[發明專利]印刷電路板和測量電源連接器的溫度的方法

在審

• 申請號: 202010596205.6
• 申請日: 2020-06-28
• 公開（公告）號: CN112153804A
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發明（設計）人: O·馬朗丹;S·巴勒林
• 申請（專利權）人: APTIV技術有限公司
• 主分類號: H05K1/02
• 分類號: H05K1/02;H05K1/18;H01R13/66;H01R24/76;B60L53/16;G01K13/00;G01K1/14
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 師瑋;王小東

印刷電路板和測量電源連接器的溫度的方法。一種印刷電路板，該印刷電路板容納在連接器中。在該印刷電路板上，在位于該印刷電路板的一個面上的兩個連接焊盤(20)之間安裝有溫度傳感器(19)。在該連接器中容納的觸頭(10)是以與兩個導熱區熱連續的方式布置的，這兩個導熱區中的一個導熱區設置在該印刷電路板的與連接焊盤(20)相同的面上，而這兩個導熱區中的另一導熱區設置在溫度傳感器(19)的下方。所述連接焊盤(20)中的各個連接焊盤連接至溫度測量電路。

技術領域

本發明涉及機動車輛的連接器領域。特別地但非排它地，本發明涉及用于向電動車輛或可充電(“插入式”)混合動力車輛進行充電的連接器領域。

背景技術

在機動車輛中，特別是是在電動車輛或可充電混合動力車輛中，使用電纜來對車輛的電池進行充電。因此，如圖1示意性地示出的，電動車輛或可充電混合動力車輛100可以包括連接器插座200，可以將充電插頭300連接至該連接器插座，從而由電動車輛供電設備400經由電纜500進行供電。然后，該充電插頭300允許對安裝在車輛100中的一個或更多個電池進行充電。

本發明特別涉及諸如連接器插座200或公電源連接器的連接器。然而，本發明還可以潛在地用于充電插頭300或母電源連接器。

無論是公電源連接器還是母電源連接器，電源連接器包括：殼體；以及電連接至電線的電觸頭或者形成電源電路的導電金屬條(母線(busbar))。在本文檔中，“觸頭(contact)”既指公觸頭或電氣端子(插針或插頭)，也指母觸頭或電氣端子(線夾)。

在一些電源電路中，可能使用125安培、200安培甚或500安培的直流電流。這例如在與另一觸頭接觸的區域的部位處和/或在將觸頭壓接到線纜上的區域的部位處產生觸頭發熱的風險。因此，希望能夠對電源觸頭的溫度進行測量和監測，以便在觸頭的發熱變得太嚴重的情況下，降低流過這些電觸頭的電流的安培數，甚或通過斷開電路來停止電流。

一個困難在于準確且可靠地對觸頭的溫度進行測量，并且同時保持觸頭與任何其它電路的良好隔離。

發明內容

下面提出了對該問題的至少部分解決方案。

因此，提出了一種用于電源連接器的印刷電路板。這種印刷電路板包括：板形式的介電支承體，所述介電支承體具有兩個主面以及介于這兩個主面之間的邊緣面。至少第一金屬層和第二金屬層剛性地連接至所述介電支承體并且平行于所述介電支承體的主面延展。另外，在所述第一金屬層和第二金屬層中的各個金屬層中形成導熱區。所述第一金屬層和第二金屬層各自的導熱區在所述介電支承體的邊緣面的一區域的部位處彼此電連接。該區域形成了與容納在所述連接器中的電觸頭的外周表面熱接觸(并且通常還電接觸)的區域。另外，所述印刷電路板包括溫度傳感器，所述溫度傳感器安裝在所述介電支承體的主面中的一個主面上，該主面部分地被所述第一金屬層覆蓋，并且這個溫度傳感器隔著所述印刷電路板的厚度面對形成在所述第二金屬層中的導熱區。

因此，依靠這些排布結構，具有了傳感器，可以沿著至少兩個導熱路徑將熱傳送至該傳感器，這兩個導熱路徑中的一個導熱路徑越過印刷電路板的安裝有該傳感器的表面，而這兩個路徑中的另一導熱路徑從下方到達該傳感器。通過使觸頭的溫度與印刷電路板在所述傳感器的部位處的溫度之間的差異最小化，這種排布結構可以顯著提高觸頭溫度的測量準確度。下面呈現的其它排布結構可以使這種準確度進一步提高。

這種印刷電路板可選地包括以下特征中的一個特征和/或另一特征，其中，各個特征彼此獨立地考慮或者與一個或更多個其它特征組合考慮：

所述第一金屬層的導熱區包括缺口，并且所述溫度傳感器安裝在這個缺口中；

所述第一金屬層的導熱區中的缺口具有兩個邊緣，各個邊緣分別位于所述缺口的任一側，并且所述傳感器安裝在兩個連接焊盤之間，各個連接焊盤分別面對這兩個邊緣中的一個邊緣定位；