电路布置结构、电能存储器和设备的制作方法

专利2025-11-28  1


本发明涉及一种电路布置结构、一种电能存储器和一种设备。


背景技术:

1、us10,782,350b2公开了用于切换元件的故障诊断的一种设备和一种方法。

2、cn 204882706 u示出了一种具有自诊断的工业监测技术。

3、cn 113295991 a公开了基于高压功率开关的控制回路的阻抗的一种故障分析方法和一种故障分析设备。


技术实现思路

1、就尤其用于电能存储器的电路布置结构而言,本发明的核心在于,电路布置结构具有带有相应的电导体的至少两个切换元件并且具有磁场传感器,其中,磁场传感器设立用于,对由切换元件和/或相应的电导体所发射的磁场进行检测,其中,磁场是来自由切换元件和/或相应的电导体所发射的相应的磁场的叠加磁场。

2、本发明的背景是,借助于唯一的磁场传感器能够监测多个切换元件。在此能够确定出哪个切换元件具有变化并且这种变化是何种类型。由此能够实现有针对性的故障响应。例如能够降低切换元件的切换频率或电流流动。由此能够阻止切换设备的全部失效。

3、本发明的另外的有利的实施方式是从属权利要求的主题。

4、按照一种有利的设计方案,能够借助于磁场来识别出至少一个切换元件的故障状况。由此能够实现有针对性的故障响应。

5、按照另外的有利的设计方案,借助于磁场能够确定通过切换元件的电流。因此,磁场传感器能够用于进行相对于电流传感器的冗余的电流测量。

6、在此有利的是,电路布置结构具有至少一个电流传感器。因此,借助于电流传感器和磁场传感器能够冗余地确定通过电路布置结构的电流。

7、以有利的方式,切换元件并联联接地布置,尤其其中,借助于唯一的切换信号能够控制切换元件。借助于切换元件的并联电路能够切换更高的电流。

8、在此有利的是,切换元件实施为电子切换元件、尤其实施为半导体开关、尤其实施为金属氧化物半导体场效应晶体管开关,尤其其中,切换元件具有共同的控制接头。由此能够以更为容易的方法和方式来控制切换元件。

9、以有利的方式,磁场传感器实施为霍尔传感器。

10、按照一种有利的设计方案,切换元件布置在平面中、尤其布置在印刷电路板上,其中,磁场传感器布置在平面的上方或下方或者布置在平面中。由此能够紧凑地实施电路布置结构。

11、此外有利的是,磁场传感器与相应的切换元件之间的相应的间距分别成对地不同。磁场传感器于是相对于切换元件不对称地布置。因为不可能出现彼此抵消的双重故障,所以由此能够清楚地识别出变化的切换元件。

12、按照另外的有利的设计方案,电路布置结构具有两个或多个磁场传感器,其中,磁场传感器设立用于,对由切换元件和/或相应的电导体所发射的磁场进行检测,其中,磁场是来自由切换元件和/或相应的电导体所发射的相应的磁场的叠加磁场。由此能够改善测量精度和局部分辨率。

13、在此有利的是,电路布置结构具有比磁场传感器要多的切换元件。

14、就电能存储器而言,本发明的核心在于,电能存储器具有如前面所描述的或者说根据涉及电路布置结构的权利要求中任一项所述的电路布置结构。

15、本发明的背景是,改善电能存储器的运行安全性。在提前识别出故障的情况下能够实现有针对性的故障响应。例如能够降低切换元件的切换频率或电流流动。由此能够阻止切换设备的全部失效,并且还能够将电能存储器转移到可靠的状态中。

16、就设备、尤其车辆而言,本发明的核心在于,设备具有如前面所描述的或者说根据涉及电能存储器的权利要求所述的电能存储器。

17、本发明的背景是,改善车辆的运行安全性。在提前识别出有故障的切换元件的情况下能够实现有针对性的故障响应。例如能够降低切换元件的切换频率或电流流动。由此能够阻止切换设备或者说电能存储器的全部失效,并且例如还能够执行紧急驾驶操作。

18、只要有意义,前述设计方案和改进方案就能够任意地与彼此组合。本发明的另外的可行的设计方案、改进方案和实现方案也包括本发明的前述或下文中关于实施例所描述的特征的没有明确提及的组合。特别地,本领域技术人员在此也将各个方面作为改善方案或补充方案添加至本发明的相应的基本形式。



技术特征:

1.电路布置结构(1),其尤其用于电能存储器,其特征在于,所述电路布置结构(1)具有带有相应的电导体(4)的至少两个切换元件(s1、s2、s3、s4)并且具有磁场传感器(3),其中,所述磁场传感器(3)设立用于,对由所述切换元件(s1、s2、s3、s4)和/或相应的电导体(4)所发射的磁场进行检测,其中,所述磁场是来自由所述切换元件(s1、s2、s3、s4)和/或所述相应的电导体(4)所发射的相应的磁场(h1、h2、h3、h4)的叠加磁场。

2.根据权利要求1所述的电路布置结构(1),其特征在于,借助于所述磁场能够识别出至少一个切换元件(s1、s2、s3、s4)的故障状况。

3.根据前述权利要求中任一项所述的电路布置结构(1),其特征在于,借助于所述磁场能够确定出通过所述切换元件(s1、s2、s3、s4)的电流。

4.根据前述权利要求中任一项所述的电路布置结构(1),其特征在于,所述电路布置结构(1)具有至少一个电流传感器。

5.根据前述权利要求中任一项所述的电路布置结构(1),其特征在于,所述切换元件(s1、s2、s3、s4)并联联接地布置,尤其其中,借助于唯一的切换信号能够控制所述切换元件(s1、s2、s3、s4)。

6.根据前述权利要求中任一项所述的电路布置结构(1),其特征在于,所述切换元件(s1、s2、s3、s4)实施为电子切换元件、尤其实施为半导体开关、尤其实施为金属氧化物半导体场效应晶体管开关,尤其其中,所述切换元件(s1、s2、s3、s4)具有共同的控制接头。

7.根据前述权利要求中任一项所述的电路布置结构(1),其特征在于,所述磁场传感器(3)实施为霍尔传感器。

8.根据前述权利要求中任一项所述的电路布置结构(1),其特征在于,所述切换元件(s1、s2、s3、s4)布置在平面中、尤其布置在印刷电路板(5)上,其中,所述磁场传感器(3)布置在所述平面上方或下方或者布置在该平面中。

9.根据前述权利要求中任一项所述的电路布置结构(1),其特征在于,所述磁场传感器(3)与相应的切换元件(s1、s2、s3、s4)之间的相应的间距(d1、d2、d3、d4)分别成对地不同。

10.根据前述权利要求中任一项所述的电路布置结构(1),其特征在于,所述电路布置结构(1)具有两个或多个磁场传感器(3),其中,所述磁场传感器(3)设立用于,对由所述切换元件(s1、s2、s3、s4)和/或所述相应的电导体(4)所发射的磁场进行检测,其中,所述磁场是来自由所述切换元件(s1、s2、s3、s4)和/或所述相应的电导体(4)所发射的相应的磁场(h1、h2、h3、h4)的叠加磁场。

11.根据权利要求10所述的电路布置结构(1),其特征在于,所述电路布置结构(1)具有比磁场传感器要多的切换元件(s1、s2、s3、s4)。

12.电能存储器,其具有根据前述权利要求中任一项所述的电路布置结构(1)。

13.设备、尤其车辆,其具有根据权利要求12所述的电能存储器。


技术总结
本发明涉及一种电路布置结构(1),其尤其用于电能存储器,其中,电路布置结构(1)具有带有相应的电导体(4)的至少两个切换元件(S1、S2、S3、S4)并且具有磁场传感器(3),其中,磁场传感器(3)设立用于,对由切换元件(S1、S2、S3、S4)和/或相应的电导体(4)所发射的磁场进行检测,其中,磁场是来自由切换元件(S1、S2、S3、S4)和/或相应的电导体(4)所发射的相应磁场(H1)的叠加磁场。

技术研发人员:M·沃尔夫
受保护的技术使用者:罗伯特·博世有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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