本發(fā)明涉及一種用于集成式地測(cè)量在混合模塊的高壓接觸裝置內(nèi)的電流的裝置。本發(fā)明還涉及一種具有該裝置的混合模塊。

背景技術(shù)：

電流測(cè)量是變流器的重要部分。在每個(gè)變流器中由發(fā)動(dòng)機(jī)相位測(cè)得電流，以便實(shí)現(xiàn)控制。由現(xiàn)有技術(shù)已知，通過(guò)外部電流傳感器進(jìn)行電流測(cè)量。驅(qū)動(dòng)裝置的效率與測(cè)量的精度有關(guān)。

現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)是，已知的電流傳感器不能集成在高壓接觸裝置中，因?yàn)檫@種電子構(gòu)件需要較大的結(jié)構(gòu)空間和特定的電流導(dǎo)引件。

此外，電流測(cè)量的精度與構(gòu)件的設(shè)計(jì)有關(guān)，并且?guī)缀醪豢赡鼙ＷC在電流傳感器的整個(gè)測(cè)量范圍內(nèi)的高精度。因此，驅(qū)動(dòng)裝置的效率主要在較小電流的情況下下降。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此，所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。應(yīng)該實(shí)現(xiàn)節(jié)省空間的設(shè)計(jì)，其中能夠非常精確地進(jìn)行在高壓接觸裝置內(nèi)的電流測(cè)量。

根據(jù)本發(fā)明，該技術(shù)問(wèn)題特別通過(guò)一種用于集成式地測(cè)量在混合模塊的高壓接觸裝置內(nèi)的電流的裝置來(lái)解決，該裝置具有

-電路板，該電路板具有至少一個(gè)在電路板上安置的電流傳感器芯片，以及

-在電路板上裝配的高壓接觸裝置插接連接件，

其中高壓接觸插接連接件具有至少一個(gè)霍爾環(huán)和通過(guò)該霍爾環(huán)導(dǎo)引的匯流條，其中霍爾環(huán)具有開環(huán)設(shè)計(jì)的橫截面，并且電流傳感器芯片至少部分地容置在開環(huán)設(shè)計(jì)的橫截面中。

通過(guò)對(duì)霍爾環(huán)設(shè)置用于容置傳感器芯片的開環(huán)設(shè)計(jì)的橫截面，高壓接觸裝置內(nèi)集成的電流測(cè)量裝置被設(shè)計(jì)得盡可能緊湊。因此能夠?qū)崿F(xiàn)非常精確的電流測(cè)量。能夠簡(jiǎn)單地測(cè)量全部的電壓及電流范圍。

優(yōu)選地，開環(huán)設(shè)計(jì)的橫截面是指非封閉的橫截面。因此，霍爾環(huán)具有環(huán)狀連續(xù)幾何結(jié)構(gòu)的中斷處。

優(yōu)選地，霍爾環(huán)根據(jù)霍爾效應(yīng)原理工作。在這種情況下，霍爾效應(yīng)描述了在電流貫穿的電導(dǎo)體中會(huì)出現(xiàn)電壓，所述電導(dǎo)體位于靜止磁場(chǎng)中。在這種情況下，電壓降既與在導(dǎo)體上的電流方向垂直又與磁場(chǎng)方向垂直，并被稱為霍爾電壓。由此，在電流貫穿的電導(dǎo)體中出現(xiàn)霍爾效應(yīng)，所述電導(dǎo)體位于磁場(chǎng)中，其中形成與電流方向以及磁場(chǎng)垂直的電場(chǎng)，并且該電場(chǎng)補(bǔ)償在電子上作用的洛倫茲力。霍爾環(huán)優(yōu)選由鐵磁材料制成。

優(yōu)選地，通過(guò)開環(huán)設(shè)計(jì)的霍爾環(huán)能夠產(chǎn)生“開環(huán)霍爾效應(yīng)”。通過(guò)設(shè)置這種霍爾環(huán)能夠?qū)崿F(xiàn)電流測(cè)量精度的優(yōu)化。

傳感器芯片優(yōu)選釬焊或焊接在電路板上。

優(yōu)選針對(duì)該裝置設(shè)置三個(gè)插接件、三個(gè)傳感器和三個(gè)霍爾環(huán)。

優(yōu)選地，裝置被設(shè)計(jì)為接觸接口。

電路板優(yōu)選為板件。電路板優(yōu)選為完全集成的系統(tǒng)，該完全集成的系統(tǒng)用于控制電動(dòng)機(jī)和發(fā)電裝置。

優(yōu)選地，替代高壓接觸裝置備選地還能夠設(shè)置48v接觸裝置。相應(yīng)地，高壓接觸裝置插接連接件能夠被設(shè)計(jì)為48v接觸裝置插接連接件。

在根據(jù)本發(fā)明的另外的實(shí)施方式中，匯流條的第一端部與供電部件貼靠，該供電部件被安置在電路板上。

供電部件優(yōu)選被釬焊或焊接在電路板上。優(yōu)選地，供電部件被這樣設(shè)置，使電流由功率電子器件經(jīng)由匯流條向電路板進(jìn)而向電動(dòng)機(jī)引導(dǎo)。

供電部件優(yōu)選安置在電流傳感器芯片的區(qū)域中。

匯流條的第一端部?jī)?yōu)選平坦地，即平面地與供電部件的一側(cè)貼靠。特別優(yōu)選地，在供電部件和匯流條之間構(gòu)成接觸面。

在根據(jù)本發(fā)明的另外的實(shí)施方式中，匯流條具有第二端部，該第二端部與插接連接。

以這種方式，能夠形成連接電發(fā)動(dòng)機(jī)的ac相位(定子匯流條)的插接連接件。這樣實(shí)現(xiàn)了緊湊、快速且流程高效的安裝。

在根據(jù)本發(fā)明的另外的實(shí)施方式中，匯流條的第一端部具有開口，供電部件也具有開口。

在根據(jù)本發(fā)明的另外的實(shí)施方式中，開口中至少一者被設(shè)計(jì)為長(zhǎng)孔。

通過(guò)設(shè)置長(zhǎng)孔，能夠以簡(jiǎn)單的方式補(bǔ)償在電路板的電流供應(yīng)件和高壓接觸插接連接件之間的高度差。因此，可以以簡(jiǎn)單地方式補(bǔ)償公差。

在根據(jù)本發(fā)明的另外的實(shí)施方式中，連接件被導(dǎo)引穿過(guò)供電部件上的開口以及穿過(guò)匯流條的第一端部的開口，以便將所述高壓接觸插接連接件固定在電路板上。

因此，電路板與高壓接觸插接連接件能夠以簡(jiǎn)單的方式連接。

在根據(jù)本發(fā)明的另外的實(shí)施方式中，連接件是螺栓或鉚釘。

連接件優(yōu)選是螺栓，優(yōu)選是具有外螺紋的銷或銷釘。開口優(yōu)選具有內(nèi)螺紋。因此，能夠以簡(jiǎn)單的方式將螺栓擰入開口中。

通過(guò)設(shè)置鉚釘能夠使連接件快速固定在匯流條的第一端部上。

在根據(jù)本發(fā)明的另外的實(shí)施方式中設(shè)置螺母，該螺母安置在匯流條的第一端部的與所述供電部件對(duì)置的一側(cè)上，其中，所述連接件被設(shè)計(jì)為螺栓，并且被導(dǎo)引穿過(guò)供電部件的開口以及穿過(guò)所述匯流條的開口，并且與所述螺母螺栓連接。

在這種情況下，螺栓首先穿過(guò)電流供應(yīng)件的開口并且接著被導(dǎo)引通過(guò)匯流條的開口，以便隨后與螺母螺栓連接。

電路板與高壓接觸插接連接件同樣能夠以這種方式連接。

螺母優(yōu)選具有內(nèi)螺紋。因此，開口不必具有內(nèi)螺紋。螺母優(yōu)選與匯流條的第一端部連接。螺母特別優(yōu)選焊接在匯流條的第一端部上。

在根據(jù)本發(fā)明的另外的實(shí)施方式中，匯流條和霍爾環(huán)至少部分地安置在高壓接觸插接連接件的塑料殼體中。

以這種方式能夠產(chǎn)生防止灰塵和水侵入的密封式封閉。

此外，技術(shù)問(wèn)題根據(jù)本發(fā)明特別通過(guò)具有上述裝置的混合模塊來(lái)解決。

混合模塊優(yōu)選具有功率電子器件。裝置優(yōu)選被安置在功率電子器件內(nèi)。

定子匯流條優(yōu)選通過(guò)插接過(guò)程與裝置的插接連接，以便實(shí)現(xiàn)電流或電壓向混合模塊的電動(dòng)機(jī)的傳輸。

附圖說(shuō)明

通過(guò)附圖來(lái)示意性地闡述本發(fā)明。附圖為：

圖1是根據(jù)本發(fā)明的裝置的示意性的視圖，

圖2是集成的功率電子器件的示意性的視圖，以及

圖3是根據(jù)本發(fā)明的混合模塊的示意性的視圖。

具體實(shí)施方式

圖1示出根據(jù)本發(fā)明的裝置的示意性的視圖。

裝置1用于集成式地測(cè)量在混合模塊的高壓接觸裝置內(nèi)的電流。裝置1具有電路板2，該電路板被設(shè)計(jì)為板件。在該電路板2上安置三個(gè)電流傳感器芯片5。裝置1還具有在電路板2上裝配的高壓接觸插接連接件6。高壓接觸插接連接件6具有與電流傳感器芯片5相應(yīng)數(shù)量的三個(gè)霍爾環(huán)7以及分別穿過(guò)霍爾環(huán)7導(dǎo)引的匯流條9。霍爾環(huán)7具有開環(huán)設(shè)計(jì)的橫截面8。開環(huán)設(shè)計(jì)的橫截面是指非封閉的橫截面。電流傳感器芯片5至少部分地容置在開環(huán)設(shè)計(jì)的橫截面8中。

高壓接觸插接連接件6具有三個(gè)匯流條9。每個(gè)匯流條9的第一端部10與電流供應(yīng)件3貼靠。電流供應(yīng)件3在電路板2上安置在電流傳感器芯片5的區(qū)域中。電流供應(yīng)件3焊接在電路板2上。在這種情況下，匯流條9的第一端部10平坦地，即平面地與電流供應(yīng)件3的一側(cè)貼靠。

匯流條9還具有第二端部11。匯流條9的第二端部11具有插接件14

匯流條9的第一端部10具有開口12。電流供應(yīng)件3同樣具有開口4。電流供應(yīng)件3的開口4設(shè)計(jì)為長(zhǎng)孔。

在高壓接觸插接連接件6被成功裝配在電路板2上之后能夠容易地補(bǔ)償在電路板2上的電流供應(yīng)件3和高壓接觸插接連接件6之間存在的高度差。

在匯流條9的第一端部10和霍爾環(huán)7之間的區(qū)域內(nèi)安置螺母13。每個(gè)螺母13被安置在匯流條9的第一端部10的與電流供應(yīng)件3對(duì)置的一側(cè)上。

為了使電路板2與高壓接觸插接連接件6固定，設(shè)置連接件，在圖1中僅示出一個(gè)連接件15。

連接件15首先穿過(guò)電流供應(yīng)件3的開口4、并且接著被導(dǎo)引通過(guò)匯流條9的開口12，以便隨后與螺母13螺栓連接。在這種情況下，連接件15被設(shè)計(jì)為螺栓。

匯流條2、霍爾環(huán)7和螺母13至少部分地安置在高壓接觸插接連接件6的塑料殼體中。以這種方式能夠產(chǎn)生防止灰塵和水侵入的密封式封閉。

通過(guò)對(duì)霍爾環(huán)設(shè)置用于容置傳感器芯片的開環(huán)設(shè)計(jì)的橫截面，在高壓接觸裝置內(nèi)集成的電流測(cè)量裝置被設(shè)計(jì)得盡可能緊湊。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)非常精確的電流測(cè)量。

圖2示出集成的功率電子器件的示意性的視圖。

功率電子器件20具有功率電子器件殼體下部21，其中功率輸出級(jí)模塊(未示出)安置在功率電子器件殼體下部21中。此外，冷卻蓋23插入功率電子器件殼體下部21中并且裝配在功率輸出級(jí)模塊上。在功率電子器件殼體下部21中還安置有控制模塊、電源板和電流傳感器(未示出)。功率電子器件殼體下部21具有用于冷卻劑供給和/或排放的端口26、27。

功率電子器件20還具有傳感器端口25和三個(gè)定子匯流條24。

功率電子器件20具有如在圖1中所描述的裝置1(未示出)。定子匯流條24借助設(shè)在電路板2中的接觸裝置通過(guò)插接過(guò)程與裝置1的插接件14連接，以便實(shí)現(xiàn)電流或電壓向混合模塊的電動(dòng)機(jī)的傳輸。

圖3示出根據(jù)本發(fā)明的混合模塊的示意性的視圖。

混合模塊30具有配備裝置1的在圖2中所示的功率電子器件20。

在功率電子器件殼體下部21中集成的根據(jù)圖2所示的功率電子器件20通過(guò)混合模塊30的功率電子器件殼體上部22封閉。

附圖標(biāo)記列表

1裝置

2電路板

3匯流條

4開口

5電流傳感器芯片

6高壓接觸插接連接件

7霍爾環(huán)

8開環(huán)的橫截面

9匯流條

10第一端部

11第二端部

12開口

13螺母

14插接件

15固定器件

16方向

20功率電子器件

21功率電子器件殼體下部

22功率電子器件殼體下部

23冷卻蓋

24定子匯流條

25傳感器端口

26端口

27端口

30混合模塊