DE102018200621A1

DE102018200621A1 - Messanordnung mit einem Messwiderstand

Info

Publication number: DE102018200621A1
Application number: DE102018200621.0A
Authority: DE
Inventors: Gustav Klett; Roland Hellwig
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2018-01-16
Filing date: 2018-01-16
Publication date: 2019-07-18

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Messanordnung, umfassend zumindest einen Messwiderstand (12) zur Erfassung einer Kenngröße eines Energiespeichers, insbesondere einer Batterie, zumindest ein Gehäuse (20) zur Aufnahme zumindest einer Leiterplatte (22) oder Auswerteelektronik, wobei das Gehäuse (20) aus Polyketon besteht.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Messanordnung mit einem Messwiderstand.
Stand der Technik
Aus dem Stand der Technik sind Batteriepolklemmenanordnungen mit integrierten Strommessschaltungen zum Erfassen des Stromflusses aus der Batterie bekannt. Eine gattungsgemäße Messanordnung ist beispielsweise in der DE 102013200580 A1 bekannt. Der Messwiderstand der Messanordnung ist U-bzw. C-förmig ausgebildet.
Üblicherweise benötigen Batteriesensoren eine elektrisch leitende Verbindungstechnik zwischen dem Shunt und dem Messkabel, welche oft durch eine Schraubenverbindung realisiert ist. Am Einbauort des Batteriesensors im Fahrzeug ist der Sensor dem Einfluss von Wasser, Salzwasser und auch anderen Medien ausgesetzt. Die können je nach gewählten metallischen Materialien der Aufbau- und Verbindungstechnik teils stark korrosive Reaktionsprodukte erzeugen, welche die üblicherweise verwendeten Kunststoffe angreifen und schädigen können.
Immer weiterführende Miniaturisierung wie im Stand der Technik gezeigt führt durch das Zusammenrücken von beispielsweise Schraubverbindungen zum Gehäuse zum wachsenden Einfluss solcher Korrosionsprodukte auf das Gehäuse. Aufgrund der Einbauposition an der Batterie, insbesondere an der Blei-Säure-Batterie, besteht ebenfalls die Anforderung an Beständigkeit gegenüber Batteriesäure, welche ebenfalls für viele Kunststoffe schädigend ist. Bisher verwendete Kunststoffe stellen an die chemische Beständigkeit stets einen Kompromiss dar.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, den Schutz der Messanordnung weiter zu verbessern. Diese Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs.
Offenbarung der Erfindung
Die erfindungsgemäße Vorrichtung mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs hat demgegenüber den Vorteil, dass die Messanordnung besonders gut geschützt ist sowohl gegenüber Säuren wie auch starken Laugen. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass das Gehäuse des Batteriesensors aus Polyketon aufgebaut ist. Polyketon zeichnet sich durch bessere chemische Beständigkeit aus. Es hat sich überraschender Weise herausgestellt, dass sich der Werkstoff Polyketon gerade für die Verwendung bei Batteriesensoren besonders eignet.
Weitere zweckmäßige Weiterbildungen ergeben sich aus weiteren abhängigen Ansprüchen und aus der Beschreibung.
Figurenliste
Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben.

Die Figur zeigt eine perspektivische Ansicht eines Schnitts durch eine Messanordnung.

Bevorzugte Ausführungsform der Erfindung
Eine Messanordnung 10 umfasst zumindest eine Polklemme 18. Die Polklemme 18 ist dazu ausgebildet, beispielsweise einen Batteriepol elektrisch und mechanisch zu kontaktieren. Der beispielsweise von einem Energiespeicher, insbesondere einer Batterie, über die Polklemme 18 in einem Kraftfahrzeug fließende Strom wird über einen Messwiderstand 12 geleitet zur Ermittlung des aktuellen Stroms. Hierzu ist der Messwiderstand 12 beispielsweise C-bzw. U-förmig ausgebildet, um eine besonders platzsparende Ausgestaltung zu ermöglichen. Der Messwiderstand 12 besteht aus zwei Endabschnitten, die jeweils über einen Mittelabschnitt verbunden sind. Der Mittelabschnitt besteht zumindest teilweise aus einem Widerstandsmaterial wie beispielsweise Manganin zur Ermittlung des über den Messwiderstand 12 fließenden Stroms anhand des Spannungsabfalls. Der eine Endabschnitt des Messwiderstands 12 ist hierzu mit der Polklemme 18 elektrisch leitend verbunden. Der andere Endabschnitt ist elektrisch leitend mit einem Anschluss 16 für ein Batteriekabel verbunden. Bei diesem Anschluss 16 kann es sich beispielsweise um einen solchen für das Massekabel bzw. um einen Kabelschuh des Massekabels handeln. Die elektrischen Potenziale der beiden Endabschnitte werden zur Ermittlung des am Messwiderstand-Abschnitts anliegenden Spannungsabfalls abgegriffen und über entsprechende Leitungen an Auswertemittel, die auf einer Leiterplatte 22 vorgesehen sein können, geführt. Auf der Leiterplatte 22 kann hierzu beispielsweise eine nicht eigens gezeigte Schaltung oder ein Mikrocontroller zur Erfassung und Auswertung des Spannungsabfalls am Messwiderstand 12 (zur Ermittlung des Batteriestroms) vorgesehen werden. Weitere Ermittlungen des Batteriezustands (Ladezustand, Alterung der Batterie oder ähnliches) können ebenfalls implementiert sein.
Die Leiterplatte 22 wird zumindest teilweise von einem Gehäuse 20 umgeben. Außerdem ist das Gehäuse 20 in Kontakt mit Verbindungsmitteln 14, die den Batteriesensor als mögliche Messanordnung 10 mit der Batterie verbinden. Außerdem umgibt das Gehäuse 20 den Messwiderstand 12 zumindest teilweise. Dieser und insbesondere die Leiterplatte 22 mit entsprechender Auswerteelektronik sind damit gegen Umwelteinflüsse besonders geschützt.
Über eine Schnittstelle bzw. einen in der Steckeraufnahme 24 befindlichen Stecker in Verbindung mit einem geeigneten Bussystem kommuniziert die Messanordnung 10 ggf. mit weiteren Steuergeräten im Fahrzeug. Die Messanordnung 10 kann beispielsweise den Ladezustand des Energiespeichers bzw. der Batterie an ein weiteres Bordnetzsteuergerät in einem Fahrzeug übermitteln, das beispielsweise abhängig von dem Ladezustand im Start-Stopp-Betrieb entscheidet, ob das Fahrzeug tatsächlich beispielsweise an einer Ampel gestoppt werden kann, ohne das erneute Starten zu gefährden.
Das Gehäuse 20 besteht erfindungsgemäß aus Polyketon. Bei Polyketonen handelt es sich um besonders widerstandsfähige thermoplastische Polymere. Dadurch ist die Messanordnung 10, insbesondere Messwiderstand 12 und/oder Potentialabgriffe und/oder Leitungen und/oder Auswerteelektronik und/oder Leiterplatte 22 besonders gut geschützt sowohl gegenüber Säuren wie auch starken Laugen. Polyketon zeichnet sich durch bessere chemische Beständigkeit aus. Es hat sich überraschender Weise herausgestellt, dass sich der Werkstoff Polyketon gerade für die Verwendung bei Batteriesensoren besonders eignet.
Die Erfindung kann vorzugsweise bei Steuergeräten, Sensoren oder sonstigen elektronischen Geräten mit Schnittstellen zu einem Messwiderstand 12 eingesetzt werden. Die beschriebene Messanordnung 10 findet bevorzugten Einsatz als elektronischer Batteriesensor in einem Kraftfahrzeug.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102013200580 A1 [0002]

Claims

Messanordnung, umfassend zumindest einen Messwiderstand (12) zur Ermittlung einer Kenngröße eines Energiespeichers, insbesondere einer Batterie, zumindest ein Gehäuse (20) zur Aufnahme zumindest einer Leiterplatte (22) oder Auswerteelektronik, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (20) aus Polyketon besteht.
Messanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (20) zumindest eine Steckeraufnahme (24) umfasst.
Messanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiterhin umfassend zumindest ein Verbindungsmittel (14) und/oder zumindest einen Anschluss (16) für ein Kabel und/oder zumindest eine Polklemme (18).
Messanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (20) zumindest einen Leiter aufnimmt zur Erfassung eines elektrischen Potenzials, vorzugsweise zweier elektrischer Potenziale, am Messwiderstand (12).
Messanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Messwiderstand (12) durch einen Mittelabschnitt sowie zwei Endabschnitte gebildet ist, wobei der Messwiderstand (12) U- bzw. C-förmig ausgebildet ist.
Messanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Endabschnitten des Messwiderstands (12) sich das Gehäuse (20) zumindest teilweise erstreckt.