用于测量磁场以执行电流测量的电气设备制造技术

技术编号:33805204 阅读:20 留言:0更新日期:2022-06-16 10:12
本发明专利技术涉及一种电气设备(1),其包括支撑件(11),该支撑件包括保持构件(111),以及电气设备(1)包括电路(12),该电路至少部分地容纳在支撑件(11)中并且包括电迹线阵列(122)和被设计成接收磁场传感器的接收部分(121)。电路(12)被配置成在磁场传感器和电气设备(1)外部的电子板之间建立电连接。保持构件(111)包括至少一个形成止挡件的支承部分(112),以便在支撑件(11)和电子板之间建立机械连接,从而将磁场传感器定位在电导体中形成的自由体积中,以便使磁场传感器能够对电导体中流动的电流感应的磁场进行测量。感应的磁场进行测量。感应的磁场进行测量。

【技术实现步骤摘要】
用于测量磁场以执行电流测量的电气设备


[0001]本专利技术涉及电气系统的监控领域,尤其是用于车辆,特别是电动或混合动力车辆的电气系统。更准确地说,本专利技术的目标是一种用于测量电流以便监控电气系统的电气设备。

技术介绍

[0002]已知的是,电动或混合动力机动车辆包括电动化系统,该电动化系统通过高电压车载电气系统由高电压供电电池供电。高电压供电电池执行向电动化系统供应能量以推进车辆的功能。更准确地说,为了控制驱动车轮的电机,已知使用逆变器将由高电压供电电池提供的DC电流转换成一个或多个例如正弦交流控制电流。
[0003]为此,逆变器包括被提供给电机的能量穿过的电气部件,以及包括用于监控逆变器的电气部件的电子监控单元。逆变器的电气部件可以布置在功率电子模块中。
[0004]逆变器还包括电导体,特别是三相模式下三个电导体,其连接到电机的相,或者如果逆变器向多个三相电机供电,其数量通常为三的倍数。所考虑的电气系统的每个电导体,也称为“引线框”,如本领域技术人员所知,连接到电机的相位连接器。
[0005]众所周知,为了监视监控电机的电气系统的操作,例如监控电机的逆变器,有必要知道在电机的每一相中流动的电流,以便适当地控制向所述电机供应电能的逆变器。
[0006]为此,已知在所考虑的电气系统的电导体中进行电流测量。一般来说,在三相逆变器的情况下,在三个电导体中的两个中执行电流测量就足够了,在第三个导体中流动的电流能够从在另外两个导体中流动的电流确定。这种电流测量通常包括磁场测量。因此,布置测量磁场的传感器,以便测量由电气系统的相应电导体中的电流感应的磁场。然后用每个磁场的值来确定电流的强度。
[0007]典型地,测量磁场的传感器安装在电子板上,该电子板将基于测量磁场的传感器执行的测量来传递电流值。传感器通常与电子板相距一段距离,以便尽可能靠近电导体,并且通过引脚连接到所述电子板。然而,传感器和电子板之间的这种电连接可能是脆弱的,例如由于施加在引脚上和/或引脚和传感器之间的接合处的机械约束。
[0008]此外,一些已知的磁场传感器可以在组件中使用磁场集中器,特别是具有气隙的C形或U形磁场集中器。磁场集中器尤其可以提高磁场测量精度,但是体积庞大。
[0009]然而,如今,特别是在汽车行业,与体积相关的限制变得越来越严格。因此,需要一种用于确定来自逆变器的输出电流的磁场传感器,其使得减小由此引起的体积成为可能。
[0010]为此,本专利技术提出了一种用于磁场测量的电气设备。

技术实现思路

[0011]更准确地说,本专利技术涉及一种电气装置,特别是用于容纳在电动或混合动力汽车上的电气装置,包括支撑件和至少部分容纳在支撑件中的电路。本专利技术使得可以测量电气系统的电导体中的电流,以监控所述电气系统,特别是功率电子设备。
[0012]该电路包括电迹线阵列和被设计成接收磁场传感器的接收部分,该电路被配置成通过接收部分和电迹线阵列在磁场传感器和电子设备外部的电子板之间建立电连接。
[0013]此外,支撑件包括保持构件,该保持构件包括至少一个支承部分,该支承部分形成用于在支撑件和电子板之间建立机械连接的止挡件,以便将磁场传感器定位在形成于电导体中的自由体积中,从而使得磁场传感器能够对由在电导体中流动的电流感应的磁场进行测量,电气设备被配置为将所述磁场测量值传输到电子板。
[0014]本专利技术的显著优点是,可以使用没有任何引脚的磁场传感器,在原位产生磁场测量,并且不需要磁场集中器。电气系统的紧凑性因此得到改善。
[0015]有利地,支撑件包括用于相对于支撑件定位磁场传感器的接收部分,接收部分和保持构件被构造成使得能够相对于电导体安装电气设备,从而降低磁场传感器和电导体之间的定位不确定性。
[0016]有利地,保持构件的所述至少一个支承部分具有支承表面,该支承表面被构造成支承抵靠电子板。
[0017]有利的是,支撑件包覆成型在电路上,支撑件和电路形成包覆成型组件。磁场传感器和电导体之间的定位不确定性因此被降低,从而使得提高电流测量的精度成为可能。
[0018]有利的是,支撑由塑料组成。
[0019]有利的是,电路包括连接脚,连接脚被配置成电连接到电子板。
[0020]本专利技术还涉及一种包括磁场传感器和根据本专利技术的电气设备的电磁场测量组件。
[0021]本专利技术还涉及一种电气组件,其包括根据本专利技术的电磁场测量组件、电子板和电导体,该电磁场测量组件首先被施加到电子板,其次将磁场传感器浸入在电导体中形成的自由体积中,以便测量由在电导体中流动的电流感应的磁场。
[0022]有利的是,电气组件没有磁场集中器。
[0023]本专利技术还涉及一种功率电子设备,该功率电子设备包括电子板、多个电导体和多个根据本专利技术的电磁场测量组件,每个电磁场测量组件与电导体之一配对,以便执行由相应电导体中流动的电流感应的磁场的测量。
附图说明
[0024]通过阅读以下描述,将更好地理解本专利技术,所述描述以示例的方式给出,并且参考以下附图,所述附图以非限制性示例的方式给出,并且其中相同的附图标记表示相似的对象。
[0025]图1示出了根据本专利技术一个示例的电气设备的视图。
[0026]图2示出了包括磁场传感器和根据本专利技术一个示例的电气设备的电磁场测量组件的正视图。
[0027]图3示出了根据本专利技术一个方面的电气组件的一个示例的侧视图,该电气组件包括电子板、电导体和电磁场测量组件,该电磁场测量组件包括根据本专利技术一个示例的电气设备和磁场传感器。
[0028]图4示出了根据本专利技术一个示例的电气设备的电路的视图。
[0029]应该注意的是,为了实施本专利技术,附图详细解释了本专利技术,所述附图当然能够用于在适用的情况下更好地定义本专利技术。
具体实施方式
[0030]本专利技术涉及一种电气设备,特别是用于电流测量的电气设备,用于监控电气系统,特别是被配置为容纳在电动或混合动力汽车上。下面将在测量电气系统的电导体中流动的电流的背景下描述本专利技术。这种电导体通常被称为“引线框”。电气系统可以是功率电子设备,特别是逆变器或DC

DC电压转换器。
[0031]参考图1,根据本专利技术的电气设备1包括支撑件11和至少部分容纳在支撑件11中的电路12。换句话说,支撑件11保持电路12。
[0032]此外,参考图1和4,电路12包括电迹线122的阵列和接收部分121,接收部分121被设计成接收磁场传感器2,磁场传感器2在图2和3中所示。特别地,磁场传感器2可以包括霍尔传感器、巨磁电阻或任何其他磁场测量设备,只要磁场传感器2不具有任何引脚并且被配置为在原位执行磁场测量以便从中导出电流测量值。使用这种磁场传感器2可以显著提高电流测量的精度。然而,电流测量的精度对磁场传感器2的定位敏感。
[0033]如图3所示,电路12被配置成通过接收部分121和电迹线122阵列在磁场传感器2和电子设备1外部的电子板4之间建本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电气设备(1),特别是用于容纳在电动或混合动力汽车上的电气设备,包括:

包括保持构件(111)的支撑件(11);

电路(12),其至少部分地容纳在所述支撑件(11)中,并且包括电迹线(122)的阵列和被设计成接收磁场传感器(2)的接收部分(121);该电路(12)被配置成通过接收部分(121)和电迹线(122)的阵列在磁场传感器(2)和电子设备(1)外部的电路板(4)之间建立电连接,该保持构件(111)包括至少一个支承部分(112),该支承部分形成止挡件,以便在所述支撑件(11)和所述电子板(4)之间建立机械连接,从而将磁场传感器(2)定位在电导体(3)中形成的自由体积中,以使磁场传感器(2)能够对由在所述电导体(3)中流动的电流感应的磁场进行测量,所述电气设备(1)被配置成将所述磁场测量值传输到电子板(4)。2.根据权利要求1所述的电气设备(1),其特征在于,所述支撑件(11)包括用于相对于所述支撑件(11)定位所述磁场传感器(2)的接收部分(114),所述接收部分(114)和保持构件(111)被配置为允许所述电气设备(1)相对于所述电导体(3)安装,以减少所述磁场传感器(2)和所述电导体(3)之间的定位不确定性。3.根据前述权利要求中任一项所述的电气...

【专利技术属性】
技术研发人员:A勒让德A普伊利
申请(专利权)人:法雷奥西门子新能源汽车法国股份公司
类型:发明
国别省市:

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