[发明专利]用于固定在汇流排上的电流传感器

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于测量电流的装置、特别是电流传感器，所述电流在被电流穿流的导体装置、特别是汇流排中流动。在个人交通电气化的进程中，需要电流传感器以用于监控和调节车辆的电子组件，所述电流传感器探测在单个导体中流动的电流并且将相应的信号传递到评估单元处。至今为止为此越来越多地使用的装置包围被电流穿流的导体，以借助于通量集中器将环绕该导体的磁场聚集并且从磁场测量中推出穿过导体的电流的大小。图1示出了一种装置，在其中，分别有一个电流传感器包围三相电系统的一个相。为此，在电路板L上设置有电流传感器1a、1b和1c，其容纳基本上平行于电路板L的表面定向的汇流排S。电流传感器1a、1b和1c具有(未示出的)通量集中器以用于集中包围汇流排S的磁通量。已知的通量集中器可由冲制的板叠或烧结材料制成。由此，在通量集中器中被聚集的磁通量借助于已知的作用原理得到评估并且与引起该通量的电流具有关系。

背景技术

这种电流传感器原则上可使用在现代化的电驱动的车辆中。然而，安装在这些车辆中的汇流排有时受到很强的弯曲和/或受损，从而需要设置在用于汇流排的电流传感器中的开口必须实施成比实际所需的更大，以能够在完成汇流排之后根据期望安置电流传感器。备选地或附加地，需要慎重地选择电流传感器安装到汇流排上的时刻，因为在汇流排弯曲之后可能完全不再能够安装电流传感器。因此，这样的电流传感器是值得期望的，即，其具有小的结构体积，可灵活地安装和定位，并且由于低的生产成本适合用于在电动车中的批量制造。

发明内容

为了满足现有的要求，本发明提出具有根据权利要求1所述特征的电流传感器。相应地，电流传感器包括霍尔传感器，其浇注在塑料罩壳中。该塑料罩壳在此以已知的被称为“模制的”方法步骤制成，并且在此已经包含霍尔传感器以及其联接线路。塑料罩壳的表面可设定成，侧向地附接在汇流排的侧边上。由此，与现有技术相反地，不需要将电流传感器推到汇流排上。换句话说，塑料罩壳的表面可具有用于安装到汇流排上的侧向的贴靠面，从而电流传感器基本上可在垂直于汇流排的纵向方向的方向上安装，电流传感器将固定在该汇流排上。为了建立在电流传感器和汇流排之间精确的、预定的相对位置，塑料罩壳的贴靠面可具有凹口或者被置于凹口或凹处中。由此，在装配过程中，将汇流排嵌入根据本发明的电流传感器的侧边中。在此，可以不同的方式实现在汇流排和电流传感器之间的固定：通过塑料罩壳具有卡紧元件，汇流排借助于该卡紧元件侧向地被包围和保持，可建立在构件之间的卡紧连接。在此，卡紧元件可以包括卡锁元件，汇流排的棱边借助于该卡锁元件被底切。备选地或附加地，在塑料罩壳的表面中可设置插接元件，其可以穿过在汇流排中的凹口和/或可底切该该汇流排。备选地或附加地，可建立在塑料罩壳和汇流排之间的材料配合的连接(例如借助于粘合剂)。

从属权利要求示出了本发明的优选的改进方案。

有利地，根据本发明的电流传感器配备有结构元件，其构造成与汇流排的轮廓对应。由此，保证了电流传感器在汇流排上可复制的精确定位，并且电流传感器在汇流排上的取向具有极小的公差。

优选地，在塑料罩壳的表面中设置所谓的销作为结构元件，其设定成，穿过在汇流排中的开口并且在后侧被压紧、压制和/或焊接，以建立在塑料罩壳和汇流排之间可靠的连接。该销例如可以具有基本上圆柱形的横截面并且具有在2至8mm的范围中的直径。目前，常常使用的用于由铜制成的汇流排的横截面在20至60mm2之间的范围中，以能够承受在汽车应用中出现的电流。相应地，在塑料罩壳中的用于汇流排的凹口的尺寸也可以具有在10mm至25mm之间的宽度、优选在13至18mm之间的范围中的宽度以及在0至8mm的范围中的深度、特别是在3至6mm的范围中的深度。为了可靠地固定汇流排，卡锁钩部和/或(塑料)销显然可具有更大的总长度，以在后侧底切被容纳的汇流排。

此外优选地，使用一维地或多维地测量的霍尔传感器，以例如能够识别和考虑干扰或外部磁场。优选地，根据本发明的电流传感器包括至少两个霍尔传感器，由此，例如可进行差评估。这实现了识别干扰并且此外能够根据更大的数据基础进行磁场评估。附加地，通过冗余测量得到失效保护，其此外也使得在故障情况中可以运行。