CN111044917A - 电池传感器和用于制造电池传感器的方法 - Google Patents

电池传感器和用于制造电池传感器的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111044917A
CN111044917A CN201910964063.1A CN201910964063A CN111044917A CN 111044917 A CN111044917 A CN 111044917A CN 201910964063 A CN201910964063 A CN 201910964063A CN 111044917 A CN111044917 A CN 111044917A
Authority
CN
China
Prior art keywords
measuring resistor
section
housing
battery sensor
line
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.)
Pending
Application number
CN201910964063.1A
Other languages
English (en)
Inventor
H·弗伦策尔
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.)
Continental Automotive Technologies GmbH
Original Assignee
Continental Automotive GmbH
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 Continental Automotive GmbH filed Critical Continental Automotive GmbH
Publication of CN111044917A publication Critical patent/CN111044917A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/385—Arrangements for measuring battery or accumulator variables
    • G01R31/386—Arrangements for measuring battery or accumulator variables using test-loads
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/364—Battery terminal connectors with integrated measuring arrangements
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K13/00—Thermometers specially adapted for specific purposes
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00—Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/20—Modifications of basic electric elements for use in electric measuring instruments; Structural combinations of such elements with such instruments
    • G01R1/203—Resistors used for electric measuring, e.g. decade resistors standards, resistors for comparators, series resistors, shunts
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)

Abstract

本发明涉及一种电池传感器(10)，特别是用于车辆电池的电池传感器，该电池传感器包括两个线路区段(12、16)、布置在线路区段(12、16)之间的测量电阻(20)、用于检测在测量电阻(20)上的电压降的电压检测装置，以及包括壳体(22)，该壳体至少部分地包围测量电阻(20)、电压检测装置和线路区段(12、16)。在线路区段(12、16)中的至少一个线路区段上和/或在测量电阻(20)上设置有至少一个保持区段(32、34)，壳体(22)形状配合地接合到该保持区段中，在至少一个保持区段(32、34)与壳体(22)之间建立形状配合的连接。本发明还涉及一种用于制造这种电池传感器(10)的方法。

Description

电池传感器和用于制造电池传感器的方法
技术领域
本发明涉及一种电池传感器，特别是用于车辆电池/车用电池的电池传感器，该电池传感器包括两个线路区段、布置在线路区段之间的测量电阻、用于检测在测量电阻上的电压降的电压检测装置以及壳体，该壳体至少部分地包围测量电阻、电压检测装置和线路区段。
背景技术
电池传感器被用于在车辆中检测车辆电池的电池参数，以便能够推断电池的荷电状态和/或健康状态。待检测的电池参数例如是电池的电池电压、电池电流和温度，其中特别是持续地检测电池电压和电池电流，以便能够准确地推断电池的荷电状态。
电池传感器通常布置在电池极之一上并且具有例如用于接触车辆电池的极端子。此外，电池传感器具有用于电缆、例如接地电缆的连接端。
为了检测电池电流，设置有布置在电池电流的电流路径中的测量电阻，该测量电阻将两个线路区段彼此电连接，这两个线路区段与极端子接触并且与通向车辆底盘的连接端接触。此外，设置有电压检测装置，其用于检测在测量电阻上下降的电压。如果已知测量电阻的电阻，则可以根据检测到的在测量电阻上的电压降来计算流经测量电阻、即电池传感器的电流。
由于在车辆中的安装情况，特别是在车辆电池的极端子的安装情况中，电池传感器必须设计得非常紧凑。另外，对电池传感器的机械稳定性提出了很高的要求。特别地，连接在电池传感器的连接端上的电缆在电池传感器上作用强的力、特别是拉力。
发明内容
本发明的目的是，提供一种电池传感器，其具有非常紧凑的构造形式并且对于在车辆运行中出现的负载具有足够的稳定性。
为了实现上述目的，在电池传感器、特别是用于车辆电池的电池传感器中设置：两个线路区段、布置在线路区段之间的测量电阻、用于检测在测量电阻上的电压降的电压检测装置以及壳体，该壳体至少部分地/局部地包围测量电阻、电压检测装置和线路区段。在所述线路区段中的至少一个线路区段上和/或在所述测量电阻上设置有至少一个保持区段，壳体以形状配合的方式接合到该保持区段中，在所述至少一个保持区段与壳体之间建立形状配合的连接。
通过在壳体与线路区段或测量电阻之间的形状配合，可以明显更好地吸收拉力。特别是由此可以减小对电池传感器的其它构件、例如电压检测装置或评估电路上的负载。
所述至少一个保持区段例如可以由凹部、冲压部和/或缺口形成。保持区段可以例如在制成线路区段和测量电阻之后制造或形成。例如，线路区段可以首先与测量电阻连接，例如与之焊接，然后通过压印引入保持区段中。但是，也可以在线路区段与测量电阻连接之前就引入保持区段。
优选地，线路区段和/或测量电阻在至少一个保持区段的区域中的横截面的大小至少相当于直接在保持区段之前和/或之后的区域中的横截面的大小。由保持区段引起的横截面减小可能导致电阻增大或电流密度局部增大。为了避免这种情况而提出，电池传感器的横截面是恒定的或被选择为，使得保持区段不会对电流产生负面影响。
可选地，保持区段也可以设置在线路区段和/或测量电阻的边缘区域中。例如，可以将线路区段的大小确定为，使得保持区段布置在与电流相关的区域的外部，从而电流不受或仅微弱地受到保持区段的影响。
壳体例如可以由塑料制成并且被喷射注塑到线路区段和/或测量电阻上。通过注塑成型过程，塑料材料在壳体的制造过程期间流入保持区段中，从而可以以简单的方式在壳体与保持区段之间形成形状配合的连接。
可选地，壳体也可以至少部分地与线路区段和/或测量电阻粘接。在此，粘接剂例如也可以延伸到保持区段中，由此可以形成形状配合。
为了实现该目的，还提供了一种用于制造根据前述权利要求中任一项所述的电池传感器的方法。该方法包括以下步骤：
-提供一种组件，该组件至少包括线路区段和与线路区段电连接的测量电阻，其中，至少在线路区段和/或测量电阻上设置至少一个保持区段，
-将组件与壳体连接，其中，壳体形状配合地接合到保持区段中。
优选地，壳体特别是由塑料喷射注塑到组件上。
所述至少一个保持区段优选地通过变形/改型、特别是通过压印来制造。特别地，在制造壳体之前制造保持区段。
附图说明
从下面的说明结合附图得到其它优点和特征。在附图中示出：
图1示出根据本发明的电池传感器的透视图；
图2示出图1的电池传感器的俯视图；
图3a示出图1和图2的电池传感器的保持区段的第一视图；
图3b示出图1和图2的电池传感器的保持区段的第二视图；
图4示出根据本发明的电池传感器的第二实施方式的俯视图；
图5示出图4的电池传感器的详细视图。
附图标记列表：
10 电池传感器
12 第一线路区段
14 极端子
16 第二线路区段
18 连接端
20 测量电阻
22 壳体
24a 接触面
24b 接触面
26a 接合面
26b 接合面
28a 接触点
28b 接触点
30 插接端
32 第一保持区段
34 第二保持区段
具体实施方式
在图1和图2中示出用于检测电池特征值、特别是车辆中的车辆电池的电池特征值的电池传感器10。电池传感器10可以例如检测电池电压、电池电流和/或电池温度。利用该电池特征值可以例如推断出有关电池的健康状态和/或荷电状态的结论。
电池传感器10具有第一线路区段12和第二线路区段16，第一线路区段12与极端子14连接，第二线路区段16具有用于连接电缆、例如接地电缆的连接端18。线路区段12、16经由测量电阻20彼此电连接。
测量电阻20具有已知的电阻。例如，测量电阻20由铜-镍-锰合金制成，其电阻的温度依赖性低。另选地，测量电阻可以由其它适用于测量电阻的材料、例如铜或铜合金制成。如果材料具有较高的电阻温度依赖性，则优选地预先确定这种温度依赖性，从而可以根据测量电阻20的温度精确地确定电阻。另选地，在电池传感器的持续运行期间有规律地确定当前的电阻或对于电阻的校正值。
测量电阻20分别通过接触面24a、24b与线路区段12、16的接合面26a、26b导电连接。
此外，设置有壳体22，该壳体包围测量电阻20以及至少部分地包围线路区段12、16。
此外，在壳体22中设置有在这里未详细示出的、用于评估由电池传感器10检测到的电池特征值的评估单元。评估单元包括例如用于检测在测量电阻20上的电压降的电压检测装置。该电压检测装置与在测量电阻20之前和之后的接触点28a、28b接触。根据在测量电阻20上检测到的电压降和测量电阻20的已知电阻值，可以计算流过电池传感器的电流。
此外，电池传感器可以具有在此未详细示出的、用于检测电池电压的电压测量装置和用于检测电池温度的温度测量装置。
壳体还具有用于使评估单元与车辆控制装置接触的插接端30。
如特别在图1中可以看到的，在第一线路区段上设置有侧向缺口，如将在下面说明的那样，该侧向缺口形成第一保持区段32。此外，在第二线路区段16上或在测量电阻20上设置有冲压部，该冲压部形成第二保持区段34。通过变形方法将第一保持区段34引入第二线路区段16或测量电阻20中(也参见图3b)。
在电池传感器10的制造中，首先提供包括线路区段12、16和测量电阻20的组件。例如在第一制造步骤中，线路区段12、16例如通过熔焊或钎焊方法与测量电阻20连接。随后，将电压检测装置、评估电路以及可选的其它测量装置或传感器与测量电阻20和/或线路区段12、16连接或彼此接触。随后，制造壳体，例如将壳体喷射注塑到线路区段12、16和测量电阻20上，其中，其它构件、例如电压检测装置和评估电路被塑料材料注塑包覆。
此外，塑料材料填充保持区段32、34，使得在塑料材料固化之后，在包括线路区段12、16的组件与测量电阻20之间建立形状配合的连接。作用在电池传感器10上的力、例如作用在连接端18上的拉力通过在线路区段12、16与外壳22之间的形状配合被截获，从而可以显著降低在测量电阻20和电池传感器10的其它构件上的机械负载。电池传感器10对机械负载具有明显更高的稳定性。为了建立形状配合，不需要额外的制造步骤。所述形状配合在壳体的制造过程中尤其是通过喷射注塑来实现。
如在图1和图2中可以看到的，在第一线路区段12和第二线路区段16上都设置有保持区段32、34。由此，作用在电池传感器10上的负载、特别是作用在线路区段12、16上的拉伸负载可以被壳体22可靠地吸收，并且可以保护测量电阻20免受负载的影响。
保持区段32、34的位置和类型可以任意调整，特别是根据车辆中出现的负载进行调整。优选地，在第一线路区段12上设置至少一个第一保持区段32，在第二线路区段16上设置至少一个第二保持区段34，其中，这些保持区段32、34被布置成，使得通过保持区段32、34与壳体22的形状配合减小作用在测量电阻20和电池传感器10的电子构件上的机械负载。
例如，在图4和图5中，在两个线路区段上设置通过冲压部形成的保持区段32、34。
保持区段32、34也可以以任意方式形成，该保持区段可以与壳体22形状配合。保持区段32、34形成为冲压部的优点在于，横截面积基本上保持不变，从而电流不会受到或仅略微受到引入冲压部的影响。
另选地，可以形成线路区段12、16和测量电阻20，使得即使在引入保持区段32、34时，电流也不会受到或仅受到轻微影响。例如，这可以通过增大保持区段32、34的区域中的横截面积来实现，从而在引入保持区段32、34之后的横截面积足够大。保持区段32、34也可以以不直接位于电流中的方式引入(例如，参见图1中的保持区段34)。
保持区段32、34可以以任意的方式被引入，其中，电流不会受到或仅受到轻微影响。这可以例如通过在线路区段12、16和/或测量电阻20的边缘上或中间的沟槽、冲压部或形成缺口的方式实现。

Claims (9)

1.一种电池传感器(10)，特别是用于车辆电池的电池传感器，该电池传感器包括两个线路区段(12、16)、布置在线路区段(12、16)之间的测量电阻(20)、用于检测在测量电阻(20)上的电压降的电压检测装置，以及包括壳体(22)，该壳体至少部分地包围测量电阻(20)、电压检测装置和线路区段(12、16)，
其特征在于，
在线路区段(12、16)中的至少一个线路区段上和/或在测量电阻(20)上设置有至少一个保持区段(32、34)，壳体(22)形状配合地接合到所述至少一个保持区段中，在所述至少一个保持区段(32、34)与壳体(22)之间建立形状配合的连接。
2.根据权利要求1所述的电池传感器，其特征在于，所述至少一个保持区段(32、34)通过凹部、冲压部和/或缺口形成。
3.根据权利要求1或2所述的电池传感器，其特征在于，线路区段(12、16)和/或测量电阻(20)在所述至少一个保持区段的区域中的横截面的大小至少相当于直接在保持区段(32、34)之前和/或之后的区域中的横截面的大小。
4.根据前述权利要求中任一项所述的电池传感器，其特征在于，所述至少一个保持区段(32、34)设置在线路区段的边缘区域中。
5.根据前述权利要求中任一项所述的电池传感器，其特征在于，壳体(22)由塑料制成，特别是至少被喷射注塑到线路区段(12、16)上。
6.根据前述权利要求中任一项所述的电池传感器，其特征在于，壳体(22)部分地、特别是在保持区段(32、34)的区域中与线路区段(12、16)粘接。
7.一种用于制造根据前述权利要求中任一项所述的电池传感器(10)的方法，所述方法包括以下步骤：
-提供至少包括线路区段(12、16)和与线路区段(12、16)电连接的测量电阻(20)的组件，其中，在至少一个线路区段(12、16)上设置至少一个保持区段(32、34)，
-将组件与壳体(22)连接，其中，壳体(22)形状配合地接合到保持区段(32、34)中。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，将壳体(22)喷射注塑到组件上，壳体特别是由塑料制成。
9.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，通过变形、特别是通过冲压来制造所述至少一个保持区段(32、34)。
CN201910964063.1A 2018-10-12 2019-10-11 电池传感器和用于制造电池传感器的方法 Pending CN111044917A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018217554.3A DE102018217554A1 (de) 2018-10-12 2018-10-12 Batteriesensor und Verfahren zur Herstellung eines Batteriesensors
DE102018217554.3 2018-10-12

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111044917A true CN111044917A (zh) 2020-04-21

Family

ID=68136232

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910964063.1A Pending CN111044917A (zh) 2018-10-12 2019-10-11 电池传感器和用于制造电池传感器的方法

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP3640655A1 (zh)
CN (1) CN111044917A (zh)
DE (1) DE102018217554A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114614203A (zh) * 2020-12-09 2022-06-10 大陆汽车有限责任公司 用于电池传感器或电池接线端的联接构件、具有联接构件的组件及其制造方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023169781A1 (de) * 2022-03-10 2023-09-14 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur montage eines elektronischen batteriesensors

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010031113A1 (de) * 2010-07-08 2012-01-12 Robert Bosch Gmbh Messanordnung für eine Batteriemessklemme, Batteriemessklemme und Verfahren zur Herstellung einer Messanordnung für eine Batteriemessklemme
DE102012203446A1 (de) * 2012-03-05 2013-09-05 Robert Bosch Gmbh Elektronischer Batteriesensor
CN203562467U (zh) * 2013-08-06 2014-04-23 中国人民解放军63971部队 一种极柱集流片一体式的方形电池
DE102013200580A1 (de) * 2013-01-16 2014-07-17 Robert Bosch Gmbh Messanordnung mit einem Messwiderstand
CN105008947A (zh) * 2013-03-05 2015-10-28 大陆汽车有限责任公司 具有集成的夹紧装置和接地元件的电流传感器设备
DE102015216700A1 (de) * 2015-09-01 2017-03-02 Continental Automotive Gmbh Anschlussvorrichtung zum Anschließen eines Messgerätes an einen Anschlusspol eines Energiespeichers eines Kraftfahrzeugs

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10347111B4 (de) * 2003-10-10 2013-02-21 Continental Automotive Gmbh Integrierte Batteriemessklemme

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010031113A1 (de) * 2010-07-08 2012-01-12 Robert Bosch Gmbh Messanordnung für eine Batteriemessklemme, Batteriemessklemme und Verfahren zur Herstellung einer Messanordnung für eine Batteriemessklemme
DE102012203446A1 (de) * 2012-03-05 2013-09-05 Robert Bosch Gmbh Elektronischer Batteriesensor
DE102013200580A1 (de) * 2013-01-16 2014-07-17 Robert Bosch Gmbh Messanordnung mit einem Messwiderstand
CN104919326A (zh) * 2013-01-16 2015-09-16 罗伯特·博世有限公司 具有测量电阻的测量装置
CN105008947A (zh) * 2013-03-05 2015-10-28 大陆汽车有限责任公司 具有集成的夹紧装置和接地元件的电流传感器设备
CN105026943A (zh) * 2013-03-05 2015-11-04 大陆汽车有限责任公司 一件式地构造的电流传感器装置
CN203562467U (zh) * 2013-08-06 2014-04-23 中国人民解放军63971部队 一种极柱集流片一体式的方形电池
DE102015216700A1 (de) * 2015-09-01 2017-03-02 Continental Automotive Gmbh Anschlussvorrichtung zum Anschließen eines Messgerätes an einen Anschlusspol eines Energiespeichers eines Kraftfahrzeugs

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114614203A (zh) * 2020-12-09 2022-06-10 大陆汽车有限责任公司 用于电池传感器或电池接线端的联接构件、具有联接构件的组件及其制造方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP3640655A1 (de) 2020-04-22
DE102018217554A1 (de) 2020-04-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5873315B2 (ja) シャント抵抗式電流センサ
JP4639851B2 (ja) 電流センサ付き連結部材
US8305034B2 (en) Battery monitoring system
US20080238431A1 (en) Apparatus for Detecting an Electrical Variable of a Rechargeable Battery, and Method for Producing Said Apparatus
US9772201B2 (en) Rotation angle detection device
US20090224768A1 (en) Shunt resistor with measurement circuit
US20150369877A1 (en) Integrally formed current sensor device
US20170212150A1 (en) Shunt resistor and shunt resistor assembly
WO2015012314A1 (ja) シャント抵抗式電流センサ
JP6010468B2 (ja) シャント抵抗式電流センサ
JP2016503176A (ja) 被測定抵抗器付きの測定装置
CN111044917A (zh) 电池传感器和用于制造电池传感器的方法
KR101407664B1 (ko) 프레스핏 핀을 이용한 전류센서
EP3196972A1 (en) Battery sensor device
KR101692632B1 (ko) 자동차 배터리용 전류 센서 박스
EP3578997A1 (en) Current sensor
KR20180100217A (ko) 하우징용 커버, 배터리 센서 및 배터리 센서의 제조 방법
US11209490B2 (en) Method for operating a battery sensor, and battery sensor
EP2899550A1 (en) Shunt resistance-type current sensor
US11536771B2 (en) Current sensor
CN112805578A (zh) 电池传感器
KR200480647Y1 (ko) 배터리셀용 감지장치
CN111354522A (zh) 用于电池传感器的电阻组件和电池传感器
EP2992306B1 (de) Anordnung eines temperatursensors mit einer elektrisch isolierenden umhüllung
KR20160101251A (ko) 자동차 배터리 전류센서용 션트 및 그 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20230116

Address after: Hannover

Applicant after: Continental Automotive Technology Co.,Ltd.

Address before: Hannover

Applicant before: CONTINENTAL AUTOMOTIVE GmbH