CN220454725U - 一种温度测试装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种温度测试装置，包括依次电连接的导电热电偶、高压阻隔板和采集器；导电热电偶用于设置在电机控制器的IGBT模组上，并输出热电偶温度信号；高压阻隔板用于阻隔导电热电偶上附带的预定值高电压和预定值高电流，并将热电偶温度信号传输至采集器中；采集器用于接收热电偶温度信号，并将温度电信号转化为温度模拟信号。通过设置导电热电偶，实现了实时精准采集IGBT模组的温度数据，通过在导电热电偶和采集器之间设置高压阻隔板，实现了仅仅将热电偶温度信号传输至采集器上，将IGBT模组上的高电压和高电流进行阻隔，在保障精准实时采集IGBT模组的温度数据的同时，保护了采集器。
Description
技术领域
本实用新型涉及电机控制器技术领域，具体涉及一种温度测试装置。
背景技术
目前新能源汽车越来越多，电机控制器作为汽车驱动电机控制系统的关键零部件，起着调节电机运行状态，使其满足整车不同运行要求的目的。而其中的IGBT（InsulatedGate Bipolar Transistor，绝缘栅双极晶体管）模组具有高电流、高电压的特性，其散热能力决定电机的性能，这就需要有效的测试出电机控制器的IGBT模组的实时温度分布，从而评估电机控制器的冷却功能。
但是，由于电控制器的IGBT模组具有高电流和高电压特性，导致用于测温的导电热电偶也具有高电压的特性，既不能精准传输出热电偶数据，还非常容易损坏相关测试设备；如果使用绝缘热电偶，其温度数据有3~5秒的滞后，无法实时反映温度数据。
因此，如何提供一种能够精准检测电机控制器的IGBT模块的实时温度，且能够避免高电压和高电压损坏测试设备的测试装置，成为亟待解决的技术问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种温度测试装置，以解决现有技术中的通过导电热电偶检测电机控制器的IGBT模块的实时温度时，容易因IGBT模块的高电压和高电流造成采集设备损坏的问题。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
一种温度测试装置，用于测试电机控制器的IGBT模组的温度，其中，
所述温度测试装置包括依次电连接的导电热电偶、高压阻隔板和采集器；
所述导电热电偶用于设置在电机控制器的IGBT模组上，并输出热电偶温度信号；
所述高压阻隔板用于阻隔导电热电偶上附带的预定值高电压和预定值高电流，并将所述热电偶温度信号传输至所述采集器中；
所述采集器用于接收所述热电偶温度信号，并将温度电信号转化为温度模拟信号。
根据上述技术手段，通过将导电热电偶设置为导电热电偶，实现了实时精准采集IGBT模组的温度数据，通过在导电热电偶和采集器之间设置高压阻隔板，实现了仅仅将热电偶温度信号传输至采集器上，有效的将IGBT模组上的高电压和高电流进行阻隔，在保障精准实时采集IGBT模组的温度数据的同时，有效的保护了采集器的结构。
进一步，所述高压阻隔板设置有输入隔离模块，所述输入隔离模块的输入端与所述导电热电偶的输出端电连接，所述输入隔离模块的输出端与所述采集器的输入端电连接，所述输入隔离模块用于阻隔导电热电偶上附带的预定值高电压和预定值高电流，并将所述热电偶温度信号传输至所述采集器中。
根据上述技术手段，通过在导电热电偶和采集器之间设置高压阻隔板，即所述预定值高电压阻隔板串联于所述导电热电偶和所述采集器之间，进而能够将热电偶温度信号，与预定值高电压和预定值高电流均进行隔离，进而实现仅仅将所述热电偶温度信号传输至采集器，在保障精准采集IGBT模组的温度数据的同时，有效的保护了采集器的结构。
进一步，所述输入隔离模块包括依次电连接的限流电阻、隔离电容和输入隔离元件；其中，所述限流电阻的输入端与所述导电热电偶的输出端电连接，所述输入隔离元件设置为光耦合器或磁耦合器，所述输入隔离元件的输出端电连接所述采集器。
根据上述技术手段，通过限流电阻、隔离电容和输入隔离元件的组合，实现了对导电热电偶输出端与采集器之间的输入隔离，有效的隔离预定值高电压和预定值高电流，仅仅将热电偶温度信号传输至采集器上，可以防止IGBT模组的高电压和高电流，对采集器产生干扰或损坏，提高温度测试装置的安全性和可靠性。
进一步，所述高压阻隔板还设置有信号处理模块，所述信号处理模块的输入端与所述输入隔离模块的输出端电连接，所述信号处理模块的输出端与所述采集器的输入端电连接；所述信号处理模块用于对所述热电偶温度信号进行放大和滤波处理。
根据上述技术手段，通过在所述高压阻隔板上在设置信号处理模块，进而能够将经过输入隔离模块隔离出的热电偶温度信号进行放大和滤波处理，提高温度测试装置的温度检测精度。
进一步，所述信号处理模块包括依次电连接的信号放大器和滤波器；其中，所述信号放大器的输入端与所述输入隔离模块的输出端电连接，所述滤波器的输出端与所述采集器的输入端电连接。
根据上述技术手段，通过信号放大器对输入隔离模块输出的热电偶温度信号进行放大，可以增强信号的幅度，提高信号的灵敏度和可靠性；滤波器可以有效的提高温度信号的质量，降低误差和干扰信号对温度测试精度的影响；最终实现了对热电偶温度信号的处理和优化，提高信号的灵敏度、准确性和稳定性，消除噪声和干扰的影响，确保温度数据的质量和可靠性。
进一步，所述高压阻隔板还设置有高压隔离模块，所述高压隔离模块串联于所述输入隔离模块和信号处理模块之间。
根据上述技术手段，通过在高压阻隔板上的输入隔离模块和信号处理模块之间，再设置高压隔离模块；可以确保对预定值高电压信号和预定值高电流信号的彻底阻隔，增强温度测试装置的安全性、抗干扰能力和稳定性。
进一步，所述高压隔离模块包括依次电连接的高压隔离电阻、高压隔离元件和高压电容器；所述高压隔离电阻的输入端与所述输入隔离模块的输出端电连接，所述高压电容器的输出端与所述信号处理模块的输入端电连接，所述高压隔离元件设置为光耦合器或磁耦合器。
根据上述技术手段，通过设置高压隔离电阻可以进一步的隔离电流，通过设置高压隔离元件可以彻底的将预定值高电压和热电偶温度信号隔离，通过设置所述高压电容器，也实现了进一步的电气隔离，更进一步的保护信号处理模块和采集器。
进一步，所述导电热电偶设置为K型导电热电偶或E型导电热电偶。
根据上述技术手段，保障了实时精准采集IGBT模组的温度数据。
进一步，所述温度测试装置还包括热电偶连接线，所述导电热电偶与所述高压阻隔板通过热电偶连接线电连接。
根据上述技术手段，可以使得高压阻隔板和采集设备远离电机控制器设置，进而避免电机控制器的高温影响高压阻隔板和采集设备的正常运行；同时，可以避免IGBT模组内部的高电压和高电流产生的磁场损坏高压阻隔板和采集设备。
进一步，所述热电偶连接线包括依次连接的热电偶接头、线体和高压隔绝接头；其中，所述线体包括自内至外依次设置的内导体、内绝缘层、电磁屏蔽层、外绝缘层和隔热耐磨层。
根据上述技术手段，所述内导体用于信号传输，所述内绝缘层可以在电磁屏蔽层与内导体之间形成绝缘和防护；所述屏蔽层可以降低磁场变化对热电偶温度信号的干扰，提升信号传输的精准性；通过设置外绝缘层，有效的电磁屏蔽层的外表面进行绝缘保护和机械防护，通过设置隔热耐磨层，可以隔绝高温对线体的损伤，还可以避免线体受到机械损伤和化学损伤。
本实用新型的有益效果：
本实用新型通过将导电热电偶设置为导电热电偶，实现了实时精准采集IGBT模组的温度数据，通过在导电热电偶和采集器之间设置高压阻隔板，实现了仅仅将热电偶温度信号传输至采集器上，有效的将IGBT模组上的高电压和高电流进行阻隔，在保障精准采集IGBT模组的温度数据的同时，有效的保护了采集器的结构。
附图说明
图1为本实用新型中提供的温度测试装置的功能原理示意框图；
图2为本实用新型中提供的温度测试装置的高压阻隔板的功能原理示意框图；
图3为本实用新型中提供的温度测试装置的高压阻隔板的输入隔离模块的功能原理示意框图；
图4为本实用新型中提供的温度测试装置的高压阻隔板的信号处理模块的功能原理示意框图；
图5为本实用新型中提供的温度测试装置的高压阻隔板的高压隔离模块的功能原理示意框图；
图6为本实用新型中提供的温度测试装置的一变形结构的功能原理示意框图；
图7为本实用新型中提供的温度测试装置的与IGBT模组的配合关系示意框图；
图8为本实用新型中提供的温度测试装置的高压阻隔板的一种具体实施结构的功能原理示意框图；
图9为本实用新型中提供的温度测试装置的热电偶连接线的主视示意图；
图10为本实用新型中提供的图9中沿Ⅰ-Ⅰ方向剖视示意图；
其中，10-温度测试装置；20-导电热电偶；30-高压阻隔板；40-采集器；50-热电偶连接线；31-输入隔离模块；311-限流电阻；312-隔离电容；313-输入隔离元件；32-信号处理模块；321-信号放大器；322-滤波器；33-高压隔离模块；331-高压隔离电阻；332-高压隔离元件；333-高压电容器；51-热电偶接头；52-线体；53-高压隔绝接头；521-内导体；522-内绝缘层；523-电磁屏蔽层；524-外绝缘层；525-隔热耐磨层。
具体实施方式
以下将参照附图和优选实施例来说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书中所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施。
请结合参阅图1，本实用新型的第一实施例中提供了一种温度测试装置10，温度测试装置10用于测试电机控制器的IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极晶体管）模组，IGBT模组具有高电流、高电压的特性，因此需要对其进行散热，进而保障电机控制器的正常运行；本实施例中提供的温度测试装置10，可以实现对IGBT模组的实时温度检测，并且可以阻隔IGBT模组的高电压和高电流，即仅仅将温度数据传输至采集设备上，而不会将预定值高电压（可以是预设的电压点值或范围值）和预定值高电流（可以是预设的电流点值或范围值）传输至采集设备上，这样有效的保护了采集设备的结构。
所述温度测试装置10包括依次电连接的导电热电偶20、高压阻隔板30和采集器40；所述导电热电偶20设置为导电热电偶20，包括但不限于K型导电热电偶20或E型导电热电偶20，导电热电偶20用于设置在电机控制器的IGBT模组上，进而可以对IGBT模组进行实时温度检测，不会产生温度数据采集延时，所述导电热电偶20检测IGBT模组的温度数据，并输出热电偶温度信号至高压阻隔板30上；同时，由于IGBT模组上附带高电压和高电流特性，导致设置在IGBT模组上的高电压和高电流传输到导电热电偶20上，所述导电热电偶20在输出热电偶温度信号时，也会同步将预定值高电压和预定值高电流的弊端同时传输至高压阻隔板30上；高压阻隔板30串联于热电偶温度信号和采集器40之间，所述高压阻隔板30用于阻隔导电热电偶20上附带的预定值高电压和预定值高电流，并将所述热电偶温度信号传输至所述采集器40中，进而有效的保护所述采集器40，至于所述采集器40则用于将接收到的热电偶温度信号转化为温度模拟信号；最终在保障精准实时采集IGBT模组的温度数据的同时，有效的保护了采集器40的结构。
请结合参阅图2，在一些实施方式中，所述高压阻隔板30设置有输入隔离模块31，所述输入隔离模块31的输入端与所述导电热电偶20的输出端电连接，所述输入隔离模块31的输出端与所述采集器40的输入端电连接，即所述预定值高电压阻隔板串联于所述导电热电偶20和所述采集器40之间，所述输入隔离模块31用于阻隔导电热电偶20上附带的预定值高电压和预定值高电流，并将所述热电偶温度信号传输至所述采集器40中。
请结合参阅图3，具体的，所述输入隔离模块31包括依次电连接的限流电阻311、隔离电容312和输入隔离元件313；其中，所述限流电阻311的输入端与所述导电热电偶20的输出端电连接，用于限制输入电流值；所述隔离电容312用于滤波和稳定电压；所述输入隔离元件设置为光耦合器或磁耦合器，所述输入隔离元件313的输出端电连接所述采集器40，用于将热电偶温度信号与预定值高电压和预定值高电流隔离。通过限流电阻311、隔离电容312和输入隔离元件313的组合，实现了对导电热电偶20输出端与采集器40之间的输入隔离，有效的隔离预定值高电压和预定值高电流，仅仅将热电偶温度信号传输至采集器40上，可以防止IGBT模组的高电压和高电流，对采集器40产生干扰或损坏，提高温度测试装置10的安全性和可靠性。
请结合参阅图2，在一些实施方式中，所述高压阻隔板30还设置有信号处理模块32，所述信号处理模块32的输入端与所述输入隔离模块31的输出端电连接，所述信号处理模块32的输出端与所述采集器40的输入端电连接；也就是说，所述高压阻隔板30上设置有两个串联的模块，即输入隔离模块31和信号处理模块32，即所述温度测试装置10包括导电热电偶20、高压阻隔板30和采集器40，所述导电热电偶20、输入隔离模块31、信号处理模块32和采集器40依次电连接；可知，通过在输入隔离模块31之后设置信号处理模块32，进而在通过输入隔离模块31将热电偶温度信号输出值信号处理模块32之后，由信号处理模块32对热电偶温度信号进行优化处理，即所述信号处理模块32用于对所述热电偶温度信号进行放大和滤波处理。通过在所述高压阻隔板30上在设置信号处理模块32，进而能够将经过输入隔离模块31隔离出的热电偶温度信号进行放大和滤波处理，提高温度测试装置10的温度检测精度。
请结合参阅图4，具体的，所述信号处理模块32包括依次电连接的信号放大器321和滤波器322；其中，所述信号放大器321的输入端与所述输入隔离模块31的输出端电连接，所述滤波器322的输出端与所述采集器40的输入端电连接。通过信号放大器321对输入隔离模块31输出的热电偶温度信号进行放大，可以增强信号的幅度，提高信号的灵敏度和可靠性；滤波器322可以有效的提高温度信号的质量，降低误差和干扰信号对温度测试精度的影响；最终实现了对热电偶温度信号的处理和优化，提高信号的灵敏度、准确性和稳定性，消除噪声和干扰信号的影响，确保温度数据的质量和可靠性。
请结合参阅图2，在一些优选的实施方式中，所述高压阻隔板30还设置有高压隔离模块33，所述高压隔离模块33串联于所述输入隔离模块31和信号处理模块32之间。可知，通过设置高压隔离元件332可以彻底的将预定值高电压和热电偶温度信号隔离，通过设置所述高压电容器333，也实现了进一步的电气隔离，更进一步的保护信号处理模块32和采集器40。
请结合参阅图5，具体的，所述高压隔离模块33包括依次电连接的高压隔离电阻331、高压隔离元件332和高压电容器333；所述高压隔离电阻331的输入端与所述输入隔离模块31的输出端电连接，用于限制输入高压隔离模块33的电流值，保护高压隔离元件332，所述高压隔离元件332设置为光耦合器或磁耦合器，可以彻底的对热电偶温度信号进行电气隔离，所述高压电容器333的输出端与所述信号处理模块32的输入端电连接，更进一步的保护信号处理模块32和采集器40。
请结合参阅图6、图9和图10，在一些实施方式中，所述温度测试装置10还包括热电偶连接线50，所述导电热电偶20与所述高压阻隔板30通过热电偶连接线50电连接。热电偶连接线50可以使得高压阻隔板30和采集设备远离电机控制器设置，进而避免电机控制器的高温影响高压阻隔板30和采集设备的正常运行；同时，可以避免IGBT模组内部的高电压和高电流产生的磁场损坏高压阻隔板30和采集设备。
具体的，所述热电偶连接线50包括依次连接的热电偶接头51、线体52和高压隔绝接头53；其中，所述线体52包括自内至外依次设置的内导体521、内绝缘层522、电磁屏蔽层523、外绝缘层524和隔热耐磨层525。所述内导体521用于信号传输，所述内绝缘层522可以在电磁屏蔽层523与内导体521之间形成绝缘和防护；所述屏蔽层可以降低磁场变化对热电偶温度信号的干扰，提升信号传输的精准性；通过设置外绝缘层524，有效的电磁屏蔽层523的外表面进行绝缘保护和机械防护，通过设置隔热耐磨层525，可以隔绝高温对线体52的损伤，还可以避免线体52受到机械损伤和化学损伤。
请结合参阅图1至图8，在一些具体的实时方式中，其中图8为高压阻隔板的一种具体实施结构的功能原理示意框图，图中VDIFF表示需要的热电偶温度信号，VCM表示IGBT模块的预定值高电压，VOUT高压阻隔板输出的热电偶温度信号，R1和R2为电阻；GND1、GND2和GND3为接地引脚；所述温度测试装置10包括导电热电偶20、热电偶连接线50、高压阻隔板30和采集器40；所述热电偶连接线50包括依次连接的热电偶接头51、线体52和高压隔绝接头53，所述线体52包括自内至外依次设置的内导体521、内绝缘层522、电磁屏蔽层523、外绝缘层524和隔热耐磨层525；所述高压隔离板包括输入隔离模块31、高压隔离模块33和信号处理模块32；所述输入隔离模块31包括依次电连接的限流电阻311、隔离电容312和输入隔离元件313；所述高压隔离模块33包括依次高压隔离电阻331、高压隔离元件332和高压电容器333；所述信号处理模块32包括依次电连接的信号放大器321和滤波器322；即所述温度测试装置10包括依次电连接的导电热电偶20、热电偶连接线50、限流电阻311、隔离电容312、输入隔离元件313、高压隔离电阻331、高压隔离元件332、高压电容器333、信号放大器321和滤波器322。仅仅将热电偶温度信号传输至采集器40上，有效的将IGBT模组上的高电压和高电流进行阻隔，在保障实时精准采集IGBT模组的温度数据的同时，有效的保护了采集器40的结构。
以上实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例，本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换，均在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种温度测试装置，用于测试电机控制器的IGBT模组的温度，其特征在于，
所述温度测试装置包括依次电连接的导电热电偶、高压阻隔板和采集器；
所述导电热电偶用于设置在电机控制器的IGBT模组上，并输出热电偶温度信号；
所述高压阻隔板用于阻隔导电热电偶上附带的预定值高电压和预定值高电流，并将所述热电偶温度信号传输至所述采集器中；
所述采集器用于接收所述热电偶温度信号，并将温度电信号转化为温度模拟信号。
2.根据权利要求1所述的温度测试装置，其特征在于，所述高压阻隔板设置有输入隔离模块，所述输入隔离模块的输入端与所述导电热电偶的输出端电连接，所述输入隔离模块的输出端与所述采集器的输入端电连接，所述输入隔离模块用于阻隔导电热电偶上附带的预定值高电压和预定值高电流，并将所述热电偶温度信号传输至所述采集器中。
3.根据权利要求2所述的温度测试装置，其特征在于，所述输入隔离模块包括依次电连接的限流电阻、隔离电容和输入隔离元件；其中，所述限流电阻的输入端与所述导电热电偶的输出端电连接，所述输入隔离元件设置为光耦合器或磁耦合器，所述输入隔离元件的输出端电连接所述采集器。
4.根据权利要求2所述的温度测试装置，其特征在于，所述高压阻隔板还设置有信号处理模块，所述信号处理模块的输入端与所述输入隔离模块的输出端电连接，所述信号处理模块的输出端与所述采集器的输入端电连接；所述信号处理模块用于对所述热电偶温度信号进行放大和滤波处理。
5.根据权利要求4所述的温度测试装置，其特征在于，所述信号处理模块包括依次电连接的信号放大器和滤波器；其中，所述信号放大器的输入端与所述输入隔离模块的输出端电连接，所述滤波器的输出端与所述采集器的输入端电连接。
6.根据权利要求4所述的温度测试装置，其特征在于，所述高压阻隔板还设置有高压隔离模块，所述高压隔离模块串联于所述输入隔离模块和信号处理模块之间。
7.根据权利要求6所述的温度测试装置，其特征在于，所述高压隔离模块包括依次电连接的高压隔离电阻、高压隔离元件和高压电容器；所述高压隔离电阻的输入端与所述输入隔离模块的输出端电连接，所述高压电容器的输出端与所述信号处理模块的输入端电连接，所述高压隔离元件设置为光耦合器或磁耦合器。
8.根据权利要求1所述的温度测试装置，其特征在于，所述导电热电偶设置为K型导电热电偶或E型导电热电偶。
9.根据权利要求1-8任一项所述的温度测试装置，其特征在于，所述温度测试装置还包括热电偶连接线，所述导电热电偶与所述高压阻隔板通过热电偶连接线电连接。
10.根据权利要求9所述的温度测试装置，其特征在于，所述热电偶连接线包括依次连接的热电偶接头、线体和高压隔绝接头；其中，所述线体包括自内至外依次设置的内导体、内绝缘层、电磁屏蔽层、外绝缘层和隔热耐磨层。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |