CN221595110U - 一种分流器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种分流器，包括电阻片以及分别连接在电阻片两端的导电片，所述电阻片与所述导电片电连接，所述电阻片上连接有至少2个连接点，且每个所述连接点均能够作为采样点使用，由于采样点直接设置在电阻片上，而非如现有技术中设置在电阻片与导电片之间连接焊缝的外侧，因此可以避免电阻片与导电片之间焊料电阻误差带来的影响；并且，可以根据实际需要而选择2个采样更精准的连接点作为采样点。由此，可以使得作为测量电阻的阻值误差更小，更加有利于保证产品一致性，提高生产效率。

Description

一种分流器

技术领域

本实用新型涉及电流采样技术领域，具体涉及一种分流器。

背景技术

电池管理系统是连接新能源汽车核心部件电池与整车的桥梁。受益于新能源车的发展，作为核心部件的电池管理系统也得到了飞速的发展。为了电动车系统的控制、保护、监控和管理，需对电路中电流大小做全量程(mA到KA)、宽温度范围(-40℃到125℃)的精确监测。例如，在电机驱动控制、变频器控制、过电流保护、电池的充电及健康状态估计等方面的应用。总的来说电流测量方法可以分为电阻测量和电磁测量两大类，传统霍尔传感器检测方式属于电磁测量方案，但霍尔传感器容易在短路瞬间大电流情况下出现烧损；电阻测量方案以它的高精度、宽量程、抗干扰等优点越来越多的被设计工程师所采用。锰铜分流器方案属于电阻测量方案，电阻测量方案的测量原理是把分流器串联到电路中，直接测量分流器两端的电压降，再根据欧姆定律，用测得的电压除以分流器的电阻值，从而得到电路中的电流值。

锰铜分流器通常是由“紫铜-锰铜-紫铜”依次焊接而成，焊接方式可以是离子束焊等。如图1所示的锰铜分流器1，包括锰铜电阻片2以及分别连接在锰铜电阻片2两端的紫铜导电片3，锰铜电阻片2与紫铜导电片3相接处形成有焊接带4。锰铜电阻片2与紫铜导电片3之间的焊接带4会产生焊料电阻Rc。现有市面汽车领域的锰铜分流器，通常将采样点5、6分别设在两个紫铜导电片3上且靠近焊接带4。由于在焊接过程中，材料表面融化形成熔池，其中熔融、流动和凝固的过程存在不可控性和个体差异性，无法保证焊接带4一致性，导致焊料电阻Rc阻值一致性差，造成实际的测量总电阻阻值不同，不同成品的通电后产生的压降也不同，需要对每一片成品再次做标定或校准，生产效率低。

此外，现有的分流器无法根据需要选择合适的且精确度高的引脚作为采样脚，导致无法获得更高精度的分流器；且分流器无法通用在不同引脚位置需求的电路板上，通用性差。

实用新型内容

为此，针对上述问题至少其中之一，本实用新型提供一种分流器。

本实用新型采用如下方案实现：

本实用新型提出一种分流器，包括电阻片以及分别连接在电阻片两端的导电片，所述电阻片与所述导电片电连接，其特征在于，所述电阻片上连接有至少2个连接点，每个所述连接点均能够作为采样点使用，并且所述连接点用于被选择其中至少2个所述连接点作为采样点。

其中，在一个实施例中，所述电阻片上连接有至少3个连接点。

其中，在一个实施例中，所述电阻片上连接有4个连接点，4个所述连接点分别是第一连接点、第二连接点、第三连接点和第四连接点，其中，所述第一连接点和所述第二连接点位于所述电阻片的第一侧，所述第三连接点和所述第四连接点位于电阻片上与第一侧相对的第二侧。

其中，在一个实施例中，4个所述连接点关于所述电阻片的中心线对称设置。

其中，在一个实施例中，所述电阻片上连接有4个连接点，其中，4个所述连接点均作为采样点；或者4个所述连接点中的2个连接点作为采样点，另外2个连接点作为固定点。

其中，在一个实施例中，所述电阻片上连接有4个连接点，4个所述连接点均作为采样点；4个所述连接点分别是第一连接点、第二连接点、第三连接点和第四连接点，其中，所述第一连接点和所述第二连接点作为第一采样点组用于连接第一采样回路，所述第三连接点和所述第四连接点作为第二采样点组用于连接第二采样回路，所述第一连接点和所述第四连接点作为第三采样点组用于连接第三采样回路，所述第二连接点和所述第三连接点作为第四采样点组用于连接第四采样回路。

其中，在一个实施例中，所述电阻片上设置的所述连接点由引脚构成，每个所述引脚的角度垂直于所述电阻片上表面。

其中，在一个实施例中，在所述导电片的至少一侧设置有辅助引脚，用于所述导电片在电路板上的辅助固定。

其中，在一个实施例中，在所述电阻片上设置有印刷电路板组件，所述印刷电路板组件包括印刷电路板以及设置在所述印刷电路板上的温度传感器和连接器。

其中，在一个实施例中，所述导电片为紫铜材质，所述电阻片为锰铜材质。

通过本实用新型提供的技术方案，具有如下技术效果：

1.本实用新型所述电阻片上连接有至少2个连接点，且每个所述连接点均能够作为采样点使用，由于采样点直接设置在电阻片上，而非如现有技术中设置在电阻片与导电片之间连接焊缝的外侧，因此可以避免电阻片与导电片之间焊料电阻误差带来的影响，有利于保证产品一致性，提高生产效率。

2.本实用新型可以根据实际需要而在3个以上的连接点中选择2个采样更精准的连接点作为采样点。由此，可以使得作为测量电阻的阻值误差更小，精确度进一步提高，更加有利于保证产品一致性，提高生产效率。并且，本实用新型中的分流器可以通用在不同引脚位置需求的电路板上，通用性高。

3.本实用新型电阻片上设置的4个连接点由4个引脚构成，每个引脚的角度垂直于电阻片上表面。如此，可以方便于4个引脚与印刷电路板的焊接。本实用新型4个引脚与PCB电路板焊接的方式，还能够使焊接受热面积减小，从而使氧化程度大大降低，提高成品质量。并且，相比与传统的面接触焊接且焊接气泡率高的焊接方式，本实用新型中焊接由面接触变成点接触，避免了焊接气泡率的问题，焊接一致性提高。

4.本实用新型可以将4个连接点均作为采样点，并间隔执行四种采样方式中的至少两种，并利用算法将所得到的至少两个采样结果进行运算，从而得出最终的采样结果。由此，可以得出更为精准的采样结果，从而使得计算得到的目标值精度得到大幅提升。

5.本实用新型在所述电阻片上设置有温度传感器，可以修正温度影响的检测精度，进而使得检测的电流更加精确。

附图说明

图1是现有技术中电阻片正视图；

图2是本实施例电阻片立体图；

图3是本实施例电阻片正视图；

图4是本实施例电阻片与带温度传感器的PCBA装配立体图；

图5是本实施例电阻片与带温度传感器的PCBA装配正视图。

具体实施方式

为进一步说明各实施例，本实用新型提供有附图。这些附图为本实用新型揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本实用新型的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。

现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。

如图2-5所示，本实施例提供一种分流器10，包括电阻片12以及分别连接在电阻片12两端的导电片11，电阻片12与导电片11电连接，电阻片12上连接有4个连接点131、132、133和134，每个连接点均能够作为采样点使用，且4个连接点中的2个连接点作为采样点。

由于在电阻片12上连接有4个连接点，每个连接点均能够作为采样点使用，由于采样点直接设置在电阻片12上，而非如现有技术中设置在电阻片与导电片之间连接焊缝的外侧，因此可以避免电阻片12与导电片11之间焊料电阻误差带来的影响，有利于保证产品一致性，提高生产效率；并且，其中的2个连接点作为采样点，因此可以根据实际需要而选择2个采样更精准的连接点作为采样点，精确度进一步提高。由此，可以使得作为测量电阻的阻值误差更小，更加有利于保证产品一致性，提高生产效率。且本实施例中的分流器10可以通用在不同引脚位置需求的电路板上，通用性高。

如图2-3所示，在本实施例中，4个连接点分别是第一连接点131、第二连接点132、第三连接点133和第四连接点134，其中，第一连接点131和第二连接点132位于电阻片12的第一侧，第三连接点133和第四连接点134位于电阻片12与第一侧相对的第二侧。在本实施例中，具有四种采样方式，也具有相应的采样回路采样点分组方式。第一种采样方式，以第一连接点131和第二连接点132作为采样点，对应于第一采样方式的第一采样回路中，第一连接点131和第二连接点132作为第一采样点组用于连接第一采样回路；第二种采样方式，以第三连接点133和第四连接点134作为采样点，对应于第二采样方式的第二采样回路中，第三连接点133和第四连接点134作为第二采样点组用于连接第二采样回路；第三种采样方式，以第一连接点131和第四连接点134作为采样点，对应于第三采样方式的第三采样回路中，第一连接点131和第四连接点134作为第三采样点组用于连接第三采样回路；第四种采样方式，以第二连接点132和第三连接点133作为采样点，对应于第四采样方式的第四采样回路中，第二连接点132和第三连接点133作为第四采样点组用于连接第四采样回路。如此设置，可以依据连接点不同的位置分布而选择合适的连接点作为采样点，从而使得可以选择2个采样更为精准的连接点作为采样点。

4个连接点关于电阻片12的中心线对称设置，使得4个连接点相互之间的电阻更为均衡，从而有利于采样精度的提升。

如图2-3所示，本实施例中，导电片11为紫铜材质，电阻片12为锰铜材质。锰铜的电阻率大于紫铜，因此，选用锰铜作为电阻片12的材质，以增强电阻片12的阻值，提高测得的采样值的绝对值大小，从而提高测量精度。然而，如本领域技术人员可以预料到的，也可以采用其他电阻率高的材质作为电阻片12，电阻率低的材质作为导电片11，在此不作特别限制。

在其他实施例中，可以将4个连接点均作为采样点，并间隔执行上述四种采样方式中的至少两种，并利用算法将所得到的至少两个采样结果进行运算，从而得出最终的采样结果。由此，可以得出更为精准的采样结果，从而使得计算得到的目标值精度得到大幅提升。

如图2-3所示，在本实施例中，当仅将4个连接点中的2个连接点作为采样点时，另外2个连接点可以作为固定点使用，即将另外2个连接点处的引脚作为固定引脚使用，如此可以提高分流器10在电路板上的固定结构强度。

虽然本实施例中以电阻片12上连接有4个连接点为例进行说明，但是，如本领域技术人员可以预料到的，可以在电阻片12上设置比4个连接点更多或者更少的连接点。例如，可以在电阻片12上设置2个或3个或者6个连接点，每个所述连接点均能够作为采样点使用，当在电阻片12上设置2个以上连接点时，所述连接点用于被选择其中至少2个所述连接点作为采样点。

如图2-3所示，在本实施例中，电阻片12上设置的4个连接点由4个引脚构成，每个所述引脚的角度垂直于所述电阻片12上表面。如此，可以方便于4个引脚与PCB电路板的焊接。本实施例中，每个引脚从电阻片12的侧面凸伸，并折弯至垂直于电阻片12上表面的角度。作为4个连接点的4个引脚与电阻片12是一体成型的。在其他实施例中，每个引脚也可以是焊接在电阻片12上的pin针，但是一体成型的4个引脚与电阻片12，稳定性更高，且材料一致性更好，因此本实施例采用4个引脚与电阻片12是一体成型的。本实施例采用4个引脚与PCB电路板焊接的方式，还能够使焊接受热面积减小，从而使氧化程度大大降低，提高成品质量。并且，相比与传统的面接触焊接且焊接气泡率高的焊接方式，本实施例中焊接由面接触变成点接触，避免了焊接气泡率的问题，焊接一致性提高。

在本实施例中，在导电片11的两侧设置有辅助引脚14，用于导电片11在电路板上的辅助焊接固定，每个辅助引脚14的角度垂直于所述导电片11上表面。如此，同样可以方便于辅助引脚14与PCB电路板的焊接。当然，也可以在导电片11的其中一侧设置有辅助引脚14。本实施例中，辅助引脚14从导电片11的侧面凸伸，并折弯至垂直于导电片11上表面的角度。本实施例中，导电片11与辅助引脚14是一体成型的。在其他实施例中，辅助引脚14也可以是焊接在导电片11上的，但是一体成型的辅助引脚14与导电片11，稳定性更高，且材料一致性更好，因此本实施例采用辅助引脚14与导电片11是一体成型的。

在导电片11上设置有倒角，从而方便于分流器10的安装。

分流器10串联在电路中，电阻片12电阻大发热明显，温度变化会影响电阻片12电阻值，使电阻成为变量，影响检测结果准确性。因此，本实施例在电阻片12还设有温度检测装置，用以修正温度影响的检测精度。

如图4-5所示，具体的，在电阻片12上设置有印刷电路板组件20，印刷电路板组件(PCBA，Printed Circuit Board Assembly)是将电子元件焊接到印刷电路板(PCB，PrintedCircuit Board)上，形成的一个完整的电路系统。印刷电路板组件20与电阻片12可以通过辅助引脚14和/或连接点(131、132、133和134)连接。印刷电路板组件20包括印刷电路板21以及设置在印刷电路板21上的温度传感器22和连接器23，温度传感器22安装在电阻片12正上方的印刷电路板21表面。连接器23用于信号的输出；其中，所述连接器23用于将温度传感器22采集的信号发送至新能源汽车的电池管理系统(BMS)。

本实施例中，温度传感器22为热敏电阻，优选NTC热敏电阻。NTC热敏电阻具有对于温度的变化更高的灵敏度，能够更加准确地检测温度。连接器23一共有6个连接器引脚，其中2个用于接收采样点(连接点131、132、133和134中的两个)信号。温度传感器22有2个，每个温度传感器22有两个引脚，连接器23的另外4个连接器引脚用于接收温度传感器22的信号，连接器23将温度传感器22采集的信号以及采样点采集的信号发送至新能源汽车的电池管理系统(BMS)，经过MCU对信号进行处理，从而通过系统运算修正测量误差。如此，可以修正温度影响的检测精度，进而使得检测的电流更加精确。当然，连接器23可以设置有比6个更多或更少的连接器引脚，从而连接更多的采样点或进行结构的简化。

在其他实施例中，也可以在印刷电路板组件20上集成有处理系统，所述处理系统能够对采样点采集的信号以及温度传感器采集的信号进行处理与运算，从而得能够通过连接器23将在电路板上经信号处理与运算获得的运算结果直接进行输出，如此能够更直接地获得结果数据。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种分流器，包括电阻片以及分别连接在电阻片两端的导电片，所述电阻片与所述导电片电连接，其特征在于，所述电阻片上连接有至少2个连接点，每个所述连接点均能够作为采样点使用，并且所述连接点用于被选择其中至少2个所述连接点作为采样点。

2.根据权利要求1所述的分流器，其特征在于：所述电阻片上连接有至少3个连接点。

3.根据权利要求2所述的分流器，其特征在于：所述电阻片上连接有4个连接点，4个所述连接点分别是第一连接点、第二连接点、第三连接点和第四连接点，其中，所述第一连接点和所述第二连接点位于所述电阻片的第一侧，所述第三连接点和所述第四连接点位于电阻片上与第一侧相对的第二侧。

4.根据权利要求3所述的分流器，其特征在于：4个所述连接点关于所述电阻片的中心线对称设置。

5.根据权利要求2所述的分流器，其特征在于：所述电阻片上连接有4个连接点，其中，4个所述连接点均作为采样点；或者4个所述连接点中的2个连接点作为采样点，另外2个连接点作为固定点。

6.根据权利要求2所述的分流器，其特征在于：所述电阻片上连接有4个连接点，4个所述连接点均作为采样点；4个所述连接点分别是第一连接点、第二连接点、第三连接点和第四连接点，其中，所述第一连接点和所述第二连接点作为第一采样点组用于连接第一采样回路，所述第三连接点和所述第四连接点作为第二采样点组用于连接第二采样回路，所述第一连接点和所述第四连接点作为第三采样点组用于连接第三采样回路，所述第二连接点和所述第三连接点作为第四采样点组用于连接第四采样回路。

7.根据权利要求1所述的分流器，其特征在于：所述电阻片上设置的所述连接点由引脚构成，每个所述引脚的角度垂直于所述电阻片上表面。

8.根据权利要求1所述的分流器，其特征在于：在所述导电片的至少一侧设置有辅助引脚，用于所述导电片在电路板上的辅助固定。

9.根据权利要求1所述的分流器，其特征在于：在所述电阻片上设置有印刷电路板组件，所述印刷电路板组件包括印刷电路板以及设置在所述印刷电路板上的温度传感器和连接器。

10.根据权利要求1所述的分流器，其特征在于：所述导电片为紫铜材质，所述电阻片为锰铜材质。