电机和电气组件的电子控制系统技术方案

本发明专利技术涉及一种电子系统(104)，包括：用于将DC电流转换成AC电流的电子功率模块(110)，电子控制模块，其被配置为生成用于所述电子功率模块的控制信号，所述电子控制模块包括：第一电子子组件(700)，包括至少一个第一迹线(710)和至少一个电子控制元件，所述至少一个电子控制元件电连接到所述至少一个第一迹线(710)，以及第二电子子组件(900)，与第一电子子组件(700)分离，并且包括用于生成控制信号的电子控制装置(920)和/或用于测量电子功率模块(110)的操作参数的电子测量装置(910、440)，第二电子子组件(900)，通过第一控制引脚(140)连接到第一电子子组件(700)。本发明专利技术还涉及一种包括该电子系统和旋转电机的电气组件。及一种包括该电子系统和旋转电机的电气组件。及一种包括该电子系统和旋转电机的电气组件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电机和电气组件的电子控制系统


[0001]本专利技术涉及一种用于电机的电子控制系统以及包括这种电子系统和电机的电气组件。

技术介绍

[0002]以已知的方式，一种用于电机的电子控制系统包括：
[0003]电子功率模块，用于将DC电流转换成AC电流，该电子功率模块包括：
[0004]第一母线和第二母线，用于向电子功率模块提供DC电流，
[0005]第三母线，用于为旋转电机的相绕组供电，
[0006]控制引脚，接收用于控制电子功率模块的控制信号，以及
[0007]电子控制模块，与电子功率模块分离，并被配置为产生控制信号。
[0008]为了对电子功率模块提供令人满意的控制，评估该电子功率模块的电子功率元件(例如开关臂的可控开关)的温度很重要。法国专利申请第1855045号提出了使用温度传感器来测量该温度，该温度传感器例如是承载在电子控制模块的电子电路卡上的热敏电阻，电子功率元件的热量通过连接到其中一条母线或连接到控制引脚的电导体传导到温度传感器。在这种类型的温度测量装置中，温度传感器距离需要知道其温度的电子功率元件一定距离。因此，由于电子功率元件和温度传感器之间的热损失，温度测量的精度降低。
[0009]已经提出，温度传感器可以定位在电子功率模块中，靠近电子功率元件。然而，制造电子功率模块的方法可能使得难以、甚至不可能将温度传感器结合到电子功率模块中。当电子功率模块采用TML(转移模制引线框)技术生产时尤其如此，在TML技术中，电绝缘体包覆模制在母线、控制引脚和电子功率元件上。电绝缘体例如是环氧类型的热固性树脂。
[0010]已知使用独立于电子功率模块的互连器，用于将电子功率模块的第三母线连接到旋转电机的相绕组。法国专利申请FR3068564 A1描述了这种互连器。互连器包括将第三母线与旋转电机的相绕组电连接的导电部分，以及磁芯。磁芯包围导电部分。芯具有凹槽，霍尔效应传感器可以放置在该凹槽中。依赖于磁场的电压由导电部分中流动的电流产生。互连器还可以包括包覆成型在导电部分和磁芯上的外壳。通过使用这种互连器，可以简化电子功率模块及其制造过程。这是因为，特别是在通过TML方法生产的电子功率模块的情况下，很难在第三母线上包覆模制外壳，该第三母线已经被弯曲以接收待集成到包覆模制中的磁芯。然而，这种互连器的使用具有体积大的缺点，因此减少了电子控制系统中冷却空气的流动空间。在专利申请FR3068564 A1中，磁芯的轴线平行于电子功率模块的大致取向平面。因此，互连器具有厚的部分，其厚度至少等于磁芯的外径。这些厚的零件减少了电子控制系统中冷却空气的流动空间。
[0011]已知将控制引脚直接连接到电子控制模块，如专利申请FR3068541 A1中所述。因此，控制引脚与电子控制模块的连接位置受到电子功率模块上控制引脚位置的限制。因此，控制引脚连接的位置可以在电子控制模块的中心区域，这存在减少了用于定位电子控制模块的电子控制元件的可用空间的缺点。

技术实现思路

[0012]本专利技术寻求克服所有或一些这些缺点。
[0013]本专利技术涉及一种电子系统，其包括：
[0014]电子功率模块，用于将DC电流转换成AC电流，该电子功率模块包括：
[0015]第一母线和第二母线，用于向电子功率模块提供DC电流，
[0016]第三母线，用于为旋转电机的相绕组供电，
[0017]控制引脚，接收用于控制电子功率模块的控制信号，以及
[0018]电子控制模块，与电子功率模块分离，并且被配置成生成该控制信号，该电子控制模块包括：
[0019]第一电子子组件，包括至少一个第一迹线和至少一个电子控制元件，该至少一个电子控制元件电连接到该至少一个第一迹线，
[0020]第二电子子组件，与第一电子子组件分离，并且包括用于生成该控制信号的电子控制装置和/或用于测量电子功率模块的操作参数的电子测量装置，
[0021]第二电子子组件通过第一控制引脚连接到第一电子子组件。
[0022]通过使用包括这种第二电子子组件的电子控制模块，可以使生成用于电子功率模块的控制信号的电子控制装置更靠近电子功率模块。因此，可以缩短电子控制装置和电子功率模块之间的电连接的长度。这可以显著降低电子系统的成本。例如，在通过TML技术生产的电子功率模块的情况下，可以减小导电金属板的尺寸，例如制造电子功率模块的各种母线的铜板。
[0023]例如，通过提供用于第一电子子组件的第一支撑件和用于第二电子子组件的第二支撑件，产生与第二电子子组件分离的第一电子子组件的实施例的示例，第一和第二支撑件彼此相距一定距离。
[0024]根据本专利技术的附加特征，该电子测量装置是电流传感器。
[0025]根据本专利技术的附加特征，电子功率模块在第一平面中延伸，并且第三母线的一端垂直于该第一平面。
[0026]根据本专利技术的附加特征，电流传感器包括具有气隙的磁芯和位于气隙中以测量流经穿过磁芯的导体的电流的霍尔效应传感器，第三母线穿过该磁芯，或者该磁芯能够使旋转电机的相绕组穿过它。
[0027]根据本专利技术的附加特征，电流传感器沿磁芯轴线的高度小于其在垂直于磁芯轴线的平面内的宽度和长度。
[0028]通过使用磁芯被第三母线或在垂直于第一平面的方向上取向的相绕组穿过的电流传感器，可以减小在垂直于第一平面的方向上的总尺寸，其中电子功率模块在第一平面中延伸。由于整体尺寸的减小，例如可以为冷却空气流提供更大的空间，特别是在空气冷却电子控制系统的情况下。因此可以为电子控制系统提供更好的冷却。
[0029]根据本专利技术的附加特征，该电子测量装置是温度传感器。
[0030]通过在第二电子子组件上安装温度传感器，可以使温度传感器更靠近电子功率模块。因此，可以提高温度测量的精度。这种改进尤其是在温度传感器热连接到电导体时获得，该电导体将电子功率模块电连接到第二电子子组件。电导体的长度可以减小，以限制扩散到周围环境中的热量。
[0031]根据本专利技术的附加特征：
[0032]第二电子子组件包括电连接到第一控制引脚的第二迹线，
[0033]第一电子子组件包括电子控制电路，
[0034]第一控制引脚电连接到电子控制电路。
[0035]根据本专利技术的附加特征：
[0036]至少第二控制引脚电连接到第一母线、第二母线、第三母线和控制引脚中的一个，
[0037]第二迹线电连接到第二控制引脚。
[0038]通过使用第二电子子组件的第二迹线将第一控制引脚电连接到第二控制引脚，第二电子子组件可以充当电子功率模块和第一电子子组件之间的互连器。因此，与第一电子子组件的电连接可以以改进的方式定位。例如，这些电连接可以位于第一电子子组件的外围区域上，以便增加第一电子子组件的电子元件的可用空间。
[0039]根据本专利技术的附加特征，第一控制引脚与第二迹线分离，和/或，第二迹线与第二控制引脚分离。
[0040]根据本专利技术的附加特征，第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电子系统(104)，包括：a.电子功率模块(110)，用于将DC电流转换成AC电流，所述电子功率模块(110)包括：i.第一母线(206)和第二母线(208)，用于向所述电子功率模块(110)提供DC电流,ii.第三母线(522)，用于向旋转电机(130)的相绕组(810)供电，iii.控制引脚(150)，接收用于控制所述电子功率模块(110)的控制信号，b.电子控制模块，与所述电子功率模块(110)分离，并且被配置为生成所述控制信号，所述电子控制模块包括：i.第一电子子组件(700)，包括至少一个第一迹线(710)和至少一个电子控制元件，所述至少一个电子控制元件电连接到所述至少一个第一迹线(710)，ii.第二电子子组件(900)，与所述第一电子子组件(700)分离，并且包括用于生成所述控制信号的电子控制装置(920)和/或用于测量所述电子功率模块(110)的操作参数的电子测量装置(910、440)，所述第二电子子组件(900)通过第一控制引脚(140)连接到所述第一电子子组件(700)。2.如权利要求1所述的电子系统(104)，其中，所述电子测量装置是电流传感器(910)。3.如权利要求2所述的电子系统(104)，其中，所述电子功率模块(110)在第一平面中延伸，并且其中，所述第三母线(522)的一端垂直于所述第一平面。4.如权利要求3所述的电子系统(104)，其中，所述电流传感器(910)包括具有气隙的磁芯(430)和位于所述气隙中以测量流过穿过所述磁芯的导体的电流的霍尔效应传感器(440)，所述第三母线(522)穿过所述磁芯，或者，所述磁芯(430)能够使所述旋转电机(130)的所述相绕组(810)穿过。5.如权利要求1所述的电子系统(104)，其中，所述电子测量装置是温度传感器(45...

【专利技术属性】
技术研发人员：R亨内盖特，
申请(专利权)人：法雷奥电机设备公司，
类型：发明
国别省市：