一种结构紧凑型激励熔断器的制作方法

本发明涉及电力控制和电动汽车领域的电路保护，具体指电路保护用激励熔断器，其可以使用单路电路保护、多路电路保护及产品内部结构复杂需要进行电流分断的使用场景。

背景技术：

1、目前，市场上已经存在一种较为成熟的激励熔断器产品，包括依次设置的激励源、活塞、导电排、并联在导电排上的熔体，激励源和活塞依次设置在一个上壳体中，导电排设置在上壳体与下壳体之间，熔体和熔体壳体设置在下壳体下方。在上壳体中设置中空部，激励源设置在中空部顶部，活塞设置在激励源下方的中空部中。下壳体上设置供活塞断开导电排后位移的位移空间。激励源为电子点火装置，可以根据接收到的触发电信号加热，使温度升高，进行化学反应，释放高压气体作为驱动力。中国专利2021210930360公开的模块化激励熔断器，其结构就是上述结构。

2、工作原理为：激励熔断器串联在电路中，比如使用在新能源车中，车辆处于正常工作状态时，电流通过激励熔断器的导电排流通，产品可视为一个导体。当车辆处于异常工作状态需要切断电路时，车辆控制系统发送触发电信号至激励源，电子点火装置触发产生高压气体作为驱动力，向下推动活塞冲断导电排的预断口，形成物理断口，然后电流通过并联在导电排上的熔体流过，熔体熔断，彻底切断电路。虽然此激励熔断器相比热熔熔断器的性能有了一些提高，但是也存在以下不足：空间利用效率不足，产品体型较大，重量也相对较大；由于现有激励熔断器体积较大，铜排多为为单路铜排，不能适应一些较为复杂的情况。

技术实现思路

1、本发明的目的是在通过合理化利用熔断器产品空间，使熔断器产品结构更紧凑，提高产品空间利用率，降低产品体积。

2、为实现上述目的，本发明提供的技术方案是一种结构紧凑型激励熔断器，包括：壳体、激励源、活塞、至少一根电路保护用导电排，所述电路保护用导电排上并联有熔体；在所述壳体中设置有第一空腔和至少一个第二空腔；所述激励源、所述活塞依次设置在所述第一空腔中，所述激励源的信号接收端位于所述壳体外部；所述电路保护用导电排穿过所述第一空腔，且位于所述活塞的位移路径上，所述电路保护用导电排的两端为连接端，分别位于所述壳体外部；所述活塞可在所述激励源释放的驱动力作用下沿着所述第一空腔从初始位置移动至终止位置；所述第二空腔位于所述活塞位移方向的所述第一空腔外周侧，在所述第二空腔中填充灭弧介质，所述熔体穿设在所述第二空腔中的灭弧介质中；当所述激励源根据接收到的触发信号动作释放驱动力，驱动所述活塞位移切断所述电路保护用导电排后，所述熔体在灭弧介质中熔断。

3、优选地，所述熔体优先设置在所述活塞靠近所述激励源的一端与所述电路保护用导电排之间的所述第一空腔外侧的所述第二空腔中。

4、此处的优先指的是，布置熔体时，首先将熔体布置在活塞靠近激励源的一端与电路保护用导电排之间的第一空腔外侧的第二空腔中，且满足各路电路保护用导电排并联的熔体之间绝缘；但是，当熔体布置在活塞靠近激励源的一端与电路保护用导电排之间的第一空腔外侧的第二空腔中，无法满足熔体之间绝缘时，则将无法满足绝缘情况的熔体布置在电路保护用导电排与第二凹槽底部之间的第二空腔中。

5、优选地，所述壳体包括依次对接的激励源护套、上壳体和下壳体；所述激励源护套和所述上壳体上相对应位置处分别开设有两端贯通的中空部，在下壳体与所述上壳体对接的端面上开设有供所述活塞位移的第二凹槽，对接后的激励源护套和上壳体的中空部和下壳体的第二凹槽连通形成所述第一空腔；在所述上壳体上围绕所述上壳体的中空部的外侧开设有第二空腔，或者，在所述上壳体上围绕所述上壳体的中空部外侧和所述下壳体上围绕所述下壳体的第二凹槽的外周分别开设有第二空腔；所述上壳体中的所述第二空腔位于所述活塞靠近所述激励源的一端与所述电路保护用导电排之间的所述第一空腔外侧，所述下壳体中的所述第二空腔位于靠近所述活塞位移终止位置处的所述第一空腔端部与所述电路保护用导电排之间的所述第一空腔外侧；所述激励源设置在所述激励源护套的中空部的顶部并封闭顶部，所述活塞的初始位置设置在所述上壳体的中空部中，所述电路保护用导电排穿设在所述上壳体和下壳体之间；所述熔体穿设在所述第二空腔。

6、优选地，所述第二空腔包括第一凹槽，当所述第一凹槽位于所述上壳体中时，所述第一凹槽通过所述激励源护套或熔体盖板密封；当所述第一凹槽位于所述下壳体中时，所述第一凹槽通过所述上壳体或熔体盖板密封。

7、优选地，所述第一凹槽呈圆环状结构，在所述第一凹槽底部沿圆周方向间隔设置有若干支撑柱，在所述激励源护套、所述上壳体或所述熔体盖板上对应所述支撑柱位置处设置有限位柱；当所述激励源护套、所述上壳体或所述熔体盖板密封所述第一凹槽上时，所述限位柱与所述支撑柱对接，所述熔体位于所述支撑柱和所述限位柱之间进行定位。

8、优选地，当所述第一凹槽呈圆环状结构时，所述熔体为与所述圆环装结构匹配的弧形结构，所述熔体包括弧形主体、及位于所述弧形主体两端且与所述弧形主体一体成型的连接端，在所述弧形主体内侧或外侧对应所述支撑柱位置处一体成型有定位部，所述定位部位于所述支撑柱和所述限位柱接触面间；所述熔体的连接端穿过所述第一凹槽底部的通孔后向与之对应的电路保护用导电排一侧折弯，并与对应的电路保护用导电排导电接触。

9、优选地，当所述第一凹槽位于所述上壳体时，在所述第一凹槽底部开设有供所述熔体两端分别穿过的通孔，所述激励源护套或所述熔体盖板上对应所述通孔位置处或者靠近所述通孔位置处有固定凸块；当所述激励源护套或所述熔体盖板密封所述第一凹槽后，所述固定凸块插入所述第一凹槽底部的所述通孔中，将穿过所述通孔的熔体固定在所述固定凸块与所述通孔一侧之间；或者，所述固定凸块将所述熔体压紧在靠近所述通孔处相邻的两所述支撑柱间。

10、优选地，当所述电路保护用导电排为两路以上时，各路所述电路保护用导电排绝缘间隔设置；其中两路所述电路保护用导电排上并联的熔体分别设置在所述上壳体上所述第二空腔中，余下的所述电路保护用导电排上并联的熔体设置在所述下壳体上的所述第二空腔中。

11、优选地，当在一个所述第二空腔中设置有两根以上所述熔体时，所述熔体上下设置，或内外设置，或依次排列设置；当所述第二空腔为围绕所述活塞的圆环状结构时，所述熔体对称设置于所述活塞两侧的所述第二空腔中。

12、优选地，当所述电路保护用导电排为三路时，第一电路保护用导电排、第二电路保护用导电排和第三路电路保护用导电排以相互绝缘、且间隔的方式位于所述上壳体与下壳体之间；其中，所述第一电路保护用导电排和所述第二电路保护用导电排以绝缘间隔方式设置同一平面上，所述第三路电路保护用导电排设置位于另外的平面上，且所述第三路所述电路保护用导电排设置在正对所述第一电路保护用导电排和第二电路保护用导电排之间的绝缘间隔位置；所述第一电路保护用导电排和所述第二电路保护用导电排上并联的熔体分别位于所述上壳体上的所述第二空腔中，所述第三路电路保护用导电排上并联动的熔体位于所述下壳体上的第二空腔中。

13、优选地，当所述电路保护用导电排为两路或三路、且应用在三相电路中时，所述电路保护用导电排分别任意连接三相电路中的一相，且所述活塞同时切断两路或三路所述电路保护用导电排。

14、优选地，当所述电路保护用导电排为两路、且应用在三相电路中时，还包括一路连接用导电排；所述连接用导电排位于所述活塞的位移路径的旁侧。

15、优选地，所述电路保护用导电排长度相同。

16、优选地，所述电路保护用导电排的一端或两端上导电连接有独立的连接端延长其长度，使所述电路保护用导电排长度相同；所述连接用导电排通过埋模注塑设置在所述下壳体上。

17、本发明的结构紧凑型激励熔断器，通过将并联熔体设置在活塞断开导电排所需位移路径的外周侧的空间中，即，上壳体处活塞的外周侧、下壳体处供活塞位移空间的外周侧的空间。充分利用产品空间，提高产品空间利用率，使产品结构更紧凑，使产品体积小型化，可适应多种应用环境。

18、由于本发明产品空间紧凑，可以在较小的空间内设计为单路或多路分断结构，例如设计成两路通断，可适用于三相电路的保护，避免单相熔断器熔断后致使电路互相干扰出现故障。

19、本发明的结构紧凑型激励熔断器，可以通过设置两路、三路、四路导电排，当三路以上时，通过错位设置，并充分活塞断开导电排所需位移路径的外周侧的空间设置并联的熔体，使激励熔断器产品在有限空间内，可以实现多路保护。

20、电流通过串联在保护系统回路上的导电铜排两端流通，不会对熔体造成不良影响，且由于导电铜排截面大、电阻小，故而耐电流冲击性好；

21、整体熔断器部分密封设计，无透气孔，可防止外物污染断口，可也防止高温电弧喷出壳体损坏周围的器件，提高防护等级。