手动维修开关的制作方法

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种手动维修开关。

背景技术：

随着电动汽车对续航里程的要求不断增高，电动汽车的电池包也不断向高能量密度、大电流方向发展。加之电动汽车对电池包(pack)的防水要求不断提高，因而对电池包的电路保护器件—手动维修开关(Manual Service Disconnect，缩写为MSD)的要求也越来越高，尤其是对MSD的防水和过流能力有很高的要求。

MSD一般包括上盖(设置有第一导电端子)和装配于上盖的底座(设置有第二导电端子)。虽然现在市场上的MSD能够满足防水和过流要求，但是一般的MSD没有互锁功能；或者MSD设有互锁功能，但是互锁功能也只能检测MSD的第一导电端子与第二导电端子的物理接触尺寸是否满足要求，其对MSD内部的工作环境的变化却无法感知，因而市场上出现很多因MSD内部的工作环境变化而导致MSD失效的情况。如，当MSD内部进水而电池包的内部未进水时，电池包不会有安全隐患，但是会锈蚀MSD内部的第一导电端子和第二导电端子的表面，从而导致第一导电端子和第二导电端子间的接触阻抗变大，长时间会导致MSD熔穿。

技术实现要素：

鉴于背景技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种MSD，其能够感知MSD内部的温度变化并能够检测出MSD内部是否进水，当其应用于电池产品中时，MSD可以与电池产品的电池管理系统进行信息交互，从而电池管理系统及时发出预警以促使电池产品进行检修，提高了电池产品的可靠性和安全性，大大减少了损失。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种MSD，其包括：上盖组件；至少两个第一互锁端子，间隔设置，各第一互锁端子固定于上盖组件；底座，装配于上盖组件；两个第二互锁端子，间隔设置，各第二互锁端子固定于底座并插接于对应的第一互锁端子；以及热敏电阻器，与所述至少两个第一互锁端子串联连接。

所述至少两个第一互锁端子直接固定连接于热敏电阻器。

热敏电阻器为一个，所有的第一互锁端子固定连接于热敏电阻器；或者热敏电阻器为多个，各第一互锁端子固定连接于对应的热敏电阻器。

上盖组件包括：上盖，装配于底座；以及支架，固定于上盖的面向底座的一侧。热敏电阻器和所述至少两个第一互锁端子固定安装于支架。

支架具有：主体部，固定连接于上盖；以及收容部，沿高度方向突出于主体部、收容并固定安装热敏电阻器和所述至少两个第一互锁端子。

热敏电阻器沿高度方向固定于收容部的顶表面。所述至少两个第一互锁端子位于热敏电阻器的下方并收容于收容部内。

各第一互锁端子的一端埋设于支架的主体部，而另一端收容于收容部。各第一互锁端子的所述另一端固定连接于热敏电阻器。

上盖组件还包括：绝缘件，固定设置于各第一互锁端子与收容部之间。

底座具有：本体部；以及凹槽，从本体部的上表面向下凹入而成。各第二互锁端子的一端埋设于本体部，而另一端沿高度方向伸入凹槽中，且支架的收容部插入底座的凹槽中。

第一互锁端子为两个，各第二互锁端子插接于对应一个第一互锁端子；或者第一互锁端子为两个以上，各第二互锁端子具有：保持部；以及至少一个接触部，各接触部连接于保持部并插接于对应一个第一互锁端子。

本实用新型的有益效果如下：

当底座装配于上盖组件时，各第二互锁端子插接于对应的第一互锁端子，此时低压互锁电路处于闭合状态。在闭合的低压互锁电路中，由于设置有热敏电阻器，当MSD内部的温度发生变化时，热敏电阻器的电阻会发生变化，相应地，低压互锁电路中的电流也会发生变化；当MSD内部进水时，水会将热敏电阻器的两端短路，从而使得低压互锁电路中的电阻急剧减小而电流急剧增大。因此，基于热敏电阻器的设置，BMS可以识别出低压互锁电路中的电流变化并及时发出预警以促使电池产品进行检修，从而提高了电池产品的可靠性和安全性，大大减少了损失。

附图说明

图1是根据本实用新型的MSD的爆炸图。

图2是图1的装配图。

图3是图1中的上盖组件与第一互锁端子的装配图。

图4是图3中的圆圈部分的放大图。

图5是图3中上盖组件的支架与第一互锁端子之间的安装示意图。

图6是图5中的圆圈部分的放大图。

图7是MSD中的底座与第二互锁端子之间的安装示意图。

图8是图7中的圆圈部分的放大图。

图9是图8中的第二互锁端子的立体图。

图10是图9中的变形例。

其中，附图标记说明如下：

1上盖组件 41保持部

11上盖 42接触部

12支架 5热敏电阻器

121主体部 6第一导电端子

122收容部 7熔断器

1221顶表面 8第二导电端子

13绝缘件 S紧固件

2第一互锁端子 A第一密封垫

3底座 B第二密封垫

31本体部 H高度方向

32凹槽 W宽度方向

4第二互锁端子 L长度方向

具体实施方式

下面参照附图来详细说明根据本实用新型的MSD。

参照图1和图2，根据本实用新型的MSD包括上盖组件1、至少两个第一互锁端子2、底座3、两个第二互锁端子4、热敏电阻器5、两个第一导电端子6、熔断器7、两个第二导电端子8、第一密封垫A以及第二密封垫B。

当本实用新型的MSD应用于电池产品(如电动汽车，但不仅限于电动汽车)中时，MSD通过两个第二互锁端子4接入到电池产品的电池管理系统(BMS)中，由此所述至少两个第一互锁端子2、热敏电阻器5、两个第二互锁端子4以及BMS形成电池产品的低压互锁电路；同时MSD通过两个第二导电端子8连接于电池产品中的电池包，由此两个第一导电端子6、熔断器7、两个第二导电端子8以及电池包形成电池产品的高压连接电路且所述高压连接电路接入BMS中。

参照图1以及图3至图6，所述至少两个第一互锁端子2间隔设置，各第一互锁端子2固定于上盖组件1。参照图1以及图7至图10，两个第二互锁端子4间隔设置，各第二互锁端子4固定于底座3。当底座3装配于上盖组件1时，各第二互锁端子4插接于对应的第一互锁端子2。

在一实施例中，参照图1至图9，第一互锁端子2可为两个，各第二互锁端子4插接于对应一个第一互锁端子2。其中，各第一互锁端子2可形成为插孔结构(如图3至图6所示)或插针结构，相应地，各第二互锁端子4整体可形成为插针结构(如图7至图9所示)或插孔结构。

在另一实施例中，第一互锁端子2可为两个以上。参照图10，各第二互锁端子4可具有：保持部41，固定于底座3；以及至少一个接触部42。各接触部42连接于保持部41并插接于对应一个第一互锁端子2。其中，各第一互锁端子2可形成为插孔结构或插针结构，相应地，各第二互锁端子4的接触部42可形成为插针结构(如图10所示)或插孔结构。

参照5和图6，热敏电阻器5与所述至少两个第一互锁端子2串联连接。当底座3装配于上盖组件1时，各第二互锁端子4插接于对应的第一互锁端子2，此时低压互锁电路处于闭合状态。

在闭合的低压互锁电路中，由于设置有热敏电阻器5，当MSD内部的温度发生变化时，热敏电阻器5的电阻会发生变化，相应地，低压互锁电路中的电流也会发生变化；当MSD内部进水时，水会将热敏电阻器5的两端短路，从而使得低压互锁电路中的电阻急剧减小而电流急剧增大。因此，基于热敏电阻器5的设置，BMS可以识别出低压互锁电路中的电流变化并及时发出预警以促使电池产品进行检修，从而提高了电池产品的可靠性和安全性，大大减少了损失。

热敏电阻器5可为负温度系数的热敏电阻器(Negative Temperature Coefficient，缩写为NTC)。这里，当MSD内部的温度升高或MSD内部进水时，热敏电阻器5的阻值会急剧减小，相应地MSD的互锁电路中的电流急剧增大；而当MSD内部的温度降低时，热敏电阻器5的阻值会急剧增大，相应地MSD的互锁电路中的电流会急剧减小。此外，热敏电阻器5还可为铂热电阻，如pt100或pt1000。

热敏电阻器5的热敏指数可为10K。当MSD内部的温度在-20℃～80℃之间变化时，热敏电阻器5具有非常好的温度测量精度，通常热敏电阻器5的温度测量精度可达到正负2K。

在一实施例中，所述至少两个第一互锁端子2可通过导通片(如金属片)连接在一起，热敏电阻器5固定设置(如焊接)于导通片上。热敏电阻器5通过导通片与所述至少两个第一互锁端子2串联连接。

在另一实施例中，参照5和图6，所述至少两个第一互锁端子2直接固定连接(如焊接)于热敏电阻器5。这里，热敏电阻器5一方面用于将所述至少两个第一互锁端子2连接在一起，其省去了上述所述的导通片；另一方面，热敏电阻器5基于自身的特性，其能及时感知MSD内部的温度变化以及检测出MSD内部是否进水，从而使得低压互锁电路中的电流发生相应地的变化，进而BMS识别出低压互锁电路中的电流变化并及时发出预警以促使电池产品进行检修，从而提高了电池产品的可靠性和安全性，大大减少了损失。

参照5和图6，热敏电阻器5可为一个，所有的第一互锁端子2固定连接于该一个热敏电阻器5。

为了进一步提高热敏电阻器5感知MSD内部的温度变化以及检测出MSD内部是否进水的能力，热敏电阻器5也可为多个，各第一互锁端子2固定连接于对应的热敏电阻器5。具体地，当第一互锁端子2为两个时，两个第一互锁端子2分别固定连接于不同的热敏电阻器5，而所述多个热敏电阻器5串联在两个第一互锁端子2之间；当第一互锁端子2为两个以上时，各热敏电阻器5连接相邻的两个第一互锁端子2。

参照1至图3，上盖组件1可包括：上盖11，装配于底座3；以及支架12，固定于上盖11的面向底座3的一侧。热敏电阻器5和所述至少两个第一互锁端子2固定安装于支架12。这里，由于热敏电阻器5和所述至少两个第一互锁端子2通过支架12固定安装于上盖11，因而当热敏电阻器5或第一互锁端子2发生失效时，便于热敏电阻器5和第一互锁端子2的更换且无需更换上盖11，因而有助于降低成本。

参照图3，支架12可通过紧固件S固定于上盖11。支架12可由绝缘材料制成。

参照图3至图6，支架12可具有：主体部121，固定连接于上盖11；以及收容部122，沿高度方向H突出于主体部121、收容并固定安装热敏电阻器5和所述至少两个第一互锁端子2。

在一实施例中，参照5和图6，热敏电阻器5可沿高度方向H固定于收容部122的顶表面1221。所述至少两个第一互锁端子2位于热敏电阻器5的下方并收容于收容部122内。具体地，热敏电阻器5可通过固定胶粘接于收容部122的顶表面1221，而各第一互锁端子2焊接于热敏电阻器5。

在另一实施例中，各第一互锁端子2的一端可埋设于支架12的主体部121，而另一端收容于收容部122。各第一互锁端子2的所述另一端固定连接于热敏电阻器5。具体地，支架12与两个第一互锁端子2可通过嵌件模制成型(即支架12注塑于两个第一互锁端子2而成型)，而热敏电阻器5焊接于各第一互锁端子2的所述另一端。

为了防止各第一互锁端子2在与对应的第二互锁端子4插接时，各第一互锁端子2发生晃动，参照3和图4，上盖组件1还可包括：绝缘件13，固定设置于各第一互锁端子2与收容部122之间。其中，绝缘件13可由液态的注塑材料注入收容部122中后并凝固而成。

参照图7和图8，底座3可具有：本体部31；以及凹槽32，从本体部31的上表面向下凹入而成。各第二互锁端子4的一端埋设于本体部31，而另一端沿高度方向H伸入凹槽32中。支架12的收容部122插入底座3的凹槽32中，各第一互锁端子2插接于对应的第二互锁端子4。其中，底座3与两个第二互锁端子4可通过嵌件模制成型(即底座3注塑于两个第二互锁端子4而成型)。

参照图1和图3，两个第一导电端子6固定设置于上盖组件1并沿长度方向L间隔开。熔断器7固定设置于上盖组件1并将两个第一导电端子6串联在一起。两个第二导电端子8固定设置于底座3并沿长度方向L间隔开。当底座3装配于上盖组件1时，各第一导电端子6插接于对应的第二导电端子8。

这里需要说明的是，在MSD安装于电池产品的过程中，当低压互锁电路闭合后，BMS接收到低压互锁电路的闭合信号、然后将所述高压连接电路闭合；而在MSD的使用过程中，如果高压连接电路发生异常(如第一导电端子6与第二导电端子8出现松动或脱离)，相应地各第一互锁端子2与对应的第二互锁端子4也会出现插接不到位的情形，此时低压互锁电路中的电流会发生变化(甚至低压互锁电路会断开)，从而BMS识别出低压互锁电路的电流变化并及时将所述高压连接电路断开。如此，低压互锁电路对高压连接电路起到了保护作用，保证了电池产品的可靠性和安全性。

为了保证MSD的防水性能，上盖组件1需要密封装配于底座3。具体地，参照图1、图3和图7，第一密封垫A固定设置于上盖11的面向底座3的一侧，第二密封垫B固定设置于底座3的面向上盖11的一侧。当本实用新型的MSD应用于电池产品中时，MSD固定安装于电池产品的安装板，上盖11和底座3分别位于安装板的两侧，第一密封垫A密封连接上盖11和电池产品的安装板，第二密封垫B密封连接底座3和电池产品的安装板，由此使得MSD在安装到位时满足防水性能要求。