【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及流经机动车辆的电力驱动马达的电流的确定。
技术介绍
1、机动车辆包括由车载能量储存器供电的电力驱动马达。例如，该驱动马达可以被设计为永久励磁同步电机(psm)，并且可以需要三个相移交流电压，而能量储存器供应直流电压。必要的转换可以由转换器实现。为了控制驱动马达的转速或由驱动马达供应的转矩，转换器可以改变所供应的电压的频率或幅度。出于此目的，需要以高精度确定流过驱动马达的电流。
2、为了确定这样的电流，可以测量围绕电流流经的汇流条所形成的磁场。为此，汇流条的区域中的磁场通常借助金属芯来成形和收集，以便通过具有成本效益的传感器来测量。然而，这种芯需要大量的结构空间并且相对较重。材料成本和处置成本可能相当大。
技术实现思路
1、本专利技术所基于的一个目的在于提供一种用于确定机动车辆中的马达电流的改进的技术。本专利技术通过独立权利要求的主题来实现这个目的。从属权利要求再现了优选实施例。
2、根据本专利技术的一个方面，一种用于确定流经机动车辆的电力驱动机器的电流的传感器组件包括：汇流条，电流流经所述汇流条；以及第一和第二磁场传感器，其用于确定汇流条的区域中的磁场。这里，磁场传感器被附接为使得所述磁场传感器在垂直于汇流条的延伸方向的方向上彼此间隔开。
3、在传统汽车上可能在约1000安培的范围内的大电流流经驱动机器。流动的电流在汇流条的区域中感应出磁场，该磁场的磁力线垂直于汇流条的延伸方向或电流的流动方向延伸(“右手握拳法则”)。优选地，磁场传
4、用于对磁场线进行成形或集中的磁芯可能是不必要的。磁场传感器可以简单且成本有效地构造。作为一个整体，传感器组件可以是紧凑且轻质的。可以利用相关的成本优势。
5、在一个优选实施例中，磁场传感器由集成电路(ic)构成。集成电路可以作为标准部件以成本有效的方式提供。通过在半导体壳体中的传统封装，ic可以相对于机动车辆的区域中的环境影响是强固的。例如，ic能够耐受振动、灰尘、湿气或侵蚀性介质(诸如油或酸)。ic还可以包括内部电路，内部电路用于对两个磁场传感器确定的磁场进行差异评估。总的所确定的磁场的测量值可以以预处理或放大的形式提供。
6、进一步优选的是，传感器组件包括处理装置，该处理装置基于由磁场传感器确定的磁场之间的差异来确定所述电流。处理装置可以是ic的组成部分，或者被提供为专用装置。在一个实施例中，集成电路以数字形式提供所确定的测量值。数字值在线路上的传输可以较少受到磁场的干扰。在另一实施例中，处理装置将模拟传感器值转换成数字值，并在接口处提供这些数字值。同时，传感器值可以被处理，例如通过线性组合或放大来处理。
7、有利地，磁场传感器可以设计为霍尔效应传感器(hall effect sensor)。广泛的这种传感器可以成本有效地获得，并且经常被设计为集成电路。在指定的测量系统中，可实现的测量准确度会是足够的。
8、在另一优选实施例中，汇流条在磁场传感器的区域中具有缩减部分(relievedportion)。该缩减部分可以减小汇流条的横截面，并且磁场传感器可以位于缩减部分的区域中。在一个优选实施例中，这些磁场传感器在汇流条的一侧上定位成靠近一个收缩部或在两个收缩部之间。特别是，当磁场传感器之间的相对间距是恒定的时候，例如因为传感器被容纳在集成电路中，则由于收缩部可使得它们更靠近汇流条的侧向边界，从而可测量的磁场更强。收缩部可对作用在磁场传感器的区域中的磁场简单地成形并局部放大。因此，可以进一步提高传感器组件的可实现的测量精度。
9、在另一优选实施例中，汇流条包括热塑性覆盖物，其中，磁场传感器以形状配合的方式附接到该覆盖物。特别是，汇流条可以覆盖有热塑性材料、被嵌入在热塑性材料中，或者用热塑性材料包覆成型。热塑性材料与汇流条的粘附性可以非常好。在机动车辆上的预期操作温度的情况下，塑料可以保持其形状。磁场传感器可以良好地定位在该覆盖物上，并且刚性连接到该覆盖物，使得磁场传感器相对于汇流条的位置在安装后不会改变。
10、在另一优选变型中，本文所述的多个集成电路被附接到一个印刷电路板，其中，印刷电路板以形状配合的方式附接到该覆盖物。传感器可以在印刷电路板上精确地定位和定向(例如通过拾取与放置机器)，并且集成电路之间的相对间距可以通过印刷电路板保持恒定。印刷电路板可作为可单独处置的部件而容易地附接到一个或多个汇流条。用于对传感器的传感器值进行处理的处理装置可以附接到印刷电路板。用于提供处理后的或未处理的传感器值的接口也可以附接到印刷电路板。处理装置可以处理多个传感器的传感器值并确定多个电流。
11、在一个特别优选的实施例中，设有多个汇流条，这些汇流条各自传输流经电力驱动机器的电流。这些汇流条可以具有公共覆盖物，印刷电路板可以附接到该公共覆盖物。电力驱动机器可以包括三相，并且传感器组件可配置用以确定两个或三个电流。在一个实施例中，可以基于传感器值来确定两个电流，并且第三电流可以根据另外两个电流的总和来确定。
12、在一个特别优选的实施例中，磁场传感器或者印刷电路板被热铆接到该覆盖物。因此，磁场传感器相对于汇流条的位置可以高精度地保持恒定。磁场传感器或集成电路相对汇流条的间距或定向的微小变化就可能导致所确定的电流的显著误差。在一个实施例中，约20μm的间距变化可能构成约1％的误差。磁场传感器相对于汇流条的精确且永久固定可以有助于最小化测量误差。
13、根据本专利技术的另一方面，一种用于机动车辆的连接设备包括用于将电流引导到电力驱动机器的汇流条，以及本文所述的传感器组件。连接设备还可以包括多个、特别是三个汇流条以及两个或三个本文所述的传感器组件。进一步优选地，连接设备还包括本文所述的处理装置。连接设备可提供为可单独处置的部件。电力驱动机器与机动车辆上的转换器之间的电连接可以通过连接设备产生。
14、根据本专利技术的另一方面，一种用于机动车辆的驱动装置包括本文所述的连接设备并包括电力驱动机器或用于供应流经电力驱动机器的电流的转换器。该驱动装置可以包括车轴驱动装置，并且可选地具有变速箱。在另一实施例中，该驱动装置被设计为混合动力变速箱，并且包括输入轴，该输入轴可以连接到另外的驱动机器，特别是连接到内燃机。
15、根据本专利技术的又一方面，一种机动车辆包括本文所述的驱动装置或本文所述的连接设备。特别是，机动车辆可以包括轿车、卡车或公共汽车。
16、根据本专利技术的另一方面，一种用于生产用于确定流经机动车辆的电力驱动机器的电流的传感器组件的方法包括如下步骤：将两个磁场传感器附接到电流流经的汇流条，其中，磁场传感器被附接为使得所述磁场传感器在垂直于汇流条的延伸方向的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于确定流经机动车辆(105)的电力驱动机器(115)的电流的传感器组件(100)，其中，所述传感器组件(100)具有以下特征：汇流条(130)，电流流经所述汇流条(130)；用于确定所述汇流条(130)的区域中的磁场的第一磁场传感器(155)和第二磁场传感器(160)，其中，所述磁场传感器(155、160)被附接成使得所述磁场传感器(155、160)在垂直于所述汇流条(130)的延伸方向的方向上彼此间隔开。
2.根据权利要求1所述的传感器组件(100)，其中，所述磁场传感器(155、160)被包括在集成电路(135)中。
3.根据权利要求1或2所述的传感器组件(100)，还包括处理装置(140)，所述处理装置(140)用于基于借助于所述磁场传感器(155、160)确定的磁场之间的差异来确定电流。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的传感器组件(100)，其中，所述磁场传感器(155、160)被设计为霍尔效应传感器。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的传感器组件(100)，其中，所述汇流条(130)在所述磁场传感器(155
6.根据前述权利要求中的任一项所述的传感器组件(100)，其中，所述汇流条(130)具有热塑性覆盖物(215)，其中，所述磁场传感器(155、160)以形状配合的方式附接到所述覆盖物(215)。
7.根据权利要求2到5中的任一项和权利要求6所述的传感器组件(100)，其中，多个集成电路(135)被附接到印刷电路板(405)，其中，所述印刷电路板(405)以形状配合的方式附接到所述覆盖物(215)。
8.根据权利要求6或7所述的传感器组件(100)，其中，所述磁场传感器(155、160)或者所述印刷电路板(405)被热铆接到所述覆盖物(215)。
9.一种用于机动车辆(105)的连接设备，包括：用于将电流引导到电力驱动机器(115)的汇流条(130)；以及根据前述权利要求中的任一项所述的传感器组件(100)。
10.一种用于机动车辆(105)的驱动装置(205)，包括根据权利要求9所述的连接设备并包括电力驱动机器(115)或用于供应流经电力驱动机器(115)的电流的转换器(120)。
11.一种机动车辆(105)，包括根据权利要求10所述的驱动装置(205)。
12.一种用于制造传感器组件(100)的方法(600)，所述传感器组件(100)用于确定流经机动车辆(105)的电力驱动机器(115)的电流，其中，所述方法(600)包括以下步骤：将两个磁场传感器(155、160)附接到电流流经的汇流条(130)，其中，所述磁场传感器(155、160)被附接成使得所述磁场传感器(155、160)在垂直于所述汇流条(130)的延伸方向的方向上彼此间隔开，其中，所述汇流条(130)具有热塑性覆盖物(215)，并且所述磁场传感器(155、160)被热铆接到所述覆盖物(215)。
...【技术特征摘要】
1.一种用于确定流经机动车辆(105)的电力驱动机器(115)的电流的传感器组件(100)，其中，所述传感器组件(100)具有以下特征：汇流条(130)，电流流经所述汇流条(130)；用于确定所述汇流条(130)的区域中的磁场的第一磁场传感器(155)和第二磁场传感器(160)，其中，所述磁场传感器(155、160)被附接成使得所述磁场传感器(155、160)在垂直于所述汇流条(130)的延伸方向的方向上彼此间隔开。
2.根据权利要求1所述的传感器组件(100)，其中，所述磁场传感器(155、160)被包括在集成电路(135)中。
3.根据权利要求1或2所述的传感器组件(100)，还包括处理装置(140)，所述处理装置(140)用于基于借助于所述磁场传感器(155、160)确定的磁场之间的差异来确定电流。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的传感器组件(100)，其中，所述磁场传感器(155、160)被设计为霍尔效应传感器。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的传感器组件(100)，其中，所述汇流条(130)在所述磁场传感器(155、160)的区域中具有缩减部分(165)，以使得所述汇流条(130)的横截面减小，其中，所述磁场传感器(155、160)位于所述缩减部分(165)的区域中。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的传感器组件(100)，其中，所述汇流条(130)具有热塑性覆盖物(215)，其中，所述磁场传感器(155、160)以形状配合的方式附接到所述覆盖物(215)。<...
【专利技术属性】
技术研发人员：马蒂亚斯·塞利格，凯文·亨布格尔，托比亚斯·安德施，本杰明·布罗泽，马库斯·迈斯纳，托比亚斯·艾歇尔米勒，
申请(专利权)人：采埃孚股份公司，
类型：发明
国别省市：
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