安全外壳制造技术

本发明专利技术涉及安全外壳。提供一种用于检测具有主体和可拆卸盖子的外壳何时打开的系统。该系统包括用于生成光束的光源、用于检测光束的光检测器以及至少一个反射器，所有都安装在外壳内部。当可拆卸盖子闭合在主体上时，反射器沿预定路径朝光检测器反射该光束。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总体上涉及用于汽车电子部件的外罩，而且更具体地涉及一种用于确定何时打开用于容纳(house)诸如逆变器、转换器和类似物 的高压汽车部件的外壳的系统。
技术介绍
近些年来，技术上的进步已给汽车的设计带来了相当大的变化。其 中一种变化包括汽车(尤其是代用燃料车辆)内各种电气系统的复杂性 以及功率使用。在这个时期当中，已经极大地提高了对汽车应用中电功率生成的要 求。这种趋势已经存在了几十年但在近几年主要由于混合动力车辆、电 动车辆以及基于燃料电池的车辆的出现而加快。有时除了诸如内燃机的 其它功率源之外，这样的车辆往往还使用诸如蓄电池(battery)、超 级电容器和燃料电池之类的电化学功率源以给驱动车轮的电动机提供 动力。随着汽车能源的性质沿着电功率的方向快速发展，也不可避免地 增加了电子系统的使用，所述电子系统包括那些以高电压操作的电子系 统。为了达到这些高电压要求，现代的代用燃料汽车现在常规地携带多 种被设计成以高电压输送高功率水平的电气元件。这些包括比如直流-直流(DC/DC)转换器的功率转换器，其一般用来控制并传递来自诸如 蓄电池和/或燃料电池的输入电压源的功率。由于代用燃料汽车 一 般仅 包括直流(DC )电源的事实，所以还提供直流-交流(DC/AC )逆变器(或 功率逆变器)以把DC功率转换为交流(AC)功率，交流功率通常是主 驱动电机所需要的。许多电子系统以及尤其是那些使用载有高功率和/或电压的部件的 电子系统， 一 般带有健壮可靠的安全系统以使得它们可在众多驱动条件 下操作。过去，高电压系统的安全性一般是通过与互锁系统耦合的耐久 环绕外罩来提供的，所述互锁系统具有被设计成检测并响应于内部隔间 (compartment)的任何破裂的机械开关。这些系统是可靠的但太复杂；因而，希望的是提供一种用于给汽车电子部件提供安全性的既可靠 又设计简单的系统。而且，通过后续的详细描述和所附权利要求书、结 合附图和前面的
及
技术介绍
，本专利技术的其他希望的特征和特性 将变得显而易见。
技术实现思路
提供一种用于检测具有主体和至少一个可拆卸(removable)盖子 的外壳何时打开的系统。该系统包括所有都安装在外壳内部的用于生成 光束的光源、用于检测光束的光检测器、以及至少一个反射器。当可拆 卸盖子关闭在该主体上时，反射器沿预定路径朝着光检测器反射该光 束。附图说明将在下文中结合以下附图描述本专利技术，其中相同的数字表示相同的 元件，且图l是示例性汽车的示意图，示出了实施例与汽车的各种子部件集 成的方式；图2是示出依据本专利技术的第一实施例的外壳的示意图；和 图3是示出依据本专利技术的第二实施例的外壳的示意图。具体实施方式图1示出了根据本专利技术的一个实施例的车辆，比如汽车10。汽车 10包括底盘12、车身14、四个车轮16以及电子控制系统(或电子控制 单元(ECU) )18。车身14被布置在底盘12上并且基本包围汽车10的 其它部件。车身14和底盘12可以一起形成车架。车轮16每个都在车 身14的相应拐角附近旋转地耦合到底盘12。汽车10可以是众多不同类型的汽车中的任何一种，举例而言例如 轿车、货车、卡车或运动型多功能车(SUV),并且可以是双轮驱动(，D) (即，后轮驱动或前轮驱动)、四轮驱动(4WD)或全轮驱动(AWD)。 汽车10还可以包含众多不同类型的发动机(或致动器)中的任何一种或组合，举例而言例如汽油或柴油燃料的燃烧机、"柔性燃料车辆"(FFV) 发动机(即，使用汽油和乙醇的混合物)、气体化合物(例如氬气和/ 或天然气)燃料发动机或者燃料电池、燃烧/电动机混合发动机和电动机。在图1所示的示例性实施例中，汽车IO是混合动力车辆，并且进 一步包括致动器组件(或动力系)20、蓄电池22、蓄电池荷电状态(SOC) 系统24、功率逆变器26和散热器28。致动器组件20包括内燃机30和 电动机/发电机(或电机)系统(或组件)32。蓄电池22被电连接到功 率逆变器26,并且在一个实施例中是如通常所理解的包括多个单元在内 的锂离子(Li-离子)蓄电池。混合动力车辆内的包括高压部件在内的许多电子部件被容纳在耐 久保护性外壳内。这样的部件的示例示于图1中并且包括功率逆变器 26、电子控制单元18和荷电状态(SOC)模块38。这些外壳给电子部件 提供保护以防止所有类型的侵入，这些侵入可能不利地影响它们的性能 或可靠性。用于容纳高压部件的外壳一般具有直角矩形棱柱的形状并且 由六个平面側柏j且成。为了接近(provide access to)隔间内部及其内容物，外壳一般 被设计成具有由连接的侧面组成的主体以及至少一个可拆卸侧面(或盖 子)，所述可拆卸侧面做成闭合该主体并完成该外壳。该外壳可以被制 造成其六个侧面中的任一个是可拆卸的，并且通常基于接近隔间的便利 性进行选择。然而，外壳不限于只有一个可拆卸盖子，而往往会由多个 可拆卸盖子组成，这受设计约束以及便利性的支配。最终的选择还可能 取决于外壳的内容物，并且在高压部件的情况下还将取决于安全性考 虑。应当理解，虽然本文描述了一个通常的隔间形状，但是本专利技术既不 针对特定的几何形状也不受限于特定的几何形状。图2是示出依据本专利技术的第一实施例的用于容纳电子部件(比如车 辆高压部件)的外壳的示意图。参照图2,光学安全系统46包括具有可 拆卸盖子41的外壳34。光源36和光检测器42都被安装在外壳34的内 部。反射器40被安装在可拆卸盖子41的内表面上。光源36发射光束 43,所述光束43沿着包括反射器40的预定路径朝着检测器42传播。 光束43撞击反射器40并朝向检测器42反射。该路径终止于检测器42, 在检测器42处检测光束43。当比如源、检测器或反射器的系统元件在本文中被说成是安装"在 外壳内部，，时，要理解的是该元件可以附接到包括可拆卸盖子的外壳的 任何内表面，或者附接到外壳的主体内的任何其它便利的安装表面，例 如电路板。相反，当元件被描述为安装"在主体内部"时，其意指该元 件被包含在主体的边界内并且附接到主体的其中一个连接的侧面或者 附接到主体内的便利表面，但不是附接到可拆卸盖子。光的该预定路径被定义为光束43从源36行进到检测器42所采取 的路线，并且通常被设计成包括要监控的外壳34中的所有点。在图2 所示的一个实施例中，在二维上将该预定路径配置成包含形成平面的两 段；第一段在光源36和反射器40之间，并且第二段在反射器40和检 测器42之间。光路径还可以被设计成具有附加的段并且可以跨越三个维度，其中多个反射器被用来监控大量的非共面点。参照图2,光学系统46感测可拆卸盖子41是打开还是闭合并且用 信号通知(signal )耦合到检测器42的控制器45以采取适当的动作。 如果可拆卸盖子41是打开的，则检测器42可以向控制器45发送信号 以去激活(deactivate)容纳在外壳34中的电子部件。如果可拆卸盖 子41是闭合的，则检测器42可以用信号通知控制器45以维持这些电 子部件的激活。因而，系统46通过首先将光束43从源36沿着包括反 射器40的预定路径传送至检测器42来确定可拆卸盖子41的状态。其 次，反射器40被配置成仅当反射器40被安装到其上的可拆卸盖子41 闭合时本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于检测外壳何时打开的系统，该外壳具有主体和可拆卸盖子，该系统包括：　用于生成光束的光源，该光源安装在该外壳内部；　用于检测所述光束的光检测器，该光检测器安装在该外壳内部；和　至少一个反射器，其安装在所述外壳内部以沿预 定路径朝着所述光检测器反射该光束，从而指示该可拆卸盖子闭合在该主体上。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：SJ杨，TG沃德，DJ凯普兰，BS曼，L汤普森，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]