信号产生装置和测量装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种用于产生电系统的测量信号(108)的信号产生装置(100)，具有：壳体(101)，其具有导电的材料；蓄能器(102)，其布置在所述壳体中；数据接口(104)，其布置在所述壳体上并且被设计用来接收信号数据；耦接接口(106)，其布置在所述壳体上并且可与所述电系统耦接；和信号产生器(107)，其布置在所述壳体中并且与电的所述蓄能器和所述数据接口及所述耦接接口耦接，其中，所述信号产生器被设计用来基于所述信号数据而产生测量信号并且通过所述耦接接口而输出。本发明专利技术公开一种相应的测量装置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】信号产生装置和测量装置
本专利技术涉及一种信号产生装置。本专利技术还涉及一种相应的测量装置。
技术介绍
下面主要结合电动车辆中的电干扰输入来介绍本专利技术。不言而喻，但本专利技术也可以用在其它的电应用中。在现代车辆中，研发目的之一就是，使得燃料消耗最小，进而使得有害物质排放最少。这可以例如需要用来满足相应的法定要求。除了提高通常的内燃机的效率外，为了降低有害物质排放，还采用了替代的驱动方案。在这种驱动方案中，内燃机例如可以用电动机予以补充，所谓的混合动力车辆，或者予以替代，所谓的电动车辆。在车辆中使用大功率电动机需要相应的供电和电子控制机构，该电子控制机构可以处理相应的电压和电流。电动车辆的电的驱动马达例如能够以400V的电压工作，或者也能以800V以上的电压工作，在系统中可以有数百安培的电流流动。通常，在电动车辆中，同样由高压电池给常见的例如12V的超低压车载电网供电。为此设置了DC/DC-变换器，其把高压电池的电压转变为超低压车载电网的相应额定电压。但特别地，在驱动系中存在大电流会导致在低压或超低压车载电网中的应予避免的输入干扰。因此，在这种车辆的供电部的电的或电子的组件中采取相应的措施，以便抑制干扰从车载电网的高压部分输入到车载电网的低压部分中。在研发中，也为了车辆许可，必须进行相应的测量，借助这些测量可以确定和检查耦合衰减。但是，传统的测量方法非常容易受到外部干扰，并且很少提供可再现的结果。
技术实现思路
本专利技术的目的因此是，使用在构造上尽量简单的机构来实现在电的系统中对耦合衰减测量的改善的可行方案。该目的通过独立权利要求的主题得以实现。本专利技术的有利改进在从属权利要求、说明书和附图中给出。特别地，一类权利要求的独立权利要求也可以与另一类权利要求的从属权利要求相类似地予以改进。根据本专利技术的用于产生电系统的测量信号的信号产生装置具有：壳体，其具有导电的材料；蓄能器，其布置在壳体中；数据接口，其布置在壳体上并且被设计用来接收信号数据；耦接接口，其布置在壳体上并且可与电系统耦接；和信号产生器，其布置在壳体中并且与电的蓄能器和数据接口及耦接接口耦接，其中，信号产生器被设计用来基于信号数据而产生测量信号并且通过耦接接口而输出。根据本专利技术的用于电系统的测量装置具有：根据本专利技术的信号产生装置，其在输入侧与电系统耦接；和测量机构，其在输出侧与电系统耦接且被设计用来检测电系统中的电信号。“在输入侧”在此是指，信号产生装置与电系统的一个接头或多个接头耦接，通过这些接头应输入测量信号。“在输出侧”是指，测量机构与电系统的一个接头或多个接头耦接，通过这些接头应进行测量。本专利技术基于如下认识：在测量车辆电组件中例如相应的电池控制部(也叫高压开关盒)中的耦合衰减时，测量技术部通常产生干扰，这些干扰会影响测量。目前获得的测量值因而很少可再现。例如，通至相应的耦接单元比如电流钳的引线会发出干扰信号，这些干扰信号然后被测量技术部接收。例如，目前的屏蔽壳体可以通过外部的发电机和同轴导线予以供电。为了抑制干扰，可以采用驻波屏障，但其并非在整个频率范围内都有效。另外，在这种结构中，存在不同的在各个设备上的参考接地以及不同的信号传输的导线长度，进而同轴电缆的相关辐射不同，这会阻止产生可再现的测量结果。本专利技术因而规定了信号产生装置，其作为自主供电的且屏蔽的单元，承担了测量信号的产生及将其传输至待检查的电系统。为此，信号产生装置具有由导电材料例如铝、(钢)板等构成的壳体。该壳体用作信号产生装置的其它组件的容纳腔，并且同时将这些组件屏蔽，从而不会有干扰信号离开壳体。在壳体中设置了蓄能器，其用于给信号产生装置的各个组件供电。蓄能器例如可以具有(可充电的)电池、燃料电池等。为了产生测量信号，在壳体中设置了信号产生器，该信号产生器通过蓄能器被供应电能。待产生的信号可以通过数据接口被传输给信号产生器，该数据接口与信号产生器耦接。信号产生器还与耦接接口耦接，并且通过该耦接接口把所产生的测量信号输出至电系统。本专利技术把信号产生装置的全部相关组件都集中在壳体内部，并且自主地给这些组件供应电能，用于其工作。例如通过信号产生器产生的干扰信号因而被屏蔽在壳体内部，而不会离开该壳体。如果在电系统上进行相应的测量，则这些测量因而不会受到信号产生链的干扰辐射的影响。利用根据本专利技术的信号产生装置的结构，提供了如下可行性：在仅发出最小干扰的情况下产生测量信号—特别是用于测量在电动车辆的电系统中的耦合衰减。因而可以提高测量精度，进而也可以提高测量的可再现性。其它的实施方式和改进可由从属权利要求以及说明书参照附图得到。在一种实施方式中，信号产生装置可以具有数个即一个或多个负载模拟部，这些负载模拟部布置在壳体中，并且在电学上布置在耦接接口与信号产生器之间。负载模拟部例如也可以称为车载电网模拟部。负载模拟部可以具有相应的电容和电感，它们针对所连接的电系统模拟存在真实的车载电网。负载模拟部在此尤其可以在HF/VHF-范围内模拟车载电网的阻抗。负载模拟部在此可以例如按照ISO7637或CISPR25/ISO11452-4来构造。负载模拟部例如可以分别具有在两个负载接头之间的电感以及在负载接头与地之间的电容。不言而喻，其它部件比如电阻同样是可行的。不言而喻，例如为了测量电池控制部或高压开关盒，可以给电池控制部的每个极都设置负载模拟部。对于通常的高压电池，因而可以设置用于电池正极的负载模拟部和用于电池负极的负载模拟部。不言而喻，对于其它应用，可以设置多于或少于两个的负载模拟部。负载模拟部用作在信号产生器与待检查的电系统之间的接口。信号产生器因而与负载模拟部耦接，并且把所产生的测量信号馈入到负载模拟部中。负载模拟部形成了传输线路，测量信号沿着该传输线路被传输至耦接接口，并且从该耦接接口传输至待检查的电系统。在另一实施方式中，负载模拟部可以在输入侧，即在信号产生器的方向上，具有第一输入导线和第二输入导线，其中，第一输入导线可以与信号产生器耦接，其中，第二输入导线可以具有终止电阻。此外，这些负载模拟部可以分别具有输入开关，该输入开关可以被设计用于分别受控地接通第一输入导线或第二输入导线。负载模拟部中的输入开关能实现选择让相应的负载模拟部要么接收所接收的测量信号，要么以例如50欧姆的(其它值同样是可行的)终止电阻终止。特别是对于多极的构造，因而例如可以仅仅给电系统的一个极施加测量信号。如果对车辆电池或相应的控制器或功率系统进行测试，则例如可以仅给相应系统的正极或负极施加以测量信号，而第二极可以正确地终止。不言而喻，输入开关或选择开关可以手动地控制，例如可以在开始测量之前相应地予以调节。为此例如可以打开壳体，且在调节输入开关之后再封闭(例如拧紧)。替代地，输入开关也可以电子地控制。相应的控制信号例如可以通过数据接口或单独的控制接口传输至输入开关。不言而喻，输入开关可以布置在相应的负载模拟部中，但也可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于产生电系统(470)的测量信号(108、208、209)的信号产生装置(100、200、300、400)，具有：/na)壳体(101、201)，其具有导电的材料；/nb)蓄能器(102、202、302)，其布置在所述壳体(101、201)中；/nc)数据接口(104、204、304)，其布置在所述壳体(101、201)上并且被设计用来接收信号数据(105、205)；/nd)耦接接口(106、206、306)，其布置在所述壳体(101、201)上并且可与所述电系统(470)耦接；和/ne)信号产生器(107、207、307、407)，其布置在所述壳体(101、201)中并且与电的所述蓄能器(102、202、302)和所述数据接口(104、204、304)及所述耦接接口(106、206、306)耦接，其中，所述信号产生器(107、207、307、407)被设计用来基于所述信号数据(105、205)而产生测量信号并且通过所述耦接接口(106、206、306)而输出。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于产生电系统(470)的测量信号(108、208、209)的信号产生装置(100、200、300、400)，具有：
a)壳体(101、201)，其具有导电的材料；
b)蓄能器(102、202、302)，其布置在所述壳体(101、201)中；
c)数据接口(104、204、304)，其布置在所述壳体(101、201)上并且被设计用来接收信号数据(105、205)；
d)耦接接口(106、206、306)，其布置在所述壳体(101、201)上并且可与所述电系统(470)耦接；和
e)信号产生器(107、207、307、407)，其布置在所述壳体(101、201)中并且与电的所述蓄能器(102、202、302)和所述数据接口(104、204、304)及所述耦接接口(106、206、306)耦接，其中，所述信号产生器(107、207、307、407)被设计用来基于所述信号数据(105、205)而产生测量信号并且通过所述耦接接口(106、206、306)而输出。


2.如权利要求1所述的信号产生装置(100、200、300、400)，具有数个负载模拟部(210、211、310、311、410、411)，这些负载模拟部布置在所述壳体(101、201)中，并且在电学上布置在所述耦接接口(106、206、306)与所述信号产生器(107、207、307、407)之间。


3.如权利要求2所述的信号产生装置(100、200、300、400)，其中，所述负载模拟部(210、211、310、311、410、411)在输入侧具有第一输入导线(212、214)和第二输入导线(213、215)，其中，所述第一输入导线(212、214)与所述信号产生器(107、207、307、407)耦接，其中，所述第二输入导线(213、215)具有终止电阻(218、219、318、319、418、419)，
其中，所述负载模拟部(210、211、310、311、410、411)具有输入开关(216、217、416、417)，该输入开关被设计用于分别受控地接通所述第一输入导线(212、214)或所述第二输入导线(213、215)。


4.如权利要求3所述的信号产生装置(100、200、300、400)，具有用于每个所述负载模拟部(210、211、310、311、410、411)的电流钳(220、221、320、321、420、421)，其中，所述电流钳(220、221、320、321、420、421)围绕相应的所述第一输入导线(212、214)布置，其中，所述信号产生器(107、207、307、407)与所述电流钳(220、221、320、321、420、421)耦接，以便把相应的所述测量信号(108、208、209)输入到相应的输入导线(213、215)中。


5.如权利要求4所述的信号产生装置(100、200、300、400)，具有校准单元，该校准单元与所述负载模拟部(210、211、310、311、410、411)和所述信号产生器(107、207、307、407)耦接，且被设计用来在所述信号产生器(107、207、307、407)中调节用于相应的所述测量信号(108、208、209)的信号电平，使得在相应的所述负载模拟部(210、211、310、311、410、411)中产生规定的给定电平。


6.如前述权利要求中任一项所述的信号产生装置(100、200、300、400)，具有开关装置(222)，该开关装置布置在所述信号产生器(107、207、307、407)的信号输出端与所述负载模拟部(210、211、310、311、410、411)之间，...

【专利技术属性】
技术研发人员：克里斯汀·扎切尔，安德烈亚斯·肯普夫，文西斯拉夫·托多罗夫，托马斯·迈耶，
申请(专利权)人：利萨·德雷克塞迈尔有限责任公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE