[发明专利]电流传感器

说明书

本发明涉及一种用于检测流经电导体的电流的电池传感器，其中，该电池传感器具有用于检测流经电导体的电流的至少两个相互独立的测量装置。这些测量装置在结构上和/或电气上彼此完全隔离。

技术领域

本发展涉及一种使用两种独立的测量原理来测量车辆中的电流的电流传感器。

背景技术

高电压电池用在车辆中、特别是电动车辆或混合动力车辆中。当车辆运行时，必须不断地检测电池电流以便能够对车辆电池的电量状态做出精确的陈述。

为了保证在汽车行业中所需的可靠性并且确保电流测量所需的准确度，必须提供冗余电流测量，特别是使用两个相互独立的传感器和/或两种相互独立的测量原理。例如在EP 2732295 A1中描述了这种传感器。

发明内容

本发明的目的是通过提高测量准确度和可靠性来改进上述传感器。

为了实现该目的，提供了一种用于检测流经电导体的电流的电池传感器，其中，该电池传感器具有用于检测流经电导体的电流的至少两个相互独立的测量装置。这些测量装置在结构上和/或电气上彼此完全隔离。通过这些测量装置的完全隔离可靠地确保它们互不影响。

例如，每个测量装置布置在单独的印刷电路板上。这意味着，这些测量装置不使用任何共用的部件，使得对部件的影响不会影响相应的另一个测量装置。特别地，还可以使用具有不同结构的印刷电路板，使得特定的印刷电路板的结构性缺点可以仅在两个测量装置之一中出现。特别地，可以分别制造这些印刷电路板，使得生产误差不会影响两个测量装置。

为了使这些测量装置彼此完全独立，优选地，针对每个测量装置设置有单独的电源。因此，一个电源中的故障不会影响相应的另一个测量装置。

此外，每个测量装置优选地具有单独的信号输入端和/或信号输出端。这意味着，在电池传感器内不存在共同的信号处理或评估。

特别地，这些测量装置在电气上彼此隔离，以便可靠地排除相互的影响。例如，这些测量装置彼此电流隔离或电流解耦。

至少一个测量装置可以根据磁测量原理起作用，其中，特别地，此测量装置具有霍尔传感器。然而，还可以使用检测由于电流流经导体而产生的磁场改变的其他磁测量原理。

至少一个测量装置可以具有至少一个测量用电阻器以及用于检测该测量用电阻器两端的电压降的电压检测装置。可以基于欧姆定律通过所测量的电压差和已知的测量用电阻器的电阻计算出流经该测量用电阻器的电流。

此测量装置优选地在测量用电阻器上游和下游与电导体接触，以实现电压检测的目的。为了避免此测量装置内从电导体到信号输出端或信号输入端和/或电源的电压击穿，优选地设置用于在电气上将测量装置与信号输入端或信号输出端以及用于电源的连接件隔离的设备。

例如，这些设备具有至少一个变压器。特别地，这种变压器可以以节省空间的方式布置在印刷电路板内。

还可以使用两个具有相同的测量原理、例如具有测量用电阻器或磁测量原理的测量装置。仅需要确保测量装置彼此完全独立，以便排除或至少减少由共同的干扰因素带来的影响。然而，只要电压降的检测和信号处理彼此完全独立、并且排除干扰因素对两个测量装置的共同影响，则两个测量装置可以使用相同的测量用电阻器。

附图说明

在以下结合附图的描述中发现另外的优点和特征，在附图中：

图1示出了电池传感器的示意性图示；

图2示出了电池传感器的第二示意性图示；

图3示出了电池传感器的立体图。

具体实施方式