[发明专利]电动汽车碰撞断电安全开关

说明书

技术领域

本发明属于电动汽车技术领域，具体地说，特别涉及电动汽车上的碰撞断电安全开关。

背景技术

目前，新能源汽车特别是电动汽车技术已经逐渐成熟，电动汽车进入试验和示范运行阶段。电动汽车在使用过程中，不可避免地会发生碰撞，而碰撞后由于高压电路损坏如绝缘破损等原因会发生漏电，致使车身、底盘带电，容易造成车内人员及车辆的二次伤害，甚至会引发火灾。如何最大限度地保障车内人员和车辆的安全，满足电动汽车的安全要求，是电动汽车企业亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种能够防止电动汽车因碰撞而漏电的断电安全开关。

本发明的技术方案如下：一种电动汽车碰撞断电安全开关，包括开关座（1）、导轨（2）、堵盖（3）、磁铁（4）、碰撞凸轮（5）、滚轮（6）、连杆（7）、芯轴（8）、开关盒（9）、接线块（12）、开关动块（13）、蝶形钢丝（14）和定位套（15），在开关座（1）的顶部设有导轨（2），该导轨（2）的前端由堵盖（3）封口，在导轨（2）的后端装有磁铁（4）；所述导轨（2）内设有碰撞凸轮（5），该碰撞凸轮（5）的底面上开有凹槽（5a），所述凹槽（5a）的后端面为具有升程特性的曲面，在所述凹槽（5a）内设置滚轮（6），该滚轮（6）的中心与连杆（7）的一端铰接，连杆（7）的另一端铰接在导轨（2）上；在所述导轨（2）的底部对应滚轮（6）的位置开有通孔（2a），所述滚轮（6）由芯轴（8）的顶部支撑，该芯轴（8）穿设在开关盒（9）中，所述开关盒（9）与导轨（2）固定连接；在所述芯轴（8）的中部固套有定位套（15），该定位套（15）的上端通过蝶形钢丝（14）与开关盒（9）连接，在定位套（15）的下端固定有开关动块（13），与该开关动块（13）相接触配合的两块接线块（12）安装在开关盒（9）上。

本发明安装在电动汽车的动力电池包内，两块接线块与电动汽车的电源总输出线相连接。初始时，碰撞凸轮与磁铁吸合在一起，开关动块与两块接线块保持接触，使动力电池能够正常向外供电。当电动汽车发生碰撞时，如车辆以60km/h的速度行驶，突然的碰撞会令车辆在0.2秒内停下，其平均减速度达到8G以上，而车辆的紧急制动所能产生的最大减速度不超过2G。故可以将本发明开关动作的阈值设计为6G或其它适合的数值，当车辆发生碰撞，瞬间的减速度达到设定值时，碰撞凸轮的惯性力大于磁体的吸力，碰撞凸轮挣脱磁铁的吸力向前移动，碰撞凸轮底部凹槽的升程曲面压迫滚轮，使滚轮向下运动，此时连杆向下摆动，滚轮向下运动的同时，压动芯轴向下移动，随着芯轴向下移动，蝶形钢丝被挤压收缩，芯轴移动到超过整个行程的中间位置时，蝶形钢丝在自身弹力的作用下张开复位，并推动芯轴下移至下止点位置。开关动块随着芯轴一起向下运动，开关动块与两块接线块分离，这样接在接线块上的电源线被切断，也就切断了动力电池包向外供电的电路，从而避免了因碰撞而产生漏电，保障了车内人员和车辆的安全。

所述导轨（2）为前后端敞口的方管结构，所述碰撞凸轮（5）为方轴结构，该碰撞凸轮（5）的形状大小与导轨（2）的内孔相适应。以上结构一方面加工制作容易、装配方便；另一方面，能够防止碰撞凸轮在导轨内发生相对转动，确保了碰撞凸轮前后移动的顺畅性和可靠性。

所述开关座（1）为竖直的平板结构，并位于导轨（2）下方的一侧，该开关座（1）的顶部水平弯折后与导轨（2）底部的侧边连为一体，所述开关盒（9）位于导轨（2）的正下方。以上方案结构紧凑、体积小巧，不仅成本较低，而且在动力电池包内容易布置。

在所述碰撞凸轮（5）的前端设有盲孔，该盲孔的中心线与碰撞凸轮（5）的轴心线在同一直线上，在所述盲孔中装有减撞塞（10），该减撞塞（10）前端封闭后端敞口，且减撞塞（10）的前端伸出盲孔外，在所述减撞塞（10）内设置减震簧（11），该减震簧（11）的前端与减撞塞（10）抵接，减震簧（11）的后端与盲孔的孔底抵接。减撞塞和减震簧一起，起缓冲减震的作用，一方面能够减小碰撞凸轮对堵盖的冲击，另一方面，能够使碰撞凸轮缓慢停下来，进一步提高了整个安全开关的可靠性。

所述开关盒（9）由开关盒上体（9a）和开关盒下体（9b）组成，开关盒上体（9a）及开关盒下体（9b）均通过注塑成型，这样加工制作容易、成本低，并能起到绝缘的作用；为了便于装配，确保连接的可靠性，开关盒上体（9a）与开关盒下体（9b）相对接，并通过螺钉固定，在开关盒上体（9a）的中心开设有过孔，该过孔中从上往下穿设芯轴（8），芯轴（8）的下端伸入开关盒下体（9b）底部的复位孔（9c）中。