DE102005037422B4

DE102005037422B4 - Batteriesensor

Info

Publication number: DE102005037422B4
Application number: DE102005037422A
Authority: DE
Inventors: Horst Gering; Christian Rohrwild; Martin Dr. Schramme; Michael Steppich
Original assignee: Continental Automotive GmbH
Current assignee: Continental Automotive GmbH
Priority date: 2005-08-08
Filing date: 2005-08-08
Publication date: 2009-05-07
Anticipated expiration: 2025-08-09
Also published as: DE102005037422A1

Abstract

Batteriesensor (20) für die Anordnung in einer als rechtwinkelige Aussparung in einem oberen Eckbereich einer Batterie (10), insbesondere der Batterie (10) eines Kraftfahrzeuges, ausgebildeten Polnische (11), dadurch gekennzeichnet dass der Batteriesensor (20) in Anpassung an die Raumform der Polnische (11) derartig ausgebildet ist, dass er nach, wahlweise in zwei um 90° verschiedene Richtungen, formschlüssiger Einsetzung in die Polnische, sich an einer Wandung der rechtwinkligen Aussparung abstützt und an der anderen Wandung flächig anliegt und dass das vom Batteriesensor abgehende Kabel geradlinig oder in 90°-Abwinkelung wahlweise in drei rechtwinkligen Koordinaten montierbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Batteriesensor für die Anordnung in der Polnische einer Batterie, insbesondere der Batterie eines Kraftfahrzeuges.
Batteriesensoren dienen bekanntlich zur Ermittlung von Strom, Spannung und Temperatur einer Fahrzeugbatterie. Daher ist eine Verbauung in der weitgehend genormten Polnische der Batterie zweckmäßig. Dort ersetzt der Batteriesensor zudem die bisher übliche Batterie-Polklemme, welche das Massekabel von der Fahrzeugkarosserie zur Batterie mit dem Batteriepol verbindet.
Bisher verbreitete Batteriesensoren sind in einer einzigen Anordnungsrichtung auf dem Batteriepol verbaut, was zur Folge hat, dass der Kabelanschluss sich an einer bestimmten Stelle des Batteriesensors befindet. Deshalb ist ein Kabelabgang nur auf einer festgelegten Seite der Batterie möglich. Dabei wird das Kabel oder ein gebogener Kabelschuh mit dem Sensor verschweißt. Um verschiedene Varianten zu erzeugen, wird die Richtung, in dem das Kabel mit dem Sensor verschweißt wird, variiert. Alternativ ist der Einsatz verschieden gebogener Kabelschuhe bekannt. Um einen bestimmten Anschlagpunkt des Kabels an der Karosserie zu erreichen, ist eine Biegung des Kabels mit einem großen Radius möglich, was Nachteile bezüglich Kosten, Gewicht, und elektrischem Widerstand mit sich bringt. Gleiches gilt für Konstruktionen von Übergangselementen, die durch zusätzliche Verbindungsstellen und zusätzliche Fertigungsschritte Kosten verursachen. Zudem ist das Schweißen des Kabels ein aufwändiger Prozess. Schließlich ist bekannt, eigene Mechanische Varianten des Sensors für jede Ka belrichtung erzeugen, womit jeweils eine Festlegung verbunden ist.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen verbesserten, die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile vermeidenden Batteriesensor bereitzustellen, welcher insbesondere einen flexiblen Einsatz gestattet.
Aus der CH 678 469 A5 ist eine Vorrichtung zur Überwachung und Anzeige einer Energiereserve von Batterien bekannt. Dabei wird eine Ladezustandsüberwachung durchgeführt, wobei ein Signal ausgegeben wird, wenn eine bestimmte Energiereserve unterschritten wird.
Aus der DE 694 04 393 T2 ist eine Batterieanschlussklemme zum Anschließen eines Kabels an einen Batteriepol bekannt.
Aus der DE 103 47 111 A1 ist eine integrierte Batteriemessklemme mit einem Batteriesensor für die Anordnung in einer Polnische einer Batterie bekannt. Das Gehäuse des Batteriesensors ist im Batteriegehäuse derart angeordnet, dass ein kleines Spiel vorgesehen ist, wobei dadurch keine Beschädigung der Batteriemessklemme bei einer Verdrehung im Rahmen des Spiels erfolgt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen, welche einzeln oder in Kombination miteinander eingesetzt werden können, sind Gegenstand der jeweils abhängigen Ansprüche.
Aufgrund der Geometrie des Bauraums, in dem sich die Batterie im Fahrzeug befindet, kann eine Abgangsrichtung des Kabels vom Batteriepol in verschiedene Richtungen vorteilhaft sein, zum Beispiel: gerade zur kurzen Seite der Batterie, parallel zur kurzen Seite der Batterie, auf der kurzen Seite der Batterie nach unten, auf der langen Seite der Batterie nach unten, gerade zur langen Seite der Batterie, parallel zur langen Seite der Batterie.
Hiervon ausgehend ist der Batteriesensor für die Anordnung in der Polnische einer Batterie erfindungsgemäß dergestalt planmäßig konstruiert, dass er sich in der Polnische wenigstens auf zwei um 90° verschiedene Richtungen einbauen lässt. Damit ist es möglich, ohne Änderungen am Sensor eine Kabel-Abgangsrichtung auf der langen oder auf der kurzen Seite der Batterie zu realisieren. Weiterhin ist ein um 90° gebogener Kabelabgang vorgesehen.
Ein solcher Basis-Sensor weist in einer ersten Ausgestaltung einen preiswertesten, gerade ausgebildeten Kabelabgang auf, der bei der Herstellung mit dem zum Sensor gehörenden Shunt bevorzugt vernietet wird.
Erfindungsgemäß bevorzugt weist der (gebogene) Kabelabgang an einer Endseite ein, bevorzugt konisches, Vierkantprofil aufweist. Dieses Vierkantprofil erlaubt in vorteilhafter Weise den Anbau des Kabelabgangs in vier verschiedenen Orientierungen des abgebogenen Teils des Kabelabgangs und verhindert zudem vorteilhaft eine Drehung des Kabelabgangs im Fall von Zugkräften am Massekabel.
Vorzugsweise stützt sich das (konische) Vierkantprofil mit einer der vier Vierkantflächen an einer Seitenfläche der Polklemme ab.
Zur Vermeidung eines direkten elektrischen Kontakts des Kabelabgangs mit der Polklemme ist zweckmäßigerweise um das Vierkantprofil ein Isoliermittel, beispielsweise eine Kunststoffhülse, herum vorgesehen.
Ebenso wie der gerade Kabelabgang wird auch der gebogene Kabelabgang beim Herstellungsprozess bevorzugt mit dem Shunt vernietet. Dabei bewirkt die Konizität des Vierkantprofils vorteilhaft automatisch einen festen Sitz der Vierkantfläche beim Vernieten, ohne allzu hohe Anforderungen an Toleranzen.
Der erfindungsgemäße Batteriesensor erlaubt in nur vier verschiedenen Ausführungen sechs verschiedene Abgangsrichtungen des Massekabels vom Batteriepol. Die vier verschiedenen Ausführungen unterscheiden sich in einem einzigen Teil, das auf drei verschiedene Orientierungen in dem selben Produktionsab lauf verbaut wird. Damit ist eine minimale Anzahl von verschiedenen Teilen erforderlich, um eine hohe Flexibilität beim Einsatz des Sensors in Fahrzeugen mit unterschiedlicher Bauraumgeometrie der Batterie zu erreichen. Diese Flexibilität wird mit einem einfachen Verfahren (z. B. Nieten) an Stelle von Schweißen erreicht. Die vorliegende Erfindung eignet sich insbesondere für die Anordnung in der Polnische einer Kraftfahrzeugbatterie.
Zusätzliche Einzelheiten und weitere Vorteile der Erfindung werden nachfolgend an Hand bevorzugter Ausführungsbeispiele in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung beschrieben.
Darin zeigen schematisch:
1 und 2 ein erstes Ausführungsbeispiel eines Batteriesensors nach der Erfindung; und
3 bis 6 ein zweites Ausführungsbeispiel eines Batteriesensors nach der Erfindung.
Bei der nachfolgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder vergleichbare Komponenten.
1 und 2 zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel eines Batteriesensors nach der Erfindung. Der Batteriesensor 20 ist planmäßig so kompakt konstruiert, dass er sich in der genormten Polnische 11 auf zwei um 90° verschiedene Richtungen einbauen lässt. Damit ist es vorteilhaft möglich, ohne Änderungen am Sensor 20 eine Kabel-Abgangsrichtung auf der langen oder auf der kurzen Seite der Batterie 10 zu realisieren.
Dieser „Basis"-Sensor 20 weist den preiswertesten, geraden Kabelabgang 21 auf, der bei der Herstellung mit dem im Sensor 20 befindlichen Shunt 23 bevorzugt vernietet wird.
3 bis 6 zeigen einen zweiten Ausführungstyp eines Batteriesensors 20 nach der Erfindung. Alternativ zu dem in 1 und 2 dargestellten Batteriesensor 20 wird ein um 90° gebogener Kabelabgang 21 vorgesehen. Der gebogene Kabelabgang 21 weist an einer Stelle ein konisches Vierkantprofil 22 auf. Dieses Vierkantprofil 22 erlaubt den Anbau des Kabelabgangs 21 in vier verschiedenen Orientierungen des abgebogenen Teils des Kabelabgangs 21. Der gebogene Kabelabgang 21 wird an Stelle des geraden Kabelabgangs 21 beim Herstellungsprozess mit dem Shunt 23 vorzugsweise vernietet, und das Vierkantprofil 22 verhindert eine Drehung des Kabelabgangs 21 im Fall von Zugkräften am Massekabel (nicht dargestellt). Das konische Vierkantprofil 22 stützt sich mit einer der vier Vierkantflächen an einer Seitenfläche der Polklemme 24 ab, wobei eine Kunststoffhülse um das Vierkantprofil herum den direkten elektrischen Kontakt des Kabelabgangs 21 mit der Polklemme 24 verhindert. Die Konizität des Vierkantprofils 22 bewirkt vorteilhafter Weise einen festen Sitz der Vierkantfläche insb. beim Vernieten, ohne allzu hohe Anforderungen an Toleranzen.
Der erfindungsgemäße Batteriesensor erlaubt in nur vier verschiedenen Ausführungen sechs verschiedene Abgangsrichtungen des Massekabels vom Batteriepol. Die vier verschiedenen Ausführungen unterscheiden sich in einem einzigen Teil, das auf drei verschiedene Orientierungen in dem selben Produktionsablauf verbaut wird. Damit ist eine minimale Anzahl von verschiedenen Teilen erforderlich, um eine hohe Flexibilität beim Einsatz des Sensors in Fahrzeugen mit unterschiedlicher Bauraumgeometrie der Batterie zu erreichen. Diese Flexibilität wird mit einem einfachen Verfahren (z. B. Nieten) an Stel le von Schweißen erreicht. Die vorliegende Erfindung eignet sich insbesondere für die Anordnung in der Polnische einer Kraftfahrzeugbatterie.

Claims

Batteriesensor (20) für die Anordnung in einer als rechtwinkelige Aussparung in einem oberen Eckbereich einer Batterie (10), insbesondere der Batterie (10) eines Kraftfahrzeuges, ausgebildeten Polnische (11), dadurch gekennzeichnet dass der Batteriesensor (20) in Anpassung an die Raumform der Polnische (11) derartig ausgebildet ist, dass er nach, wahlweise in zwei um 90° verschiedene Richtungen, formschlüssiger Einsetzung in die Polnische, sich an einer Wandung der rechtwinkligen Aussparung abstützt und an der anderen Wandung flächig anliegt und dass das vom Batteriesensor abgehende Kabel geradlinig oder in 90°-Abwinkelung wahlweise in drei rechtwinkligen Koordinaten montierbar ist.
Batteriesensor (20) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das sensorseitige Kabelende ein Vierkantprofil (22) aufweist.
Batteriesensor (20) nach Anspruch 2, wobei das Vierkantprofil (22) dergestalt ausgebildet ist, dass es sich mit einer der vier Vierkantflächen an einer Seitenfläche der Polklemme (24) abstützt.
Batteriesensor nach Anspruch 2 oder 3, wobei um das Vierkantprofil (22) herum ein Isoliermittel, vorzugsweise eine Kunststoffhülse, vorgesehen ist.
Batteriesensor (20) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Kabelgang (21) mit dem Shunt (23) des Sensors (20) vernietet ist