[发明专利]具有用于簧片开关的一体形成的磁体的安全盖

说明书

相关申请

本申请要求2012年1月5日提交的美国专利申请序列号No.13/344,079的优先权，其全部内容通过引用合并于此。

技术领域

本发明一般地涉及车辆的电气系统，并且更具体地，涉及降低接触车辆内存在的高压的危险。

背景技术

通常通过电力供能的一个或多个电动机或牵引马达或其与非电力推进方式(例如，内燃机提供的原动力)的结合来推进电动车辆。这种电力的源可疑是例如存储在电池组中的电、车辆内产生的电和/或从外部源接收的电，诸如与架空电力线电连通的电车。

在许多应用中，仅能够通过向驱动系统供应危险的高压来达到电动车辆的设计性能特征。直流(DC)电压可被直接供应到DC电动机或者可以经由向AC电动机供能的逆变电路转化为交流电(AC)。车辆的发电机可被配置为输出DC或AC电压。电动机可被操作为发电机。向电动车辆的电动机供电的电力线可以被不同地布置为串联和/或并联配置。这种电力线的开/关状态通常由一个或多个控制器来控制。

电动车辆的一个或多个电动机可位于变速器附近。在这种情形中，例如，电动机可以是被构造为可从较大的外壳上滑动移除的套筒式电动机。对于这种或其它配置，检修车辆的工人可能难以物理接近电力线，例如，在客车的小发动机室内的电力线。

为了降低接近电动车辆的危险高压的那些人受伤的风险，互锁装置常规上被用于引起控制器断开这种高压联接。控制器可以是由从车辆电池获得的低压供能并且被构造为将低压信号发送到车辆的各种位置/从车辆的各种位置获得低压信号的电子控制单元。在一个常见的形式中，机械极限开关被固定在金属外壳内，从而使得外壳盖的突起部分与极限开关的臂接合。当盖被安装到外壳上时，突起部分与臂接合并由此闭合极限开关的接触件，这导致控制器能够向电力线提供电。当移除盖时，突起部分被拉动脱离与臂的接合并由此打开极限开关的接触件，这导致控制器向电力线提供电力。存在用于向电动车辆的电力线去除或提供高压的许多不同变型。例如，连接或断开连接可包括但不限于，机械的、电的、半导体、感应的和用于提供或去除电压的其它结构。安装极限开关需要强支撑结构。极限开关的接线可使额外的连接器的使用成为必要，这进一步减少了发动机室内的可用检修空间。例如，这种支撑结构可是单独的重型的极限开关外壳，其上安装有由大尺寸金属形成的电连接器。这种极限开关和相关的设施昂贵、重、体积大、难以安装/移除并遇到污染、热、振动和相关可靠性问题。

关于降低在电动车辆的危险高压附近工作的人受伤的风险，常规的互锁装置和系统对于电动车辆的检修、修理或制造不是最佳选择。

发明内容

本发明提供使在电动车辆的高压线附近执行的检修或修理操作简化和更安全的车用子系统和电机。类似地，降低了有关时间和材料的制造成本。

在一个实施例中，提供一种在具有至少一个车轮的车辆中使用的车用子系统。所述子系统包括可操作地联接到车轮的电机，电机具有外壳。子系统还包括：电源，其用于经由多个高压线向电机供应电力；多个电连接件，其位于电机的外壳内，以用于使高压线与电机电连接；可控地联接到电源的控制器；延伸穿过外壳的多个接入口，每个接入口提供对相应的一个电连接件的接近；以及盖构件，其可移除地固定到外壳上并且需要被移除以进入多个接入口的任一个，盖构件在其中封闭隐藏的磁体。子系统还包括安装在盖构件附近的簧片开关。当盖构件被固定时，簧片开关处于磁体的磁场中，由此，当盖构件被固定时簧片开关闭合，并且当盖构件被移除时簧片开关打开。子系统还包括从簧片开关延伸到控制器的至少一个低压通信线，其中，当从外壳移除盖构件时，控制器引起电源停止供应电力。

在另一实施例中，提供一种电机，其包括：具有通信连接器的外壳；布置外壳内的电动机；位于外壳内的至少一个电连接件，电连接件被构造为用于从外壳外部的电源安全地接纳高压线。至少一个接入口形成在外壳中，以用于接触电连接件。电机还包括簧片开关和可移除地安装到外壳上的一体的盖构件，盖构件完全覆盖接入口，由此，盖构件必须被移除以经由接入口接近电连接件，单个盖构件具有磁体，该磁体在一体的盖构件被固定到外壳上时闭合簧片开关。电机还包括与簧片开关及通信连接器电通信的通信线。外部控制器能经由通信连接器与簧片开关通信。当盖构件被移除时簧片开关打开。在不同实施例中，电机可包括安装在接入口中的可移除接入口塞。在不同实施例中，盖构件可与可移除的接入口构件分开。在不同实施例中，电机可包括多个电连接件、接入口和接入口塞。