具有过载保护装置的高压预充电阻器的制作方法

1.本实用新型涉及电阻器技术领域，尤其涉及一种具有过载保护装置的高压预充电阻器。


背景技术：

2.动力电池包内电池配电盒的电气系统通常集成有主正控制回路、主负控制回路、预充回路和电压电流检测等回路，其中包含的电气元件有主正接触器、主负接触器、预充接触器、预充电阻器、分流器和电池传感器等。而动力电池包每次的上电初期都需要向电容充电，如果不加以限制，充电电流过大将对整流元件等部件造成很大冲击，所以需要采用预充电阻器进行限流。
3.目前，常见的预充电阻器，例如水泥电阻器的短路耐受的强度和瞬时抗能量冲击性能较差，在短路时热量过高可能会导致起火或其他较为危险的情况，导致这种预充电阻器在使用时的安全性较低。


技术实现要素：

4.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种具有过载保护装置的高压预充电阻器,能够提高预充电阻器使用时的安全性及脉冲耐受性能。
5.根据本实用新型实施例的具有过载保护装置的高压预充电阻器，其包括：
6.外壳，设有容纳腔；
7.碳陶瓷电阻体，设于所述容纳腔中；
8.脚片，包括第一脚片和至少一个第二脚片，所述第一脚片的一端与所述碳陶瓷电阻体连接，所述第二脚片的一端通过保险丝与所述第一脚片的另一端连接，所述第二脚片的另一端位于所述外壳的外部并用于与外部设备电连接，所述第二脚片的一端、所述第一脚片与所述保险丝均设于所述容纳腔中。
9.根据本实用新型实施例的具有过载保护装置的高压预充电阻器，至少具有如下有益效果：本实用新型是以碳陶瓷电阻体为主体的具有过载保护装置的高压预充电阻器，通过设置保险丝作为过载保护装置，提高预充电阻器使用时的安全性，同时以碳陶瓷电阻体为主体，提高了预充电阻器的脉冲耐受性能，并使得预充电阻器可在高压条件下使用；具体为：第二脚片通过保险丝、第一脚片与碳陶瓷电阻体连接，使得预充电阻器在过载时间长、热量堆积的情况下能够熔断保险丝，从而保护具有过载保护装置的高压预充电阻器的主体即碳陶瓷电阻体不会发生损坏，进而提高了预充电阻器使用时的安全性。
10.根据本实用新型的一些实施例，所述容纳腔内形成有灌封层，所述灌封层用于灌封所述碳陶瓷电阻体、所述第一脚片以及所述第二脚片的一端。
11.根据本实用新型的一些实施例，所述灌封层由耐高温材料制成。
12.根据本实用新型的一些实施例，所述脚片还包括第三脚片，所述第三脚片的一端
与所述碳陶瓷电阻体远离所述第一脚片的一侧连接，所述灌封层还用于灌封所述第三脚片的一端，所述第三脚片的另一端位于所述外壳的外部，所述第三脚片的另一端与外部设备电连接。
13.根据本实用新型的一些实施例，所述第三脚片的所述另一端开设有至少一个第一通槽。
14.根据本实用新型的一些实施例，所述具有过载保护装置的高压预充电阻器还包括支撑板，所述保险丝贴设于所述支撑板的一侧，所述第二脚片的一端贴设于所述支撑板的另一侧，所述灌封层还用于灌封所述支撑板。
15.根据本实用新型的一些实施例，所述支撑板上开设有第一通孔和至少一个第二通孔，所述保险丝穿设于所述第二通孔的一端与所述第二脚片的一端连接，所述第一脚片的另一端与所述保险丝的另一端在所述第一通孔处连接。
16.根据本实用新型的一些实施例，所述第二脚片设置有两个，两个所述第二脚片均设于所述支撑板另一侧。
17.根据本实用新型的一些实施例，两个所述第二脚片的另一端均开设有第二通槽。
18.根据本实用新型的一些实施例，所述保险丝的材料为镍铬合金丝。
19.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
20.附图用来提供对本实用新型技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型的技术方案，并不构成对实用新型技术方案的限制。
21.图1是本实用新型实施例提供的碳陶瓷电阻体组装后的正面示意图；
22.图2是本实用新型实施例提供的第一脚片、第二脚片与保险丝连接的示意图；
23.图3是本实用新型实施例提供的碳陶瓷电阻体组装后的侧面示意图；
24.图4是本实用新型实施例提供的具有过载保护装置的高压预充电阻器的示意图；
25.图5是本实用新型实施例提供的灌封层的示意图。
26.附图标记：
27.具有过载保护装置的高压预充电阻器100；
28.外壳110、碳陶瓷电阻体120、灌封层130、第一脚片140、保险丝150；
29.第二脚片160、第二通槽161；
30.第三脚片170、第一通槽171；
31.支撑板180、第一通孔181、第二通孔182。
具体实施方式
32.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
33.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
34.在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接或活动连接，也可以是可拆卸连接或不可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通、间接连通或两个元件的相互作用关系。
35.本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在实用新型中的具体含义。
36.动力电池包内电池配电盒的电气系统通常集成有主正控制回路、主负控制回路、预充回路和电压电流检测等回路，其中包含的电气元件有主正接触器、主负接触器、预充接触器、预充电阻器、分流器和电池传感器等。而动力电池包每次的上电初期都需要向电容充电，如果不加以限制，充电电流过大将对整流元件等部件造成很大冲击，所以需要采用预充电阻器进行限流。
37.目前，常见的预充电阻器，例如水泥电阻器的短路耐受的强度和瞬时抗能量冲击性能较差，导致这种预充电阻器在使用时的安全性较低。
38.基于此，本实用新型实施例提供了一种具有过载保护装置的高压预充电阻器100，能够提高预充电阻器使用时的安全性与脉冲耐受性能。
39.下面参考图1至图5描述根据本实用新型实施例的具有过载保护装置的高压预充电阻器100。
40.参照图1至图5,具有过载保护装置的高压预充电阻器100包括：外壳110、碳陶瓷电阻体120及脚片，外壳110设有容纳腔，碳陶瓷电阻体120设于容纳腔中，脚片包括第一脚片140和至少一个第二脚片160，第一脚片140的一端与碳陶瓷电阻体120连接，第二脚片160的一端通过保险丝150与第一脚片140的另一端连接，第二脚片160的另一端位于外壳110的外部并用于与外部设备电连接，第二脚片160的一端、第一脚片140与保险丝150均设于容纳腔中。
41.本实用新型是以碳陶瓷电阻体120为主体的具有过载保护装置的高压预充电阻器100，通过设置保险丝150作为过载保护装置，提高预充电阻器使用时的安全性，同时以碳陶瓷电阻体120为主体，提高了预充电阻器的脉冲耐受性能；具体为：第二脚片160通过保险丝150、第一脚片140与碳陶瓷电阻体120连接，使得预充电阻器在过载时间长、热量堆积的情况下能够熔断保险丝150，从而保护具有过载保护装置的高压预充电阻器100的主体即碳陶瓷电阻体120不会发生损坏，进而提高了预充电阻器使用时的安全性。
42.相关技术中，常见的预充电阻器如水泥灌封型电阻的短路耐受和瞬时抗能量冲击性能较差，使其基本无法在高压及其他严苛条件下适用。本实用新型通过使用小体积的圆柱形碳陶瓷电阻体120作为具有过载保护装置的高压预充电阻器100的主体，使该具有过载
保护装置的高压预充电阻器100在高压及其他严苛条件下适用。具体地，碳陶瓷电阻体120的过载能力强于其他类型的电阻体，可以增强预充电阻器的瞬时抗脉冲性能，使用碳陶瓷电阻体120还能够使预充电阻器的整体体积可控制在一定范围内，且碳陶瓷电阻体120使用陶瓷壳体增加了碳陶瓷电阻体120的绝缘性能；采用保险丝150做过载保护装置，提高了预充电阻器在极端条件(如过载时间长、热量堆积)下的安全性。
43.在一些实施例中，设有一个第二脚片160，第二脚片160的一端通过保险丝150与第一脚片140的另一端连接并位于容纳腔中，第二脚片160的另一端位于外壳110的外部，以便碳陶瓷电阻体120通过第二脚片160与外部设备相连接；在另一实施例中，设有两个第二脚片160，两个第二脚片160并联，两个第二脚片160的一端均与第一脚片140的另一端通过保险丝150连接并位于容纳腔中，两个第二脚片160的另一端均位于外壳110的外部。在使用具有过载保护装置的高压预充电阻器100时，两个第二脚片160的一端均通过保险丝150及第一脚片140与碳陶瓷电阻体120连接，另一端均同时与外部设备相连接，通过这种设置，以便预充电阻器在过载时间长、热量堆积的情况下能够成功熔断保险丝150，从而保护预充电阻器的主体即碳陶瓷电阻体120不会发生损坏，确保了预充电阻器在使用时的安全性。
44.需要说明的是，在本实施例中，碳陶瓷电阻体120为圆柱形；在另一些实施例中，碳陶瓷电阻体120也可以为其他形状，而不局限于本实用新型实施例。
45.需要说明的是，第一脚片140的一端与碳陶瓷电阻体120连接，另一端与保险丝150的另一端通过焊锡连接，第二脚片160的一端与保险丝150的一端也是通过焊锡焊接在一起，并通过保险丝150、第一脚片140与碳陶瓷电阻体120连接。
46.需要说明的是，保险丝150为金属丝材料。
47.需要说明的是，外壳110可以为长方体状，也可以为正方体状，或是其它形状。
48.参照图5，可以理解的是，容纳腔内形成有灌封层130，灌封层130用于灌封碳陶瓷电阻体120、第一脚片140以及第二脚片160的一端。通过设置灌封层130，固定碳陶瓷电阻体120、第一脚片140以及第二脚片160的一端的相对位置。
49.需要说明的是，将灌封材料浇注于容纳腔内并淹没灌封碳陶瓷电阻体120、第一脚片140、第二脚片160通过保险丝150与第一脚片140相连接的部分，使得灌封层130将碳陶瓷电阻体120、第一脚片140、第二脚片160通过保险丝150与第一脚片140相连接的部分包覆其中，固化后的灌封层130分别与碳陶瓷电阻体120、第一脚片140及第二脚片160的一端连接。
50.在一些实施例中，灌封层130可以由灌封材料一次浇注并固化形成，以加快浇注的速度，提高碳陶瓷电阻体120的生产速度；在另一些实施例中，灌封层130也可以由灌封材料多次浇注并固化形成，以排出容纳腔内部的空气，减少灌封层130内部的气泡，避免在碳陶瓷电阻体120的使用过程中，气泡内的空气受热膨胀而导致灌封层130开裂，从而提高灌封层130的抗高低温冲击能力。其中，灌封层130由灌封材料多次浇注并固化形成时，在每一次灌注后，需加热外壳110内的灌封材料。
51.需要说明的是，灌封层130通过将碳陶瓷电阻体120、第一脚片140、保险丝150、第二脚片160通过保险丝150与第一脚片140相连接的部分包覆其中，固定了碳陶瓷电阻体120与脚片的相对位置，使得第一脚片140与碳陶瓷电阻体120相连接的部分、保险丝150的一端与第二脚片160相连接的部分、保险丝150的另一端与第一脚片140相连接的部分更牢固，避免因受到高低温冲击而使其连接的部分开裂，提高第一脚片140与碳陶瓷电阻体120相连接
的部分、保险丝150的另一端与第一脚片140相连接的部分、保险丝150的一端与第二脚片160相连接的部分的稳定性，提高安全性。
52.可以理解的是，灌封层130由耐高温材料制成。
53.需要说明的是，灌封层130具体是由液态的耐高温材料浇注于容纳腔内并淹没灌封碳陶瓷电阻体120、第一脚片140、第二脚片160与保险丝150相连接的部分。在一些实施例中，灌封层130可以由液态的耐高温材料一次浇注并固化形成，以加快浇注的速度，提高碳陶瓷电阻体120的生产速度；在另一些实施例中，灌封层130也可以由液态的耐高温材料多次浇注并固化形成，以排出容纳腔内部的空气，减少灌封层130内部的气泡，避免在碳陶瓷电阻体120的使用过程中，气泡内的空气受热膨胀而导致灌封层130开裂，从而提高灌封层130的抗高低温冲击能力。具体地，灌封层130由环氧树脂制成。其中，灌封层130由灌封材料多次浇注并固化形成时，在每一次灌注后，需加热外壳110内的耐高温材料。
54.参照图3至图5，可以理解的是，脚片还包括第三脚片170，第三脚片170的一端与碳陶瓷电阻体120远离第一脚片140的一侧连接，灌封层130还用于灌封第三脚片170的一端，第三脚片170的另一端位于外壳110的外部，第三脚片170的另一端与外部设备电连接。
55.需要说明的是，第二脚片160与第三脚片170分别位于碳陶瓷电阻体120的相对两侧，第二脚片160通过保险丝150、第一脚片140与碳陶瓷电阻体120相连接，第三脚片170与碳陶瓷电阻体120相连接，且第二脚片160与第三脚片170相对应设置，方便碳陶瓷电阻体120通过第二脚片160与第三脚片170与外部设备相连接。具体地，第二脚片160与第三脚片170分别与碳陶瓷电阻体120的正负极相连接，便于预充电阻器的安装与使用。
56.需要说明的是，将灌封材料浇注于容纳腔内并淹没灌封碳陶瓷电阻体120、第三脚片170与碳陶瓷电阻体120相连接的部分，使得灌封层130将碳陶瓷电阻体120、第三脚片170与碳陶瓷电阻体120相连接的部分包覆其中，固化后的灌封层130分别与碳陶瓷电阻体120、第三脚片170与碳陶瓷电阻体120相连接的部分连接。
57.需要说明的是，灌封层130通过将碳陶瓷电阻体120、第三脚片170与碳陶瓷电阻体120相连接的部分包覆其中，固定了碳陶瓷电阻体120与脚片的相对位置，使得第三脚片170与碳陶瓷电阻体120相连接的部分更牢固，避免因受到高低温冲击而使其连接的部分开裂，提高第三脚片170与碳陶瓷电阻体120相连接的部分的稳定性，提高安全性。
58.参照图3，可以理解的是，第三脚片170的另一端开设有至少一个第一通槽171。在第三脚片170上开设第一通槽171，以便第三脚片170通过第一通槽171与外部设备连接。
59.在本实施例中，参照图3，第三脚片170的另一端开设有两个第一通槽171，且两个第一通槽171均呈u形，以便第三脚片170与外部设备通过u形的第一通槽171连接；在另一些实施例中，为便于第三脚片170与外部的其他零部件连接，也可以在第三脚片170开设其他数量的第一通槽171，第一通槽171也可以设置成其他形状，而不局限于本实用新型实施例。
60.参照图2，可以理解的是，具有过载保护装置的高压预充电阻器100还包括支撑板180，保险丝150贴设于支撑板180的一侧，第二脚片160的一端贴设于支撑板180的另一侧，灌封层130还用于灌封支撑板180。设置支撑板180，便于固定保险丝150、第一脚片140及第二脚片160的位置。
61.在本实施例中，保险丝150的一端与第二脚片160的一端在支撑板180的另一侧通过焊锡焊接在一起，另一端与第一脚片140的另一端在支撑板180的一侧通过焊锡焊接在一
起。
62.需要说明的是，支撑板180可以正方体形状、也可以是长方体形状，或是其他形状，对此，本实用新型实施例不作限定。
63.参照图1和图2，可以理解的是，支撑板180上开设有第一通孔181和至少一个第二通孔182，保险丝150穿设于第二通孔182的一端与第二脚片160的一端连接，第一脚片140的另一端与保险丝150的另一端在第一通孔181处连接。设置第一通孔181与第二通孔182，便于保险丝150分别与第一脚片140、第二脚片160通过焊锡连接在一起。
64.在一些实施例中，参照图2，支撑板180上贴设有两条保险丝150，支撑板180上开设有第一通孔181和两个第二通孔182，第一通孔181与两个第二通孔182分别设于支撑板180的两端，两条保险丝150的一端分别穿设于两个第二通孔182与第二脚片160通过焊锡焊接在一起，另一端在第一通孔181处与第一脚片140焊接在一起。
65.参照图1和图2，可以理解的是，第二脚片160设置有两个，两个第二脚片160均设于支撑板180的另一侧。设置两个第二脚片160，当其中一个第二脚片160损坏后，可以切换成另一第二脚片160使用，进而保证电路的正常运行。
66.需要说明的是，两个第二脚片160分别对应设置有保险丝150，两个第二脚片160与两条保险丝150对应的两个第二通孔182处通过焊锡连接。
67.参照图2，可以理解的是，两个第二脚片160的另一端均开设有第二通槽161。在第二脚片160上开设第二通槽161，以便第二脚片160通过第二通槽161与外部设备连接。
68.在本实施例中，两个第二脚片160上开设的第二通槽161均呈u形，以便第二脚片160与外部设备通过u形的第二通槽161连接；在另一些实施例中，第二脚片160的形状及第二脚片160的第二通槽161的形状可以随着不同规格的外部设备设置为与不同规格的外部设备相匹配的形状，以便第二脚片160与外部设备连接，进而便于预充电阻器的安装与使用。
69.可以理解的是，保险丝150的材料为镍铬合金丝。
70.需要说明的是，本实用新型利用镍铬合金丝作为保险丝150的材料主要是因为镍铬合金丝的电阻率大、相同条件下产生的热量多及熔点低，当电路中的电流过大时易熔断，提高预充电阻器在极端条件(如过载时间长、热量堆积)下的安全性。
71.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
72.以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。
73.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。