[实用新型]一种电池保护开关用的接触系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及开关技术领域，具体涉及一种电池保护开关用的接触系统。

背景技术

随着卫星上用电设备的增多，对卫星电池能量密度、长寿命及高可靠提出了更严格的要求。由于锂离子电池具有重量小、能量密度高、使用寿命长的优点，因此越来越多的新型号卫星拟采用锂离子电池组作为发射期间和轨道地影期的电源。目前，卫星用锂离子电池组由多个电池单体串、并联组成，虽然各电池单体经过严格的筛选和匹配，但随着使用时间的延长和充放电周期的增加，存在个别电池单体出现性能下降从而与整组电池不匹配的可能性。考虑到其使用工况特点，基本不存在对卫星用锂离子电池组进行维修或替换的可能性，为提高和保证锂离子电池组的可靠性，避免由于个别电池单体出现性能故障从而影响到整个电池组供电，需要为电池单体配备保护开关。

图1为这类电池保护开关的工作原理示意图，其中(a)为触发前，(b)为触发动作过程，(c)为触发后。每个电池配接一个保护开关，当各串联电池特性均正常时，保护开关处于正常工作位置常闭点(T1引出端与T2引出端)接通(触发前)，电池回路电流流过常闭点；当检测到某一电池需要切除时，给出保护开关触发指令，开关触发动作，首先是常开点(T1引出端与T3引出端)先闭合(触发动作过程)，将故障电池短路，然后常闭点再断开，将故障电池切除(触发后)，保护开关的动作过程为先通后断，从而可以保证外部供电回路不因保护开关切换受到影响。

上述电池保护开关从结构功能上分为接触系统和释放装置两部份。对接触系统的要求是接触电阻小、切换阻力小。然而，目前这类电池保护开关的接触系统，引出端与导电轴之间的连接方式一般采用线簧式或者表带式结构，由于受引出端尺寸限制接触点较少，需要设计较大的接触点压力才能获得较小的接触电阻，但接触点压力过大，则导电轴切换时的阻力就过大，影响开关的切换可靠性。

实用新型内容

本实用新型所要解决的是现有电池保护开关接触系统的接触电阻小与切换阻力小之间的矛盾，提供一种电池保护开关用的接触系统，其能够在相同的引出端尺寸下实现尽可能多的接触点。

为解决上述问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种电池保护开关用的接触系统，主要由外壳、3个引出端、3个以上的弹簧触指、3个绝缘垫圈、插针、绝缘套、推杆和压簧组成；外壳为柱状的中空腔体；3个引出端即第二引出端、第一引出端和第三引出端由前至后排列套设于外壳的前侧内腔中；每个引出端的中部设有一个轴向贯通的通孔，该通孔的内侧嵌设有至少1个弹簧触指，弹簧触指的轴线与通孔的轴线的重合，弹簧触指的外圆与引出端相接触；每个引出端的侧边上设有一个引出部，该引出部由外壳内腔伸出至外壳之外；第三引出端和第一引出端之间通过一绝缘垫圈隔开；第一引出端和第二引出端通过另一绝缘垫圈隔开；压簧套设于外壳的后侧内腔中，压簧的前端通过一绝缘垫圈与第三引出端相抵；插针为柱状体，并贯穿设置在引出端的通孔中，插针的外侧壁与弹簧触指的内圆相接触；推杆为T字形，推杆的横向部与压簧的后端相抵，推杆的纵向部穿过压簧连接在插针的后端；绝缘套包覆在推杆纵向部前段的外侧；插针、绝缘套和推杆组成外壳内腔中可轴向活动的导电轴；当压簧处于大压力压缩状态时，插针恰好位于第二引出端和第一引出端处，第二引出端和第一引出端通过插针实现导通；压簧处于小压力压缩状态时，插针恰好位于第一引出端和第三引出端处，第一引出端和第三引出端通过插针实现导通。

上述方案中，每个引出端内均设有1～5条弹簧触指。

上述方案中，插针的轴向长度，大于1个引出端的轴向长度和1个绝缘垫圈的轴向长度之和，而小于2个引出端的轴向长度和2个绝缘垫圈的轴向长度之和。

上述方案中，绝缘套的轴向长度大于1个引出端的轴向长度。

上述方案中，插针为圆柱形，绝缘套为圆环形。

上述方案中，插针的外直径与绝缘套的外直径相等。

与现有技术相比，本实用新型的优点为：

1、弹簧触指的环数多，为多点接触，接触电阻小；

2、弹簧触指实现插针与引出端之间的柔性连接，在振动环境中也可确保插针与引出端之间的连接可靠；

3、弹簧触指变形力小，与插针之间的接触点压力小，可有效防止接触点粘接，同时有利于减小插针与引出端之间的插拔阻力，使开关切换动作更可靠。

附图说明

图1为电池保护开关的工作原理示意图，其中(a)为触发前，(b)为触发动作过程，(c)为触发后。

图2为一种电池保护开关用的接触系统示意图(切换前)。