▶ スージョウ リテルヒューズ オーブイエス カンパニー リミテッドの特許一覧
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024075494
(43)【公開日】2024-06-03
(54)【発明の名称】デュアルチャンネル電流センサ
(51)【国際特許分類】
G01R 15/20 20060101AFI20240527BHJP
【ＦＩ】
G01R15/20 C
G01R15/20 A
【審査請求】有
【請求項の数】13
【出願形態】ＯＬ
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2023185504
(22)【出願日】2023-10-30
(31)【優先権主張番号】2022114682049
(32)【優先日】2022-11-22
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(71)【出願人】
【識別番号】521126966
【氏名又は名称】スージョウ リテルヒューズ オーブイエス カンパニー リミテッド
(74)【代理人】
【識別番号】110000877
【氏名又は名称】弁理士法人ＲＹＵＫＡ国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】ジアンフェイ ツァオ
(72)【発明者】
【氏名】アントニン ポンズ
(72)【発明者】
【氏名】フローレント ジョリー
【テーマコード（参考）】
2G025
【Ｆターム（参考）】
2G025AA00
2G025AA04
2G025AB02
2G025AC01
(57)【要約】 （修正有）
【課題】デュアルチャンネル電流センサを提供する。
【解決手段】デュアルチャンネル電流センサは、ハウジング、コア、及び印刷回路板アセンブリ（ＰＣＢＡ）を含む。ハウジングは、円筒状キャビティ及び端部を有しており、ここで、円筒状キャビティは第１の端においてオープンである。コアは、円筒形状であり、平坦な上部及び底面を有しており、内面の平坦区域、平坦区域に対して垂直であり且つ対向している間隙、間隙の片側に隣接した第１の部分、及び、間隙の他方の反対側に隣接した第２の部分を有している。コアは、円筒状キャビティの第１の端に挿入される。ハウジングの端部に挿入されるＰＣＢＡは、間隙内に配されたセンサを有する。
【選択図】図１Ａ
【解決手段】デュアルチャンネル電流センサは、ハウジング、コア、及び印刷回路板アセンブリ（ＰＣＢＡ）を含む。ハウジングは、円筒状キャビティ及び端部を有しており、ここで、円筒状キャビティは第１の端においてオープンである。コアは、円筒形状であり、平坦な上部及び底面を有しており、内面の平坦区域、平坦区域に対して垂直であり且つ対向している間隙、間隙の片側に隣接した第１の部分、及び、間隙の他方の反対側に隣接した第２の部分を有している。コアは、円筒状キャビティの第１の端に挿入される。ハウジングの端部に挿入されるＰＣＢＡは、間隙内に配されたセンサを有する。
【選択図】図１Ａ
【特許請求の範囲】
【請求項1】
円筒状キャビティ及び端部を含むハウジング、ここで、前記円筒状キャビティは第１の端においてオープンである；
円筒形状を含み且つ平坦な上面及び底面を含む第１のコア、前記第１のコアは：
内面に配された平坦区域；
前記平坦区域に対して直交に且つ対向して配された間隙；
前記間隙の第１の側に隣接して配された第１の部分；及び
前記間隙の第２の側に隣接して配された第２の部分、前記第２の側は前記第１の側に対向しており、ここで、前記第１のコアは、第１の方向において前記円筒状キャビティの前記第１の端に挿入される
をさらに有する；及び
第１のセンサを含む印刷回路板アセンブリ（ＰＣＢＡ）、前記第１のセンサは前記間隙に配されており、ここで、前記ＰＣＢＡは、第２の方向において前記ハウジングの前記端部に挿入されており、ここで、前記第２の方向は前記第１の方向に対して直交である
を備える、デュアルチャンネル電流センサ。
円筒形状を含み且つ平坦な上面及び底面を含む第１のコア、前記第１のコアは：
内面に配された平坦区域；
前記平坦区域に対して直交に且つ対向して配された間隙；
前記間隙の第１の側に隣接して配された第１の部分；及び
前記間隙の第２の側に隣接して配された第２の部分、前記第２の側は前記第１の側に対向しており、ここで、前記第１のコアは、第１の方向において前記円筒状キャビティの前記第１の端に挿入される
をさらに有する；及び
第１のセンサを含む印刷回路板アセンブリ（ＰＣＢＡ）、前記第１のセンサは前記間隙に配されており、ここで、前記ＰＣＢＡは、第２の方向において前記ハウジングの前記端部に挿入されており、ここで、前記第２の方向は前記第１の方向に対して直交である
を備える、デュアルチャンネル電流センサ。
【請求項2】
第２の間隙を含む第２のコア、前記第１のコアは第１の高さを含み、前記第２のコアは第２のより少ない高さを含む；及び
スペーサ、ここで、前記第２のコアは前記円筒状キャビティの前記第１の端に挿入されており、続いて前記スペーサが、続いて前記第１のコアが挿入される
をさらに備える、請求項１に記載のデュアルチャンネル電流センサ。
スペーサ、ここで、前記第２のコアは前記円筒状キャビティの前記第１の端に挿入されており、続いて前記スペーサが、続いて前記第１のコアが挿入される
をさらに備える、請求項１に記載のデュアルチャンネル電流センサ。
【請求項3】
前記ＰＣＢＡはさらに、第２のセンサを含み、ここで、前記第２のセンサは、前記第２の間隙に配されている、請求項２に記載のデュアルチャンネル電流センサ。
【請求項4】
前記ハウジングはさらに、前記円筒状キャビティの第２の内面に配された第２の平坦区域を含む、請求項１に記載のデュアルチャンネル電流センサ。
【請求項5】
前記平坦区域は、一度前記第１のコアが前記円筒状キャビティの内部に配されると、前記第２の平坦区域と位置合わせされる、請求項４に記載のデュアルチャンネル電流センサ。
【請求項6】
前記第１のセンサは前記第２のセンサに対して直交である、請求項３に記載のデュアルチャンネル電流センサ。
【請求項7】
前記第１のおよび第２のセンサはホールセンサである、請求項６に記載のデュアルチャンネル電流センサ。
【請求項8】
前記ハウジングはさらに、圧入ピンの挿入中に前記ＰＣＢＡを保持するための一対の剛性位置決め部を含む、請求項１に記載のデュアルチャンネル電流センサ。
【請求項9】
前記ハウジングはさらに、電源に連結される電気コネクタレセプタクルを含む、請求項１に記載のデュアルチャンネル電流センサ。
【請求項10】
前記第１のコアはスタンピング加工したコアであり、前記第２のコアは巻き付けられたコアである、請求項２に記載のデュアルチャンネル電流センサ。
【請求項11】
前記第１のコアは巻き付けられたコアであり、前記第２のコアは第２の巻き付けられたコアである、請求項２に記載のデュアルチャンネル電流センサ。
【請求項12】
前記第１のセンサは、±１５００アンペアの範囲内の電流測定を提供する、請求項３から１１のいずれか一項に記載のデュアルチャンネル電流センサ。
【請求項13】
前記第２のセンサは、±１００アンペアの範囲内の電流測定を提供する、請求項３に記載のデュアルチャンネル電流センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示の実施形態は、電流センサに関し、より具体的には、電子車両システムにおける使用のための電流センサに関する。
【背景技術】
【0002】
電流センサは、配線又はケーブル等の担持導体を介して流れる電流を検出する。バッテリー充電器システム、バッテリシステム、電力分配器システム、インバータシステム及びコンバータシステム等の電子車両（ＥＶ）システムは、電流センサを採用し得る。
【0003】
ホール効果電流センサは、オープンループ磁気コア、及び感磁半導体装置であるホールセンサから成る。ホールセンサは、コアの間隙に配置されている。ケーブル等の担持導体は、コアのループを介して配されている。電流が導体を通過するとき、磁場がコアに生じる。ホールセンサがコアからの磁場に露出されたとき、小さいホール電圧が生じる。ホール電圧は導体内の電流及びセンサの表面積に比例する磁場の積に比例する。ホールセンサは、小さい電流範囲内の電流を検出することが可能である。
【0004】
磁気コアの形状は、その飽和点並びにホールセンサ出力の線形性に影響を与え得る。磁気コアが巻き付けられたコアである場合、それがどのような形状を有し得るかが限定され、これは、これらの両方の特徴を限定する。２つのコアがそれぞれの中空リングでＰＣＢＡに交換された場合、ＰＣＢＡの電子部品は超音波溶接中に破壊される。さらに、コアのための両面溶接の製造効率は低い。
【0005】
本改善が有用になり得るのは、これら及び他の考慮事項に対してである。
【発明の概要】
【0006】
この概要は、以下の詳細な説明でさらに説明される概念の選択を簡略化した形態で紹介するために提供されている。この概要は、特許請求される主題の重要又は不可欠な特徴を特定することを意図するものではなく、特許請求される主題の範囲を決定する助けとなることを意図するものでもない。
【0007】
本開示に係るデュアルチャンネル電流センサの例示的な実施形態は、ハウジング、コア、及び印刷回路板アセンブリ（ＰＣＢＡ）を含み得る。ハウジングは、円筒状キャビティ及び端部を有しており、ここで、円筒状キャビティは第１の端においてオープンである。コアは、円筒形状であり、平坦な上面及び底面を有しており、内面の平坦区域、平坦区域に対して垂直であり且つ対向している間隙、間隙の片側に隣接した第１の部分、及び、間隙の他方の反対側に隣接した第２の部分を有している。コアは、円筒状キャビティの第１の端に挿入される。ハウジングの端部に挿入されるＰＣＢＡは、間隙内に配されたセンサを有する。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1A】例示的な実施形態に係るデュアルチャンネル電流センサを示す図である。
【図1B】例示的な実施形態に係るデュアルチャンネル電流センサを示す図である。
【図1C】例示的な実施形態に係るデュアルチャンネル電流センサを示す図である。
【図1D】例示的な実施形態に係るデュアルチャンネル電流センサを示す図である。
【0009】
【図2A】例示的な実施形態に係る、巻き付けられたコアを有するデュアルチャンネル電流センサを示す図である。
【図2B】例示的な実施形態に係る、巻き付けられたコアを有するデュアルチャンネル電流センサを示す図である。
【0010】
【図3A】例示的な実施形態に係る、スタンピング加工したコアを有するデュアルチャンネル電流センサを示す図である。
【図3B】例示的な実施形態に係る、スタンピング加工したコアを有するデュアルチャンネル電流センサを示す図である。
【0011】
【0012】
【0013】
【発明を実施するための形態】
【0014】
デュアルチャンネルセンサは、１つが他のものより大きく、ハウジングに挿入されたスペーサによって分離されている２つのコアから成る。２つのコアは円筒形状であり、各々が平坦な上部及び側面を有しており、各々が間隙を有している。ハウジングは、端部、及び一端においてオープンである円筒状キャビティを有する。より小口径のコアがまずハウジングに挿入され、続いてスペーサが、次に、最終的に、より大口径のコアがその中に挿入される。２つのセンサを有する印刷回路板アセンブリ（ＰＣＢＡ）はハウジングの端部に挿入され、その結果、第１のセンサはより大口径のコアにおける間隙を占めて、その一方、第２のセンサはより小口径のコアにおける間隙を占める。より大口径のコアは、同様の平坦区域を有する円筒状キャビティに適合した平坦区域を有するべく、スタンピングされ得る。より大口径のコアはまた、間隙のいずれかの側に配され且つコアの残りの部分より高さが低い２つの部分を有している。ハウジングの端部は、圧入ピン（ｐｒｅｓｓ－ｆｉｔ ｐｉｎ）の挿入中にＰＣＢＡを保持するべく、剛性位置決め部を有する。
【0015】
便宜と明快さのために、「最上」、「最下」、「上」、「下」、「鉛直」、「水平」、「側方」、「横」、「半径方向」、「内部」、「外部」、「左」及び「右」などの用語を本明細書で使用して、特徴及び構成要素の相対的な配置及び向きを、それぞれ本明細書で提供される斜視図、分解斜視図、及び断面図に現れる他の特徴及び構成要素のジオメトリ及び向きに対して説明してもよい。当該用語は、限定を意図するものではなく、具体的に言及される言葉、それに関する派生語、および同様の意味をもつ言葉を含む。
【0016】
図１Ａ～１Ｄは、例示的な実施形態に係る、電流検知を提供するためのデュアルチャンネル電流センサ１００の代表図である。図１Ａはデュアルチャンネル電流センサ１００俯瞰図であり、図１Ｂ～図１Ｃは斜視図であり、図１Ｄは分解斜視図である。デュアルチャンネル電流センサ１００は、スペーサ１０８によって分離された第１のコア１０６及び第２のコア１１０という２つのコアを特徴とする。
【0017】
例示的な実施形態において、第１のコア１０６及び第２のコア１１０は互いに同様であり、それは、両方が概ね同じ直径及び同じ円周を有しているからであり、第１のコア１０６が第２のコア１１０より高さが高い。第１のコア１０６は、従って、大口径コアと考えられ得、その一方、第２のコア１１０は小口径コアである。コア１０６及び１１０の両方は、実質的に円筒形状又はトーラス形状であり、上面及び底面が実質的に平坦であり、例示的な実施形態においてコア１０６が内面に平坦部を有することを除いて外面及び内面が丸みを帯びている。コア１０６及び１１０の両方は、それぞれが別個のセンサを収容するための間隙を有するので、オープンコアである。コア１０６及び１１０の両方は、担持導体を受け入れるための中空な中心を有しており、その結果、担持導体はコアに対して実質的に直交になる。
【0018】
デュアルチャンネル電流センサ１００は、円筒状キャビティ１１２を有するハウジング１０２、及び端部１３２を特徴とする。円筒状キャビティ１１２は、第１のコア１０６及び第２のコア１１０を受け入れるために一端がオープンである中空リングである。いくつかの先行技術のセンサハウジングとは対照的に、円筒状キャビティ１１２は下部がオープンではない。従って、第１のコア１０６、スペーサ１０８、及び第２のコア１１０は、円筒状キャビティ１１２に適合しており、矢印１２０は組み立て方向を示している：第２のコア１１０は中空円筒状キャビティ１１２に挿入され、続いてスペーサ１０８が、次に第１のコア１０６が続いて挿入される。例示的な実施形態において、スペーサ１０８は、コア１０６及びコア１１０の間にいくつかの距離があることを確実にする。上部カバー１０４は円筒状キャビティ１１２の上部開口部の上に、第１のコア１０６に隣接して、ハウジング１０２を閉じるために配置される。例示的な実施形態において、上部カバー１０４はハウジング１０２の円筒状キャビティ１１２の上部に取り付けられており、コア１０６、スペーサ１０８、及びコア１１０に対して、超音波溶接を使用して押圧される。
【0019】
ハウジング１０２の端部１３２は、デュアルチャンネル電流センサ１００を電源に接続するための電気コネクタレセプタクル１２６を含む。端部１３２はさらに、印刷回路板アセンブリ（ＰＣＢＡ）１１４を受け入れる。ＰＣＢＡ１１４は、一度完全に挿入されると、端部１３２、及びハウジング１０２の円筒状キャビティ１１２お間をまたがる。他の電子部品に加えて、ＰＣＢＡ１１４は、第１の検知特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）１２２及び第２の検知ＡＳＩＣ１２４を含む。図１Ｄに示されるように、ＡＳＩＣ１２２はＡＳＩＣ１２４に対して直交である。非限定的な実施形態において、ＡＳＩＣ１２２及びＡＳＩＣ１２４はホールセンサである。
【0020】
矢印１１８は、ＰＣＢＡ１１４の組み立て方向を示す：ＰＣＢＡ１１４のＡＳＩＣ１２２及び１２４の側面特徴がまず挿入され、次に、ＰＣＢＡが、円筒状キャビティ１１２を部分的に占めるまでその中に据え付けられ（図１Ａ）、次に、サイドカバー１１６が端部１３２の上に配置される。例示的な実施形態において、サイドカバー１１６は、レーザ溶接、又はエポキシポッティング等の他のプロセスによって取り付けられている。サイドカバー１１６は、従って、ＰＣＢＡ１１４をハウジング１０２の内部に密封する。
【0021】
いくつかの先行技術の実装では、ＰＣＢＡは、コアを受け入れるハウジングの同じ開口部に挿入される。ＰＣＢＡは開口部に挿入され、次に、コアがＰＣＢＡを介して挿入される。コアの超音波溶接中に、ＰＣＢＡの電子部品は損傷／破損され得る。ＰＣＢＡ１１４への別個の挿入ポイント（端部１３２）を有することによって、ＰＣＢＡは、コアの超音波溶接が完了した後に挿入され得る。さらに、ＰＣＢＡ１１４の端部１３２への挿入の方向は、いくつかの実施形態において、コア１０６及び１１０の挿入方向に対して直交である。ＰＣＢＡ１１４及びコア１０６及び１１０の間に分離された挿入を有することにより、カバー１０４は、ＰＣＢＡ１１４が端部１３２に挿入される前に、ハウジング１０２に溶接され得る。
【0022】
例示的な実施形態において、ハウジング１０２の端部１３２は、圧入ピンの挿入中にＰＣＢＡ１１４を保持するための剛性位置決め部１３４ａ～ｂ（総じて「位置決め部１３４」）を特徴とする。位置決め部１３４は、電気コネクタレセプタクル１２６からのＰＣＢＡ１１４の運動を制御することに役立つ。さらに、位置決め部１３４の剛性は、圧入ピンの挿入中にＰＣＢＡ１１４を保持する。
【0023】
ハウジング１０２の開口部１２８は、ケーブル、配線又はバスバー等の担持導体が、開口部を介して挿入されることを可能とする。担持導体に流れる電流は、両方が電流経路に対して直交であるコア１０６及び１１０に磁場を生じさせる。ＡＳＩＣ１２２はコア１０６上の磁場を検知し、ＡＳＩＣ１２４はコア１１０上の磁場を検知する。デュアルチャンネル電流センサ１００は、１つのチャンネル上で、ＡＳＩＣ１２２がコア１０６の磁場を測定することで、担持導体に流れる電流を決定し、同時に、第２のチャンネル上で、ＡＳＩＣ１２４がコア１１０の磁場を測定することで、担持導体に流れる同じ電流を決定することから、そう称されている。
【0024】
ハウジング１０２はさらに、ハウジング１０２の一部であるグロメット１３０ａ～ｂ（総じて、「グロメット１３０」）を含む。ケーブル又はバスバー等の担持導体を囲んでいるが、グロメット１３０は、デュアルチャンネル電流センサ１００をシャーシ、壁又は他の静止面に固定させる追加手段を提供する。
【0025】
例示的な実施形態において、デュアルチャンネル電流センサ１００の第１のコア１０６及び第２のコア１１０は、電流検知の２つの範囲を提供するように設計されている。例示的な実施形態において、第２のコア１１０より大きい第１のコア１０６は、比較的に広い範囲の電流を検知するように設計されており、その一方、第２のコア１１０は、比較的に狭い範囲の電流を検知するように設計されている。非限定的な実施形態において、デュアルチャンネル電流センサ１００は、電気自動車（ＥＶ）の適用、具体的には、バッテリシステム及びバッテリー充電システムにおいて使用されている。
【0026】
例示的な実施形態において、第１のコア１０６は、＋／－１０００Ａの範囲内の電流を測定することが可能であり、その一方、第２のコア１１０は、＋／－１００Ａの範囲内の電流を測定することが可能である。デュアルチャンネル電流センサ１００は、従って、より良いＡｍｐ－ｈｒ積分を行うべく、低電流範囲に対して非常に良い精度を提供する。Ａｍｐ ｈｏｕｒは、バッテリーが正確に１時間の間にどれだけのアンペア数を提供し得るかを決定するために使用される定格である。
【0027】
磁気コアは、高い磁気透過性を有する磁性材料である。磁気コアは、鉄等の強磁性材料、又はフェライト等の強磁性化合物で作製されている。従来は、磁気コアは、造形物周辺の巻き付けられた磁気配線によって作製され、磁気コアを作成する。巻き付けられた磁気コアは、従って、その周辺に配線が巻き付けられた可能な造形物によって限定されている。対照的に、スタンピング加工した磁気コアは、ケイ素鋼、ニッケルフェライト又は他の材料等の磁性材料をモールドに堆積することによって作成される。スタンピング加工した磁気コアは、従って、仮想的に任意のモールドの形状を想定し得る。コアを特定の形状に成形することの利点は、電流測定の線形性を向上させ、コアの飽和点に影響を与えることを含む。スタンピング加工したコアのコストはまた、概して、同様の能力を有する巻き付けられたコアのそれより低い。従って、スタンピング加工した磁気コアを使用したときに、制限がより少なくなる。スタンピング加工した磁気コアは、より安価になることに加えて、線形性を向上する特定の形状の作成を可能とする。
【0028】
例示的な実施形態において、ハウジング１０２の円筒状キャビティ１１２は、円筒状キャビティの内面に配された平坦区域１３６を特徴とする。一方、シリンダは、曲面によって接合された２つの平行な円形ベースから成る３次元形状であり、曲面の一部は平面に平坦化され、その平面形状は平坦区域１３６である。平坦区域１３６は、その内面に平坦部を有するスタンピング加工したコアを収容するために設計されている。従って、円筒形状でもあるスタンピング加工したコアは、平坦区域１３６を収容するべく、平面を有する。それにもかかわらず、デュアルチャンネル電流センサ１００のハウジング１０２、又はより具体的には円筒状キャビティ１１２は、巻き付けられたコア又はスタンピング加工したコアのうちいずれかを収容することが可能である。デュアルチャンネル電流センサ１００は、従って、異なる適用環境に対応可能であるように柔軟性を有する。
【0029】
図２Ａ～２Ｂは、例示的な実施形態に係るデュアルチャンネル電流センサ２００の代表図である。図２Ａはデュアルチャンネル電流センサ２００の斜視図であり、図２Ｂは側面図である。ハウジング１０２、スペーサ１０８、コア１１０及びＰＣＢＡ１１４は、デュアルチャンネル電流センサ１００から変化していない。コア２０６は、円筒状キャビティ１１２の上部に配された大口径コアである。例示的な実施形態において、コア２０６は、巻き付けられたコアである。いくつかの実施形態において、コア１１０は、巻き付けられたコアである。他の実施形態において、コア１１０は、スタンピング加工したコアである。
【0030】
図２Ｂの断面図において、コア２０６は、開口部１２８のいずれかの側において２０６ａ及び２０６ｂの２つの部分で示されている。部分２０６ａは、部分２０６ｂと実質的に同様である。これは、巻き付けられたコアであるコア２０６が、概して、その円周の周りにおいて一様であるからである。それにもかかわらず、コア２０６は、ハウジング１０２の円筒状キャビティ１１２に適合する。
【0031】
図３Ａ～３Ｂは、例示的な実施形態に係るデュアルチャンネル電流センサ３００の代表図である。図３Ａはデュアルチャンネル電流センサ３００の斜視図であり、図３Ｂは側面図である。ハウジング１０２、スペーサ１０８、コア１１０及びＰＣＢＡ１１４は、デュアルチャンネル電流センサ１００から変化していない。コア３０６は、円筒状キャビティ１１２の上部に配された大口径コアである。例示的な実施形態において、コア３０６はスタンピング加工したコアである。いくつかの実施形態において、コア１１０は、巻き付けられたコアである。他の実施形態において、コア１１０は、スタンピング加工したコアである。
【0032】
図３Ｂの断面図において、コア３０６は、開口部１２８のいずれかの側において３０６ａ及び３０６ｂの２つの部分で示されている。巻き付けられたコア２０６の部分２０６ａ及び２０６ｂとは対照的に、部分３０６ａは部分３０６ｂとは異なる。これは、スタンピング加工したコア３０６がモールドから生成され得るからである。巻き付けられたコア２０６のように、スタンピング加工したコア３０６は、ハウジング１０２の円筒状キャビティ１１２に適合する。円筒状キャビティ１１２の単一の中空リングは、大きい電流範囲の測定のために、巻き付けられた及びスタンピング加工したコアの両方を収容するように設計されている。
【0033】
図４Ａ～４Ｄは、例示的な実施形態に係る、図３Ａ～３Ｂのデュアルチャンネル電流センサ３００、並びにスタンピング加工したコア３０６の代表図である。図４Ａはデュアルチャンネル電流センサ３００の斜視図であり、図４Ｂ～４Ｃはスタンピング加工したコア３０６の斜視図であり、図４Ｄはデュアルチャンネル電流センサ３００の内部構造の斜視図である。図４Ａにおいて、ハウジング１０２は、既に導入された円筒状キャビティ１１２の平坦区域１３６とともに示される。図４Ｂ～４Ｄにおいて、スタンピング加工したコア３０６が示されている。いくつかの実施形態において、スタンピング加工したコア３０６はケイ素鋼を使用して生じる。他の実施形態において、スタンピング加工したコア３０６はニッケルフェライトを使用して生じる。
【0034】
例示的な実施形態において、スタンピング加工したコア３０６はまた、平坦区域４０２を有する。デュアルチャンネル電流センサ３００のハウジング１０２は、巻き付けられたコア又はスタンピング加工したコアのいずれかを受け入れるように設計されていることを想起されたい。それにもかかわらず、例示的な実施形態において、スタンピング加工したコア３０６は円筒状キャビティ１１２に適合し、その結果、スタンピング加工したコア３０６の平坦区域４０２は、ハウジング１０２の平坦区域１３６に対して適合する。スタンピング加工したコア３０６の平坦区域４０２は、スタンピング加工したコアをその裏面においてわずかにより厚くする。例示的な実施形態において、スタンピング加工したコア３０６の増加した表面積は、丸みを帯びた表面を含むより大きい線形エリアを提供する。
【0035】
さらに、スタンピング加工したコア３０６は、第１の部分４０４、第２の部分４０６及び第３部分４０８を特徴とする。第１の部分４０４は、スタンピング加工したコア３０６の円周の大部分を占めており、第１の高さｈ１にある。第２の部分４０６は、間隙４１０の片側に隣接しており、第３部分４０８は、間隙の他方の側に隣接している。第２の部分４０６は、スタンピング加工したコア３０６の平坦な上面から下方にある階段に類似している。同様に、第３部分４０８は、スタンピング加工したコア３０６の平坦な上面から下方にある階段に類似している。第２の部分４０６及び第３部分４０８は、第２の高さｈ２にあり、ｈ１＞ｈ２である。スタンピング加工したコア３０６は、従って、高さｈ１（小口径コア３１０のそれより大きい）の円筒形状のコアであり、当該コアは一端において間隙４１０でオープンであり、間隙のいずれかの側には、より低い高さのｈ２を有する２つの部分４０６及び４０８がある。間隙４１０の反対側には、平坦区域４０２がある。
【0036】
例示的な実施形態において、スタンピング加工したコア３０６は、その飽和点を増やして、電流測定の線形範囲をより多くすることを可能とするべく、図示されたように形状されている。平坦区域４０２のように、例示的な実施形態において、スタンピング加工したコア３０６の部分４０４、４０６及び４０８は、スタンピング加工したコア３０６の線形範囲を増やす。
【0037】
図４Ｄに示されたように、スタンピング加工したコア３０６の間隙４１０は、それを介してＰＣＢＡ１１４が配された開口部を提供する。同様に、コア１１０は間隙４１４を有する。例示的な実施形態において、コア３０６及び１１０はハウジング１０２内に位置付けられて、その結果、間隙４１０及び４１４が互いと位置合わせされる。ＰＣＢＡ１１４上のＡＳＩＣ１２２は、スタンピング加工したコア３０６の間隙４１０の間に位置付けられており、その一方、ＡＳＩＣ１２４は、より小口径のコア１１０の間隙４１４の間に位置付けられている。スペーサ１０８は、スタンピング加工したコア３０６及びより小口径のコア１１０の間の分離を提供し、これは、ＡＳＩＣ１２２及び１２４が、互いから干渉されることなく担持導体についての電流情報を別個に且つ正確に取得することを可能とする。
【0038】
コネクタピン４１２ａ及び４１２ｂ（総じて、「コネクタピン４１２」）が示されている。例示的な実施形態においては、４つのコネクタピン４１２があり、１つは電源用、１つは接地用、２つは信号用である。コネクタピン４１２は、圧入特徴を有する。剛性位置決め部１３４は、コネクタピン４１２の圧入中にＰＣＢＡ１１４を保持する。
【0039】
図５は、例示的な実施形態に係る、デュアルチャンネル電流センサ３００の特徴を示す代表グラフ５００である。グラフ６００は、－１５００Ａ及び１５００Ａの間の電流範囲のためのデュアルチャンネル電流センサ３００によって測定された所与の電流に対する磁場をプロットし、結果は高度に線形的である。例示的な実施形態において、ＡＳＩＣ１２２及びスタンピング加工したコア１０６は、グラフ５００に示されたデータを提供する。
【0040】
図６は、例示的な実施形態に係る、デュアルチャンネル電流センサ３００の特徴を示す代表グラフ６００である。グラフ６００は、－１００Ａ及び１００Ａの間の電流範囲のためのデュアルチャンネル電流センサ３００によって測定された所与の電流に対する磁場をプロットする。グラフ５００と同様に、グラフ６００における結果は、高度に線形的である。例示的な実施形態において、ＡＳＩＣ１２４及び小口径コア１１０は、グラフ６００に示されたデータを提供する。
【0041】
２つのセットのデータを有することにより、デュアルチャンネル電流センサ３００は、高い精度、並びに、より良いＡｍｐ－ｈｒ積分のための低電流範囲における非常に良い精度を提供することが可能であり、これは、ＥＶバッテリー技術に有用である。
【0042】
本明細書において使用するとき、単数形で記載され、「一」又は「１つ」という単語の後にある要素又は段階は、複数の要素又は段階を除外しないものとして理解されるべきであるが、ただしそのような除外が明示的に記載されている場合を除く。さらに、本開示の「一実施形態」への言及は、記載された特徴を同様に組み込む追加の実施形態の存在を除外すると解釈されることを意図するものではない。
【0043】
本開示は特定の実施形態に言及しているが、添付の特許請求の範囲で定義されるような本開示の領域および範囲から逸脱することなく、記述した実施形態に対して多くの改変、修正、および変更を行うことが可能である。従って、本開示は、記述した実施形態に限定されるものではなく、以下の特許請求の範囲の文言およびその均等物により定義される全範囲を有することが意図されている。
【図1A】
【図1B】
【図1C】
【図1D】
【図2A】
【図2B】
【図3A】
【図3B】
【図4A】
【図4B】
【図4C】
【図4D】
【図5】
【図6】
【外国語明細書】