DE102004053650A1

DE102004053650A1 - Batteriestromsensor für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102004053650A1
Application number: DE102004053650A
Authority: DE
Inventors: Uwe Ossenberg; Waldemar Ziehbarth
Original assignee: Schulte & Co GmbH; Leopold Kostal GmbH and Co KG
Current assignee: Schulte & Co GmbH; Leopold Kostal GmbH and Co KG
Priority date: 2004-11-03
Filing date: 2004-11-03
Publication date: 2006-05-04
Also published as: WO2006048231A1

Abstract

Beschrieben wird ein Batteriestromsensor für ein Kraftfahrzeug, mit einem in den Batteriestromkreis eingefügten Meßsensor und mit einem mit dem Meßsensor verbundenen Gehäuse und mit einer innerhalb des Gehäuses angeordneten Meßschaltungsanordnung, wobei der Meßsensor an seinen Endabschnitten elektrische Anschlußmittel aufweist und wobei wenigstens eines der Anschlußmittel über ein positionierbares Verbindungsmittel mit dem Meßsensor verbunden ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Batteriestromsensor für ein Kraftfahrzeug, mit einem in den Batteriestromkreis eingefügten Meßsensor und mit einem mit dem Meßsensor verbundenen Gehäuse und mit einer innerhalb des Gehäuses angeordneten Meßschaltungsanordnung.
Ein derartiger Batteriestromsensor, der mechanisch unmittelbar mit einer Polklemme der Batterie verbunden ist, ist aus der DE 199 61 311 A1 bekannt. Problematisch ist, daß sich der Anbauort der Batterie sowie die Abgangsrichtungen der mit der Batterie verbundenen Kabel von Fahrzeug zu Fahrzeug unterscheiden. Dies führt dazu, daß der Batteriestromsensor in mehreren Varianten mit unterschiedlichen Gehäusebauformen bzw. unterschiedlich ausgeführten Polklemmen gefertigt werden muß, so daß die Herstellungskosten aufgrund kleiner Serienstückzahlen stark ansteigen.
Es ergab sich daher die Aufgabe, einen Batteriestromsensor zu schaffen, dessen Aufbau vom Anbauort der Batterie sowie unterschiedlicher Kabelabgangsrichtungen unabhängig ist bzw. der an fahrzeugspezifische Gegebenheiten leicht anpaßbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Meßsensor an seinen Endabschnitten elektrische Anschlußmittel aufweist, wobei wenigstens eines der Anschlußmittel über ein positionierbares Verbindungsmittel mit dem Meßsensor verbunden ist.
Hierdurch kann der Meßsensor auf einfache und kostengünstige Weise an unterschiedliche Kabelabgangsrichtungen sowie an die jeweiligen Platzverhältnisse am Anbauort der Batterie angepaßt werden.
Die lageveränderlichen Verbindungen zwischen dem Meßsensor und den elektrischen Anschlußmitteln können auf vorteilhafte Weise durch Drehgelenke, vorzugsweise durch Kugelgelenke ausgeführt sein. Besonders vorteilhaft ist, wenn diese lageveränderlichen Verbindungen nach der elektrischen Anbindung durch Quetschen, Klemmen oder Crimpen mechanisch fixiert werden.
Der Meßsensor selbst kann vorteilhaft durch einen einfachen Metallstreifen ausgebildet werden. Eine mit dem Metallstreifen verbundene Meßeinrichtung wertet eine vom Stromfluß durch den Metallstreifen abhängige physikalische Größe, etwa ein aus dem Stromfluß resultierendes Magnetfeld oder eine Erwärmung aus. Eine besonders einfache und bewährte Methode der Strommessung besteht darin, einen Abschnitt des Metallstreifens als Meßwiderstand anzusehen, und die dort abfallende Spannung zu erfassen.
Der zur Messung verwendete Abschnitt des Metallstreifens kann vorteilhaft mit einer Kunststoffumspritzung versehen werden, die einen Teil eines Gehäuses ausbildet, welches die eigentliche Meßschaltung umfaßt. An dieses Gehäuse kann vorteilhaft auch ein Teil eines Steckverbinders angeformt sein, über den die Meßschaltung des Batteriestromsensors mit anderen Fahrzeugkomponenten verbindbar ist.
Zwei Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen Batteriestromsensors werden im folgenden anhand der Zeichnung dargestellt und näher erläutert.
Es zeigen
1 eine Schnittansicht eines ersten Batteriestromsensors,
2 ein Draufsicht auf den in der 1 dargestellten Batteriestromsensor,
3 eine Schnittansicht eines zweiten Batteriestromsensors.
In der 1 ist ein erfindungsgemäß aufgebauter Batteriestromsensor in einer Schnittansicht dargestellt. Der Batteriestromsensor besteht aus einem einfachen Metallstreifen (1a), der in seinem mittleren Bereich eine Kunststoffumspritzung (3) aufweist, die ein Teil eines Gehäuses (2) ausbildet. Das Gehäuse (2) besitzt als ein weiteres Gehäuseteil einen Gehäusedeckel (9), der mit der Kunststoffumspritzung (3), vorzugsweise mittels einer Laserschweißung, verbunden ist, und der einen angeformten Steckerkorb als Teil eines Steckverbinders (4) aufweist.
Der den Meßsensor (1) ausbildende Metallstreifen (1a) bildet Endabschnitte aus, die Bestandteile von als Kugelgelenke ausgeführten Drehgelenken (7) sind, über die der Metallstreifen (1a) mit elektrischen Anschlußmitteln (5, 6) verbunden ist.
Wie die 2 verdeutlicht, ist ein erstes elektrisches Anschlußmittel (5) als Batteriepolklemme (8) ausgeführt, welche ein ringförmiges Klemmelement zum Anschluß an einen zylinder- oder konusförmigen Batteriepol aufweist.
Ein zweites elektrisches Anschlußmittel (6), das als Schraub-, Steck- oder Klemmverbinder ausgeführt sein kann, stellt die elektrische und mechanische Verbindung zu einem in der Figur nicht dargestellten Fahrzeugkabel her.
Damit fließt der gesamte Batteriestrom über den den Meßsensor ausbildenden Metallstreifen (1a), wobei die innerhalb des Kunststoffgehäuses auf einem Schaltungsträger angeordnete Meßschaltungsanordnung (10) den Spannungsabfall an dem umspritzten Abschnitt des Metallstreifens (1a) auswertet.
Ein dem Stromfluß durch den Meßsensor entsprechendes Meßsignal kann an dem Steckverbinder (4) abgenommen werden, der an den Deckel (9) des Gehäuses (2) angeformt ist.
Da die Anschlußmittel (5, 6) über Kugelgelenke mit dem Meßsensor (1) verbunden sind, kann die Positionierung der Anschlußmittel (5, 6) relativ zum Meßsensor (1) sehr flexibel an die jeweiligen fahrzeugspezifischen Gegebenheiten angepaßt werden. Darüber hinaus können bedarfsweise auch fahrzeugspezifisch angepaßte Anschlußmittel vorgesehen werden, ohne daß bauliche Änderungen am Meßsensor (1) vorgenommen werden müßten. Hierdurch wird eine besonders einfache und kostengünstige Anpassung des Batteriestromsensors an verschiedene Fahrzeuge möglich.
Vorteilhaft ist es, nach erfolgter Positionierung der Anschlußmittel (5, 6) die drehbewegliche Verbindung zwischen den Anschlußmitteln (5, 6) und dem Meßsensor, beispielsweise durch Zusammenquetschen der Verbindungselemente endgültig zu fixieren.
Eine weitere vorteilhafte, weil besonders einfache Ausführungsform eines Batteriestromsensors ist in der 3 dargestellt. Der Metallstreifen (1a) des Meßsensors (1) weist hier an seinen Endabschnitten anstelle von Kugelabschnitten einfache zylinderförmige Anformungen (11) auf, um deren Mittelachse die Anschlußelemente (5, 6) drehbar angeordnet sind. Nach Festlegung der relativen Lage der Anschlußelemente (5, 6) relativ zum Meßsensor wird deren Positionen durch Zusammenquetschen der Verbindungsstellen arretiert.

1: Meßsensor (Meßwiderstand)
1a: Metallstreifen
2: Gehäuse
3: Kunststoffumspritzung
4: Steckverbinder
5: (erstes) Anschlußmittel
6: (zweites) Anschlußmittel
7: Drehgelenk
8: Batteriepolklemme
9: Gehäusedeckel
10: Meßschaltungsanordnung
11: Anformungen

Claims

Batteriestromsensor für ein Kraftfahrzeug, mit einem in den Batteriestromkreis eingefügten Meßsensor (1) und mit einem mit dem Meßsensor (1) verbundenen Gehäuse (2) und mit einer innerhalb des Gehäuses (2) angeordneten Meßschaltungsanordnung (10), dadurch gekennzeichnet, daß der Meßsensor (1) an seinen Endabschnitten elektrische Anschlußmittel (5, 6) aufweist, wobei wenigstens eines der Anschlußmittel (5, 6) über ein positionierbares Verbindungsmittel mit dem Meßsensor (1) verbunden ist.
Batteriestromsensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß das Anschlußmittel (5, 6) über ein Drehgelenk (7) mit dem Meßsensor (1) verbunden ist.
Batteriestromsensor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet daß das Drehgelenk (7) als Kugelgelenk ausgebildet ist.
Batteriestromsensor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage des Anschlußmittels (5, 6) relativ zum Meßsensor (1) durch eine mechanische Fixierung des positionierbaren Verbindungsmittels festgelegt ist.
Batteriestromsensor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das positionierbare Verbindungsmittel durch Quetschen, Schrauben oder Crimpen mechanisch fixiert ist.
Batteriestromsensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Anschlußmittel (5) eine Batteriepolklemme (8) ist.
Batteriestromsensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Anschlußmittel (6) ein Schraubklemmverbinder ist.
Batteriestromsensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Anschlußmittel (6) ein Crimpverbinder ist.
Batteriestromsensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß der Meßsensor (1) durch einen Metallstreifen (1a) ausgebildet ist.
Batteriestromsensor nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallstreifen (1a) abschnittsweise mit einer Kunststoffumspritzung (3) versehen ist, welche zumindest ein Teil des Gehäuses (2) ausbildet.
Batteriestromsensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß an das Gehäuse (2) ein Teil eines Steckverbinders (4) angeformt ist.