电动汽车手动维修开关的制作方法

本发明涉及电动汽车领域，特别涉及一种电动汽车手动维修开关。

背景技术：

电动汽车的电池工作在大电流、高电压的环境中，需要避免出现短路的情况。手动维修开关在电动汽车电路中起到保护电池的作用，并在出现紧急状况、或需要进行电池维护、拆装更换时，起到及时断开电池的作用。

目前，手动维修开关包括壳体与底座，壳体通过螺栓固定有一根保险丝、两根电极，底座设置有两个导电弹片与两个插座，其中一根电极的一端固定在保险丝一端，另一根电极的一端固定在保险丝另一端。当上盖与底座通过螺栓固定连接后，两根插针的另外一端分别与两个导电弹片接触连接，两个导电弹片分别固定在两个插座中。将手动维修开关安装在电池的外壳上时，保险丝、电极、导电弹片将电池接通，形成高压回路。当高压回路出现短路时，保险丝过热熔断使高压回路被切断；需要手动断开高压时，将壳体与底座的螺栓松开，取下壳体，使电极与导电弹片分离，高压回路断开。

高压回路在电流过大时，电池内的温度不仅会持续升高，而且压力也会持续升高，如果不及时释放压力会产生危险。目前需要拆除手动维修开关才可以释放电池内部的压力，难以确保及时释放电池内的压力。

技术实现要素：

本发明提供了一种电动汽车手动维修开关，能够及时释放电池内的压力。所述技术方案包括：

一种电动汽车手动维修开关，包括：

顶盖；

呈管状的底座，所述底座的内壁上具有隔环，所述底座的一端与所述顶盖可拆卸连接，以在所述隔环的一侧限定出一空腔，所述底座与所述顶盖之间具有连通所述空腔和外界的排气通道；

电极座，位于所述底座中，所述电极座具有相反的第一表面和第二表面，所述第一表面上连接有用于接通电动汽车的电池的电极，所述第二表面上连接有沿所述底座的轴向延伸且贯通所述顶盖的拉杆，所述电极座能够在所述第一表面的压力、所述第二表面的压力、所述拉杆的拉力作用下沿所述底座的轴向移动，

若所述第一表面的压力和所述拉杆的拉力之和与所述第二表面的压力差不超过第一阈值，所述电极座密封所述隔环的内孔；

若所述第一表面的压力和所述拉杆的拉力之和与所述第二表面的压力差超过所述第一阈值，所述电极座与所述隔环分离，

若所述第一表面的压力和所述拉杆的拉力之和与所述第二表面的压力差超过第二阈值，所述第二阈值大于所述第一阈值，所述电极座与所述隔环分离，且所述顶盖与所述底座分离。

可选地，所述卡扣机构包括均沿所述底座的轴向延伸的第一勾板和弹片，所述第一勾板与所述顶盖的侧壁连接，所述弹片与所述底座的侧壁连接，所述第一勾板位于所述弹片靠近所述底座轴线的一侧，所述弹片靠近所述底座轴线的一侧具有干涉结构和干涉凸起，所述干涉凸起位于所述隔环和所述干涉结构之间，所述弹片被配置为在所述电极座移动至与所述干涉凸起干涉时产生形变使所述干涉结构与所述第一勾板分离。

可选地，所述干涉结构包括第一凸块或勾槽。

可选地，所述底座的侧壁上具有窗口，所述弹片位于所述窗口中，且连接在所述窗口的边缘。

可选地，所述卡扣机构包括第二勾板和位于所述底座的侧壁上的勾孔，所述第二勾板包括与所述顶盖连接的弹性板体和位于所述弹性板体一侧面上的第二凸块，所述弹性板体位于所述底座的外侧，所述第二勾板被配置为在所述电极座移动至与所述第二凸块干涉前，所述第二凸块位于所述勾孔中且部分位于所述空腔内，在所述电极座移动至与所述第二凸块干涉时，所述第二凸块脱出所述勾孔。

可选地，所述排气通道包括以下至少一种：

所述顶盖与所述底座之间的装配间隙；

所述顶盖上的排气孔。

可选地，所述电极座呈圆台状，所述隔环的内孔为锥孔。

可选地，所述拉杆和所述顶盖之间连接有膜片弹簧。

可选地，所述底座的内壁上设置有电极限位块，所述电极限位块位于所述隔环的远离所述空腔的一侧，所述电极限位块上具有电极插孔。

可选地，所述第一表面上还连接有用于接通电动汽车的互锁回路的插针。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：

通过设置底座和顶盖，底座的内壁具有隔环，在将顶盖连接到底座上时，顶盖和底座在隔环的一侧限定出一个空腔，通过将电极座安装到底座中，电极座的第一表面上连接有电极，第二表面上连接有拉杆，将底座安装到电动汽车的电池上，将电极座安装到底座内时，可以通过电极接通电池形成高压回路，使高压回路正常工作。在电池正常工作时，电池内的压力较低，因此电极座的第一表面的压力较低，电极座密封隔环的内孔，第一表面的压力和拉杆的拉力(由于没有拉动拉杆，拉力为0，以拉力指向电极座为正)之和与第二表面的压力不超过第一阈值。在电池内的压力升高时，第一表面的压力也升高，若第一表面的压力和拉杆的拉力(此时仍为0)之和与第二表面的压力差超过第一阈值，电极座在压力差的推动下移动，从而与隔环分离，使得电池内的气体会通过电极座与隔环之间的间隙进入到隔环的另一侧的空腔中，由于底座与顶盖之间具有连通该空腔和外界的排气通道，从而可以将气体排出，降低电池内的压力。由于顶盖与底座可拆卸连接，如果电池内的压力急剧升高，使得第一表面的压力和拉杆的拉力(此时仍为0)之和与第二表面的压力差超过第二阈值，顶盖还可以与底座分离，使气体能够更快速的排出。也可以通过手动拉动拉杆使电极座与隔环、顶盖与底座分离，拆装方便。该电动汽车手动维修开关不需要手动操作就可以自动及时排出电池内的气体降低压力，确保了电池的安全。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种电动汽车手动维修开关的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种电极座的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的一种底座的结构示意图；

图4是图3的局部结构示意图；

图5是本发明实施例提供的另一种底座的局部结构示意图；

图6是本发明实施例提供的另一种电动汽车手动维修开关的局部结构示意图；

图7是本发明实施例提供的一种电动汽车手动维修开关的局部结构示意图；

图8是本发明实施例提供的一种顶盖的局部结构示意图；

图9是本发明实施例提供的一种电动汽车手动维修开关的外部结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

图1是本发明实施例提供的一种电动汽车手动维修开关的结构示意图。如图1所示，该电动汽车手动维修开关包括顶盖10、呈管状的底座20和电极座30。

底座20的内壁上具有隔环21，底座20的一端与顶盖10可拆卸连接，以在隔环21的一侧限定出一空腔a，底座20与顶盖10之间具有连通空腔a和外界的排气通道。

电极座30位于底座20中，电极座30具有相反的第一表面30a和第二表面30b。图2是本发明实施例提供的一种电极座的结构示意图。结合图1和图2，第一表面30a上连接有用于接通电动汽车的电池的电极31，第二表面30b上连接有沿底座20的轴向延伸且贯通顶盖10的拉杆32。电极座30能够在第一表面30a的压力、第二表面30b的压力、拉杆32的拉力作用下沿底座20的轴向移动。

若第一表面30a的压力和拉杆32的拉力之和与第二表面30b的压力差不超过第一阈值，电极座30密封隔环21的内孔。

若第一表面30a的压力和拉杆32的拉力之和与第二表面30b的压力差超过第一阈值，电极座30与隔环21分离。

若第一表面30a的压力和拉杆32的拉力之和与第二表面30b的压力差超过第二阈值，第二阈值大于第一阈值，电极座30与隔环21分离，且顶盖10与底座20分离。

通过设置底座和顶盖，底座的内壁具有隔环，在将顶盖连接到底座上时，顶盖和底座在隔环的一侧限定出一个空腔，通过将电极座安装到底座中，电极座的第一表面上连接有电极，第二表面上连接有拉杆，将底座安装到电动汽车的电池上，将电极座安装到底座内时，可以通过电极接通电池形成高压回路，使高压回路正常工作。在电池正常工作时，电池内的压力较低，因此电极座的第一表面的压力较低，电极座密封隔环的内孔，第一表面的压力和拉杆的拉力(由于没有拉动拉杆，拉力为0，以拉力指向电极座为正)之和与第二表面的压力不超过第一阈值。在电池内的压力升高时，第一表面的压力也升高，若第一表面的压力和拉杆的拉力(此时仍为0)之和与第二表面的压力差超过第一阈值，电极座在压力差的推动下移动，从而与隔环分离，使得电池内的气体会通过电极座与隔环之间的间隙进入到隔环的另一侧的空腔中，由于底座与顶盖之间具有连通该空腔和外界的排气通道，从而可以将气体排出，降低电池内的压力。由于顶盖与底座可拆卸连接，如果电池内的压力急剧升高，使得第一表面的压力和拉杆的拉力(此时仍为0)之和与第二表面的压力差超过第二阈值，顶盖还可以与底座分离，使气体能够更快速的排出。也可以通过手动拉动拉杆使电极座与隔环、顶盖与底座分离，拆装方便。该电动汽车手动维修开关不需要手动操作就可以自动及时排出电池内的气体降低压力，确保了电池的安全。

此外，电极座30在压力差的作用下移动一定距离后，电极31与电池分离，可以断开高压电路，确保电路的安全。如图1所示，电极31可以有两根。电极座30内还可以设置有保险丝，用于连接两根电极31。在电池内电流过大时，如果电极31没有在短时间内断开电池，保险丝会熔断，确保电路的安全。如图2所示，第一表面上还可以连接有用于接通电动汽车的互锁回路的插针33。当底座20安装到电池上时，插针33可以接通电动汽车的互锁回路，由此可以检测出电极31是否安装到位。示例性地，插针33可以有两根。电极座30移动，使插针33与电池断开连接时，互锁回路断开，可以控制切断电池的高压回路，确保电路的安全。

参照图1，电极座30可以呈圆台状，隔环21的内孔为锥孔。这样电极座30可以更好地将隔环21的内孔密封。

可选地，排气通道可以包括顶盖10与底座20之间的装配间隙。在顶盖10与底座20之间只要存在装配间隙，在电极座30与隔环21分离后，电池内的气体就可以通过该装配间隙排出，从而降低电池内的压力。

如图1所示，顶盖10上还可以设置有排气孔10a。该排气孔10a也可以作为排气通道，通过设置排气孔10a，电池内的气体通过隔环21的内孔后就可以通过排气孔10a排出，能够使气体更快速的排出。

底座20的端部可以设置有密封垫201，以在底座20与电动汽车的电池连接时提高密封性。

图3是本发明实施例提供的一种底座的结构示意图。图4是图3的局部结构示意图。结合图3和图4，底座20的外壁上可以具有法兰24，以便于通过螺栓将底座20连接到电动汽车的电池上。

底座20的内壁上还可以设置有电极限位块23，电极限位块23位于隔环21的远离空腔a的一侧，电极限位块23上具有电极插孔23a。在安装电极座30时，电极31可以插入到电极插孔23a中，使电极31更好地与电池电连接。

电极插孔23a的长度可以大于电极31的长度，在将底座20安装到电池上时，电池上对应的电极也可以插入到电极插孔23a中，使电极31更好地与电池电连接。

电极限位块23上还可以具有两个插针孔23b，用于容纳插针33。两个插针孔23b可以位于两个电极插孔23a之间。

底座20与顶盖10可以通过卡扣机构连接。如图1所示，卡扣机构可以包括均沿底座20的轴向延伸的第一勾板11和弹片22。第一勾板11与顶盖10的侧壁连接，弹片22与底座20的侧壁连接，第一勾板11位于弹片22靠近底座20轴线的一侧。弹片22靠近底座20轴线的一侧具有干涉结构和干涉凸起222，干涉凸起222位于隔环21和干涉结构之间。弹片22被配置为在电极座30移动至与干涉凸起222干涉时产生形变使干涉结构与第一勾板11分离。在本实施例中，干涉结构可以包括第一凸块221。

参见图2，电极座30上可以具有凸块301，以便于电极座30推动干涉凸起222。

在第一表面的压力和拉杆32的拉力之和与第二表面的压力差不超过第一阈值时，如图1中所示，电极座30与干涉凸起222没有发生干涉，由于第一勾板11与第一凸块221相互配合，使顶盖10与底座20保持连接。在第一表面的压力和拉杆32的拉力之和与第二表面的压力差超过第一阈值时，电极座30沿图示箭头b的方向移动，电极座30与隔环21分离，电极座30可能未与干涉凸起222接触，也可能已与干涉凸起接触，但电极座30未与干涉凸起222发生干涉，压力差不足以触发弹片22动作。在第一表面的压力和拉杆32的拉力之和与第二表面的压力差超过第二阈值时，电极座30在较大的压力差作用下推动干涉凸起222，与干涉凸起222发生干涉，使弹片22发生形变，弹片22向底座20外侧形变，第一凸块221被拉离第一勾板11，使第一勾板11失去束缚，顶盖10与底座20分离，使电池内产生的气体可以快速排出。第一勾板11与第一凸块221分离后，顶盖10还可以在气压的作用下被推离底座20。

第一勾板11上可以具有一斜面11a，第一凸块221也具有一斜面221a，在手动连接顶盖10和底座20时，第一勾板11上的斜面11a与第一凸块221上的斜面221a接触，从而推动弹片22，使弹片22形变，便于顶盖10与底座20连接。

如图3所示，底座20的侧壁上可以具有窗口20a，弹片22位于窗口20a中，且连接在窗口20a的边缘。将弹片22设置在窗口20a中，可以利用侧壁对弹片22提供保护，避免弹片22断裂。并且，弹片22与窗口20a之间的间隙(即弹片与窗口未连接的边之间的间隙)也可以作为排气通道的一部分，电极座30与隔环21分离后，电池内的气体通过隔环21之后可以从弹片22与窗口20a之间的间隙排出。

窗口20a和弹片22均可以呈矩形，弹片22的一边与窗口20a的一边连接。弹片22的远离隔环21的一边与窗口20a的远离隔环21的一边连接，这样只需要较小的力向底座20外侧推动干涉凸起222，弹片22就会发生变形。当然，在其他可能的实现方式中，也可以将弹片22的靠近隔环21的一边与窗口20a的靠近隔环21的一边连接，这样虽然需要较大的力量推动干涉凸起222，弹片22才会发生变形，但是只需要推动较小的距离，就可以使弹片22上的第一凸块221与第一勾板11分离。

可选地，弹片22与底座20可以为一体成型构件，也可以是分体构件。弹片22的制作材料可以与底座20相同，也可以不同。

图5是本发明实施例提供的另一种底座的局部结构示意图。如图5所示，弹片22也可以连接在底座20的端部。由于干涉凸起222到弹片22与底座20的连接处的距离比第一凸块221到弹片22与底座20的连接处的距离小，因此只需要推动较小的距离，就可以使弹片22上的第一凸块221与第一勾板11分离。

在本发明的其他可能的实现方式中，干涉结构也可以包括勾槽。第一勾板11通过勾在勾槽中从而实现卡扣机构的锁扣。

图6是本发明实施例提供的另一种电动汽车手动维修开关的局部结构示意图。如图6所示，在该电动汽车手动维修开关中，卡扣机构可以包括第二勾板12和位于底座20的侧壁上的勾孔20b。

第二勾板12包括与顶盖10连接的弹性板体121和位于弹性板体121一侧面上的第二凸块122，弹性板体121位于底座20的外侧。

第二勾板12被配置为在电极座30移动至与第二凸块122干涉前，第二凸块122位于勾孔20b中且部分位于空腔内，在电极座30移动至与第二凸块122干涉时，第二凸块122脱出勾孔20b。

如图6所示，在卡扣机构锁扣时，第二勾板12上的第二凸块122从底座20的外侧勾入勾孔20b中，且第二凸块122的一部分伸入到空腔a中，第二凸块122和电极座30在与底座20的轴线垂直的平面上的正投影有部分区域重叠，使得电极座30在压力差的作用下移动时能与第二凸块122的伸入到空腔a中的部分发生干涉，从而使第二凸块122从勾孔20b中脱出，实现卡扣机构的脱扣。

第二凸块122上可以具有一用于与电极座30干涉的斜面122a，这样可以便于电极座30推动第二凸块122，同时在将顶盖10连接到底座20上时，也便于底座20的侧壁推动第二凸块122，使弹性板体121形变。弹性板体121形变后，第二凸块122可以沿着底座20的外侧壁滑动直到第二凸块122对准勾孔20b时，第二凸块122在弹性板体121的弹力下卡入到勾孔20b中。

在图1所示的电动汽车手动维修开关中，第一勾板11与顶盖10可以为分体结构或是一体结构，在图6所示的电动汽车手动维修开关中，第二勾板12与顶盖10也可以为分体结构或是一体结构。分体结构可以是分别制得的两个或多个构件通过组装的方式组装到一起的结构。一体结构可以是通过一体成型得到的结构。

当第一勾板11与顶盖10为分体结构时，如图1所示，该电动汽车手动维修开关还可以包括勾板安装筒13，第一勾板11连接在勾板安装筒13的一端，勾板安装筒13安装在顶盖10内，勾板安装筒13可以与顶盖10过盈配合，以使勾板安装筒13与顶盖10连接为一体。

图7是本发明实施例提供的一种电动汽车手动维修开关的局部结构示意图。图7中示出了勾板安装筒13和第一勾板11。如图7所示，第一勾板11可以包括环状板111和位于环状板111外壁的凸缘112。凸缘112用于与干涉结构配合。由于只需要弹片22发生形变，第一勾板11不需要发生形变，因此将第一勾板11设置成环状，可以使第一勾板11具有更大的强度。并且，环状板111的内壁还可以用于电极座30的导向。具体地，参见图1和图2，电极座30的第二表面30b上可以具有环状凸台302，环状凸台302可以插设在环状板111中，可以使电极座30的移动更加稳定。

对于图6所示的电动汽车手动维修开关，也可以包括勾板安装筒13，第二勾板12可以连接在勾板安装筒13上。为了便于第二勾板12的弹性板体121形变，第二勾板12可以设置为平板或弧形板，而不设置成如图7所示的第一勾板11的环状。

可选地，拉杆32和顶盖10之间可以连接有膜片弹簧40。在图1所示状态，膜片弹簧40的弹力方向沿拉杆32指向电极座30，此时拉杆32受到的是推力，膜片弹簧40的弹力可以将电极座30压在隔环21上，使电极座30密封隔环21。

当第一表面的压力和拉杆32的拉力(由于此时拉杆上的力指向电极座，因此拉力为负值)之和与第二表面的压力差超过第一阈值，即电池内的气体足以克服膜片弹簧40的弹力，推动电极座30。在电极座30与隔环21分离后，气体从电极座30与隔环21之间的间隙排出，在气体排出一段时间后，电池内的压力下降，在下降一定程度后，电池内的压力不足以使电极座30与隔环21保持分离的状态，电极座30在膜片弹簧40的弹力作用下重新将隔环21的内孔密封。

当第一表面的压力和拉杆32的拉力之和与第二表面的压力差超过第二阈值，这里第二阈值大于第一阈值。压力差超过第二阈值时说明电池内的压力已经很高了，电极座30被推离隔环21较远的距离，从而触发第一勾板11与干涉结构脱扣。由于电极座30移动的距离较大，因此膜片弹簧40会发生翻转，翻转后膜片弹簧40对拉杆32的作用力指向远离电极座30的方向，此时膜片弹簧40对拉杆32的作用力可以促进电极座30的移动，使电极座30能够顺利触发弹片22形变，干涉结构与第一勾板11分离，从而使得顶盖10与底座20分离。在重新连接顶盖10和底座20时，可以按压拉杆32，以推动电极座30向隔环21移动，膜片弹簧40则在按压作用下再次翻转，膜片弹簧40对拉杆32的作用力恢复成指向电极座30的方向。

膜片弹簧40可以同轴套在拉杆32上。如图1所示，拉杆32上具有限位凸环321和锁紧环322，限位凸环321和锁紧环322相互间隔形成一环形卡槽，膜片弹簧40可以位于该环形卡槽中，以避免膜片弹簧40从拉杆32上脱离。限位凸环321和锁紧环322中可以有至少一个是与拉杆32可拆卸连接的，这样可以方便膜片弹簧40的拆装。

图8是本发明实施例提供的一种顶盖的局部结构示意图。如图8所示，顶盖10的内壁上可以具有定位止口10b，结合图1，膜片弹簧40可以支撑在该定位止口10b上。

进一步地，顶盖10内还可以设置有压环41，膜片弹簧40夹在定位止口10b和压环41之间，以避免膜片弹簧40的松动。

对于第一阈值和第二阈值，可以理解地，第一阈值的大小和第二阈值的大小除了取决于各个可以产生相对移动的部件之间的摩擦力外，至少还取决于触发卡扣机构脱扣所需要的力，例如使弹片22产生足够形变的力，膜片弹簧40形变的力。在实际生产中，相对较为便利的是通过调节弹片22和膜片弹簧40的弹力设置合适大小的第一阈值和第二阈值。

图9是本发明实施例提供的一种电动汽车手动维修开关的外部结构示意图。如图9所示，顶盖10的侧壁上可以具有定位槽10c，底座20的外壁上可以具有定位凸棱25，顶盖10与底座20在连接到位时定位凸棱25位于定位槽10c中。

拉杆32的位于顶盖10外的一端还可以连接有拉环34，可以便于通过拉环34拉动拉杆。

以上所述仅为本发明的可选实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。