【技术实现步骤摘要】
用于改善功能安全性的电流传感器
[0001]本公开总体涉及电流传感器设备和用于电流感测的方法,并且更具体地涉及多样化电流传感器设备和多样化电流感测方法。
技术介绍
[0002]针对电流传感器存在许多应用。作为一个示例,电流传感器是电动车辆的电池系统的组成部分。它还在常规车辆的板网架构中起着重要作用。如自动驾驶之类的新应用增加了对电流传感器有关功能安全性的要求,这些要求包括冗余电流感测或多样化电流感测以及检测故障电流传感器的能力。
[0003]在电动车辆中,使用了两种主要类型的电流传感器:基于分流器(即,基于电阻)的电流传感器和基于霍尔效应(基于磁性)的电流传感器。为了改善电流传感器的功能安全等级,可以组合两种不同的测量原理,如基于电阻的感测和基于磁性的感测。然而,组合两个不同的传感器可能会导致体积大且价格高昂的解决方案。
[0004]因此,可以被期望的是一种使用多样化电流测量原理而没有上述缺点的电流感测设备。
技术实现思路
[0005]根据一个或多个实施例,一种电流传感器布置包括:导体,被配置为传导初级电流,该导体包括:第一端,以及第二端,第二端相对于第一端相对布置;以及狭缝,在电流流动方向上在第一端与第二端之间部分延伸。狭缝将导体分成第一导体部分和第二导体部分,该第一导体部分和第二导体部分二者均在导体的第一端和第二端处联接。初级电流在电流流动方向上从第一端流向第二端。初级电流被分成第一电流和第二电流,第一电流在其在电流流动方向上流过第一导体部分时产生第一磁场,而该第二电流在其在电流流 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种电流传感器装置,包括:导体,被配置为传导初级电流,所述导体包括:第一端,相对于所述第一端相对布置的第二端,以及在电流流动方向上在所述第一端与所述第二端之间部分地延伸的狭缝,其中所述狭缝将所述导体分成第一导体部分和第二导体部分,所述第一导体部分和所述第二导体部分二者在所述导体的所述第一端和所述第二端处联接,其中所述初级电流在所述电流流动方向上从所述第一端流向所述第二端,其中所述初级电流被分成第一电流和第二电流,所述第一电流在其于所述电流流动方向上流过所述第一导体部分时产生第一磁场,并且所述第二电流在其于所述电流流动方向上流过所述第二导体部分时产生第二磁场,以及其中所述第一导体部分和所述第二导体部分在与所述电流流动方向正交的第一方向上彼此分开,从而限定间隙;以及磁性传感器,布置在所述间隙中,使得所述第一导体部分被布置在所述磁性传感器的第一部分之上,而所述第二导体部分被布置在所述磁性传感器的第二部分之下。2.根据权利要求1所述的电流传感器装置,其中:所述磁性传感器被配置为基于所述第一磁场撞击所述磁性传感器的第一部分而生成第一传感器信号,并且基于所述第二磁场撞击所述磁性传感器的第二部分而生成第二传感器信号。3.根据权利要求1所述的电流传感器装置,其中:所述磁性传感器包括至少一个第一感测元件,所述至少一个第一感测元件被布置在所述磁性传感器的第一部分中并且在所述第一磁场内,所述至少一个第一感测元件被配置为基于所述第一磁场撞击在其上而生成第一传感器信号,以及所述磁性传感器包括至少一个第二感测元件,所述至少一个第二感测元件被布置在所述磁性传感器的第二部分中并且在所述第二磁场内,所述至少一个第二感测元件被配置为基于所述第二磁场撞击在其上而生成第二传感器信号。4.根据权利要求3所述的电流传感器装置,其中:所述至少一个第一感测元件中的每个第一感测元件包括第一感测轴线,并且所述至少一个第一感测元件被配置为响应于所述第一磁场的磁场分量被投射到每个第一感测轴线上,生成所述第一传感器信号,所述至少一个第二感测元件中的每个第二感测元件包括第二感测轴线,并且所述至少一个第二感测元件被配置为响应于所述第二磁场的磁场分量被投射到每个第二感测轴线上,生成所述第二传感器信号,以及每个第一感测轴线与每个第二感测轴线平行或反平行。5.根据权利要求3所述的电流传感器装置,其中:所述磁性传感器包括第一主表面和第二主表面,所述第二主表面在所述第一方向上与所述第一主表面相对布置,以及所述至少一个第一感测元件和所述至少一个第二感测元件对所述第一磁场和所述第二磁场的磁场分量敏感,所述磁场分量平行于所述第一主表面和所述第二主表面、并且正交于所述电流流动方向延伸。6.根据权利要求3所述的电流传感器装置,其中:
所述至少一个第一感测元件被布置在所述磁性传感器的第一部分中,使得所述第一磁场平行于所述第一导体部分的导体表面、并且正交于所述电流流动方向而被投射到所述至少一个第一感测元件上;以及所述至少一个第二感测元件被布置在所述磁性传感器的第二部分中,使得所述第二磁场平行于所述第二导体部分的导体表面、并且正交于所述电流流动方向而被投射到所述至少一个第二感测元件上。7.根据权利要求3所述的电流传感器装置,还包括:处理电路,被配置为接收所述第一传感器信号和所述第二传感器信号,以及基于所述第一传感器信号和所述第二传感器信号来生成差分传感器信号,其中所述差分传感器信号表示所述第一电流和所述第二电流中的至少一个电流。8.根据权利要求7所述的电流传感器装置,还包括:测量电路,被配置为测量在所述电流流动方向上的跨所述第一导体部分的一部分的电压降、或在所述电流流动方向上的跨所述第二导体部分的一部分的电压降,其中所述处理电路被配置为基于所测量的电压降来计算电流值。9.根据权利要求8所述的电流传感器装置,其中所述处理电路被配置为计算在所述电流值与所述差分传感器信号的值之间的差,将所计算的差与阈值进行比较,以及在所计算的差超过所述阈值的状况下生成故障信号。10.根据权利要求8所述的电流传感器装置,其中所述处理电路被配置为将所述电流值和所述差分传感器信号的值与过电流阈值进行比较,并且在所述电流值或所述差分传感器信号的值中的至少一个值超过所述过电流阈值的状况下生成过电流故障信号。11.根据权利要求1所述的电流传感器装置,还包括:第一电流阻碍结构,被布置在所述第一导体部分中,所述第一电流阻碍结构在第二方向上平分所述第一导体部分,所述第二方向与所述电流流动方向正交;以及第二电流阻碍结构,被布置在所述第二导体部分中,所述第二电流阻碍结构在所述第二方向上平分所述第二导体部分,所述第二方向与所述电流流动方向正交。12.根据权利要求11所述的电流传感器装置,其中所述第一电流阻碍结构是具有第一电阻的第一分流电阻器,并且所述第二电流阻碍结构是具有第二电阻的第二分流电阻器,所述第二电阻基本上等于所述第一电阻,使得所述第一电流和所述第二电流基本相等。13.根据权利要求11所述的电流传感器装置,其中所述第一电流阻碍结构被布置在所述磁性传感器的第一部分之上,而所述第二电流阻碍结构被布置在所述磁性传感器的第二部分之下。14.根据权利要求13所述的电流传感器装置,其中:所述磁性传感器包括至少一个第一感测元件,所述至少一个第一感测元件被布置在所述磁性传感器的第一部分中并且在所述第一磁场内,所述至少一个第一感测元件被配置为基于所述第一磁场撞击在其上而生成第一传感器信号,以及所述磁性传感器包括至少一个第二感测元件,所述至少一个第二感测元件被布置在所述磁性传感器的第二部分中并且在所述第二磁场内,所述至少一个第二感测元件被配置为基于所述第二磁场撞击在其上而生成第二传感器信号。15.根据权利要求14所述的电流传感器装置,其中:
所述第一电流阻碍结构产生所述第一磁场,所述第一磁场被投射到所述至少一个第一感...
【专利技术属性】
技术研发人员:G,
申请(专利权)人:英飞凌科技股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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