[發明專利]電源裝置及具有該電源裝置的安全電路

有效

• 申請號: 200810214026.0
• 申請日: 2008-08-22
• 公開（公告）號: CN101373821A
• 公開（公告）日: 2009-02-25
• 發明（設計）人: 丸川修平;宮城義和;松川靖
• 申請（專利權）人: 松下電動車輛能源股份有限公司
• 主分類號: H01M2/10
• 分類號: H01M2/10;H01M2/34;H02H7/18
• 代理公司: 北京金信立方知識產權代理有限公司
• 代理人: 黃威;張彬

優先權信息

本申請要求于2007年8月24日提交的申請號為2007-217784的日本專利的優先權，以參閱的方式將其全部內部并入于此。

技術領域

本發明涉及電源裝置及其安全電路，尤其是涉及用于防止在維護操作過程中會發生的電擊的結構。

背景技術

在混合動力電動車或相類似的物件中，使用由多個電池模塊串聯組裝的電源裝置，各個電池模塊包括一個單電池或多個單電池，采取僅設置一個電源開關，用于斷開或閉合電源裝置產生的載流電路，不能防止在維護操作過程中電源開關的錯誤觸發。由于該原因，已提出提供一種與電源開關分離的互鎖機構。

2001-320801A描述了一種結構，其具有插入在在任意對的電池模塊之間的安全開關，其中操作員將供電插頭(Service?Plug)插進斷路器主體和從斷路器主體上移除供電插頭，因此斷開或閉合電池模塊之間的連接且進而斷開和閉合載流電路。還描述了一種結構，其中由于供電插頭的移除，互鎖引導開關被關斷，因此使主控制部中的系統主繼電器不起作用。

2006-294425A描述了一種結構，其具有插入在任意對的電池模塊之間的安全開關，其中操作員將供電插頭插進斷路器主體和從斷路器主體上移除供電插頭，因此斷開或閉合電池模塊之間的連接，并且描述了一種鍵，其用于連接到斷路器主體并且在連接的狀態中阻止安全插頭的插入。

圖6、圖7A和圖7B示出了現有技術的電池組的構造。電池組1用于驅動車輛。由一個單電池或多個串聯的單電池組成的多個電池模塊與設置在其間的冷卻管道并聯設置。電池組包括內置的電池組件，所述電池組件是通過將設置在電池模塊兩端的端構件相結合并組裝起來，并且將電池模塊彼此串聯構造而成。冷卻空氣通風通道位于電池組件的上部和下部中，用于將冷卻空氣供應到設置在電池模塊之間的各冷卻通道中，以及將冷卻空氣從各冷卻通道中排出。充/放電監控部(電池ECU)設置在電池組件的一側面上，充/放電監控部是用于監控電池組的電壓、電流、溫度、SOC(充電狀態)等的裝置，而用于將冷卻空氣供應到冷卻空氣通風通道的風扇設置在電池組件的另一端。

用于斷開和閉合在任意互聯的電池模塊之間的載流電路的安全開關2設置在電池組1的一側面的中間位置。安全開關2由開關主體3和安全插頭(Safety?Plug)4組成，且設置為，通過插入安全插頭4來閉合載流電路和通過移除安全插頭4來斷開載流電路。

圖7A和圖7B表示電池組1的電連接結構。電池模塊5的正極端子和負極端子彼此依次連接，結果相互連結的電池組5全部串聯。所有連接到各電池模塊兩端的正極和負極端子經由主繼電器開關6連接到外部連接端子7。另外，一對任意鄰接的中間的電池模塊5的正極和負極端子經由安全開關2彼此連接。一對連接端子3a在安全開關2的開關主體3內并聯，且該對電池模塊5的正極和負極端子連接到連接端子3a。如圖7B所示，一對連接端子4a在安全開關2的安全插頭4的插入側端面上設置得與連接端子3a相對。一對連接端子4a經由保險絲8彼此連接，通過將安全插頭4插進開關主體3，連接端子3a經由保險絲8連接在一起。通過移除安全插頭4來關斷載流電路。安全插頭4設置有鎖構件9，在安全插頭4插進開關主體3的狀態中適宜地操縱鎖構件9，因而將接合部9a接合到形成在開關主體3中的相對的接合部10中，因此鎖定了插入狀態。另外，安全插頭4設置有探測開關11，當鎖構件9進入鎖定狀態時探測開關11運作。當探測開關11運作時，控制部12設置為閉合主繼電器開關6。

如上所述，采用通過插入和移除供電插頭(或安全插頭)來斷開和閉合電池模塊之間的連接的互鎖構造可以確保維護操作過程中的安全。但是，當在執行維護操作和檢查電池模塊的正極和負極外部連接端子附近區域的過程中，移除端子蓋時可能會引起問題。特別地，可能會有如下情況，在移除供電插頭和端子蓋后執行維護和檢查操作并且修護人員在完成維護和檢查操作后插入供電插頭而忘記連接端子蓋。在這種情況中，電池模塊之間的連接是閉合的而外部連接端子暴露著。

自然也可想到如下情況，為了僅在連接了端子蓋的狀態下使得供電插頭插入，插頭和端子蓋彼此接合的位置處的布局設置有特定圖案。但是，期望能更簡單地、可靠地防止修護人員忘記連接端子蓋。

當電源裝置裝配有多個互鎖機構時或當多個電源裝置的每個裝配有互鎖機構時，必須根據互鎖機構的操作條件來不失效地控制電源裝置的操作。

發明內容

首先，本發明確保電源裝置的維護操作過程中的安全性。其次，本發明提供一種安全電路，當電源裝置裝配有互鎖機構時，能夠準確捕獲操作條件。