高壓保護系統的制作方法
【專利摘要】一種用于車輛的高壓系統的電子部件殼體，限定了內部區域，且包括具有窗口的連接頭壁。光學近程傳感器設置在電子部件殼體的內部區域且鄰近窗口。覆蓋件在連接頭壁外表面附近可拆卸地附接到電子部件殼體。覆蓋件設置在窗口上方。光學近程傳感器可操作為在覆蓋件附接到電子部件殼體時通過窗口感測覆蓋件的存在。
【專利說明】高壓保護系統
【技術領域】
[0001]本發明通常涉及用于車輛的高壓互鎖回路系統(high voltage high voltageinterlock loop system)中的逆變器模塊。
【背景技術】
[0002]車輛，例如混合動力或全電動車，可以包括高壓系統。導線，高壓系統的各種部件之間傳遞電流。導線可以通過露出的端子附接到不同部件。這些露出的端子被覆蓋件覆蓋，以防止意外接觸。
【發明內容】
[0003]提供一種用于高壓系統的逆變器模塊。逆變器模塊包括電子部件殼體，其限定內部區域，且包括具有窗口的連接頭壁。光學近程傳感器在窗口附近設置在電子部件殼體的內部區域中。覆蓋件在連接頭壁外表面附近可拆卸地附接到電子部件殼體。覆蓋件設置在窗口上方。光學近程傳感器可操作為在覆蓋件附接到電子部件殼體時通過窗口感測覆蓋件的存在。
[0004]還提供一種用于車輛的高壓系統。高壓系統包括電子部件殼體，所述電子部件殼體限定內部區域，且包括具有窗口的連接頭壁。接線盒附接到殼體的連接頭壁且被其支撐。至少一個高壓連接件附接到接線盒。覆蓋件在連接頭壁外表面附近可拆卸地附接到電子部件殼體。覆蓋件設置在窗口上方。至少一個高壓連接件設置在連接頭壁的外表面和覆蓋件之間。光學近程傳感器在窗口附近設置在電子部件殼體的內部區域中。光學近程傳感器可操作為在覆蓋件附接到電子部件殼體時通過窗口感測覆蓋件的存在。
[0005]還提供一種操作車輛的高壓系統的方法。方法包括從光學近程傳感器的發射部分發出信號。光學近程傳感器設置在電子部件殼體的內部區域。信號通過窗口發出，所述窗口通過電子部件殼體的壁限定。從發射部分發出的信號通過窗口且朝向光學近程傳感器的接收部分向回反射。信號通過反射器反射，所述反射器設置在附接到電子部件殼體的覆蓋件的底側。反射信號具有接收部分檢測，以指示覆蓋件的存在。高壓系統中的電流在接收部分無法檢測反射信號時被斷開。
[0006]因而，覆蓋件覆蓋高壓連接件。光學近程傳感器通過電子部件殼體的窗口感測覆蓋件的存在。如果近程傳感器無法檢測覆蓋件的存在，則高壓系統可以將流動通過高壓連接件的任何電流斷開，以防止與高壓連接件的任何意外接觸。光學近程傳感器設置在電子部件殼體的內部區域中，由此消除在電子部件殼體外部的任何零件。光學近程傳感器可以直接安裝到且電連接到電子部件殼體中的電路板，以經由電路板的電路與處理器直接通信，用于控制高壓系統，由此消除光學近程傳感器和處理器之間的任何間接電連接。
[0007]本發明提供一種用于車輛的高壓系統，該高壓系統包括:電子部件殼體，限定內部區域且包括具有窗口的連接頭壁；接線盒，附接到殼體的連接頭壁且被其支撐；至少一個高壓連接件，附接到接線盒；覆蓋件，在連接頭壁外表面附近可拆卸地附接到電子部件殼體且設置在窗口上方，所述至少一個高壓連接件設置在覆蓋件和連接頭壁的外表面之間；和光學近程傳感器，在窗口附近設置在電子部件殼體的內部區域中；其中光學近程傳感器可操作為在覆蓋件附接到電子部件殼體時通過窗口感測覆蓋件的存在。
[0008]在上述高壓系統中，覆蓋件包括目標，所述目標設置在覆蓋件的底側且定位在電子部件殼體的窗口上方。
[0009]在上述高壓系統中，目標是反射性的。
[0010]在上述高壓系統中，光學近程傳感器包括可操作為發出信號的發射部分和可操作為接收信號的接收部分，其中發射部分將信號通過窗口發射到目標上，且其中目標將信號通過窗口朝向接收部分反射。
[0011]在上述高壓系統中，覆蓋件和目標與電子部件殼體的連接頭壁的外表面間隔開一分開距離。
[0012]在上述高壓系統中，分開距離等于或小于50mm。
[0013]在上述高壓系統中，電子部件殼體包括透明的嵌板，所述嵌板設置在窗口上方且與連接頭壁密封接合，以密封電子部件殼體的內部區域。
[0014]上述高壓系統進一步包括電路板，所述電路板設置在電子部件殼體的內部區域中，其中光學近程傳感器直接安裝到且電連接到電路板。
[0015]在上述高壓系統中，電路板包括處理器，所述處理器可操作為從光學近程傳感器接收信號，所述信號表明覆蓋件的存在或覆蓋件的不存在，其中處理器可操作為響應于從光學近程傳感器而來的表明覆蓋件不存在的信號而斷開高壓連接件中的高壓電流。
[0016]本發明提供一種操作車輛的高壓系統的方法，方法包括:從設置在電子部件殼體內部區域中的光學近程傳感器的發射部分通過由電子部件殼體的壁限定的窗口而發出信號；將從發射部分發出的信號通過反射器并經窗口且朝向光學近程傳感器的接收部分進行反射，所述反射器設置在附接到電子部件殼體的覆蓋件的底側；通過接收部分檢測反射信號以指示覆蓋件的存在；和在接收部分無法檢測反射信號時斷開高壓系統中的電流。
[0017]在上述方法中，光學近程傳感器和處理器兩者直接附接到設置在電子部件殼體內部區域中的電路板，其中方法進一步包括將來自光學近程傳感器的與反射信號的檢測有關的數據通過電路板的電路通信到處理器，且其中處理器可操作為斷開高壓系統中的電流。
[0018]在下文結合附圖進行的對實施本發明的較佳模式做出的詳盡描述中能容易地理解上述的本發明的特征和優點以及其他的特征和優點。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1是用于車輛的高壓系統的逆變器模塊的示意性部分分解透視圖。
[0020]圖2是逆變器模塊的電子部件殼體的示意性分解透視圖。
【具體實施方式】
[0021]本領域技術人員應理解例如“上”、“下”、“向上、“向下”、“頂”、“底”等是用于描述附圖，而不代表對本發明范圍的限制，本發明的范圍通過所附權利要求限定。進而，可以在功能和/或邏輯模塊部件(block component)和/或各種處理步驟方面描述本發明。應該理解是，這種模塊部件可以通過配置為執行指定功能的任何數量的硬件、軟件和/或固件部件實現。
[0022]參見附圖，其中相同的附標記在幾幅圖中指示相同的部件，高壓系統通常在20示出。高壓系統20用于車輛，且可以包括但不限于混合動力車輛的高壓驅動系統。如果高壓系統20檢測到露出的部件，例如露出的高壓端子或連接件，則高壓系統20可以使得高壓系統20中的電流斷開或中斷，以防止與露出部件的任何意外接觸。
[0023]高壓系統20可以包括逆變器模塊22。逆變器模塊22包括電子部件殼體24，其限定內部區域26。盡管參考逆變器模塊22的電子部件殼體24在本文描述本發明，但是應理解，本發明的一些方面可以應用于并非本文所述的示例性逆變器模塊22的其他電子部件殼體。電子部件殼體24支撐逆變器模塊22的各種不同部件。因為逆變器模塊22的具體操作不與本發明的詳細描述相關，所以具體部件和其操作不在本文詳細描述。
[0024]電子部件殼體24包括限定出基本上矩形容器的多個壁。電子部件殼體24的至少一個壁可以是可拆卸的，以提供對在多個壁之間限定的內部區域26的操作(access)。電子部件殼體24的至少一個壁限定連接頭(connect1n header),以下稱為連接頭壁28。接線盒30附接到殼體的連接頭壁28且被其支撐。至少一個高壓連接件32附接到接線盒30。接線盒30將高壓連接件32與逆變器模塊22的各種部件連接，所述逆變器模塊設置在電子部件殼體24的內部區域26中。
[0025]覆蓋件34可拆卸地附接到電子部件殼體24。覆蓋件34設置在連接頭壁28的外表面36附近。高壓連接件32設置在覆蓋件34和連接頭壁28的外表面36之間，從而覆蓋件34設置在高壓連接件32上方，以防止與高壓連接件32的任何意外接觸。覆蓋件34可以以任何合適的方式附接到電子部件殼體24，以允許覆蓋件34被去除，以提供對高壓連接件32的操作。例如且如所示的，覆蓋件34通過與連接頭壁28螺紋接合的一對帶螺紋緊固件38而附接到電子部件殼體24。
[0026]連接頭壁28包括窗口 40。覆蓋件34設置為直接在窗口 40上方，從而覆蓋件34在窗口 40上方延伸。電子部件殼體24可以包括透明的嵌板42,所述嵌板設置在窗口 40上方。透明的嵌板42設置為與連接頭壁28密封接合，以在窗口 40的周邊周圍使得電子部件殼體24的內部區域26密封。
[0027]光學近程傳感器44在窗口 40鄰近設置在電子部件殼體24的內部區域26中。光學近程傳感器44包括可操作為發出發射信號48的發射部分46和可操作為接收發射信號48的接收部分50。光學近程傳感器44可以包括任何傳感器，其能發出信號且檢測從反射目標52而來的發出信號。例如，光學近程傳感器44的發射部分46可以包括但不限于用于發出光信號的發光二級管(LED)，且光學近程傳感器44的接收部分50可以包括但不限于用于檢測從LED發出的光的存在的光傳感器。覆蓋件34包括目標52，其設置在覆蓋件34的底側54且定位在電子部件殼體24的窗口 40上方。目標52是反射性的，且可操作為經從光學近程傳感器44的發射部分46而來的發射信號48進行反射。
[0028]覆蓋件34，且更具體地在覆蓋件34的底側54上的目標52，與電子部件殼體24的連接頭壁28的外表面36間隔開一分開距離。優選地，分開距離等于或小于50mm，且更優選為15mm到40mm的范圍。然而，分開距離取決于使用的光學近程傳感器44的具體類型和/或樣式以及發射部分46和連接頭壁28之間的距離。從而分開距離可以大于如上所述的優選的最大值，或小于如上所述的范圍的下限。
[0029]光學近程傳感器44可操作為在覆蓋件34附接到電子部件殼體24時通過窗口 40來感測覆蓋件34的存在。光學近程傳感器44的發射部分46通過窗口 40將發射信號48發射到目標52上。目標52通過窗口 40且朝向光學近程傳感器44的接收部分50將發射信號48反射回來。接收部分50接收和/或檢測被反射的發射信號48，由此顯示了高壓連接件32上方的覆蓋件34的存在。若接收部分50無法接收發射信號48，則表示在高壓連接件32上方沒有覆蓋件34。如果電子部件殼體24配備有透明的嵌板42，隨后應理解發射信號48經過透明的嵌板42達到目標52上，且通過目標52將發射信號經透明的嵌板42反射回到接收部分50。
[0030]優選地，逆變器模塊22包括電路板58，所述電路板設置在電子部件殼體24的內部區域26中。光學近程傳感器44可以直接安裝到且電連接到電路板58，由此消除光學近程傳感器44和電路板58之間的任何導線連接。逆變器模塊22可以包括處理器60，所述處理器還直接安裝到且電連接到電路板58。因而，光學近程傳感器44和處理器60可以直接通過電路板58的電路通信。
[0031]處理器60可操作為接收從光學近程傳感器44而來的信號或數據，其表明覆蓋件34的存在或覆蓋件34的不存在。來自光學近程傳感器44的與反射信號檢測有關的數據通過電路板58的電路而被通信到處理器60。處理器60還可操作為響應于來自光學近程傳感器44的表明覆蓋件34不存在的信號而使得流動通過高壓連接件32的電流中斷或斷開。通過在覆蓋件34不存在時斷開高壓連接件32，高壓系統20防止與高壓連接件32的任何意外接觸。處理器60將高壓系統中的電流斷開的方式對高壓系統20領域的技術人員來說是已知的，且不在本文詳細描述。
[0032]附圖中的詳細的描述和顯示是對本發明的支持和描述，而本發明的范圍僅通過權利要求限定。盡管已經對執行本發明的較佳模式進行了詳盡的描述但是本領域技術人員可得知在所附的權利要求的范圍內的用來實施本發明的許多替換設計和實施例。
【權利要求】
1.一種用于車輛的高壓系統的逆變器模塊，逆變器模塊包括: 電子部件殼體，限定內部區域且包括具有窗口的連接頭壁； 光學近程傳感器，在窗口附近設置在電子部件殼體的內部區域中；和 覆蓋件，在連接頭壁外表面附近可拆卸地附接到電子部件殼體且設置在窗口上方； 其中光學近程傳感器可操作為在覆蓋件附接到電子部件殼體時通過窗口感測覆蓋件的存在。
2.如權利要求1所述的逆變器模塊，進一步包括電路板，所述電路板設置在電子部件殼體的內部區域中，其中光學近程傳感器直接安裝到且電連接到電路板。
3.如權利要求2所述的逆變器模塊，進一步包括處理器，所述處理器直接安裝到且電連接到電路板，從而光學近程傳感器和處理器可以直接通過電路板的電路通信。
4.如權利要求1所述的逆變器模塊，其中覆蓋件包括目標，所述目標設置在覆蓋件的底側且定位在電子部件殼體的窗口上方。
5.如權利要求4所述的逆變器模塊，其中覆蓋件和目標與電子部件殼體的連接頭壁的外表面間隔開一分開距離。
6.如權利要求5所述的逆變器模塊，其中分開距離等于或小于50mm。
7.如權利要求4所述的逆變器模塊，其中目標是反射性的。
8.如權利要求7所述的逆變器模塊，其中光學近程傳感器包括可操作為發出信號的發射部分和可操作為接收信號的接收部分，其中發射部分將信號通過窗口發射到目標上，且其中目標將信號通過窗口朝向接收部分反射。
9.如權利要求1所述的逆變器模塊，其中電子部件殼體包括透明的嵌板，所述嵌板設置在窗口上方且與連接頭壁密封接合，以密封電子部件殼體的內部區域。
【文檔編號】B60R16/02GK104228709SQ201410279767
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年6月20日 優先權日:2013年6月21日
【發明者】W.C.德內茲祖克, B.L.斯波恩 申請人:通用汽車環球科技運作有限責任公司