CN218447759U - 一种多通道断路器、电池保护装置及电动车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于断路器技术领域，提供了一种多通道断路器、电池保护装置及电动车辆，多通道断路器包括：壳体；间隔设置于壳体内的多个触点；设置于壳体内并与多个触点一一对应设置的多个导电弹片，多个导电弹片分别与多个触点一一对应接触形成多个电信号通道；可活动设置于壳体内的绝缘滑块；以及驱动机构，驱动机构可驱动绝缘滑块推动多个导电弹片与多个触点分离，且驱动机构可驱动绝缘滑块移动至多个导电弹片与多个触点之间。本实用新型的多通道断路器利用绝缘滑块带动多个导电弹片与多个触点分离，并利用绝缘滑块隔绝多个导电弹片与多个触点，实现多个电信号通道的彻底断开，断电安全可靠，且结构简单可靠，实现成本低。

Description

一种多通道断路器、电池保护装置及电动车辆

技术领域

本实用新型涉及断路器技术领域，具体涉及一种多通道断路器、电池保护装置及电动车辆。

背景技术

随着电动汽车行业以及储能等行业的蓬勃发展，越来越多的场合需要利用多通道断电装置来实现多个电信号通道同时导通与断开。例如，目前，电池管理系统(BatteryManagement System，BMS)一般直接与电池包的多个电池连接，多个电池与BMS系统之间无法实现断电。若电池出现欠压故障或出现其它故障导致无法正常使用时，而BMS系统会持续消耗电池包的电池的电量，尤其当电池包的多个电池处于欠压又得不到电能补充时，BMS系统的耗电易导致电池包的多个电池电量放空导致电池耗竭而报废的风险，同时也可能对BMS系统造成损坏。因此，有必要设置多通道的断电装置来实现电池包的多个电池与BMS系统的断电控制。

现有技术中，对于多个电信号通道的断电控制，通常需要在每个电信号通道设置独立的电子开关，多个电子开关多通道断电装置，需要控制多个电信号通道断开时，需要单独控制多个电子开关断开来同时实现多信号通道的断开。但由于电子开关断电不彻底，断电易受外来信号影响而导致误导通，断电可靠性差；而且，由于需要设置独立的多个电子开关，开关数量多，结构复杂，实现成本高。

实用新型内容

本实用新型提供一种多通道断路器，旨在解决现有技术的多通道断电装置存在断电可靠性差，且实现成本高的问题。

本实用新型是这样实现的，提供一种多通道断路器，包括：

壳体；

间隔设置于所述壳体内的多个触点；

设置于所述壳体内并与多个所述触点一一对应设置的多个导电弹片，多个导电弹片分别与多个触点一一对应接触形成多个电信号通道；

可活动设置于所述壳体内的绝缘滑块；以及

驱动机构，所述驱动机构可驱动所述绝缘滑块推动多个所述导电弹片与多个所述触点分离，且所述驱动机构可驱动所述绝缘滑块移动至多个所述导电弹片与所述多个触点之间。

优选的，还包括：

设于所述壳体内的第一PCB板，多个所述触点设置于所述第一PCB板，多个所述触点通过所述第一PCB板上的线路与对应的输入端子连接；以及

与所述第一PCB板相对间隔设置的第二PCB板，多个所述导电弹片设置于所述第二PCB板，多个所述导电弹片通过所述第二PCB板上的线路与对应的输出端子连接。

优选的，所述驱动机构包括：

用于向所述绝缘滑块提供拉力的至少一个弹簧，所述弹簧一端连接所述壳体，另一端连接所述绝缘滑块；

与所述绝缘滑块形成锁扣配合的拉杆；以及

与所述拉杆连接的动力装置，所述动力装置可驱动所述拉杆与所述绝缘滑块解除锁扣，所述弹簧驱动所述绝缘滑块推动多个所述导电弹片与多个所述触点分离，并使所述绝缘滑块移动至多个所述导电弹片与多个所述触点之间。

优选的，所述绝缘滑块设置有与所述拉杆配合的锁止槽，所述拉杆插入所述锁止槽以使所述拉杆与所述绝缘滑块形成锁扣配合。

优选的，所述绝缘滑块的一端设置有与多个所述导电弹片滑动配合的导向斜面，所述绝缘滑块向所述多个所述导电弹片与多个所述触点之间移动时，所述导向斜面相对所述多个所述导电弹片滑动。

优选的，所述绝缘滑块可活动设置于所述第一PCB板和所述第二PCB板之间，所述绝缘滑块设置有与所述第一PCB板滑动配合的导向平面。

优选的，每个所述导电弹片包括：

固定于所述壳体内的固定部；以及

与所述固定部连接的活动部，多个所述导电弹片的活动部可分别对应与所述多个触点接触；所述绝缘滑块可推动多个所述导电弹片的活动部与多个所述触点分离，且所述绝缘滑块可移动至多个所述导电弹片的活动部与多个所述触点之间。

优选的，还包括：

设置于所述绝缘滑块上的复位手柄，所述复位手柄可与所述绝缘滑块同步运动。

本实用新型还提供一种电池保护装置，包括：

电池包，所述电池包包括依次串接的多个电池；

上述的多通道断路器；以及

BMS系统，多个所述触点和多个所述导电弹片中的一者分别与对应的所述电池电连接，另一者分别与所述BMS系统电连接，且所述BMS系统电性连接所述多通道断路器的所述驱动机构。

本实用新型还提供一种电动车辆，包括上述的电池保护装置。

本实用新型提供一种多通道断路器通过设置多个触点、及与多个触点一一对应设置的多个导电弹片，多个导电弹片分别与多个触点对应接触形成多个电信号通道；需要断开多个电信号通道时，驱动机构驱动绝缘滑块推动多个导电弹片与多个触点分离，且绝缘滑块移动至多个导电弹片与多个触点之间，实现多个电信号通道的物理切断，且多个导电弹片分别与多个触点利用绝缘滑块完全隔绝，使得多个电信号通道彻底断开不再接受或不响应任何的外来信号，需要人工干预后该多通道断路器才可以恢复多通道的电气连接，断电更加安全可靠。而且，该多通道断路器结构利用驱动机构驱动绝缘滑块动作实现多个电信号通道同时断开，无需设置多个独立的开关，结构更加简单可靠，实现成本低，且不易出故障，工作可靠，使用寿命长。

附图说明

图1为本实用新型实施例一提供的一种多通道断路器的立体图；

图2为本实用新型实施例一提供的一种多通道断路器去除上盖后的立体图；

图3为本实用新型实施例一提供的一种多通道断路器的一立体结构分解图；

图4为本实用新型实施例一提供的一种多通道断路器的另一立体结构分解图；

图5为本实用新型实施例一提供的一种多通道断路器通电状态时的部分结构立体图；

图6为本实用新型实施例一提供的一种多通道断路器通电状态时的部分结构示意图；

图7为本实用新型实施例一提供的一种多通道断路器断电状态时的部分结构示意图；

图8为本实用新型实施例一提供的一种多通道断路器断电状态时的部分结构立体图；

图9为本实用新型实施例二提供的一种电池保护装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型实施例提供的一种多通道断路器通过设置多个触点、及与多个触点一一对应设置的多个导电弹片，多个导电弹片分别与多个触点对应接触形成多个电信号通道；需要断开多个电信号通道时，驱动机构驱动绝缘滑块推动多个导电弹片与多个触点分离，实现多个电信号通道的物理切断，且多个导电弹片分别与多个触点利用绝缘滑块完全隔绝，使得多个电信号通道彻底断开不再接受或不响应任何的外来信号，需要人工干预后该多通道断路器才可以恢复多通道的电气连接，断电控制安全可靠。而且，该多通道断路器结构利用驱动机构驱动绝缘滑块动作实现多个电信号通道同时断开，无需设置多个独立的开关，结构更加简单可靠，实现成本低。

实施例一

请参照图1-图8，本实用新型实施例提供一种多通道断路器，包括：

壳体1；

间隔设置于壳体1内的多个触点2；

设置于壳体1内并与多个触点2一一对应设置的多个导电弹片3，多个导电弹片3分别与多个触点2一一对应接触形成多个电信号通道；

可活动设置于壳体1内的绝缘滑块4；以及

驱动机构，驱动机构可驱动绝缘滑块4带动多个导电弹片3与多个触点2分离，且驱动机构可驱动绝缘滑块4移动至多个导电弹片3与多个触点2之间。

本实用新型实施例中，通过在壳体1内设置多个触点2及与多个触点2一一对应设置的多个导电弹片3，多个导电弹片3分别与多个触点2一一对应接触形成多个电信号通道；需要断开多个导电弹片3与多个触点2形成的多个电信号通道时，利用驱动机构驱动绝缘滑块4带动多个导电弹片3与多个触点2分离，并使绝缘滑块4移动至多个导电弹片3与多个触点2之间。

本实用新型实施例中，利用绝缘滑块4推动多个导电弹片3与多个触点2分离，实现多个电信号通道的物理切断，使多个电信号通道同时断开；而且，多个导电弹片3与多个触点2分离后，多个导电弹片3与多个触点2之间利用绝缘滑块4彻底隔绝，使得多个电信号通道彻底断开不再接受或不响应任何的外来信号，需要人工干预后断路器才可以恢复多通道的电气连接，断电控制安全可靠。另外，多个导电弹片3与多个触点2分离后，由于利用绝缘滑块4将多个导电弹片3与多个触点2之间彻底隔开，可以防止导电弹片3与触点2之间意外重新导通，比如可以防止振动导致触点2及导电弹片3接触重新导通，从而可以大大提升断电的可靠性。而且，该多通道断路器结构利用驱动机构驱动绝缘滑块4动作实现多个电信号通道同时断开，无需设置多个独立的开关，结构更加简单可靠，实现成本低，且整体体积小。

本实用新型实施例中，该多通道断路器通电时(如图6所示)，每个触点2与对应的导电弹片3接触，使得相对应的触点2与导电弹片3导通形成一电信号通道，多个触点2和多个导电弹片3对应形成多个电信号通道。该多通道断路器需要断电时，驱动机构工作并驱动绝缘滑块4运动，绝缘滑块4推动多个导电弹片3与多个触点2分离，且驱动机构继续驱动绝缘滑块4移动至多个导电弹片3与多个触点2之间，从而实现多个触点2及多个导电弹片3形成的多个电信号通道断开，此时多通道断路器切换成断电状态(如图7所示)。

本实用新型实施例中，多个触点2可以作为电信号的输入端，多个导电弹片3作为电信号的输出端；也可以是，多个导电弹片3可以作为电信号的输入端，多个触点2作为电信号的输出端，可以根据实际灵活设置。

本实用新型实施例中，多通道断路器还包括多个输入端子6及多个输出端子7，多个输入端子6分别一一对应与多个触点2电连接，多个输出端子7分别一一对应与多个导电弹片3电连接，即多个触点2作为电信号的输入端，多个导电弹片3作为电信号的输出端。

本实用新型实施例中，该多通道断路器可用于信号级电路切断，也可以用于小功率电源电路断电。例如，该多通道断路器应用在电池管理系统时，多个输入端子6分别与电池包的多个电池连接，多个输出端子7则可以与BMS系统连接，BMS系统通过多个触点2与多个导电弹片3形成的多个电信号通道检测电池状态。当电池出现欠压或其它故障时，该多通道断路器断电实现BMS系统与电池包的多个电池断开连接，从而对电池及BMS系统起到保护作用。

本实用新型实施例中，触点2与导电弹片3的具体数量不限，触点2与导电弹片3的数量相同，每个触点2与对应的导电弹片3导通形成一电信号通道。触点2与导电弹片3的数量可以分别是两个、三个或三个以上，具体数量可以根据所需电信号通道的数量进行灵活设置。

作为本实用新型的一个实施例，壳体1包括相互盖合的上盖11和下盖12，上盖11和下盖12相互盖合形成一收容空间，多个触点2、多个导电弹片3及驱动机构封装于壳体1的收容空间内，便于壳体1的组装。

作为本实用新型的一个实施例，还包括：

设于壳体1内的第一PCB板8，多个触点2设置于第一PCB板8，多个触点2通过第一PCB板8上的线路与对应的输入端子6连接；以及

与第一PCB板8相对间隔设置的第二PCB板9，多个导电弹片3设置于第二PCB板9，多个导电弹片3通过第二PCB板9上的线路与对应的输出端子7连接。

本实施例中，通过设置第一PCB板8和第二PCB板9，便于多个触点2与多个导电弹片3的集成设置；而且，触点2和导电弹片3分别利用PCB板上的线路对应与输入端子及输出端子连接，可以实现线路高度集成，便于电气连接，同时利于减小多通道断路器的整体体积。除本实施例外，触点2和导电弹片3分别直接固定在壳体1上并分别利用电缆对应与输入端子及输出端子连接。

作为本实用新型的一个实施例，绝缘滑块4的一端设置有与多个导电弹片3滑动配合的导向斜面41；绝缘滑块4向多个导电弹片3与多个触点2之间移动时，导向斜面41相对多个导电弹片3滑动。

本实施例中，通过在绝缘滑块4设置有与多个导电弹片3滑动配合的导向斜面41，利用导向斜面41对绝缘滑块4进入多个导电弹片3与多个触点2之间起到导向作用，便于绝缘滑块4的一端顺利进入多个导电弹片3与多个触点2之间。

作为本实用新型的一个实施例，绝缘滑块4活动设置于第一PCB板8和第二PCB板9之间，绝缘滑块4设置有与第一PCB板8滑动配合的导向平面42。

本实施例中，绝缘滑块4利用导向平面42与第一PCB板8配合，可以对绝缘滑块4运动起到导向限位作用，使得绝缘滑块4运动更加平稳。

作为本实用新型的一个实施例，驱动机构包括：

用于向绝缘滑块4提供拉力的至少一个弹簧51，弹簧51一端连接壳体1，另一端连接绝缘滑块4；

与绝缘滑块4形成锁扣配合的拉杆52；以及

与拉杆52连接的动力装置53，动力装置53可驱动拉杆52与绝缘滑块4解除锁扣，弹簧51驱动绝缘滑块4推动多个导电弹片3与多个触点2分离，并使绝缘滑块4移动至多个导电弹片3与多个触点2之间。

本实施例中，弹簧51可以是一个、两个或更多。优选的，弹簧51的数量为对称设置于绝缘滑块4两侧的两个，可以使绝缘滑块4运动更加平稳。

本实施例中，该多通道断路器在通电状态时(如图5所示)，弹簧51处于拉伸状态，拉杆52与绝缘滑块4形成锁扣配合，防止绝缘滑块4在弹簧51作用下移动，保持触点2与导电弹片3接触导通；该多通道断路器需要断电时，动力装置53驱动拉杆52向远离绝缘滑块4方向移动，以使拉杆52与绝缘滑块4解除锁扣，绝缘滑块4在弹簧51作用下移动以推动各导电弹片3与对应的触点2分离，并且绝缘滑块4进入到多个导电弹片3与多个触点2之间，以彻底隔绝多个导电弹片3与多个触点2，从而多个导电弹片3与多个触点2形成的多个电信号通道断开，实现该多通道断路器断电(如图8所示)。利用此驱动机构驱动简单可靠，且实现成本低。除本实施例外，驱动机构也可以设置成其它的驱动结构，例如，还可以直接设置伸缩电机或电磁铁驱动绝缘滑块4来实现该多通道断路器断电。

作为本实用新型的一个实施例，绝缘滑块4设置有与拉杆52配合的锁止槽43，拉杆52插入锁止槽43以使拉杆52与绝缘滑块4形成锁扣配合。

本实施例中，利用拉杆52与锁止槽43形成锁扣，拉杆52与绝缘滑块4之间锁扣方式简单，便于实现拉杆52与绝缘滑块4形成锁扣或解除锁扣。

请参照图6，作为本实用新型的一个实施例，每个导电弹片3包括：

固定于壳体1内的固定部31；以及

与固定部31连接的活动部32，多个导电弹片3的活动部32可分别对应与多个触点2接触；绝缘滑块4可推动多个导电弹片3的活动部32与多个触点2分离，且绝缘滑块4可移动至多个导电弹片3的活动部32与多个触点2之间。

本实施例中，固定部31具体固定于第二PCB板9上，固定部31通过第二PCB板9固定于壳体1内。其中，导电弹片3的活动部32可以相对固定部31发生弹性形变，以实现导电弹片3与触点2导通或分离。绝缘滑块4推动导电弹片3与触点2分离时，绝缘滑块4推动导电弹片3的活动部32向远离触点2方向弹性形变，实现导电弹片3与触点2分离，并且绝缘滑块4移动至多个导电弹片3的活动部32与多个触点2之间，导电弹片3与触点2之间利用绝缘滑块4完全隔绝，大大提升了断电的可靠性，防止导电弹片3与触点2之间意外重新导通。

本实施例中，固定部31大致呈“一”字型，活动部32大致呈“L”形，固定部31垂直穿过并固定于第二PCB板9上。当然，固定部31与活动部32的形状也不限于此，可以根据需要灵活设置。

请参照图1-图7，作为本实用新型的一个实施例，还包括：

设置于绝缘滑块4上的复位手柄13，复位手柄13可与绝缘滑块4同步运动。

本实施例中，该多通道断路器由通电状态切换成断电状态时，驱动机构驱动绝缘滑块4推动各导电弹片3与相对应的触点2分离，同时绝缘滑块4运动到多个导电弹片3与多个触点2之间，此时多通道断路器断电。当该多通道断路器由断电状态重新切换成通电状态时，用户将拨动复位手柄13，复位手柄13驱动绝缘滑块4反向运动并从多个导电弹片3与多个触点2之间移出直至绝缘滑块4上的锁止槽43与拉杆52重新形成锁扣配合，而各导电弹片3则在其弹性形变作用下复位并重新接触导通相对应的触点2，实现多电信号通道的重新导通。

本实施例中，通过设置复位手柄13，一方面，多通道断路器一经断电动作后必须人工拨动复位手柄13方能复位，可以提升安全性能；另一方面，通过旋转复位手柄13可以带动绝缘滑块4复位，实现该多通道断路器的多个触点2与多个导电弹片3形成多个电信号通道的重新导通，可以实现该多通道断路器的循环利用，利于降低使用成本。

作为本实用新型的一个实施例，壳体1对应复位手柄13的位置设有一窗口15，复位手柄15穿过窗口15以外露，便于用户直接观察复位手柄13的位置，以此来判断该多通道断路器的工作状态，而且也便于用户拨动该复位手柄13实现该多通道断路器断电后的重新通电。

实施例二

请结合参照图9，本实用新型实施例提供一种电池保护装置，包括：

电池包30，电池包30包括依次串接的多个电池301；

上述实施例一的多通道断路器20；以及

BMS系统50，多个触点2和多个导电弹片3中的一者分别与对应的电池301电连接，另一者分别与BMS系统50电连接，且BMS系统50电性连接多通道断路器20的驱动机构。

其中，可以是多通道断路器20的多个触点2与对应的电池301电连接，多通道断路器20的多个导电弹片3分别与BMS系统50电连接；也可以是，多通道断路器20的多个导电弹片3与对应的电池301电连接，多通道断路器20的多个触点2分别与BMS系统50电连接。

本实施例中，BMS系统50电性连接多通道断路器20的动力装置53。正常工作状态下，BMS系统50与电池包30之间通过多个触点2与多个导电弹片3导通形成多个电信号通道，BMS系统50利用多个电信号通道监测多个电池301的状态。

当BMS系统50监测到其中一个或多个电池301欠压或出现其它故障时，BMS系统50控制多通道断路器20的驱动机构工作，驱动机构的动力装置工作时驱动绝缘滑块4推动导电弹片3与相对应的触点2分离，并驱动绝缘滑块4移动至多个触点2与多个导电弹片3之间，利用绝缘滑块4使多个触点2与多个导电弹片3断开连接，实现BMS系统50与电池包30之间多通道的物理切断，使得BMS系统50与电池包30的多个电信号通道永久处于开路状态，需要人工干预后该多通道断路器20才可以恢复多电信号通道的电气连接，该多通道断路器在BMS系统50上的应用可以在电池出现故障无法使用时，避免BMS系统50持续耗电导致电池耗竭而报废的问题，同时可以对BMS系统50起到保护作用。

实施例三

本实施例还提供一种电动车辆，包括上述实施例二的电池保护装置。其中，电动车辆可以是电动汽车、电动自行车等。电动车辆通过设置上述电池保护装置，在电动车辆的电池欠压或其它故障时，BMS系统通过控制多通道断路器断电，实现BMS系统与电池之间多电信号通道的物理切断，避免BMS系统持续耗电导致电池耗竭而报废的问题，且对BMS系统起到保护作用，从而大大提升了电动车辆的使用安全性和可靠性。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多通道断路器，其特征在于，包括:

壳体；

间隔设置于所述壳体内的多个触点；

设置于所述壳体内并与多个所述触点一一对应设置的多个导电弹片，多个导电弹片分别与多个触点一一对应接触形成多个电信号通道；

可活动设置于所述壳体内的绝缘滑块；以及

驱动机构，所述驱动机构可驱动所述绝缘滑块推动多个所述导电弹片与多个所述触点分离，且所述驱动机构可驱动所述绝缘滑块移动至多个所述导电弹片与所述多个触点之间。

2.根据权利要求1所述的一种多通道断路器，其特征在于，还包括：

设于所述壳体内的第一PCB板，多个所述触点设置于所述第一PCB板，多个所述触点通过所述第一PCB板上的线路与对应的输入端子连接；以及

与所述第一PCB板相对间隔设置的第二PCB板，多个所述导电弹片设置于所述第二PCB板，多个所述导电弹片通过所述第二PCB板上的线路与对应的输出端子连接。

3.根据权利要求1所述的一种多通道断路器，其特征在于，所述驱动机构包括：

用于向所述绝缘滑块提供拉力的至少一个弹簧，所述弹簧一端连接所述壳体，另一端连接所述绝缘滑块；

与所述绝缘滑块形成锁扣配合的拉杆；以及

与所述拉杆连接的动力装置，所述动力装置可驱动所述拉杆与所述绝缘滑块解除锁扣，所述弹簧驱动所述绝缘滑块推动多个所述导电弹片与多个所述触点分离，并使所述绝缘滑块移动至多个所述导电弹片与多个所述触点之间。

4.根据权利要求3所述的一种多通道断路器，其特征在于，所述绝缘滑块设置有与所述拉杆配合的锁止槽，所述拉杆插入所述锁止槽以使所述拉杆与所述绝缘滑块形成锁扣配合。

5.根据权利要求1所述的一种多通道断路器，其特征在于，所述绝缘滑块的一端设置有与多个所述导电弹片滑动配合的导向斜面，所述绝缘滑块向所述多个所述导电弹片与多个所述触点之间移动时，所述导向斜面相对所述多个所述导电弹片滑动。

6.根据权利要求2所述的一种多通道断路器，其特征在于，所述绝缘滑块可活动设置于所述第一PCB板和所述第二PCB板之间，所述绝缘滑块设置有与所述第一PCB板滑动配合的导向平面。

7.根据权利要求1所述的一种多通道断路器，其特征在于，每个所述导电弹片包括：

固定于所述壳体内的固定部；以及

与所述固定部连接的活动部，多个所述导电弹片的活动部可分别对应与所述多个触点接触；所述绝缘滑块可推动多个所述导电弹片的活动部与多个所述触点分离，且所述绝缘滑块可移动至多个所述导电弹片的活动部与多个所述触点之间。

8.根据权利要求1所述的一种多通道断路器，其特征在于，还包括：

设置于所述绝缘滑块上的复位手柄，所述复位手柄可与所述绝缘滑块同步运动。

9.一种电池保护装置，其特征在于，包括：

电池包，所述电池包包括依次串接的多个电池；

如权利要求1～8任意一项所述的多通道断路器；以及

BMS系统，多个所述触点和多个所述导电弹片中的一者分别与对应的所述电池电连接，另一者分别与所述BMS系统电连接，且所述BMS系统电性连接所述多通道断路器的所述驱动机构。

10.一种电动车辆，其特征在于，包括如权利要求9所述的电池保护装置。

Images