位置传感器定子、位置传感器、位置传感器系统和车辆的制作方法

本发明涉及车辆，尤其是涉及一种位置传感器定子、位置传感器、位置传感器系统和车辆。

背景技术：

1、现如今，电感式位置传感器，也称“电涡流传感器”，作为一种用于感应目标转子旋转位置的新型非接触式传感器，因其高精度、高分辨率以及针对环境影响的高鲁棒性等特性，已逐渐得到市场的认可，广泛应用在工业、机器人与汽车等领域中。

2、相关技术中，由于非冗余单线圈电路结构已无法完全满足在关键应用中越来越高的感应精度、响应速度和安全冗余要求，急需得到改进，因此研发了双线圈的电路结构，双线圈的电路结构虽然可靠性和安全性更强，但是两发射线圈之间相距较近，会互相干扰，影响发射线圈的实际性能。

技术实现思路

1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种位置传感器定子，该位置传感器定子可降低第一激励线圈和第二激励线圈之间的影响，具有更高的结构稳定性。

2、的可靠性和安全性更强，更适用于关键安全系统中的角位移测量。

3、本发明第二方面实施例提出一种位置传感器。

4、本发明第三方面实施例提出一种位置传感器系统。

5、本发明第四方面实施例提出一种电机。

6、本发明第五方面实施例提出一种电动总成。

7、本发明第六方面实施例提出一种车辆。

8、为了解决上述问题，本发明第一方面实施例提出一种位置传感器定子，包括：电路板；设置于所述电路板上的至少两个接收线圈组、第一激励线圈和第二激励线圈；其中，所述至少两个接收线圈组、所述第一激励线圈和所述第二激励线圈具有同一几何中心点，且所述第一激励线圈和所述第二激励线圈在径向方向上具有间距。

9、根据本发明实施例的位置传感器定子，电路板上设置有第一激励线圈与第二激励线圈，采用冗余双线圈的电路结构，至少两个接收线圈组、第一激励线圈和第二激励线圈具有同一几何中心点，并且第一激励线圈和第二激励线圈在径向方向上具有间距，能够减小第一激励线圈和第二激励线圈之间的耦合度，降低两者对彼此实际工作的影响，增强冗余双线圈电路结构的稳定性。

10、在一些实施例中，所述第一激励线圈和所述第二激励线圈均为以围绕所述几何中心点形成且对称的多边形闭合线圈，所述第一激励线圈的径向距离大于所述第二激励线圈的径向距离。

11、在一些实施例中，所述至少两个接收线圈组位于所述第一激励线圈在径向上的内侧。

12、在一些实施例中，至少两个接收线圈组中的第一部分接收线圈组设于所述第一激励线圈与所述第二激励线圈之间，至少两个接收线圈组中的第二部分接收线圈组设于所述第二激励线圈在径向上的内侧。

13、在一些实施例中，所述至少两个接收线圈组位于所述第一激励线圈与所述第二激励线圈之间。

14、在一些实施例中，每个接收线圈包括至少两个子接收线圈，所述至少两个子接收线圈均呈以所述几何中心点对称的闭合轮辐状结构，所述至少两个子接收线圈之间沿周向相互交叉设置。

15、在一些实施例中，所述第一激励线圈和所述第二激励线圈均为扇环形，且所述第一激励线圈和所述第二激励线圈呈对称设置。

16、在一些实施例中，所述第一激励线圈围绕所述至少两个接收线圈组中的第一部分接收线圈组设置，所述第二激励线圈围绕所述至少两个接收线圈组中的第二部分接收线圈组设置，所述第一部分接收线圈组与所述第二部分接收线圈组之间以所述几何中心点呈对称设置。

17、在一些实施例中，每个接收线圈组中包括至少两个子接收线圈，所述至少两个子接收线圈均呈扇环状结构，所述至少两个子接收线圈之间沿周向相互交叉设置。

18、在一些实施例中，每个接收线圈组中的每个子接收线圈均为以三角函数为变形基础且沿所述周向呈螺旋状延伸的曲线形成的闭合线圈。

19、在一些实施例中，每个接收线圈组中的每个子接收线圈包括第一接收部和第二接收部，所述第一接收部的极性与所述第二接收部的极性相反。

20、在一些实施例中，所述电路板包括多个导电层，每个接收线圈组中每个子接收线圈设于所述电路板中的至少两个导电层上。

21、在一些实施例中，每个接收线圈组中每个子接收线圈具有拐点，所述子接收线圈在所述拐点处进行分层设置。

22、在一些实施例中，在所述径向方向上，所述子接收线圈中位于不同导电层的导线在所述拐点处向远离所述几何中心点的一侧引出以进行电连接。

23、在一些实施例中，所述第一部分接收线圈组的形状参数与所述第二部分接收线圈组的形状参数相同或者不同，所述形状参数至少包括螺旋半径、螺旋方向、螺旋斜度、螺旋周期和螺旋圈数。

24、在一些实施例中，所述第一部分接收线圈组包括形状参数相同的第一子接收线圈和第二子接收线圈，所述第二部分接收线圈组包括形状参数相同的第三子接收线圈和第四子接收线圈。

25、在一些实施例中，所述电路板包括多个导电层，所述第一激励线圈为单匝线圈或多匝线圈，所述第一激励线圈设于所述电路板中的至少一个导电层上；所述第二激励线圈为单匝线圈或多匝线圈，所述第二激励线圈设于所述电路板中的至少一个导电层上。

26、在一些实施例中，所述第一激励线圈与所述第二激励线圈电连接。

27、本发明第二方面实施例提出一种位置传感器，包括：位置传感器转子；上述实施例的位置传感器定子，所述位置传感器定子用于驱动所述位置传感器转子旋转。

28、根据本发明实施例的位置传感器，可减少第一激励线圈和第二激励线圈之间的影响，具有更高的结构稳定性，并且传感器的感测精度更高。

29、在一些实施例中，所述位置传感器转子与所述位置传感器定子具有同一几何中心点。

30、在一些实施例中，所述位置传感器转子包括基板，所述基板上设置有以环状方式围绕且沿径向方向呈对称设置的多个第一导电区。

31、在一些实施例中，所述第一导电区为沿径向方向延伸的叶片状结构。

32、在一些实施例中，所述基板上还设置有第一环状导电区，所述多个第一导电区靠近所述几何中心点的一侧连接于所述第一环状导电区上。

33、在一些实施例中，所述位置传感器定子中至少两个接收线圈组中的第一部分接收线圈组设于所述第一激励线圈在径向上的内侧，至少两个接收线圈组中的第二部分接收线圈组设于所述第二激励线圈在径向上的内侧；所述基板上还设置有第二环状导电区，所述第一环状导电区的径向距离＜所述第二环状导电区的径向距离，所述第二环状导电区在周向上连接于所述多个第一导电区的中部。

34、在一些实施例中，所述基板上的非导电区进行镂空设置。

35、在一些实施例中，所述基板上还设置有第一镂空区，所述第一镂空区采用圆形结构且位于所述基板的中部，所述多个第一导电区设置为沿所述第一镂空区的边缘进行环状方式围绕。

36、在一些实施例中，所述位置传感器定子中至少两个接收线圈组中的第一部分接收线圈组设于所述第一激励线圈在径向上的内侧，至少两个接收线圈组中的第二部分接收线圈组设于所述第二激励线圈在径向上的内侧；所述位置传感器转子包括基板，所述基板上设置有所述第二镂空区、所述第二导电区和第三导电区，所述第二镂空区采用圆形结构且位于所述基板的中部，所述多个第二导电区设置为沿所述第二镂空区的边缘进行环状方式围绕，所述多个第三导电区与所述多个第二导电区一一对应且设置为沿所述第二导电区的外边缘进行环状方式围绕，所述多个第二导电区和多个第三导电区在径向方向上呈对称设置。

37、在一些实施例中，所述基板包括相对设置的第一表面或第二表面，所述多个第二导电区均设置于所述第一表面或所述第二表面，所述多个第三导电区均设置于所述第一表面或所述第二表面。

38、本发明第三方面实施例提出一种位置传感器系统，包括：上述实施例的位置传感器；信号处理单元，所述信号处理单元与所述位置传感器连接，用于向所述位置传感器注入载波信号，并根据所述位置传感器反馈的电压信号生成角度信号。

39、根据本发明实施例的位置传感器系统，可减少第一激励线圈和第二激励线圈之间的影响，具有更高的结构稳定性，并且传感器的感测精度更高。

40、在一些实施例中，所述第一激励线圈和所述第二激励线圈均为扇环形，且所述第一激励线圈和所述第二激励线圈呈对称设置；所述信号处理单元位于所述第一激励线圈与所述第二激励线圈之间的间距区域内。

41、本发明第四方面实施例提出一种电机，包括上述实施例的位置传感器。

42、根据本发明实施例的电机，可减少第一激励线圈和第二激励线圈之间的影响，具有更高的结构稳定性，并且传感器的感测精度更高。

43、本发明第五方面实施例提出一种电动总成，包括上述实施例的电机。

44、根据本发明实施例的电动总成，可减少第一激励线圈和第二激励线圈之间的影响，具有更高的结构稳定性，并且传感器的感测精度更高。

45、本发明第六方面实施例提出一种电子踏板，包括上述实施例的位置传感器，或者包括上述实施例的位置传感器系统，或者包括上述实施例的电机，或者包括上述实施例的电动总成。

46、根据本发明实施例的电子踏板，可减少第一激励线圈和第二激励线圈之间的影响，具有更高的结构稳定性，并且传感器的感测精度更高。

47、本发明第六方面实施例提出一种车辆，包括上述实施例的位置传感器，或者包括上述实施例的位置传感器系统，或者包括上述实施例的电机，或者包括上述实施例的电动总成。

48、根据本发明实施例的车辆，可减少第一激励线圈和第二激励线圈之间的影响，具有更高的结构稳定性，并且传感器的感测精度更高。

49、本发明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，或通过本发明的实践了解到。