DE102004033127B3 - Test circuit for determining electrical parameter of accumulator battery has clamp engaging battery terminal and precision resistor between connectors connected to evaluation circuits - Google Patents

Test circuit for determining electrical parameter of accumulator battery has clamp engaging battery terminal and precision resistor between connectors connected to evaluation circuits Download PDF

Info

Publication number
DE102004033127B3
DE102004033127B3 DE102004033127A DE102004033127A DE102004033127B3 DE 102004033127 B3 DE102004033127 B3 DE 102004033127B3 DE 102004033127 A DE102004033127 A DE 102004033127A DE 102004033127 A DE102004033127 A DE 102004033127A DE 102004033127 B3 DE102004033127 B3 DE 102004033127B3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
connecting element
measuring element
measuring
circuit board
connection
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.)
Expired - Fee Related
Application number
DE102004033127A
Other languages
German (de)
Inventor
Armin Hirthammer
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 GmbH
Original Assignee
Siemens AG
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 Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to DE102004033127A priority Critical patent/DE102004033127B3/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102004033127B3 publication Critical patent/DE102004033127B3/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/66—Structural association with built-in electrical component
    • H01R13/665—Structural association with built-in electrical component with built-in electronic circuit
    • 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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R11/00—Individual connecting elements providing two or more spaced connecting locations for conductive members which are, or may be, thereby interconnected, e.g. end pieces for wires or cables supported by the wire or cable and having means for facilitating electrical connection to some other wire, terminal, or conductive member, blocks of binding posts
    • H01R11/11—End pieces or tapping pieces for wires, supported by the wire and for facilitating electrical connection to some other wire, terminal or conductive member
    • H01R11/28—End pieces consisting of a ferrule or sleeve
    • H01R11/281—End pieces consisting of a ferrule or sleeve for connections to batteries
    • H01R11/287—Intermediate parts between battery post and cable end piece
    • 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
    • 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]
    • G01R31/382—Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC
    • G01R31/3835—Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC involving only voltage measurements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/66—Structural association with built-in electrical component
    • H01R13/665—Structural association with built-in electrical component with built-in electronic circuit
    • H01R13/6691—Structural association with built-in electrical component with built-in electronic circuit with built-in signalling means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R2201/00—Connectors or connections adapted for particular applications
    • H01R2201/20—Connectors or connections adapted for particular applications for testing or measuring purposes

Abstract

The battery connection circuit with a measurement circuit (1) incorporates a clamp (2) with a tightening bolt (202) gripping a battery terminal. The clamp is connected to a first terminal (101) in contact with an end of a precision resistor (104). The other end of the resistor is connected to a second terminal (105) connected to an insulated (403) socket (401) forming a contact element (4) for a welded electrical cable (402). Terminals (12,13) are connected to evaluation electronic circuits (6-8).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erfassen einer elektrischen Größe eines Akkumulators. Die Vorrichtung kann insbesondere in der Kraftfahrzeugtechnik eingesetzt werden. Hier werden Messelemente eingesetzt, die dazu dienen verschiedene elektrische Größen, wie beispielsweise Spannung oder Strom, zu erfassen. Weiter umfasst die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen einer solchen Vorrichtung zum Erfassen einer elektrischen Größe eines Akkumulators.The The invention relates to a device for detecting an electrical Size of one Battery. The device can be used in particular in automotive engineering be used. Here, measuring elements are used, which serve different electrical quantities, such as voltage or electricity. Furthermore, the invention comprises a method for producing such an apparatus for detecting an electrical Size of one Battery.

Zum Erfassen des Ladezustands (state of charge SOC) und des Zustands des Akkumulators selbst (state of health SOH) werden auf Grund der stark zunehmenden Anzahl elektrischer Verbraucher im Kraftfahrzeug immer häufiger Überwachungseinrichtungen für den Akkumulator vorgesehen, die auf Grund der Spannung, die über dem Akkumulator abfällt oder dem Lade- und Entladestrom des Akkumulators auf diese Zustände zurückschließen lassen.To the Detecting the state of charge (SOC) and the state of the accumulator itself (state of health SOH) are due to the strong increasing number of electrical consumers in the motor vehicle always frequent monitoring facilities for the Accumulator provided due to the voltage exceeding the Accumulator drops or let the charging and discharging current of the accumulator back to these states.

Bei einem bekannten Batteriesensor (ATZ/MTZ extra, BMW 523, August 2003) wird ein Messelement, beispielsweise ein Präzisionswiderstand, über Leiterplattenverbinder mit der Leiterplatte, auf der sich die Auswerteelektronik befindet, verlötet. Dieses Verlöten erweist sich als außerordentlich aufwändig, da der Messwiderstand eine sehr hohe Wärmeleitfähigkeit besitzt und bei einem herkömmlichen Lötvorgang die der Lötstelle zugeführte Wärme ableiten würde. Aus diesem Grund muss das Messwiderstandselement vorgeheizt werden, um eine ausreichende Erwärmung der Lötstelle sicherzustellen.at a known battery sensor (ATZ / MTZ extra, BMW 523, August 2003) becomes a measuring element, for example a precision resistor, via PCB connectors with the circuit board on which the transmitter is located, soldered. This soldering proves to be extraordinary consuming, because the measuring resistor has a very high thermal conductivity and at a usual soldering the solder joint dissipate heat supplied would. For this reason, the measuring resistance element must be preheated, for sufficient heating the solder joint sure.

Bei einer weiteren elektrischen Verbindungsanordnung ( DE 100 31 243 C2 ) ist zwischen dem Anschlusspol einer elektrischen Batterie und einem Klemmglied eine Widerstandslage angeordnet. Die Anordnung weist weiter Mittel auf, die zum Erfassen der über der Materiallage abfallenden elektrischen Spannung ausgebildet sind.In a further electrical connection arrangement ( DE 100 31 243 C2 ) is arranged between the terminal pole of an electric battery and a clamping member, a resistance layer. The arrangement further comprises means which are designed to detect the voltage drop across the material layer.

Auch ist eine Batteriesensorvorrichtung bekannt ( DE 199 61 311 A1 ), bei der die Elektronikeinheit über bloße Lötstellen mit Anschlüssen eines Messwiderstands elektrisch verbunden ist.Also, a battery sensor device is known ( DE 199 61 311 A1 ), in which the electronic unit is electrically connected to terminals of a measuring resistor via bare solder joints.

Ferner ist eine mehrteilig Batteriemessklemme bekannt ( DE 101 18 027 A1 ), die einen Polklemmkontakt und einen Anschlusskontakt aufweist, die über einen Strompfad, an dem der Stromsensor angeordnet ist, miteinander elektrisch verbunden sind.Furthermore, a multi-part battery terminal is known ( DE 101 18 027 A1 ) having a Polklemmkontakt and a terminal contact, which are electrically connected to each other via a current path, on which the current sensor is arranged.

Des Weiteren sind formschlüssige Verbindungen zwischen einem ersten und einem zweiten Teil bekannt ( DE 690 455 C , DE 197 20 196 C2 ).Furthermore, positive connections between a first and a second part are known ( DE 690 455 C . DE 197 20 196 C2 ).

Aufgabe der Erfindung ist es, eine einfache und kostengünstige elektrische Verbindung zwischen einem Messelement und einer Auswerteelektronik zu schaffen.task The invention is a simple and inexpensive electrical connection to create between a measuring element and an evaluation.

Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 6 gelöst.The The object is achieved by a device having the features of the patent claim 1 and by a method having the features of the claim 6 solved.

Die Vorrichtung zum Erfassen einer elektrischen Größe eines Akkumulators weist ein Messelement, eine Leiterplatte und zumindest ein Verbindungselement auf.The Device for detecting an electrical size of a rechargeable battery has a measuring element, a printed circuit board and at least one connecting element on.

Das Messelement weist eine erste Ausnehmung auf, die ein erstes Ende des Verbindungselements reib- und/oder formschlüssig umfasst. Ein zweites Ende des Verbindungselements ist elektrisch mit einer Anschlusszone der Leiterplatte verbunden.The Measuring element has a first recess, which has a first end of the connecting element frictionally and / or positively comprises. A second end of the connecting element is electrically connected to a connection zone PCB connected.

Die Vorrichtung erfasst durch eine Spannungsmessung der über dem Messelement abfallenden Spannung eine Zustandsgröße des Akkumulators, beispielsweise den Lade- und/oder Entladestrom.The Device detected by a voltage measurement of the above Measuring element falling voltage, a state variable of the accumulator, for example the charging and / or discharging current.

Eine zum Erfassen der über dem Messelement abfallenden Spannung erforderliche zweite elektrische Verbindung zwischen der Leiterplatte und dem Messelement kann durch ein zweites Verbindungselement oder durch eine zusätzliche Masseverbindung der Leiterplatte realisiert werden.A to capture the over the measuring element falling voltage required second electrical Connection between the circuit board and the measuring element can by a second connecting element or by an additional Ground connection of the circuit board can be realized.

Gemäß dem Verfahren zum Herstellen der Vorrichtung zum Erfassen einer elektrischen Größe eines Akkumulators wird ein erstes Ende des Verbindungselements in eine Ausnehmung des Mess elements eingepresst, sodass eine reib- und formschlüssige Verbindung zwischen dem Verbindungselement und dem Messelement entsteht.According to the procedure for manufacturing the device for detecting an electrical quantity of a Accumulator is a first end of the connecting element in a Recess of the measuring elements pressed so that a frictional and positive connection arises between the connecting element and the measuring element.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindungen sind in den Unteransprüchen angegeben.advantageous Further developments of the inventions are specified in the subclaims.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Verbindung zwischen dem Verbindungselement und einer Ausnehmung der Leiterplatte so ausgebildet, dass ein zweites Ende des Verbindungselements in eine Ausnehmung der Leiterplatte ebenfalls eingepresst wird und so eine elektrische und mechanische so genannte Einpressverbindung zwischen dem Verbindungselement und der Leiterplatte entsteht.In a preferred embodiment is the connection between the connecting element and a recess the circuit board is formed so that a second end of the connecting element in a recess of the circuit board is also pressed and such an electrical and mechanical so-called press-in connection arises between the connecting element and the printed circuit board.

Die Erfindung und ihre vorteilhaften Weiterbildungen werden im Folgenden an Hand der schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:The Invention and its advantageous developments are hereinafter explained in more detail with reference to the schematic drawings. Show it:

1 einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Erfassen einer elektrischen Größe eines Akkumulators, 1 a section through a device according to the invention for detecting an electrical size of a rechargeable battery,

2 einen vergrößerten Ausschnitt aus 1, in dem ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verbindungselements dargestellt ist, 2 an enlarged section 1 in which an embodiment of a connecting element according to the invention is shown,

3 ein Blockschaltbild, das eine Vorrichtung gemäß 1 zeigt, und 3 a block diagram showing a device according to 1 shows, and

4 ein Messelement in einer Draufsicht. 4 a measuring element in a plan view.

Die in 1 als Schnittbild dargestellte Vorrichtung V weist ein Gehäuse 3 auf, in dem ein Messelement 1 angeordnet ist. Dabei weist das Messelement 1 eine erste Seite 103 und eine zweite Seite 105 auf, zwischen denen ein Präzisionsmess widerstand 104 angeordnet ist. Der Messwiderstand 104 ist beispielsweise aus Manganin gefertigt. Die erste und zweite Seite 103, 105 des Messelements 1 bestehen aus Kupfer.In the 1 as a sectional view shown device V has a housing 3 in which a measuring element 1 is arranged. In this case, the measuring element 1 a first page 103 and a second page 105 between which a precision measuring resistor 104 is arranged. The measuring resistor 104 is made of manganin, for example. The first and second page 103 . 105 of the measuring element 1 consist of copper.

Um den zu messenden Strom durch das Messelement 1 zu führen, weist das Messelement 1 weiter einen ersten Anschluss 101 und einen zweiten Anschluss 102 auf. Mit dem ersten Anschluss 101 ist ein Kontaktelement 204 einer Polklemme 2 elektrisch verbunden. Diese Polklemme 2 weist einen Klemmring 201, eine Klemmschraube 202 und im Klemmring 201 eine Ausnehmung 203 für einen Polkörper P auf (vgl. 3).To the current to be measured through the measuring element 1 to guide, has the measuring element 1 continue a first connection 101 and a second connection 102 on. With the first connection 101 is a contact element 204 a pole terminal 2 electrically connected. This pole clamp 2 has a clamping ring 201 , a clamping screw 202 and in the clamping ring 201 a recess 203 for a polar body P (cf. 3 ).

Diese Polklemme 2 kann mit einem Pol P eines Akkumulators B, hier vorzugsweise mit dem negativen Pol P- elektrisch und mechanisch verbunden werden. Hierbei wird eine sichere Verbindung durch Einspannen des Klemmrings 201 sichergestellt. Dies wird durch Anziehen der Klemmschraube 202 erreicht.This pole clamp 2 can be electrically and mechanically connected to a pole P of an accumulator B, here preferably to the negative pole P-. This is a secure connection by clamping the clamping ring 201 ensured. This is done by tightening the clamping screw 202 reached.

Der zweite Anschluss 102 des Messelements 1 ist mit einem durch das Gehäuse durchgeführten zweiten Kontaktelement 4 elektrisch verbunden. Dieses zweite Kontaktelement 4 weist ein Anschlussstück 401, ein mit diesem Anschlussstück verpresstes, verlötetes und/oder verschweißtes Kabel 402, hier ein Massekabel, auf.The second connection 102 of the measuring element 1 is with a second contact element carried by the housing 4 electrically connected. This second contact element 4 has a connector 401 , a soldered and / or welded cable with this connector 402 , here a ground cable, on.

Die Verbindung zwischen den Kontaktelementen 2, 4 und dem Messelement 1 kann geschweißt, gelötet und/oder gepresst sein.The connection between the contact elements 2 . 4 and the measuring element 1 can be welded, soldered and / or pressed.

Um nun sicherzustellen, dass der gesamte Stromfluss über das Messelement 1 geleitet wird und kein Leckstrom direkt von der Polklemme 2 zum zweiten Kontaktelement 4 fließt, ist zwischen Polklemme 2 und dem Anschlussstück 401 eine Isolationshülse 403 aus Kunststoff angeordnet. Diese Isolationshülse 403 erfüllt noch eine weitere Aufgabe, sie stabilisiert das zweite Kontaktelement 4 in Bezug auf Erschütterungen.To now ensure that the entire flow of current through the measuring element 1 is conducted and no leakage directly from the pole terminal 2 to the second contact element 4 flows, is between pole terminal 2 and the fitting 401 an insulation sleeve 403 made of plastic. This insulation sleeve 403 fulfills yet another task, it stabilizes the second contact element 4 in terms of vibrations.

Um im Bereich des zweiten Kontaktelements 4 eine dichte Durchführung durch das Gehäuse 2 sicherzustellen, weist das Gehäuse 3 ein hier einstückig mit dem Gehäuse ausgeführtes radiales Dichtelement 301 auf. Bei der Montage wird das Anschlussstück 401 in das Gehäuse 3 eingepresst und anschließend mit dem Messelement 1 elektrisch und mechanisch verbunden. Nach dem Fügen umschließt das Dichtelement 301 das Anschlussstück 401, so dass eine dichte Durchführung durch das Gehäuse 3 sichergestellt ist.In the area of the second contact element 4 a tight passage through the housing 2 ensure the housing faces 3 a radial sealing element embodied here in one piece with the housing 301 on. During assembly, the fitting becomes 401 in the case 3 pressed in and then with the measuring element 1 electrically and mechanically connected. After joining encloses the sealing element 301 the connector 401 , so that a tight passage through the housing 3 is ensured.

Im Bereich des ersten Kontaktelements 204, hier der Polklemme 2, wird zum Abdichten der Durchführung durch das Gehäuse 3 ein weiteres Dichtelement 14, hier ein O-Ring, zwischen Kontaktelement 204 und Gehäuse 3 eingesetzt. Hierdurch wird auch dort eine dichte Durchführung durch das Gehäuse 3 erreicht.In the area of the first contact element 204 , here the pole clamp 2 , is used to seal the passage through the housing 3 another sealing element 14 , here an O-ring, between contact element 204 and housing 3 used. As a result, there is a tight passage through the housing there 3 reached.

Um den Stromfluss durch das Messelement 1 zu erfassen und auszuwerten, wird die über dem Präzisionswiderstand 104 abfallende Spannung erfasst. Hierzu weist die Vorrichtung ein erstes Verbindungselement 12 und einen zweites Verbindungselement 13 auf. Die Verbindungselemente 12 und 13 verbinden die erste bzw. die zweite Seite des Messelements 1 mit jeweils einer Anschlusszone 18 (2) einer Leiterplatte 5. Auf der Leiterplatte sind einzelne Bauelemente einer Auswerteschaltung angeordnet. Bei diesen Bauelementen handelt es sich beispielsweise um einen Mikrocontroller 6, einen applikationsspezifischen Baustein (ASIC) 7 und einen Notenergiespeicher.To the flow of current through the measuring element 1 to capture and evaluate that is above the precision resistor 104 falling voltage detected. For this purpose, the device has a first connecting element 12 and a second connecting element 13 on. The connecting elements 12 and 13 connect the first and the second side of the measuring element 1 each with a connection zone 18 ( 2 ) of a printed circuit board 5 , On the circuit board individual components of an evaluation circuit are arranged. These components are, for example, a microcontroller 6 , an application-specific block (ASIC) 7 and a note energy store.

Ein Messverstärker und ein Digital-Analog-Wandler können zum einen in dem Baustein 7 integriert sein, zum anderen kann die Auswerteelektronik hierfür auch separate – hier nicht dargestellte – Bauelemente enthalten. Die über dem Präzisionswiderstand 104 abfallende Spannung wird hier über die Verbindungselemente 12 und 13 jeweils einem Eingang des Messverstärkers, beispielsweise einem Differenzverstärker, zugeführt. Das analoge Ausgangssignal des Messverstärkers wiederum wird dem Analog-Digital-Wandler zugeführt und in ein digitales Signal dort gewandelt. Das digitale Signal kann von der Auswerteelektronik weiterverarbeitet und die gewünschte Zustandsgröße des Akkumulators B berechnet werden.A measuring amplifier and a digital-to-analog converter can on the one hand in the block 7 be integrated, on the other hand, the transmitter for this purpose also separate - not shown here - contain components. The above the precision resistor 104 Declining voltage is here via the connecting elements 12 and 13 in each case to an input of the measuring amplifier, for example a differential amplifier. The analog output signal of the measuring amplifier in turn is fed to the analog-to-digital converter and converted there into a digital signal. The digital signal can be further processed by the evaluation and the desired state variable of the accumulator B are calculated.

2 zeigt den Bereich II von 1 in Vergrößerung. Es ist das Verbindungselement 13 vergrößert dargestellt. Das Verbindungselement 13 weist ein erstes Ende 131 auf, das hier beispielsweise einen rechteckigen Querschnitt aufweist (vgl. 4). Dieses Ende 131 wird in eine Ausnehmung 16 der zweiten Seite 103 des Messelements 1 eingepresst, wodurch eine reibschlüssige Verbindung zwischen dem Verbindungselement 13 und dem Messelement 1 entsteht. Die Ausnehmung 16 ist hier in etwa kreisförmig. 2 shows the area II of 1 in magnification. It is the connecting element 13 shown enlarged. The connecting element 13 has a first end 131 on, for example, has a rectangular cross-section here (see. 4 ). This end 131 gets into a recess 16 the second page 103 of the measuring element 1 pressed, whereby a frictional connection between the connecting element 13 and the measuring element 1 arises. The recess 16 here is approximately circular.

Um eine sichere Kontaktierung herzustellen, wird das Verbindungselement 13 soweit eingepresst, bis eine Anlageschulter 17 an dem Messelement 1 anschlägt. Dann wird das erste Ende 131 so verformt, dass zusätzlich zu der reibschlüssigen Verbindung eine formschlüssige Verbindung zwischen Verbindungselement 13 und dem Messelement 1 entsteht. Dabei wird das Erste Ende 131 mit einem Werkzeug umgebogen. Hierzu weist die zweite Seite 105 des Messelements 1 eine Ausnehmung 15 auf, in die zum Biegen das erste Ende 131 ein geeignet geformtes – hier nicht dargestelltes – Werkzeug eingebracht wird. In ei ner bevorzugten Ausführungsform kann so das Einpressen und Verformen in einem Arbeitsschritt erfolgen.To make a secure contact, the connecting element 13 pressed in until a contact shoulder 17 on the measuring element 1 strikes. Then the first end 131 deformed so that in addition to the frictional connection a positive connection between the connecting element 13 and the measuring element 1 arises. This will be the first end 131 bent over with a tool. This is indicated on the second page 105 of the measuring element 1 a recess 15 on, in which to bend the first end 131 a suitably shaped - not shown here - tool is introduced. In egg ner preferred embodiment can be done in one step so the pressing and deformation.

Je nach Ausführungsform des Verbindungselements 13 ist es auch möglich, dass eine rein formschlüssige Verbindung zwischen dem Verbindungselement 13 und dem Messelement 1 entsteht.Depending on the embodiment of the connecting element 13 It is also possible that a purely positive connection between the connecting element 13 and the measuring element 1 arises.

Im Anschluss an das Einpressen des Verbindungselements 13 in das Messelement 1 wird eine zweite Seite 132 des Verbindungselements in eine Ausnehmung 18 der Leiterplatte 5 eingepresst. Hierdurch entsteht eine elektrische und mechanische Verbindung zwischen dem Verbindungselement 13 und der Anschlusszone 18 der Leiterplatte 5.Following the pressing in of the connecting element 13 into the measuring element 1 becomes a second page 132 of the connecting element in a recess 18 the circuit board 5 pressed. This creates an electrical and mechanical connection between the connecting element 13 and the connection zone 18 the circuit board 5 ,

Eine entsprechende Montage erfolgt auch für das Verbindungselement 12. Die beiden Verbindungselemente 12 und 13 können gleichzeitig oder auch nacheinander montiert werden.A corresponding assembly also takes place for the connecting element 12 , The two connecting elements 12 and 13 can be mounted simultaneously or sequentially.

Für den Fall, dass zusätzlich eine Lötverbindung zwischen der Leiterplatte 5 und dem Verbindungselement 13 hergestellt werden soll, so kann alternativ das Verbindungselement 13 vor dem Einpressen in das Messelement 1 mit der Leiterplatte 5 verlötet werden. Auf diese Weise wird verhindert, dass die der Lötstelle zugeführte Wärme durch das Messelement abgeleitet wird. Das Messelement 1 kann im Anschluss an den Lötvorgang durch ein geeignetes Werkzeug, das die Verbindungselemente 12 und 13 fixiert auf das Messelement 1 aufgepresst werden. Alternativ kann jedoch auch das Verlöten der Verbindungselemente 12, 13 mit der Leiterplatte 5 im Anschluss an das Verpressen mit dem Messelement 1 erfolgen.In the event that additionally a solder connection between the circuit board 5 and the connecting element 13 is to be produced, so may alternatively the connecting element 13 before being pressed into the measuring element 1 with the circuit board 5 be soldered. In this way it is prevented that the soldering heat supplied is discharged through the measuring element. The measuring element 1 may be following the soldering process by a suitable tool that has the fasteners 12 and 13 fixed on the measuring element 1 be pressed on. Alternatively, however, the soldering of the connecting elements 12 . 13 with the circuit board 5 after pressing with the measuring element 1 respectively.

In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel wird sowohl die erste Seite 103 als auch die zweite Seite 105 des Messelements 1 durch ein erfindungsgemäßes Verbindungselement 12 bzw. 13 mit einer Anschlusszone der Leiterplatte 5 elektrisch und mechanisch verbunden. Es ist jedoch auch eine Ausführungsform denkbar, bei der es ausreicht, lediglich eine Seite des Messelements 1 über ein Verbindungselement 12 bzw. 13 mit einer Anschlusszone der Leiterplatte 5 elektrisch und mechanisch zu verbinden. In diesem Fall wird der Auswerteelektronik der Leiterplatte 5 anderweitig ein Bezugspotenzial GND (Masse) zugeführt. Dies kann beispielsweise über ein verschraubtes Massekabel oder eine sonstige Anbindung an das Bezugspotenzial des Kraftfahrzeugs erfolgen.In the embodiment shown here, both the first page 103 as well as the second page 105 of the measuring element 1 by a connecting element according to the invention 12 respectively. 13 with a connection zone of the circuit board 5 electrically and mechanically connected. However, it is also conceivable an embodiment in which it is sufficient only one side of the measuring element 1 via a connecting element 12 respectively. 13 with a connection zone of the circuit board 5 electrically and mechanically connect. In this case, the transmitter of the circuit board 5 otherwise supplied to a reference potential GND (ground). This can be done for example via a screwed ground cable or other connection to the reference potential of the motor vehicle.

3 zeigt eine schematische Darstellung der Vorrichtung V zum Erfassen eines Akkumulatorszustands SOC, SOH, wie sie schon in 1 aufgezeigt wurde. Die Vorrichtung V ist hier mit dem negativen Pol P- eines Akkumulators B elektrisch verbunden. Der positive Pol P+ des Akkumulators B ist zum einen mit einem Generator G und zum anderen mit elektrischen Verbrauchern aufweisenden Bordnetz BN verbunden. Die Vorrichtung V, die das Messelement 1 aufweist, ist in Reihe zwischen dem Masseanschluss GND des Bordnetzes BN und dem Akkumulator B angeordnet. Eine Datenleitung D verbindet den Kontaktpin 11 (1) der Vorrichtung V mit einem Steuergerät S und liefert diesem Daten, die auf den Zustand des Akkumulators B rückschließen lassen. 3 shows a schematic representation of the device V for detecting an accumulator state SOC, SOH, as already in 1 was shown. The device V is here electrically connected to the negative pole P- of an accumulator B. The positive pole P + of the accumulator B is connected on the one hand with a generator G and on the other with electrical consumers having on-board network BN. The device V, which is the measuring element 1 has, is arranged in series between the ground terminal GND of the on-board network BN and the accumulator B. A data line D connects the contact pin 11 ( 1 ) of the device V with a control unit S and supplies this data, which can be inferred to the state of the accumulator B.

4 zeigt das Messelement in einer Draufsicht. Hierbei sind beispielhaft die Umrisse des ersten Endes 131 (2) des Verbindungselements 13 einmal als Rechteck (links) und einmal als Vieleck (rechts) gestrichelt dargestellt Diese ersten Enden werden in die hier etwa kreisförmigen Bohrungen 16 eingepresst, wodurch eine formschlüssige Verbindung zwischen dem jeweiligen Verbindungselement 16 und der jeweiligen Seite 103 bzw. 105 des Messelements 1 entsteht. 4 shows the measuring element in a plan view. These are, for example, the outlines of the first end 131 ( 2 ) of the connecting element 13 once as a rectangle (left) and once as a polygon (right) shown in broken lines These first ends are in this approximately circular holes 16 pressed, whereby a positive connection between the respective connecting element 16 and the respective page 103 respectively. 105 of the measuring element 1 arises.

Claims (8)

Vorrichtung zum Erfassen einer elektrischen Größe eines Akkumulators, die aufweist: – ein Messelement (1), das zumindest eine Ausnehmung (16) aufweist, – eine Leiterplatte (5), – ein Verbindungselement (12, 13), das ein erstes und ein zweites Ende(131, 132) aufweist, wobei das Verbindungselement (12, 13) mit dem ersten Ende (131) reib- und/oder formschlüssig mit der Ausnehmung (16) des Messelements (1) und andererseits mit dem zweiten Ende (132) mit einer Anschlusszone (18) der Leiterplatte (5) elektrisch verbunden ist.Device for detecting an electrical quantity of a rechargeable battery, comprising: a measuring element ( 1 ), the at least one recess ( 16 ), - a printed circuit board ( 5 ), - a connecting element ( 12 . 13 ), which has a first and a second end ( 131 . 132 ), wherein the connecting element ( 12 . 13 ) with the first end ( 131 ) frictionally and / or positively with the recess ( 16 ) of the measuring element ( 1 ) and on the other hand with the second end ( 132 ) with a connection zone ( 18 ) of the printed circuit board ( 5 ) is electrically connected. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Verbindung zwischen dem zweiten Ende (132) des Verbindungselements (12, 13) und der Anschlusszone (18) der Leiterplatte (5) als Einpressverbindung realisiert ist.Device according to claim 1, characterized in that the electrical connection between the second end ( 132 ) of the connecting element ( 12 . 13 ) and the connection zone ( 18 ) of the printed circuit board ( 5 ) is realized as a press-in connection. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (12, 13) eine Anlageschulter (17) aufweist, die mit dem Messelement (1) in Verbindung steht.Device according to one of claims 1 or 2, characterized in that the connecting element ( 12 . 13 ) an abutment shoulder ( 17 ), which with the measuring element ( 1 ). Vorrichtung nach einem der Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Ende (131) des Verbindungselements (12, 13) so verformt ist, dass ein Formschluss zwischen dem Verbindungselement (13) und dem Messelement (1) entsteht.Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the first end ( 131 ) of the connecting element ( 12 . 13 ) is deformed such that a positive connection between the connecting element ( 13 ) and the measuring element ( 1 ) arises. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Ende (131) des Verbindungselements einen Querschnitt eines Mehrecks, insbesondere einen Rechteckquerschnitt, aufweist, wobei die Ausnehmung (16) in dem Messelement (1) einen kreisförmigen Querschnitt aufweist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the first end ( 131 ) of the connecting element has a cross section of a polygon, in particular a rectangular cross section, wherein the recess ( 16 ) in the measuring element ( 1 ) has a circular cross-section. Verfahren zum Herstellen einer Vorrichtung zum Erfassen einer elektrischen Größe eines Akkumulators, das die folgenden Verfahrensschritte aufweist: – Herstellen einer reib- und formschlüssigen Verbindung zwischen einem Verbindungselement (13) und einem Messelement (1), wobei das Verbindungselement (13) in eine Ausnehmung (16) des Messelements (1) eingepresst wird und dadurch eine reib- und/oder formschlüssige Verbindung zwischen dem Verbindungselement (13) und dem Messelement (1) hergestellt wird.Method for producing an apparatus for detecting an electrical quantity of a rechargeable battery, comprising the following method steps: - producing a frictional and positive connection between a connecting element ( 13 ) and a measuring element ( 1 ), wherein the connecting element ( 13 ) in a recess ( 16 ) of the measuring element ( 1 ) is pressed and thereby a frictional and / or positive connection between the connecting element ( 13 ) and the measuring element ( 1 ) will be produced. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweites Ende (132) des Verbindungselements (12, 13) in eine Ausnehmung (18) einer Leiterplatte (5) eingesetzt und anschließend verlötet wird.Method according to claim 6, characterized in that a second end ( 132 ) of the connecting element ( 12 . 13 ) in a recess ( 18 ) of a printed circuit board ( 5 ) is used and then soldered. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweites Ende (132) des Verbindungselements (12, 13) in eine Ausnehmung (18) einer Leiterplatte (5) eingepresst wird, wobei eine elektrische Verbindung zwischen einer Anschlusszone (18) der Leiterplatte (5) und dem Verbindungselement (12, 13) entsteht.Method according to claim 6, characterized in that a second end ( 132 ) of the connecting element ( 12 . 13 ) in a recess ( 18 ) of a printed circuit board ( 5 ) is pressed, wherein an electrical connection between a terminal zone ( 18 ) of the printed circuit board ( 5 ) and the connecting element ( 12 . 13 ) arises.
DE102004033127A 2004-07-08 2004-07-08 Test circuit for determining electrical parameter of accumulator battery has clamp engaging battery terminal and precision resistor between connectors connected to evaluation circuits Expired - Fee Related DE102004033127B3 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102004033127A DE102004033127B3 (en) 2004-07-08 2004-07-08 Test circuit for determining electrical parameter of accumulator battery has clamp engaging battery terminal and precision resistor between connectors connected to evaluation circuits

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102004033127A DE102004033127B3 (en) 2004-07-08 2004-07-08 Test circuit for determining electrical parameter of accumulator battery has clamp engaging battery terminal and precision resistor between connectors connected to evaluation circuits

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102004033127B3 true DE102004033127B3 (en) 2006-04-20

Family

ID=36120840

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102004033127A Expired - Fee Related DE102004033127B3 (en) 2004-07-08 2004-07-08 Test circuit for determining electrical parameter of accumulator battery has clamp engaging battery terminal and precision resistor between connectors connected to evaluation circuits

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102004033127B3 (en)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008037724A1 (en) * 2006-09-28 2008-04-03 Continental Automotive Gmbh Battery sensor unit
DE102006050573A1 (en) * 2006-10-26 2008-05-08 Audi Ag Electrical safety device for e.g. lighting unit of motor vehicle, has terminal clamp with separate parts, which are connected with electrical resistor unit, and electronic unit provided for determining battery state variables
DE102007009569A1 (en) 2007-02-27 2008-08-28 Kromberg & Schubert Gmbh & Co. Kg Connection device for connecting cable with pole of battery, has measuring element including contact part for contacting battery pole, and clamping device surrounding contact part of measuring element in concentric manner
DE102007018669A1 (en) * 2007-04-18 2008-10-30 Auto-Kabel Management Gmbh Battery pole measuring clamp has battery pole clamp and measuring resistance connects with its connection element with battery pole clamp in firmly bonded manner
DE102008006866A1 (en) * 2008-01-31 2009-08-06 Hella Kgaa Hueck & Co. Device for current measurement
DE102008040243A1 (en) * 2008-07-08 2010-01-14 Robert Bosch Gmbh Pole terminal arrangement for connection of load circuit at motor vehicle battery for detecting load current of battery, has resistor attached at terminal in conducting manner, and resistor connector guided to connector for load circuit
US8154298B2 (en) 2005-11-30 2012-04-10 Continental Automotive Gmbh Apparatus for detecting an electrical variable of a rechargeable battery, and method for producing said apparatus
DE102007006050B4 (en) * 2006-02-04 2012-12-13 Kromberg & Schubert Kg connecting device
WO2013037549A1 (en) * 2011-09-16 2013-03-21 Robert Bosch Gmbh Measuring resistor for current sensor and current sensor unit
EP2811305A1 (en) * 2013-06-04 2014-12-10 Itron France Bus-bar electricity measuring arrangement
DE102015206568A1 (en) * 2015-04-13 2016-10-13 Zf Friedrichshafen Ag Connecting bolt, one-piece insulating element and power module

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE690455C (en) * 1936-11-26 1940-04-25 Siemens Schuckertwerke Akt Ges Connection of parts
DE19720196C2 (en) * 1997-05-14 2000-03-23 Trw Automotive Electron & Comp Measuring mechanism
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
DE10031243C2 (en) * 2000-06-27 2002-04-25 Daimler Chrysler Ag Electrical connection arrangement
DE10118027A1 (en) * 2001-04-11 2002-11-07 Daimler Chrysler Ag Battery measurement terminal with external start tie lug, monitors charging state of a vehicle battery by checking the total current drawn from the battery via all connections to the battery terminal

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE690455C (en) * 1936-11-26 1940-04-25 Siemens Schuckertwerke Akt Ges Connection of parts
DE19720196C2 (en) * 1997-05-14 2000-03-23 Trw Automotive Electron & Comp Measuring mechanism
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
DE10031243C2 (en) * 2000-06-27 2002-04-25 Daimler Chrysler Ag Electrical connection arrangement
DE10118027A1 (en) * 2001-04-11 2002-11-07 Daimler Chrysler Ag Battery measurement terminal with external start tie lug, monitors charging state of a vehicle battery by checking the total current drawn from the battery via all connections to the battery terminal

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Firmenschrift der Firma BMW: "Das innovative Energiemanagement des neuen BMW 5er", S.116, 118, August 2003 (ATZ/MTZ extra, BMW 523) *

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8154298B2 (en) 2005-11-30 2012-04-10 Continental Automotive Gmbh Apparatus for detecting an electrical variable of a rechargeable battery, and method for producing said apparatus
DE102007006050B8 (en) * 2006-02-04 2013-04-04 Kromberg & Schubert Kg connecting device
DE102007006050B4 (en) * 2006-02-04 2012-12-13 Kromberg & Schubert Kg connecting device
US8310241B2 (en) 2006-09-28 2012-11-13 Continental Automotive Gmbh Battery sensor unit
WO2008037724A1 (en) * 2006-09-28 2008-04-03 Continental Automotive Gmbh Battery sensor unit
DE102006050573B4 (en) * 2006-10-26 2017-03-09 Audi Ag Electrical safety device for battery-connected electrical consumers of a vehicle
DE102006050573A1 (en) * 2006-10-26 2008-05-08 Audi Ag Electrical safety device for e.g. lighting unit of motor vehicle, has terminal clamp with separate parts, which are connected with electrical resistor unit, and electronic unit provided for determining battery state variables
DE102007009569A1 (en) 2007-02-27 2008-08-28 Kromberg & Schubert Gmbh & Co. Kg Connection device for connecting cable with pole of battery, has measuring element including contact part for contacting battery pole, and clamping device surrounding contact part of measuring element in concentric manner
DE102007009569B4 (en) * 2007-02-27 2011-06-16 Kromberg & Schubert Gmbh & Co. Kg Connection device and method for its production
DE102007018669B4 (en) * 2007-04-18 2014-01-02 Auto-Kabel Management Gmbh Batteriepolmessklemme with protective element and method for producing a Batteriepolmessklemme
DE102007018669A1 (en) * 2007-04-18 2008-10-30 Auto-Kabel Management Gmbh Battery pole measuring clamp has battery pole clamp and measuring resistance connects with its connection element with battery pole clamp in firmly bonded manner
DE102007018669B8 (en) * 2007-04-18 2014-03-27 Auto-Kabel Management Gmbh Batteriepolmessklemme with protective element and method for producing a Batteriepolmessklemme
DE102008006866A1 (en) * 2008-01-31 2009-08-06 Hella Kgaa Hueck & Co. Device for current measurement
DE102008040243A1 (en) * 2008-07-08 2010-01-14 Robert Bosch Gmbh Pole terminal arrangement for connection of load circuit at motor vehicle battery for detecting load current of battery, has resistor attached at terminal in conducting manner, and resistor connector guided to connector for load circuit
WO2013037549A1 (en) * 2011-09-16 2013-03-21 Robert Bosch Gmbh Measuring resistor for current sensor and current sensor unit
WO2013037552A1 (en) * 2011-09-16 2013-03-21 Robert Bosch Gmbh Measuring resistor for current sensor and current sensor unit
EP2811305A1 (en) * 2013-06-04 2014-12-10 Itron France Bus-bar electricity measuring arrangement
DE102015206568A1 (en) * 2015-04-13 2016-10-13 Zf Friedrichshafen Ag Connecting bolt, one-piece insulating element and power module

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102005057117A1 (en) Apparatus for detecting an electrical quantity of a rechargeable battery and method of manufacturing the same
EP1920264B1 (en) Battery sensor unit
DE102004006298B4 (en) Connecting arrangement for a measuring element of a battery sensor
DE102004033127B3 (en) Test circuit for determining electrical parameter of accumulator battery has clamp engaging battery terminal and precision resistor between connectors connected to evaluation circuits
DE10328870A1 (en) Resistance arrangement, manufacturing method and measuring circuit
DE102007009569B4 (en) Connection device and method for its production
WO2006119953A1 (en) Battery current sensor for a motor vehicle
WO2008098953A1 (en) Modular measuring device and method for producing the same
DE102004013659A1 (en) Device for detecting an electrical quantity of a rechargeable battery
AT515885B1 (en) System with contacting device and method for electrically contacting a test object
EP2800168B1 (en) Battery system and method for producing an electroconductive connection between a cell connector and an electronics unit of a battery system
EP2732488B1 (en) Device for conducting an electric current
EP3433897A1 (en) Cover for a housing, battery sensor and method for producing a battery sensor
DE10134143A1 (en) Modern, high-power cells with low-current monitoring connections, comprises circuit boards attached by deformable fastenings
DE102011055801B4 (en) Electrical connection structure
DE102009027243A1 (en) Temperature sensor signal processing device for determining temperature of oil of automatic transmission in motorvehicle, has output interface with output terminal, which is connected with sensor terminal and outputs processed sensor signal
EP2191539A2 (en) Connection module, accumulator module, and assembly formed thereof for a pre-accumulator of a photovoltaic system
DE102007006050A1 (en) Terminal device for connection of electrical conductors with electrical contact, has battery clamp and measuring resistor, which is on one hand directly connected with battery clamp and on other hand with terminal part
DE102008040243A1 (en) Pole terminal arrangement for connection of load circuit at motor vehicle battery for detecting load current of battery, has resistor attached at terminal in conducting manner, and resistor connector guided to connector for load circuit
EP3640650A1 (en) Method for manufacturing a resistor unit for a battery sensor and resistor unit
WO2020078814A1 (en) Resistance assembly, method for producing a resistance assembly, and battery sensor
DE102012204844A1 (en) Electronic battery sensor
EP2765628A1 (en) Battery system and method for producing a battery system
WO2022037936A1 (en) Method and arrangement for inspecting screw connections
EP2383842B1 (en) Electronic device with press pass connection

Legal Events

Date Code Title Description
8100 Publication of the examined application without publication of unexamined application
8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: CONTINENTAL AUTOMOTIVE GMBH, 30165 HANNOVER, DE

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee
R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: G01R0031360000

Ipc: G01R0031364000