[实用新型]一种用于电动汽车电驱动系统的温度测量系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及电动汽车电驱动系统的测温技术，特别是一种用于电动汽车电驱动系统的温度测量系统。 

背景技术

随着电动汽车市场的成熟，电动汽车电驱动系统技术也日益完善。由于电驱动系统具有能量密度高，工作时间长等特点，其热管理就变的非常重要。当电驱动系统散热不良或者发生短路故障时，局部温度会急剧上升，引起自燃等事故，严重威胁司机与乘客的人身安全。因此电驱动系统的温度监控是电驱动系统中非常重要的一环。 

通常，在电驱动系统中主要监控电机控制器散热器温度和电机端部温度。常见的用于测温的温度传感器为热敏电阻，其特点是电阻阻值随温度变化而变化。热敏电阻精度较高，但是也存在一些问题。首先，为了精确计算电阻值，使用热敏电阻时需要精密的电流源，若电流源精度不高，测量结果偏差较大。其次，热敏电阻的温度-电阻曲线是非线性曲线，通常将该曲线做成表格存储在主控芯片中，通过查表和线性插值的方式获得温度值，这种做法对主控芯片资源浪费较大，若简化表格输入则降低了温度测量精度。 

为了解决上述问题，本实用新型应用新型的温度传感器来测量电驱动系统的温度，具有精度高，结构简单，成本低的特点。该温度传感器为电压型传感器，不需要精密的电流源作为驱动电源。该温度传感器输出电压与温度成线性关系，不需要输入庞大的数据表格，且运算十分简洁方便。 

实用新型内容

本实用新型为解决上述技术问题，提出了一种用于电动汽车电驱动系统的温度测量系统，可以有效提高温度测量精度，而且结构简单，测量方便。 

本实用新型的技术方案如下： 

一种用于电动汽车电驱动系统的温度测量系统，其特征在于：包括控制器主控板和温度传感器，控制器主控板包括主控芯片、信号滤波放大电路和三芯接插件，所述温度传感器连接至三芯接插件，三芯接插件连接至信号滤波放大电路，信号滤波放大电路连接至主控芯片。

所述三芯接插件包括有管脚一、管脚二、管脚三和信号输出端； 

所述管脚一、管脚二分别通过两根线缆与温度传感器的正极连接，管脚一用于向温度传感器供电，管脚二用于向温度传感器输出电压信号。

所述三芯接插件的管脚一通过分压电阻与电源连接。 

因为如果将管脚一与管脚二直接连接，那么当温度传感器未接入电路时，电路一开路，信号输出端将直接输出电压，经过滤波放大后电压幅值很大，超过主控芯片的电压采样范围。若直接与主控芯片相连接，则会损坏主控芯片。 

所述管脚三与温度传感器的负极连接。 

所述温度传感器采用PN结型线性温度传感器，其特点是体积小、温度响应速度快、测量精度高、温度测量稳定性好，十分适合应用在电动汽车电驱动系统上。 

电动汽车的电驱动系统中的电机控制器和电机都需要对温度进行监控，根据需要可使用一个或多个温度传感器对温度进行监控。这里所述温度传感器分别安装于永磁同步电机和散热器底板上。 

电机内部使用的温度传感器，通常在电机制造时埋入，并采用一定的绝缘措施使温度传感器与电机绕组绝缘；电机控制器使用的温传感器通常放置在电机控制器内部或外壳上，监控电机控制器整体温度状况。 

所述主控芯片采用DSP。 

本实用新型的工作过程如下： 

当温度传感器和控制器主控板连接好后，温度传感器在恒流源作用下输出电压，其电压幅值与温度值呈线性关系。电压信号经过信号滤波放大电路进入主控芯片DSP，通过AD模块采样得到电压值，最后通过电压-温度函数计算得到温度值。由于电压信号可能存在噪声，可以对温度信号进行低通滤波，可以得到更精确的温度值。

本实用新型的有益效果如下： 

本实用新型采用三芯接插件连接温度传感器，只有温度传感器与三芯接插件相连接时才有电压信号输出，温度传感器未连接时，电压信号输出为0V，不会损坏主控芯片；而且该测量结构和方式可以减少干扰，提高温度测量精度。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。 

图2是本实用新型的控制器主控板上温度传感器的供电与信号处理电路。 

图3是本实用新型的PN结线性温度传感器电压—温度特性曲线。 

其中，附图标记如下：1 控制器主控板，2 永磁同步电机，3散热器底板，4 温度传感器，5 连接温度传感器与主控板的线缆，6 分压电阻，7 三芯接插件，8信号滤波放大电路，9主控芯片，101管脚一，102管脚二，103管脚三。 

具体实施方式