CN114665212A - 多功能基座和用于电动车的电池系统的高压接触器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于接纳用于电动车的电池系统的电路组件(301、400、500)的多功能基座(100、200、300),其中所述多功能基座包括以下组件:一个具有至少一个充电连接汇流排(101)和一个驱动连接汇流排(102)的汇流排复合结构(110);以及一个绝缘的壳体(120),所述汇流排复合结构(110)被埋入到所述绝缘的壳体(120)中,其中所述绝缘的壳体(120)具有让所述连接汇流排(101、102)的接触面(121)裸露的开口(111),并且其中所述绝缘的壳体(120)具有插塞连接器(211),所述插塞连接器被构造用于建立所述电池系统的电路组件(301、400、500)与所述连接汇流排(101、102)的敞开的接触面(121)的能插接的机械的和电气的接触。此外,本发明涉及一种用于电动车的电池系统的高压接触器(301、400、500)。

Description

多功能基座和用于电动车的电池系统的高压接触器
技术领域
本发明涉及一种用于接纳用于电动车的电池系统的电路组件的多功能基座和一种用于电动车的电池系统的高压接触器、尤其是能够全自动地被插入到多功能基座中的高压接触器。
背景技术
(电气化的或者电池-电气的)电动车的电池系统的电路组件的装配在今天与巨大的开销相关联并且不能全自动地进行。因此,需要用于接纳电气组件并且用于接纳绝缘的部件的单独的组件基座。在此,需要电线束的花钱多的敷设。在集成电缆星形接头时,需要额外的部件。在装配之后,必须关于反拉检验进行手动的检查。与此相关的是一种具有许多工作步骤和辅助模板的花钱多的装配方案。此外,需要用缝隙垫或填隙剂进行的单独的热连接包括保护膜。
目前,在用于电气化的或者电池-电气的车辆的电池系统中使用高压接触器,以用于接通、切断并且防护电载荷。为了所述电子控制装置或者所述电池管理单元、也就是电池控制单元能够测量中间电路中的电压或者由此识别当前的开关状态,作为高压接触器的补充而使用电压分接头。这些电压分接头作为被旋紧的环形电缆接头或者用于扁平插塞连接的插入片来实现,这由于容易出错的拧螺旋过程或者也由于额外的高压电线束而导致额外的装配开销。
所述电路组件的上面所描述的装配与大量的缺点相关联。出现太高的装配时间,其中需要许多工作步骤,这尤其对于高压关键的构件来说伴随着构件的错误安装的风险。此外,出现不受欢迎的的空气隙和爬电距离,热连接并不特别好。此外,在组件的制造中产生大的装配公差。
发明内容
本发明的任务是,提供一种用于全自动化地制造电动车的电池系统的电路组件的方案,该方案克服上面所描述的缺点。
此外,本发明的任务是,提供一种用于更加容易地在高压接触器上提供高压电势的方案,使得所述高压接触器的装配得到简化。
该任务通过具有根据独立权利要求所述的特征的主题来解决。有利的实施方式是从属权利要求、说明书和附图的主题。
本发明涉及一种设计多功能基座或者多功能基座的组合的构想,所述多功能基座能够接纳高压汇流排(汇流排复合结构-也还有操控和高压分)、电路板-插头、电线束以及电子组件。这种多功能基座全自动地被供给、能够焊接在高压接口上并且允许对于次级闭锁机构的机械检查。同样,在此能够由于具有较小程度的绝缘而观察到空气隙及爬电距离。用导热的塑料或者缝隙垫或填隙剂的使用,同样还能够将系统中的热点比如连接到冷却机构上。
用这种解决方案,可以将所有电气设备组件集成在一个构件中。所述电线束在这个构件中的集成能够在没有额外的基座的情况下进行。由此取消手动的装配步骤,这实现了较高的自动化程度。尤其装配作业步骤的全自动化是可能的。此外,取消许多标准件、像比如螺钉和螺母,从而同样取消了螺钉废料的防护。
此外,本发明基于提供高压接触器的构想,对于所述高压接触器来说能够通过插接系统或者被集成在接触器上的扁平插接舌来分接两个高压端子的高压电势。由此取消额外地被固定的环形电缆接头或者扁平插头。
由此,可以全自动化地生产高压接触器或者高压开关箱,这在制造开关箱时实现显著的成本节省。
这样的高压接触器在生产中成本更低,因为取消了花钱多的拧螺旋过程,并且取而代之而仅仅需要插接。总是能够可靠地检测每个接触器、比如主接触器、DC充电接触器等等的开关状态。此外,也能够像以往一样用高压电线束中的环形电缆接头来有效地确定系统中的无电压状态。
按照本发明的第一方面,所述任务通过一种用于接纳用于电动车的电池系统的电路组件的多功能基座来解决,其中所述多功能基座包括以下组件:具有至少一个充电连接汇流排和一个驱动连接汇流排的汇流排复合结构;以及绝缘的壳体,所述汇流排复合结构被埋入到所述绝缘的壳体中,其中所述绝缘的壳体具有使所述连接汇流排的接触面裸露的开口,并且其中所述绝缘的壳体具有插塞连接器,所述插塞连接器被构造用于建立所述电池系统的电路组件与所述连接汇流排的敞开的接触面的能插接的机械的和电气的接触。
由此实现以下技术优点,即:这样的多功能基座能够接纳大量的组件、像比如汇流排复合结构的高压汇流排、也还有操控机构和高压分接头、电路板-插头、电线束以及电子组件。用这样的多功能基座,可以将所有的电气设备组件集成在一个构件中。所述电线束在这个构件中的集成能够在没有额外的基座的情况下进行。由此,取消手动的装配步骤,这实现了较高的自动化程度,尤其装配作业步骤的全自动化是可能的。此外,取消许多标准件、像比如螺钉和螺母,从而同样取消螺钉废料的防护。
按照所述多功能基座的一种示范性的实施方式,所述插塞连接器被构造用于在将所述电池系统的电路组件插入到插塞连接器中时啮合到所述电路组件上的相应的卡口中。
由此实现以下技术优点,即:所述插塞连接器由于啮合到所述电路组件的相应的卡口中而引起所述电路组件与多功能基座的安全的电气的及机械的接触。所述插接能够以全自动化的方式来进行。
按照所述多功能基座的一种示范性的实施方式,所述绝缘的壳体与插塞连接器被成形为一件式的塑料件、尤其是被成形为注塑件。
由此实现以下技术优点,即:所述多功能基座可以比如借助于注塑法来容易地制造。
按照所述多功能基座的一种示范性的实施方式,所述插塞连接器被成形在多功能基座的上侧面上。
由此实现以下优点,即:工具、比如机械人手臂能够容易地抓到所述插塞连接器,以用于将所述开关组件固定在其上面。
按照所述多功能基座的一种示范性的实施方式,所述多功能基座的下侧面被设置用于对电路组件进行冷却。
由此实现以下技术优点,即:对所述电路组件进行了有效的冷却。所述冷却比如能够通过沿着所述多功能基座的下侧面得到导引的冷却液体或者通过同样能够被安置在下侧面上的导热的塑料来进行。
按照所述多功能基座的一种示范性的实施方式,所述汇流排复合结构的连接汇流排在不同的层面中伸展并且所述层面之间的过渡通过所述连接汇流排的弯曲部来进行。
由此实现以下技术优点,即:空间上的连接可行方案有效地成为可能、也就是通过所述连接汇流排的简单的弯曲而成为可能,以用于由此将所述连接汇流排从一个层面导引到空间中。
按照所述多功能基座的一种示范性的实施方式,所述连接汇排流的敞开的接触面被成形在汇排排复合结构的不同的层面中。
由此实现以下技术优点,即:由此不同的连接选项是可能的。因此,所述多功能基座的接头未被局限于呈板的形式的2维的基座,而是能够3维地在空间在敷设。
按照本发明的第二方面,所述任务通过一种用于电动车的电池系统的高压接触器来解决,其中所述高压接触器包括以下组件:第一高压端子;第二高压端子;用于将第一高压端子与第二高压端子之间的电连接接通并且切断的电开关元件;绝缘的壳体,该绝缘的壳体包括所述电开关元件并且具有用于两个高压端子的开口;以及接口,该接口具有用于在第一高压端子上进行电压分接的第一引脚;用于在第二高压端子上进行电压分接的第二引脚、用于对所述电开关元件进行操控的第三引脚以及用于对所述电开关元件进行操控的第四引脚。
由此实现以下技术优点,即:所述高压接触器能够全自动化地进行,这在制造时实现显著的成本节省。所述高压接触器在生产中成本更低,因为不再需要花钱多的拧螺旋过程,而仅仅需要插接。每个接触器、比如主接触器、DC充电接触器等等的开关状态由于用于能插接地截取电信号的接口而总是能够可靠地被检测。此外,能够直接在所述接口处有效地识别所述系统中的无电压状态。
通过在所述第一高压端子(高压+端子)上以及在所述高压端子(高压-端子)上的电压分接头能够测量,是否比如存在电压差,也就是没有电流流动,由此所述接触器是断开的。或者也能够测量,所述系统无电压。通过所述第三和第四引脚,能够操控所述接触器线圈。
也就是说借助于这个接口不仅能够操控所述线圈接头,而且能够实施在高压端子上的电压差的测量或者高压感测(HV-Sense)接触。
按照所述高压接触器的一种示范性的实施方式,所述第一高压端子能够插接到多功能基座、尤其是按照本发明的上面所描述的第一方面的多功能基座的第一连接汇流排上,所述多功能连接基座用于接纳电动车的电池系统的电路组件;并且所述第二高压端子能够插接到所述多功能基座的第二连接汇流排上。
由此实现以下技术优点,即:所述高压接触器可以容易地并且成本低地来制造,因为它能够通过简单的插接连接与系统的另外的组件相连接。也就是说,机器人或者其他自动化的过程能够将所述高压接触器以自动化的方式插接到多功能基座的连接汇流排上。
按照所述高压接触器的一种示范性的实施方式,所述高压接触器具有至少两个卡口,所述卡口被构造用于在插入高压接触器时啮合到多功能基座的对应的插塞连接器中,以便建立所述两个高压端子与所述多功能基座的对应的连接汇流排的能插接的机械的及电气的连接。
由此实现以下技术优点,即:所述两个卡口用于使高压接触器与多功能基座进行可靠的电气的及机械的接触。所述插接能够以全自动化的方式来进行。
按照所述高压接触器的一种示范性的实施方式,所述接口具有两个用于在两个高压端子上进行电压分接的插接舌和两个另外的用于对电开关元件进行操控的插接舌。
由此实现以下技术优点,即:通过所述两个插接舌能够容易地截取所述两个高压端子的高压信号并且通过所述两个另外的插接舌能够容易地加载用于高压接触器的操控信号。可以以简单的方式将相应的插头插到所述四个插接舌上。
按照所述高压接触器的一种示范性的实施方式,所述插接舌被构造在高压接触器的背离多功能基座的壳体侧上。
由此实现以下技术优点,即:所述插接舌可以容易地接近。机器人手臂比如能够从上方来抓住多功能基座,以用于与两个插接舌相接触。作为插接/接触用于所述电压分接头的扁平插接舌的替代方案,也能够使用作为替代方案的连接可行方案、像比如引线键合。
按照所述高压接触器的一种示范性的实施方式,所述接口的四根引脚布置在一个插头中。
由此实现以下技术优点,即:通过所述插头能够容易地截取高压信号并且能够容易地加载所述高压接触器的操控信号。此外,所述插头由于其多根引脚而允许截取或者加载不仅仅一个唯一的电信号、而是多个这样的信号,所述信号显示或者操控高压接触器的不同状态。所述插头被训练进行电势隔离,从而根据技术要求遵守空气隙和爬电距离或者绝缘。
按照所述高压接触器的一种示范性的实施方式,所述插头被构造在高压接触器的侧面的壳体面上,该侧面的壳体面沿着垂直方向延伸到多功能基座。
由此实现以下技术优点,即:所述插头能够容易地分接、比如从机器人手臂上分接,所述机器人手臂从上方抓住多功能基座。
所述插头的分支方向在此能够被向上引出来,也就是被朝多功能基座的上侧面的方向引出来。
按照所述高压接触器的一种示范性的实施方式,所述第三引脚和第四引脚提供所述电开关元件的、用于进行高压接触器操控的线圈接头。
由此实现以下技术优点,即:通过这两根另外的引脚能够容易地操控所述高压接触器。
按照本发明的第三方面,所述任务通过一种用于制造多功能基座的方法来解决,所述多功能基座用于接纳用于电动车的电池系统的电路组件,其中所述方法包括以下步骤:提供具有至少一个充电连接汇流排和一个驱动连接汇流排的汇流排复合结构;将所述汇流排复合结构埋入到绝缘的壳体中,其中所述绝缘的壳体具有使连接汇流排的接触面裸露的开口,并且其中所述绝缘的壳体具有插塞连接器,所述插塞连接器被构造用于建立电池系统的电路组件与连接汇流排的敞开的接触面的能插接的机械的及电气的接触。
由此实现以下技术优点,即:所述多功能基座的制造过程能够全自动化地进行,这在制造时实现显著的成本节省。
按照本发明的第四方面,所述任务通过一种用于制造用于电动车的电池系统的高压接触器的方法来解决,其中所述方法包括以下步骤:提供用于所述高压接触器的第一高压端子和第二高压端子;提供用于将第一高压端子与第二高压端子之间的电连接接通并且切断的电开关元件;将所述电开关元件埋入到绝缘的壳体中,所述绝缘的壳体具有用于所述两个高压端子的开口;并且提供接口,所述接口具有用于在第一高压端子上进行电压分接的第一引脚、用于在第二高压端子上进行电压分接的第二引脚、用于对所述电开关元件进行操控的第三引脚和用于对所述电开关元件进行操控的第四引脚。
由此实现以下技术优点,即:所述高压接触器的制造过程能够全自动化地进行,这在制造时实现显著的成本节省。
附图说明
下面借助于实施例和附图对本发明进行详细描述。在附图中:
图1以无按照本公开内容的用于接纳接触器的插塞连接器的图示示出了多功能基座100的3D视图;
图2以具有按照本公开内容的用于接纳接触器的插塞连接器的图示示出了多功能基座200的3D视图;
图3以具有按照本公开内容的所集成的接触器的图示示出了多功能基座300的3D视图,
图4示出了按照第一种实施方式的高压接触器400的3D视图;并且
图5示出了按照第二种实施方式的高压接触器500的3D视图。
附图仅仅是示意图并且仅仅用于解释本发明。相同的或者起相同作用的元件连贯地设有相同的附图标记。
具体实施方式
在以下详细描述中要参照附图,所述附图形成所述描述的一部分并且在所述附图中作为说明示出了特定的实施方式,在所述实施方式中能够执行本发明。不言而喻,也能够利用其他的实施方式并且能够进行结构上的或者逻辑上的改变,而不偏离本发明的方案。因此,以下详细的描述不应该在限制性的意义上来理解。此外,不言而喻,能够将不同的在这点上所描述的实施例的特征彼此组合起来,只要没有专门作出稍许不一样的说明。
参照附图对所述方面和实施方式进行描述,其中相同的附图标记普遍地涉及相同的元件。在以下描述中,为了解释目的而阐释大量特定的细节,以用于传达对于本发明的一个或者多个方面的深入的理解。但是,对本领域的技术人员来说,显而易见的是,一个或者多个方面或者实施方式能够用特定的细节的较少的程度来实现。在其他情况中,以示意性的形式示出了已知的结构和元件,以用于使对于一个或者多个方面或实施方式的描述变得容易。不言而喻,能够利用其他实施方式并且进行结构或逻辑上的改变,而不偏离本发明的方案。
在以下描述中,要参照高压接触器、尤其是用于电动车的电池系统的高压接触器。
用电运行的车辆中的高压车载电网用处于400V与800V之间的、对人来说有生命危险的直流电压来工作。为了保证必要的安全性,高压部分(HV)和12V车载电网(LV)完全彼此绝缘。对于电动车的安全性来说,一项重要的挑战是及时识别不同的电势之间的绝缘缺陷,并且如果必需,则要切断所涉及的电路。所述车载电网的最小绝缘电阻必须在整个使用寿命期间并且在所有运行状态下得到保证。特定的高压(HV)接触器承担安全的隔离并且在与保险丝的相互作用中形成安全的保护,以防止电震。
所述接触器是用于大的电功率(处于高压范围内)的以电气或电磁方式来操纵的开关并且与继电器相类似。所述接触器识别两个开关位置并且在没有特殊的预防措施的情况下在正常情况下单稳地转换。如果控制电流流经机电的接触器的电磁线圈,则磁场就将机械触头拉到活跃状态中。在没有电流的情况下,弹簧重又建立静止状态,所有触头返回到其原始位置中。用于电磁线圈的控制电流的接头以及用于辅助回路的触头(如果存在的话)以及有待转换的电流在接触器中相对于彼此绝缘地制成:在控制触头与开关触头之间没有导通的连接。由此,所述接触器代表着具有高得多的断流容量的继电器,所述继电器适合于高压范围。典型的载荷以大约500瓦开始直至数百千瓦。
图1以无按照本公开内容的用于接纳接触器的插塞连接器的图示示出了多功能基座100的3D视图。
所述多功能基座100用于接纳用于电动车的电池系统的电路组件、比如如在图3、4和5中所示出的一样的高压接触器301、400、500。此外,由此可以接纳其他的电路组件、比如电线束、电路板-插头以及另外的电子组件。所述多功能基座100包括一个具有至少一个充电连接汇流排101和一个驱动连接汇流排102的汇流排复合结构110和一个绝缘的壳体120,所述汇流排复合结构110被埋入到该绝缘的壳体120中。
所述绝缘的壳体120具有使连接汇流排101、102的接触面121裸露的开口111。此外,所述绝缘的壳体120具有插塞连接器、比如如详细地在图2中所示出的一样的插塞连接器211,所述插塞连接器被构造用于建立所述电池系统的电路组件301、400、500与连接汇流排101、102的敞开的接触面121的能插接的机械的及电气的接触。
所述多功能基座100用于通过电路组件产生充电连接汇流排101与驱动连接汇流排102的相应的电连接。因此,比如一个高压接触器或者多个这样的高压接触器能够接通并且切断充电连接汇流排101与驱动连接汇流排102之间的电连接,并且由此用于通过转接到电池上这种方式来接通驱动装置或者用于通过从电池上脱离这种方式来断开驱动装置。
所述连接汇流排101、102能够分别包括正路径和负路径。所述正路径处于高压电势、比如400V到800V上,而所述负路径则能够处于地线上。
所述多功能基座100的下侧面(伸入到图纸平面的里面)能够被设置用于对电路组件进行冷却。比如,能够将导热的塑料安置在所述下侧面上,以用于导出所述电路组件的热。作为替代方案或补充方案,能够将具有冷却液的冷却系统导引到所述下侧面上面,以用于同样导出所述电路组件的热。
所述汇流排复合结构110的连接汇流排101、102能够如在图1的3D图示中可见的一样在不同的层面中伸展。在此,所述层面之间的过渡能够通过所述连接汇流排101、102的弯曲来进行。这样的弯曲可以容易地通过弯曲工具来实现。
所述连接汇流排101、102的敞开的接触面121能够分别被成形在汇流排复合结构110的不同的层面中,以用于形成许多连接可行方案。
在图1的图示中示出了四个充电连接汇流排101和四个驱动连接汇流排102。但是,也能够实现连接汇流排的其他组合,比如两个充电连接汇流排101与两个驱动连接汇流排102,或者两个充电连接汇流排101与四个驱动连接汇流排102,或者四个充电连接汇流排101与两个驱动连接汇流排102,或者每种任意其他的组合。所述连接汇流排能够在其从图样的左边到图样的右边的走向中被划分并且形成部分连接汇流排,所述部分连接汇流排通过相应的电路组件来联接。能够在所述连接汇流排中成形有任意数量的接触开口,以用于提供相应的电接头。
图2以具有按照本公开内容的用于接纳接触器的插塞连接器的图示示出了多功能基座200的3D视图。
所述多功能基座200相应于关于图1所描述的多功能基座100,但是在这里在图2中与用于接纳接触器的插塞连接器一起示出。
所述多功能基座200用于如上面关于图1所描述的那样来接纳用于电动车的电池系统的电路组件。所述多功能基座200包括一个拥有至少一个充电连接汇流排101和一个驱动连接汇流排102的汇流排复合结构110以及一个绝缘的壳体120,所述汇流排复合结构110被埋入到所述绝缘的壳体120中。
所述绝缘的壳体120具有让连接汇流排101、102的接触面121裸露的开口111。此外,所述绝缘的壳体120具有插塞连接器211。所述插塞连接器211被构造用于建立电池系统的电路组件301、400、500与连接汇流排101、102的敞开的接触面121的能插接的机械的和电气的接触。
所述插塞连接器211被构造用于在将电池系统的电路组件301、400、500插入到插塞连接器211中时啮合到所述电路组件301、400、500上的对应的卡口311中,如图3、4和5所示。
所述插塞连接器211能够细长地成形并且梯形地从多功能基座的底侧上沿着垂直方向从所述底侧上延伸出去,其中所述底侧上构造了所述梯形的较长的边。所述插塞连接器211能够在当中具有缝隙,所述电路组件301、400、500的相应的卡口311可以接合或者啮合到所述缝隙中。
所述绝缘的壳体120能够与插塞连接器211一起被成形为一件式的塑料件、比如被成形为注塑件。
所述插塞连接器211能够如在图2中所示出的那样被成形在多功能基座200的上侧面上。所述插塞连接器211在此能够根据连接汇流排101、102的弯曲走向被成形在多功能基座200的不同的层面中。
图3以具有按照本公开内容的集成的接触器的图示示出了多功能基座300的3D视图。
所述多功能基座300相应于关于图1和2所描述的多功能基座100、200,但是在这里在图3中与所集成的接触器组件301、也就是与被插入到插塞连接器211中的接触器组件301一起示出。
所述多功能基座300用于接纳用于电动车的电池系统的电路组件,如上面关于图1和图2所描述的那样。所述多功能基座300包括一个具有至少一个充电连接汇流排101和一个驱动连接汇流排102的汇流排复合结构110以及一个绝缘的壳体120,所述汇流排复合结构110被埋入到所述壳体120中。
所述绝缘的壳体120具有让连接汇流排101、102的接触面121裸露的开口111。此外,所述绝缘的壳体120具有插塞连接器211。所述插塞连接器211被构造用于建立电池系统的电路组件301、400、500与连接汇流排101、102的敞开的接触面121的能插接的机械的和电气的接触。
所述插塞连接器211被构造用于在将电路组件301插入到插塞连接器211中时啮合到电路组件301上的对应的卡口311中。
所述绝缘的壳体120能够与插塞连接器211一起被成形为一件式的塑料件、比如被成形为注塑件。
所述插塞连接器211能够被成形在多功能基座200的上侧面上。所述插塞连接器211在此能够比如根据连接汇流排101、102的弯曲走向被成形在多功能基座200的不同的层面中。
所述多功能基座300的下侧面(伸入到图纸平面的里面)能够用于对电路组件进行冷却,如上所述。
所述汇流排复合结构110的连接汇流排101、102能够如在图3的3D图示中可见的那样在不同的层面中伸展。在此,所述层面之间的过渡能够通过所述汇流排101、102的弯曲来进行。这样的弯曲可以容易地通过弯曲工具来实现。
所述连接汇流排101、102的敞开的接触面121能够分别被成形在汇流排复合结构110的不同的层面中,以用于提供许多连接可行方案。
图3由此示出了多功能基座300的一种可能的布置,所述多功能基座300能够接纳高压汇流排101、102(汇流排复合结构110——也还有操控和高压分接)、电路板-插头、电线束以及电子组件。所述多功能基座能够全自动地被供给、能够焊接到高压接口上并且允许对于次级闭锁机构的机械的检查。同样,在此能够由于具有较低程度的绝缘而观察到空气隙和爬电距离。用导热的塑料同样还能够将系统中的热点比如连接到冷却机构上。
所述多功能基座300的制造能够包括以下制造步骤:喷注汇流排101、102;夹入高压电子组件301;敷设导线或者对汇流排复合结构110进行挤压包封;对高压/低压电线束进行挤压包封,以用于直接插入LTGS(电线束);喷注插头,以用于直接与电子装置接触。所有HV-STS(高压汇流排)复合结构110都能够被焊接。
由此能够获得以下优点:将所有电气设备组件集成在一个构件中;在没有额外的基座的情况下将电线束集成在这个构件中;取消手动的装配步骤,全自动化的制造是可能的;取消许多标准件(比如螺钉/螺母),从而取消螺钉废料的防护。
图4示出了按照第一种实施方式的高压接触器400的3D视图。
所述高压接触器400用于电动车的电池系统。所述高压接触器400包括第一高压端子601;第二高压端子602;用于将第一高压端子601与第二高压端子602之间的电连接接通并且切断的电开关元件;绝缘的壳体407,该绝缘的壳体包括所述电开关元件以及用于两个高压端子601、602的开口;以及接口401,该接口具有用于在第一高压端子601上进行电压分接的第一引脚;用于在第二高压端子602上进行电压分接的第二引脚、用于对所述电开关元件进行操控的第三引脚以及用于对所述电开关元件进行操控的第四引脚。
所述第一高压端子601能够插接到多功能基座600的第一连接汇流排603上,所述多功能基座600用于接纳电动车的电池系统的电路组件。所述多功能基座600能够是如上面关于图1到3所描述的那样的多功能基座100、200、300。所述第二高压端子602能够插接到多功能基座600的第二连接汇流排604上。所述连接汇流排603、604比如能够是如上面关于图1和2所描述的那样的充电连接汇流排101和驱动连接汇流排102。
所述高压接触器400具有至少两个卡口405、406,所述卡口被构造用于在插入高压接触器400时啮合到多功能基座100、200、300、600的对应的插塞连接器中,以用于建立两个高压端子601、602与相应的连接汇流排603、604、101、102的能插接的机械的和电气的连接。
所述接口401能够具有两个用于在两个高压端子601、602上进行能插接的电压分接的插接舌402和两个另外的用于操控电开关元件的403的插接舌403。取代所述两对插接舌402、403,也能够实现多对插接舌402、403,比如用于截取另外的电压或者操控信号。
所述两对插接舌402、403能够被构造在高压接触器400的背离多功能基座600的壳体侧410上。
所述高压接触器401、403能够被构造为筒形或者锥形或者方形,其相应地具有相应的分级。分级的锥形形状在图4中示出,方形形状在图3中的高压接触器301处示出。
在图4的图示中,所述两个插接舌403能够用于线圈连接并且所述两个插接舌402能够用于截取高压信号或者高压感测。
图5示出了按照第二种实施方式的高压接触器500的3D视图。
所述高压接触器500能够与高压接触器400相类似地如关于图4所描述的那样来构成。
所述高压接触器500包括第一高压端子601:第二高压端子602;用于将第一高压端子601与第二高压端子602之间的电连接接通并且切断的电开关元件;绝缘的壳体407,该绝缘的壳体包括所述电开关元件并且具有用于两个高压端子601、602的开口;以及接口501,该接口具有用于在第一高压端子601上进行电压分接的第一引脚;用于在第二高压端子602上进行电压分接的第二引脚、用于对所述电开关元件进行操控的第三引脚以及用于对所述电开关元件进行操控的第四引脚。
所述第一高压端子601能够插接到多功能基座600的第一连接汇流排603上,所述多功能基座600用于接纳电动车的电池系统的电路组件。所述多功能基座600能够是如上面关于图1到3所描述的那样的多功能基座100、200、300。所述第二高压端子602能够插接到多功能基座600的第二连接汇流排604上。所述连接汇流排603、604比如能够是如上面关于图1和2所描述的那样的充电连接汇流排101和驱动连接汇流排102。
所述高压接触器500具有至少两个卡口405、406,所述卡口被构造用于在插入高压接触器500时如比如关于图2和3所示出的那样啮合到多功能基座100、200、300、600的相应的插塞连接器211中,以用于建立所述两个高压端子601、602与多功能基座600的对应的连接汇流排603、604、101、102的能插接的机械的及电气的连接。
所述接口501具有插头,在该插头中布置了所述接口501的四根引脚502。它能够是公插头件或者母插头头。所述插头能够被训练用于进行电势隔离,从而遵守按照要求的空气隙及爬电距离或者绝缘。
所述插头能够被构造在高压接触器500的侧面的壳体面510上,所述侧面的壳体面沿着垂直方向延伸到多功能基座600、也就是从图5的图纸平面中延伸出来。
作为替代方案,所述接口501也能够对准接触器的一侧,所述高压端子601、602处于这一侧上。
所述高压接触器如在图3到5中所描绘的那样提供通过插接系统501、502或者被集成在接触器400、500上的扁平插接舌402来截取两个高压端子601、602的高压电势的可行方案。由此,能够取消额外地固定的环形电缆接头或者扁平插头。
这样的高压接触器301、400、500比如由于取消拧螺旋过程而在生产中更加成本低,其中取而代之而仅仅需要插接。每个接触器(比如主接触器、DC充电接触器)的开关状态总是能够可靠地加以检测。此外,能够以简单的方式确定所述系统中的无电压状态(如以往用所述高压电线束中的环形电缆接头一样)。
附图标记列表
100 多功能基座
101 充电连接汇流排
102 驱动连接汇流排
110 汇流排复合结构
120 绝缘的壳体
111 壳体的开口
121 连接汇流排的裸露的接触面
200 多功能基座
211 插塞连接器
300 多功能基座
301 电路组件,HV接触器
310 插接舌
311 电路组件的卡口
400 高压接触器
401 具有用于HV感测和HV接触器操控的四根引脚的接口
410 上侧面、HV接触器的背离多功能基座的壳体侧
402 用于HV感测接头的插接舌
403 用于线圈连接的另外的插接舌
407 HV接触器的绝缘的壳体
405、406 HV接触器上的卡口
500 高压接触器
501 具有用于HV感测和HV接触器操控的四根引脚的接口
502 插头的连接-引脚
510 HV接触器的侧面的壳体面
600 多功能基座
601 第一HV端子
602 第二HV端子
603 多功能基座的第一连接汇流排
604 多功能基座的第二连接汇流排。

Claims (15)

1.多功能基座(100、200、300),用于接纳用于电动车的电池系统的电路组件(301、400、500),其中所述多功能基座包括以下组件:
具有至少一个充电连接汇流排(101)和一个驱动连接汇流排(102)的汇流排复合结构(110);以及
绝缘的壳体(120),所述汇流排复合结构(110)被埋入到所述绝缘的壳体(120),
其中所述绝缘的壳体(120)具有让所述连接汇流排(101、102)的接触面(121)裸露的开口(111),并且
其中所述绝缘的壳体(120)具有插塞连接器(211),所述插塞连接器被构造用于建立所述电池系统的电路组件(301、400、500)与所述连接汇流排(101、102)的敞开的接触面(121)的能插接的机械的和电气的接触。
2.根据权利要求1所述的多功能基座(100、200、300),
其中所述插塞连接器(211)被构造用于,在将所述电池系统的电路组件(301、400、500)插入到插塞连接器(211)中时啮合到所述电路组件(301、400、500)上的对应的卡口(311)中。
3.根据权利要求1或2所述的多功能基座(100、200、300),
其中所述绝缘的壳体(120)与插塞连接器(211)被成形为一件式的塑料件、尤其是被成形为注塑件。
4.根据前述权利要求中任一项所述的多功能基座(100、200、300),
其中所述插塞连接器(211)被成形在所述多功能基座(100、200、300)的上侧面上。
5.根据前述权利要求中任一项所述的多功能基座(100、200、300),
其中所述多功能基座(100、200、300)的下侧面被设置用于对所述电路组件(301、400、500)进行冷却。
6.根据前述权利要求中任一项所述的多功能基座(100、200、300),
其中所述汇流排复合结构(110)的连接汇流排(101、102)在不同的层面中伸展并且所述层面之间的过渡通过所述连接汇排流(101、102)的弯曲来进行。
7.根据权利要求6所述的多功能基座(100、200、300),
其中所述连接汇流排(101、102)的敞开的接触面(121)被成形在所述汇流排复合结构(110)的不同的层面中。
8.用于电动车的电池系统的高压接触器(301、400、500),其中所述高压接触器包括以下组件:
第一高压端子(601);
第二高压端子(602);
用于将第一高压端子(601)与第二高压端子(602)之间的电连接接通并且切断的电开关元件;
绝缘的壳体(407),该绝缘的壳体包括所述电开关元件并且具有用于所述两个高压端子(601、602)的开口;以及
接口(401、501),该接口具有:
用于在所述第一高压端子(601)上进行电压分接的第一引脚、
用于在所述第二高压端子(602)上进行电压分接的第二引脚、
用于对所述电开关元件进行操控的第三引脚,以及
用于对所述电开关元件进行操控的第四引脚。
9.根据权利要求8所述的高压接触器(301、400、500),
其中所述第一高压端子(601)能够插接到多功能基座(600)、尤其是根据权利要求1到7中任一项所述的多功能基座(100、200、300)的第一连接汇流排(603)上,所述多功能连接基座(600)用于接纳电动车的电池系统的电路组件;并且
所述第二高压端子(602)能够插接到所述多功能基座(600、100、200、300)的第二连接汇流排(604)上。
10.根据权利要求9所述的高压接触器(301、400、500),具有:
至少两个卡口(405、406),所述卡口被构造用于在插入所述高压接触器(301、400、500)时啮合到所述多功能基座(100、200、300、600)的相应的插塞连接器(211)中,以便建立所述两个高压端子(601、602)与所述多功能基座(600)的对应的连接汇流排(603、604、101、102)的能插接的机械的及电气的连接。
11.根据权利要求9或10所述的高压接触器(301、400、500),
其中所述接口(401)具有两个用于在两个高压端子(601、602)上进行能插接的电压分接的插接舌(402)和两个另外的用于对所电开关元件进行操控的插接舌(403)。
12.根据权利要求11所述的高压接触器(301、400、500),
其中所述插接舌(402、403)被构造在所述高压接触器(400)的背离多功能基座(600)的壳体侧(410)上。
13.根据权利要求9到12中任一项所述的高压接触器,
其中所述接口(501)的四根引脚布置在一个插头中。
14.根据权利要求13所述的高压接触器(301、400、500),
其中所述插头被构造在所述高压接触器(500)的侧面的壳体面(510)上,该侧面的壳体面沿着垂直方向延伸到所述多功能基座(600)。
15.根据权利要求8到14中任一项所述的高压接触器,
其中所述第三引脚和第四引脚提供所述电开关元件的、用于进行HV接触器操控的线圈接头。
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