通过驱动轴8驱动车辆2的前轮10。车辆2的后轮12因此是从动轮。
[0037]电动驱动装置4的电动机6在本实施方案中通过电气转换器14以自身已知的方式由车载电池16供以电能18。为此，车载电池16输出电流20，该电流随后通过转换器14控制地由设计为发动机控制器22的控制装置转换为适用于驱动电动机6的电能18。为此，发动机控制器22借助于自身已知的控制信号驱控转换器14。
[0038]为了满足若干任务，例如车载电池16的充电状态管理，发动机控制器22必须通过电流传感器24检测由车载电池16输出的电流20。
[0039]在本实施方案的范围中，电流传感器24输出测量值26，该测量值描述由车载电池16输出的电流20并且因此以预定方式与该电流有关。这应在以下根据图2进一步阐明，其中示出了电流传感器24的原理图。
[0040]电流传感器24在本实施方案中具有测量分路28，该测量分路由能导电的第一材料制成。测量分路28可以通过两个由能导电的第二材料制成的连接元件30电气集成到图1的电气驱动装置4中。测量分路28的能导电的第一材料例如可以包括锰镍铜合金并且例如与两个连接元件30焊接。两个连接元件30的能导电的第二材料可以包括例如铜。两个连接元件30这样形成在电动驱动装置4的剩余电路元件与测量分路28之间的过渡电阻。
[0041]为了测量电流20，电流传感器24具有第一电气连接端32和第二电气连接端34，通过所述电气连接端沿电流20的方向看去相应地可以检测在测量分路28之前的第一电位36以及在测量分路28之后的第二电位38。两个检测到的电位36、38在本实施方案中被提供给差分放大器40形式的第一传感器元件。差分放大器40将两个电位36、38相减，这样形成电压降42，该电压降因此存在于测量分路28上并且以输出信号的形式输出与该电压降42有关的测量值26。基于与该电压降42有关的测量值26可以因此例如在发动机控制器22中以自身已知的方式基于测量分路28的电气和几何特征确定电流20。
[0042]测量分路28在图2的电流传感器24中设计为无源测量分路。备选地，测量分路28也可以设计为有源测量分路，对此在图3和4的范围中进一步探讨。
[0043]作为有源的测量分路，测量分路28具有第一可控的开关44和第二可控的开关46，该开关分别在本实施方案中具有未进一步描述的场效应晶体管和未进一步描述的空载二极管，该场效应晶体管沿从源极到漏极的流通方向连接。两个可控的开关44、46相互反并联连接。
[0044]在图3中代替差分放大器40作为第一传感器元件示出分析处理电路48。分析处理电路48这样控制可控的开关44、46的场效应晶体管，使得在测量分路28上的电压降42保持在图4中标明的额定值54上。
[0045]为此，分析处理电路20检测在测量分路28上的电压降42并且这样借助于每个控制信号50驱控可控的开关44、46的场效应晶体管的栅极，使得在图4中示出的调节回路52上的电压降42保持在额定值54上。在此，控制信号50如在文献DE 10 2011 078 548 A1中所示与待测量的电流20有关。因此，如果该关联被保存在分析处理电路48中，那么如果电压降42被调节到额定值54，则用于电流20的测量值26可以直接从控制信号50导出。
[0046]调节回路52在本实施方案中作为调节路段包括测量分路28，在该测量分路上量取电压降42。电压降42例如在减法器56上通过求差与额定值54相比，其中产生调节差58，该调节差被输出给在分析处理电路48中设置的调节器60，该调节器可以以本领域内技术人员已知的方式设计。调节器60那么又产生控制信号50，以便将电压降42保持在额定值54上。
[0047]有源测量分路的另外的细节可以由已经所述的DE 10 2011 078 548 A1得知。
[0048]在本实施方案的范围中，应冗余地测量电流20，这应以下例如根据图5阐明，图5在透视图中示出测量分路28作为例如图2的无源分路。在此，图2的一些元件出于简明扼要的原因在图5中没有示出并且必须在想象中被代替。以下实施方案然而也可以1:1地传递到例如图3的有源测量分路上并且因此不应理解为限制性的。
[0049]为了冗余地测量电流20，除了差分放大器40或分析处理电路48形式的第一传感器元件之外还存在霍尔传感器62形式的第二传感器元件，该霍尔传感器应检测由电流20产生的磁场64。代替霍尔传感器62也可以应用其他磁灵敏的测量传感器、例如AMR元件。
[0050]霍尔传感器62在本实施形式的范围中输出与电流20有关的冗余的测量值66，该测量值例如与测量值26共同地可以被输出给在图6中示出的可信度测试装置68。
[0051]可信度测试装置68可以在电流传感器24自身中以及在发动机控制器22中集成。
[0052]在本实施方案的范围中，将用于电流的冗余测量值66提供给检测装置70，该检测装置比较冗余的测量值66与误差值72。该误差值72例如可以是电流20的上边界值，自从该上边界值起应识别通过电流传感器24的过电流。在该情况下在检测装置70中确定，冗余的测量值66是否超过上边界值形式的误差值72。如果这是正确的，那么可以由检测装置70输出控制信号74，借助于该控制信号这样移动开关76，使得代替测量值26输出例如来自存储器80的错误信号78。
[0053]错误信号78因此在错误情况下代替测量值26。备选地但是可以共同地输出测量值26和错误信号78，从而真实的测量值由基于电压降42确定的测量值26和错误信号78的组合产生。
【主权项】
1.一种用于在车辆中测量电流(20)的方法，该方法包括: -检测在由待测量的电流(20)流过的导体(28)上的电压降(42); -检测由待测量的电流(20)绕导体(28)形成的磁场(64); -基于检测到的电压降(42)和检测到的磁场(64)输出用于待测量的电流(20)的测量值(26)ο2.根据权利要求1所述的方法，其中，基于检测到的电压降(42)确定用于电流(20)的测量值(26)并且基于与检测到的磁场(64)的对比输出这样确定的测量值(26)。3.根据权利要求2所述的方法，其中，与检测到的磁场(64)的对比包括基于检测到的磁场(64)的测量值(26)可信度测试(68) ο4.根据权利要求3所述的方法，其中，如果由检测到的磁场(64)产生的电流值(66)超过预定值(72)，那么可信度测试￠8)失败。5.根据权利要求3或4所述的方法，包括: 基于失败的可信度测试￠8)输出错误(78)、特别是指示出过电流的错误。6.一种控制装置，该控制装置被设计为用于实施根据上述权利要求之一所述的方法。7.—种用于检测电流(20)的电流传感器(24)，该电流传感器包括: -电导体(28)，该电导体能够由待检测到的电流(20)流过； -第一传感器元件(40、48)，用于检测在电导体(28)上的电压降(42); -第二传感器元件(62)，用于检测能够绕电导体(28)形成的磁场￠4);和 -根据权利要求6所述的控制装置，用于基于电压降(42)和磁场￠4)确定电流(20)。8.根据权利要求7所述的电流传感器(24)，其中，第二传感器元件￠2)是霍尔传感器。9.根据权利要求7或8所述的电流传感器(24)，其中，在第一传感器元件(40、48)与第二传感器元件￠2)之间的间隔低于预定间隔。10.根据权利要求7至9之一所述的电流传感器(24)，其中，第二传感器元件￠2)的测量公差大于第一传感器元件(40、48)的测量公差。
【专利摘要】本发明涉及一种用于在车辆中测量电流(20)的方法，该方法包括：-检测在由待测量的电流(20)流过的导体(28)上的电压降(42)；-检测由待测量的电流(20)绕导体(28)形成的磁场(64)；-基于检测到的电压降(42)和检测到的磁场(64)输出用于待测量的电流(20)的测量值(26)。
【IPC分类】G01R19/00
【公开号】CN105445525
【申请号】CN201510608941
【发明人】M·弗里姆伯格, H·弗伦策尔, A·奥默尔
【申请人】大陆汽车有限责任公司
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2015年9月22日
【公告号】DE102014219238A1