CN112309775B - 一种直流接触器、配电盒、动力电池总成与车辆 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种直流接触器、配电盒、动力电池总成与车辆。该直流接触器包括触头组件、灭弧组件和驱动组件；其中，灭弧组件置于触头组件的周侧；触头组件包括成对设置的动触头和静触头，动触头包括动触点，静触头包括静触点和围绕静触点设置的引弧片，引弧片用于将动触头与静触头之间产生的电弧引入灭弧组件；驱动组件，用于驱动动触点与静触点闭合或断开。该直流接触器具有使用寿命长，结构和装配工艺简单的优点。

Description

一种直流接触器、配电盒、动力电池总成与车辆

技术领域

本申请涉及接触器领域，具体涉及一种直流接触器、配电盒、动力电池总成与车辆。

背景技术

接触器是常用的一种电气开关，应用范围非常广泛，如：工业设备、电动汽车、充电桩等设备中均可以用到接触器，其工作原理是通过控制静触点和动触点的闭合和断开来实现电路的开关。

但是在接触器的闭合和断开过程中，电流通过时会在静触点与动触点之间产生电弧，产生的电弧会灼烧静触点和动触点，从而降低静触点和动触点的使用寿命。接触器可分为直流接触器和交流接触器，现有的直流接触器通常为密封充气式灭弧结构的直流接触器。该结构的直流接触器，其可用于工作电压在200VDC以上的电路中。但是该结构的直流接触器中，需要保证严格的密封性才能进行有效的灭弧，因此，密封充气灭弧的接触器，其结构和装配工艺较为复杂。

发明内容

本申请提供了一种直流接触器、配电盒、动力电池总成与车辆，以延长直流接触器的使用寿命，简化直流接触器的结构。

第一方面，本申请实施例提供一种直流接触器，该直流接触器包括触头组件、灭弧组件和驱动组件。其中，灭弧组件置于触头组件的周侧；触头组件包括成对设置的动触头和静触头，动触头包括动触点，静触头包括静触点和围绕静触点设置的引弧片，引弧片用于将动触头与静触头之间产生的电弧引入灭弧组件；驱动组件，用于驱动动触点与静触点闭合或断开。

本申请的直流接触器，通过在静触点周围设置引弧片，可是静触点与动触点在闭合和断开过程中产的电弧由静触点转移到引弧片，再由引弧片将电弧引入灭弧组件中进行灭弧，进而实现对静触点的保护作用，可有效避免电弧对静触点和动触点进行灼烧，从而延长直流接触器的使用寿命。同时，该直流接触器不需要填充灭弧气体，可以敞开式结构，因此，该直流接触器的结构更为简单，同时，简化了直流接触器的装配工艺。

在本申请一种可能的实施例中，引弧片包括引弧片本体和引弧脚，引弧脚自引弧片本体向远离静触点延伸并***灭弧组件内。通过设置引弧脚，更便于将引弧片***到灭弧组件中，以通过引弧脚将电弧引入到灭弧组件中的特定位置。

在本申请一种可能的实施例中，引弧脚自静触点所在平面逐渐向背离动触头的方向弯折延伸，以将电弧引向背离动触点的方向，拉长静触点与动触点之间的电弧的距离。

在本申请一种可能的实施例中，灭弧组件包括两个间隔且相对设置的固定框，所述静触点位于两个所述固定框之间，两个固定框内均设有多片间隔设置的灭弧片；引弧脚为至少两个，且至少一个引弧脚插设于其中一个固定框内，剩余引弧脚插设于另一个固定框内。通过设置两个固定框，并在每个固定框内设置灭弧片，无论流经静触点和动触点的方向如何，都可以将电弧引入灭弧组件内进行灭弧。

在本申请一种可能的实施例中，引弧脚的自由端位于固定框的内侧面与端部灭弧片之间，以进一步增大电弧的传输距离。

在本申请一种可能的实施例中，固定框的内侧面与引弧脚相对应的位置设有加强板，以避免电弧烧伤损坏固定框。

在本申请一种可能的实施例中，自静触头至动触头的方向，多片灭弧片依次排列，且呈扇形排布，以进一步增加电弧的传输距离。

在本申请另一种可能的实施例中，自静触头至动触头的方向，多片灭弧片依次平行设置。

在本申请一种可能的实施例中，自静触头至固定框的方向，多片灭弧片依次平行设置；多片灭弧片分为两组，在自静触头至动触头的方向，两组灭弧片分离设置。该结构中，形成与静触点和动触点之间的电弧可依次经过两组灭弧片，从而能够进一步增加灭弧效果。

在本申请一种可能的实施例中，设置于静触点的周向侧部的一组灭弧片中，至少一片灭弧片的端部凸出于静触点所在的平面。

在本申请一种可能的实施例中，设置于静触点的周向侧部的一组灭弧片中，自静触点至固定框方向，该组内的多片灭弧片呈阶梯状排列；设置于动触点的周向侧部的一组灭弧片中，自动触点至固定框方向，该组内的多片灭弧片呈阶梯状排列。该结构中，在靠近静触点和动触点处，两组灭弧片之间的距离较大，可增大电弧之间的距离，以避免电弧在此处闭合，另外，在远离静触点和动触点处，两组灭弧片之间的距离较小，可以使电弧在两组灭弧片之间传输，进而利用灭弧片的切割和冷却作用实现灭弧。

在本申请一种可能的实施例中，动触头用于设置动触点的端面边缘处设有倒角。通过设置倒角，可以使动触点处产生的电弧顺着倒角向背离静触点的方向延伸传输。

在本申请一种可能的实施例中，驱动组件包括驱动机构和联动支架，其中，驱动机构包括动铁芯、静铁芯、用于容纳动铁芯和静铁芯的容纳腔、以及设置于动铁芯与静铁芯之间的复位弹簧；联动支架包括推杆和支撑板，推杆的一端与动铁芯轴向固定，另一端与支撑板固定连接，支撑板远离推杆的一侧设有导电桥架，导电桥架与动触头连接；推杆在驱动机构的作用下通过支撑板带动导电桥架在远离或靠近静触头的方向往复运动。

在本申请一种可能的实施例中，触头组件为四个，且触头组件在平行于支撑板的平面内分布设置；导电桥架为两个且分离设置；其中两个触头组件中的动触头对应设置于一个导电桥架的两端，另外两个触头组件中的动触头对应设置于另一个导电桥架的两端。通过设置四个触头组件，可以在电路控制中实现正极和负极的同时导通。

在本申请一种可能的实施例中，直流接触器还包括两个U型结构的磁框架，两个磁框架的开口相对且间隔设置，且沿四个触头组件周向包围触头组件和灭弧组件；其中，磁框架的开口方向垂直于导电桥架的长度方向。

在本申请一种可能的实施例中，在任一导电桥架的长度方向，磁框架的内侧对称设置有灭弧磁体。通过设置磁框架和灭弧磁体，可以将电弧吹入灭弧组件中，以进一步增加直流接触器灭弧效果的稳定性。

在本申请一种可能的实施例中，支撑板远离推杆的一侧设有导向杆，导向杆与推杆共轴线设置。通过设置导向杆，可以限定支撑板运动的稳定性，防止其在运动过程中产生晃动。

在本申请一种可能的实施例中，两个导电桥架之间设有绝缘部件，以避免两个导电桥架之间出现短路。

在本申请一种可能的实施例中，导电桥架与支撑板弹性连接，以避免动触头撞击静触头。

在本申请一种可能的实施例中，导电桥架与支撑板之间设有缓冲弹簧，支撑板面向导电桥架的表面设有凸起，导电桥架面向支撑板的表面设有凹槽，缓冲弹簧套设于凸起，且容置与凹槽。

在本申请一种可能的实施例中，直流接触器还包括用于固定导电桥架的立板和固定板，立板位于导电桥架的两侧且固定于支撑板，固定板架设于立板，导电桥架在缓冲弹簧的作用下与固定板抵接。通过设置立板和固定板，可以提高导电桥架装配的稳定性。

在本申请一种可能的实施例中，直流接触器还包括在垂直支撑板的方向分离设置的第一导磁体和第二导磁体；第一导磁体为U型结构且开口方向朝向背离支撑板的一侧，第一导磁***于导电桥架两侧的两个立板之间，导电桥架与第一导磁体固定连接；第二导磁体固定于远离支撑板的一侧且与第一导磁体的开口相对设置。通过设置第一导磁体和第二导磁体，并利用导电桥架在通电状态下第一导磁体和第二导磁体之间的吸引力，可以进一步提高动触点和静触点的结合力，使动触点紧密接触静触点，提高直流接触器连接的可靠性。

在本申请一种可能的实施例中，直流接触器还包括装配框体，装配框体围设在触头组件和灭弧组件的外部，静触头固定于装配框体。该装配框架围绕触头组件和灭弧组件设置，可将各固定部件(例如静触头、第二导磁体等部件)固定于该装配框体上。

在本申请一种可能的实施例中，直流接触器还包括绝缘底座，绝缘底座设置于驱动机构与支撑板之间；其中，推杆自动铁芯向触头组件方向延伸，并穿过绝缘底座后与支撑板连接。通过设置绝缘底座，可以实现驱动机构和触头组件之间的电气隔离，进一步提高直流接触器的电气安全性。

在本申请一种可能的实施例中，固定框固定于绝缘底座。另外，装配框体也可以固定连接于该绝缘底座。

在本申请一种可能的实施例中，所述静铁芯位于所述绝缘底座与所述动铁芯之间。

在本申请一种可能的实施例中，直流接触器还包括壳体，触头组件、灭弧组件和驱动组件均设置于壳体的腔体内。该壳体可防止杂质进入直流接触器内部。

第二方面，本申请实施例提供一种配电盒，该配电盒包括本申请实施例的直流接触器。该配电盒由于包括本申请实施例的直流接触器，在直流接触器具有使用寿命长、结构简单的基础上，该配电盒也具有使用寿命长和结构简单的特点。该配电盒例如可以为快充的高压配电盒或电池包的配电盒。

第三方面，本申请实施例提供一种动力电池总成，该动力电池总成包括电池包和本申请实施例的配电盒，其中，配电盒与电池包电连接。该动力电池总成也具有本申请实施例的直流接触器的全部优点，在此不再赘述。

第四方面，本申请提供一种车辆，该车辆包括车体和设置于车体内的本申请实施例的动力电池总成。

附图说明

图1为一种直流接触器的应用场景示意图；

图2为本申请实施例提供的一种直流接触器的部分构件的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的一种静触头的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的一种触头组件和灭弧组件相对位置的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的一种实施例的灭弧片的排列结构示意图；

图6为本申请实施例提供的另一种实施例的灭弧片的排列结构示意图；

图7为本申请实施例提供的又一种实施例的灭弧片的排列结构示意图；

图8本申请实施例提供的一种直流接触器的局部剖面结构示意图；

图9为本申请实施例提供的一种联动支架的结构示意图；

图10为本申请实施例提供的一种直流接触器的装配结构示意图；

图11为本申请实施例提供的一种装配框体的结构示意图；

图12为本申请实施例提供的一种磁框架和灭弧磁体的相对位置关系结构示意图；

图13为本申请实施例提供的一种直流接触器的外观结构示意图。

附图标记：10-壳体；11-装配框体；111-框体侧板；1111-线槽；1112-第一槽体；

1113-第二槽体；1114-固定件；112-框体顶板；1121-导向孔；113-分隔板；100-触头组件；

101-静触头；1011-静触点；102-动触头；1021-动触点；103-引弧片；1031-引弧片本体；

1032-引弧脚；200-灭弧组件；201-固定框；202-灭弧片；203-加强板；1021a-倒角；

21-磁框架；22-灭弧磁体；31-驱动机构；311-动铁芯；312-静铁芯；313-复位弹簧；

314-线圈；32-联动支架；321-推杆；322-支撑板；323-导电桥架；324-导向杆；

3241-导向板；325-缓冲弹簧；326-立板；326a-卡槽；327-固定板；328-第一导磁体；

329-第二导磁体；33-轭铁；34-磁极板；35-绝缘底座；36-电路板；37-接线端子。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述。

为了方便理解本申请实施例提供的直流接触器，首先说明一下其应用场景。该直流接触器可设置于工业设备、新能源汽车、充电桩等用电设备的连接电路中。以新能源汽车为例，其充电电路中的电压通常在200VDC以上，此时，高压直流接触器构成了新能源汽车直流充电回路的重要配电控制器件。当前直流快充回路中，无论是充电桩电源侧，还是汽车上的配电盒(PDU)里面，由于安规要求(汽车完成充电后，充电口或充电枪与带电电源之间必须有隔离断口)，正负两极线路都需各安装一个高压直流接触器，如图1所示，以保证充电电路的安全性。充电状态下，直流接触器中的动触点和静触点闭合，实现正负极线路的导通；充电完成后，动触点和静触点分离，在充电电路中形成隔离断口，以保证电气安全性。但是在直流接触器的闭合和断开过程中，电流通过时会在静触点与动触点之间产生电弧，产生的电弧会灼烧静触点和动触点，其会导致静触点和动触点的使用寿命降低。现有的直流接触器通常为密封充气式灭弧结构的直流接触器。但是该结构的直流接触器中，需要保证严格的密封性才能进行有效的灭弧，因此，密封充气灭弧的直流接触器，其结构和装配工艺较为复杂。为了解决上述问题，本申请实施例提供一种直流接触器，该直流接触器可用于高压电路中实现电路控制。

以下实施例中所使用的术语只是为了描述特定实施例的目的，而并非旨在作为对本申请的限制。如在本申请的说明书和所附权利要求书中所使用的那样，单数表达形式“一个”、“一种”、“所述”、“上述”、“该”和“这一”旨在也包括例如“一个或多个”这种表达形式，除非其上下文中明确地有相反指示。

在本说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。

图2为本申请一种实施例的直流接触器的结构示意图，如图2所示，该直流接触器包括触头组件100、灭弧组件200和驱动组件。一并参照图3，在本申请的一种实施例中，触头组件100包括在Z方向(如图2中所示)成对设置的静触头101和动触头102。静触头101端部设有静触点1011，静触点1011周围设有引弧片103，该引弧片103可以包括引弧片本体1031和引弧脚1032，引弧脚1032自引弧片本体1031的边缘向远离静触点1011的方向延伸形成，并且引弧脚1032***灭弧组件200中。其中，引弧片本体1031可以但不限于为环形结构，并且与静触点1011接触连接。引弧片本体1031除了可以设置为环形结构外，还可以设置为半弧形结构，或者局部片状结构均可，只要与静触点1011接触形成电连接即可。

图4为本申请一种实施例中触头组件100与灭弧组件200的相对位置关系示意图。如图4所示，动触头102端部设有动触点1021，静触点1011与动触点1021在Z方向相对设置。

本申请实施例的直流接触器，通过在静触点1011周围设置具有引弧脚1032的引弧片103，可使静触点1011与动触点1021在闭合和断开过程中产的电弧由静触点1011转移到引弧片103，再转移至引弧脚1032，并由引弧脚1032将电弧引入灭弧组件200中进行灭弧，进而实现对静触点1011的保护作用，可有效避免电弧对静触点1011和动触点1021进行灼烧，使静触点1011和动触点1021的导通性能更稳定。

参照图4，在本申请的一种实施例中，动触头102包括动触头基体，动触点1021设置在该动触头基体的面向静触头101一侧的端面。该动触头基体的用于设置动触点1021的端面边缘处设有倒角1021a，该倒角1021a例如可以为圆弧倒角。通过在动触头102的端面设置倒角1021a，可使动触点1021处的电弧沿着该倒角1021a向背离静触点1011的方向延伸，以使电弧从动触点1021向背离静触点1011的方向传输，进而可增加电弧的传输路径。

可以理解的是，静触头101与动触头102闭合后要实现电路连通作用，因此，静触头101和动触头102均为导电材料。在本申请一种可选实施例中，静触头基体和动触头基体均为无氧铜，静触点1011和动触点1021均可选用银合金触点，引弧片本体1031和引弧脚1032可选用无氧铜。

本申请实施例中，静触头101位置固定不动，动触头102与驱动组件连接，且动触头102能够在驱动组件的作用下沿Z方向往复运动，以实现与静触点1011的闭合或断开。

参照图4，在具体设置灭弧组件200时，灭弧组件200可以设置于触头组件100的周侧。其中，引弧脚1032***灭弧组件200内，以将静触头101和动触头102闭合和断开过程中产生的电弧引入灭弧组件200中。

一并参照图2和图4，在本申请一种实施例中，与每一触头组件100对应设置的灭弧组件200包括两个固定框201，该两个固定框201相对设置，在每个固定框201内设有多片间隔设置的灭弧片202。引弧脚1032将产生的电弧引入灭弧组件200中，利用灭弧片202切断和冷却电弧，从而达到灭弧的目的。该结构中，静触点1011始终位于两个固定框201之间，动触点1021在两固定框201之间的区域内，在Z方向，沿靠近或远离静触点1011的方向往复运动。其中，固定框201的开口面朝向触头组件100，以方便***引弧脚1032。

继续参照图4，在本申请一种实施例中，引弧脚1032为两个，其中一个引弧脚1032***其中一个固定框201内，另一个引弧脚1032***另一个固定框201内。可以理解的是，引弧脚1032的数量并不局限于两个，还可以为三个、四个、五个或六个等等。当引弧脚1032的数量大于两个时，至少一个引弧脚1032插设于一个固定框201内，其余引弧脚1032要插设于另一固定框201内，以将电弧引入灭弧组件200中。

除上述结构外，在本申请的另一可能的实施例中，灭弧组件200中的固定框201还可以设置为一个，该固定框201可沿触头组件100的周侧连续布置。该结构中，引弧脚1032的数量可以设置为一个，并伸入至固定框201内，以将电弧引入固定框201内。此时，引弧脚1032的数量也可以为两个或两个以上，该两个或两个以上的引弧脚1032均伸入至固定框201内。

继续参照图4，在本申请中一种实施例中，引弧脚1032自静触点1011所在平面逐渐向背离动触头102的方向弯折延伸。引弧脚1032向背离动触头102方向弯折延伸，可延长电弧在固定框201内的传输距离，在Z方向使静触点1011与动触点1021之间电弧的空间距离拉长，进而有效增加灭弧效果。

如图4所示，在本申请一种实施例中，引弧脚1032***固定框201后，其自由端位于固定框201的内侧面与靠近该内侧面的灭弧片202之间。该设置结构，可使产生的电弧穿越更多的灭弧片202，从而有效提高灭弧效果。另外，在固定框201的内侧面可以设置加强板203，以防止固定框201的框体被电弧灼伤烧穿。其中，加强板203的可以设置在固定框201的内侧面与引弧脚1032的端部相对应的位置。

一并参照图2和图4，在本申请的一种实施例中，自静触头101至动触头102的方向，可参照图2中所示的Z方向，多片灭弧片202依次排列，且呈扇形排布。该结构中，引弧脚1032的自由端可位于顶部灭弧片202与固定框201的框体之间。这样，静触点1011与动触点1021之间的产生的电弧能够依次经过更多的灭弧片202，从而达到有效灭弧的目的。

如图5所示，在本申请另一种可能的实施例中，自静触头101至动触头102的方向，即图5中所示的Z方向，多片灭弧片202依次平行设置。该设置结构中，灭弧片202与Z方向垂直。其中，引弧脚1032的端部可位于顶部灭弧片202与固定框201之间。

如图6所示，在本申请另一种可能的实施例中，自静触头101至固定框201的方向，即图6中所示的X方向，多片灭弧片202依次平行设置。该设置结构中，灭弧片202与X方向垂直。其中，当灭弧片202与X方向垂直设置时，多片灭弧片202可分为两组设置，其中一组灭弧片202设置在静触头101侧部，另一组灭弧片202设置在动触头102的侧部。在静触头101至动触头102的方向，该两组灭弧片202分离设置。继续参照图6，在一种可能的实施例中，每组灭弧片202端部齐平。该结构中，两组灭弧片202可上下相对设置。除图6所示的上下相对设置方式外，两组灭弧片202还可以上下交错设置。

在本申请一种可能的实施例中，在设置于静触点1011的周向侧部的一组灭弧片202中，任一灭弧片202的端部凸出于静触点1011所在的平面，该结构可有效截断并冷却电弧。

如图7所示，在本申请另一种可能的实施例中，设置于静触点1011的周向侧部的一组灭弧片202中，自静触点1011至固定框201方向，该组内的多个灭弧片202呈阶梯状排列；其中，该组内的灭弧片202的端部可凸出于静触点1011所在的平面，也可以不凸出。在动触点1021侧部的一组灭弧片202中，自动触点1021至固定框201方向，该组内的多个灭弧片202呈阶梯状排列。可以理解的是，除了上述灭弧片202在固定框201中的设置方式外，本领域技术人员还可以根据具体使用场景对其设置方式进行调整，其均在本申请的保护范围之内，在此不进行一一列举。

为了实现电路闭合和断开的作用，本申请实施例的直流接触器中的触头组件100的数量为至少两个，以作为同一极性导电线路中的两个断点的连接点。参照图2，在本申请一种可能的实施例中，直流接触器可包括四个触头组件100，该四个触头组件100两两分组，其中一组作为正极导通开关，另一组作为负极导通开关。其中，该四个触头组件100可由同一驱动组件进行驱动，以实现四个触头组件100中的四个动触头102与四个静触头101的同时闭合和断开。

图8为本申请一种实施例直流接触器的局部剖切结构示意图，参照图8，在本申请的一种实施例中，驱动组件可包括驱动机构31和联动支架32，联动支架32与驱动机构31固定连接，动触头102与联动支架32固定连接，由此，联动支架32能够在驱动机构31的作用下带动动触头102沿Z方向往复运动。

继续参照图8，在本申请的一种实施例中，联动支架32可包括推杆321、支撑板322和导电桥架323。其中，一并参照图2和图8，当触头组件100为四个时，导电桥架323设置为两个，每个导电桥架323用于导通其中两个触头组件100。可以理解的是，上述触头组件100的数量仅为示例性说明，其中触头组件100的数量可以多于四个，同一导电桥架323可以同时连接两个或两个以上的触头组件100。当同一导电桥架323同时连接两个以上的触头组件100时，每个静触头101可以作为一个电连接点，此时，直流接触器可以实现同一极性电路的多个电连接点的同时导通。具体地，导电桥架323可以为长条形结构，其中两个触头组件100中的两个动触头102分别固定连接于一个导电桥架323的两端，另外两个触头组件100中的两个动触头102分别固定连接于另一个导电桥架323的两端。两个导电桥架323可平行设置，同时，两个导电桥架323的高度一致，以便实现四个动触头102与四个静触头101同时闭合和断开。其中，动触头102可与导电桥架323卡接，还可以通过焊接或者铆接等连接方式与导电桥架323进行连接。

图9为本申请一种实施例的联动支架32的结构示意图。一并参照图8和图9，推杆321的设置方向与动触头102的往复运动方向一致，参照图8，推杆321例如沿Z轴方向设置，并且与驱动机构31固定连接。支撑板322为板状结构，例如可为长方形板，支撑板322的板面设置方向与Z方向垂直，并且与推杆321固定连接。例如，如图8所示，推杆321可与支撑板322采用螺纹连接，此时，推杆321用于与支撑板322连接的一侧可设置螺纹，支撑板322用于与推杆321连接的一侧设有螺纹孔。这样，推杆321沿Z方向往复运动时，可带动支撑板322在Z方向往复运动。另外，该实施例中，导电桥架323的一侧与支撑板322连接，另一侧用于连接动触头102。由此，支撑板322沿Z方向运动时，可带动导电桥架323和动触头102沿Z方向运动。

在本申请的一种实施例中，支撑板322背离推杆321的一侧还设有导向杆324，该导向杆324沿Z方向设置，并且与推杆321共轴线设置。该导向杆324在推杆321移动时可为支撑板322的移动提供导向作用。另外，在该导向杆324的周侧面还可设置导向板3241，该导向板3241平行于导电桥架323的长度方向，且位于两个导电桥架323之间。当推杆321移动时，可为支撑板322的移动提供导向作用。在本申请的一种实施例中，支撑板322和导向杆324以及导向板3241可为一体设置结构，以减少各零部件的装配。同时，由于导向杆324以及导向板3241设置于两个导电桥架323之间，因此，导向杆324和导向板3241均可采用绝缘材料，以提高两个导电桥架323之间的绝缘性。

一并参照图8和图9，在本申请一种实施例中，导电桥架323与支撑板322之间可通过弹性件进行连接，例如，可在导电桥架323和支撑板322之间设置缓冲弹簧325。当动触头102与静触头101闭合时，弹性件可起到一定的缓冲作用，从而有效避免动触头102对静触头101之间产生强烈的撞击。

在本申请的一种实施例中，在设置缓冲弹簧325时，可在导电桥架323面向支撑板322的一侧设置环形凹槽或柱状凸起，缓冲弹簧325的一端置于该环形凹槽内或套设在柱状凸起上。同时，支撑板322面向导电桥架323的一侧也可设置环形凹槽或柱状凸起，缓冲弹簧325的另一端可置于该环形凹槽内或套设在柱状凸起上，以减小缓冲弹簧325在垂直于由导电桥架323到支撑板322的方向上的形变，从而提高缓冲弹簧325运动的稳定性。其中，每个导电桥架323和支撑板322之间可设置一个缓冲弹簧325，此时，可将缓冲弹簧325设置在导电桥架323的中间部位，以使连接于导电桥架323两端的动触头102能够同时与各自对应的静触头101闭合或断开。另外，缓冲弹簧325的数量可以不限于一个，当设置两个或两个以上缓冲弹簧325时，需要保证多个缓冲弹簧325之间的设置位置能够使导电桥架323上的动触头102能够同时闭合。

如图9所示，在本申请的一种实施例中，在垂直于导电桥架323长度的方向，在每个缓冲弹簧325的两侧均设有立板326，立板326垂直于支撑板322并与支撑板322固定连接。该立板326的顶部设有卡槽326a。两个立板326之间设有固定板327，固定板327端部卡接于立板326的卡槽326a内。导电桥架323在缓冲弹簧325的作用下与固定板327抵接。

继续参照图9，在本申请一种实施例中，对应每个导电桥架323的缓冲弹簧325的位置，沿Z方向设有间隔设置的第一导磁体328和第二导磁体329。其中，第一导磁体328位于立板326和固定板327构成的容纳空间内。第一导磁体328可为U型结构，导电桥架323与第一导磁体328的底板固定连接，例如铆接，第一导磁体328的开口方向朝向背离支撑板322的一侧，缓冲弹簧325位于第一导磁体328和支撑板322之间。同时，第一导磁体328设置在两个立板326之间，第一导磁体328的自由端穿过固定板327。第二导磁体329位于第一导磁体328的开口侧且固定设置。这样，当静触头101和动触头102处于闭合导通状态下时，导电桥架323中有电流经过，此时，会在导电桥架323的周向产生磁场，产生的磁场会在第一导磁体328和第二导磁体329之间产生吸引力，使第一导磁体328朝向第二导磁体329的方向运动，从而使静触头101和动触头102之间接触更紧密。

可以理解的是，两个导电桥架323可分别对应导通正极电路和负极电路，由此，导电桥架323需由导电材料制备而成，例如可选用无氧铜材质的导电桥架323。另外，两个导电桥架323之间还应绝缘设置，因此，支撑板322可由绝缘材料制备而成，例如可由PET材料制备得到。

在本申请的一种实施例中，为了使两个导电桥架323以及两个导电桥架323分别对应的触头组件100之间的保持良好的电气绝缘性，可在两个导电桥架323之间以及两个导电桥架323分别对应的触头组件100之间填充环氧树脂绝缘层，从而充分保证正极电路与负极电路间的绝缘性。在本申请另一种可能的实施例中，可在两个导电桥架323之间设置绝缘板，该绝缘板可与支撑板322一体设置。

继续参照图8，本申请一种实施例的直流接触器还包括绝缘底座35，该绝缘底座35位于磁极板34与支撑板322之间，通过设置绝缘底座35可以实现驱动机构31与触头组件100以及驱动机构31与导电桥架323之间的电气隔离，保证电气安全性，防止短路。该结构中，推杆321穿过该磁极板34、绝缘底座35与支撑板322固定连接。其中，绝缘底座35由绝缘材料制备而成，例如可以为PET绝缘底座。

在本申请的一种实施例中，绝缘底座35面向支撑板322的一侧设有安装孔或安装卡件，用于固定灭弧组件200中的固定框201等部件。

继续参照图8，在本申请的一种实施例中，驱动机构31包括沿Z方向依次设置的动铁芯311和静铁芯312，以及围绕动铁芯311和静铁芯312设置的线圈314，其中，动铁芯311和静铁芯312之间设有复位弹簧313。该驱动机构31中，对线圈314通电后，线圈314将产生磁场，动铁芯311和静铁芯312件会产生引力或斥力，从而驱动动铁芯311运动。当将线圈314断电后，动铁芯311依靠复位弹簧313运动至初始位置。该实施例中，动铁芯311与推杆321固定连接，由此，当动铁芯311运动时可以带动推杆321运动。

在本申请的一种实施例中，在推杆321的设置方向，静铁芯312设置在靠近支撑板322的一侧，动铁芯311设置在远离支撑板322的一侧，推杆321的一端与支撑板322固定连接后，另一端穿过静铁芯312与动铁芯311固定连接。其中，设置于静铁芯312与动铁芯311之间的复位弹簧313套设在推杆321上。为了使复位弹簧313的位置更稳定，在静铁芯312的用于穿设推杆321的通孔内侧设有定位台阶，复位弹簧313的一部分位于该通孔内并且其端部与该定位台阶接触。另外，推杆321也可以穿设于动铁芯311内，还可在动铁芯311的用于穿设推杆321的通孔内设置定位台阶，复位弹簧313与动铁芯311抵接的一端位于动铁芯311的通孔内，并与动铁芯311内的定位台阶抵接。

如图8所示，在本申请一种实施例中，动铁芯311、静铁芯312以及线圈314位于由轭铁33形成的一U型容纳腔内。该U型容纳腔的两相对侧壁和底板均由轭铁33形成，该U型容纳腔的顶部开口处，即支撑板322与静铁芯312的分隔处设有磁极板34。其中，静铁芯312与该磁极板34固定连接。通过设置轭铁33和磁极板34，当线圈314通电时，可为线圈314产生的磁感线提供闭合回路。

图10为本申请一种实施例的直流接触器的装配结构示意图，如图10所示，本申请一种实施例的直流接触器还包括用于对线圈314进行供电的电路板36，该电路板36可设置在U型容纳腔的侧部开口处，并封堵该U型容纳腔的侧部开口，该电路板36例如可以为印刷电路板(printed circuit board，PCB)，该电路板36与线圈314电连接用于为线圈314提供电力输入。其中，一并参照图2，该直流接触器还包括用于连接外部线路的接线端子37，电路板36通过引线连接至接线端子37，接线端子37用于连接外部供电电源等装置。

继续参照图10，本申请一种实施例的直流接触器还包括装配框体11，该装配框体11包括框体侧板111和框体顶板112，框体侧板111与框体顶板112可为一体成型结构，其材料可以但不限于为塑胶等。其中，框体侧板111沿绝缘底座35的周向围设在触头组件100和灭弧组件200的外部，且与绝缘底座35固定连接，例如可卡接于绝缘底座35。框体顶板112设置于静触头101的一侧，且与框体侧板111垂直。触头组件100、灭弧组件200、导电桥架323和支撑板322等部件设置在装配框体11和绝缘底座35围设的空间内。静触头101可与框体顶板112固定连接。

图11为本申请一种实施例的装配框体11的结构示意图。如图11所示，框体顶板112设有用于穿设导向杆324的导向孔1121，该导向孔1121的侧壁可自框体顶板112的表面向支撑板322的方向延伸，这样，导向杆324可穿设在导向孔1121内。在本申请一种实施例中，装配框体11还可设有分隔板113，分隔板113设置在两个导电桥架323之间且与导电桥架323的长度方向平行。该分隔板113上设有与导向板3241相互配合的导向槽(图中未示出)，当推杆321发生移动时，导向板3241可在该导向槽移动，以使支撑板322的运动方向更稳定，防止其在运动过程中发生偏斜。另外，该装配框体11内还设有用于连接第二导磁体329的卡接件，由此，可将第二导磁体329与该装配框体11固定连接。

如图11所示，在本申请一种实施例中，在框体侧板111上可设置线槽1111，用于安装线路，实现电路板36与接线端子37的电连接。

继续参照图2，本申请一种实施例的直流接触器还包括两个U型结构的磁框架21，该两个磁框架21的开口相对设置，且两个磁框架21之间分离设置，互不接触，两个磁框架21的开口处分离设置。每个磁框架21围绕两个触头组件100，即其中一个磁框架21围绕用于正极导通的两个触头组件100，另一个磁框架21围绕用于负极导通的两个触头组件100。

一并参照图10和图11，磁框架21和灭弧磁体22可固定安装于装配框体11的框体侧板111。例如，框体侧板111可包括第一槽体1112和第二槽体1113，其中，第一槽体1112用于安装灭弧磁体22，第二槽体1113可用于安装磁框架21。另外，在第一槽体1112和第二槽体1113内可设置相应的固定件1114以用于固定磁框架21和灭弧磁体22，其中固定件1114可为卡接件等。可以理解的是，图11中所示的固定件1114仅为示例性说明，固定件1114除了可以为卡接件外，还可以为螺纹连接件等。

图12为磁框架21和导电桥架323的相对位置结构示意图，一并参照图2和图12，两个导电桥架323分别位于两个磁框架21的开口处，且导电桥架323的长度方向垂直于磁框架21的开口方向。沿导电桥架323的长度方向，与导电桥架323的端部对应处，磁框架21的内壁分别设有灭弧磁体22。每个磁框架21中，其中一个灭弧磁体22的极性与另一个灭弧磁体22的极性同向设置。示例性的，如图12所示，沿导电桥架323的长度方向，自导电桥架323的一端至另一端所示方向，两个灭弧磁体22的极性可均为自S极到N极，或者可均为自N极到S极。以自S极到N极为例，其中一个灭弧磁体M1的磁感线自N极沿导电桥架323的长度方向传输至另一个灭弧磁体M2的S极，且灭弧磁体M2的磁感线自N极沿磁框架21传输至灭弧磁体M1的S极。由此，两个灭弧磁体22之间的磁感线通过磁框架21构成了一个闭合回路。当静触点1011和动触点1021产生电弧时，电弧在该闭合回路的磁感线的作用下会被吹入灭弧组件200的其中一个固定框201内，使电弧的弧线拉长，进一步提高灭弧效果。该实施例中，导电桥架323的长度方向垂直于两固定框201的设置方向X方向，从而使电弧在磁力作用下进入固定框201，实现磁吹灭弧。

利用引弧脚1032和灭弧片202以及磁吹的方式进行灭弧，可以使直流接触器在非密封状态下实现有效灭弧，使该直流接触器具有较强的分断能力，较高的电气寿命，同时能够减少灭弧气体的使用，简化直流接触器的密封设置，降低了直流接触器的制造成本。同时，该直流接触器中，通过设置磁框架21和灭弧磁体22，无论静触头101连接正极还是负极，都可以将电弧吹入灭弧组件200中，可实现无极性灭弧，减少直流接触器使用过程的择向性。

图13为本申请一种实施例的直流接触器的外观结构示意图，如图13所示，该直流接触器还包括壳体10，触头组件100、灭弧组件200、磁框架21、灭弧磁体22、驱动机构31、联动支架32以及装配框体11等均设于该壳体10内。其中，触头组件100中的静触头101可凸出壳体10外用于连接外部电路。接线端子37自装配框体11处引出至壳体10的外部，用于连接外部供电线路以对线圈314提供输入电流。该直流接触器作为电路控制开关时，其中两个静触头101可作为正极连接点，另外两个静触头101可作为负极连接点。

下面将结合图2、图8和图13对本申请实施例的直流接触器的工作原理做简单说明。为了方便理解，以图2中所示方向进行说明，在该实施例中，将自静触头101至动铁芯311方向定义为自上而下的方向。

参照图2和图13，该实施例的直流接触器包括四个触头组件100，其中，将静触头C1、C2定义为正极连接点，将静触头D1、D2定义为负极连接点。参照图8，当需要接通电路时，PCB对线圈314供电，线圈314产生磁感线后，动铁芯311向上运动。这样，动铁芯311通过推杆321带动支撑板322和导电桥架323向上运动，导电桥架323带动动触头102向上运动，从而使动触点1021与静触点1011接触。通过导电桥架323的导电作用，从而使C1、C2两个正极连接点导通，并使D1、D2两个负极连接点导通，进而实现同一电路中正负极的同时导通。当需要断开电路时，PCB电路板对线圈314停止供电，此时，动铁芯311在复位弹簧313的作用下恢复至初始位置，进而通过推杆321带动支撑板322、导电桥架323和动触头102向下运动，使动触点1021和静触点1011分离，实现电路的断开。

本申请实施例的直流接触器，通过设置多个触头组件100，示例性地，通过设置四个触头组件100，可通过一个驱动机构31实现正负极的双极联动，从而降低了直流接触器的体积和制造成本，使本申请实施例的直流接触器具有体积小、制造成本低的优点。

基于同样的发明构思，本申请实施例提供一种配电盒，该配电盒包括本申请实施例的直流接触器。该配电盒具有如本申请实施例的直流接触器的全部优点，在此不再赘述。

基于同样的发明构思，本申请实施例提供一种动力电池总成，该动力电池总成包括电池包和本申请实施例的配电盒。具体可参照图1，其中，该动力电池总成中的电池包与配电盒电连接，电池包通过该配电盒与外部电源线路(如充电桩)连接。

基于同样的发明构思，本申请实施例提供一种车辆，该车辆包括车体和设置于车体内的本申请实施例的动力电池总成。由于该直流接触器具有体积小的特点，因此可以减小在车体内的占用空间。

除此之外，本申请实施例的直流接触器还可以用于工业中电气设备的供电侧，以控制电气设备的通电运行。

以上，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (18)

1.一种直流接触器，其特征在于，所述直流接触器包括触头组件、灭弧组件和驱动组件，其中：

所述灭弧组件，设置于所述触头组件的周侧；

所述触头组件，包括成对设置的动触头和静触头，所述动触头包括动触点，所述静触头包括静触点以及围绕所述静触点设置的引弧片，所述引弧片用于将所述动触头与所述静触头之间产生的电弧引入所述灭弧组件；所述驱动组件，用于驱动所述动触点与所述静触点闭合或断开；

所述引弧片包括引弧片本体和引弧脚，所述引弧脚自所述引弧片本体向远离所述静触点的方向延伸并***所述灭弧组件内；

所述驱动组件包括驱动机构和联动支架，其中，所述联动支架包括推杆和支撑板，所述推杆的一端与所述驱动机构连接，另一端与所述支撑板固定连接，所述支撑板远离所述推杆的一侧设有导电桥架，所述导电桥架与所述动触头连接；所述推杆在所述驱动机构的作用下通过所述支撑板带动所述导电桥架在远离或靠近所述静触头的方向往复运动；

所述触头组件为四个，且所述触头组件在平行于所述支撑板的平面内分布设置；所述导电桥架为两个且分离设置；其中两个所述触头组件中的所述动触头对应设置于一个所述导电桥架的两端，另外两个所述触头组件中的所述动触头对应设置于另一个所述导电桥架的两端；

任一所述灭弧组件包括两个间隔且相对设置的固定框，在垂直所述导电桥架的长度方向，任一所述灭弧组件中的两个所述固定框分别设于所述导电桥架的两侧；

所述静触点位于两个所述固定框之间，两个所述固定框内均设有多片间隔设置的灭弧片；所述引弧脚为至少两个，且至少一个所述引弧脚插设于其中一个所述固定框内，剩余所述引弧脚插设于另一个所述固定框内；

所述直流接触器还包括两个U型结构的磁框架，两个所述磁框架的开口相对且间隔设置，且沿四个所述触头组件周向包围所述触头组件和所述灭弧组件；其中，所述磁框架的开口方向垂直于所述导电桥架的长度方向；在任一所述导电桥架的长度方向，所述磁框架的内侧对称设置有灭弧磁体。

2.根据权利要求1所述的直流接触器，其特征在于，所述引弧脚自所述静触点所在平面逐渐向背离所述动触头的方向弯折延伸。

3.根据权利要求1所述的直流接触器，其特征在于，所述引弧脚的自由端位于所述固定框的内侧面与靠近所述固定框的内侧面的所述灭弧片之间。

4.根据权利要求3所述的直流接触器，其特征在于，所述固定框的内侧面与所述引弧脚相对应的位置设有加强板。

5.根据权利要求1-4任一项所述的直流接触器，其特征在于，自所述静触头至所述动触头的方向，多片所述灭弧片依次排列，且呈扇形排布。

6.根据权利要求1-4任一项所述的直流接触器，其特征在于，自所述静触头至所述动触头的方向，多片所述灭弧片依次平行设置。

7.根据权利要求1-4任一项所述的直流接触器，其特征在于，自所述静触头至所述固定框的方向，多片所述灭弧片依次平行设置；

多片所述灭弧片分为两组，在自所述静触头至所述动触头的方向，两组所述灭弧片分离设置。

8.根据权利要求7所述的直流接触器，其特征在于，设置于所述静触点的周向侧部的一组所述灭弧片中，至少一片所述灭弧片的端部凸出于所述静触点所在的平面。

9.根据权利要求7所述的直流接触器，其特征在于，设置于所述静触点的周向侧部的一组所述灭弧片中，自所述静触点至所述固定框方向，该组内的多片所述灭弧片呈阶梯状排列；

设置于所述动触点的周向侧部的一组所述灭弧片中，自所述动触点至所述固定框方向，该组内的多片所述灭弧片呈阶梯状排列。

10.根据权利要求1-4任一项所述的直流接触器，其特征在于，所述动触头用于设置所述动触点的端面边缘处设有倒角。

11.根据权利要求1-4任一项所述的直流接触器，其特征在于，所述驱动组件包括驱动机构和联动支架，其中，

所述驱动机构包括动铁芯、静铁芯、围绕所述静铁芯设置的线圈、用于容纳所述动铁芯和所述静铁芯的容纳腔、以及设置于所述动铁芯与所述静铁芯之间的复位弹簧；

所述联动支架包括推杆和支撑板，所述推杆的一端与所述动铁芯轴向固定，另一端与所述支撑板固定连接，所述支撑板远离所述推杆的一侧设有导电桥架，所述导电桥架与所述动触头连接；所述推杆在所述驱动机构的作用下通过所述支撑板带动所述导电桥架在远离或靠近所述静触头的方向往复运动。

12.根据权利要求11所述的直流接触器，其特征在于，所述导电桥架与所述支撑板之间设有缓冲弹簧，所述支撑板面向所述导电桥架的表面设有凸起，所述导电桥架面向所述支撑板的表面设有凹槽，所述缓冲弹簧套设于所述凸起，且容置于所述凹槽；

所述直流接触器还包括用于固定所述导电桥架的立板和固定板，所述立板位于所述导电桥架的两侧且固定于所述支撑板，所述固定板架设于所述立板，所述导电桥架与所述固定板抵接。

13.根据权利要求12所述的直流接触器，其特征在于，所述直流接触器还包括在垂直所述支撑板的方向分离设置的第一导磁体和第二导磁体；

所述第一导磁体为U型结构且开口方向朝向背离所述支撑板的一侧，所述第一导磁***于导电桥架两侧的两个所述立板之间，所述导电桥架与所述第一导磁体固定连接；

所述第二导磁体固定于远离所述支撑板的一侧且与所述第一导磁体的开口相对设置。

14.根据权利要求11所述的直流接触器，其特征在于，所述直流接触器还包括绝缘底座，所述绝缘底座设置于所述驱动机构与所述支撑板之间；

其中，所述推杆自所述动铁芯向所述触头组件方向延伸，并穿过所述绝缘底座后与所述支撑板连接。

15.根据权利要求14所述的直流接触器，其特征在于，所述静铁芯位于所述绝缘底座与所述动铁芯之间。

16.一种配电盒，其特征在于，所述配电盒包括权利要求1～15任一项所述的直流接触器。

17.一种动力电池总成，其特征在于，所述动力电池总成包括电池包和权利要求16所述的配电盒，所述配电盒与所述电池包电连接。

18.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括车体和设置于所述车体内的权利要求17所述的动力电池总成。

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