CN117957628A - 可切换烟火熔断器 - Google Patents

Abstract

示例性电断接器可包括壳体，该壳体在该壳体的第一端部处限定第一通路并且在该壳体的第二端部处限定第二通路。该第二通路可沿该壳体的高度竖直延伸超过该第一通路的竖直位置。该电断接器可包括特征在于第一区段和第二区段的母线。该第一区段和该第二区段可在该母线的断裂区部处联接。该母线的该第一区段可延伸穿过该壳体的该第一通路。该母线的该第二区段可延伸穿过该壳体的该第二通路。该电断接器可包括设置在该壳体内的烟火引发器。该电断接器可包括与该母线的该断裂区部横向对准的刀片。该电断接器可包括柱塞，该刀片安置在该柱塞内。

Description

可切换烟火熔断器

相关申请的交叉引用

本专利申请要求于2021年9月15日提交的标题为“Switchable Pyro Fuse”的美国非临时专利申请17/476,161号的优先权，该专利申请全文以引用方式并入本文用于所有目的。

技术领域

本技术涉及电断接器。更具体地，本技术涉及结合烟火引发器的电断接器。

背景技术

许多电池系统或其它电气系统可包括熔断器或断路器用于在各种情况下断开系统。由于电气系统的特征在于增大的功率或电压输出，因此需要改进的断接器。本技术解决了这些和其它需求。

发明内容

示例性电断接器可包括壳体，该壳体在该壳体的第一端部处限定第一通路并且在该壳体的与该壳体的该第一端部相对的第二端部处限定第二通路。该第二通路可沿该壳体的高度竖直延伸超过该第一通路的竖直位置。该电断接器可包括特征在于第一区段和第二区段的母线。该第一区段和该第二区段可在该母线的断裂区部处联接。该母线的该第一区段可延伸穿过该壳体的该第一通路。该母线的该第二区段可延伸穿过该壳体的该第二通路。该电断接器可包括设置在该壳体内的烟火引发器。该电断接器可包括与该母线的该断裂区部横向对准的刀片。该电断接器可包括柱塞，该刀片安置在该柱塞内。

在一些实施方案中，该烟火引发器能够操作地从该壳体的该第二端部触及。该烟火引发器可沿该壳体的高度定位在限定于该壳体中的该第一通路与该母线的该第二区段从限定于该壳体中的该第二通路延伸的位置之间。该电断接器可包括限定凹部的筒体，该烟火引发器可安置在该凹部中。该筒体的一部分可在限定于该母线内的凹部内延伸。该柱塞的第一端部的特征可在于外直径小于限定于该筒体中的该凹部的直径。该柱塞的该第一端部可设置在该筒体的该凹部内。该柱塞可在该柱塞的该第一端部中限定凹部。当该柱塞位于该壳体内的第一位置时，该烟火引发器可在限定于该柱塞的该第一端部中的该凹部内延伸。

该柱塞可在该壳体内可动地设置在该壳体内的第一位置和该壳体内的第二位置之间，在该第一位置中，该烟火引发器与该柱塞相邻，并且该刀片的前缘可定位在该母线的该断裂区部的第一侧上，在该第二位置中，该刀片的该前缘可定位在该母线的该断裂区部的与该断裂区部的该第一侧相对的第二侧上。该第二通路处该母线的该第二区段可基本上平行于该第一通路处该母线的该第一区段延伸。该母线的该断裂区部可垂直于该第一通路处该母线的该第一区段以及该第二通路处该母线的该第二区段延伸。该壳体可限定从该壳体的顶部朝向该母线的该断裂区部延伸并且与该母线的该第二区段相邻的突起部。该母线的该断裂区部的特征可在于厚度小于该母线的该第一区段或该母线的该第二区段的厚度。该刀片可以是陶瓷的。该刀片的特征可在于沿该刀片的前缘的V形形状。

该柱塞可包括特征在于基部和侧壁的刀片壳体。该刀片壳体的该侧壁可在任一侧上并且顺着该母线的该第二区段延伸。该壳体的基部可限定成角度的突起部，该刀片壳体的该基部可在该电断接器的操作期间在该成角度的突起部上方行进。该电断接器可包括激活电路，该激活电路包括与该母线耦接的过电流检测。该过电流检测可与该烟火引发器的触发器通信地耦接。该激活电路可包括连接器，该连接器能够与外部管理系统连接并且可操作为接收来自该外部管理系统的信号以触发该烟火引发器。

本技术的一些实施方案可涵盖电断接器。该电断接器可包括壳体，该壳体在该壳体的第一端部处限定第一通路并且在该壳体的与该壳体的该第一端部相对的第二端部处限定第二通路。该第二通路可沿该壳体的高度竖直延伸超过该第一通路的竖直位置。该壳体的基部可限定轨道。该壳体可在该壳体的该第一端部处限定通气口。该电断接器可包括特征在于第一区段和第二区段的母线。该母线的该第一区段可延伸穿过该壳体的该第一通路。该母线的该第二区段可延伸穿过该壳体的该第二通路。该电断接器可包括定位在该壳体的该第二端部近侧的筒体。该电断接器可包括设置在该筒体内并且能够通过该壳体的该第二端部电气触及的烟火引发器。该电断接器可包括刀片。该电断接器可包括柱塞，该刀片安置在该柱塞内。该柱塞可以可动地设置在限定于该壳体的该基部中的该轨道内。在一些实施方案中，该柱塞可包括特征在于基部和侧壁的刀片壳体。该刀片壳体的该侧壁可在任一侧上并且顺着该母线的该第二区段延伸。该刀片壳体的该基部可安置在限定于该壳体的该基部中的该轨道中。

本技术的一些实施方案可涵盖电断接器。该电断接器可包括壳体，该壳体在该壳体的第一端部处限定第一通路并且在该壳体的与该壳体的该第一端部相对的第二端部处限定第二通路。该第二通路可沿该壳体的高度竖直延伸超过该第一通路的竖直位置。该电断接器可包括特征在于第一区段和第二区段的母线。该第一区段和该第二区段可在该母线的断裂区部处联接。该母线的该第一区段可延伸穿过该壳体的该第一通路。该母线的该第二区段可延伸穿过该壳体的该第二通路。该第二通路处该母线的该第二区段可基本上平行于该第一通路处该母线的该第一区段延伸。

该母线的该断裂区部可垂直于该第一通路处该母线的该第一区段以及该第二通路处该母线的该第二区段延伸。该电断接器可包括设置在该壳体内的烟火引发器。该电断接器可包括与该母线的该断裂区部横向对准的刀片。该电断接器可包括柱塞，该刀片安置在该柱塞内。在一些实施方案中，该柱塞可在该壳体内可动地设置在该壳体内的第一位置和该壳体内的第二位置之间，在该第一位置中，该烟火引发器与该柱塞相邻，并且该刀片的前缘定位在该母线的该断裂区部的第一侧上，在该第二位置中，该刀片的该前缘定位在该母线的该断裂区部的与该断裂区部的该第一侧相对的第二侧上。

此类技术可提供优于常规系统和技术的诸多有益效果。例如，电断接器可确保电断接器的被切断部件在随后操作的改进的绝缘。另外，所述设备的特征可在于允许减小的电断接器尺寸设定的改进轮廓，这可减小在其中并入电断接器的设备的占用面积，或增加可供用于其它电气部件的空间。这些和其他实施方案，以及其许多优点和特征，结合以下描述和附图以更详细地描述。

附图说明

可通过参考说明书的其余部分和附图来实现所公开技术的特点和优点的进一步理解。

图1示出了根据本技术的实施方案的示例性电断接器的部件的分解透视图。

图2示出了根据本技术的实施方案的示例性电断接器的示意性剖视图。

图3示出了根据本技术的实施方案的示例性电断接器的示意性剖视图。

图4A示出了根据本技术的实施方案的用于电断接器的示例性刀片和柱塞的示意性俯视图。

图4B示出了根据本技术的实施方案的用于电断接器的示例性刀片和柱塞的示意性剖视图。

图5示出了根据本技术的实施方案的示例性电断接器的示意性透视图。

图6示出了根据本技术的实施方案的示例性电断接器控制电路的示意性电路图。

图7示出了根据本技术的实施方案的示例性电断接器控制电路的示意性电路图。

图8示出了根据本技术的实施方案的操作电断接器的方法中的所选操作。

这些附图中的几个附图作为示意图包含在内。应当理解，附图仅用于示例性目的，并且除非具体表明按比例，否则不应被视为按比例。另外，作为示意图，提供附图以帮助理解，并且可不包括与实际表示相比的所有方面或信息，并且可包括用于示例性目的的放大材料。

在附图中，类似的部件和/或特征部可具有相同的参考标签。此外，相同类型的各种部件可以通过在参考标号后跟有在相似部件之间进行区分的字母来区分。如果在说明书中仅使用第一参考标号，则该描述适用于具有相同第一参考标号的任何一个类似部件，而不管该字母是如何的。

具体实施方式

电断接器与任意数量的系统或模块相关联。从简单的熔断器到断路器和机械断开件，电断接器可用于确保停止系统内的电流动的能力。虽然许多断路器提供对电路内电流动的可逆控制，但常规断路器可能对于车载控制系统具有限制。例如，可生产许多功率模块和电池组以提供越来越高的电压和电流用于甚至更复杂的设备的电气操作。当这些设备或系统在移动操作中使用时，可能出现被设计用于稳定结构(诸如建筑物)的断路器可能不足以应对的新挑战。

本技术利用包括烟火引发器或致动器的电断接器克服许多这些挑战，这可确保完全切断导电系统的导电构件。作为一个非限制性示例，常规电断接器可能过重并且特征在于相当大的尺寸，这可能影响用于附加材料(包括电池单元)的放置或空间。另外，对于高压应用，常规电断接器可能易受电弧放电的影响，即使在电断接器已接合之后。本技术通过利用促进被切断部件之间的完全分离和绝缘的配置来克服这些限制。另外，该配置的特征可在于减小的重量和尺寸，这可便于并入在特征在于更受约束的占用面积的设备或系统中。

虽然本说明书的剩余部分将常规地参考电池系统，但本领域技术人员将容易理解本技术并不因此受到限制。本设计可与任意数量的电池或其它电气系统一起使用，包括电力系统、移动系统和遥控系统。此外，本技术可适用于在任意数量的技术中使用的系统或设备，可包括但不限于移动电子设备、计算机或计算机系统、器具、重型机械、运输设备(包括汽车、水蒸汽船、航空旅行设备和空间旅行设备)以及可使用电气分配子系统或可以其他方式受益于所讨论的设计的任何其他设备。因此，本公开和权利要求书不应视为限于任何具体讨论的示例，而是可广义地与任意数量的设备一起使用，该任意数量的设备可能表现出所讨论的示例的电气或操作特性中的一些或全部。

转到图1，示出了根据本技术的实施方案的示例性电断接器100的部件的分解透视图。尽管剩余公开内容将考虑所示的示例性结构，但是应当理解，本技术等同地涵盖任意数量的部件调整或修改，并且权利要求不应当被认为受到说明书内任何特定部件例示或特征讨论的限制。根据本技术一些实施方案的电断接器可包括所示特征和特性中的一些或全部，这些特征和特性可被一起呈现或示出以便于解释，但并不旨在限制本技术。

如图所示，电断接器100可包括被配置为装置的一个或多个部件，该装置可被控制或操作以切断通过该部件促进的电连接。例如，电断接器100可包括壳体105，该壳体可包括多个部分，诸如基部107和覆盖件109，如图所示。任意数量的件可联接在一起或彼此间接地联接以形成断接器的封装。在一些实施方案中，诸如如图所示，基部107可安置一个或多个部件，而覆盖件109可包封该设备，并且可保护该设备或并入的部件免受环境材料的影响。这两个部件可具有如图所示的配合特征，其可允许螺杆、螺栓或其它紧固件固定壳体的部件。壳体105的基部和覆盖件可通过限定控制电断接器内的部件运动的一个或多个方面而便于电断接器的操作。尽管被例示为可紧固或以其它方式可移除地联接在一起的两个部件，但应理解，本技术的实施方案可涵盖任意数量的联接，包括卡扣连接或配合、粘合剂或粘结、或可用于将壳体部分固定在一起的任何其它联接。

壳体105(诸如如图所示的覆盖件109)可限定第一通路110，其可位于壳体的第一端部112处。另外，壳体可限定第二通路115，其可位于壳体的第二端部117处，诸如与壳体的第一端部112相对的端部，并且其在该透视图中在隐藏视图中示出。如图所示，尽管在该图示中第一通路110与第二通路115的一部分横向对准，但是第二通路115可沿壳体的高度竖直地延伸超过第一通路110的竖直位置，诸如从沿壳体的覆盖件109的高度的不同的或延伸的竖直位置(包括从相对于第一通路110的位置竖直偏移的位置)提供第二端部处的通路。第二通路115可提供沿壳体的覆盖件的高度的通路，但在一些实施方案中，第二通路115可提供延伸到相对于由第一通路110提供的通路的范围竖直偏移的位置的通路。应当理解，诸如“高度”、“水平”或“竖直”之类的术语以及其它方向或位置术语可以是取向特定的，并且本领域技术人员将容易想到改变电断接器的取向可影响术语。取向的字词与图示有关，而不是与系统或设备内的任何特定取向有关。

第一通路110和第二通路115中的每一者也可至少部分地由基部107限定，基部可完全限定与覆盖件109的通路。如下文将进一步描述的，这可有利于母线配置，其中母线的第一端部可相对于母线的第二端部竖直偏移。另外，沿覆盖件109的第一端部可限定一个或多个通气口120。在一些实施方案中，过滤器(诸如纸过滤器)可沿通气口的内表面定位，这可限制流出物从壳体流出。覆盖件还可限定突起部122，该突起部可从覆盖件的顶部朝向基部向内延伸，并且可沿母线的一部分延伸，如将在下文进一步示出的。如图所示，突起部122可以不完全沿壳体的宽度延伸以允许部件的行进，如将在下文进一步描述的。

电断接器100可包括母线125，其可设置在壳体内。母线125可以是连续的金属或导电元件，其可包括围绕断裂区部联接的多个区段。例如，母线125可包括第一区段126和第二区段128。第一区段126和第二区段128可在母线的断裂区部130处联接。如图所示，这三个区段可以是连续的并且形成为单个件，然而，断裂区部130可具有限定该区部的一个或多个特征，并且第一区段和第二区段中的每一者可延伸到该区部。例如，断裂区部130的特征可在于与第一区段和第二区段的部分相比减小的厚度。该厚度可以是任何小于第一或第二区段的任何部分的厚度的厚度。在一些实施方案中，断裂区部130的特征可在于厚度小于或约为第一区段或第二区段的任何部分的厚度的90％，并且可小于或约为该厚度的75％，小于或约为该厚度的50％，小于或约为该厚度的25％，或者更小。然而，断裂区部可被尺寸设定为确保在正常操作期间跨该区部的有限的热或电阻增加，因为断接器可被结合在高电压和/或高电流系统中。例如，断裂可被尺寸设定为确保在正常操作期间的热生成不导致该区部的热熔断。

当这些部件联接在一起作为断接器时，如将在以下图示中示出的，母线125的第一区段126可延伸穿过壳体105的第一通路110。另外，母线的第二区段128可延伸穿过壳体的第二通路115。母线125还可限定一个或多个孔口，其可便于断接器在系统内的连接以及电断接器内母线的定位。例如，母线125可限定位于母线的第一区段126的外端部近侧的孔口132，并且母线可限定位于母线的第二区段128的外端部近侧的孔口134。这些孔口可被尺寸设定为用于电气系统内的电气耦接，电气系统可以是或包括前述任何系统或设备。母线125还可在断裂区部130内限定一个或多个孔口，诸如所示的孔口136。可基于抵靠断接器使用的刀片的形状而包括孔口136，如下文将进一步描述。例如，对于可同时接触断裂区部的两个边缘并且在断裂区部的中心处完成切割的刀片，在断裂区部的中心处并入孔口可促进断裂区部的完全切断，或者可减小完全切断断裂区部所需的力。

母线125还可限定孔口138，其可沿第二区段128定位，诸如在延伸穿过壳体的第二通路的端部与第二区段过渡到断裂区部130的位置之间。孔口138可被尺寸设定为接收电断接器的部件的一部分，诸如如下所述的筒体。如图所示，第二区段128的特征可在于跨限定孔口138的部分的增大的宽度，这可在该位置处沿母线区段维持相等的传导性，并且可在正常操作期间限制该位置处热或电阻的增加。这个增大的宽度的前缘可更靠近母线的断裂区部，而这个增大的宽度的后缘可位于第二区段从壳体延伸穿过第二通路的位置近侧。例如，增大的宽度可在第二区段延伸到壳体之外的位置之前结束。

增大的宽度的位置也可与母线在第二通路处与壳体的内边缘相遇的位置重合或延伸到该位置。在该位置处，其中母线的特征在于增大的宽度，母线的第二区段的特征可在于宽度大于第二通路115的宽度。这可确保在断接器激活时，第二区段保持在壳体内。类似地，第一区段126可限定一个或多个突起部139，其可与母线在第一通路110处与壳体的内边缘相遇的位置重合或延伸到该位置。在该位置处，其中母线的特征可在于由于所述突起部而导致的增大的宽度，母线的第一区段的特征可在于宽度大于第一通路110的宽度。这可确保在断接器激活时，第一区段保持在壳体内。

如图所示，母线的第二区段128可相对于母线的第一区段126竖直偏移，并且这两个区段可通过断裂区部130竖直地接合。第一区段126和第二区段128中每一者的特征可在于弓形形状，其中区段从水平过渡到竖直并且延伸到断裂区部130中。除了与断裂区部130相邻的这些过渡部分之外，第一区段126和第二区段128可沿电断接器的高度沿两个竖直分开的水平平面在电断接器内基本上彼此平行地延伸。在本公开的上下文中，“基本上”意味着例如所述部分可以不以完全平行的方式延伸，而是在机器或形成公差内大致平行，如本领域技术人员将理解的。断裂区部130可在第一通路处基本上垂直于母线的第一区段并且在第二通路处基本上垂直于母线的第二区段延伸。因此，在一些实施方案中，当母线被切断时，断裂可沿穿过断裂区部的水平平面发生，该水平平面在母线的第一区段的第一水平平面与第二区段的第二水平平面之间，减去延伸到断裂区部的这两个区段的弓形部分。

筒体140可定位在壳体内，其可与第二通路115相邻设置，并且其可提供通过第二通路115的可触及性。筒体140的特征可在于第一凸部141，其可被尺寸设定为延伸穿过被限定穿过母线的孔口138。在一些实施方案中，第一凸部141可延伸筒体140的长度。第一凸部141还可参与在断接器致动时将母线的第二区段保持在壳体内。筒体140还可限定第二凸部142，其可从筒体140的相对表面延伸，诸如从如图所示的底部延伸，并且可安置在壳体的基部107中。筒体140可限定在筒体内延伸的凹部143，诸如柱形凹部。凹部143的特征可在于凹部周围的直径。

因为筒体140可包含烟火动作，所以筒体140的特征可在于围绕凹部的材料的厚度，其可足以维持该动作。虽然筒体140的侧面可足够厚，但增大筒体的顶部或底部上材料的厚度可增大电断接器的总高度。然而，在本技术的一些实施方案中，筒体140的特征可在于边缘处的高度小于筒体的宽度，如图所示，这可提供用于断接器的较低轮廓，并且可等于或小于凹部143的直径。因此，沿筒体的中心，第一凸部141和第二凸部142可提供附加材料以维持筒体的足够厚度。因此，诸如对于第一凸部141，凸部可既确保筒体材料的足够厚度，并且提供特征以在断接器激活之后维持母线的第二区段，同时还最小化电断接器的高度轮廓，因为凸部可延伸到母线中。

电断接器100可包括致动器，其在本技术的一些实施方案中可以是烟火引发器145或烟火致动器。烟火引发器可包括电连接器147，诸如插针，其可接收足以触发致动器并导致烟火元件引发的信号或电流。烟火引发器145可设置在壳体内，并且可以能够从第二通路触及，诸如通过筒体140。烟火引发器145可定位在筒体140的凹部内。烟火引发器可包括任何类型的烟火元件，其在引发时可导致气体产生和/或固体输出。所述产生可被包含在筒体140内，这可导致在相反方向的驱排，诸如朝向母线的第一区段和壳体内的通气口120。在一些实施方案中，弹性体元件149或O形环可围绕烟火装料材料定位，这可进一步控制驱排方向基本上平行于母线的第一区段和母线的第二区段。

柱塞150也可被包括在壳体内，并且可与烟火引发器145接合。柱塞150可包括安置在柱塞内的刀片155，并且该刀片可用于切断母线的断裂区部130。柱塞150可安置在壳体105的基部107内，该基部可限定凹陷的轨道160，当烟火引发器点火时，柱塞可沿该轨道行进。基部107还可限定凹部162，该凹部被尺寸设定为配合筒体140的第二凸部142。基部107可限定一个或多个特征以在烟火引发器145点火之前和之后都保持柱塞的位置。例如，止动件164可被限定在壳体的基部中，其可在第一通路的位置处从基部的表面突起。这可在该区域提供增大的材料强度，同时限制对电断接器的高度的任何影响。止动件164可确保基部的边缘在被柱塞接触时不被从基部剪切，并且止动件可停止柱塞在从壳体的第二端部117到第一端部112的方向上的进一步行进。

另外，基部107可限定在轨道内突起的柱166。柱166可被定位为在第一操作位置接触柱塞，诸如在烟火引发器145点火之前。根据本技术的一些实施方案的电断接器可并入在移动设备中，其可在设备操作期间导致电断接器的振动或重新取向。可包括柱166以在点火之前保持柱塞150抵靠烟火引发器安置。柱166可被尺寸设定以便特征在于强度小于在烟火引发器点火期间可施加到柱166的剪切力。因此，当在正常操作期间将柱塞保持在适当位置时，在致动器引发时，柱塞可在其沿基部中的轨道160行进时将柱从壳体的基部剪切。在一些实施方案中，柱166的特征可在于例如可有利于剪切的刻痕或缺口基部。

基部107还可限定一个或多个斜坡167，其可以是轨道内从壳体的基部延伸的成角度的突起部。斜坡可最初安置在限定于柱塞150内的局部凹部165内，该局部凹部可类似于斜坡167尺寸设定。这可允许柱塞与烟火引发器145接合，而不在柱塞的前缘处安置在斜坡上。柱塞上的凹部可具有与斜坡相同的尺寸，使得在致动器引发时，柱塞然后可在其沿轨道行进时骑压在斜坡上方。一旦柱塞已朝向壳体的第一端部112跨轨道完全行进，柱塞的后侧可抵靠斜坡安置，这可限制或阻止沿轨道向后行进。这可确保母线区段在电断接器致动之后保持彼此绝缘和/或隔离，如将在下文进一步描述的。

图2示出了根据本技术的实施方案的示例性电断接器100的示意性剖视图，并且可示出致动之前的断接器。如图所示，这些部件可一起设置在壳体105内，筒体140或筒体140的凸部延伸穿过母线125的第二区段128中的切口。当安置在柱塞150中时，刀片155可与母线125的断裂区部130横向对准。烟火引发器145能够操作地通过壳体105的第二端部117触及，诸如具有延伸通过筒体140的后部的电连接器147，如图所示，其可允许与如下所述的电路板(尽管在该图中未示出)接合，或者与外部触发机构接合。筒体140可限定如前所述的凹部143，该凹部可延伸到筒体140的后侧，诸如以沉孔或埋头孔轮廓，或者如图所示以某种组合，这可允许烟火引发器145安置在筒体内以及通过筒体触及。

如下文将进一步描述的，柱塞150可安置在筒体的凹部内，并且可围绕烟火引发器145的装料延伸，如图所示。如图所示，烟火引发器145可沿壳体的高度定位在限定于壳体中的第一通路110与母线125的第二区段128从限定于壳体中的第二通路115延伸的位置之间。另外，可包括柱166，其可将柱塞安置在第一操作位置中，并且在触发致动器之前限制或阻止柱塞的运动。图2还示出了凹入壳体中的突起部122。如图所示，突起部122沿母线的第二区段的弓形部分延伸，该弓形部分可与突起部122相邻或接触。该突起部可朝向母线的断裂区部130延伸，而不顺着刀片155延伸到穿过的断裂区部的平面中，否则这可阻止刀片的完全行进。

当烟火引发器145被操作时，柱塞150可从图2中所示的第一位置驱排到第二位置。图3示出根据本技术的实施方案的示例性电断接器100的示意性剖视图，并且可示出致动之后的断接器，诸如其中柱塞已被驱排到如所示出的第二操作位置，并且其中刀片155已通过断裂区部130切断母线区段。如图所示，致动器的引发可将柱塞150从筒体140驱排，筒体在一些实施方案中可保持在壳体内的适当位置。驱排可将柱塞和刀片推进到壳体的第一端部处的止动件，尽管在如图所示的一些实施方案中，柱塞在轨道内的行进可能在接触壳体的第一端部处的止动件之前被停止。如图所示，刀片155可切断断裂区部，并且可从壳体的覆盖件在向内突起部122下方延伸，如前所述。另外，如上所述，突起部122可以不延伸壳体的整个宽度，这可允许柱塞150的侧壁行进经过如图所示的突起部。然而，突起部122可延伸到沿壳体的高度的位置，当柱塞处于第二位置时，突起部可通过该位置与刀片接合或与刀片相邻安置，这可进一步包围母线的第二区段的剩余端部，如图所示。

另外，柱166可从壳体的基部被剪切，并且柱塞可骑压在剩余的一个或多个斜坡168上方。在完成行进之后，柱塞可通过如图所示的斜坡168保持在第二位置，这可限制或阻止向后行进通过壳体。因此，母线的第一区段126可通过柱塞和刀片与第二区段128完全隔离，柱塞和刀片可通过斜坡168以及突起部122被保持在适当位置，突起部可与母线的第二区段的弓形部分相邻安置。因此，可在电断接器的操作之后在这两个母线区部之间限制或防止电弧放电。因为在壳体覆盖件和柱塞之间可保持间隔，所以产生的气体可与柱塞一起流动和/或在柱塞上方流动，以通过在壳体的第一端部处的通气口120被释放。因此，在本技术的实施方案中，柱塞150可以可动地设置在电断接器的壳体内的第一位置和第二位置之间。在第一位置中，烟火引发器可与柱塞相邻，如图2中所示，并且面向母线的刀片155的前缘可定位在母线的断裂区部的第一侧上，诸如在母线与壳体的第二端部之间。另外，在第二位置中，刀片155的前缘可位于母线的断裂区部的第二侧上，诸如在母线与壳体的第一端部之间，如图3中所示。

转向图4A，示出了根据本技术的实施方案的用于电断接器的示例性刀片和柱塞的示意性俯视图，诸如上述柱塞150和刀片155。如图所示，柱塞150的特征可在于第一端部402和与第一端部相对的第二端部404，第一端部可与如前所述的筒体接合，第二端部可面向如前所述的母线的断裂区部。第一端部402可包括如图所示的柱403，其特征可在于外直径小于或等于限定在筒体中的凹部(诸如前述筒体140的凹部143)的直径。这可允许柱塞的第一端部设置在筒体内，如先前所示。

柱塞150还可包括刀片壳体405，该刀片壳体可包括基部407、侧壁409和后壁410，柱403可从该后壁延伸。当柱塞在壳体内处于第一位置时，基部407可抵靠柱、诸如上述柱166安置，并且可在前端部处限定用于接收斜坡的凹部。当柱塞在壳体内处于第二位置时，后壁410可抵靠斜坡的前部安置，这可阻止柱塞150在壳体内向后行进。刀片155可安置在限定于侧壁409中每一者中的凹部内。在本技术的一些实施方案中，刀片155可以是陶瓷、塑料或任何其他绝缘或介电材料。这可允许刀片和壳体(其也可以是陶瓷、塑料或任何其他绝缘或介电材料)将母线的第一区段和第二区段彼此绝缘。这可防止被切断的部件之间的电弧放电。

尽管例示为沿刀片的前缘具有V形形状，但刀片155的特征可在于任意数量的形状或轮廓。例如，刀片的特征可在于从一侧延伸到另一侧的角度，诸如闸刀刀片。然而，测试已表明，闸刀刀片可能在切断操作期间受到摩擦的影响，并且可能无法完全切断母线的区段，或者可能需要特征在于更大装料的烟火引发器，该更大装料可增大刀片可操作的力。通过利用可同时接触母线的断裂区部的两个边缘的刀片形状，可提供改进的切断。由于在切断操作期间力可能减小，所以在母线断裂区部的中心位置中引入孔口可确保最后接触位置可被切断。因此，在一些实施方案中，刀片155的特征可在于在断裂区部上提供两个或更多个接触点的形状，诸如V形刀片、半月形、W形或任何其它提供附加接触的形状。

图4B示出了根据本技术的实施方案的用于电断接器的示例性刀片和柱塞的示意性剖视图，诸如上述柱塞150和刀片155，并且可示出柱塞150的附加特征。如图所示，凹部420可形成在柱塞的第一端部中，诸如在柱403内。凹部可被尺寸设定为接收烟火引发器或引发器的装料，如先前所示和所述，诸如当柱塞在电断接器致动之前处于第一位置时。例如，凹部的特征可在于多个特征以用于适应引发器的几何形状，并且在一些实施方案中，凹部可限定凸缘422，弹性体元件可抵靠该凸缘安置。通过将O形环结合在装料周围并且将O形环安置在柱塞中，可限制或阻止在引发期间产生的气体的回流，这可使在朝向母线的断裂区部行进的方向上产生的力最大化。

柱塞150可包括如上所述的刀片壳体405，其可包括侧壁409、基部407和后壁410。还如若干先前图中所示，后壁410可限定凹部425，该凹部可允许母线的第二区段沿后壁安置，并且可通过提供引入凹陷在柱塞壁内的母线而进一步减小电断接器的高度。侧壁409可在母线的第二区段的任一侧上延伸，并且可被尺寸设定为与母线一致的高度。这可通过允许基部中的轨道和母线的第二区段两者在行进期间引导柱塞而促进柱塞的更线性行进。在一些实施方案中，侧壁409还可限定凹部430，该凹部可随着气体行进到排气口而便于所产生的气体围绕部件流动。

根据本技术的电断接器可由任意数量的机构操作，包括被动操作和主动致动，诸如由外部管理系统操作。图5示出了根据本技术的一些实施方案的示例性电断接器500的示意性透视图，并且可示出结合可监测和/或控制电断接器的操作的电路板的电断接器。电断接器500可包括上述电断接器100的任何部件、特征或特性，并且可示出可以是电断接器100的一部分的电路，诸如与断接器的烟火引发器的电连接器联接，并且在壳体的第二通路处与筒体相邻安置。例如，所例示的视图可以是电断接器100的倒置视图，其中壳体的基部被图示在顶部，并且其中电路板被设置成在电断接器的第二端部处与筒体相邻。

如图所示，电断接器的壳体505可包括电路板510，该电路板可监测电断接器的一个或多个方面，并且在一些实施方案中可操作断接器。如图所示，电耦接件515诸如迹线或绕组可被结合在电路板510与电断接器的母线525之间。电耦接件515可以是任意数量的感测部件，诸如包括在母线的每一端部上的电触点的分流器、围绕母线延伸的霍尔效应非接触传感器、嵌入在分流器中的磁通门传感器、或者任何其它可测量电压或电流的触点或部件。耦接件515可与电路板通信地耦接，诸如与可从电耦接件515接收电压、电流、温度或任何其它读数的一个或多个传感器通信地耦接。处理器520可执行一个或多个操作，包括将读数与阈值进行比较以确定故障是否已发生，诸如执行过电流检测。处理器520可提供指令以基于所执行的比较来触发烟火引发器，其可启动致动器并且导致断接器切断母线，如先前所描述。处理器520还可被配置为诸如从外部管理系统(包括例如电池管理系统)接收信号，其可指示处理器触发烟火引发器。

可在根据本技术的实施方案的电断接器中使用的控制电路的特征可在于任意数量的部件。图6示出了根据本技术的实施方案的示例性电断接器600的示意性电路图，诸如可被结合在电气系统中，在一些实施方案中包括电池系统。电断接器600可包括控制电路605，如图所示，并且其可被包括在先前描述的任何电断接器或部件中或者与先前描述的任何电断接器或部件一起使用。如图所示，电池610可为控制电路605供电，并且可以是任何电池。在一些实施方案中，电池可以是并入在电路板中用于为控制电路供电的一次电池。另外，电池可以是被监测的电池或电池系统，其中电池的一个或多个单元可为控制电路605供电。电池610也可以是电容器，诸如通过系统使用供电的慢充电电容器。

控制电路可包括一个或多个电路部件，包括过电流检测612，其可接收跨母线的读数，并且确定是否已超过阈值。功率调节器614可为用于触发烟火引发器607的驱动器供电，并且其还可调节电池610的功率。例如，功率调节器可通过从电池汲取功率来为有源部件供电，以及可向电池提供功率，诸如用于平衡，如将在下文解释的。可引入时间延迟616，其可确保在激活触发器之前已超过过电流阈值达足够时间，且其可例如针对功率波动进行保护。另外，驱动器618可提供信号以对烟火引发器点火并切断母线。

如上所述，在一些实施方案中，被监测电池系统的一个或多个电池单元可用于为控制电路供电。如果所消耗的功率没有恢复，则控制电路所消耗的功率可能导致电池单元平衡受损。外部电池管理系统620可主动监测电池中的电池单元，并且可向控制电路提供指示以向与控制电路耦接的电池单元提供功率。控制电路可包括可从电池管理系统接收信号、外部功率或指令的连接器622。电池单元充电器624可被包括以提供功率或指令用于向电池单元添加电荷，诸如利用功率调节器，其可允许正从中汲取功率的电池单元保持与其他电池单元平衡。可包括电路监测器626，其可从电池管理系统接收信号以主动操作断接器。例如，尽管没有过电流检测，但是可提供外部命令以触发烟火引发器并且切断母线。因此，在本技术的实施方案中可提供被动操作和主动操作两者。

图7示出了根据本技术的实施方案的示例性电断接器控制电路700的示意性电路图。控制电路700可包括先前描述的任何特征或部件，并且可为电断接器提供附加激活系统。例如，诸如洛伦兹力开关之类的开关705可与电池710和用于烟火引发器715的触发器串联联接。开关可与母线联接，并且当开关暴露于在母线上行进的足够电流(诸如超过阈值)时，开关705可闭合。这可完成电路回路，使得电池710向烟火引发器715提供功率并且致动断接器。图6和图7被包括，作为用于本技术涵盖的电断接器的可能控制方案，并且应当理解，任何其他可操作断接器的控制电路或接合类似地被本技术涵盖。

图8示出了根据本技术的实施方案的操作电断接器的方法800中的所选操作，其操作可例如在贯穿本公开讨论的任何断接器上执行。方法800可包括在所陈述的方法操作的发起之前的一个或多个操作，包括任意数量的任选或附加操作，其可以具体地与根据本技术的方法相关联，也可以不具体地与根据本技术的方法相关联。例如，许多操作被描述以便提供更宽范围的电断接器操作，但是其对于本技术不是关键的，或者可通过另选方法来执行。附加操作可包括感测操作，诸如先前所描述的，并且其可被执行为导致方法中提到的操作。

在操作805处，烟火引发器可被触发，诸如通过外部管理系统主动地触发，或者被动地触发，诸如通过检测到过电流或其他故障情形而触发。触发器可导致发生气体产生，这可在操作810处驱排与烟火引发器可操作地接合的柱塞。柱塞可包括如前所述的刀片，并且刀片可在操作815处切断电断接器的母线。通过利用根据本技术的实施方案的电断接器，断接器可占用更小的空间，并且可提供母线部件的改进的致动和绝缘。

在先前描述中，为了说明的目的，讨论许多特定细节以便提供对本技术的实施方案的理解。然而，对本领域的技术人员而言显而易见的是，可以在不存在这些具体细节中某些细节，或者具有另外细节的情况下实践某些实施方案。

公开了几个实施方案，本领域的技术人员能够认识到，可使用多种修改，另选结构，和等价物而不背离实施方案的精神。此外，许多公知的过程和元素没有描述以避免不必要地模糊本技术。因此，以上描述不应视为限制本技术的范围。

如果提供了一系列值，则应当理解，除非上下文另有明确规定，也具体公开了在该范围的上限和下限之间所述下限的单元的最小部分的每个居间值。涵盖了所述范围中的任何所述值或未说明居间值以及所述范围中任何其他所述或居间值之间的任何较窄范围。这些较小范围的上限和下限可独立地包括在所述范围内或被排除在外，并且任何限制，没有一个限制或两者包括在较小范围内的每个范围也涵盖在所述技术范围内，但受所述范围内的任何具体排除的限制。在所述范围包括一个或两个限制范围的情况下，也包括排除那些包括的限制中的一者或两者的范围。

如本文和所附权利要求中所使用，单数形式“一”，“一个”，和“该”包括复数引用除非上下文明确地另有规定。因此，例如，提及“孔口”包括多个此类孔口，并且提及“母线”包括提及本领域技术人员已知的一个或多个母线及其等同物等等。

另外，词语“包括”，“包含”和“含有”，当用于本说明书和以下权利要求书中时，旨在指定所述特征，整数，部件或操作的存在，但它们不排除存在或添加一个或多个其他特征，整数，部件，操作，行为或分组。

Claims (20)

1.一种电断接器，包括：

壳体，所述壳体在所述壳体的第一端部处限定第一通路并且在所述壳体的与所述壳体的所述第一端部相对的第二端部处限定第二通路，其中所述第二通路沿所述壳体的高度竖直地延伸超过所述第一通路的竖直位置；

母线，其特征在于第一区段和第二区段，其中所述第一区段和所述第二区段在所述母线的断裂区部处联接，其中所述母线的所述第一区段延伸穿过所述壳体的所述第一通路，并且其中所述母线的所述第二区段延伸穿过所述壳体的所述第二通路；

烟火引发器，所述烟火引发器设置在所述壳体内；

刀片，所述刀片与所述母线的所述断裂区部横向对准；和

柱塞，所述刀片安置在所述柱塞内。

2.根据权利要求1所述的电断接器，其中所述烟火引发器能够操作地从所述壳体的所述第二端部触及，并且其中所述烟火引发器沿所述壳体的高度定位在限定在所述壳体中的所述第一通路与所述母线的所述第二区段从限定在所述壳体中的所述第二通路延伸的位置之间。

3.根据权利要求1所述的电断接器，还包括：

筒体，所述筒体限定凹部，所述烟火引发器安置在所述凹部中。

4.根据权利要求3所述的电断接器，其中所述筒体的一部分在限定在所述母线内的凹部内延伸。

5.根据权利要求3所述的电断接器，其中所述柱塞的第一端部的特征在于外直径小于限定在所述筒体中的所述凹部的直径，并且其中所述柱塞的所述第一端部设置在所述筒体的所述凹部内。

6.根据权利要求5所述的电断接器，其中所述柱塞在所述柱塞的所述第一端部中限定凹部，并且其中当所述柱塞位于所述壳体内的第一位置中时，所述烟火引发器在限定在所述柱塞的所述第一端部中的所述凹部内延伸。

7.根据权利要求1所述的电断接器，其中所述柱塞在所述壳体内可动地设置在所述壳体内的第一位置和所述壳体内的第二位置之间，在所述第一位置中，所述烟火引发器与所述柱塞相邻，并且所述刀片的前缘定位在所述母线的所述断裂区部的第一侧上，在所述第二位置中，所述刀片的所述前缘定位在所述母线的所述断裂区部的与所述断裂区部的所述第一侧相对的第二侧上。

8.根据权利要求1所述的电断接器，其中所述第二通路处所述母线的所述第二区段基本上平行于所述第一通路处所述母线的所述第一区段延伸，并且其中所述母线的所述断裂区部垂直于所述第一通路处所述母线的所述第一区段和所述第二通路处所述母线的所述第二区段延伸。

9.根据权利要求8所述的电断接器，其中所述壳体限定从所述壳体的顶部朝向所述母线的所述断裂区部延伸并且与所述母线的所述第二区段相邻的突起部。

10.根据权利要求1所述的电断接器，其中所述母线的所述断裂区部的特征在于厚度小于所述母线的所述第一区段或所述母线的所述第二区段的厚度。

11.根据权利要求1所述的电断接器，其中所述刀片是陶瓷的。

12.根据权利要求11所述的电断接器，其中所述刀片的特征在于沿所述刀片的前缘的V形形状。

13.根据权利要求1所述的电断接器，其中所述柱塞包括特征在于基部和侧壁的刀片壳体，并且其中所述刀片壳体的所述侧壁在任一侧上并且顺着所述母线的所述第二区段延伸。

14.根据权利要求13所述的电断接器，其中所述壳体的基部限定成角度的突起部，所述刀片壳体的所述基部能够在所述电断接器的操作期间在所述成角度的突起部上方行进。

15.根据权利要求1所述的电断接器，还包括：

激活电路，所述激活电路包括与所述母线联接的过电流检测，其中所述过电流检测与所述烟火引发器的触发器通信地联接。

16.根据权利要求15所述的电断接器，其中所述激活电路还包括：

连接器，所述连接器能够与外部管理系统联接并且可操作为接收来自所述外部管理系统的信号以触发所述烟火引发器。

17.一种电断接器，包括：

壳体，所述壳体在所述壳体的第一端部处限定第一通路并且在所述壳体的与所述壳体的所述第一端部相对的第二端部处限定第二通路，其中所述第二通路沿所述壳体的高度竖直地延伸超过所述第一通路的竖直位置，其中所述壳体的基部限定轨道，并且其中所述壳体在所述壳体的所述第一端部处限定通气口；

母线，其特征在于第一区段和第二区段，其中所述母线的所述第一区段延伸穿过所述壳体的所述第一通路，并且其中所述母线的所述第二区段延伸穿过所述壳体的所述第二通路；

筒体，所述筒体定位在所述壳体的所述第二端部近侧；

烟火引发器，所述烟火引发器设置在所述筒体内并且能够通过所述壳体的所述第二端部电气触及；

刀片；和

柱塞，所述刀片安置在所述柱塞内，其中所述柱塞可动地设置在所述壳体的所述基部中所限定的所述轨道内。

18.根据权利要求17所述的电断接器，其中所述柱塞包括特征在于基部和侧壁的刀片壳体，其中所述刀片壳体的所述侧壁在任一侧上并且顺着所述母线的所述第二区段延伸，并且其中所述刀片壳体的所述基部安置在限定在所述壳体的所述基部中的所述轨道中。

19.一种电断接器，包括：

壳体，所述壳体在所述壳体的第一端部处限定第一通路并且在所述壳体的与所述壳体的所述第一端部相对的第二端部处限定第二通路，其中所述第二通路沿所述壳体的高度竖直地延伸超过所述第一通路的竖直位置；

母线，其特征在于第一区段和第二区段，其中所述第一区段和所述第二区段在所述母线的断裂区部处联接，其中所述母线的所述第一区段延伸穿过所述壳体的所述第一通路，其中所述母线的所述第二区段延伸穿过所述壳体的所述第二通路，其中所述第二通路处所述母线的所述第二区段基本上平行于所述第一通路处所述母线的

所述第一区段延伸，并且其中所述母线的所述断裂区部垂直于所述第一通路处所述母线的所述第一区段以及所述第二通路处所述母线的所述第二区段延伸；

烟火引发器，所述烟火引发器设置在所述壳体内；

刀片，所述刀片与所述母线的所述断裂区部横向对准；和

柱塞，所述刀片安置在所述柱塞内。

20.根据权利要求19所述的电断接器，其中所述柱塞在所述壳体内可动地设置在所述壳体内的第一位置和所述壳体内的第二位置之间，在所述第一位置中，所述烟火引发器与所述柱塞相邻，并且所述刀片的前缘定位在所述母线的所述断裂区部的第一侧上，在所述第二位置中，所述刀片的所述前缘定位在所述母线的所述断裂区部的与所述断裂区部的所述第一侧相对的第二侧上。