[實用新型]一種用于電動汽車電驅動系統的溫度測量系統

有效

• 申請號: 201320294350.4
• 申請日: 2013-05-27
• 公開（公告）號: CN203365004U
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 關婧如;周鐵軍;蒲曉珉
• 申請（專利權）人: 中國東方電氣集團有限公司
• 主分類號: G01K7/01
• 分類號: G01K7/01
• 代理公司: 成都天嘉專利事務所(普通合伙) 51211
• 代理人: 方強

技術領域

本實用新型涉及電動汽車電驅動系統的測溫技術，特別是一種用于電動汽車電驅動系統的溫度測量系統。?

背景技術

隨著電動汽車市場的成熟，電動汽車電驅動系統技術也日益完善。由于電驅動系統具有能量密度高，工作時間長等特點，其熱管理就變的非常重要。當電驅動系統散熱不良或者發生短路故障時，局部溫度會急劇上升，引起自燃等事故，嚴重威脅司機與乘客的人身安全。因此電驅動系統的溫度監控是電驅動系統中非常重要的一環。?

通常，在電驅動系統中主要監控電機控制器散熱器溫度和電機端部溫度。常見的用于測溫的溫度傳感器為熱敏電阻，其特點是電阻阻值隨溫度變化而變化。熱敏電阻精度較高，但是也存在一些問題。首先，為了精確計算電阻值，使用熱敏電阻時需要精密的電流源，若電流源精度不高，測量結果偏差較大。其次，熱敏電阻的溫度-電阻曲線是非線性曲線，通常將該曲線做成表格存儲在主控芯片中，通過查表和線性插值的方式獲得溫度值，這種做法對主控芯片資源浪費較大，若簡化表格輸入則降低了溫度測量精度。?

為了解決上述問題，本實用新型應用新型的溫度傳感器來測量電驅動系統的溫度，具有精度高，結構簡單，成本低的特點。該溫度傳感器為電壓型傳感器，不需要精密的電流源作為驅動電源。該溫度傳感器輸出電壓與溫度成線性關系，不需要輸入龐大的數據表格，且運算十分簡潔方便。?

實用新型內容

本實用新型為解決上述技術問題，提出了一種用于電動汽車電驅動系統的溫度測量系統，可以有效提高溫度測量精度，而且結構簡單，測量方便。?

本實用新型的技術方案如下：?

一種用于電動汽車電驅動系統的溫度測量系統，其特征在于：包括控制器主控板和溫度傳感器，控制器主控板包括主控芯片、信號濾波放大電路和三芯接插件，所述溫度傳感器連接至三芯接插件，三芯接插件連接至信號濾波放大電路，信號濾波放大電路連接至主控芯片。

所述三芯接插件包括有管腳一、管腳二、管腳三和信號輸出端；?

所述管腳一、管腳二分別通過兩根線纜與溫度傳感器的正極連接，管腳一用于向溫度傳感器供電，管腳二用于向溫度傳感器輸出電壓信號。

所述三芯接插件的管腳一通過分壓電阻與電源連接。?

因為如果將管腳一與管腳二直接連接，那么當溫度傳感器未接入電路時，電路一開路，信號輸出端將直接輸出電壓，經過濾波放大后電壓幅值很大，超過主控芯片的電壓采樣范圍。若直接與主控芯片相連接，則會損壞主控芯片。?

所述管腳三與溫度傳感器的負極連接。?

所述溫度傳感器采用PN結型線性溫度傳感器，其特點是體積小、溫度響應速度快、測量精度高、溫度測量穩定性好，十分適合應用在電動汽車電驅動系統上。?

電動汽車的電驅動系統中的電機控制器和電機都需要對溫度進行監控，根據需要可使用一個或多個溫度傳感器對溫度進行監控。這里所述溫度傳感器分別安裝于永磁同步電機和散熱器底板上。?

電機內部使用的溫度傳感器，通常在電機制造時埋入，并采用一定的絕緣措施使溫度傳感器與電機繞組絕緣；電機控制器使用的溫傳感器通常放置在電機控制器內部或外殼上，監控電機控制器整體溫度狀況。?

所述主控芯片采用DSP。?

本實用新型的工作過程如下：?

當溫度傳感器和控制器主控板連接好后，溫度傳感器在恒流源作用下輸出電壓，其電壓幅值與溫度值呈線性關系。電壓信號經過信號濾波放大電路進入主控芯片DSP，通過AD模塊采樣得到電壓值，最后通過電壓-溫度函數計算得到溫度值。由于電壓信號可能存在噪聲，可以對溫度信號進行低通濾波，可以得到更精確的溫度值。

本實用新型的有益效果如下：?

本實用新型采用三芯接插件連接溫度傳感器，只有溫度傳感器與三芯接插件相連接時才有電壓信號輸出，溫度傳感器未連接時，電壓信號輸出為0V，不會損壞主控芯片；而且該測量結構和方式可以減少干擾，提高溫度測量精度。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖。?

圖2是本實用新型的控制器主控板上溫度傳感器的供電與信號處理電路。?

圖3是本實用新型的PN結線性溫度傳感器電壓—溫度特性曲線。?

其中，附圖標記如下：1?控制器主控板，2?永磁同步電機，3散熱器底板，4?溫度傳感器，5?連接溫度傳感器與主控板的線纜，6?分壓電阻，7?三芯接插件，8信號濾波放大電路，9主控芯片，101管腳一，102管腳二，103管腳三。?

具體實施方式