[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

DE102011111081A1 - Battery sensor for battery installed in motor vehicle, has several tongue structures that are arranged at specific distance away from terminal clamp, for providing mechanical support of current measuring resistor at terminal clamp - Google Patents

Battery sensor for battery installed in motor vehicle, has several tongue structures that are arranged at specific distance away from terminal clamp, for providing mechanical support of current measuring resistor at terminal clamp Download PDF

Info

Publication number
DE102011111081A1
DE102011111081A1 DE102011111081A DE102011111081A DE102011111081A1 DE 102011111081 A1 DE102011111081 A1 DE 102011111081A1 DE 102011111081 A DE102011111081 A DE 102011111081A DE 102011111081 A DE102011111081 A DE 102011111081A DE 102011111081 A1 DE102011111081 A1 DE 102011111081A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
battery
current
measuring resistor
current measuring
battery sensor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE102011111081A
Other languages
German (de)
Other versions
DE102011111081B4 (en
Inventor
Ullrich Hetzler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
IsabellenHuette Heusler GmbH and Co KG
Original Assignee
IsabellenHuette Heusler GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by IsabellenHuette Heusler GmbH and Co KG filed Critical IsabellenHuette Heusler GmbH and Co KG
Priority to DE102011111081.3A priority Critical patent/DE102011111081B4/en
Priority to CN201210295892.3A priority patent/CN102955132B/en
Publication of DE102011111081A1 publication Critical patent/DE102011111081A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102011111081B4 publication Critical patent/DE102011111081B4/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/20Modifications of basic electric elements for use in electric measuring instruments; Structural combinations of such elements with such instruments
    • G01R1/203Resistors used for electric measuring, e.g. decade resistors standards, resistors for comparators, series resistors, shunts
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/364Battery terminal connectors with integrated measuring arrangements

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

The battery sensor has a terminal clamp (2) that is made of an electrically conductive material, for holding an electrical terminal particularly ground contact terminal of the battery. A low impedance current measuring resistor (4) is arranged for measuring the battery power which is charged or discharged through the battery. Several tongue structures (8-10) are arranged at a distance away from the terminal clamp, for providing mechanical support of the current measuring resistor at the terminal clamp. An independent claim is included for a battery.

Description

Die Erfindung betrifft einen Batteriesensor für eine Batterie, insbesondere für eine Kraftfahrzeugbatterie.The invention relates to a battery sensor for a battery, in particular for a motor vehicle battery.

In modernen Kraftfahrzeugbordnetzen kann der Batteriestrom (Ladestrom bzw. Entladestrom) durch einen Batteriesensor gemessen werden, der in die Polklemme integriert ist, die an den Massepol der Kraftfahrzeugbatterie angeschlossen wird. Die eigentliche Messung des Batteriestroms erfolgt üblicherweise durch einen niederohmigen Strommesswiderstand (”Shunt”), der von dem Batteriestrom durchflossen wird, so dass der Spannungsabfall über dem niederohmigen Strommesswiderstand entsprechend dem Ohmschen Gesetz ein Maß für den Batteriestrom bildet. Beispielsweise kann ein Strommesswiderstand eingesetzt werden, wie er aus EP 0 605 800 A1 bekannt ist. Darüber hinaus kann in den Batteriesensor eine elektronische Messschaltung integriert werden, wie sie beispielsweise aus EP 1 363 131 A1 und EP 1 030 185 A2 bekannt ist.In modern motor vehicle electrical systems, the battery current (charging current or discharge current) can be measured by a battery sensor, which is integrated in the pole terminal, which is connected to the ground terminal of the motor vehicle battery. The actual measurement of the battery current is usually carried out by a low-impedance current measuring resistor ("shunt"), which is traversed by the battery current, so that the voltage drop across the low-impedance current measuring resistor according to the Ohm's law forms a measure of the battery current. For example, a current measuring resistor can be used as it is made EP 0 605 800 A1 is known. In addition, in the battery sensor, an electronic measuring circuit can be integrated, as for example EP 1 363 131 A1 and EP 1 030 185 A2 is known.

Problematisch bei diesen bekannten Batteriesensoren ist die mechanische Belastung, die bei einer unsachgemäßen Benutzung entstehen kann, wenn beispielsweise ein Monteur die Kraftfahrzeugbatterie an dem Massekabel aus dem Montageraum herausheben möchte, da dann das gesamte Gewicht der Kraftfahrzeugbatterie von dem Batteriesensor aufgenommen werden muss.A problem with these known battery sensors is the mechanical stress that can result from improper use, for example, if an installer wants to lift the vehicle battery on the ground cable from the mounting space, since then the entire weight of the vehicle battery must be absorbed by the battery sensor.

Aus DE 10 2004 051 489 A1 und DE 10 2004 055 848 A1 sind verschiedene mögliche Bauweisen von Batteriesensoren bekannt, bei denen der niederohmige Strommesswiderstand einen einstückigen Bestandteil der Polklemme bildet oder mit der Polklemme verschweißt ist. Diese bekannten Bauweisen eines Batteriesensors sind jedoch relativ aufwendig oder mechanisch nicht hinreichend belastbar.Out DE 10 2004 051 489 A1 and DE 10 2004 055 848 A1 Various possible designs of battery sensors are known in which the low-impedance current measuring resistor forms an integral part of the pole terminal or is welded to the pole terminal. However, these known constructions of a battery sensor are relatively expensive or mechanically not sufficiently resilient.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen entsprechend verbesserten Batteriesensor zu schaffen.The invention is therefore based on the object to provide a correspondingly improved battery sensor.

Diese Aufgabe wird durch einen erfindungsgemäßen Batteriesensor gemäß dem Hauptanspruch gelöst.This object is achieved by a battery sensor according to the invention according to the main claim.

Der erfindungsgemäße Batteriesensor ist vorzugsweise für eine Kraftfahrzeugbatterie ausgelegt, jedoch eignet sich der erfindungsgemäße Batteriesensor auch für andere Batterietypen. Weiterhin ist darauf hinzuweisen, dass die Erfindung hinsichtlich der Batterie nicht auf bestimmte Batteriekapazitäten und Batteriespannungen beschränkt ist und sich grundsätzlich sowohl für aufladbare Batterien als auch für nicht wiederaufladbare Batterien eignet.The battery sensor according to the invention is preferably designed for a motor vehicle battery, but the battery sensor according to the invention is also suitable for other types of batteries. It should also be noted that the invention in terms of the battery is not limited to specific battery capacities and battery voltages and is basically suitable for both rechargeable batteries and non-rechargeable batteries.

In Übereinstimmung mit dem Stand der Technik weist auch der erfindungsgemäße Batteriesensor eine Polklemme aus einem elektrisch leitfähigen Material auf, wobei die Polklemme auf einem Batteriepol der Batterie angebracht werden kann, um eine elektrische und mechanische Verbindung zwischen der Polklemme und dem Batteriepol herzustellen. Vorzugsweise wird die Polklemme im Betrieb an dem Massepol der Batterie angebracht, jedoch ist es grundsätzlich auch möglich, die Polklemme an dem Spannungspol der Batterie anzubringen.In accordance with the prior art, the battery sensor according to the invention also comprises a pole terminal made of an electrically conductive material, wherein the pole terminal can be mounted on a battery pole of the battery in order to establish an electrical and mechanical connection between the pole terminal and the battery pole. Preferably, the pole terminal is mounted in operation at the ground pole of the battery, but in principle it is also possible to attach the pole terminal to the voltage pole of the battery.

Darüber hinaus weist auch der erfindungsgemäße Batteriesensor einen niederohmigen Strommesswiderstand zur Messung des Batteriestroms auf, wobei der Strommesswiderstand im Betrieb von dem Batteriestrom durchflossen wird, so dass der Spannungsabfall über dem niederohmigen Strommesswiderstand entsprechend dem Ohmschen Gesetz ein Maß für den Batteriestrom bildet. Beispielsweise kann im Rahmen der Erfindung ein Strommesswiderstand eingesetzt werden, wie er in EP 605 800 A1 beschrieben ist. Die Erfindung ist jedoch grundsätzlich auch mit anderen Typen von Strommesswiderständen realisierbar.In addition, the battery sensor according to the invention also has a low-impedance current measuring resistor for measuring the battery current, the current measuring resistor flowing through the battery current during operation, so that the voltage drop across the low-impedance current measuring resistor forms a measure of the battery current in accordance with Ohm's law. For example, in the context of the invention, a current measuring resistor can be used, as in EP 605 800 A1 is described. However, the invention is basically also feasible with other types of current measuring resistors.

Die Erfindung sieht nun vor, dass die Polklemme mehrere von der Polklemme abstehende Zungen zur mechanischen Halterung des Strommesswiderstands aufweist. Diese Art der mechanischen Halterung des Strommesswiderstands kann gegenüber den vorstehend beschriebenen herkömmlichen Konstruktionen eine größere mechanische Belastbarkeit bieten.The invention now provides that the pole terminal has a plurality of tongues protruding from the pole terminal for mechanically holding the current measuring resistor. This type of mechanical support of the current sense resistor can provide greater mechanical resilience over the conventional designs described above.

Der im Rahmen der Erfindung verwendete Begriff einer Zunge umfasst vorzugsweise einen länglichen Halter, der vorzugsweise einseitig an der Polklemme angebracht oder angeformt ist. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung weisen die Zungen jeweils einen rechteckigen Querschnitt auf, jedoch sind im Rahmen der Erfindung auch Zungen mit anderen Querschnitten möglich.The term tongue used in the context of the invention preferably comprises an elongated holder, which is preferably attached or integrally formed on the pole terminal. In the preferred embodiment of the invention, the tongues each have a rectangular cross-section, but tongues with other cross-sections are possible within the scope of the invention.

Vorzugsweise sind die Zungen einstückig an die Polklemme angeformt und bestehen im Kern aus dem selben Material wie die Polklemme, was eine einfache und kostengünstige Herstellung der Polklemme mit den Zungen ermöglicht.Preferably, the tongues are integrally formed on the pole terminal and consist in the core of the same material as the pole terminal, which allows a simple and cost-effective production of the pole terminal with the tongues.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist mindestens eine der Zungen der Polklemme nach außen elektrisch leitfähig, um ein Anschlussteil des Strommesswiderstands elektrisch zu kontaktieren, insbesondere durch eine Verschweißung oder eine Verlötung der betreffenden Zunge mit dem Anschlussteil des Strommesswiderstands. Diese Zunge hat also eine mechanische und elektrische Doppelfunktion, indem die Zunge zum einen zur mechanischen Halterung des Strommesswiderstands dient und zum anderen auch eine elektrische Kontaktierung des Strommesswiderstands bewirkt.In a preferred embodiment of the invention, at least one of the tabs of the pole terminal is electrically conductive to electrically contact a terminal portion of the current sense resistor, in particular by welding or soldering the respective tab to the terminal portion of the current sense resistor. So this tongue has a mechanical and electrical double function by the tongue for a mechanical support of the Current sense resistor serves and on the other hand causes an electrical contacting of the current measuring resistor.

In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist weiterhin mindestens eine der Zungen der Polklemme nach außen elektrisch isoliert, um einen elektrischen Kontakt dieser Zunge zu dem Strommesswiderstand zu vermeiden, da dies andernfalls zu einem elektrischen Kurzschluss über dem Strommesswiderstand führen würde. Diese elektrisch isolierte Zunge der Polklemme dient also nur zur mechanischen Halterung des Strommesswiderstands und hat ansonsten keine elektrische Kontaktierungsfunktion.Furthermore, in the preferred embodiment of the invention, at least one of the tabs of the pole terminal is electrically insulated outwardly to avoid electrical contact of that tab with the current sense resistor, otherwise this would result in an electrical short across the current sense resistor. This electrically insulated tongue of the pole terminal thus serves only for mechanical support of the current measuring resistor and otherwise has no electrical contacting function.

In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die Polklemme mindestens zwei solche elektrisch isolierte Zungen auf, die den Strommesswiderstand an der Oberseite und an der Unterseite umgreifen. Dies ist vorteilhaft, weil an dem von der Polklemme nicht kontaktierten Anschlussteil des Strommesswiderstands in der Regel ein Stromanschlusskabel angeschlossen ist, so dass an diesem Anschlussteil des Strommesswiderstands erhebliche Kräfte angreifen können. Falls die an dem freien Anschlussteil angreifenden Kräfte nach oben gerichtet sind, so werden diese Kräfte von der an der Oberseite des Strommesswiderstands angeordneten Zunge der Polklemme aufgenommen und mechanisch abgeleitet. Falls die an dem freien Anschlussteil des Strommesswiderstands angreifenden mechanischen Kräfte dagegen nach unten gerichtet sind, so werden diese Kräfte von der an der Unterseite des Strommesswiderstands angeordneten Zunge aufgenommen und abgeleitet.In the preferred embodiment of the invention, the pole terminal has at least two such electrically isolated tongues which surround the current measuring resistor at the top and at the bottom. This is advantageous because a power supply cable is usually connected to the terminal part of the current measuring resistor which is not contacted by the pole terminal, so that considerable forces can act on this connection part of the current measuring resistor. If the forces acting on the free connection part are directed upwards, these forces are absorbed by the tongue of the pole terminal arranged on the upper side of the current measuring resistor and are mechanically discharged. On the other hand, if the mechanical forces acting on the free connection part of the current measuring resistor are directed downwards, these forces are absorbed and discharged by the tongue arranged on the underside of the current measuring resistor.

Darüber hinaus weist der erfindungsgemäße Batteriesensor vorzugsweise auch eine integrierte elektronische Messschaltung auf, welche die über dem Strommesswiderstand abfallende elektrische Spannung als Maß für den Batteriestrom misst. Beispielsweise kann hierfür eine Messschaltung eingesetzt werden, wie sie in EP 1 030 185 A2 oder EP 1 363 131 A1 beschrieben ist. Die Erfindung ist jedoch hinsichtlich der Konstruktion der Messschaltung nicht auf die Messschaltungen beschränkt, die in den vorstehend genannten Druckschriften beschrieben sind.In addition, the battery sensor according to the invention preferably also has an integrated electronic measuring circuit, which measures the voltage drop across the current measuring resistor as a measure of the battery current. For example, for this purpose, a measuring circuit can be used, as in EP 1 030 185 A2 or EP 1 363 131 A1 is described. However, the invention is not limited in the construction of the measuring circuit to the measuring circuits described in the above-mentioned references.

In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung weist der Batteriesensor zur Aufnahme der elektronischen Messschaltung eine Leiterplatte auf, wobei die Leiterplatte vorzugsweise direkt auf dem Strommesswiderstand angeordnet ist.In the preferred exemplary embodiment of the invention, the battery sensor for accommodating the electronic measuring circuit has a printed circuit board, wherein the printed circuit board is preferably arranged directly on the current measuring resistor.

Zum einen ist diese unmittelbare Anordnung der Leiterplatte mit der Messschaltung auf dem Strommesswiderstand vorteilhaft, weil dadurch eine stabile Bauform und eine sehr niedrige Induktivität erreicht werden kann.On the one hand, this direct arrangement of the printed circuit board with the measuring circuit on the current measuring resistor is advantageous because it allows a stable design and a very low inductance to be achieved.

Zum anderen lässt sich auf diese Weise ein guter Wärmekontakt zwischen der Leiterplatte und dem Strommesswiderstand erreichen, wodurch der störende Einfluss von Thermospannungen minimiert werden kann.On the other hand, a good thermal contact between the printed circuit board and the current measuring resistor can be achieved in this way, whereby the disturbing influence of thermal voltages can be minimized.

In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die Leiterplatte an ihrer Unterseite Spannungsabgriffe auf, um die elektrische Spannung über dem Strommesswiderstand zu messen, wobei die beiden Spannungsabgriffe der Leiterplatte mit zwei Anschlussteilen des Strommesswiderstands elektrisch verbunden sind, insbesondere durch eine Verlötung. Die Messschaltung (z. B. ASIC: Application Specific Integrated Circuit) ist hierbei vorzugsweise auf der Oberseite der Leiterplatte angeordnet, jedoch ist alternativ auch eine Anordnung der Messschaltung auf der Unterseite der Leiterplatte möglich.In the preferred embodiment of the invention, the printed circuit board on its underside on voltage taps to measure the electrical voltage across the current measuring resistor, wherein the two voltage taps of the circuit board with two connection parts of the current sense resistor are electrically connected, in particular by a soldering. The measuring circuit (eg ASIC: Application Specific Integrated Circuit) is hereby preferably arranged on the upper side of the printed circuit board, but alternatively it is also possible to arrange the measuring circuit on the underside of the printed circuit board.

Die Stromversorgung des Batteriesensors und insbesondere der in den Batteriesensor integrierten Messschaltung erfolgt vorzugsweise über einen elektrischen Spannungseingang, über den eine Versorgungsspannung eingespeist wird, wobei es sich in der Regel um die Batteriespannung handelt. Darüber hinaus kann der Batteriesensor dann auch mittels der Messschaltung die Versorgungsspannung messen. Der erfindungsgemäße Batteriesensor ermöglicht also in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel nicht nur eine Messung des Batteriestroms, sondern auch eine Messung der Batteriespannung.The power supply of the battery sensor and in particular of the measuring circuit integrated in the battery sensor preferably takes place via an electrical voltage input, via which a supply voltage is fed in, which is usually the battery voltage. In addition, the battery sensor can then also measure the supply voltage by means of the measuring circuit. The battery sensor according to the invention thus allows not only a measurement of the battery current in the preferred embodiment, but also a measurement of the battery voltage.

Darüber hinaus weist der erfindungsgemäße Batteriesensor vorzugsweise einen Datenausgang auf, um Messwerte (z. B. Batteriestrom, Batteriespannung, etc.) über den Datenausgang ausgeben zu können.In addition, the battery sensor according to the invention preferably has a data output in order to be able to output measured values (eg battery current, battery voltage, etc.) via the data output.

In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind der Datenausgang und der Spannungseingang in demselben Steckkontakt realisiert, wodurch die elektrische Kontaktierung des Batteriesensors vereinfacht wird.In the preferred embodiment, the data output and the voltage input are realized in the same plug contact, thereby simplifying the electrical contact of the battery sensor.

Der Datenausgang bietet vorzugsweise einen digitalen Datenbus, wie beispielsweise einen CAN-Bus (CAN: Controller Area Network) oder einen LIN-Bus (LIN: Local Interconnect Network). Die Erfindung ist jedoch hinsichtlich der Datenstruktur an dem Datenausgang nicht auf diese Bus-Typen beschränkt, sondern auch mit anderen parallelen oder seriellen Bus-Typen realisierbar.The data output preferably provides a digital data bus, such as a CAN bus (CAN: Controller Area Network) or a LIN bus (LIN: Local Interconnect Network). However, the invention is not limited to these types of buses in terms of the data structure at the data output, but can be realized with other parallel or serial bus types.

Ferner weist der erfindungsgemäße Batteriesensor vorzugsweise auch eine Temperaturmesseinrichtung auf, die verschiedene Temperaturen bzw. Temperaturdifferenzen messen kann.Furthermore, the battery sensor according to the invention preferably also has a temperature measuring device which can measure different temperatures or temperature differences.

Zum einen kann die Temperaturmesseinrichtung die Temperatur des Strommesswiderstands messen, um temperaturbedingte Schwankungen des Widerstandswerts des Strommesswiderstands bei der Messung des Batteriestroms berücksichtigen zu können. Dies ist vorteilhaft, weil bei der Berechnung des Batteriestroms entsprechend dem Ohmschen Gesetz der Widerstandswert des Strommesswiderstands als bekannt vorausgesetzt wird.First, the temperature measuring device, the temperature of the current sense resistor to account for temperature variations in the resistance of the current sense resistor when measuring the battery current. This is advantageous because, in the calculation of the battery current according to Ohm's law, the resistance value of the current measuring resistor is assumed to be known.

Zum anderen kann die Temperaturmesseinrichtung die Temperaturdifferenz zwischen den Anschlussteilen des Strommesswiderstands messen. Dies ist vorteilhaft, weil bei einer solchen Temperaturdifferenz eine geringfügige Thermospannung entstehen kann, welche die Spannungsmessung und damit auch die Messung des Batteriestroms verfälscht. Durch eine Messung dieser Temperaturdifferenz kann dann die Thermospannung berechnet und bei der Messung des Batteriestroms kompensatorisch berücksichtigt werden.On the other hand, the temperature measuring device can measure the temperature difference between the connection parts of the current measuring resistor. This is advantageous because at such a temperature difference, a slight thermal voltage can occur, which distorts the voltage measurement and thus the measurement of the battery current. By measuring this temperature difference, the thermoelectric voltage can then be calculated and taken into account compensatorily in the measurement of the battery current.

In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung weist der Batteriesensor eine elektrisch isolierende Kunststoffummantelung auf, die den Strommesswiderstand, die Leiterplatte, die Messschaltung, den Steckkontakt, die Temperaturmesseinrichtung und/oder die Zungen der Polklemme ganz oder teilweise ummantelt.In the preferred exemplary embodiment of the invention, the battery sensor has an electrically insulating plastic casing which completely or partially encloses the current measuring resistor, the printed circuit board, the measuring circuit, the plug contact, the temperature measuring device and / or the tongues of the pole terminal.

In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung dient die Kunststoffummantelung zusammen mit den Zungen zur mechanischen Halterung des Strommesswiderstands. Die Zungen erfüllen ihre mechanische Stabilisierungsfunktion dann also nur in Verbindung mit der Kunststoffummantelung. Die Zungen selbst müssen also nicht unmittelbar an dem Strommesswiderstand anliegen, um den Strommesswiderstand halten zu können. Es besteht jedoch im Rahmen der Erfindung auch die Möglichkeit, dass die Zungen direkt an dem Strommesswiderstand anliegen und den Strommesswiederstand deshalb unabhängig von der Kunststoffummantelung mechanisch halten.In the preferred embodiment of the invention, the plastic coating together with the tongues for mechanical support of the current sense resistor. The tongues then fulfill their mechanical stabilization function only in conjunction with the plastic casing. The tongues themselves therefore do not have to be directly adjacent to the current measuring resistor in order to be able to hold the current measuring resistor. However, there is also the possibility within the scope of the invention that the tongues bear directly against the current measuring resistor and therefore mechanically hold the current measuring resistor independently of the plastic casing.

Diese Kunststoffummantelung besteht vorzugsweise aus einem Duroplast, was aus verschiedenen Gründen vorteilhaft ist. Zum einen haftet Duroplast gut auf Metall, wodurch die Herstellung vereinfacht wird. Zum anderen ist Duroplast feuchtedicht auch an Übergangsstellen zwischen dem Duroplast und dem Metall des Strommesswiderstands. Ein weiterer Vorteil von Duroplast als Material für die Kunststoffummantelung besteht darin, dass der thermische Ausdehnungskoeffizient von Duroplast an den thermischen Ausdehnungskoeffizient von Metall angepasst ist, so dass bei Temperaturänderungen keine thermischen Probleme entstehen. Darüber hinaus ist Duroplast auch mechanisch belastbarer als andere Kunststoffe, wodurch die mechanische Belastbarkeit des erfindungsgemäßen Batteriesensors weiter verbessert wird. Weiterhin ist Duroplast beim Umspritzen äußerst dünnflüssig und schädigt elektronische Bauelemente nicht, was beispielsweise bei Thermoplasten nicht der Fall ist. Schließlich ermöglicht Duroplast eine einfache Herstellung, indem die Kunststoffummantelung einfach umspritzt wird.This plastic sheath is preferably made of a thermoset, which is advantageous for various reasons. First, Duroplast adheres well to metal, which simplifies manufacturing. On the other hand Duroplast is also moisture-proof at transition points between the thermoset and the metal of the current measuring resistor. A further advantage of thermosetting plastic as a material for the plastic coating is that the thermal expansion coefficient of thermosetting plastic is adapted to the thermal expansion coefficient of metal, so that no thermal problems arise with temperature changes. In addition, thermoset is also mechanically stronger than other plastics, whereby the mechanical strength of the battery sensor according to the invention is further improved. Furthermore, thermoset is extremely thin during encapsulation and does not damage electronic components, which is not the case for example with thermoplastics. Finally, thermoset allows easy production by the plastic coating is simply overmolded.

Die Erfindung ist jedoch hinsichtlich des Materials der Kunststoffummantelung nicht auf Duroplast beschränkt, sondern grundsätzlich auch mit anderen Kunststoffen realisierbar, die vorzugsweise thermisch leitfähig sind und vorzugsweise das gleiche Wärmeausdehnungsverhalten aufweisen wie die Leiterplatte, der Strommesswiderstand und/oder die Messschaltung.However, the invention is not limited to thermoset material in terms of the material of the plastic, but in principle also with other plastics feasible, which are preferably thermally conductive and preferably have the same thermal expansion behavior as the circuit board, the current measuring resistor and / or the measuring circuit.

Ferner ist zu erwähnen, dass der Strommesswiderstand in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel mit einem seiner beiden plattenförmigen Anschlussteile teilweise aus der Kunststoffummantelung herausragt und mit dem herausragenden Teil einen Stromanschluss bildet, um den Batteriestrom einzuleiten oder auszuleiten.It should also be mentioned that, in the preferred exemplary embodiment, the current measuring resistor partially protrudes from the plastic casing with one of its two plate-shaped connection parts and forms a power connection with the protruding part in order to initiate or discharge the battery current.

Weiterhin ist zu erwähnen, dass die Erfindung nicht auf dem vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Batteriesensor als einzelnes Bauteil beschränkt ist, sondern auch eine Batterie umfasst, auf der ein erfindungsgemäßer Batteriesensor montiert ist.It should also be mentioned that the invention is not limited to the battery sensor according to the invention described above as a single component, but also includes a battery on which a battery sensor according to the invention is mounted.

Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet oder werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:Other advantageous developments of the invention are characterized in the subclaims or are explained in more detail below together with the description of the preferred embodiment of the invention with reference to the figures. Show it:

1 eine Explosionsdarstellung eines erfindungsgemäßen Batteriesensors, 1 an exploded view of a battery sensor according to the invention,

2A eine Perspektivansicht einer Polklemme des erfindungsgemäßen Batteriesensors, 2A a perspective view of a pole terminal of the battery sensor according to the invention,

2B eine Perspektivansicht der Polklemme gemäß 2 mit dem darin bereits montierten Strommesswiderstand, 2 B a perspective view of the pole terminal according to 2 with the current measuring resistor already mounted therein,

2C eine Perspektivansicht eines weiteren Montageschrittes mit der auf dem Strommesswiderstand bereits angeordneten Leiterplatte mit einer Messschaltung, 2C 3 is a perspective view of a further assembly step with the printed circuit board already arranged on the current measuring resistor with a measuring circuit;

2D einen weiteren Montageschritt mit einem an die Leiterplatte angeschlossenen Steckkontakt, sowie 2D a further assembly step with a plug contact connected to the circuit board, as well

2E eine Perspektivansicht eines fertig montierten erfindungsgemäßen Batteriesensors. 2E a perspective view of a fully assembled battery sensor according to the invention.

Die Zeichnungen zeigen einen erfindungsgemäßen Batteriesensor 1 (vgl. 2E), der zur Messung des Batteriestroms (Ladestrom oder Entladestrom) bei einer herkömmlichen Kraftfahrzeugbatterie eingesetzt werden kann. The drawings show a battery sensor according to the invention 1 (see. 2E ), which can be used to measure the battery current (charging current or discharge current) in a conventional motor vehicle battery.

Hierzu weist der Batteriesensor 1 eine Polklemme 2 auf, die zur Messung des Batteriestroms auf den Massepol der Kraftfahrzeugbatterie aufgesteckt und dann mittels eines Schraubflanschs 3 an dem Massepol befestigt wird, wodurch eine elektrische und mechanische Verbindung zwischen der Polklemme 2 und dem Massepol der Kraftfahrzeugbatterie hergestellt wird.For this purpose, the battery sensor 1 a pole clamp 2 on, which plugged for measuring the battery current to the ground terminal of the motor vehicle battery and then by means of a Schraubflanschs 3 is attached to the ground terminal, whereby an electrical and mechanical connection between the terminal post 2 and the ground pole of the motor vehicle battery is manufactured.

Die Messung des Batteriestroms erfolgt gemäß der bekannten Vierleitertechnik mittels eines niederohmigen Strommesswiderstands 4, wobei der Strommesswiderstand 4 in herkömmlicher Weise ausgebildet sein kann, wie beispielsweise in EP 0 605 800 A1 beschrieben ist. So weist der Strommesswiderstand 4 zwei plattenförmige Anschlussteile 5, 6 aus einem Leitermaterial (z. B. Kupfer oder ein Kupferlegierung) und ein ebenfalls plattenförmiges Widerstandselement 7 aus einer niederohmigen Widerstandslegierung (z. B. Manganin®) auf, wobei das Widerstandselement 7 im Strompfad zwischen den beiden Anschlussteilen 5, 6 angeordnet ist, so dass der Batteriestrom über die beiden Anschlussteile 5, 6 in den Strommesswiderstand eingeleitet bzw. daraus abgeleitet wird und durch das niederohmige Widerstandselement 7 fließt. Der Spannungsabfall über dem niederohmigen Widerstandselement 7 entspricht also entsprechend dem Ohmschen Gesetz dem Batteriestrom, der durch den Strommesswiderstand 4 fließt.The measurement of the battery current is carried out according to the known four-wire technology by means of a low-impedance current measuring resistor 4 , where the current measuring resistor 4 may be formed in a conventional manner, such as in EP 0 605 800 A1 is described. So has the current measuring resistor 4 two plate-shaped connecting parts 5 . 6 of a conductor material (eg copper or a copper alloy) and also a plate-shaped resistance element 7 of a low resistance alloy (z. B. Manganin ®), wherein the resistance element 7 in the current path between the two connection parts 5 . 6 is arranged, so that the battery power over the two connecting parts 5 . 6 introduced into the current measuring resistor or derived therefrom and by the low-resistance resistor element 7 flows. The voltage drop across the low resistance element 7 Thus, according to Ohm's law, it corresponds to the battery current generated by the current measuring resistor 4 flows.

Zur mechanischen Halterung des Strommesswiderstands 4 an der Polklemme 2 weist die Polklemme 2 drei Zungen 8, 9, 10 auf, die einstückig an die Polklemme 2 angeformt sind und parallel zueinander seitlich von der Polklemme 2 abstehen.For mechanical mounting of the current measuring resistor 4 at the pole terminal 2 has the pole terminal 2 three tongues 8th . 9 . 10 on, in one piece to the pole terminal 2 are formed and parallel to each other laterally from the pole terminal 2 protrude.

Die Zunge 10 dient hierbei nicht nur zur mechanischen Halterung des Strommesswiderstands 4, sondern auch zur elektrischen Kontaktierung des Anschlussteils 6 des Strommesswiderstands 4, wie insbesondere aus 2B ersichtlich ist. So ist das Anschlussteil 6 des Strommesswiderstands 4 im montierten Zustand durch eine Lötverbindung mit der Zunge 10 der Polklemme 2 verbunden. Zur Ermöglichung dieser elektrischen Kontaktierung besteht die Polklemme 2 und damit auch die Zunge 10 aus einem elektrischen leitfähigen Material (z. B. Messing), wobei die Zunge 10 nach außen nicht isoliert ist, um die elektrische Kontaktierung des Anschlussteils 6 zu ermöglichen. Die Zunge 10 hat also in diesem Ausführungsbeispiel eine Doppelfunktion. Zum einen stützt die Zunge 10 den Strommesswiderstand 4 unterhalb des Anschlussteils 6 ab und dient somit zur mechanischen Halterung des Strommesswiderstands 4. Zum anderen dient die Zunge 10 aber auch zur elektrischen Kontaktierung des Strommesswiderstands 4.The tongue 10 not only serves to mechanically hold the current measuring resistor 4 , but also for electrical contacting of the connection part 6 of the current sense resistor 4 , in particular from 2 B is apparent. That's the connection part 6 of the current sense resistor 4 in the assembled state by a soldered connection with the tongue 10 the pole terminal 2 connected. To enable this electrical contact is the pole terminal 2 and with it the tongue too 10 made of an electrically conductive material (eg brass), the tongue 10 is not isolated to the outside to the electrical contact of the connection part 6 to enable. The tongue 10 So in this embodiment has a dual function. For one thing, the tongue supports 10 the current measuring resistor 4 below the connection part 6 and thus serves for mechanical support of the current sense resistor 4 , The other is the tongue 10 but also for electrical contacting of the current measuring resistor 4 ,

Die beiden anderen Zungen 8, 9 der Polklemme 2 dienen dagegen ausschließlich zur mechanischen Halterung des Strommesswiderstands 4. So stützt die Zunge 9 den Strommesswiderstand 4 an dessen Unterseite ab, während die andere Zunge 8 an der Oberseite des Strommesswiderstands 4 aufliegt, so dass die beiden Zungen 8, 9 den Strommesswiderstand 4 an der Oberseite bzw. an der Unterseite umgreifen.The other two tongues 8th . 9 the pole terminal 2 On the other hand, they serve exclusively for the mechanical holding of the current measuring resistor 4 , That's how the tongue supports 9 the current measuring resistor 4 on the underside while the other tongue 8th at the top of the current sense resistor 4 rests so that the two tongues 8th . 9 the current measuring resistor 4 embrace at the top or at the bottom.

Aus den 2C und 2D ist weiterhin ersichtlich, dass an der Oberseite des Strommesswiderstands eine Leiterplatte 11 mit einer Messschaltung (nicht dargestellt) angeordnet ist, wobei die Leiterplatte 11 an ihrer Unterseite zwei Spannungsabgriffe aufweist, die durch eine Lötverbindung mit den beiden Anschlussteilen 5, 6 des Strommesswiderstands 4 verbunden sind, so dass die Spannungsabgriffe der Leiterplatte 11 den Spannungsabfall über dem Widerstandselement 7 messen. Die auf der Oberseite der Leiterplatte 11 angeordnete Messschaltung ist über entsprechende Leiterbahnen mit diesen beiden Spannungsabgriffen verbunden und misst also den Spannungsabfall über dem Widerstandselement 7 des Strommesswiderstands 4. Darüber hinaus weist die Leiterplatte 11 auch einen nicht dargestellten Massekontakt auf.From the 2C and 2D It can also be seen that at the top of the current sense resistor, a printed circuit board 11 with a measuring circuit (not shown) is arranged, wherein the circuit board 11 has on its underside two voltage taps, which by a solder joint with the two connecting parts 5 . 6 of the current sense resistor 4 are connected, so that the voltage taps the circuit board 11 the voltage drop across the resistor element 7 measure up. The on top of the circuit board 11 arranged measuring circuit is connected via corresponding tracks with these two voltage taps and thus measures the voltage drop across the resistor element 7 of the current sense resistor 4 , In addition, the circuit board points 11 Also, a ground contact, not shown.

Ferner weist der erfindungsgemäße Batteriesensor 1 einen Steckkontakt 12 auf, der zwei Funktionen hat.Furthermore, the battery sensor according to the invention 1 a plug contact 12 up, which has two functions.

Zum einen wird über den Steckkontakt 12 die Batteriespannung der Kraftfahrzeugbatterie zugeführt, die von der auf der Leiterplatte 11 angeordneten Messschaltung ebenfalls gemessen wird und auch zur Stromversorgung des Batteriesensors 1 dient.On the one hand, via the plug contact 12 the battery voltage supplied to the motor vehicle battery, that of the on the circuit board 11 arranged measuring circuit is also measured and also to the power supply of the battery sensor 1 serves.

Zum anderen enthält der Steckkontakt 12 aber auch einen Datenausgang in Form eines CAN-Buses (CAN: Controller Area Network) oder eines LIN-Buses (LIN: Local Interconnect Network), um die von der Messschaltung gemessenen Daten ausgeben zu können.On the other hand contains the plug contact 12 but also a data output in the form of a CAN bus (CAN: Controller Area Network) or a LIN bus (LIN: Local Interconnect Network) in order to output the data measured by the measuring circuit.

Von besonderer Bedeutung ist weiterhin eine Kunststoffummantelung 13 aus Duroplast, die den Strommesswiderstand 4, die Zungen 810, die Leiterplatte 11 und den Innenbereich des Steckkontakts 12 ummantelt.Of particular importance is still a plastic casing 13 made of thermoset, which is the current measuring resistor 4 , the tongues 8th - 10 , the circuit board 11 and the interior of the plug contact 12 jacketed.

Zum einen dient die Kunststoffummantelung zur elektrischen Isolierung und zur hermetischen Abdichtung des Batteriesensors 1 nach außen.On the one hand, the plastic sheath serves for electrical insulation and hermetic sealing of the battery sensor 1 outward.

Zum anderen dient die Kunststoffummantelung 13 aber auch zur mechanischen Stabilisierung des Batteriesensors 1. So ragt das Anschlussteil 5 des Strommesswiderstands 4 aus der Kunststoffummantelung 13 heraus, so dass die an dem Anschlussteil 5 angreifenden mechanischen Kräfte nicht nur von den beiden Zungen 8, 9 aufgenommen werden, sondern auch von der Kunststoffummantelung 13, die somit ebenfalls zur mechanischen Stabilisierung beiträgt. Darüber hinaus füllt die Kunststoffummantelung 13 den Zwischenraum zwischen den Zungen 8, 9 einerseits und dem Strommesswiderstand 4 andererseits aus, so dass die Zungen 8, 9 den Strommesswiderstand 4 mechanisch stabilisieren können. On the other hand serves the plastic coating 13 but also for the mechanical stabilization of the battery sensor 1 , So the connection part protrudes 5 of the current sense resistor 4 from the plastic casing 13 out so that the at the connector part 5 attacking mechanical forces not only from the two tongues 8th . 9 be absorbed, but also from the plastic coating 13 , which thus also contributes to the mechanical stabilization. In addition, the plastic casing fills 13 the space between the tongues 8th . 9 on the one hand and the current measuring resistor 4 on the other hand, so that the tongues 8th . 9 the current measuring resistor 4 can stabilize mechanically.

Ferner ist zu erwähnen, dass die auf der Leiterplatte 11 angeordnete Messschaltung auch die Temperaturdifferenz zwischen den beiden Anschlussteilen 5, 6 des Strommesswiderstands 4 misst. Dies ist vorteilhaft, da auf diese Weise Thermospannungen kompensiert werden können, die aufgrund einer Temperaturdifferenz zwischen den beiden Anschlussteilen 5, 6 des Strommesswiderstands entstehen.It should also be mentioned that on the circuit board 11 arranged measuring circuit and the temperature difference between the two connecting parts 5 . 6 of the current sense resistor 4 measures. This is advantageous because in this way thermoelectric voltages can be compensated, due to a temperature difference between the two connecting parts 5 . 6 of the current sense resistor arise.

Weiterhin misst die auf der Leiterplatte 11 angeordnete Temperaturmesseinrichtung auch die Temperatur des Strommesswiderstands 4. Dies ist sinnvoll, weil der Widerstandswert des Widerstandselements 7 des Strommesswiderstands 4 mit der Temperatur geringfügig schwankt. Durch eine Messung der Temperatur des Widerstandselements 7 können diese temperaturbedingten Schwankungen des Widerstandswerts bei der Messung des Batteriestroms ebenfalls berücksichtigt und kompensiert werden.Furthermore, the measures on the circuit board 11 arranged temperature measuring device and the temperature of the current sense resistor 4 , This is useful because of the resistance of the resistive element 7 of the current sense resistor 4 varies slightly with temperature. By measuring the temperature of the resistive element 7 These temperature-related variations of the resistance value during the measurement of the battery current can also be taken into account and compensated.

Die Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene bevorzugte Ausführungsbeispiel beschränkt. Vielmehr ist eine Vielzahl von Varianten und Abwandlungen möglich, die ebenfalls von dem Erfindungsgedanken Gebrauch machen und deshalb in den Schutzbereich fallen. Darüber hinaus beansprucht die Erfindung auch Schutz für den Gegenstand und die Merkmale der Unteransprüche unabhängig von den Merkmalen der in Bezug genommenen Ansprüche. So genießt beispielsweise der Gedanke einer Kunststoffummantelung im Rahmen der Erfindung eigene schutzwürdige Bedeutung.The invention is not limited to the preferred embodiment described above. Rather, a variety of variants and modifications is possible, which also make use of the inventive idea and therefore fall within the scope. Moreover, the invention also claims protection for the subject matter and the features of the subclaims independently of the features of the claims referred to. For example, the idea of a plastic casing in the context of the invention enjoys its own worthy worth protection.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Batteriesensorbattery sensor
22
PolklemmePolklemme
33
Schraubflanschscrew flange
44
StrommesswiderstandCurrent sense resistor
55
Anschlussteilconnector
66
Anschlussteilconnector
77
Widerstandselementresistive element
88th
Zungetongue
99
Zungetongue
1010
Zungetongue
1111
Leiterplattecircuit board
1212
Steckkontaktplug contact
1313
KunststoffummantelungPlastic sheathing

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • EP 0605800 A1 [0002, 0043] EP 0605800 A1 [0002, 0043]
  • EP 1363131 A1 [0002, 0016] EP 1363131 A1 [0002, 0016]
  • EP 1030185 A2 [0002, 0016] EP 1030185 A2 [0002, 0016]
  • DE 102004051489 A1 [0004] DE 102004051489 A1 [0004]
  • DE 102004055848 A1 [0004] DE 102004055848 A1 [0004]
  • EP 605800 A1 [0009] EP 605800 A1 [0009]

Claims (15)

Batteriesensor (1) für eine Batterie, insbesondere für eine Kraftfahrzeugbatterie, mit a) einer Polklemme (2) aus einem elektrisch leitfähigen Material zum elektrischen Anschluss des Batteriesensors (1) an einen Anschlusskontakt einer Batterie, insbesondere an einen Massekontakt der Batterie, b) einem niederohmigen Strommesswiderstand (4) zur Messung eines Batteriestroms, mit dem die Batterie entladen oder geladen wird, gekennzeichnet durch c) mehrere von der Polklemme (2) abstehende Zungen (810) zur mechanischen Halterung des Strommesswiderstands (4) an der Polklemme (2).Battery sensor ( 1 ) for a battery, in particular for a motor vehicle battery, with a) a pole terminal ( 2 ) made of an electrically conductive material for the electrical connection of the battery sensor ( 1 ) to a terminal contact of a battery, in particular to a ground contact of the battery, b) a low-impedance current measuring resistor ( 4 ) for measuring a battery current with which the battery is discharged or charged, characterized by c) several of the pole terminal ( 2 ) protruding tongues ( 8th - 10 ) for mechanically holding the current measuring resistor ( 4 ) at the pole terminal ( 2 ). Batteriesensor (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zungen (810) einstückig an die Polklemme (2) angeformt sind.Battery sensor ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the tongues ( 8th - 10 ) in one piece to the pole terminal ( 2 ) are formed. Batteriesensor (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Zungen (10) der Polklemme (2) nach außen elektrisch leitfähig ist, um ein Anschlussteil (6) des Strommesswiderstands (4) elektrisch zu kontaktieren, insbesondere durch eine Verschweißung oder eine Verlötung der Zunge mit dem Anschlussteil des Strommesswiderstands (4).Battery sensor ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that at least one of the tongues ( 10 ) of the pole terminal ( 2 ) is electrically conductive to the outside to a connection part ( 6 ) of the current measuring resistor ( 4 ) electrically contact, in particular by a welding or soldering of the tongue to the terminal part of the current sense resistor ( 4 ). Batteriesensor (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, a) dass mindestens eine der Zungen (810) der Polklemme (2) nach außen elektrisch isoliert ist, um einen elektrischen Kontakt zu dem Strommesswiderstand (4) zu vermeiden, und/oder b) dass zwei Zungen (8, 9) der Polklemme (2) nach außen elektrisch isoliert sind und den Strommesswiderstand (4) an dessen Oberseite und an dessen Unterseite umgreifen.Battery sensor ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that a) that at least one of the tongues ( 8th - 10 ) of the pole terminal ( 2 ) is electrically insulated to the outside in order to make electrical contact with the current measuring resistor ( 4 ) and / or b) that two tongues ( 8th . 9 ) of the pole terminal ( 2 ) are electrically insulated to the outside and the current measuring resistor ( 4 ) engage around on its top and on its underside. Batteriesensor (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine elektronische Messschaltung zur Messung einer über dem Strommesswiderstand (4) abfallenden elektrischen Spannung als Maß für den Batteriestrom.Battery sensor ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized by an electronic measuring circuit for measuring an over the current measuring resistor ( 4 ) falling voltage as a measure of the battery current. Batteriesensor (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, a) dass zur Aufnahme der elektronischen Messschaltung eine Leiterplatte (11) vorgesehen ist, und/oder b) dass die Leiterplatte (11) direkt auf dem Strommesswiderstand (4) angeordnet ist, und/oder c) dass die Leiterplatte (11) an ihrer Unterseite Spannungsabgriffe aufweist, um die elektrische Spannung über dem Strommesswiderstand (4) zu messen, wobei die beiden Spannungsabgriffe der Leiterplatte (11) mit zwei Anschlussteilen des Strommesswiderstands (4) elektrisch verbunden sind, insbesondere durch eine Verlötung, und/oder d) dass die Messschaltung auf der Oberseite der Leiterplatte (11) angeordnet ist.Battery sensor ( 1 ) according to claim 5, characterized in that a) that for receiving the electronic measuring circuit, a printed circuit board ( 11 ) is provided, and / or b) that the circuit board ( 11 ) directly on the current measuring resistor ( 4 ), and / or c) that the printed circuit board ( 11 ) has at its bottom voltage taps to the electrical voltage across the current measuring resistor ( 4 ), the two voltage taps of the printed circuit board ( 11 ) with two connection parts of the current measuring resistor ( 4 ) are electrically connected, in particular by a soldering, and / or d) that the measuring circuit on top of the printed circuit board ( 11 ) is arranged. Batteriesensor (1) nach einem der Ansprüche 5 oder 6, gekennzeichnet durch a) dass der Batteriesensor (1) einen elektrischen Spannungseingang aufweist zur Einspeisung einer Versorgungsspannung, und/oder b) dass die Messschaltung von der über den Spannungseingang zugeführten Versorgungsspannung mit elektrischer Energie versorgt wird, und/oder c) dass die Messschaltung zusätzlich zu dem Batteriestrom auch die über den Spannungseingang zugeführte Versorgungsspannung misst.Battery sensor ( 1 ) according to one of claims 5 or 6, characterized by a) that the battery sensor ( 1 ) has an electrical voltage input for feeding a supply voltage, and / or b) that the measuring circuit is supplied with electrical energy from the supplied via the voltage input supply voltage, and / or c) that the measuring circuit in addition to the battery current and the supply voltage supplied via the voltage input measures. Batteriesensor (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, a) dass der Batteriesensor (1) zur Ausgabe von Messwerten einen Datenausgang aufweist, und/oder b) dass der Datenausgang und der Spannungseingang in demselben Steckkontakt (12) realisiert sind, und/oder c) dass der Datenausgang einen digitalen Datenbus bietet, insbesondere einen CAN-Bus oder einen LIN-Bus.Battery sensor ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that a) that the battery sensor ( 1 ) has a data output for the output of measured values, and / or b) that the data output and the voltage input in the same plug-in contact ( 12 ), and / or c) that the data output provides a digital data bus, in particular a CAN bus or a LIN bus. Batteriesensor (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Temperaturmesseinrichtung zur Messung der Temperatur des Strommesswiderstands (4) und/oder zur Messung einer Temperaturdifferenz zwischen Anschlussteilen des Strommesswiderstands (4).Battery sensor ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized by a temperature measuring device for measuring the temperature of the current measuring resistor ( 4 ) and / or for measuring a temperature difference between connection parts of the current measuring resistor ( 4 ). Batteriesensor (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, a) dass die Messschaltung in Abhängigkeit von der gemessenen Temperaturdifferenz über dem Strommesswiderstand (4) eine über dem Strommesswiderstand (4) abfallende Thermospannung berechnet und die Thermospannung bei der Messung des Batteriestroms berücksichtigt, und/oder b) dass die Messschaltung in Abhängigkeit von der gemessenen Temperatur des Strommesswiderstands (4) eine thermisch bedingte Widerstandsänderung berechnet und die thermisch bedingte Widerstandsänderung bei der Messung des Batteriestroms berücksichtigt.Battery sensor ( 1 ) according to claim 9, characterized in that a) that the measuring circuit as a function of the measured temperature difference across the current measuring resistor ( 4 ) one above the current sense resistor ( 4 ) and that the thermoelectric voltage is taken into account in the measurement of the battery current, and / or b) that the measuring circuit depends on the measured temperature of the current measuring resistor ( 4 ) calculates a thermally induced resistance change and takes into account the thermally induced change in resistance when measuring the battery current. Batteriesensor (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine elektrisch isolierende Kunststoffummantelung (13), die den Strommesswiderstand (4), die Leiterplatte (11), die Messschaltung, den Steckkontakt (12), die Temperaturmesseinrichtung und/oder die Zungen (810) der Polklemme (2) ummantelt.Battery sensor ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized by an electrically insulating plastic casing ( 13 ), the current measuring resistor ( 4 ), the printed circuit board ( 11 ), the measuring circuit, the plug contact ( 12 ), the temperature measuring device and / or the tongues ( 8th - 10 ) of the pole terminal ( 2 ) sheathed. Batteriesensor (1) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, a) dass die Kunststoffummantelung (13) aus einem Duroplast besteht, und/oder b) dass der Strommesswiderstand (4), die Leiterplatte (11), die Messschaltung, der Steckkontakt (12), die Temperaturmesseinrichtung und/oder die Zungen (810) der Polklemme (2) mit dem Duroplast umspritzt sind, und/oder c) dass die Kunststoffummantelung (13) aus einem Kunststoff besteht, der im Wesentlichen das gleiche Wärmeausdehnungsverhalten aufweist wie die Leiterplatte (11) und/oder die Messschaltung, und/oder d) dass die Kunststoffummantelung (13) aus einem Kunststoff besteht, der thermisch leitfähig ist, und/oder e) dass der Strommesswiderstand (4) mit einem seiner beiden Anschlussteile teilweise aus der Kunststoffummantelung (13) heraus ragt und mit dem heraus ragenden Teil einen Stromanschluss bildet, um den Batteriestrom einzuleiten oder auszuleiten.Battery sensor ( 1 ) according to claim 11, characterized in that a) that the plastic casing ( 13 ) consists of a thermoset, and / or b) that the current measuring resistor ( 4 ), the printed circuit board ( 11 ), the measuring circuit, the plug contact ( 12 ), the temperature measuring device and / or the tongues ( 8th - 10 ) of the pole terminal ( 2 ) are encapsulated with the thermoset, and / or c) that the plastic coating ( 13 ) consists of a plastic which has substantially the same thermal expansion behavior as the printed circuit board ( 11 ) and / or the measuring circuit, and / or d) that the plastic casing ( 13 ) consists of a plastic which is thermally conductive, and / or e) that the current measuring resistor ( 4 ) with one of its two connecting parts partly from the plastic casing ( 13 ) and forms a power outlet with the protruding part to initiate or dissipate the battery current. Batteriesensor (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, a) dass der Strommesswiderstand (4) ein erstes plattenförmiges Anschlussteil (6) aus einem Leitermaterial und ein zweites plattenförmiges Anschlussteil (5) aus dem Leitermaterial aufweist, b) dass der Strommesswiderstand (4) ein plattenförmiges Widerstandselement (7) aus einer Widerstandslegierung aufweist, c) dass das Widerstandselement (7) im Strompfad zwischen den beiden Anschlussteilen (5, 6) angeordnet ist, d) dass das Leitermaterial einen kleineren spezifischen elektrischen Widerstand aufweist als die Widerstandslegierung.Battery sensor ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that a) the current measuring resistor ( 4 ) a first plate-shaped connection part ( 6 ) of a conductor material and a second plate-shaped connection part ( 5 ) of the conductor material, b) that the current measuring resistor ( 4 ) a plate-shaped resistance element ( 7 ) of a resistance alloy, c) that the resistance element ( 7 ) in the current path between the two connection parts ( 5 . 6 ), d) that the conductor material has a smaller electrical resistivity than the resistance alloy. Batteriesensor (1) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, a) dass eine erste Zunge (10) der Polklemme (2) das erste Anschlussteil (6) des Strommesswiderstands (4) von unten mechanisch abstützt, b) dass die erste Zunge (10) der Polklemme (2) das erste Anschlussteil (6) des Strommesswiderstands (4) elektrisch kontaktiert, c) dass das zweite Anschlussteil (5) des Strommesswiderstands (4) einen Stromanschluss bildet, um den Batteriestrom einzuleiten oder auszuleiten, d) dass eine zweite Zunge (9) der Polklemme (2) den Strommesswiderstand (4) von unten abstützt, e) dass eine dritte Zunge (8) der Polklemme (2) den Strommesswiderstand (4) von oben abstützt, f) dass die zweite Zunge (9) und die dritte Zunge (8) der Polklemme (2) nach außen elektrisch isolierend sind, um eine elektrische Kontaktierung des Strommesswiderstands (4) zu vermeiden, g) dass die zweite Zunge (9) und die dritte Zunge (8) den Strommesswiderstand (4) zwischen den beiden Anschlussteilen (5, 6) abstützen, um eine mechanische Belastung an dem als Stromanschluss dienenden zweiten Anschlussteil (5) aufzunehmen.Battery sensor ( 1 ) according to claim 13, characterized in that a) that a first tongue ( 10 ) of the pole terminal ( 2 ) the first connection part ( 6 ) of the current measuring resistor ( 4 ) mechanically supported from below, b) that the first tongue ( 10 ) of the pole terminal ( 2 ) the first connection part ( 6 ) of the current measuring resistor ( 4 ) electrically contacted, c) that the second connection part ( 5 ) of the current measuring resistor ( 4 ) forms a power connection to initiate or discharge the battery current, d) that a second tongue ( 9 ) of the pole terminal ( 2 ) the current measuring resistor ( 4 ) is supported from below, e) that a third tongue ( 8th ) of the pole terminal ( 2 ) the current measuring resistor ( 4 ) is supported from above, f) that the second tongue ( 9 ) and the third tongue ( 8th ) of the pole terminal ( 2 ) are electrically insulating to the outside to an electrical contacting of the current measuring resistor ( 4 ), g) that the second tongue ( 9 ) and the third tongue ( 8th ) the current measuring resistor ( 4 ) between the two connecting parts ( 5 . 6 ) to a mechanical load on the serving as a power connector second connector ( 5 ). Batterie, insbesondere Kraftfahrzeugbatterie, mit zwei Anschlusskontakten, dadurch gekennzeichnet, dass ein Batteriesensor (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche an einem der Anschlusskontakte angebracht ist, insbesondere an einem Massepol der Batterie.Battery, in particular motor vehicle battery, with two connection contacts, characterized in that a battery sensor ( 1 ) is attached to one of the terminal contacts according to one of the preceding claims, in particular at a ground pole of the battery.
DE102011111081.3A 2011-08-18 2011-08-18 Battery sensor Active DE102011111081B4 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102011111081.3A DE102011111081B4 (en) 2011-08-18 2011-08-18 Battery sensor
CN201210295892.3A CN102955132B (en) 2011-08-18 2012-08-17 Battery sensor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102011111081.3A DE102011111081B4 (en) 2011-08-18 2011-08-18 Battery sensor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102011111081A1 true DE102011111081A1 (en) 2013-02-21
DE102011111081B4 DE102011111081B4 (en) 2021-08-05

Family

ID=47625291

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102011111081.3A Active DE102011111081B4 (en) 2011-08-18 2011-08-18 Battery sensor

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN102955132B (en)
DE (1) DE102011111081B4 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014207756A1 (en) * 2014-04-24 2015-10-29 Continental Automotive Gmbh Shunt current measurement with temperature compensation
DE102015218796A1 (en) * 2015-07-10 2017-01-12 Continental Automotive Gmbh Battery sensor unit with integrated resistance element
WO2019072438A1 (en) * 2017-10-09 2019-04-18 Robert Bosch Gmbh Battery terminal assembly
EP3757589A1 (en) * 2019-06-25 2020-12-30 Continental Automotive GmbH Battery system and method for producing a battery system
DE102021209116A1 (en) 2021-08-19 2023-02-23 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Arrangement for connecting a battery sensor to a positive pole of a battery

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015223526A1 (en) * 2015-11-27 2017-06-01 Robert Bosch Gmbh Current sensor and battery with such a current sensor
KR102522607B1 (en) * 2016-07-07 2023-04-17 현대모비스 주식회사 Combination structure of battery sensor module for vehicle
CN108226578B (en) * 2016-12-12 2021-06-04 大陆汽车有限公司 Fastening element for a battery sensor arrangement
JP2018189384A (en) * 2017-04-28 2018-11-29 株式会社Gsユアサ Current detection device, management device, and battery for starting engine
CN108107288B (en) * 2017-11-17 2024-01-09 成都新泰高科技术有限公司 Vehicle-mounted engineering machinery fault diagnosis instrument

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0605800A1 (en) 1992-12-21 1994-07-13 Isabellenhütte Heusler GmbH KG Resistors from compound material and method for their fabrication
EP1030185A2 (en) 1999-02-15 2000-08-23 Isabellenhütte Heusler GmbH KG Process and means for monitoring the current in a power distribution network
DE19961311A1 (en) * 1999-12-18 2001-07-26 Bayerische Motoren Werke Ag Battery sensor device, has attachment device, sensor combined into integrated unit; attachment device is connected to single pole and has conventional terminal
EP1363131A1 (en) 2002-05-14 2003-11-19 Isabellenhütte Heusler GmbH KG Measuring circuit with several choppers
DE102004051489A1 (en) 2004-02-17 2006-05-11 Kromberg & Schubert Gmbh & Co. Kg Connection device for vehicle battery, has electrical switch temporarily contacting conductor such that current flow in conductor is switched on/off, where information from external unit, which is generated inside device, controls switch
DE102004055848A1 (en) 2004-11-19 2006-05-24 Bayerische Motoren Werke Ag Battery sensor device for a motor vehicle's battery has a fastening device, a battery sensor unit and an electronics unit
US20070194747A1 (en) * 2006-02-17 2007-08-23 Lear Corporation Energy management system for a vehicle
DE102006019497A1 (en) * 2006-04-26 2007-10-31 Siemens Ag Sensor device for measuring e.g. current intensity of starter battery, has shunt unit for low resistance connection of terminal clamping unit with output unit, which is connectable with electrical load of motor vehicle
DE102006038373A1 (en) * 2006-08-12 2008-02-14 Robert Bosch Gmbh Electrical device, especially for determining electrical parameters, e.g. battery sensor, has conductive boundary surface between two conductor sections that is offset relative to the central axis

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4442660B2 (en) * 2007-08-10 2010-03-31 株式会社デンソー Vehicle system
US8305034B2 (en) * 2008-07-23 2012-11-06 Lear Corporation Battery monitoring system
DE102009029381A1 (en) 2009-09-11 2011-03-24 Robert Bosch Gmbh Surface mark and/or label for forming on e.g. duroplast material of housing of battery sensor in motor vehicle, has smooth and/or glow area provided in dull or rough environment, where label is formed on material of housing using mold

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0605800A1 (en) 1992-12-21 1994-07-13 Isabellenhütte Heusler GmbH KG Resistors from compound material and method for their fabrication
EP1030185A2 (en) 1999-02-15 2000-08-23 Isabellenhütte Heusler GmbH KG Process and means for monitoring the current in a power distribution network
DE19961311A1 (en) * 1999-12-18 2001-07-26 Bayerische Motoren Werke Ag Battery sensor device, has attachment device, sensor combined into integrated unit; attachment device is connected to single pole and has conventional terminal
EP1363131A1 (en) 2002-05-14 2003-11-19 Isabellenhütte Heusler GmbH KG Measuring circuit with several choppers
DE102004051489A1 (en) 2004-02-17 2006-05-11 Kromberg & Schubert Gmbh & Co. Kg Connection device for vehicle battery, has electrical switch temporarily contacting conductor such that current flow in conductor is switched on/off, where information from external unit, which is generated inside device, controls switch
DE102004055848A1 (en) 2004-11-19 2006-05-24 Bayerische Motoren Werke Ag Battery sensor device for a motor vehicle's battery has a fastening device, a battery sensor unit and an electronics unit
US20070194747A1 (en) * 2006-02-17 2007-08-23 Lear Corporation Energy management system for a vehicle
DE102006019497A1 (en) * 2006-04-26 2007-10-31 Siemens Ag Sensor device for measuring e.g. current intensity of starter battery, has shunt unit for low resistance connection of terminal clamping unit with output unit, which is connectable with electrical load of motor vehicle
DE102006038373A1 (en) * 2006-08-12 2008-02-14 Robert Bosch Gmbh Electrical device, especially for determining electrical parameters, e.g. battery sensor, has conductive boundary surface between two conductor sections that is offset relative to the central axis

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014207756A1 (en) * 2014-04-24 2015-10-29 Continental Automotive Gmbh Shunt current measurement with temperature compensation
DE102015218796A1 (en) * 2015-07-10 2017-01-12 Continental Automotive Gmbh Battery sensor unit with integrated resistance element
WO2019072438A1 (en) * 2017-10-09 2019-04-18 Robert Bosch Gmbh Battery terminal assembly
EP3757589A1 (en) * 2019-06-25 2020-12-30 Continental Automotive GmbH Battery system and method for producing a battery system
DE102019209182A1 (en) * 2019-06-25 2020-12-31 Continental Automotive Gmbh Battery sensor and method for making a battery sensor
DE102021209116A1 (en) 2021-08-19 2023-02-23 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Arrangement for connecting a battery sensor to a positive pole of a battery

Also Published As

Publication number Publication date
CN102955132B (en) 2015-05-13
DE102011111081B4 (en) 2021-08-05
CN102955132A (en) 2013-03-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102011111081B4 (en) Battery sensor
EP2274749B1 (en) Electronic component and corresponding production method
EP1238288B1 (en) Battery sensor device
DE112013007640B4 (en) Shunt resistor and shunt resistor arrangement
EP2324535B1 (en) Battery measuring terminal
DE102012211924B4 (en) Semiconductor module having a shunt resistor integrated in a terminal lug and method for detecting a current flowing through a load terminal of a semiconductor module
DE102007034757A1 (en) current sensor
DE102010052478A1 (en) Electrical link connector for thermocouples and method of making the same
DE102013110548A1 (en) Connector part with a resistance coding
EP2085785B1 (en) Device for measuring electricity
EP2732488B1 (en) Device for conducting an electric current
DE102009034409B4 (en) Battery monitoring system
DE102014003090A1 (en) Battery module and method for manufacturing a battery module
EP2738562B1 (en) Battery sensor
EP2737326B1 (en) Circuit for conducting an electric current
DE102006054369A1 (en) Sensor arrangement for use in motor vehicle, has circuit arrangement connected with contact areas of supply bus and designed to detect parameter representing electrical current flowing between connections of sensor arrangement
DE102016207334A1 (en) Measuring device for determining a temperature and battery device
DE102016216660A1 (en) Battery unit and wiring unit for a battery unit
DE102019208769A1 (en) accumulator
DE102011121902B4 (en) Resistance for measuring an electrical current
DE20320473U1 (en) Electrical resistor assembly used to measure current from battery or generator for road vehicle electrical network has separate flat contact tags
DE102013219092B4 (en) Arrangement of a temperature sensor with an electrically insulating sheath
DE102021107218A1 (en) Device for temperature measurement and device for current determination
DE102013010329A1 (en) Measuring tap for measuring voltage of cells in vehicle battery for e.g. electric car, has common housing receiving combination of poles and/or pole connectors of vehicle battery, and electrically conducting contact tongue
EP3008737B1 (en) Stamping part for production of an electric resistance, current sensor and method of its production

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final