传感器模块，电机，功率电子设备和车辆制造技术

本发明专利技术涉及一种传感器模块，尤其用于电机或功率电子设备的温度测量，传感器模块具有至少一个测量值发生器。本发明专利技术涉及一种电机，具有：定子；能旋转地支承在定子中的转子；至少一个电绕组，相应地布置在定子中；至少一个这种传感器模块。本发明专利技术涉及一种功率电子设备，具有至少一个半导体开关和至少一个这种传感器模块。本发明专利技术涉及一种车辆，尤其是电动或混合动力车辆或电动或者混合动力汽车，具有这种电机和/或这种功率电子设备，控制和/或调节单元，将电机或者功率电子设备与控制和/或调节单元电连接的电缆束。为了通过在这种传感器模块中的测量值发生器可靠地检测物理参数提出，传感器模块具有至少一个用于减低干扰信号的去干扰部件。

Sensors, modules, motors, power electronics, and vehicles

The invention relates to a sensor module, in particular for temperature measurement of a motor or power electronic device, and the sensor module has at least one measuring value generator. The present invention relates to an electric motor having a stator; a rotor rotatably supported in a stator; at least one electrical winding disposed correspondingly in the stator; at least one of the sensor modules. The present invention relates to a power electronic device having at least one semiconductor switch and at least one such sensor module. The invention relates to a vehicle, especially an electric or hybrid vehicle or electric or hybrid vehicles, with the motor and / or the power electronic equipment, control and / or adjusting unit, a motor or power electronic equipment and control and / or adjusting unit is electrically connected with the cable. In order to reliably detect physical parameters through a measurement generator in such a sensor module, it is proposed that the sensor module has at least one interference removing component for reducing an interference signal.

【技术实现步骤摘要】
传感器模块，电机，功率电子设备和车辆
本专利技术涉及一种传感器模块，尤其用于电机或者功率电子设备的温度测量，其中，传感器模块具有至少一个测量值发生器。此外，本专利技术还涉及一种具有至少一个这种传感器模块的电机。本专利技术还涉及一种具有至少一个这种传感器模块的功率电子设备。最后，本专利技术涉及一种车辆，尤其是电动或者混合动力车辆或者电动或者混合动力汽车，其具有这种电机和/或这种功率电子设备，控制和/或调节单元，以及电缆束，通过电缆束将电机或者功率电子设备与控制和/或调节单元电连接。
技术介绍
这种传感器模块用于需要检测测量值的多类应用中。由US4669049A公开了一种温度测量设备。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术中的缺陷并且通过在前文所述的传感器模块中的测量值发生器可靠地对物理参数进行检测。此外，本专利技术的目的在于设计一种电机，功率电子设备以及具有可靠的传感器模块的车辆。该目的在前文所述的传感器模块的情况中由此实现，即传感器模块具有至少一个用于降低干扰信号的去干扰部件。此外该目的在前文所述的电机的情况中由此实现，即电机具有至少一个这种传感器模块。另外，该目的在前文所述的功率电子设备的情况中由此实现，即该功率电子设备具有至少一个这种传感器模块。最好，该目的在前文所述的车辆的情况中由此实现，即该车辆具有这种电机和/或这种功率电子设备。所提出的传感器模块具有至少一个测量值发生器，其尤其用于测定至少一个物理参数。例如，借助相应的测量值发生器能够输出电压或者电压降或者电流，电压或者电压降或者电流能够推导出待测量的物理参数。此外，提出的传感器模块具有至少一个去干扰部件，其适合并且设置用于降低干扰信号。尤其是干扰信号能够由高频电场，但是也能够由高频磁场引发，高频电场或高频磁场对相应的测量值发生器产生影响，尤其是通过静电(stillstrom)对相应的测量值发生器产生影响。在此，干扰信号会损害测量值发生器的精度或者可靠度。相应的是，如下地设计相应的去干扰部件，从而降低干扰信号并进而减小所基于的尤其是电场或者磁场的影响。尤其是利用提出的传感器模块能够相对于至今为止使用的传感器实现以下优点。在常规的传感器中，耦合到传感器、例如温度传感器的电路线上的干扰电流会导致传感器或者温度探测器的变热。因此在常规的传感器的情况中不能测量出传感器周边的真实温度，而是测量到经过上级的评估电路的有偏差的温度。在常规的传感器的情况中至今为止通过屏蔽电缆束来减少或者消除在传感器或者温度探测器上的干扰耦合。因为该效果取决于干扰频率并且不是宽带地实现，因此部分地调整了或者提高了对于系统中的温度变化的允许偏差。相反，在提出的传感器模块中，尤其能够实现这样的优点，即提高了测量的测量精度和可靠度，即能够放弃对电缆束的屏蔽并且能够放弃不调整或者提高例如温度变化的允许偏差。通过在相应的测量值发生器或者在温度探测器的附近引入相应的去干扰部件，例如电容器，干扰电流经过相应的电容器流动并且减少对相应的测量探测器的加热。去干扰部件的选择和尺寸设定、例如电容值在此优选地匹配于系统要求或者应用领域。出于成本的原因和重量降低的原因，机动车制造商首先努力地避免使用屏蔽的线路或者减少其数量。由此提高了干扰电流耦合到电缆束中并且因此检测到有错误的温度的风险。视偏差的程度而定，有错误的温度会导致系统性能降低或者舒适度降低直至在全运行中导致驱动装置关闭，这体现出了安全方面的风险。通过使用提出的传感器模块降低了附加的安全措施、例如像屏蔽件的必要性，提出的传感器模块具有以相应的测量值发生器形式存在的至少一个干扰不敏感的传感器。因此在降低外部措施、如屏蔽件的成本时同时提升了稳固性。然而，如果电缆系如之前被屏蔽地设计，那么在这种现有的具有电缆系的屏蔽的系统中使用这种抗干扰的测量值发生器、尤其是温度传感器则在屏蔽由于老化，腐蚀等等而退化时提高了安全性。尤其是，提出的传感器模块设计成单独的结构单元或者组件，其尤其能够在制造提出的电机或者提出的功率电子设备时作为结构单元或者组件被装入。传感器模块的这种设计允许其在剩余的电机或者剩余的提出的功率电子设备中或者处尽可能近地定位或者安装在以下的位置中，在该位置处应该对物理参数进行检测。通过立刻在传感器模块中借助相应的去干扰部件执行去干扰，达到了精确和可靠的测量值检测，因为一方面传感器模块能尽可能靠近用于测量的理想位置安装并且另一方面已经在该理想位置处执行了去干扰。提出的传感器模块优选地设计用于温度检测，其中，也提出了用于检测例如是亮度的其他物理参数或者光学信号、湿度、压力、电场或者磁场等等的设计方案。提出的电机例如可以设计成电动机或者发电机。提出的功率电子设备尤其可以设计成整流器，逆变器或者变流器。提出的车辆具有控制和/或调节单元，其通过电缆束与提出的电机和/或提出的功率电子设备电连接。因此，相应的传感器模块还通过电缆束与控制和/或调节单元电连接。控制和/或调节单元例如能够设计成微控制器，处理器(CPU)或者类似物并且尤其控制和/或调节电机、功率电子设备和/或提出的车辆。优选的是，提出的车辆的电机用于行驶驱动并且借助设计成变流器的功率电子设备供应对于行驶驱动来说必要的电功率。在本专利技术的优选的设计方案中，传感器模块具有模块壳体，其中相应的测量值发生器和相应的去干扰部件由模块壳体至少部分地包围。优选的是，当从用于传感器模块的接口的开口看时，模块壳体大部分地或者全部地包围相应的测量值发生器和相应的去干扰部件。通过传感器模块包括模块壳体，传感器模块获得这样的结构设计，即其与电子技术的部件，如电阻，继电器，电容，线圈，二极管，晶体管和类似物相对应。因此传感器模块作为这样的组件存在，其能够与制造提出的电机或者提出的功率电子设备时的其他电子技术组件类似地被加工、装配等等。优选的是，模块壳体对于待检测的物理参数来说是足够穿透的。如果物理参数例如是亮度，那么模块壳体因此就具有对于待检测的光学信号来说透明的材料。在本专利技术的另外优选的设计方案中，模块壳体在此具有导热能力为至少0.2W/m*K的材料。优选地应用以下类型的材料，即传感器模块设计用于检测温度。作为材料尤其使用塑料，例如聚对苯二酸乙二醇酯(PET)，聚丙烯(PP)，聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA，有机玻璃)，聚乙烯(PE)或者上述的混合物。尤其是，也可以使用导热能力为至少80W/m*K的材料，为此例如可以使用铁，钢，铝，一些另外的金属或者金属合金。在本专利技术的另外优选的设计方案中，模块壳体在此具有至少一个壳体开口，其中，相应的测量值发生器从模块壳体的内部至少伸入到相应的壳体开口中。相应的测量值发生器至少部分地布置在相应的壳体开口中。因此，相应的测量值发生器能够完全地布置在相应的壳体开口中，或者相应的测量值发生器能够部分地布置在模块壳体的内部并且部分地布置在相应的壳体开口中。传感器模块的这种类型的设计方案实现了物理参数的精确测定，尤其是当相应的测量值发生器应该尽可能地与另外的要被检测物理参数的组件直接接触时。在检测作为物理参数的亮度时，传感器模块的这种类型的设计方案也提供了优点。在可替换的设计方案中，其尤其能够在检测作为物理参数的亮度或者光学信号时被使用，也可以提出，即相应的测量值发生器完全布置在模块壳体的内部并且在此从本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种传感器模块(1)，其中，所述传感器模块(1)具有至少一个测量值发生器(2)，其特征在于，所述传感器模块(1)具有至少一个用于减少干扰信号的去干扰部件(3)。

【技术特征摘要】
2016.01.15 DE 102016200454.91.一种传感器模块(1)，其中，所述传感器模块(1)具有至少一个测量值发生器(2)，其特征在于，所述传感器模块(1)具有至少一个用于减少干扰信号的去干扰部件(3)。2.根据权利要求1所述的传感器模块(1)，其中，所述传感器模块(1)具有模块壳体(4)，其中相应的所述测量值发生器(2)和相应的所述去干扰部件(3)由所述模块壳体(4)至少部分地包围。3.根据权利要求2所述的传感器模块(1)，其中，所述模块壳体(4)具有导热能力为至少0.2W/m*K的的材料。4.根据权利要求2或3所述的传感器模块(1)，其中，所述模块壳体(4)具有至少一个壳体开口(5)，其中，相应的所述测量值发生器(2)从所述模块壳体(4)的内部至少伸入到相应的所述壳体开口(5)中。5.根据前述权利要求中任一项所述的传感器模块(1)，其中，所述传感器模块(1)具有输入接触件(6)和输出接触件(7)，其中，相应的所述测量值发生器(2)和相应的所述去干扰部件(3)以相应的并联电路(8)布置，其中，相应的所述并联电路(8)一方面与所述输入接触件(6)电连接并且另一方面与所述输出接触件(7)电连接。6.根据权利要求5所述的传感器模块(1)，其中，所述输入接触件(6)和所述输出接触件(7)分别设计成没有屏蔽的电缆(9)。7.根据前述权利要求中任一项所述的传感器模块(1)，其中，相应的所述测量值发生器(2)设计成温度传感器。8.根据前述权利要求中任一项所述的传感器模块(1)，其中，相应的所述去干扰部件(3...

【专利技术属性】
技术研发人员：马塞尔·施温格尔，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE