CN219017571U - 一种带安装座的激励保护装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电力控制和电动汽车领域，具体指一种带安装座的激励保护装置，包括激励熔断器和供所述激励熔断器插设的插座；在所述激励熔断器的端部上一体成型有外盖，所述插座上设置有可与外部电路导电连接的输入端和输出端；当所述激励熔断器插设在所述插座上时，所述外盖可与所述插座连接，所述激励熔断器的导电板的连接端与所述插座上的输入端和输出端之间分别通过紧密搭接方式导电接触。本发明具有加工工序少，搭接固定，连接可靠，接触电阻小，发热量小，功耗低等优点。

Description

一种带安装座的激励保护装置

技术领域

本发明涉及电力控制和电动汽车领域，具体地，涉及一种带有安装座的激励保护装置。

背景技术

随着新能源车的兴起和发展,有别于传统热熔熔断器的激励保护装置越来越多的应用在新能源车及电路保护的多个领域中。激励保护装置一般包括激励源(微型气体发生器或其他根据信号释放高压气体的装置)、活塞结构、导电板，通过激励源根据触发信号，点火释放高压气体驱动活塞结构运动，切断导电板实现电路断开。激励保护装置分断能力高，分断响应时间短并且受控，因此新能源车辆中希望尽量使用激励熔断器作为主要保护器件，并在保护策略中使用激励熔断器作为优先主动保护器件。

但目前的激励熔断器基本都是使用螺栓固定在车辆的电池包或者高压盒中，安装和更换均比较不便，并且安装过程中存在安全隐患。造成这种状况的主要原因如下：

由于激励保护装置主要使用微型气体发生器作为激励源，微型气体发生器与触发信号源一般通过弹片导电接触。当使用时间长时，弹片可能会失去弹力，导致接触不良。

当微型气体发生触发时，有较大的振动和冲击力，如果使用弹片形式接触，有可能造成接触不良，在接触部分发生电弧并造成车辆损伤。由于激励熔断器通流能力强，因此通常用于大电流电路的主动保护，其正常工作电流很大，达到400A～800A以上，如果使用弹片接触时，接触电阻较大，发热严重，容易产生安全隐患。由于车辆电池系统越来越强大，激励熔断器需要分断故障电流也随之增大，使用弹片接触在遇到故障电流时，弹片有可能直接烧蚀。

为了改善激励保护装置在安装时存在上述缺陷，将激励保护装置设置于安装座进行安装，方便更换。中国专利2021201239388公开了一种集成激励熔断器的手动维修开关，通过手动维修开关安装激励熔断器。方便激励熔断器的安装，及手动维修更换。但是，在该方案中提供的安装方式在安装过程中仍然存在一定的缺陷。在该方案中，插头外壳与激励熔断器分别为独立结构，需要将激励熔断器通过固定螺丝固定安装在在插头外壳上，增加了插头外壳单独成型工序以及插头外壳与激励熔断器安装工序，激励熔断器的安装过程或更换过程较为复杂，不够便捷。并且，在该方案中，激励熔断器的导电板与插座的输入端和输出端的连接方式为插接式的弹片夹方式，为了方便激励熔断器的导电板的插接，需要先将导电板的连接端折弯后，才可插接进插座上的弹片夹中。因此，在激励熔断器的生产加工过程中，需要为安装以及更换过程做额外的工序，如插头外壳、导电板的额外的折弯加工，增加了熔断器的加工过程工序。

发明内容

本发明的目的是提供一种带安装座的激励保护装置，通过激励熔断器端部一体成型的外盖与插座连接，实现激励熔断器在插座上的安装；节省了外盖的单独加工和外盖与激励熔断器之间的安装工序，能够实现激励保护装置的便捷安装以及更换；同时，采用激励熔断器的导电板与插座上输入端和输出端的紧密搭接方式，避免了激励熔断器导电板的折弯工序；具有加工工序少，搭接固定，连接可靠，接触电阻小，发热量小，功耗低等优点。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案是一种带安装座的激励保护装置，包括激励熔断器和供所述激励熔断器插设的插座；在所述激励熔断器的端部上一体成型有外盖，所述插座上设置有可与外部电路导电连接的输入端和输出端；当所述激励熔断器插设在所述插座上时，所述外盖可与所述插座连接，所述激励熔断器的导电板的连接端与所述插座上的输入端和输出端之间分别通过紧密搭接方式导电接触。

优选地，在所述外盖上对应于所述导电板的连接端位置处，分别设置有相互贯通的工具孔和安装孔，所述工具孔位于所述外盖外侧，所述安装孔位于所述外盖内侧；在所述安装孔中设置有绝缘安装螺丝，在所述工具孔与所述安装孔之间设置有防止所述绝缘安装螺丝进入所述工具孔的限位装置，所述绝缘安装螺丝用于将所述导电板的连接端压紧于所述插座上的输入端和输出端上。

优选地，所述绝缘安装螺丝包括绝缘的头部和导电部；所述头部通过螺纹连接在所述安装孔中；所述导电部使所述导电板的连接端与所述插座上的输入端和输出端紧密搭接。

优选地，所述头部的两端设置有不连通且相互绝缘的第一容置孔和第二容置孔；所述第一容置孔位于所述工具孔一侧，其形状满足可供安装工具插入并可随安装工具转动；所述第二容置孔位于所述插座一侧，所述导电部一端嵌设在所述第二容置孔中。

优选地，所述第一容置孔中设置有增强其机械强度的金属加强件。

优选地，所述导电部设置有用于压紧所述导电板的连接端的弹平垫。

优选地，所述插座上对应于所述绝缘安装螺丝的位置处分别安装有导电套，所述输入端和输出端分别与之对应的所述导电套导电连接；当所述激励熔断器插设在所述插座上时，所述导电部一端可穿过所述激励熔断器的导电板的连接端伸入所述导电套中，并将所述导电板的连接端压紧在所述输入端和输出端上。

优选地，所述工具孔上设置有防水盖。

优选地，在所述防水盖与所述工具孔之间、所述外盖与客户端安装板之间、所述插座与客户端安装板的接触面上分别设置有密封装置。

优选地，在所述激励熔断器中设置有位移通道，所述位移通道可供所述激励熔断器的活塞结构的冲击端或熔体切刀结构位移，在所述位移通道端部与所述端部之间、或与所述插座之间设置有缓冲装置。

优选地，在所述插座上设置有可与所述激励熔断器的激励源连接的激励源连接器，所述激励源连接器可与触发信号源连接。

优选地，所述激励源连接器与所述激励源插接连接。

优选地，在所述激励熔断器中设置有与其外部连通的位移通道，所述位移通道可供活塞结构的冲击端或熔体切刀结构位移，在所述端部上相对于所述位移通道的位置处开设有观察窗。

优选地，在所述位移通道端部与所述端部间设置有缓冲装置，所述缓冲装置上相对于所述位移通道的位置处设置有供所述观察窗观察的通孔。

本发明的带有安装座的激励保护装置，通过一体成型在激励熔断器上的外盖与插座配合形成安装座，将激励熔断器安装在安装座中，并对其进行密封，使激励熔断器可安装在高压环境下。

通过在激励熔断器的端部上一体成型外盖，节省了外盖的单独成型工序和外盖与激励熔断器安装工序；通过激励熔断器的导电板与插座上的输入端和输出端的搭接方式，避免了激励熔断器导电板折弯工序，简化了激励熔断器的插座的加工工序，降低了加工成本的同时，使结构更紧凑，体积更小。

采用绝缘安装螺丝，确保了激励熔断器和插座的输入端和输出端的紧密搭接，使搭接固定，连接可靠，接触电阻小，发热量小，功耗低。

采用绝缘安装螺丝，在将激励熔断器安装在在电池包或高压端处高压环境下时，安装工具直接与绝缘安装螺丝的绝缘的头部接触，避免了触电危险，提高了安装的安全性。

通过安装孔和工具孔分设在外盖的内外两侧，使绝缘安装螺丝不会脱落，在工作状态中保持激励熔断器与插座一直处于导电接触状态，提高工作可靠性。

通过防水盖、外盖与插座分别与安装板接触面间设置密封装置等密封防尘措施，提高外盖与插座间的密封性，可防水防尘。

通过设置缓冲装置，吸收激励熔断器工作时产生的冲击力，对安装座形成保护，防止安装座在冲击力作用下裂开的风险，提高插座工作可靠性。

通过在安装座上设置观察窗，可以随时观察激励保护装置是否动作，便于缩短故障排查时间，缩短维修时间。

采用集成在激励熔断器上的外盖，可快速使激励熔断器安装在插座上，安装方便，便于维修。

附图说明

图1是实施例1与安装板A配合的本发明立体结构示意图，图a是分解图，图b是插座装配在安装板A上后的分解图，图c是装配好后的结构示意图。

图2是实施例1本发明外盖和插座分解的剖视结构示意图。

图3是实施例1装配好后的有安装板A的本发明剖视结构示意图。

图4是实施例1绝缘安装螺丝结构示意图。

图5是实施例2的未触发的结构示意图。

图6是实施例2的动作后的结构示意图。

其中：安装座1、外盖100、缓冲装置102、工具孔103、安装孔104、限位装置105、绝缘安装螺丝106、绝缘安装螺丝的头部107、第一容置孔1071、加强金属件1071a、绝缘安装螺丝的牙部108、弹平垫1081、防水盖109、密封装置110、密封装置111、外盖固定螺丝112、观察窗113、插座150、容置槽151、导电套152、输入端152a、输出端152b、激励源连接器153、插座安装孔154、插座固定螺丝155、激励熔断器2、壳体200、激励源201、活塞结构202、导电板203、熔体切刀结构204、与壳体外部连接的位移通道205、并联熔体206、灭弧介质207、端部208、安装板A、安装工具B。

具体实施方式

针对上述技术方案，现举较佳实施例并结合图示进行具体说明。

本发明带有安装座的激励保护装置，参看图1至4，包括插座150和激励熔断器2。使用安装时，插座150安装在位于电池包一侧的安装板A上(安装板A为客户使用端的安装板，不属于本发明产品结构一部分),激励熔断器2从安装板A的另一面穿过安装板A插入插座150中。使激励熔断器2在安装时，与电路高压端隔离，提高安装安全性能。

激励熔断器2，包括壳体200、激励源201、活塞结构202、导电板203、熔体切刀结构204、与壳体外部连接的位移通道205、导电板上并联的并联熔体206、并联熔体处填充的灭弧介质207及封闭壳体200的端部208。位于壳体外部的导电板203的两端为连接端。激励源201动作可驱动活塞结构202动作切断导电板203，然后驱动熔体切刀结构204沿着位移通道205位移，切断并联熔体206，通过灭弧介质207灭弧。在端部208与位移通道205所在的端部之间设置有缓冲装置102，用于缓冲熔体切刀结构204拉断熔体时的冲击力。在本实施例中，缓冲装置12为缓冲垫。

端部208外周向外延伸一体成型有外盖100。外盖100为盖状结构，位于激励熔断器2的壳体200和端部208外侧。其材质与端部208材质相同，为绝缘材质，端部208与外盖100的一体成型可以通过机加工、注塑或两者结合制作而成。

在位于激励熔断器2的壳体200外侧的外盖100相对两侧，分别设置有相互贯通的工具孔103和安装孔104。工具孔103位于外盖100的外侧，安装孔104位于外盖100的内侧。在工具孔103与安装孔104中连接部设置有限位装置105。在本实施例中，工具孔105的内径小于安装孔104的内径，因此，工具孔103和安装孔104连接处形成环状的限位台阶即为限位装置105。安装孔106内壁中设置有螺纹，绝缘安装螺丝106的头部107螺纹连接设置在安装孔106内，其牙部108与安装孔106不接触。绝缘安装螺丝106的头部107材质为绝缘材质，比如绝缘塑胶。其两端分别设置有第一容置孔1071和第二容置孔，第一容置孔1071位于工具孔103一侧，第二容置孔位于插座150一侧。第一容置孔1071供穿过工具孔103的安装工具B插入，其形状满足安装工具B插入后可在安装工具B驱动下转动，比如三角形、四角形、六角形等。在第一容置孔1071的侧壁上设置有加强金属件1071a，用于加强第一容置孔1071的机械强度。牙部108一端嵌设在第二容置孔中，牙部108为导电螺栓。在牙部108的外周设置有弹平垫1081。工具孔103上套设有防水盖109。防水盖109为帽状结构，通过螺纹连接或紧密连接设置在工具孔103一端上，用于封闭工具孔。在防水盖109与工具孔103之间设置有密封装置110，密封装置110为密封圈，防止液体进入。在导电板203的连接端上开设有通孔，绝缘安装螺丝106的牙部108可穿过导电板203的连接端上的通孔。当牙部108穿过导电板203连接端的通孔时，弹平垫可1081抵靠在导电板203上，限制牙部108穿过的距离。

绝缘安装螺丝106的牙部108只需满足导电性能，使激励熔断器2上的导电板与插座上的导电套152紧密搭接导电接触即可。在本实例中，牙部108为导电螺栓，可与插座上的导电套152螺纹连接。牙部108也可以设置为仅能导电，外周没有螺纹的导电件，在导电件上设置能够将激励熔断器的导电板压紧搭接在插座上的导电套端部的压紧结构即可，比如弹平垫结构，限位台阶结构等。

在安装孔104外侧的外盖100和插座150分别与安装板A接触的接触面上分别设置有密封装置111，密封装置111为密封圈。防止液体通过接触面进入插座内部。

插座150，其材质绝缘材质，通过机加工、注塑或两者结合制作而成。插座150包括容置激励熔断器2壳体200的容置槽151，容置槽151具有台阶结构。对应安装孔104的容置槽151台阶位置处，分别设置有导电套152。两个导电套152的靠近绝缘安装螺丝的一端内设有螺纹结构；另一端导电连接有可与外部连接导电连接的输入端152a和输出端152b。在容置槽151的底部设置有激励源连接器153，激励源连接器153上设置有供激励源201的信号连接端插入的插入孔，当激励源的信号连接端插入到插入孔中时，其与插入孔导电接触。当激励熔断器2放置在插座150的容置槽151中时，其上的激励源201与激励源连接器153对接，通过激励源连接器153与触发信号源连接。

在容置槽151的外侧设置有将插座150固定连接在安装板A上的插座安装孔154，在外盖100和插座150的对应的四个角处分别开设有将外盖和插座与安装板连接在一体的连接孔。

当激励熔断器2安装在插座150上时，绝缘安装螺丝106的牙部108可穿过激励熔断器2的导电板203的连接端的通孔进入导电套152的中空部中，与导电套152螺纹连接，将激励熔断器2的导电板连接端压紧在导电套152端部，使导电板紧密搭接在导电套152上，实现激励熔断器2的导电板203与导电套152的导电连接，从而实现激励熔断器2的导电板与导电套152另一端的输入端和输出端之间的导电连接。

在装配前，根据安装座1的尺寸规格，在安装板A上开孔。将插座150放置于安装板A上，通过插座固定螺丝155穿过安装板A,与插座安装孔154配合，将插座150先安装固定在安装板A上。，然后将激励熔断器2插入插座150中，通过固定螺丝112将激励熔断器2的外盖100与安装板A、插座150固定连接。

将安装工具B穿过工具孔103后，拧动绝缘安装螺丝106，使其牙部108一端穿过导电板203和导电套152，使绝缘安装螺丝106的弹平垫1081抵紧在导电板203上，将导电板203压紧在导电套152上，通过绝缘安装螺丝106的弹平垫的压紧，确保激励保护装置的导电板203与导电套152紧密搭接，保证处于导电接触。取出安装工具B，将防水盖109安装在工具孔103上，防水盖109与工具孔103的接触面处通过密封装置110密封。

装配完成后，外盖100的安装孔104位于插座150的容置槽151中，激励熔断器2完全位于外盖和插座形成的安装座1的容置空腔中。

在使用过程中，由于绝缘安装螺丝的头部位于安装孔104中，且通过限位装置进行位置限定，即便绝缘安装螺丝有所松脱，绝缘安装螺丝头部也会因限位装置存在不会脱出安装孔。通过设置激励源连接器153，在制作插座150，可事先在插座上预制好激励源连接器153，使其可供激励熔断器2的激励源201的触发信号连接端的直接插入实现与激励源201的快速连接，避免在装配时，还需进行激励源201的连接端连接导线或触发电路，再与外部的触发信号源的连接，省时耗力。通过外盖100和端部208的一体成型，在装配激励熔断器2时，即可直接将与端部一体成型的外盖安装在激励熔断器2上，避免另外制作插入插座的插头结构，节省了插头单独制作工序及激励熔断器与插头间的安装工序。

通过设置缓冲装置，当激励熔断器2动作时，产生的冲击力可通过缓冲装置吸收，避免对安装座1造成损坏，提高安装座1的使用安全性。在本实施例中，缓冲装置设置于位移通道端部与端部之间；当激励熔断器的位移通道与外部连通，且位移通道端部位于插座处时，在插座与位移通道端部之间设置缓冲装置。

在上述技术方案的基础上，对应位移通道205的外盖100上开设有观察窗113，参看图5至图6，对应位移通道105的缓冲装置102上也开设有相应的通孔，以方便从外部透过观察窗113观察位移通道中的熔体切刀结构204是否位移，熔体切刀结构204未位移，则激励熔断器2没有动作，熔体切刀结构204发生位移，则证明激励熔断器2已经触发动作。熔体切刀结构204的切断端可设置成红色、绿色等易辨别的颜色，当激励保护装置动作，熔体切刀结构204动作，朝向观察窗113一侧位移，因此，通过观察窗113，可以及时了解到激励保护装置是否已经工作。图5是未触发的状态，图6为触发已经工作的状态。当电路发生故障，可以不用拆开激励保护装置和插座，仅需通过观察窗就可以知道激励保护装置是否动作，可以缩短排查故障位置的时间。

Claims (14)

1.一种带安装座的激励保护装置，其特征在于，包括激励熔断器和供所述激励熔断器插设的插座；在所述激励熔断器的端部上一体成型有外盖，所述插座上设置有可与外部电路导电连接的输入端和输出端；当所述激励熔断器插设在所述插座上时，所述外盖可与所述插座连接，所述激励熔断器的导电板的连接端与所述插座上的输入端和输出端之间分别通过紧密搭接方式导电接触。

2.根据权利要求1所述的激励保护装置，其特征在于，在所述外盖上对应于所述导电板的连接端位置处，分别设置有相互贯通的工具孔和安装孔，所述工具孔位于所述外盖外侧，所述安装孔位于所述外盖内侧；在所述安装孔中设置有绝缘安装螺丝，在所述工具孔与所述安装孔之间设置有防止所述绝缘安装螺丝进入所述工具孔的限位装置，所述绝缘安装螺丝用于将所述导电板的连接端压紧于所述插座上的输入端和输出端上。

3.根据权利要求2所述的激励保护装置，其特征在于，所述绝缘安装螺丝包括绝缘的头部和导电部；所述头部通过螺纹连接在所述安装孔中；所述导电部使所述导电板的连接端与所述插座上的输入端和输出端紧密搭接。

4.根据权利要求3所述的激励保护装置，其特征在于，所述头部的两端设置有不连通且相互绝缘的第一容置孔和第二容置孔；所述第一容置孔位于所述工具孔一侧，其形状满足可供安装工具插入并可随安装工具转动；所述第二容置孔位于所述插座一侧，所述导电部一端嵌设在所述第二容置孔中。

5.根据权利要求4所述的激励保护装置，其特征在于，所述第一容置孔中设置有增强其机械强度的金属加强件。

6.根据权利要求3所述的激励保护装置，其特征在于，所述导电部设置有用于压紧所述导电板的连接端的弹平垫。

7.根据权利要求3所述的激励保护装置，其特征在于，所述插座上对应于所述绝缘安装螺丝的位置处分别安装有导电套，所述输入端和输出端分别与之对应的所述导电套导电连接；当所述激励熔断器插设在所述插座上时，所述导电部一端可穿过所述激励熔断器的导电板的连接端伸入所述导电套中，并将所述导电板的连接端压紧在所述输入端和输出端上。

8.根据权利要求2至7中任一项所述的激励保护装置，其特征在于，所述工具孔上设置有防水盖。

9.根据权利要求8所述的激励保护装置，其特征在于，在所述防水盖与所述工具孔之间、所述外盖与客户端安装板之间、所述插座与客户端安装板之间的接触面上分别设置有密封装置。

10.根据权利要求1所述的激励保护装置，其特征在于，在所述激励熔断器中设置有位移通道，所述位移通道可供所述激励熔断器的活塞结构的冲击端或熔体切刀结构位移，在所述位移通道端部与所述端部之间、或与所述插座之间设置有缓冲装置。

11.根据权利要求1所述的激励保护装置，其特征在于，在所述插座上设置有可与所述激励熔断器的激励源连接的激励源连接器，所述激励源连接器可与触发信号源连接。

12.根据权利要求11所述的激励保护装置，其特征在于，所述激励源连接器与所述激励源插接连接。

13.根据权利要求1所述的激励保护装置，其特征在于，在所述激励熔断器中设置有与其外部连通的位移通道，所述位移通道可供活塞结构的冲击端或熔体切刀结构位移，在所述端部上相对于所述位移通道的位置处开设有观察窗。

14.根据权利要求13所述的激励保护装置，其特征在于，在所述位移通道端部与所述端部间设置有缓冲装置，所述缓冲装置上相对于所述位移通道的位置处设置有供所述观察窗观察的通孔。

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