电流传感器及汽车的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电流检测技术，特别是涉及一种电流传感器及汽车。
【背景技术】
[0002]电流传感器基于霍尔效应原理检测交流或直流电流的大小，并转化为可用于后续处理的信号。例如，电流传感器采用霍尔元件，霍尔元件感应交流或直流电流产生的磁场并将转化为电压信号。
[0003]电流传感器分为开环类及闭环类，开环电流传感器包括采用开环磁芯，而闭环电流传感器采用闭环磁芯。汽车也采用电流传感器，主要是开类电流传感器，部分使用闭环电流传感器。汽车的开环电流传器主要用于监测电机的三相电流，而闭环电流传感器主要用于监测电池主回路放电电流和充电电流。汽车同时采用三个开环电流传感器检测电机的三相电流，并采用5V供电模式，2.5V±2V的输出模式。
[0004]开环电流传感器的输出的稳定性与供电电源有关，当供电电源不稳定时，输出也变不稳定。例如，当汽车发动时，整车电压会被拉低，开环电流传感器的供电电源也被拉低，电流传感器的输出异常，直到汽车发动后，整车电压恢复正常，电流传感器的输出才恢复正常。
[0005]在汽车正常行驶过程中，如果电流传感器的输出异常，采用电流传感器的系统报错，整车丧失动力。而汽车静止时，如果电流传感器的输出异常，系统报错，整车可能还会有动力输出，存在安全隐患。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型需要提供一种电流传感器及汽车。
[0007]本实用新型实施方式的电流传感器，其包括开环磁芯及至少两个霍尔元件。所述开环磁芯形成至少两个气隙。每个所述霍尔元件设置在对应的所述气隙内。
[0008]本实用新型实施方式的电流传感器，当某个霍尔元件的输出异常时，可采用输出正常的霍尔元件的输出作为电流传感器的输出。
[0009]在某些实施方式中，所述至少两个气隙相同，所述至少两个霍尔元件相同。
[0010]在某些实施方式中，所述电流传感器还包括连接外部电源及所述霍尔元件的直流转换器，所述直流转换器用于将所述外部电源的电压转换为稳定的供电电压。
[0011]在某些实施方式中，所述直流转换器的最低工作电压高于等于5V，输出电压精度高于等于0.5%，输出驱动电流高于等于50mA，工作最高温度125摄氏度，工作最低温度_40摄氏度。
[0012]在某些实施方式中，所述电流传感器包括与所述霍尔元件连接的信号处理器，所述信号处理器计算每个所述霍尔元件的输出与对应的标准值之间的差值，并在所述差值大于预定阈值时，判断对应的所述霍尔元件的输出异常。
[0013]在某些实施方式中，所述信号处理器还用于在所述霍尔元件的输出正常时，计算所述霍尔元件的输出的平均值，并作为所述电流传感器的输出。
[0014]在某些实施方式中，所述信号处理器还用于在部分所述霍尔元件的输出异常时计算输出正常的所述霍尔元件的输出的平均值，并作为所述电流传感器的输出。
[0015]在某些实施方式中，所述信号处理器包括与所述信号处理器连接的提醒模块，用于在所述霍尔元件的输出异常时提醒用户替换所述霍尔元件。
[0016]在某些实施方式中，所述信号处理器用于判断是否每个所述霍尔元件的输出都超出所述电流传感器的有效输出范围，若是，则发出故障信号。
[0017]本实用新型实施方式的汽车，其特征在于包括所述电流传感器。
[0018]本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
【附图说明】
[0019]本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中:
[0020]图1是本实用新型的电流传感器的示意图。
【具体实施方式】
[0021]下面详细描述本实用新型的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
[0022]在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0023]在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0024]在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0025]下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本实用新型提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
[0026]请参阅图1，本实用新型实施方式的电流传感器100包括开环磁芯10及至少两个霍尔元件20，开环磁芯10形成至少两个气隙11，每个霍尔元件20设置在对应的气隙11内。
[0027]本实用新型实施方式的电流传感器100，当某个霍尔元件20的输出异常(异常信号)时，可采用输出正常(正常信号)的霍尔元件20的输出作为电流传感器100的输出。
[0028]本实用新型的电流传感器100可用于汽车中，用于监测电机的三相电。
[0029]本实施方式中，开环磁芯10可采用卷绕式或叠层式。卷绕式磁芯制程简单，叠层式磁芯需开具冲压模，并将冲压后的片状式磁芯叠到一定厚度后压合形成叠层式磁芯。
[0030]本实施方式中，气隙11的数目为两个。
[0031]对应的，霍尔元件20的数目也为两个，两个气隙11及对应两个霍尔元件20已经能够实现冗余检测，从而能够在其中一个霍尔元件20的输出时，采用另一个霍尔元件20的输出作为电流传感器100的输出。
[0032]可以理解，气隙11及霍尔元件20的数量越多，意味着冗余的霍尔元件20越多，这样在极端的情况下，即使多个霍尔元件20的输出都异常，只要其中一个霍尔元件20的输出正常，电流传感器100都可以正常工作。然而，气隙11过多，会导致开环磁芯10的结构过于复杂，开环磁芯10的加工变困难，从而导致成本增加。另外，霍尔元件20的数目增加也会导致成本增加。最后，霍尔元件20增加，输出增加，也会导致后端的处理电路变复杂，从而导致成本增加。
[0033]本实施方式中，气隙11的结构相同，霍尔元件20也相同。
[0034]以本实施方式中两个气隙11为例，根据电磁学原