JP2016506612A - バッテリシステム用マニュアルサービス接続解除装置 - Google Patents

Abstract

バッテリシステム用マニュアルサービス接続解除装置（１０６）は、レセプタクル（１２８）を区画するハウジング（１２２）を有する接続解除ヘッダ（１１０）と、レセプタクル内の高電流端子コネクタ（１３０）と、レセプタクル内の高電圧インターロック（ＨＶＩＬ）コネクタ（１３２）と、レセプタクル内の制御デバイス端子コネクタ（１３４）を含む。接続解除プラグ（１１２）が、接続解除ヘッダに取り外し可能に結合される。接続解除プラグは、高電流端子コネクタに電気的に接続される高電流ヒューズとＨＶＩＬコネクタに電気的に接続されるＨＶＩＬシャント端子（１３８）を有する。電流電力制御デバイス（１３６）がレセプタクル内に受容され、制御デバイス端子コネクタに電気的に接続される。電流電力制御デバイスは接続解除プラグが接続解除ヘッダから取り外されるとサービスするために露出され、電流電力制御デバイスは接続解除プラグが接続解除ヘッダに結合されるとアクセス不可になる。

Description

技術分野及び背景技術

本明細書の主題は、一般的にバッテリシステム用マニュアルサービス接続解除装置に関する。電気車両又はハイブリッド車両のためのバッテリのようなバッテリは、典型的には、バッテリパックとして一緒にグループ化された複数のセルを含む。バッテリパックは、バッテリパックの電力容量と機能性を管理するバッテリ分配ユニットを含む。これらのバッテリ分配ユニットは、典型的には、バッテリパックを収納する外側ケーシング内に取り付けられる。バッテリパックはまた、バッテリパックのサービスのため等でバッテリパックの高電流電力回路の接続解除を可能とするマニュアルサービス接続解除装置を含む。マニュアル接続解除装置は、高電流電気回路の動作を制御する高電圧インターロック（ＨＶＩＬ）と結合するバッテリパック用のヒューズ付き電路を生成する高電流ヒューズを含む。高電流ヒューズは、５０Ａと２００Ａとの間の電流範囲を有することができる。

バッテリパックは、典型的には、空調装置やＤＣ／ＤＣコンバータのようなアクセサリの部品のためのヒューズ付き電路を生成する低電流ヒューズを含む。低電流ヒューズは、５０Ａまでの電流範囲を有することができる。低電流ヒューズは、典型的には、バッテリパックケーシングの内側のバッテリ分配ユニットの内側に位置される。低電流ヒューズは、容易にはサービスされない。低電流ヒューズのサービスは、バッテリパックケーシングを開くことを必要とし、次に、バッテリ分配ユニットを除去するか又はバッテリ分配ユニットを開いて低電流ヒューズを交換する。このようなヒューズのサービスは、時間が掛かり且つ困難である。

更に、バッテリパックの外部に低電流ヒューズを移動するためには、外側ケーシングに追加の開口を切断形成することが必要である。バッテリパックの外側ケーシングは、バッテリパックの部品に対して静電遮蔽を行うために使用される。ヒューズに対してサービスするための外側ケーシングを貫通する開口はＥＭＩ漏出のエリアを生じることになり、静電遮蔽の有効性が減少し且つそのためのコストを上昇させる。

その解決策は、バッテリパックケーシングに追加の開口を設けることなくヒューズのサービスと交換を提供する本明細書に開示されるマニュアルサービス接続解除装置を有するバッテリシステムによって提供される。バッテリシステム用マニュアルサービス接続解除装置は、バッテリパックに最も近接して外部に取り付けられるように構成される接続解除ヘッダを含む。この接続解除ヘッダは、レセプタクルを区画するハウジングと、前記レセプタクル内の高電流端子コネクタと、前記レセプタクル内の高電圧インターロック（ＨＶＩＬ）コネクタと、前記レセプタクル内の制御デバイス端子コネクタを含む。接続解除プラグは、前記接続解除ヘッダへ取り外し可能に結合される。前記接続解除プラグは、前記高電流端子コネクタに電気的に接続された高電流ヒューズと、前記ＨＶＩＬコネクタに電気的に接続されたＨＶＩＬシャント端子を有する。電流電力制御デバイスは、前記レセプタクル内に受容される。前記電流電力制御デバイスは、前記制御デバイス端子コネクタに電気的に接続される。前記電流電力制御デバイスは前記接続解除プラグが前記接続解除ヘッダから取り外されるとサービスのために露出され、且つ前記電流電力制御デバイスは、前記接続解除プラグが前記接続解除ヘッダへ結合されるとアクセス不可になる。

本発明は、ここで、添付の図面を参照して、例として記載される。

一例示的実施形態に従って形成されたバッテリシステムを示す。

接続解除ヘッダから嵌合解除された接続解除プラグを示すマニュアルサービス接続解除装置（ＭＳＤ）の平面の斜視図である。

明瞭にするためにハウジングが除去されたＭＳＤの電気部品を示す。

一例示的実施形態に従って形成された接続解除プラグの底面の斜視図である。

一例示的実施形態に従って形成された接続解除ヘッダの底面の斜視図である。

接続解除ヘッダと接続解除プラグが完全に嵌合されロックされた位置を示すＭＳＤの断面図である。

部分的に嵌合された位置や部分的に嵌合解除された位置にある接続解除プラグを示すＭＳＤの断面図である。

初期の嵌合位置や嵌合解除位置にある接続解除プラグを示すＭＳＤの断面図である。

一例示的実施形態に従って形成されたマニュアルサービス接続解除装置を示す。

一例示的実施形態に従って形成されたマニュアルサービス接続解除装置を示す。

図１は、一例示的実施形態に従って形成されたバッテリシステム１００を示す。このバッテリシステム１００は、シャシーすなわち外側ケーシング１０４に含まれる一つのバッテリパック１０２と、バッテリパック１０２に最も近接して取り付けられるマニュアルサービス接続解除装置（ＭＳＤ）１０６を含む。例えば、ＭＳＤ１０６は、外側ケーシング１０４に直接取り付けられてもよい。ＭＳＤ１０６は、バッテリパック１０２の近くの他の構造体に取り付けられてもよい。

バッテリパック１０２は、高電圧エネルギー貯蔵システムの一部であってもよい。例えば、バッテリパック１０２は、電気車両又はハイブリッド車両の一部のような自動車用途で使用することができる。

一例示的実施形態では、バッテリシステム１００は、バッテリ分配ユニット１０８を使用して、バッテリパック１０２の電流を測定し且つその電力分配を調整すること等によってバッテリシステム１００の電力容量と機能性を管理する。バッテリシステム１００は、高電流電力回路と低電流電力回路の両方を有し、両方は、バッテリパック１０２やバッテリ分配ユニット１０８に電気的に接続される。低電流及び高電流又は低電圧及び高電圧は、互いに対して相対的なものとすることができ、ある特定の範囲又は閾値を必要としない。任意ではあるが、ＭＳＤ１０６は高電流電力回路を接続解除するように動作できると共にＭＳＤ１０６が接続解除された時に、低電流電力回路が接続されたままとすることができる。

ＭＳＤ１０６は、バッテリ分配ユニット１０８に電気的に接続される。バッテリ分配ユニット１０８は、外側ケーシング１０４の内部にあってもよいし又は外側ケーシング１０４の外部に取り付けられてもよい。バッテリ分配ユニット１０８は、バッテリパック１０２に電気的に接続される。一例示的実施形態では、バッテリ分配ユニット１０８は、バッテリパック１０２に設けられる。或いは、バッテリ分配ユニット１０８はバッテリパック１０２から離れて位置されてもよく、且つ中心位置から個々のバッテリパック１０２を管理する集中システムの一部であってもよい。

バッテリ分配ユニット１０８は、バッテリシステム１００の部品の動作を監視することや制御することができる。バッテリ分配ユニット１０８は、バッテリパック１０２のバッテリの調子を測定したり又はそれに反応したりできる。バッテリ分配ユニット１０８は、バッテリパック１０２のバッテリ状態を測定したり又はそれに反応したりできる。バッテリ分配ユニット１０８は、バッテリパック１０２における過電圧や低電圧状態を監視し又は反応することができる。バッテリ分配ユニット１０８は、バッテリパック１０２の温度変化に起因して反応できる。バッテリ分配ユニット１０８は、バッテリパック１０２の充電機能を管理できる。

ＭＳＤ１０６は、接続解除ヘッダ１１０とその接続解除ヘッダ１１０に取り外し可能に結合される接続解除プラグ１１２を含む。ＭＳＤ１０６は、サービス又はメンテナンスなどの際にバッテリシステム１００の電力回路を接続解除するすなわち電力回路を開くために使用される。例えば、接続解除プラグ１１２は、接続解除ヘッダ１１０から接続解除され且つ取り外すことができる。一例示的実施形態では、ＭＳＤ１０６は、電力回路（単数又は複数）及び高電圧インターロック（ＨＶＩＬ）回路のための過電流保護を提供するためのヒューズを含む。これにより、接続解除プラグ１１２を接続解除ヘッダ１１０から抜いている間及び接続解除プラグ１１２の差し込み中のような、ＭＳＤ１０６の開放や閉鎖中に、高電流電力回路を制御する。ＭＳＤ１０６は、ヒューズのサービスや交換のためのヒューズへのアクセスを容易にすることができる。例えば、接続解除プラグ１１２を抜くと、ヒューズにアクセスすることができる。ＭＳＤ１０６を介するヒューズへのアクセスは、バッテリパック１０２に入る必要なくサービスすることを可能とする。例えば、技術者は、ヒューズをサービスするために外側ケーシング１０４を開ける必要はない。ヒューズにアクセスするために外側ケーシング１０４に追加の開口を設けられる必要がないため、バッテリモジュール１０２のより良好な密閉と遮蔽が可能となる。ＭＳＤ１０６は、ヒューズに加えて又はヒューズとは別に、リレー又は他のタイプの電流電力制御デバイスを保持することができ、それらは、ＭＳＤ１０６が接続解除及び開放された時にサービスされることができる。

一例示的実施形態では、ＭＳＤ１０６は、二段レバーを利用して、高電流電力回路の分離に先立ってＨＶＩＬ回路を開く。任意ではあるが、ＭＳＤ１０６は、手で操作するレバーのような、接続解除プラグ１１２を接続解除するための工具を不要とする解決策を提供する。一例示的実施形態では、ＭＳＤ１０６の全ての高電流導電表面は、指が触れることに対して耐性を有し且つ接触しても安全である。

一例示的実施形態では、バッテリパック１０２は、外側ケーシング１０４内に収納される複数のバッテリセル１１４を含む。これらのバッテリセル１１４は、任意のタイプのバッテリセルでもよい。例えば、バッテリセル１１４は、ポーチバッテリセル又は角型バッテリセルであってもよい。代替の実施形態では、他のタイプのバッテリセルを使用することができる。任意ではあるが、バッテリセル１１４は、積層構成に配置された幅が狭い板であってもよい。任意の数のバッテリセル１１４をバッテリパック１０２内に配置することができる。バッテリセル１１４の各々は、バッテリ分配ユニット１０８に電気的に接続することができる。

図２は、接続解除ヘッダ１１０から嵌合解除された接続解除プラグ１１２を示すＭＳＤ１０６の上面の斜視図である。接続解除ヘッダ１１０は、ベース１２０とそのベース１２０の頂部１２４から延出するハウジング１２２を含む。ベース１２０は、頂部１２４とは反対側の底部１２６を含む。ハウジング１２２は、ベース１２０の略上方にレセプタクル１２８を区画する。接続解除プラグ１１２は、ハウジング１２２に結合されるように構成され、接続解除プラグ１１２の一部は、ハウジング１２２に嵌合されると、レセプタクル１２８に受容される。

接続解除ヘッダ１１０は、レセプタクル１２８内に高電流端子コネクタ１３０を含む。接続解除ヘッダ１１０は、レセプタクル１２８内にＨＶＩＬコネクタ１３２を含む。接続解除ヘッダ１１０は、レセプタクル１２８内に一つ以上の制御デバイス端子コネクタ１３４を含む。制御デバイス端子コネクタ１３４は、それに電気的に接続された電流電力制御デバイス１３６を有する。図示の実施形態では、制御デバイス端子コネクタ１３４は、低電流端子コネクタ１３４であり、電流電力制御デバイスは、低電流端子コネクタ１３４に対するヒューズを有する電路を生成するサービス可能ヒューズ１３６を構成する。以下の記載は、制御デバイス端子コネクタ１３４が低電流端子コネクタ１３４であることに関連してなされる。しかしながら、低電流タイプの物に加えて又はその代わりに、高電流タイプの物のような他のタイプの制御デバイス端子コネクタを使用してもよいことが理解されよう。以下の記載は、電流電力制御デバイスがサービス可能ヒューズであることに関連してなされる。しかしながら、サービス可能ヒューズに加えて又はその代わりに、リレー、コンタクタ等のような他のタイプの電流電力制御デバイスを使用してもよいことが理解されよう。

一例示的実施形態では、ハウジング１２２は、ＨＶＩＬコネクタ１３２と高電流端子コネクタ１３０との間又はコネクタ１３０，１３２とハウジング１２２の壁との間に区画される空間１３７を含む。サービス可能ヒューズ１３６は、その空間１３７内に配置される。サービス可能ヒューズ１３６は、接続解除プラグ１１２が接続解除ヘッダ１１０から嵌合解除されると、サービスをするため及び交換をするために露出される。接続解除プラグ１１２が接続解除ヘッダ１１０に嵌合されると、サービス可能ヒューズ１３６は、覆われ且つアクセス不可となる。

接続解除プラグ１１２は、接続解除プラグ１１２が接続解除ヘッダ１１０に嵌合されると、ＨＶＩＬコネクタ１３２に電気的に接続するように構成されるＨＶＩＬシャント端子１３８（図３に示す）を保有する。ＨＶＩＬコネクタ１３２とＨＶＩＬシャント端子１３８は、接続解除プラグ１１２が接続解除ヘッダ１１０に結合されると、シャント電路を生成する。接続解除プラグ１１２は、接続解除プラグ１１２が接続解除ヘッダ１１０と嵌合されると、高電流端子コネクタ１３０に電気的に接続するように構成される高電流ヒューズ１４０（図３に示す）を保有する。高電流端子コネクタ１３０と高電流ヒューズ１４０は、接続解除プラグ１１２が接続解除ヘッダ１１０に結合されると、ヒューズ付き電路を生成する。

図示の実施形態では、ハウジング１２２は、間に丸角部を備える側壁を有する略矩形状である。ハウジング１２２は、代替の実施形態では、他の形状を有していてもよい。接続解除プラグ１１２は、接続解除ヘッダ１１０との嵌合のためにハウジング１２２と相補的な形状を有する。接続解除プラグ１１２は、ハウジング１２２に差し込まれてハウジング１２２の開口頂部を閉鎖する。図示の実施形態では、ポスト１５０がハウジング１２２から外方へ延出する。

接続解除プラグ１１２は、接続解除プラグ１１２が接続解除ヘッダ１１０に嵌合されると、ハウジング１２２の周りに延出するカバー１５２を含む。接続解除プラグ１１２の一部は、接続解除プラグ１１２が接続解除ヘッダ１１０に嵌合されると、レセプタクル１２８内に受容される。接続解除プラグ１１２は、カバー１５２に回転可能に結合されるレバー１５４を含む。レバー１５４は、接続解除プラグ１１２を接続解除ヘッダ１１０に固定するためにポスト１５０と係合するラッチ１５６を含む。任意ではあるが、レバー１５４が回転されて閉じられると、接続解除プラグ１１２は接続解除ヘッダ１１０内に引き込まれる。レバー１５４は、接続解除プラグ１１２を接続解除ヘッダ１１０にロックする。任意ではあるが、レバー１５４が回転されて開かれると、接続解除プラグ１１２は接続解除ヘッダ１１０から引き離され、ＨＶＩＬコネクタ１３２及び高電流端子コネクタ１３０のような一つ以上のコネクタを自動的に嵌合解除することができる。

図３は、明瞭化のために、ハウジングを取り外したＭＳＤ１０６の電気部品を示す。図３は、サービス可能ヒューズ１３６、ＨＶＩＬシャント端子１３８及び高電流ヒューズ１４０を示す。図３はまた、低電流端子コネクタ１３４、ＨＶＩＬコネクタ１３２及び高電流端子コネクタ１３０の一部を示す。

高電流端子コネクタ１３０は、接続解除プラグ１１２が接続解除ヘッダ１１０に結合されると、高電流ヒューズ１４０に電気的に接続するように構成される一対の高電流端子１６０を含む。図示の実施形態では、高電流端子１６０は、高電流ヒューズ１４０の対応するコンタクト１６２の受容するボックス形状の嵌合部を有するソケット端子である。図示の実施形態では、コンタクト１６２は、ブレードタイプのコンタクトである。代替の実施形態では、高電流端子１６０とコンタクト１６２は、ソケット及びブレードタイプの構造以外の構造を含むことができる。高電流端子１６０は、ケーブル、ワイヤ、バスバー又は他のタイプの導体のような、他の電気導体へ接続するように構成される接続端１６４を有する。導体は、バッテリ分配ユニット１０８に電気的に接続することができる。ヒューズ付き電路は、高電流端子１６０と高電流ヒューズ１４０との間に生成される。任意のタイプの高電流ヒューズ１４０を利用することができる。任意ではあるが、高電流ヒューズ１４０は、バッテリパック１００をサービスするために、接続解除プラグ１１２がレセプタクルヘッダ１１０から係合解除されると、高電流端子１６０から接続解除され得る。任意ではあるが、高電流ヒューズ１４０は、高電流ヒューズ１４０がとんだ後に高電流ヒューズ１４０を交換するためのように、接続解除プラグ１１２から取り外すことができる。図示の実施形態では、高電流ヒューズ１４０は、１２５アンペアヒューズであるが、しかしながら、代替の実施形態では、他の定格ヒューズを使用してもよい。

ＨＶＩＬコネクタ１３２は、対応するＨＶＩＬケーブル１７２の端部に接続することができる一対のＨＶＩＬ端子１７０を含む。ＨＶＩＬケーブル１７２は、バッテリ分配ユニット１０８（図１に示す）に電気的に接続することができる。図示の実施形態では、ＨＶＩＬ端子１７０は、それらの嵌合端にソケット端子を有するが、代替の実施形態では、他のタイプの嵌合端を設けてもよい。ＨＶＩＬシャント端子１３８は、シャント電路を生成するためにＨＶＩＬ端子１７０と嵌合するように構成される。図示の実施形態では、ＨＶＩＬシャント端子１３８は、対応するＨＶＩＬ端子１７０に受容されるように構成される、ＨＶＩＬシャント端子１３８から延出するポスト１７４を含む。ＨＶＩＬシャント端子１３８は、一対のＨＶＩＬ端子１７０と電気的に接続する。

一例示の実施形態では、バッテリシステム１００の高電流電力回路はＨＶＩＬシャント端子１３８がＨＶＩＬ端子１７０と電気的に接続されるまで動作せず、それは、高電流電力回路が生成される後に（例えば、コンタクト１６２が高電流端子１６０に結合される後に）生じる。高電流電力回路はＨＶＩＬシャント端子１３８がＨＶＩＬ端子１７０から抜かれると動作を中止し、それは高電流ヒューズ１４０が高電流端子１６０から抜かれる前に生じる。そのように、高電流電力回路は高電流ヒューズ１４０が高電流端子１６０から離れる前に停止し、それによって、アーク発生を減少したり無くしたりする。

低電流端子コネクタ１３４は各々、一対の低電流端子１８０を含む。サービス可能ヒューズ１３６は、対応する低電流端子１８０同士の間に取り外し可能に配置され、低電流端子１８０同士の間にヒューズ付き電路を生成する。図示の実施形態では、低電流端子１８０は２片の端子であり、これらの端子の各々はブレード１８２とコンタクト１８４を含む。ブレード１８２は、サービス可能ヒューズ１３６と直接的に係合するための嵌合インターフェースを区画する。例えば、サービス可能ヒューズ１３６の金属端キャップは、ブレード１８２の嵌合部と直接的に係合する。コンタクト１８４は、ブレード１８２の他端に結合される。図示の実施形態では、コンタクト１８４は、ブレード１８２の一部を受容するソケットコンタクトである。コンタクト１８４の他端は、低電流電力ケーブル又は他の電気導体のような他の電気導体に電気的に接続するように構成される。図示の実施形態では、コンタクト１８４は、対応する低電流電力導体にクリンプされるように構成されるクリンプバレルを有する。低電流電力導体は、バッテリ分配ユニット１０８（図１に示す）に電気的に接続するように構成される。代替の実施形態では、単一片の端子を含む他のタイプの低電流端子１８０を使用することができる。

図示の実施形態では、サービス可能ヒューズ１３６は、高電流ヒューズ１４０に対して略垂直に配置される。サービス可能ヒューズ１３６は、レセプタクル１２８（図２に示す）を横切るように横方向へ延在し、他方、高電流ヒューズは、レセプタクル１２８を横切るように長手方向に延在する。高電流ヒューズ１４０は、低電流サービス可能ヒューズ１３６よりも大きさ及び電流規格がより大きなヒューズである。例えば、高電流ヒューズ１４０は、５０Ａから２００Ａのヒューズであるが、低電流サービス可能ヒューズ１３６は、５０Ａまでの範囲のヒューズであってもよい。任意のタイプ且つ規格のヒューズをバッテリシステム１００内で使用することができる。例えば、サービス可能ヒューズ１３６は、カートリッジヒューズ、フェルールヒューズ、ブレードタイプヒューズ、又は他のタイプのヒューズであってもよい。図示の実施形態では、サービス可能ヒューズ１３６は、金属端キャップを備える円筒体を有するフェルールタイプのヒューズである。

図４は、例示的実施形態に従って形成された接続解除プラグ１１２の底面の斜視図である。接続解除プラグ１１２は、カバー１５２とこのカバー１５２に受容される固定具１９０を含む。固定具１９０は、高電流ヒューズ１４０とＨＶＩＬシャント端子１３８を保持するために使用される。図示の実施形態では、高電流ヒューズ１４０のコンタクト１６２は、接続解除プラグ１１２が接続解除ヘッダ１１０に結合されると、接続解除ヘッダ１１０（図２に示す）との嵌合のために固定具１９０を貫通して延出し、固定具１９０の下方に露出される。

ＨＶＩＬシャント端子１３８の一部は、接続解除プラグ１１２が接続解除ヘッダ１１０に結合されると、接続解除ヘッダ１１０との嵌合のために固定具１９０の下方に露出される。例えば、ポスト１７４は、固定具１９０の下方に露出される。一例示的実施形態では、ＨＶＩＬシュラウド１９２が、ＨＶＩＬシャント端子１３８を損傷から保護するためにＨＶＩＬシャント端子１３８を囲む。図示の実施形態では、ＨＶＩＬシュラウド１９２はボックス形状であるが、ＨＶＩＬシュラウド１９２は他の形状や代替の実施形態を有していてもよい。

図５は、一例示的実施形態に従って形成された接続解除ヘッダ１１０の底面の斜視図である。ベース１２０の底部１２６は図５に示されている。一例示的実施形態では、ガスケット２００は、底部１２６で接続解除ヘッダ１１０のコネクタ領域を囲む。ガスケット２００が、接続解除ヘッダ１１０が結合される外側ケーシング１０４又は他の構造物に対して接続解除ヘッダ１１０を遮蔽するために使用される。或いは、ガスケット２００は、内部ＭＳＤ配置のためのような場合には、必要ないかもしれない。

高電流端子コネクタ１３０、ＨＶＩＬコネクタ１３２及び低電流端子コネクタ１３４の夫々の一部は、ベース１２０の底部１２６の下方に延在する。例えば、コネクタの各々は、対応する導電体を保持するために使用されるコネクタ本体２０２を含むことができる。コネクタ本体２０２は、ベース１２０やハウジング１２２と一体になっていてもよい。例えば、コネクタ本体２０２は、ベース１２０とハウジング１２２と共に成形されてもよい。或いは、コネクタ本体２０２は、ベース１２０とハウジング１２２から分離且つ離間され、接続解除プラグ１１２（図４に示す）と嵌合するための位置で対応する導体を保持するためにベース１２０やハウジング１２２に結合され得る。

任意ではあるが、ＨＶＩＬ端子１７０、高電流端子１６０及び低電流端子１８０は、下から対応するコネクタ本体２０２に装填することができる。そのような端子１６０，１７０，１８０に接続されるワイヤ又はケーブル又は他の導体は、それらからベース１２０の下方へ延出し、バッテリ分配ユニット１０８へ引き回すことができる。

図６は、接続解除ヘッダ１１０と接続解除プラグ１１２が完全に嵌合されロックされた位置を示すＭＳＤ１０６の断面図であり、ＨＶＩＬコネクタ１３２と高電流端子コネクタ１３０が完全に係合している。図７は、部分的に嵌合された位置や部分的に嵌合解除された位置にある接続解除プラグ１１２を示すＭＳＤ１０６の断面図であり、ＨＶＩＬコネクタ１３２は完全に係合解除されているが、高電流端子コネクタ１３０はまだ係合されている。図８は、初期の嵌合位置や嵌合解除位置にある接続解除プラグ１１２を示すＭＳＤ１０６の断面図であり、ＨＶＩＬコネクタ１３２と高電流端子コネクタは完全に係合解除されている。サービス可能ヒューズ１３６は、接続解除ヘッダ１１０内に含まれる。サービス可能ヒューズ１３６は空間１３７内に配置されており、そうでなければその空間は無駄な空間であり且つ他の部品によって使用されない。サービス可能ヒューズ１３６は、ＨＶＩＬコネクタ１３２と高電流端子コネクタ１３０との間の空間１３７に配置される。

一例示的実施形態では、レバー１５４は、接続解除プラグ１１２を接続解除ヘッダ１１０に嵌合するため又は接続解除プラグ１１２を接続解除ヘッダ１１０から嵌合解除するために使用される。例えば、開放方向へのレバー１５４の起動は、図８に示される位置から図７に示される位置を介して図６に示される位置へ移動するように、接続解除プラグ１１２を接続解除ヘッダ１１０内に引き込むことによって接続解除プラグ１１２を接続解除ヘッダ１１０に対して移動する。閉鎖方向へのレバー１５４の起動は、図６に示される位置から図７に示される位置を介して図８に示される位置へ移動するように接続解除プラグ１１２を接続解除ヘッダ１１０から離すように押すことによって接続解除プラグ１１２を接続解除ヘッダ１１０に対して移動する。

初期の嵌合位置（図８）において、カバー１５２は、ハウジング１２２と係合する。高電流端子１６０はコンタクト１６２から完全に係合解除され、ＨＶＩＬシャント端子１３８は、ＨＶＩＬ端子１７０から完全に係合解除される。嵌合中、接続解除プラグ１１２は、部分的に嵌合した位置（図７）で接続解除ヘッダ１１０に差し込まれ、高電流端子１６０は最初にコンタクト１６２と係合し、高電流ヒューズ１４０を介するヒューズ付き電路を生成する。部分的嵌合位置において、ＨＶＩＬシャント端子１３８は、まだＨＶＩＬ端子１７０から完全に係合解除されている。部分的嵌合位置において、ＨＶＩＬ回路は開いているので、バッテリシステム１００（図１に示す）では高電流回路の動作は可能ではない。接続解除プラグ１１２が、完全に嵌合された位置（図６）へのように、接続解除ヘッダ１１０への差し込みを続けると、ＨＶＩＬシャント端子１３８は、ＨＶＩＬ端子１７０と嵌合する。ＨＶＩＬ回路が閉じられるすなわち作られると、バッテリシステム１００は高電流回路の動作を可能とする。

接続解除プラグ１１２の接続解除ヘッダ１１０からの嵌合解除すなわち接続解除は、逆の順序で実行される。ＨＶＩＬシャント端子１３８は最初にＨＶＩＬ端子１７０から嵌合解除され、バッテリシステムに高電流回路の動作を停止させる。接続解除プラグ１１２の更なる嵌合解除によって、コンタクト１６２を高電流端子１６０から嵌合解除させるが、それは高電流端子がオフの後のみであり、従ってアーク発生を排除する。接続解除プラグ１１２が接続解除ヘッダ１１０から完全に取り外されると、サービス可能ヒューズ１３６にサービスするため又は除去するためにアクセスすることができる。高電流ヒューズ１４０もまた、接続解除プラグ１１２が接続解除ヘッダ１１０から完全に取り外されるとサービスされ得る。

図９は、例示的実施形態に従って形成されたマニュアルサービス接続解除装置２０６を示す。このマニュアルサービス接続解除装置は、マニュアルサービス接続解除装置１０６（図１に示す）に類似しているが、マニュアルサービス接続解除装置２０６は、サービス可能ヒューズ１３６の構成が異なり、ＨＶＩＬコネクタ１３２の位置が異なっている。サービス可能ヒューズ１３６は、今まで通り高電流ヒューズ１４０の下方に配置されるが、サービス可能ヒューズ１３６は高電流ヒューズ１４０と略平行に並んで配置される。サービス可能ヒューズ１３６と高電流ヒューズ１４０は、長手方向に延在する。両サービス可能ヒューズ１３６はＨＶＩＬコネクタ１３２と高電流ヒューズ１４０のコンタクト１６２の一つとの間に配置される。代替の実施形態では、他の構成も可能である。

図１０は、例示的実施形態に従って形成されたマニュアルサービス接続解除装置２０８を示す。このマニュアルサービス接続解除装置２０８はマニュアルサービス接続解除装置１０６（図１に示す）に類似しているが、マニュアルサービス接続解除装置２０６はＨＶＩＬコネクタ１３２の位置が異なり、電流電力制御デバイス１３６の構成が異なる。例えば、電流電力制御デバイス１３６は、両サービス可能ヒューズ１３６並びにリレー２１０を含む。リレー２１０は、ハウジング１２２内に配置される。リレー２１０は、接続解除プラグ１１２（図２に示す）が接続解除ヘッダ１１０から接続解除されると、サービス可能となる。リレー２１０は、二つの高電流ブレードと二つのコイル制御ブレード（図示せず）を有する。これらのブレードは夫々リレーブレードコネクタのような対応する制御デバイス端子コネクタと係合し、それらの電気回路を生成し、サービス可能ヒューズと同様の態様に構成される。

本明細書に記載された実施形態は、高電流ヒューズ下の無駄な空間内においてサービス可能ヒューズ又は追加のリレーを利用する。そのような配置は、バッテリパックケーシング１０４に追加の切断孔を追加することなく低電流ヒューズやリレーをサービス可能にする。ケーシング１０４の遮蔽性能が減少されず且つコストが最小化される。

上記記載は、例証であり且つ制限するものではないことが理解されるべきである。例えば、上述の実施形態（やその態様）は、互いに組み合わされて使用されてもよい。加えて、本発明の範囲から逸脱することなく本発明の教示に特定の状態又は材料を適合するように多くの変更を行うことができる。寸法、材料のタイプ、種々の部品の向き、及び本明細書に記載される種々の部品の数及び位置は、特定の実施形態のパラメータを定義することを意図しており、いずれにしても、制限するものではなく、単に例示的実施形態である。請求の範囲の精神及び範囲内での多くの他の実施形態及び変更は、上記記載を再検討することで、当業者にとって明白となる。

Claims (10)

1. バッテリシステム（１００）用マニュアルサービス接続解除装置（１０６）であって、前記マニュアルサービス接続解除装置は、
   接続解除ヘッダ（１１０）と、
   接続解除プラグ（１１２）と、
   電流電力制御デバイス（１３６）を備え、
   前記接続解除ヘッダは、バッテリパック（１０２）に最も近接して取り付けられるように構成され、
   前記接続解除ヘッダは、
   レセプタクル（１２８）を区画するハウジング（１２２）と、
   前記レセプタクル内の高電流端子コネクタ（１３０）と、
   前記レセプタクル内の高電圧インターロック（ＨＶＩＬ）コネクタ（１３２）と、
   前記レセプタクル内の制御デバイス端子コネクタ（１３４）を備え、
   前記接続解除プラグは、前記接続解除ヘッダに取り外し可能に結合され、
   前記接続解除プラグは、
   夫々、前記高電流端子コネクタに電気的に接続される高電流ヒューズ（１４０）と、
   前記ＨＶＩＬコネクタに電気的に接続されるＨＶＩＬシャント端子（１３８）を備え、
   前記電流電力制御デバイスは、前記レセプタクル内に受容され、
   前記電流電力制御デバイスは、前記制御デバイス端子コネクタに電気的に接続され、
   前記電流電力制御デバイスは、前記接続解除プラグが前記接続解除ヘッダから取り外されるとサービスするために露出され、
   前記電流電力制御デバイスは、前記接続解除プラグが前記接続解除ヘッダに結合されるとアクセス不可になる、
   マニュアルサービス接続解除装置（１０６）。
2. 空間（１３７）が前記ＨＶＩＬコネクタ（１３２）と前記高電流端子コネクタ（１３０）との間の前記レセプタクル内に区画され、前記電流電力制御デバイス（１３６）は前記空間内に配置される、
   請求項１に記載のマニュアルサービス接続解除装置（１０６）。
3. 前記ハウジング（１２２）は開口頂部を含み、
   前記接続解除プラグ（１１２）は前記ハウジングに差し込まれて前記開口頂部を閉鎖し、
   前記電流電力制御デバイス（１３６）は前記接続解除プラグによって覆われる、
   請求項１に記載のマニュアルサービス接続解除装置（１０６）。
4. 前記接続解除ヘッダ（１１０）は前記バッテリパック（１０２）に直接に取り付けられるように構成されるベース（１２０）を含み、
   前記高電流端子コネクタ（１３０）、前記高電圧インターロックコネクタ（１３２）及び前記制御デバイス端子コネクタ（１３６）は、前記ベースを介して前記バッテリパック内に延在する、
   請求項１に記載のマニュアルサービス接続解除装置（１０６）。
5. 前記接続解除ヘッダ（１１０）は頂部（１２４）と底部（１２６）を有するベース（１２０）を含み、前記ハウジング（１２２）は前記頂部から延在し、前記底部は前記バッテリパック（１０２）に直接取り付けられるように構成され、
   前記高電流端子コネクタ（１３０）、前記ＨＶＩＬコネクタ（１３２）及び前記制御デバイス端子コネクタ（１３４）は前記底部の下方に前記ベースから延出する、
   請求項１に記載のマニュアルサービス接続解除装置（１０６）。
6. 前記電流電力制御デバイス（１３６）は、前記接続解除プラグ（１１２）が前記接続解除ヘッダから取り外されたときに及び前記ＨＶＩＬシャント端子（１３８）と前記高電流ヒューズ（１４０）が夫々前記ＨＶＩＬコネクタ（１３２）と前記高電流端子コネクタ（１３０）から接続解除された後に、前記制御デバイス端子コネクタ（１３４）から接続解除され且つ前記接続解除ヘッダ（１１０）から取り外されるように構成される、
   請求項１に記載のマニュアルサービス接続解除装置（１０６）。
7. 前記高電流端子コネクタ（１３０）は一対の高電流端子（１６０）を含み、
   前記高電流ヒューズ（１４０）は、前記接続解除プラグ（１１２）が前記接続解除ヘッダ（１１０）に結合されると、前記高電流端子に電気的に接続される一対のコンタクト（１６２）を含み、前記高電流ヒューズは前記コンタクト同士間にヒューズ付き電路を区画する、
   請求項１に記載のマニュアルサービス接続解除装置（１０６）。
8. 前記ＨＶＩＬコネクタ（１３２）は一対のＨＶＩＬ端子（１７０）を含み、前記ＨＶＩＬシャント端子（１３８）は、前記接続解除プラグ（１１２）が前記接続解除ヘッダ（１１０）に結合されると、前記ＨＶＩＬ端子同士間にシャント電路を生成する、
   請求項１に記載のマニュアルサービス接続解除装置（１０６）。
9. 前記制御デバイス端子コネクタ（１３４）は一対の低電流端子（１８０）を含み、前記電流電力制御デバイスはサービス可能ヒューズ（１３６）を備え、前記サービス可能ヒューズは、前記接続解除プラグ（１１２）が前記接続解除ヘッダ（１１０）に結合されると、前記低電流端子同士を電気的に接続し、前記サービス可能ヒューズは前記低電流端子同士間にヒューズ付き電路を区画する、
   請求項１に記載のマニュアルサービス接続解除装置（１０６）。
10. 前記接続解除ヘッダ（１１０）に第２の制御デバイス端子コネクタ（１３４）と第２の電流電力制御デバイス（１３６）をさらに備え、前記ＨＶＩＬコネクタ（１３２）は前記電流電力制御デバイス（１３６）と前記第２の電流電力制御デバイスとの間に配置される、
    請求項１に記載のマニュアルサービス接続解除装置（１０６）。

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