电流检测装置的制作方法

1.本发明涉及电流检测技术领域，特别是涉及一种电流检测装置。


背景技术：

2.具有分流器(shunt)的电流检测装置被广泛应用于电池管理系统(bms)、电池化成分容、仪器仪表等领域的高精度电流测量。
3.分流器是一种测量直流电流用的仪器，根据直流电流通过电阻时在电阻两端产生电压的原理制成，得到电压后再根据欧姆定律即可得到电流值。
4.但是，现有结构的电流检测装置，仅在测量小功率电流回路时的准确性比较高，而在测量大功率电流回路时的准确性会却大幅度下降。


技术实现要素：

5.基于此，有必要针对现有结构的电流检测装置在测量大功率回路电流时的准确性会大幅度下降的问题，提供一种能够提高电流测量精度的电流检测装置
6.根据本技术的第一个方面，提供一种电流检测装置，用于检测待测电路中的电流，所述电流检测装置包括：
7.分流器，包括第一电阻和电连接于所述第一电阻相对两端的第二电阻，所述第二电阻用于与所述待测电路电连接；
8.电压检测件，配接于所述第二电阻上，用于检测所述第一电阻的电压差；
9.其中，所述第一电阻的温度系数小于所述第二电阻的温度系数。
10.在其中一个实施例中，所述第一电阻的材料包括锰铜合金；和/或
11.所述第二电阻的材料包括铜。
12.在其中一个实施例中，所述电压检测件包括电压检测电路板及与所述电压检测电路板电连接的两个凸起部，所述电压检测电路板的相对两端分别配接于所述第二电阻上，两个所述凸起部抵接于所述第一电阻上，以检测所述第一电阻的电压差。
13.在其中一个实施例中，两个所述凸起部均点接触于所述第一电阻。
14.在其中一个实施例中，所述电流检测装置还包括设于所述第一电阻的外侧的加热件，所述加热件用于加热所述第一电阻。
15.在其中一个实施例中，所述加热件包括加热电路板及与所述加热电路板电连接的加热部，所述加热电路板的相对两端分别配接于所述第二电阻上，所述加热部用于加热所述第一电阻。
16.在其中一个实施例中，所述加热部的数量为至少两个，全部所述加热部沿所述第一电阻的长度方向间隔设置。
17.在其中一个实施例中，所述电流检测装置还包括靠近所述第一电阻设置的感温件，所述感温件用于侦测所述第一电阻的温度。
18.在其中一个实施例中，所述电流检测装置还包括：
19.主电路板，其相对两端分别配接于所述第二电阻上，所述电压检测件电连接于所述主电路板；
20.加热件，电连接于所述主电路板，并靠近所述第一电阻设置，用于加热所述第一电阻；以及
21.感温件，电连接于所述主电路板，并靠近所述第一电阻设置，用于侦测所述第一电阻的温度。
22.在其中一个实施例中，所述电流检测装置还包括支撑件，所述主电路板与所述分流器支撑在所述支撑件上。
23.上述的电流检测装置，其包括分流器和电压检测件，分流器包括第一电阻和电连接于第一电阻相对两端的第二电阻，第二电阻用于与待测电路电连接，电压检测间用于检测第一电阻的电压差。其中，第一电阻的温度系数小于第二电阻的温度系数。在检测大功率电流回路时，第一电阻和第二电阻由于通电会升温，升温引起各自的阻值发生变化。由于第一电阻的温度小数小于第二电阻的温度系数，因此，第一电阻的阻值对温度的敏感性比第二电阻小，进而第一电阻的阻值变化量比第二电阻的阻值变化量小。因而，电压检测件检测第一电阻两端的电压更能准确地反应待测电路中的实际电流。
附图说明
24.图1为本技术一实施例中的电流检测装置的结构示意图；
25.图2为图1所示的电流检测装置的另一视角的结构示意图；
26.图3为图1所示的电流检测装置的另一视角的结构示意图；
27.图4为图1所示的电流检测装置的装配示意图。
28.100、电流检测装置；10、分流器；11、第一电阻；12、第二电阻；20、电压检测件；21、凸起部；30、加热件；31、加热部；40、感温件；50、主电路板；60、支撑件。
具体实施方式
29.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
30.在本发明的描述中，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”、“轴向”、“径向”、“周向”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发明和简化描述，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发明的限制。
31.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至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
32.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等
术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；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，除非另有明确的限定。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发明中的具体含义。
33.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，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”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
34.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
35.为便于理解本技术的电流检测装置的技术方案，有必要对现有的电流检测装置进行简要说明。
36.一般结构的电流检测装置，只适用于测量小功率电流回路的电流，而不适用于测量大功率电流回路的电流，主要影响因素是温度。具体地，这里的温度既包含环境温度，也包含电流检测装置中分流器自身的温度。在通过大电流时，分流器的电阻由于欧姆热带来温升，导致阻值改变。
37.电阻阻值随着温度变化而变化，即温度漂移。温度漂移可以用电阻温度系数tcr(temperature coefficient of resistance)来描述温漂程度，温度系数(单位：ppm/℃或ppm/k)是材料的阻值随着温度变化而变化的速率，可以理解为当电阻的温度改变1℃时，电阻的阻值对应的相对变化量。例如，若分流器的电阻的温度系数为
±
50ppm/℃，那么10℃的温升就会产生超过万分之五的测量误差。
38.为此，本技术提供一种电流检测装置，能够较佳地解决上述问题。
39.下面将结合附图对本技术的电流检测装置进行说明。
40.图1为本技术一实施例中的电流检测装置的结构示意图；图2为图1所示的电流检测装置的另一视角的结构示意图；图3为图1所示的电流检测装置的另一视角的结构示意图；图4为图1所示的电流检测装置的装配示意图。为便于描述，附图中仅示出了与本技术相关的结构。
41.请参阅图1-3，本技术至少一实施例公开的电流检测装置100包括分流器10及配接于分流器10上的电压检测件20，用于检测待测电路中的电流。
42.分流器10包括第一电阻11和电连接于第一电阻11相对两端的第二电阻12，第二电阻12用于与待测电路电连接。请参阅图1，第二电阻12的数量为两个，两个第二电阻12分别固定连接于第一电阻11的相对两端，两个第二电阻12远离第一电阻11的另一端用于与待测电路连接。电压检测件20配接于第二电阻12上，用于检测第一电阻11的电压差。其中，第一电阻11的温度系数小于第二电阻12的温度系数。
43.具体到一些实施例中，第一电阻11的材料包括锰铜合金。在其他实施例中，第二电
阻12的材料包括铜。在其他实施例中，第一电阻11的材料包括锰铜合金，第二电阻12的材料包括铜。锰铜合金材料的温度系数较低，其阻值相对变化量对温度敏感度较低，因而可用于制造第一电阻11。铜材料的温度系数较高，其阻值相对变化量对温度敏感度较高，但是其导电性较好，因而用作与待测电路电连接的第二电阻12。可以理解的是，上述仅为了举例说明，并不能理解为对本技术的限定。只要能够满足第一电阻11的温度系数较低，而第二电阻12的导电性较好即可。
44.在实际使用中，该电流检测装置100在检测大功率电流回路时，第一电阻11和第二电阻12在通电后升温，升温继而引起各自的阻值发生变化。由于第一电阻11的温度小数小于第二电阻12的温度系数，因此，第一电阻11的阻值对温度的敏感性比第二电阻12小，进而第一电阻11的阻值变化量比第二电阻12的阻值变化量小。因而，电压检测件20检测第一电阻11两端的电压更能准确地反应待测电路中的实际电流。
45.在一些实施例中，电压检测件20包括电压检测电路板及与电压检测电路板电连接的两个凸起部21，电压检测电路板的相对两端分别配接于第二电阻12上，两个凸起部21抵接于第一电阻11上，以检测第一电阻11的电压差。电压检测电路板上设有控制凸起部21的控制电路和向凸起部21供电的供电电路。两个凸起部21与第一电阻11之间的接触电阻小于10欧姆。
46.具体到一些实施例中，电压检测电路板上有两个压铆的螺柱，第二电阻12上挖设有两个螺孔，然后通过螺栓依次穿过螺柱和螺孔，将电路板和分流器10连接固定。在其他实施例中，电压检测电路板与分流器10之间通过粘合剂粘合在一起。
47.两个凸起部21装配在电压检测电路板靠近第二电阻12的一侧表面上。当电压检测电路板装配在第二电阻12上后，能够向两个凸起部21提供抵接在第一电阻11上的作用力。
48.为了提高两个凸起部21对电压检测的精度，故，在一些实施例中，两个凸起部21被构造为与第一电阻11之间的连接方式均为点接触。具体地，凸起部21可以为加工在电压检测电路板对应侧的金属弹片，也可以为焊接在电压检测电路板对应侧的顶针。可以理解，上述仅为了举例说明，并不能理解为对本技术的限定。
49.需要了解的是，一般待测电路在使用分流器10测量电流值的大小时，由于分流器10的电阻值会随着温度而变化，而分流器10的温度又会随着通过的电流而变化，因此，分流器10在不同的电流下会有不同的电阻值，导致其测量的电流值也会随着温度而变化，故而产生电流量测误差。
50.故，在一些实施例中，电流检测装置100还包括设于第一电阻11外侧的加热件30，加热件30用于加热第一电阻11。具体地，在一定规格下，估算分流器10通过最大电流时的最高温度t1，加热件30可加热第一电阻11至略高于最高温度t1的温度t2。
51.在实际使用中，在不同的电流情况下，通过加热分流器10的温度至温度t2，以防止环境温度和自身温度对阻值的影响，从而保证其电阻值稳定，进而使其量测的电流值在不同电流情况下都具有良好的电流量测精准度。
52.在一些实施例中，加热件30包括加热电路板及与加热电路板电连接的加热部31，加热电路板的相对两端分别配接于第二电阻12上，加热部31用于加热第一电阻11。具体地，加热电路板设于分流器10背离电压检测电路板的一侧，电热电路板上设有用于控制加热部31的控制电路，以及用于向加热部31供电的供电电路。加热部31可以是功率电阻，可以是热
敏电阻，也可以是红外线加热等其他部件，本技术在此并不作限定，只要能够实现加热第一电阻11即可。
53.进一步地，加热部31的数量为至少两个，全部加热部31沿第一电阻11的长度方向间隔设置。请参阅图4，本技术实施例中的加热部31数量为四个，四个加热部31朝向第一电阻11的正投影落在第一电阻11的外廓内。各加热部31与分流器10之间的间距小于2mm，以保证加热效果。如此，能够均匀加热第一电阻11，使第一电阻11个区域的温度值一致，从而提高对电流的量测精度。
54.可以理解的是，上述仅为了举例说明，并不能理解为对本技术的限定。例如，加热部31的数量也可以是一个，只要能够覆盖第一电阻11的大部分面积皆可。
55.在一些实施例中，电流检测装置100还包括靠近第一电阻11设置的感温件40，感温件40用于侦测第一电阻11的温度。具体地，感温件40可以电连接于加热电路板，加热电路板上设有控制感温件40的控制电路，以及用于向感温件40提供电能的供电电路。感温件40与第一电阻11之间的间距小于2mm，以减小对第一电阻11温度侦测误差。更具体地，感温件40可与加热件30放置在同一面，也可以是感温件40与加热件30分别放置在第一电阻11与第二电阻12的左右两侧，只要感温件40与加热件30配合能够确保第一电阻的温度稳定在设计值即可。感温件40可以为热敏电阻，可以为红外线传感器，可以为热电偶，还可以为热电堆传感器，本技术在此并不作限定，只要能够实现侦测第一电阻11的温度即可。
56.在实际使用中，当感温件40侦测到的第一阻值的温度低于温度t2，则需要控制加热件30提高加热功率，以使第一阻值的温度升至温度t2；当感温件40侦测到的第一阻值的温度高于温度t2，则需要控制加热件30降低加热功率，或停止加热，以使第一阻值的温度降低至温度t2。如此，在不同的电流情况下，通过控制分流器10的温度一致，来保证其电阻值不变，使其量测的电流值在不同电流情况下都具有良好的电流量测精准度。
57.请参阅图4，在一些实施例中，电流检测装置100还包括主电路板50、加热件30及感温件40。主电路板50的相对两端分别配接于第二电阻12上，电压检测件20电连接于主电路板50。加热件30电连接于主电路板50，并靠近第一电阻11设置，用于加热第一电阻11。感温件40电连接于主电路板50，并靠近第一电阻11设置，用于侦测第一电阻11的温度。具体地，主电路板50上针对电压检测件20、加热件30、感温件40集成设有控制电路和供电电路。如此，能够减小电流检测装置100的体积，同时降低电流检测装置100的生产成本。
58.在一些实施例中，电流检测装置100还包括支撑件60，主电路板50与分流器10支撑在支撑件60上。具体地，支撑件60可以为pcb板。
59.上述的电流检测装置100，首先，在检测大功率电流回路时，由于第一电阻11的温度小数小于第二电阻12的温度系数，因此，第一电阻11的阻值对温度的敏感性比第二电阻12小，进而第一电阻11的阻值变化量比第二电阻12的阻值变化量小。因而，电压检测件20检测第一电阻11两端的电压更能准确地反应待测电路中的实际电流。
60.其次，在不同的电流情况下，通过控制分流器10的温度一致，消除环境及自身因为电流发热产生的温度漂移，来保证其电阻值不变，使其量测的电流值在不同电流情况下都具有良好的电流量测精准度。
61.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存
在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
62.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。