将负极线束与负极断开，从而使蓄电池断电。但是拧松负极螺母的扳手并不随车提供，这增加了一定的操作难度，并且存在安全隐患。
发明内容
本公开的目的是提供一种蓄电池的断电装置，使用该断电装置的蓄电池，使用该蓄电池的控制系统以及使用该控制系统的车辆。该蓄电池的断电装置结构简单，操作方便，通过控制驱动机构就可以断开蓄电池的电极与电极线束，即可实现蓄电池电源的通断。
为了实现上述目的，本公开提供一种蓄电池的断电装置，包括驱动机构、第一导电件以及第二导电件，所述第一导电件用于与蓄电池的电极和电极线束中的一者导通，所述第二导电件用于与所述电极和所述电极线束中的另一者导通，所述驱动机构用于使所述第一导电件和所述第二导电件接触或者分离，以控制所述电极和所述电极线束的通断。
可选地，所述驱动机构包括驱动器以及由所述驱动器驱动转动的转盘，所述转盘的外周缘具有凸轮驱动段，以用于通过所述转盘的转动使得所述第一导电件和所述第二导电件接触或者分离。
可选地，所述第一导电件上安装有和所述凸轮驱动段凸轮配合的滚动件，所述第一导电件的一端与所述电极铰接，并且所述蓄电池断电装置还包括将所述滚动件抵压在所述转盘的外周缘上的弹性件。
可选地，所述凸轮驱动段由所述转盘的外周缘上形成的凹槽形成，所述凹槽形成为能够容纳所述滚动件外周缘的圆弧槽，该圆弧槽的周向一侧设置有止挡所述滚动件的止挡件。
可选地，所述第一导电件包括绝缘杆、导电杆和连杆，所述绝缘杆和所述导电杆通过所述连杆相连，所述绝缘杆的第一端设置有所述滚动件，第二端通过所述弹性件与所述蓄电池相连，所述导电杆的第一端与所述第二导电件相对，第二端与所述电极铰接，所述绝缘杆位于所述导电杆的上方，以及所述转盘的下方，所述导电杆位于所述第二导电件上方，所述导电杆的所述第一端和所述绝缘杆的所述第一端相对于所述蓄电池同侧设置。
可选地，还包括控制盘和固定盘，所述控制盘形成有第一复位部并与所述转盘分别固定连接在所述驱动器的驱动部上，所述固定盘固定安装于所述驱动器的固定部上，并与所述控制盘同轴设置，且所述固定盘具有沿径向凸出于所述控制盘的外露部，所述外露部上形成有第二复位部，在所述断电装置导通时，所述第一复位部和所述第二复位部沿周向对齐，在所述断电装置断开时，所述第一复位部和所述第二复位部沿周向错开。
本公开提供一种蓄电池，该蓄电池包括所述断电装置。
本公开提供一种蓄电池的控制系统，应用于车辆，该控制系统包括：蓄电池，该蓄电池包括所述断电装置；检测装置，用于检测发动机的运行状况；以及控制器，分别与所述驱动机构和所述检测装置相连，并根据所述发动机的运行状态控制所述蓄电池是否连接。
可选地，所述检测装置为空气流量传感器，所述控制器为车载ECU。
本公开还提供一种车辆，该车辆包括所述蓄电池的控制系统。
通过上述技术方案，通过控制驱动机构就可以有效断开蓄电池的电极与电极线束，即可实现蓄电池电源的通断，进一步配合车载ECU，可以实现蓄电池电源的全自动化控制，结构简单，操作方便。
本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
图1是本公开示例性实施方式中断电装置的断开时的结构示意图；
图2是本公开示例性实施方式中断电装置的接通时的结构示意图；
图3是本公开示例性实施方式中断电装置的侧视图；
图4是本公开示例性实施方式中断电装置的接通时的主视图；
图5是本公开示例性实施方式中断电装置的断开时的主视图；
图6是本公开示例性实施方式中蓄电池的控制系统结构示意图。
附图标记说明
1 驱动机构 11 驱动器
12 转盘 13 凹槽
14 止挡件 15 凸轮驱动段
2 第一导电件 21 绝缘杆
211 绝缘杆第一端 212 绝缘杆第二端
22 导电杆 221 导电杆第一端
222 导电杆第二端 23 滚动件
24 弹性件 25 连杆
3 第二导电件 31 第二导电件第一端
32 第二导电件第二端 4 蓄电池
41 电极 42 电极线束
5 控制盘 51 第一复位部
6 固定盘 61 外露部
62 第二复位部 7 检测装置
8 控制器 9 蓄电池的断电装置
具体实施方式
以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”是指蓄电池的断电装置在正常使用状态下的上、下、左和右，具体请参考图1和图2的图面方向。
如图1至图6所示，本公开提供了一种蓄电池的断电装置9，包括驱动机构1、第一导电件2以及第二导电件3，第一导电件2用于与蓄电池4的电极41和电极线束42中的一者导通，第二导电件3用于与电极41和电极线束42中的另一者导通，第一导电件2和第二导电件3在驱动机构1的作用下接触或者分离，从而控制电极41和电极线束42的通断。
其中，实现上述功能的本公开的蓄电池的断电装置9的驱动机构1可以具有以下驱动方式，但不限于此：
一、驱动机构1驱动第一导电件2动作。例如，在一种可选的实施方式中，驱动机构1驱使第一导电件2动作，而第二导电件3不动作，这样，通过第一导电件2的运动，改变与第二导电件3的接触状态，从而实现蓄电池4电源的通断。
二、驱动机构1驱动第二导电件3动作。例如，在一种可选的实施方式中，驱动机构1驱使第二导电件3动作，而第一导电件2不动作，这样，通过第二导电件3的运动，改变与第一导电件2的接触状态，从而实现蓄电池4电源的通断。
三、驱动机构1同时驱动第一导电件2和第二导电件3动作。例如，在一种可选的实施方式中，通过第一导电件2和第二导电件3的同时动作改变二者的通断状态，从而实现电极41和电极线束42的接触和断开，从而实现蓄电池4电源的通断。
四、仅驱动机构1动作。例如，在一种可选的实施方式中，第一导电件2和第二导电件3分别与电极41和电极线束42相连，且第一导电件2和第二导电件3为非接触状态，即二者之间具有间隔，并维持当前状态不变。而驱动机构1本身通过运动具有导通和截断两种状态。在导通状态下，驱动机构1在上述间隔中电连接第一导电件2和第二导电件3；在截断状态，驱动机构1从间隔中移出，或者改变相对位置，从而断开第一导电件2与第二导电件3的电连接。这样，通过仅驱动机构1本身运动，从而实现第一导电件2和第二导电件3的接触状态的改变，来实现蓄电池4电源的通断。
通过上述技术方案，通过控制驱动机构1就可以有效断开蓄电池4的电极41与电极线束42，即可实现蓄电池4电源的通断，并且结构简单，操作方便。其中，驱动机构1可以手动操作，也可以自动操作，本公开对此不做限制。
在本示例性实施方式中，如图1所示，驱动机构1采用的是驱动第一导电件2动作的方式。具体地，第一导电件2与电极41铰接，即二者可相对转动，第二导电件3与电极线束42相连，这样，通过改变第一导电件2相对于电极41的位置，就可以改变与第二导电件3的接触状态，从而实现蓄电池4电源的通断。在其他实施方式中，第一导电件2还可以和电极线束42相连，而第二导电件3和和电极41相连，本公开对此不做限制。
具体地，实现驱动第一导电件2的驱动机构1的结构和种类有多种，在本实施方式中，如图1和图2所示，驱动机构1包括驱动器11以及由驱动器11驱动转动的转盘12，转盘12的外周缘具有凸轮驱动段15，该凸轮驱动段15可在转动过程中使第一导电件2和第二导电件3接触或者分离，从而改变蓄电池4的通断状态，即本公开中的驱动机构1是利用凸轮驱动原理来实现动力的传递，尤其适用于空间狭小的车辆内布置。其中，该驱动器11可以是如电动机、液压马达等自动驱动装置，在其他实施方式中，也可以由手动驱动转盘12转动，例如在转盘12上固定摇臂，本公开对此不做限制。
在本示例性实施方式中，为了更好的实现凸轮配合，第一导电件2上安装有和凸轮驱动段15配合的滚动件23，转盘12转动时，滚动件23与转盘12的外边缘相接触，这样可保证转动的平稳性。第一导电件2的一端与电极41铰接，且第一导电件2上设有弹性件24，这样，在弹性件24作用下，第一导电件2可绕着电极41在一定范围内移动。并且可以保证滚动件23始终抵压在转盘12的外周面上，从而根据凸轮驱动段15的线性设计，使第一导电件2进行相应的运动。
其中，滚动件23可以是如滚轮、滚珠等可转动的零件，本申请为一圆盘，弹性件24可以是如扭矩弹簧、螺旋弹簧、弹力橡胶等具有弹性的零件，本申请为一螺旋弹簧，本公开对此不做限制。
具体地，凸轮驱动段15由转盘12的外周缘上形成的凹槽13形成，该凹槽13形成为能容纳滚动件23外周缘的圆弧槽，即该圆弧槽的曲率与滚动件23的外周曲率一致，另外，在圆弧槽的周向一侧设置有止挡滚动件23的止挡件14，以起到限位作用。其中，第一导电件2位于转盘12的下方。
如图1所示，当转盘12逆时针转动时，由于弹性件24的存在，滚动件23会陷入到凹槽13内，此时，第一导电件2向上移动，并与第二导电件3分离，止挡件14与滚动件23卡止，使转盘12不再继续转动，从而起到限位作用，因此滚动件23始终处于凹槽13内，蓄电池4保持断电状态；如图2所示，当转盘12顺时针转动时，凹槽13与滚动件23错开，在转盘12的外周缘的作用下，第一导电件2向下移动，并与第二导电件3接触，此时弹性件24受压，在驱动器11的驱动下，转盘12可以继续顺时针转动，此时止挡件14位于滚动件23和凹槽13之间，可以防止滚动件23再次陷入凹槽13内，从而使得蓄电池4保持通电状态。
需要注意的是，此处的“顺时针”和“逆时针”是指相对于图1和图2图面方向上的转盘12运动方向，用于区别蓄电池4通电和断电两种状态下，转盘12不同的转动方向。其中，止挡件14可以是由转盘12的外周缘一体成形而成，也可以额外连接其他止挡零件，在本实施方式中，止挡件14为一根沿径向延伸的止挡件14，对于其具体形式，本公开对此不做过多赘述。
在一种实施方式中，为了安全，如图1和图2所示，第一导电件2包括绝缘杆21、导电杆22和连杆25，连杆25的两端分别与绝缘杆21和导电杆22相连，绝缘杆21和导电杆22分开设置，使转盘12在转动过程中仅与绝缘杆21接触，避免导电而引发安全事故。其中，绝缘杆第一端211设置有滚动件23，第二端212通过弹性件24与蓄电池4相连，导电杆第一端221与第二导电件第一端31相对设置，第二端222与电极41铰接，第二导电件第二端32与电极线束42相连，绝缘杆21位于导电杆22的上方，以及转盘12的下方，导电杆22位于第二导电件3上方。
如图1所示，滚动件23陷入凹槽13内时，第一导电件2整体向上移动，导电杆第一端221与第二导电件第一端31分离，蓄电池4断电；如图2所示，滚动件23与凹槽13错开时，第一导电件2整体向下移动，导电杆第一端221与第二导电件第一端31接触，蓄电池4通电。
在另一种实施方式中，绝缘杆21的第二端212与也可以与蓄电池4铰接并且与蓄电池4之间设置弹性件24，该弹性件24可为套接在铰接轴上的扭转弹簧。导电杆第一端221与第二导电件第一端31相对设置，第二端222与电极41也采用轴铰接方式，这样，使第一导电件2在运动时为整体移动。绝缘杆21和导电杆22通过连杆25铰接，即第一导电件2形成为四边形平面连杆机构，在转盘12的带动下，具有较好的灵活性，且移动范围较大，可向左向右、向上向下移动，能适应不同行程的蓄电池断电装置9。第一导电件2用于与第二导电件3导通，其形状和结构有多种实施方式，本公开对此不做过多赘述。
为了方便控制蓄电池断电装置9，尤其是手动控制，驱动器11上设有控制盘5和固定盘6。如图3至图5所示，控制盘5形成有第一复位部51并与转盘12分别固定连接在驱动器11的驱动部上，固定盘6固定安装于驱动器11的固定部上，并与控制盘5同轴设置。固定盘6具有沿径向凸出于控制盘5的外露部61，外露部61上形成有第二复位部62。
蓄电池4通电时，如图4所示，第一复位部51和第二复位部62沿周向对齐；蓄电池4断电时，如图5所示，第一复位部51和第二复位部62沿周向错开。通过肉眼观察控制盘5的第一复位部51与定盘的第二复位部62的相对位置，即可判断转盘12是否转动到位，有效消除了手动操作控制盘5所带来的误差，从而保证了人工操作的可靠性。其中，在本示例性实施方式中，第一复位部51为圆孔，第二复位部62为标线。在其他实施方式中，第一复位部51和第二复位部62可以是任意形状的标记，本公开对此不做限制。
本公开提供了一种蓄电池4，该蓄电池4包括上述的断电装置9。
本公开提供了一种蓄电池的控制系统，应用于车辆，如图6所示，该控制系统包括：蓄电池4，该蓄电池4为上述的蓄电池4；检测装置7，用于检测发动机的运行状况；以及控制器8，分别与驱动机构1和检测装置7相连，并根据发动机的运行状态自动控制蓄电池4的通断。例如，发动机的进气、排气、温度、气缸活塞是否运动等来表征运行状态。
通过上述方式，无需人工操作，通过对发动机运行状态的检测即可实现蓄电池断电装置9的通断。在本示例性实施方式中，检测装置7为空气流量传感器，控制器8为车载ECU，通过线路相连，空气流量传感器将检测到的发动机的空气进气或排气的流量信号传递给车载ECU，车载ECU根据所接收到的发动机的空气进气或排气的流量信号，来判断发动机的运行状态，从而控制驱动机构1工作。其中例如，车载ECU中可以预设有空气流量阈值，当空气流量传感器检测到发动机进气量低于该阈值时，则车载ECU自动控制驱动机构1动作，使第一导电件2与第二导电件3分离，从而实现蓄电池4的断电。
在其他实施方式中，检测装置7可以是如气缸内温度检测传感器、曲轴温度传感器、发动机转速传感器等其他自动检测装置7，车载ECU对驱动机构1的控制指令，除了上述的自动判断发动机运行状态的自动输出控制指令外，还可以是由人工手动输入，也可以是语音录入，从而实现对蓄电池通断电源的主观控制，本公开对此不做限制。
本公开还提供一种车辆，该车辆包括上述的蓄电池4的控制系统。
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (10)

1.一种蓄电池的断电装置，其特征在于，包括驱动机构(1)、第一导电件(2)以及第二导电件(3)，所述第一导电件(2)用于与蓄电池(4)的电极(41)和电极线束(42)中的一者导通，所述第二导电件(3)用于与所述电极(41)和所述电极线束(42)中的另一者导通，所述驱动机构(1)用于使所述第一导电件(2)和所述第二导电件(3)接触或者分离，以控制所述电极(41)和所述电极线束(42)的通断。
2.根据权利要求1所述的蓄电池的断电装置，其特征在于，所述驱动机构(1)包括驱动器(11)以及由所述驱动器(11)驱动转动的转盘(12)，所述转盘(12)的外周缘具有凸轮驱动段(15)，以用于通过所述转盘(12)的转动使得所述第一导电件(2)和所述第二导电件(2)接触或者分离。
3.根据权利要求2所述的蓄电池的断电装置，其特征在于，所述第一导电件(2)上安装有和所述凸轮驱动段(15)配合的滚动件(23)，所述第一导电件(2)的一端与所述电极(41)铰接，并且所述断电装置还包括将所述滚动件(23)抵压在所述转盘(12)的外周缘上的弹性件(24)。
4.根据权利要求3所述的蓄电池的断电装置，其特征在于，所述凸轮驱动段(15)由所述转盘(12)的外周缘上形成的凹槽(13)形成，所述凹槽(13)形成为能够容纳所述滚动件(23)外周缘的圆弧槽，该圆弧槽的周向一侧设置有止挡所述滚动件(23)的止挡件(14)。
5.根据权利要求4所述的蓄电池的断电装置，其特征在于，所述第一导电件(2)包括绝缘杆(21)、导电杆(22)和连杆(25)，所述绝缘杆(21)和所述导电杆(22)通过所述连杆(25)相连，所述绝缘杆(21)的第一端(211)设置有所述滚动件(23)，第二端(212)通过所述弹性件(24)与所述蓄电池(4)相连，所述导电杆(22)的第一端(221)与所述第二导电件(3)相对，第二端(222)与所述电极(41)铰接，所述绝缘杆(21)位于所述导电杆(22)的上方，以及所述转盘(12)的下方，所述导电杆(22)位于所述第二导电件(3)上方，所述导电杆(22)的所述第一端(221)和所述绝缘杆(21)的所述第一端(211)相对于所述蓄电池(4)同侧设置。
6.根据权利要求2所述的蓄电池的断电装置，其特征在于，还包括控制盘(5)和固定盘(6)，所述控制盘(5)形成有第一复位部(51)并与所述转盘(12)分别固定连接在所述驱动器(11)的驱动部上，所述固定盘(6)固定安装于所述驱动器(11)的固定部上，并与所述控制盘(5)同轴设置，且所述固定盘(6)具有沿径向凸出于所述控制盘(5)的外露部(61)，所述外露部(61)上形成有第二复位部(62)，在所述断电装置导通时，所述第一复位部(51)和所述第二复位部(62)沿周向对齐，在所述断电装置断开时，所述第一复位部(51)和所述第二复位部(62)沿周向错开。
7.一种蓄电池，其特征在于，包括权利要求1-6中任一项所述的断电装置(9)。
8.一种蓄电池的控制系统，其特征在于，应用于车辆，该控制系统包括：
蓄电池(4)，该蓄电池(4)为根据权利要求7所述的蓄电池；
检测装置(7)，用于检测发动机的运行状况；以及
控制器(8)，分别与所述驱动机构(1)和所述检测装置(7)相连，并根据所述发动机的运行状态控制所述蓄电池(4)是否连接。
9.根据权利要求8所述的蓄电池的控制系统，其特征在于，所述检测装置(7)为空气流量传感器，所述控制器(8)为车载ECU。
10.一种车辆，其特征在于，包括权利要求8或9中所述的蓄电池的控制系统。
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