用于车辆的连接装置、方法以及包括该装置的车辆制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于车辆电池和高压母线之间的连接装置、方法以及包括该装置的车辆。所述装置包括：电连接器和控制模块。电连接器包括第一导电部分、第二导电部分，第一绝缘部分和第二绝缘部分。所述第一导电部分、所述第二导电部分与所述第一绝缘部分、第二绝缘部分交替连接。控制模块用于在车辆发生事故时触发所述电连接器从第一位置移动到第二位置。其中在第一位置，所述电池和所述高压母线之间导通。其中在第二位置，所述电池和所述高压母线之间不导通；且所述正母线和负母线电连接到所述第一导电部分或所述第二导电部分，以形成短路。

【技术实现步骤摘要】
用于车辆的连接装置、方法以及包括该装置的车辆
本专利技术大体涉及车辆电气领域，更具体地涉及一种用于车辆的连接装置、方法以及包括该装置的车辆。
技术介绍
在车辆中，高压（HV）系统，包括电池、逆变器、马达等，具有严格的安全性要求。特别是在紧急情况下，如发生事故时，快速并可靠地将高压电源，例如电池，从高压系统的其他部分，例如逆变器或马达断开，是至关重要的。此外重要的一点是尽可能快地将高压系统的其他部分放电，以防止电荷失控地消散。例如，防止系统组件，如电缆，被损坏时产生电弧事件。通常的安全措施，是在检测到严重的车辆事故时，通过打开电接触器的方式将电池与车辆的高压母线断开。所述电接触器由继电器驱动并由电池管理系统、车辆控制单元或安全气囊控制单元控制。然而，上述断开接触器的方式取决于接触器的物理参数和控制逻辑，从发出请求时刻起即存在时间延迟。另外，除了断开电池，从高压系统的其余部分有效地去除剩余的高电压电荷也是至关重要的。通常情况下，高压系统具有电路形式的安全装置，其在触发放电电路后在几秒钟内将高压系统剩余的电荷放电至低于安全电压阈值的电压水平。然而，这种从高压系统的其余部分充分去除剩余的电能的方式导致显著的时间延迟。例如，在一种常用的放电电路中，MOSFET并联连接到电容，其触发后在2～3秒内将电路放电至低于安全电压阈值的电压水平。在另一种常用的放电电路中，负载电阻并联连接到电容，其在数十秒钟之内使电路放电。此外，在电动马达或供电逆变器单元向高压系统的其他部分继续供电的情况下，如由于事故后或失去对转换器的控制后导致车轮自由旋转的情况下，尽管高压母线、高压电池已经完全断开，但剩余能量的释放系统将失效，并导致高压系统其他部分在长时间内在电力方面是不安全的。在这种情况下，当车辆碰撞发生时，需要提供更快、更可靠的解决方案来断开高压系统或使高压系统放电。
技术实现思路
鉴于上述问题，提出了本专利技术，以便提供一种用于车辆的连接装置、方法以及包括该装置的车辆,以克服上述问题或者至少部分地解决上述问题。依据本专利技术的第一方面，提供了一种用于车辆电池和高压母线之间的连接装置，其特征在于，包括：电连接器，包括第一导电部分、第二导电部分，第一绝缘部分和第二绝缘部分，所述第一导电部分、所述第二导电部分与所述第一绝缘部分、所述第二绝缘部分交替连接；以及控制模块，用于在车辆发生事故时触发所述电连接器从第一位置移动到第二位置；其中在第一位置，所述电池的正极和所述高压母线的正母线电连接到所述第一导电部分，所述电池的负极和所述高压母线的负母线电连接到所述第二导电部分，使得所述电池和所述高压母线之间导通；并且其中在第二位置，所述电池的正极连接到所述第一绝缘部分，并且所述电池的负极连接到所述第二绝缘部分，使得所述电池和所述高压母线之间不导通；且所述正母线和负母线电连接到所述第一导电部分或所述第二导电部分，以形成短路。根据本专利技术的一实施方式，所述电连接器是杆，当由所述控制模块触发时，所述杆沿着所述杆的轴线从第一位置移动到第二位置。根据本专利技术的一实施方式，所述杆包括绝缘芯部，所述第一导电部分是设置在所述芯部上的第一导电套筒，所述第二导电部分是设置在所述芯部上的第二导电套筒，所述第一绝缘部分是设置在所述芯部上的第一绝缘套筒，且所述第二绝缘部分是设置在所述芯部上的第二绝缘套筒。根据本专利技术的一实施方式，所述杆包括在所述杆的一个末端处的压力板；在第一位置时，所述压力板靠着所述控制模块而定位，并且在第二位置时，所述压力板与所述控制模块分开。根据本专利技术的一实施方式，所述连接装置还包括绝缘末端限位器，所述杆位于所述绝缘末端限位器与所述控制模块之间；在第一位置时，所述杆与所述绝缘末端限位器分开；并且在第二位置，所述杆靠着所述绝缘末端限位器而定位。根据本专利技术的一实施方式，所述电池的每一极和所述高压母线的每一母线都通过接触衬套连接到所述杆，所述接触衬套包括中空部分，所述杆穿过所述中空部分；并且所述中空部分被成形为向所述杆提供摩擦配合，使得在所述接触衬套和所述杆的导电部分之间形成低电阻电连接。根据本专利技术的一实施方式，所述连接装置还包括绝缘壁，所述绝缘壁包括中空内部，所述绝缘壁容纳所述杆和所述接触衬套，并且所述中空内部被成形为配合所述杆穿过。根据本专利技术的一实施方式，所述绝缘壁包括销部，所述销部设置为当所述杆处于第一位置时，靠着所述杆的末端，以将所述杆固定在第一位置；在车辆发生事故时，所述杆的所述末端产生的推力使得所述销部位移，从而允许所述杆从第一位置移动到第二位置。根据本专利技术的一实施方式，所述控制模块包括烟火装置，在车辆发生事故时，所述烟火装置产生爆破力，使所述电连接器从第一位置移动到第二位置。根据本专利技术的一实施方式，所述控制模块由车辆的电池管理系统、车辆控制单元和安全气囊控制单元中的至少一种触发。根据本专利技术的一实施方式，所述第一绝缘部分和所述第二绝缘部分由耐燃材料制成。依据本专利技术的第二方面，提供了一种车辆，包括如前所述的电池和高压母线之间的连接装置。依据本专利技术的第三方面，提供了一种在车辆电池和高压母线之间的连接装置中使用的方法，其特征在于：其中所述连接装置包括电连接器，所述电连接器包括第一导电部分、第二导电部分，第一绝缘部分和第二绝缘部分，所述第一导电部分、所述第二导电部分与所述第一绝缘部分、所述第二绝缘部分交替连接；且所述方法包括：在车辆发生事故时触发所述电连接器从第一位置移动到第二位置；其中在第一位置，所述电池的正极和所述高压母线的正母线电连接到所述第一导电部分，所述电池的负极和所述高压母线的负母线电连接到所述第二导电部分，使得所述电池和所述高压母线之间导通；并且其中在第二位置，所述电池的正极连接到所述第一绝缘部分，并且所述电池的负极连接到所述第二绝缘部分，使得所述电池和所述高压母线之间不导通；且所述正母线和负母线电连接到所述第一导电部分或所述第二导电部分，以形成短路。根据本专利技术的一实施方式，所述电连接器是杆，且在车辆发生事故时触发所述电连接器从第一位置移动到第二位置的步骤包括在车辆发生事故时触发所述杆沿着所述杆的轴线从第一位置移动到第二位置。根据本专利技术的一实施方式，在车辆发生事故时触发所述电连接器从第一位置移动到第二位置的步骤包括在车辆发生事故时，通过烟火装置产生的爆破力触发所述电连接器从第一位置移动到第二位置。根据本专利技术的一实施方式，在车辆发生事故时触发所述电连接器从第一位置移动到第二位置的步骤包括在车辆发生事故时，由车辆的电池管理系统、车辆控制单元和安全气囊控制单元中的至少一种触发所述电连接器从第一位置移动到第二位置。总之，本专利技术的实施方式提供了一种快速、可靠和安全的方案，将电池从高压母线断开，并通过将高压系统的其他部分连接为短路，有效地将高压母线的剩余电荷放电。从触发连接装置到达到将高压母线与电池断开并将高压系统的剩余电荷放电的目的，时间延迟实质上是零。此外，在存在其他充电源的情况下，例如旋转的电动马达以及失控的逆变器的情况下，通过使用非常低的电阻并结合大导电横截面，将电势降到零，这种方案有效且可靠。此外，通过结合导电部分和由耐燃材料制成的绝缘部分，同时结合紧密度容限，能够可靠地防止在电负载下触发该装置而引起的高压电弧事件。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于车辆电池和高压母线之间的连接装置，其特征在于，包括：电连接器，包括第一导电部分、第二导电部分，第一绝缘部分和第二绝缘部分，所述第一导电部分、所述第二导电部分与所述第一绝缘部分、所述第二绝缘部分交替连接；以及控制模块，用于在车辆发生事故时触发所述电连接器从第一位置移动到第二位置；其中在第一位置，所述电池的正极和所述高压母线的正母线电连接到所述第一导电部分，所述电池的负极和所述高压母线的负母线电连接到所述第二导电部分，使得所述电池和所述高压母线之间导通；并且其中在第二位置，所述电池的正极连接到所述第一绝缘部分，并且所述电池的负极连接到所述第二绝缘部分，使得所述电池和所述高压母线之间不导通；且所述正母线和负母线电连接到所述第一导电部分或所述第二导电部分，以形成短路。

【技术特征摘要】
1.一种用于车辆电池和高压母线之间的连接装置，其特征在于，包括：电连接器，包括第一导电部分、第二导电部分，第一绝缘部分和第二绝缘部分，所述第一导电部分、所述第二导电部分与所述第一绝缘部分、所述第二绝缘部分交替连接；以及控制模块，用于在车辆发生事故时触发所述电连接器从第一位置移动到第二位置；其中在第一位置，所述电池的正极和所述高压母线的正母线电连接到所述第一导电部分，所述电池的负极和所述高压母线的负母线电连接到所述第二导电部分，使得所述电池和所述高压母线之间导通；并且其中在第二位置，所述电池的正极连接到所述第一绝缘部分，并且所述电池的负极连接到所述第二绝缘部分，使得所述电池和所述高压母线之间不导通；且所述正母线和负母线电连接到所述第一导电部分或所述第二导电部分，以形成短路；所述控制模块包括烟火装置，在车辆发生事故时，所述烟火装置产生爆破力，使所述电连接器从第一位置移动到第二位置；其中，所述烟火装置产生爆破力，作用在面向所述烟火装置的杆的压力板上，杆穿过接触衬套的中空部分，从第一位置移动到第二位置。2.如权利要求1所述的连接装置，其特征在于：所述电连接器是杆，当由所述控制模块触发时，所述杆沿着所述杆的轴线从第一位置移动到第二位置。3.如权利要求2所述的连接装置，其特征在于：所述杆包括绝缘芯部，所述第一导电部分是设置在所述芯部上的第一导电套筒，所述第二导电部分是设置在所述芯部上的第二导电套筒，所述第一绝缘部分是设置在所述芯部上的第一绝缘套筒，且所述第二绝缘部分是设置在所述芯部上的第二绝缘套筒。4.如权利要求2所述的连接装置，其特征在于：所述杆包括在所述杆的一个末端处的压力板；在第一位置时，所述压力板靠着所述控制模块而定位，并且在第二位置时，所述压力板与所述控制模块分开。5.如权利要求2所述的连接装置，其特征在于：所述连接装置还包括绝缘末端限位器，所述杆位于所述绝缘末端限位器与所述控制模块之间；在第一位置时，所述杆与所述绝缘末端限位器分开；并且在第二位置，所述杆靠着所述绝缘末端限位器而定位。6.如权利要求2所述的连接装置，其特征在于：所述电池的每一极和所述高压母线的每一母线都通过接触衬套连接到所述杆，所述接触衬套包括中空部分，所述杆穿过所述中空部分；并且所述中空部分被成形为向所述杆提供摩擦配合，使得在所述接触衬套和所述杆的导电部分之间形成低电阻电连接。7.如权利要求6所述的连接装置，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：狄彼德，彦斯·贝肯，丁力·罗伯特，
申请(专利权)人：观致汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32