技术领域
[0001] 本公开涉及一种接触器和包括接触器的电池组，并且更具体地，涉及一种在接触器闭合时即使向接触器供应低电压或切断接触器的电源也能够保持接触器的闭合状态的接触器。
相关背景技术
[0002] 接触器为用作开关的装置，用以向电动车辆供应电池组内部的电池的高电压。接触器可以包括在接触器内部的两个固定接触端子和一个移动接触端子，并且移动接触端子可以通过施加到线圈的电动势向上操作。此时操作的命令可以由电池管理系统(BMS)执行，并且施加到线圈的电力可以由铅酸电池供应。
[0003] 如果车辆正在行驶时由于某种原因重置BMS，则接触器瞬间断开，在这种情况下，车辆不能行驶。相应地，电池组可以安装有保持电路，用以即使在BMS的重置情况下也将接触器的闭合状态保持预定时间。然而，如果在这种保持电路操作期间保持接触器的闭合状态的铅酸电池的电力不稳定或减小，则支撑接触器的移动接触端子的电力减小，固定接触端子和移动接触端子分离，并且电力可能切断。结果，车辆的行驶变得不可能。
具体实施方式
[0018] 在下文中，将参见附图详细描述本公开的实施例，使得本领域普通技术人员可以容易地实施本公开。如本领域技术人员将认识到的，所描述的实施例可以以各种不同的方式进行修改，所有均不脱离本公开的精神或范围。图和描述本质上被视为例示性的而非限制性的。在整个说明书中，相同的附图标记表示相同的元件。在本说明书中参见图描述的流程图中，可以改变操作的顺序，可以合并几个操作，可以划分一些操作，并且可以不执行具体操作。
[0019] 在整个说明书和权利要求书中，当一部分被称为“包括”某个元件时，可以意味着它可以进一步包括其他元件而不是排除其他元件，除非另有具体说明。
[0020] 此外，除非使用诸如“一个”或“单个”的明确表达，否则单数形式描述的表达可以解释为单数形式或复数形式。
[0021] 此外，包括诸如第一、第二等序数的术语可以用以描述各种元件，但是各元件不受术语的限制。以上术语仅用于区分一个元件与另一元件的目的。例如，在不脱离本公开的范围的情况下，第一元件可以被称为第二元件，类似地，第二元件可以被称作第一元件。
[0022] 而且，当部件被称为与另一部件“连接”时，不仅包括两个部件“直接连接”的情况，也包括两个部件通过介于其间的另一部件“间接连接或非接触连接”的情况，或者两个部件“电连接”的情况。另一方面，当元件被称为“直接连接”到另一元件时，应该理解，中间不存在其他元件。
[0023] 图1为示意性地例示根据一示例性实施例的电池组的图。
[0024] 参见图1，电池组1可以被安装在使用存储在电池组1中的电能的各种电力装置中，诸如电动车辆。
[0025] 电池组1可以包括至少一个电池模组10、电池管理系统(BMS)20和接触器30。
[0026] 至少一个电池模组10可以包括彼此串联和/或并联电连接的多个电池单体11。
[0027] BMS20可以控制和管理电池组1的整体操作。BMS20监视电池模组10和包括在电池模组10中的电池单体11的整体状态(例如，电压、电流和温度)，并且执行用于调节电池模组10和电池单体11的状态的各种控制功能(例如，充电、放电、平衡)。
[0028] 接触器30可以被连接在电池模组10的正极端子和负载2之间，并且通过从铅酸电池3接收电力来操作。
[0029] 接触器30可以根据来自BMS20的控制信号切换到断开状态或闭合状态。例如，接触器30可以根据来自BMS20的断开控制信号切换到断开状态。如果接触器30处于断开状态，则电池模组10和负载2之间没有电连接，并且来自电池模组10的电力不供应到负载2。此外，接触器30可以根据BMS20的闭合控制信号切换到闭合状态。当接触器30处于闭合状态时，电池模组10和负载2电连接，并且来自电池模组10的电力可以供应到负载2。
[0030] 铅酸电池3可以为12V电池。铅酸电池3可以为例如在车辆中使用的电池。
[0031] 图2为示意性地例示常规接触器的示例的图。
[0032] 参见图2，总体上，接触器200可以包括两个固定接触端子210、220、移动接触端子230和接触器线圈240。
[0033] 固定接触端子210可以被电连接到电池模组10的正极端子。
[0034] 固定接触端子220可以被电连接到负载2。
[0035] 接触器线圈240可以以围绕第一固定夹具252和移动结构260的形式安装。固定夹具250可以包括第一固定夹具252和第二固定夹具254。第一固定夹具252和第二固定夹具254分别具有形成在其中的孔，使得移动结构260可以在竖直方向上移动通过第一固定夹具
252和第二固定夹具254的孔。第一固定夹具252和第二固定夹具254结合，并且第二固定夹具254可以被固定到在从外部围绕接触器200的壳体内部的一侧。移动结构260的一侧可以被结合到移动接触端子230。
[0036] 如果根据来自BMS20的接触器闭合信号向接触器线圈240供应电力，则电流I可以流过接触器线圈240。因此，在移动结构260可以遵循弗莱明右手定则通过电磁体原理向上移动时，固定接触端子210、220与移动接触端子230彼此结合，使得接触器200处于闭合状态。相比之下，如果根据来自BMS20的接触器断开信号切断接触器线圈240的电源，则电流I不会流过接触器线圈240。然后，在移动结构260通过弹性弹簧270的力向下移动时，固定接触端子210、220与移动接触端子230可以分离，并且接触器200处于断开状态。
[0037] 同时，在接触器200根据来自BMS20的接触器闭合信号而处于闭合状态时，铅酸电池3可以放电并且变为几伏的低电压。在这种情况下，如果向上推动移动结构260的力变得更弱并且弹性弹簧270的力变得更强，则固定接触端子210、220与移动接触端子230可以分离，并且接触器200可以处于断开状态。在这种情况下，不向负载2供应电力，并且在电动车辆的情况下不可能行驶。
[0038] 根据本公开，如果接触器30根据来自BMS20的接触器闭合信号而处于闭合状态，则可以提供一种接触器，其中即使铅酸电池3放电并且低电压被施加到接触器线圈，接触器30也不会变为断开。该接触器将参见图3进行详细描述。
[0039] 图3为示意性地例示根据一实施例的接触器的示例的图。
[0040] 参见图3，接触器300可以包括两个固定接触端子，即，第一固定接触端子310和第二固定接触端子320、移动接触端子330以及两个接触器线圈，即，第一接触器线圈(例如，上接触器线圈340)和第二接触器线圈(例如，下接触器线圈350)。此外，接触器300可以进一步包括开关360。在一实施例中，第一固定接触端子310可以电连接到能量存储装置(例如，电池模组10)，第二固定接触端子320可以电连接到负载2。
[0041] 开关360的一个端子可以被连接到铅酸电池3的正极端子。开关360的另一个端子可以被连接到上接触器线圈340的一个端子或下接触器线圈350的一个端子。上接触器线圈340的另一端子和下接触器线圈350的另一端子可以被连接到铅酸电池3的负极端子。
[0042] 上接触器线圈340和下接触器线圈350可以卷绕在移动结构370上。上接触器线圈340可以卷绕在移动结构370的顶部，下接触器线圈350可以卷绕在移动结构370的底部。上接触器线圈340和下接触器线圈350的卷绕方向可以在相反方向上。
[0043] 移动结构370可以根据施加到上接触器线圈340或下接触器线圈350的电力在竖直方向上移动通过固定夹具380的插入孔。
[0044] 开关360可以根据来自BMS20的接触器闭合信号将开关360的另一端连接到上接触器线圈340的一端。即，开关360可以根据来自BMS(图1中的20)的接触器闭合信号将来自铅酸电池(图1中的3)的电力施加到上接触器线圈340。
[0045] 开关360可以根据来自BMS20的接触器断开信号将开关360的另一端子连接到下接触器线圈350的一端。即，开关360可以根据接触器断开信号将来自铅酸电池3的电力施加到下接触器线圈350。
[0046] 如果从铅酸电池3向上接触器线圈340供应电力，则电流I可以流过上接触器线圈340，因此移动结构370可以遵循弗莱明右手定则通过电磁体原理向上移动，固定接触端子
310、320与移动接触端子330可以彼此结合，使得接触器300处于闭合状态。
[0047] 相比之下，如果从铅酸电池3向下接触器线圈350供应电力，则电流I可以流过下接触器线圈350，相应地，移动结构370可以遵循弗莱明右手定则通过电磁体原理向下移动，固定接触端子310、320与移动接触端子330可以彼此分离，使得接触器300处于断开状态。
[0048] 以此方式，根据一个实施例的接触器300使用在与上接触器线圈340相反的方向上卷绕的下接触器线圈350，从而可以移除图2中所示的弹性弹簧270。
[0049] 此外，根据一实施例的接触器300的固定接触端子310、320与移动接触端子330可以具有阴阳结合结构。由于固定接触端子310、320与移动接触端子330具有阴阳结合结构，如果施加来自BMS20的接触器闭合信号，则固定接触端子310、320与移动接触端子330可以保持更稳定和稳固的结合状态。
[0050] 即，如果BMS20命令接触器闭合，即使铅酸电池3放电并且低电压被施加到接触器线圈340，并且向上推动移动结构370的力变弱，固定接触端子310、320与移动接触端子330之间的结合状态可以通过固定接触端子310、320与移动接触端子330之间的物理阴阳结合的力来保持。
[0051] 图4～图7为各自示出图3中所示的固定接触端子和移动接触端子的阴阳结合结构的示例的图。
[0052] 参见图4，在固定接触端子310、320的内部，在移动接触端子330的纵向方向上可以形成配合槽312、322，配合槽312、322是具有能够容纳移动接触端子330的深度的容纳空间。
[0053] 移动接触端子330可以具有可以配合到形成在固定接触端子310、320中的配合槽312、322中的宽度。
[0054] 根据接触器闭合信号，移动接触端子330可以被插入到形成在固定接触端子310、320中的配合槽312、322中，并且固定接触端子310、320与移动接触端子330可以结合(连接)。
[0055] 参见图5，与图4不同，在移动接触端子330中，在纵向方向上可以形成作为容纳空间的一个配合槽332，并且固定接触端子310、320可以具有在竖直方向上凸出以便插入到配合槽332中的凸起，即，第一凸起314和第二凸起324。凸起314、324的宽度可以与配合槽332的宽度相同。
[0056] 响应于接触器闭合信号，分别形成在固定接触端子310、320上的凸起314、324可以被插入到形成在移动接触端子330上的配合槽332中，并且固定接触端子310、320与移动接触端子330可以结合(连接)。
[0057] 接下来，参见图6，固定接触端子310、320可以分别具有配合槽316、326。
[0058] 移动接触端子330可以具有凸起，即，第一凸起336和第二凸起337，对应于形成在固定接触端子310、320中的配合槽316、326的位置在竖直方向上凸出。
[0059] 响应于接触器闭合信号，移动接触端子330的凸起336、337可以被插入到固定接触端子310、320的配合槽316、326中，并且固定接触端子310、320与移动接触端子330可以结合(连接)。
[0060] 接下来，参见图7，与图6不同，固定接触端子310、320可以分别具有在竖直方向上凸出的凸起，即，第一凸起318和第二凸起328，并且移动接触端子330可以具有对应于凸起318、328的位置形成的配合槽，即，第一配合槽338和第二配合槽339，使得凸起318、328可以插入到配合槽338、339中。
[0061] 响应于接触器闭合信号，形成在固定接触端子310、320上的凸起318、328可以被插入到移动接触端子330的配合槽338、339中，并且固定接触端子310、320与移动接触端子330可以结合(连接)。
[0062] 在基于图4～图7描述的固定接触端子310、320与移动接触端子330的阴阳结合结构中，根据BMS20的接触器闭合信号，即使铅酸电池3放电并且低电压被施加到接触器线圈340，固定接触端子310、320与移动接触端子330之间的结合(闭合)状态可以保持。
[0063] 此外，基于图4～图7分别描述的固定接触端子310、320与移动接触端子330的阴阳结合结构可以通过以上描述的接触器线圈340、350被应用于竖直驱动方法，也可以被应用于具有水平驱动类型的接触器，该接触器基于移动接触端子330在水平方向上移动并且可以根据接触器闭合信号和接触器断开信号与固定接触端子310、320结合或分离的原理操作。
[0064] 根据实施例中的至少一个实施例，即使向接触器供应电力的铅酸电池放电或者铅酸电池不稳定，也可以保持接触器端子的闭合状态。因此，可以从电池组向负载连续供应电力，也可以防止接触器瞬间断开和闭合产生的电弧。
[0065] 此外，如果固定接触端子和移动接触端子由于接触器内部的电弧而被弱焊接，则如果强制执行接触器断开命令，则可以通过向下的拉力来释放焊接。
[0066] 尽管以上已经详细描述本发明的实施例，但是本发明的范围不限于此，并且本领域技术人员使用在权利要求书中限定的本发明的基本概念所进行的各种修改和改进也包括在本发明的范围内。
[0067] <附图标记说明>
[0068] 1：电池组
[0069] 2：负载
[0070] 3：铅酸电池
[0071] 10：电池模组
[0072] 20：BMS
[0073] 30、200、300：接触器
[0074] 210、220、310、320：固定接触端子
[0075] 230、330：移动接触端子
[0076] 340：上接触器线圈
[0077] 350：下接触器线圈
[0078] 360：开关
[0079] 370：移动结构
[0080] 380：固定夹具
