DE102009004960B4

DE102009004960B4 - Reverse polarity protection in the power distributor

Info

Publication number: DE102009004960B4
Application number: DE102009004960.6A
Authority: DE
Inventors: Franz-Josef Lietz; York Dlugokinski
Original assignee: Auto Kabel Management GmbH
Current assignee: Auto Kabel Management GmbH
Priority date: 2009-01-14
Filing date: 2009-01-14
Publication date: 2014-08-14
Anticipated expiration: 2029-01-15
Also published as: DE102009004960A1

Abstract

Stromverteiler (24) für Kraftfahrzeuge mit – einem Stromverteilkörper (2), – wobei der Stromverteilkörper (2) zumindest einen Energiespeicheranschluss (4) umfasst, und – wobei der Stromverteilkörper (2) zumindest zwei Verbraucheranschlüsse (6) umfasst, wobei zumindest einer der Verbraucheranschlüsse (6) eine Sicherung (26) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass – der Stromverteilkörper (2) zumindest eine erste Aufnahme (8) zur zumindest formschlüssigen Anordnung einer im Falle einer Verpolung zerstörungsfrei betreibbaren Detektoreinrichtung (14) umfasst, und – der Stromverteilkörper (2) im Falle einer Verpolung über die Detektoreinrichtung (14) mit einem auf dem Potential der Fahrzeugkarosserie liegenden Anschlusselement (10) verbunden ist.Power distributor (24) for motor vehicles with - a power distribution body (2), - wherein the power distribution body (2) comprises at least one energy storage connection (4), and - wherein the power distribution body (2) comprises at least two consumer connections (6), at least one of the consumer connections (6) comprises a fuse (26), characterized in that - the current distribution body (2) comprises at least one first receptacle (8) for the at least form-fitting arrangement of a detector device (14) which can be operated non-destructively in the event of polarity reversal, and - the current distribution body (2 ) in the event of polarity reversal, is connected via the detector device (14) to a connection element (10) which is at the potential of the vehicle body.

Description

Die Anmeldung betrifft im Allgemeinen einen Stromverteiler für Kraftfahrzeug mit einem Stromverteilkörper, wobei der Stromverteilkörper zumindest einen Energiespeicheranschluss umfasst und wobei der Stromverteilkörper zumindest zwei Verbraucheranschlüsse umfasst. Darüber hinaus betrifft die Anmeldung ein Kraftfahrzeug mit einem Stromverteiler und ein Verfahren zum Schützen eines Kraftfahrzeugbordnetzes vor einer Verpolung.The application generally relates to a power distributor for motor vehicles having a power distribution body, wherein the power distribution body comprises at least one energy storage connection and wherein the power distribution body comprises at least two consumer connections. In addition, the application relates to a motor vehicle with a power distributor and a method for protecting a motor vehicle electrical system from reverse polarity.

Bordnetze in Kraftfahrzeugen werden immer umfangreicher. Sie umfassen in der heutigen Zeit eine Vielzahl an Verbrauchern. Die elektrische Anbindung der Verbraucher an die Fahrzeugbatterie erfolgt im Allgemeinen über einen Stromverteiler. Ein derartiger Stromverteiler umfasst einen Stromverteilkörper mit einem Anschluss zu einem Pol der Fahrzeugbatterie. Darüber hinaus sind an dem Stromverteilkörper eine Vielzahl an Verbraucheranschlüssen vorgesehen. Der Stromverteilkörper ist in der Regel derart dimensioniert, dass eine ausreichende Ableitung der durch einen hohen Stromfluss entstehenden thermischen Wärme erfolgen kann.On-board systems in motor vehicles are becoming ever more extensive. They currently include a large number of consumers. The electrical connection of the consumers to the vehicle battery is generally via a power distribution. Such a power distributor comprises a power distribution body with a connection to a pole of the vehicle battery. In addition, a plurality of consumer connections are provided on the power distribution body. As a rule, the current distribution body is dimensioned such that sufficient dissipation of the thermal heat produced by a high current flow can take place.

Viele der in den Verbraucher verbauten elektrischen Komponenten, wie beispielsweise Halbleiterschalter oder auch Elektrolydkondensatoren, sind gegenüber einer Verpolung empfindlich. Insbesondere bei einer falschen Polung der angeschlossenen Versorgungsbatterie oder bei einer falschen Polung einer Fremdstartbatterie können diese Verbraucher zerstört oder beschädigt werden. Bei Elektrolydkondensatoren besteht darüber hinaus die Gefahr, dass weitere Bauelemente zerstört werden können, da die Elektrolydkondensatoren bei einer Verpolung explodieren können. Eine derartige Verpolung kann insbesondere beim Anschließen einer Fremdbatterie für einen Fremdstart auftreten.Many of the consumer built in electrical components, such as semiconductor switches or Elektrolydkondensatoren are sensitive to reverse polarity. Especially with a wrong polarity of the connected supply battery or with a wrong polarity of a third-party startup battery, these consumers can be destroyed or damaged. In the case of electrolysis capacitors, moreover, there is the danger that further components can be destroyed since the electrolytic capacitors can explode in the event of a reverse polarity. Such a reverse polarity can occur in particular when connecting a foreign battery for a third party start.

Ferner sind unter dem Begriff Verpolung Überspannungen zu verstehen, die bei Verbrauchern ebenfalls zu Beschädigung führen können. Beim Überschreiten maximal zulässiger Spannungsgrenzen werden einige Verbraucher zerstört oder zumindest beschädigt. Eine derartige Verpolung kann bei einem Fremdstart auftreten. Wenn beispielsweise eine Pkw Batterie an eine Lkw Batterie angeschlossen wird, die eine deutlich höhere Spannung als die Pkw Batterie aufweist, können Verbraucher des Bordnetzes des Pkws zerstört bzw. beschädigt werden.Furthermore, the term reverse polarity means overvoltages, which can also lead to damage to consumers. When exceeding the maximum permissible voltage limits, some consumers are destroyed or at least damaged. Such reverse polarity can occur during a third party start. For example, if a car battery is connected to a truck battery that has a significantly higher voltage than the car battery, consumers of the car's electrical system can be destroyed or damaged.

Zum Schutz des Bordnetzes vor derartigen Verpolungen werden gemäß dem Stand der Technik zentrale Verpolschutzschaltungen zwischen der Fahrzeugbatterie und dem Stromverteiler angeordnet. Beispielsweise offenbart die Druckschrift DE 101 11 252 A1 eine Verpolschutzschaltung mit einem pyrotechnischen Trennelement. Im Falle einer detektierten Verpolung zündet das pyrotechnische Trennelement und die Verbindung zwischen der Batterie und dem Bordnetz wird unterbrochen. Nachteilig hieran ist jedoch, dass sowohl die Detektoreinrichtung als auch die Trennvorrichtung zerstört werden.To protect the electrical system against such reverse polarity central polarity reversal protection circuits between the vehicle battery and the power distributor are arranged according to the prior art. For example, the document discloses DE 101 11 252 A1 a polarity reversal protection circuit with a pyrotechnic separating element. In the case of a detected reverse polarity ignites the pyrotechnic separation element and the connection between the battery and the electrical system is interrupted. The disadvantage of this, however, is that both the detector device and the separator are destroyed.

Die DE 10 2006 046 347 A1 der Anmelderin zeigt eine elektrische Sicherungsvorrichtung.The DE 10 2006 046 347 A1 the applicant shows an electrical safety device.

Die DE 100 59 800 A1 zeigt ganz allgemein einen Verpolschutz, ohne konstruktive Angaben.The DE 100 59 800 A1 shows in general a reverse polarity protection, without constructive details.

Die DE 102 29 034 A1 zeigt ein Gehäuse für elektronische Schaltungen.The DE 102 29 034 A1 shows a housing for electronic circuits.

Die DE 195 01 985 A1 zeigt einen Verpolschutz in allgemeiner Form, ohne konstruktive Angaben zu machen.The DE 195 01 985 A1 shows a reverse polarity protection in general form, without making constructive statements.

Die DE 10 2007 033 103 A1 der Anmelderin zeigt einen Verpolschutz mit pyrotechnischem Einsatz.The DE 10 2007 033 103 A1 the applicant shows a reverse polarity protection with pyrotechnic use.

Um eine aufwendige und kostenintensive Reparatur zu vermeiden können andere Detektoreinrichtungen, beispielsweise Dioden, eingesetzt werden. Beispielsweise ist aus der Druckschrift DE 100 19 588 A1 eine Fremdstarteinrichtung bekannt, bei der mit Hilfe der am Generator vorhandenen Dioden der durch die Verpolung auftretende Strom abgeleitet werden kann. Somit kann eine Zerstörung von Bauelementen des Bordnetzes und der Verpolschutzeinrichtung vermieden werden. Nachteilig an der Nutzung der Dioden der Generatoreinrichtung ist jedoch, dass diese Dioden nicht für einen hohen Strom ausgelegt sind. Bei einer Verpolung können Ströme von über 650 Ampere und mehr auftreten, die nahezu unmittelbar zu einer Zerstörung der Dioden führen. Insbesondere kann die durch den Stromfluss in den Dioden erzeugte thermische Wärme nicht ausreichend schnell abgeführt werden.To avoid a costly and expensive repair other detector devices, such as diodes, can be used. For example, from the document DE 100 19 588 A1 a Fremdstarteinrichtung known, in which with the help of the diodes present on the generator of the current occurring through the reverse polarity can be derived. Thus, destruction of components of the electrical system and the Verpolschutzeinrichtung can be avoided. A disadvantage of the use of the diodes of the generator device, however, is that these diodes are not designed for a high current. In a reverse polarity currents of more than 650 amps and more can occur, which lead almost immediately to a destruction of the diodes. In particular, the thermal heat generated by the current flow in the diodes can not be dissipated sufficiently quickly.

Ferner können in Hybridfahrzeugen zumindest zwei unterschiedliche Batterien zum Einsatz kommen, wobei eine dieser Batterien eine Hochvoltbatterie ist und hohe Spannung (z. B. über 100 Volt bis 1 Kilovolt) für den Elektroantrieb liefern kann. Währenddessen versorgt eine Niedrigvoltbatterie das Bordnetz mit einer geringeren Spannung (z. B. 12 Volt, 24 Volt, 48 Volt). Allgemein ist der Generator mit den Dioden zwischen Verbrennungsmotor und Hochvoltbatterie angeordnet und kann diesen laden. Die Bordnetzbatterie ist über einen Wechselrichter und einen Gleichspannungswandler mit dem Generator verbunden. Der Fremdstartstützpunkt ist jedoch direkt mit der Bordnetzbatterie verbunden. Infolgedessen steht die Gleichrichterschaltung des Generators bei Hybridfahrzeugen für ein Verpolschutz nicht mehr zur Verfügung.Furthermore, at least two different batteries can be used in hybrid vehicles, one of these batteries being a high-voltage battery and capable of delivering high voltage (eg above 100 volts to 1 kilovolt) for the electric drive. Meanwhile, a low-voltage battery supplies the electrical system with a lower voltage (eg 12 volts, 24 volts, 48 volts). Generally, the generator is arranged with the diodes between the engine and high-voltage battery and can load this. The vehicle power supply battery is connected to the generator via an inverter and a DC-DC converter. However, the third-party base is connected directly to the vehicle electrical system battery. As a result, the rectifier circuit of the generator is no longer available in hybrid vehicles for reverse polarity protection.

Daher liegt der Anmeldung die technische Aufgabe zugrunde, eine Verpolschutzeinrichtung zum Schutz von Verbrauchern zur Verfügung zu stellen, die einen hohen Schutz der Verbraucher im Falle einer Verpolung gewährleistet, und gleichzeitig eine aufwendige und kostenintensive Herstellung verhindert, sowie eine Reparatur erübrigt. Therefore, the application of the technical object is to provide a Verpolschutzeinrichtung for the protection of consumers available, which ensures a high level of consumer protection in the event of a reverse polarity, and at the same time prevents complex and costly production, and a repair is unnecessary.

Diese und weitere Aufgaben werden gegenständlich gelöst durch einen Stromverteiler für Kraftfahrzeuge nach Anspruch 1These and other objects are objectively solved by a power distributor for motor vehicles according to claim 1

Der Stromverteiler gemäß der vorliegenden Anmeldung kann zwischen der Fahrzeugbatterie und zumindest zwei Verbrauchern angeordnet sein. Da im Allgemeinen der negative Pol der Fahrzeugbatterie mit der Fahrzeugkarosserie verbunden ist, kann der Energiespeicheranschluss des Stromverteilkörpers mit dem positiven Pol einer Fahrzeugbatterie verbunden sein. Über den Stromverteilkörper können Verbraucher eines Bordnetzes mit Energie versorgt werden. Hierzu weist der Stromverteilkörper zumindest zwei Verbraucheranschlüsse auf. Es versteht sich jedoch, dass der Stromverteilkörper auch drei oder mehr Verbraucheranschlüsse aufweisen kann. Beispielsweise können alle Verbraucher des Bordnetzes über eine entsprechende Anzahl an Verbraucheranschlüsse mit dem Stromverteilkörper verbunden sein. Es versteht sich, dass ein Verbraucheranschluss auch zum Anschluss einer Mehrzahl an Verbrauchern verwendet werden kann.The power distributor according to the present application may be arranged between the vehicle battery and at least two consumers. In general, since the negative pole of the vehicle battery is connected to the vehicle body, the power storage terminal of the power distribution body may be connected to the positive pole of a vehicle battery. About the power distribution body consumers of a vehicle electrical system can be supplied with energy. For this purpose, the power distribution body has at least two consumer connections. However, it is understood that the power distribution body may also have three or more consumer connections. For example, all consumers of the electrical system can be connected via a corresponding number of consumer connections to the power distribution body. It is understood that a consumer connection can also be used to connect a plurality of consumers.

Gemäß des Gegenstandes ist erkannt worden, dass auf eine zusätzliche Verpolschutzeinrichtung verzichtet werden kann, wenn die Detektoreinrichtung direkt in den Stromverteilkörpern integriert ist. Zur Aufnahme der Detektoreinrichtung weist der Stromverteilkörper zumindest eine erste Aufnahme auf. In die Aufnahme kann die Detektoreinrichtung zumindest formschlüssig eingesetzt werden. Die Detektoreinrichtung ist einerseits mit dem Stromverteilkörper und andererseits mit einem auf dem Potential der Fahrzeugkarosserie liegenden Anschlusselement elektrisch verbunden. Diese Verbindung ist derart gestaltet, dass im Falle einer korrekten Polung einer angeschlossenen Fahrzeugbatterie der Strompfad vom Stromverteilkörper über die Detektoreinrichtung zum Anschlusselement unterbrochen ist. Das Anschlusselement ist in diesem Fall von dem Stromverteilkörper isoliert. Mit anderen Worten, es existiert lediglich ein Strompfad zwischen der Fahrzeugbatterie und den angeschlossenen Verbrauchern über den gegenständlichen Stromverteiler.According to the subject matter, it has been recognized that an additional polarity reversal protection device can be dispensed with if the detector device is integrated directly in the current distribution bodies. For receiving the detector device, the power distribution body has at least one first receptacle. In the recording, the detector device can be used at least positively. The detector device is electrically connected on the one hand to the power distribution body and on the other hand to a connection element lying on the potential of the vehicle body. This connection is designed such that in the case of a correct polarity of a connected vehicle battery, the current path from the power distribution body is interrupted via the detector device to the connection element. The connection element is insulated in this case from the power distribution body. In other words, there is only one current path between the vehicle battery and the connected consumers via the subject power distributor.

Im Falle einer Verpolung ist der Stromverteilkörper über die Detektoreinrichtung mit dem auf dem Potential der Fahrzeugbatterie liegenden Anschlusselement elektrisch verbunden. Der bei der Verpolung auftretende Strom wird über die Detektoreinrichtung abgeleitet. Die in Folge des hohen Stromflusses in der Detektoreinrichtung auftretende Wärme kann insbesondere durch die formschlüssige Anordnung der Detektoreinrichtung in dem Stromverteilkörper über den Stromverteilkörper nach Außen abgeführt werden. Gemäß der vorliegenden Anmeldung ist erkannt worden, dass sich der Stromverteilkörper aufgrund seiner guten thermischen Eigenschaften besonders zur Abführung dieser erzeugten Wärme eignet. Der Strompfad über die Detektoreinrichtung kann gegenständlich Verpolschutz zu gewährleisten. Beschädigungen oder Zerstörungen von Verbrauchern im Bordnetz können vermieden werden.In the case of a reverse polarity, the power distribution body is electrically connected via the detector device to the connection element lying on the potential of the vehicle battery. The current occurring in the reverse polarity is derived via the detector device. The heat which occurs as a result of the high current flow in the detector device can be dissipated to the outside, in particular through the form-fitting arrangement of the detector device in the current distribution body, via the current distribution element. According to the present application, it has been recognized that the current distribution body is particularly suitable for dissipating this heat generated due to its good thermal properties. The current path via the detector device can physically ensure polarity reversal protection. Damage or destruction of consumers in the electrical system can be avoided.

Gemäß der gegenständlichen Verpolschutzeinrichtung ist ein pyrotechnischer Schalter nicht erforderlich. Damit entfallen hohe Kosten in Folge einer Reparatur des pyrotechnischen Schalters und etwaiger weiterer durch eine Verpolung zerstörter Bauelemente. Gleichwohl kann ein mehr als ausreichender Schutz der Verbraucher des Bordnetzes bei gleichzeitig geringen Herstellungskosten und einem einfachen Einbau anmeldungsgemäß sichergestellt werden.According to the subject polarity reversal protection device, a pyrotechnic switch is not required. This eliminates high costs due to a repair of the pyrotechnic switch and any further destroyed by a reverse polarity of components. Nevertheless, a more than adequate protection of the consumers of the electrical system can be ensured at the same time as low production costs and a simple installation according to the application.

Die Detektoreinrichtung ist derart gebildet, dass sie zerstörungsfrei betreibbar ist, insbesondere zumindest für zwei Sekunden einen Strom von zumindest 650 Ampere trägt. Tests haben gezeigt, dass eine Stromtragfähigkeit von zumindest 650 Ampere für zumindest zwei Sekunden ausreichend ist, um eine hinreichende Sicherheit des Bordnetzes zu gewährleisten. Es versteht sich, dass gemäß anderen Varianten der vorliegenden Anmeldung die Dimensionierung der Detektoreinrichtung auch derart gewählt werden kann, dass ein zerstörungsfreier Betrieb für eine längere Zeit, beispielsweise drei Sekunden, erzielt werden kann. Ebenso kann durch eine andere Dimensionierung der Detektoreinrichtung eine höhere Stromtragfähigkeit, beispielsweise von bis zu 1000 Ampere, erreicht werden.The detector device is formed such that it can be operated in a non-destructive manner, in particular carries a current of at least 650 amps for at least two seconds. Tests have shown that a current carrying capacity of at least 650 amperes for at least two seconds is sufficient to ensure adequate safety of the electrical system. It is understood that according to other variants of the present application, the dimensioning of the detector device can also be selected such that a non-destructive operation for a long time, for example, three seconds, can be achieved. Likewise, by a different dimensioning of the detector device, a higher current carrying capacity, for example of up to 1000 amps, can be achieved.

Um einen Stromfluss vom Stromverteilkörper zu einem auf dem Potential der Fahrzeugkarosserie liegenden Anschlusselement bei einer korrekten Polung der angeschlossenen Fahrzeugkarosserie zu verhindern, kann die Detektoreinrichtung zumindest eine Diode umfassen. Eine Diode weist den Vorteil auf, dass sie nur in eine Richtung einen Stromfluss erlaubt, während sie in der anderen Richtung sperrt. Demzufolge kann die Diode derart als Detektoreinrichtung eingesetzt werden, dass sie im Falle einer korrekten Polung der angeschlossenen Fahrzeugbatterie sperrt und im Falle einer Verpolung der Fahrzeugbatterie einen Stromfluss ermöglicht. Wie bereits zuvor erläutert wurde, kann die Diode zumindest formschlüssig in der Aufnahme des Stromverteilkörpers angeordnet sein, sodass die durch den Stromfluss erzeugte Wärme nach Außen abgeführt werden kann. Ein zerstörungsfreier und sicherer Verpolschutz ist sichergestellt. Es versteht sich, dass gemäß anderen Varianten der Anmeldung als Detektoreinrichtung auch andere Bauteile, wie zum Beispiel Transistoren, verwendet werden können.In order to prevent a flow of current from the power distribution body to a lying at the potential of the vehicle body connection element with a correct polarity of the connected vehicle body, the detector device may comprise at least one diode. A diode has the advantage that it only allows current to flow in one direction while blocking in the other direction. Consequently, the diode can be used as a detector device such that it blocks in the event of a correct polarity of the connected vehicle battery and in the case of a polarity reversal of the vehicle battery allows a flow of current. As has already been explained above, the diode can be arranged at least positively in the receptacle of the current distribution body, so that the heat generated by the current flow can be dissipated to the outside. A nondestructive and safer Reverse polarity protection is ensured. It is understood that according to other variants of the application as a detector device, other components, such as transistors, can be used.

In einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Anmeldung können zumindest zwei Dioden parallel zueinander geschaltet sein. Durch die Parallelschaltung der Dioden wird der Gesamtstrom, der bei einer Verpolung auftritt, auf die einzelnen Dioden aufgeteilt. Die durch den Einzelstrom in der jeweiligen Diode erzeugte Wärme ist einerseits geringer und kann andererseits schneller nach Außen abgeführt werden. Insbesondere kann die Gesamtkontaktfläche zwischen den Dioden und dem Stromverteilkörper erhöht und somit eine bessere thermische Kopplung erzielt werden. Die Anzahl der verwendeten Dioden kann in Abhängigkeit der Art der Dioden, der zu erwartenden Stromstärke im Falle einer Verpolung und/oder der vorgegebenen zerstörungsfreien Betriebszeit der Detektoreinrichtung gewählt werden.In another embodiment of the present application, at least two diodes may be connected in parallel with each other. By the parallel connection of the diodes, the total current that occurs at a reverse polarity, divided into the individual diodes. The heat generated by the single current in the respective diode is on the one hand less and on the other hand can be dissipated faster to the outside. In particular, the total contact area between the diodes and the power distribution body can be increased and thus a better thermal coupling can be achieved. The number of diodes used can be selected as a function of the type of diode, the expected current intensity in the case of reverse polarity and / or the predetermined non-destructive operating time of the detector device.

Um Beschädigungen und Zerstörungen von Verbrauchen im Bordnetz aufgrund von Überspannungen in Folge einer Verpolung zu verhindern, kann gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Anmeldung die Diode eine Leistungszenerdiode sein. Eine Leistungszenerdiode weist den Vorteil auf, dass sie nicht nur einen Stromfluss in Flussrichtung bei einem falsch angeschlossenen Pol erlaubt, sondern dass sie auch bei Überschreiten einer vorgebbaren Spannung, der so genannten Durchbruchsspannung, einen Stromfluss in Sperrrichtung ermöglicht. Die Wahl der Leistungszenerdioden bzw. deren Durchbruchsspannung kann sich nach der Empfindlichkeit der im Bordnetz installierten Verbraucher gegenüber Überspannungen richten. Im Falle eines Pkws können beispielsweise Leistungszenerdioden mit einer Durchbruchsspannung von 20 Volt verwendet werden, um einen ausreichenden Schutz gegenüber einer zu hohen Spannung in Folge einer angeschlossenen Lkw Batterie, die eine Spannung von 24 Volt aufweisen kann, zu erreichen. Diese Spannungsangaben sind lediglich beispielhaft.In order to prevent damage and destruction of consumption in the electrical system due to overvoltages as a result of reverse polarity, according to another embodiment of the present application, the diode may be a power diode. A power diode has the advantage that it not only allows a flow of current in the direction of flow at a pole connected incorrectly, but that it allows a reverse current flow even when a predetermined voltage, the so-called breakdown voltage is exceeded. The choice of the power diode diodes or their breakdown voltage may depend on the sensitivity of the installed in the electrical system consumers against surges. In the case of a car, for example, power diodes with a breakdown voltage of 20 volts may be used to provide adequate protection against excessive voltage due to a connected truck battery which may have a voltage of 24 volts. These voltage specifications are merely exemplary.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Anmeldung kann die Detektoreinrichtung ein erstes zu der Aufnahme des Stromverteilkörpers korrespondierendes Endstück aufweisen, derart, dass die Detektoreinrichtung formschlüssig und/oder kraftschlüssig mit dem Stromverteilkörper verbunden sein kann. Insbesondere durch eine kraftschlüssige Verbindung der Detektoreinrichtung mit dem Stromverteilkörper kann eine gute thermische Kopplung zwischen beiden Elementen erzielt werden. Beispielsweise kann die Detektoreinrichtung mit ihrem zur Aufnahme korrespondierenden Endstück in diese Aufnahme des Stromverteilkörpers eingepresst werden. Neben einer guten thermischen Kopplung, ist eine kostengünstige Herstellung der Verbindung möglich.According to a further exemplary embodiment of the present application, the detector device can have a first end piece corresponding to the receptacle of the current distribution element, such that the detector device can be connected in a form-locking and / or force-locking manner to the current distribution element. In particular, by a frictional connection of the detector device with the power distribution body, a good thermal coupling between the two elements can be achieved. For example, the detector device can be pressed with its tail corresponding to the recording in this recording of the power distribution body. In addition to a good thermal coupling, a cost-effective production of the connection is possible.

Für eine einfach herzustellende Verbindung zwischen der Detektoreinrichtung und dem auf dem Potential der Fahrzeugkarosserie liegenden Anschlusselement kann gemäß einem weitern Ausführungsbeispiel der vorliegenden Anmeldung das Anschlusselement ein zumindest eine die Detektoreinrichtung aufnehmende Aufnahme aufweisendes Masseanschluss sein. Der Masseanschluss kann als Flachteil gebildet sein. Die Verbindung lässt sich insbesondere dann in einfacher Weise herstellen, wenn die Detektoreinrichtung ein weiteres Endstück aufweist, dessen Form zu der Form der Aufnahme des Masseanschlusses korrespondiert. In einem weiteren Ausführungsbeispiel kann die Detektoreinrichtung ein solches zweites zu der Aufnahme des Masseanschlusses korrespondierendes Endstück aufweisen derart, dass die Detektoreinrichtung formschlüssig und/oder kraftschlüssig mit dem Masseanschlusses verbunden sein kann. Beispielsweise kann die Detektoreinrichtung bzw. deren Endstück in die Aufnahme des Masseanschlusses eingepresst werden. Eine kraftschlüssige und somit gute thermische Kopplung zwischen dem Endstück der Detektoreinrichtung und dem Masseanschlusses kann somit erreicht werden.For a connection which is easy to produce between the detector device and the connection element lying on the potential of the vehicle body, the connection element can be a ground connection having at least one receptacle receiving the detector device according to a further exemplary embodiment of the present application. The ground connection can be formed as a flat part. The connection can be produced in a simple manner, in particular, if the detector device has a further end piece whose shape corresponds to the shape of the receptacle of the ground connection. In a further exemplary embodiment, the detector device can have such a second end piece corresponding to the receptacle of the ground connection such that the detector device can be connected to the ground connection in a form-fitting and / or non-positive manner. For example, the detector device or its tail can be pressed into the receptacle of the ground terminal. A frictional and thus good thermal coupling between the end of the detector device and the ground terminal can thus be achieved.

Es versteht sich, dass gemäß weiteren Varianten der vorliegenden Anmeldung, die oben beschriebenen Verbindungen auch stoffschlüssiger Art sein können. Beispielsweise können die oben genannten Verbindungen auch durch Schweißen oder Löten hergestellt werden.It is understood that according to further variants of the present application, the compounds described above may also be cohesive type. For example, the above-mentioned compounds can also be produced by welding or soldering.

Um einen Abfluss des Stromes, der bei einer Verpolung auftritt, zu gewährleisten, kann der Masseanschluss in einem weiteren Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Anmeldung ein Karosserieanschlussstück zum Verbinden des Masseanschlusses mit dem Potential der Fahrzeugkarosserie aufweisen. Das Karosserieanschlussstück kann unmittelbar mit der Karosserie des Fahrzeugs, beispielsweise durch Verschweißen, verbunden sein. Ebenso ist es möglich, dass weitere Verbindungsstücke zwischen dem Karosserieanschlussstück und der Karosserie vorgesehen sein können.In order to ensure an outflow of the current that occurs at a reverse polarity, the ground terminal in a further embodiment according to the present application, a body connector for connecting the ground terminal having the potential of the vehicle body. The body connector may be directly connected to the body of the vehicle, for example by welding. It is also possible that further connecting pieces may be provided between the body connection piece and the body.

Das Karosserieanschlussstück kann zum Befestigen des Stromverteilers an der Fahrzeugkarosserie gemäß eines weiteren Ausführungsbeispiels der vorliegenden Anmeldung vorgesehen sein. Wenn das Karosserieanschlussstück mechanisch mit der Karosserie verbunden ist, kann auf zusätzliche weitere Befestigungsmittel verzichtet werden. Es versteht sich, dass gemäß weiteren Varianten der vorliegenden Anmeldung weitere Befestigungsmittel vorgesehen sein können.The body fitting may be provided for attaching the power distribution to the vehicle body according to another embodiment of the present application. If the body connector is mechanically connected to the body, can be dispensed with additional additional fastening means. It is understood that according to further variants of the present application further fastening means can be provided.

Gemäß eines weiteren Ausführungsbeispiels kann der Stromverteiler eine Ummantelung aufweisen. Das Material der Ummantelung kann so gewählt werden, dass weiterhin eine gute Wärmeableitung möglich ist. Insbesondere können sowohl der Stromverteilkörper als auch der Masseanschluss von einer gemeinsamen Ummantelung umgeben sein. Zum Beispiel können beide Elemente gemeinsam mit einem isolierenden Material umspritzt werden. Die Umspritzung bzw. Ummantelung des Stromverteilkörpers und des Masseanschlusses kann derart erfolgen, dass sich eine Isolationsschicht zwischen beiden Elementen bildet, so dass ein Stromfluss nur über die Detektoreinrichtung möglich ist. Es versteht sich, dass der Stromverteilkörper und das Anschlusselement auch einzeln umspritzt und anschließend verbunden werden können. According to a further embodiment, the power distributor may have a jacket. The material of the sheath can be chosen so that further good heat dissipation is possible. In particular, both the power distribution body and the ground terminal may be surrounded by a common sheath. For example, both elements can be overmolded together with an insulating material. The encapsulation or sheathing of the current distribution and the ground terminal can be made such that an insulating layer between the two elements is formed, so that a current flow is possible only via the detector device. It is understood that the power distribution body and the connection element can also be molded individually and then connected.

Zur besseren Kühlung des Stromverteilkörper bzw. der Detektoreinrichtung kann die Ummantelung Luftschlitze aufweisen. Diese Luftschlitze können durch Verdrängerleisten, die während der Umspritzung an dem Stromverteilkörper angebracht sein und anschließende entfernt werden können, hergestellt werden. Die erzeugten Luftschlitze sind zur Wärmeabführung vorgesehen. Gleichzeitig können die Verdrängerleisten die Dioden in der Einpresslage fixieren. Mit einfachen und kostengünstigen Mitteln kann eine verbesserte Kühlung erzielt werden.For better cooling of the power distribution body or the detector device, the sheath may have louvers. These louvers can be produced by Verdrängerleisten that can be attached to the power distribution body during the encapsulation and then removed. The generated air slots are provided for heat dissipation. At the same time, the displacement strips can fix the diodes in the pressfit position. With simple and inexpensive means improved cooling can be achieved.

Zumindest einer der Verbraucheranschlüsse umfasst eine Sicherung. Es kann jedoch vorteilhaft sein, dass sämtliche Verbraucheranschlüsse jeweils zumindest eine Sicherung umfassen. Beispielsweise können Schmelzsicherungen eingesetzt werden, die entsprechend dem jeweiligen Verbraucher angepasst sein können. Eine zusätzliche Sicherung, insbesondere bei geringen Spannungsschwankungen, kann erzielt werden.At least one of the consumer connections includes a fuse. However, it may be advantageous that all consumer connections each comprise at least one fuse. For example, fuses can be used, which can be adapted according to the particular consumer. An additional safeguard, especially with low voltage fluctuations, can be achieved.

Um eine bessere Kontaktierung der Verbraucheranschlüsse mit dem Stromverteilkörper zu erzielen, kann gemäß eines weiteren Ausführungsbeispiels der Stromverteilkörper zumindest jeweils eine Öffnung an den Verbrauchanschlüssen aufweisen, derart, dass ein zusätzlicher Anpressdruck auf die Kontaktierung der Verbraucheranschlüsse durch die Schrumpfspannung der Ummantelung erzeugt werden kann. Dies kann insbesondere dann erfolgen, wenn die Ummantelung durch eine Umspritzung erzeugt wird.In order to achieve a better contacting of the load connections with the power distribution body, according to another embodiment, the Stromverteilkörper at least each have an opening at the power terminals, such that an additional contact pressure on the contacting of the load terminals by the shrinkage stress of the sheath can be generated. This can be done in particular when the jacket is produced by an encapsulation.

Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Anmeldung ist ein Kraftfahrzeug umfassend den zuvor beschriebenen Stromverteiler. Insbesondere kann das Kraftfahrzeug ein Hybridfahrzeug oder ein Elektrofahrzeug sein. Gerade bei diesen Fahrzeugen kann der anmeldungsgemäße Stromverteiler vorteilhaft eingesetzt werden, da eine Nutzung von Generatordioden nicht möglich ist.Another aspect of the present application is a motor vehicle comprising the power distributor described above. In particular, the motor vehicle may be a hybrid vehicle or an electric vehicle. Especially with these vehicles, the current distributor according to the application can be used advantageously, since a use of generator diodes is not possible.

Nachfolgend wird die Anmeldung anhand von Ausführungsbeispiele zeigenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:The application will be explained in more detail with reference to drawings showing exemplary embodiments. Show it:

1 eine schematische Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels eines anmeldungsgemäßen Stromverteilkörpers, 1 FIG. 2 is a schematic view of a first exemplary embodiment of a current distribution element according to the application, FIG.

2 eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines anmeldungsgemäßen Anschlusselements, 2 a schematic view of an embodiment of a connector according to the application,

3 eine schematische Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels der anmeldungsgemäßen Detektoreinrichtung, three FIG. 2 a schematic view of a first exemplary embodiment of the detector device according to the invention, FIG.

4 eine weitere schematische Ansicht des ersten Ausführungsbeispiels der anmeldungsgemäßen Detektoreinrichtung, 4 a further schematic view of the first embodiment of the detector according to the invention,

5 eine schematische Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels des anmeldungsgemäßen Stromverteilers, 5 a schematic view of a first embodiment of the application according to the current distributor,

6 eine schematische Ansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels des anmeldungsgemäßen Stromverteilers, 6 a schematic view of a second embodiment of the application according to the current distributor,

7 eine schematische Ansicht eines dritten Ausführungsbeispiels des anmeldungsgemäßen Stromverteilers, 7 a schematic view of a third embodiment of the application according to the current distributor,

8 eine schematische Ansicht eines vierten Ausführungsbeispiels des anmeldungsgemäßen Stromverteilers, 8th a schematic view of a fourth embodiment of the application according to the current distributor,

9 ein Flussdiagramm eines Ausführungsbeispiels des anmeldungsgemäßen Verfahrens. 9 a flowchart of an embodiment of the method according to the application.

Die Zeichnungen zeigen eine insbesondere kostengünstige Konstruktion des anmeldungsgemäßen Stromverteilers, der einen mehr als ausreichenden Schutz der Verbraucher eines Bordnetzes gewährleistet kann.The drawings show a particularly cost-effective design of the current distributor according to the application, which can ensure more than adequate protection of the consumers of a vehicle electrical system.

Wo es möglich war, wurden in den Zeichnungen für gleiche Elemente die gleichen Bezugszeichen verwendet.Wherever possible, the same reference numerals have been used in the drawings for like elements.

Die 1 zeigt eine vereinfachte Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels des Stromverteilkörpers gemäß der vorliegenden Anmeldung. Ein Stromverteilkörper kann als Flachbauteil hergestellt sein. Beispielsweise kann es sich um einen Stromverteilkörper, ein Einspeisungsband oder ein ähnliches Flachbauteil handeln.The 1 shows a simplified view of a first embodiment of the Stromverteilkörpers according to the present application. A power distribution body can be produced as a flat component. For example, it can be a power distribution body, a feed belt or a similar flat component.

Wie der vorliegenden Figur zu entnehmen ist, weist der Stromverteilkörper 2 einen Energiespeicheranschluss 4 auf. Der Energiespeicheranschluss kann in beliebiger Weise geformt sein. Beispielsweise kann es sich bei dem Energiespeicheranschluss um einen Anschluss zum stoffschlüssigen Anschließen eines Verbindungskabels handeln. Ebenso kann es ein Schraub- und/oder Klemmanschluss zum direkten oder indirekten Verbinden des Energiespeichers mit dem Stromverteilkörper handeln. Der Energiespeicheranschluss 4 kann unmittelbar oder über geeignete Verbindungsmittel mit einem Energiespeicher (nicht gezeigt), wie beispielsweise der Fahrzeugbatterie, verbunden sein. Da im Regelfall der negative Pol der Fahrzeugbatterie auf dem Massepotential liegt, kann der Energiespeicheranschluss 4 vorzugsweise mit dem positiven Pol der Fahrzeugbatterie verbunden sein.As the present figure can be seen, the power distribution body 2 an energy storage port 4 on. The energy storage connection can be shaped in any way. By way of example, the energy storage connection can be a connection for the integral connection of a connection cable. Likewise, it may be a screw and / or terminal connection for direct or indirect connection of the energy storage with the power distribution body. The energy storage connection 4 can be connected directly or via suitable connecting means with an energy store (not shown), such as the vehicle battery. As a rule, the negative pole of the vehicle battery is at the ground potential, the energy storage connection 4 preferably be connected to the positive pole of the vehicle battery.

Darüber hinaus weist der vorliegende Stromverteilkörper 2 zwei Verbraucheranschlüsse 6 auf. Der Verbraucheranschluss ist eine beliebige Schnittstelle, um zumindest einen Verbraucher mit dem Stromverteilkörper elektrisch zu verbinden. Beispielsweise kann es sich um einen Steckkontakt handeln, der zusätzlich eine Sicherung umfassen kann. An die Verbraucheranschlüsse 6 können verschiedene Verbraucher des Bordnetzes angeschlossen sein. Es versteht sich, dass gemäß weiteren Varianten der vorliegenden Anmeldung, drei oder mehr Verbraucheranschlüsse 6 vorgesehen sein können.In addition, the present power distribution body 2 two consumer connections 6 on. The consumer port is any interface for electrically connecting at least one consumer to the power distribution body. For example, it may be a plug contact, which may additionally comprise a fuse. To the consumer connections 6 Different consumers of the vehicle electrical system can be connected. It is understood that according to further variants of the present application, three or more consumer connections 6 can be provided.

Der Stromverteilkörpers 2 ist aus einem elektrisch leitenden Material hergestellt. Beispielsweise kann es aus einem Nichteisenmetall, wie Kupfer oder Aluminium hergestellt sein. Aluminium weist hierbei Gewichtsvorteile gegenüber Kupfer auf.The power distribution body 2 is made of an electrically conductive material. For example, it may be made of a non-ferrous metal such as copper or aluminum. Aluminum has weight advantages over copper.

Ferner umfasst der Stromverteilkörper 2 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Aufnahme 8. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weist die Aufnahme 8 eine kreisförmige Form auf. Jedoch versteht es sich, dass gemäß anderen Varianten der vorliegenden Anmeldung die Form der Aufnahme 8 auch anders sein kann. Beispielsweise kann eine rechteckige Form gewählt werden. Des Weiteren kann die Aufnahme 8 die Form einer Öffnung haben. Hierbei kann die Öffnung mit oder ohne Boden geformt sein. Beispielsweise kann die Aufnahme 8 ein Sackloch mit einer zentrischen Bohrung zur Aufnahme eines Endstücks 16 sein.Furthermore, the power distribution body comprises 2 according to the present embodiment, a recording 8th , According to the present embodiment, the recording 8th a circular shape. However, it is understood that according to other variants of the present application, the shape of the recording 8th can be different too. For example, a rectangular shape can be selected. Furthermore, the recording 8th have the shape of an opening. Here, the opening may be formed with or without bottom. For example, the recording 8th a blind hole with a central bore for receiving an end piece 16 be.

In 2 ist eine vereinfachte Ansicht eines Anschlusselements 10 abgebildet. Das Anschlusselement 10 kann insbesondere ein Masseanschlusselement 10 sein. Das Anschlusselement 10 kann ein Flachteil, beispielsweise ein Blech oder Band sein. Es kann einen rechteckförmigen Querschnitt aufweisen, kann jedoch gemäß anderen Varianten der vorliegenden Anmeldung auch eine beliebige andere Form aufweisen. Das Masseanschlusselement 10 umfasst darüber hinaus eine Aufnahme 12. Die Aufnahme 12 kann eine kreisförmige Form aufweisen. Ebenso kann auch eine beliebig andere Form, wie beispielsweise eine rechteckige Form gewählt werden. Des Weiteren kann die Aufnahme 12 die Form einer Öffnung haben. Hierbei kann die Öffnung mit oder ohne Boden geformt sein und beispielsweise als ein Sackloch mit einer zentrischen Bohrung hergestellt sein. Auch das Anschlusselement 10 ist aus einem elektrisch leitenden Material hergestellt. Beispielsweise kann es ebenfalls aus einem Nicht-Eisenmetall, wie Kupfer oder Aluminium hergestellt sein.In 2 is a simplified view of a connection element 10 displayed. The connection element 10 in particular, a ground terminal element 10 be. The connection element 10 may be a flat part, such as a sheet or strip. It may have a rectangular cross-section, but according to other variants of the present application may also have any other shape. The ground connection element 10 also includes a recording 12 , The recording 12 may have a circular shape. Likewise, any other shape, such as a rectangular shape can be selected. Furthermore, the recording 12 have the shape of an opening. Here, the opening may be formed with or without bottom and be prepared for example as a blind hole with a central bore. Also the connection element 10 is made of an electrically conductive material. For example, it may also be made of a non-ferrous metal such as copper or aluminum.

3 zeigt eine schematische Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Detektoreinrichtung 14. Beispielsweise kann die Detektoreinrichtung 14 eine Diode, wie eine Leistungszenerdiode sein. Die gezeigte Detektoreinrichtung 14 weist ein erstes Endstück 16, ein zweites Endstück 18 und ein Mittelelement 20 auf. Das erste Endstück 16 kann eine topfförmige Aufnahme aufweisen. An dessen Boden kann ein Halbleiterelement 22 angebracht sein. Das Halbleiterelement 22 kann aus Silizium sein. Beispielsweise kann das Halbleiterelement 22 ein pn-Übergang als Sperrschicht aufweisen. Das Endstück 16 hingegen kann aus einem Nichteisenmetall, beispielsweise Kupfer oder andere Nichteisenmetalle, gebildet sein. three shows a schematic view of a first embodiment of the present detector device 14 , For example, the detector device 14 a diode, such as a power diode. The detector device shown 14 has a first tail 16 , a second tail 18 and a middle element 20 on. The first tail 16 may have a cup-shaped receptacle. At its bottom, a semiconductor element 22 to be appropriate. The semiconductor element 22 can be made of silicon. For example, the semiconductor element 22 have a pn junction as a barrier layer. The tail 16 however, may be formed of a non-ferrous metal, such as copper or other non-ferrous metals.

Das zweite Endstück 18 kann ebenfalls aus einem Nichteisenmetall, wie beispielsweise Kupfer gebildet sein. Um einen direkten elektrischen Kontakt zwischen dem ersten Endstück 16 und dem zweiten Endstück 18 zu vermeiden, kann ein Mittelelement 20 aus einem isolierenden Material vorgesehen sein. Ein Strompfad zwischen dem ersten Endstück 16 und dem zweiten Endstück 18 kann lediglich über das Halbleiterelement 20 bei einer entsprechenden Polung in Flussrichtung gebildet werden.The second tail 18 may also be formed of a non-ferrous metal, such as copper. To make a direct electrical contact between the first end piece 16 and the second tail 18 To avoid, can be a middle element 20 be provided from an insulating material. A current path between the first end piece 16 and the second tail 18 can only via the semiconductor element 20 be formed at a corresponding polarity in the flow direction.

Wie der 4 zu entnehmen ist, können sämtliche Elemente 16, 18 und 20 der Detektoreinrichtung 14 kreisförmig gebildet sein. Insbesondere kann die Form und Größe der Endstücke 16 bzw. 18 zu den Aufnahmen 8 bzw. 12 gemäß 1 und 2 korrespondieren. Beispielsweise können die jeweiligen Formen der Endstücke 16 bzw. 18 derart angepasst sein, dass die Detektoreinrichtung 14 sowohl in die Aufnahme 8 als auch in die Aufnahme 12 eingepresst werden kann. Mit einfachen und kostengünstigen Mitteln kann eine kraftschlüssige und somit thermisch gut leitende Verbindung erzielt werden. Ebenso kann es jedoch auch möglich sein, die Detektoreinrichtung 14 mit den entsprechenden Elementen 2 und 10 lediglich formschlüssig oder gar stoffschlüssig zu verbinden.Again 4 it can be seen, all elements 16 . 18 and 20 the detector device 14 be formed circular. In particular, the shape and size of the end pieces 16 respectively. 18 to the recordings 8th respectively. 12 according to 1 and 2 correspond. For example, the respective shapes of the end pieces 16 respectively. 18 be adapted such that the detector device 14 both in the recording 8th as well as in the recording 12 can be pressed. With simple and inexpensive means a non-positive and thus thermally well conductive connection can be achieved. However, it may also be possible for the detector device 14 with the corresponding elements 2 and 10 only to connect positively or even cohesively.

Es versteht sich, dass gemäß anderen Varianten der vorliegenden Anmeldung die Form und der Aufbau der Detektoreinrichtung 14 eine andere sein kann.It is understood that according to other variants of the present application, the shape and structure of the detector device 14 another can be.

In 5 ist eine schematische Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels des vorliegenden Stromverteilers gezeigt. Der abgebildete Stromverteiler 24 weist einen Stromverteilkörper 2 mit einem Energiespeicheranschluss 4 und Verbraucheranschlüssen 6 auf. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weist der Stromverteiler 24 insbesondere acht Verbraucheranschlüsse 6 auf. Jeder der gezeigten Verbraucheranschlüsse 6 ist mittels einer Sicherung 26, zum Beispiel eine Schmelzsicherung 26, über eine Kontaktstelle 28 mit dem Stromverteilkörper 2 verbunden. Vor jeder Kontaktstelle 28 weist der Stromverteilkörper 2 jeweils eine Öffnung 30 auf. Die Funktion der Öffnung 30 wird nachfolgend erklärt. In 5 a schematic view of a first embodiment of the present power distributor is shown. The illustrated power distributor 24 has a power distribution body 2 with an energy storage connection 4 and consumer connections 6 on. According to the present embodiment, the power distributor 24 in particular eight consumer connections 6 on. Each of the shown consumer connections 6 is by means of a fuse 26 , for example a fuse 26 , via a contact point 28 with the power distribution body 2 connected. In front of each contact point 28 has the power distribution body 2 one opening each 30 on. The function of the opening 30 is explained below.

Ferner weist der Stromverteilkörper 2 drei Aufnahmen 8 auf. In die Aufnahmen 8 können Detektoreinrichtungen 14 eingesetzt werden, die ebenfalls mit dem Masseanschlussblech 10 verbunden sein können. Insbesondere ist zumindest eine formschlüssige Anordnung möglich. Im Falle einer Polung kann ein Strompfad vom Energiespeicher, über den Energiespeicheranschluss 4, dem Stromverteilkörper 2, die in den Aufnahmen 8 angeordneten Detektoreinrichtung 14, insbesondere über dessen erstes Endstück 16, dessen pn-Übergang 22, und dessen zweites Endstück 18, dem Masseanschluss 10 und dem Masseanschlussstück 32 zur Karosserie gebildet werden.Furthermore, the power distribution body 2 three shots 8th on. Into the recordings 8th can detector devices 14 are used, which also with the grounding plate 10 can be connected. In particular, at least one positive-locking arrangement is possible. In the case of polarity, a current path can be from the energy storage, via the energy storage connection 4 , the power distribution body 2 that in the shots 8th arranged detector device 14 , in particular via its first end piece 16 whose pn junction 22 , and its second tail 18 , the ground connection 10 and the ground connection piece 32 be formed to the body.

In 6 ist eine schematische Unteransicht des Stromverteilers 24 aus der 5 gezeigt. Insbesondere kann die Anordnung des Anschlusselements 10 der 6 entnommen werden. Die zweiten Endstücke 18 der Detektoreinrichtungen 14 können in die jeweiligen Aufnahmen des Masseanschlussblechs 10 eingepresst sein. Zusätzlich können die zweiten Anschlussstücke 18 auch verlötet oder verschweißt sein.In 6 is a schematic bottom view of the power distribution 24 from the 5 shown. In particular, the arrangement of the connection element 10 of the 6 be removed. The second end pieces 18 the detector devices 14 can into the respective shots of the ground connection plate 10 be pressed. In addition, the second connecting pieces 18 also be soldered or welded.

Darüber hinaus weist das Masseanschlussblech 10 ein Karosserieanschlussstück 32 auf. Das Karosserieanschlussstück 32 kann dazu vorgesehen sein, das Masseanschlussblech 10 mit der Karosserie zu verbinden, so dass das Masseanschlussblech 10 auf dem Potential der Karosserie liegt. Gleichzeitig kann das Karosserieanschlussstück 32 zur mechanischen Befestigung des Stromverteilers 24 an der Karosserie verwendet werden. Beispielsweise kann das Karosserieanschlussstück 32 an die Karosserie angeschweißt sein, um eine stabile Verbindung mit der Karosserie herzustellen. Gemäß anderen Varianten der vorliegenden Anmeldung kann der Stromverteiler auch angeschraubt sein. Hierzu kann insbesondere eine Öffnung 31 im Stromverteilkörper 2 über dem Masseanschlussstück 32 vorgesehen sein.In addition, the ground connection plate has 10 a body connector 32 on. The body connection piece 32 may be provided to the grounding plate 10 to connect with the body, leaving the ground connection plate 10 lying on the potential of the body. At the same time, the body connector 32 for mechanical fastening of the power distributor 24 to be used on the bodywork. For example, the body fitting 32 welded to the body to make a stable connection to the body. According to other variants of the present application, the power distributor can also be screwed on. For this purpose, in particular an opening 31 in the power distribution body 2 over the ground connection piece 32 be provided.

Des Weiteren kann das Masseanschlussstück 10 Senkbohrungen 34 aufweisen, die für die Ausbildung von Kunststoffhalteköpfen bei der Umspritzung vorgesehen sein können. Daneben kann das Masseanschlussblech 10 Ausbuchtungen 36 aufweisen. Die Ausbuchtungen 36 können für eine leichtere Verpressung des Masseanschlussstücks 10, beispielsweise um ein entsprechendes Werkzeug leichter verwenden zu können, vorgesehen sein.Furthermore, the ground connection piece 10 countersunk 34 have, which can be provided for the formation of plastic retaining heads in the encapsulation. In addition, the ground connection plate 10 bulges 36 exhibit. The bulges 36 can be used for easier compression of the ground connector 10 For example, in order to use a corresponding tool easier to be provided.

Die 7 zeigt eine vereinfachte Schnittansicht des Ausführungsbeispiels gemäß den 5 und 6. Aus Gründen einer besseren Anschaulichkeit ist lediglich eine Detektoreinrichtung im Querschnitt gezeigt. Aus der 7 wird deutlich, dass das Massenschlussblech 10 mit dem Stromverteilkörper 2 nur über die Detektoreinrichtung 14 verbunden ist. Während das erste Endstück 16 zumindest formschlüssig in die Aufnahme 8 des Stromverteilkörpers 2 eingefügt ist, ist das zweite Endstück 18 zumindest formschlüssig in der Aufnahme 12 des Masseanschlusses 10 angeordnet. Das als Isolation fungierende Mittelstück 22 ragt teilweise über das erste Endstück 16 hinaus, um einen direkten elektrischen Kontakt zwischen dem Stromverteilkörper 2 und dem Masseanschluss 10 zu verhindern. Bei einer entsprechenden Polung ergibt sich ein Strompfad vom Stromverteilkörper 2 über die Aufnahme 8, das erste Endstück 16, den pn-Übergang 22, dem zweiten Endstück 18, der Aufnahme 12 und zu dem Masseanschluss 10. Um einen anderen Strompfad zwischen dem Masseanschluss 10 und dem Stromverteilkörper 2 zu vermeiden, kann der Zwischenraum 35 mit einem Isolationsmaterial gefüllt werden. Dies kann beispielsweise mittels Umspritzen geschehen.The 7 shows a simplified sectional view of the embodiment according to the 5 and 6 , For reasons of better clarity, only one detector device is shown in cross-section. From the 7 it becomes clear that the mass closure plate 10 with the power distribution body 2 only via the detector device 14 connected is. While the first tail 16 at least positively in the recording 8th of the power distribution body 2 is inserted is the second end piece 18 at least positively in the recording 12 of the ground connection 10 arranged. The centerpiece acting as isolation 22 partially protrudes over the first tail 16 addition to a direct electrical contact between the power distribution body 2 and the ground connection 10 to prevent. With a corresponding polarity results in a current path from the power distribution body 2 about the recording 8th , the first tail 16 , the pn junction 22 , the second tail 18 , the recording 12 and to the ground terminal 10 , To another rung between the ground connection 10 and the power distribution body 2 To avoid the gap 35 be filled with an insulating material. This can be done for example by means of encapsulation.

8 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des Stromverteilers gemäß der vorliegenden Anmeldung. Gemäß des gezeigten Ausführungsbeispiels weist der Stromverteiler eine Ummantelung 38 auf. Insbesondere kann die Ummantelung 38 mittels eines Spritzverfahrens aufgebracht werden. Zur besseren Wärmeabführung und zur Fixierung der Detektoreinrichtungen 14 können während des Spritzvorgangs Verdrängerleisten vorgesehen sein. Die Verdrängerleisten können Luftschlitze 40 erzeugen, so dass eine bessere Kühlung des Stromverteilkörpers 2 erzielt werden kann. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist neben dem Karosserieanschlussstück 32 zur mechanischen Befestigung ein weiteres Befestigungsmittel 42 vorgesehen. Durch die Umspritzung kann ein kompakter einstückiger Stromverteiler mit einem Verpolschutz kostengünstig hergestellt werden, der einen ausreichenden Schutz der Verbraucher bei einer Verpolung gewährleisten kann. 8th shows a further embodiment of the power distributor according to the present application. According to the embodiment shown, the power distributor has a jacket 38 on. In particular, the sheath can 38 be applied by means of a spraying process. For better heat dissipation and for fixing the detector devices 14 can be provided during the injection Verdrängerleisten. The Verdrängerleisten can louvers 40 generate, so that better cooling of the power distribution body 2 can be achieved. In the present embodiment, in addition to the body fitting 32 for mechanical fastening another fastener 42 intended. By encapsulation, a compact one-piece power distributor with a polarity reversal protection can be produced inexpensively, which can ensure adequate protection of consumers in a reverse polarity.

Nachfolgend wird die Funktion des anmeldungsgemäßen Stromverteilers anhand von 9 näher erläutert. 9 zeigt ein vereinfachtes Flussdiagramm des anmeldungsgemäßen Verfahrens. Im Folgenden wird davon ausgegangen, dass als Detektoreinrichtung 14 Leistungszenerdioden 14 eingesetzt werden. Es versteht sich jedoch, dass gemäß anderen Varianten der vorliegenden Anmeldung, auch andere Detektoreinrichtungen vorgesehen sein können.The function of the current distributor according to the application will be described below with reference to FIG 9 explained in more detail. 9 shows a simplified flowchart of the method according to the application. In the following, it is assumed that as a detector device 14 Leistungszenerdioden 14 be used. It is understood, however, that according to other variants of the present application, other detector devices may be provided.

Wie bereits erläutert wurde, wird der Stromverteiler 24 über den Energiespeicheranschluss 4 mit einer Fahrzeugbatterie verbunden (Schritt 102). Insbesondere kann der Stromverteilkörper 2 über den Energiespeicheranschluss 4 mit dem positiven Pol der Fahrzeugbatterie verbunden werden. Ferner kann der positive Pol der Fahrzeugbatterie eine elektrische Verbindung mit einem Fremdstartstützpunkt (nicht gezeigt) aufweisen. Daneben kann der negative Pol der Fahrzeugbatterie auf dem Potential der Fahrzeugkarosserie liegen.As already explained, the power distributor 24 via the energy storage connection 4 connected to a vehicle battery (step 102 ). In particular, the power distribution body 2 via the energy storage connection 4 be connected to the positive pole of the vehicle battery. Further, the positive pole of the vehicle battery may have an electrical connection to a jump start point (not shown). In addition, the negative pole of the vehicle battery can be at the potential of the vehicle body.

Im Normalbetrieb oder bei Anschluss einer Fremdstartbatterie an den Fremdstartstützpunkt mit einer korrekten Polung werden die Verbraucher über die Verbraucheranschlüsse 6 mit dem Stromverteilkörper 2 verbunden (Schritt 104) und mit Strom bzw. Energie versorgt. Ferner kann in einem Schritt 106 eine Detektoreinrichtung 14 zumindest formschlüssig in einer Aufnahme 8 angeordnet werden. Insbesondere kann die Detektoreinrichtung eingepresst werden.During normal operation or when a third-party start-up battery is connected to the third-party start-up point with correct polarity, the consumers are connected via the consumer connections 6 with the power distribution body 2 connected (step 104 ) and supplied with electricity or energy. Furthermore, in one step 106 a detector device 14 at least positively in a recording 8th to be ordered. In particular, the detector device can be pressed in.

Ein Stromfluss vom Stromverteilkörper 2 zum Masseanschlussstück 10 über die Detektoreinrichtung 14 ist aufgrund der Sperrwirkung der Dioden 14 verhindert. Die Erzeugung eines anderen Strompfades zwischen dem Stromverteilkörper 2 und dem auf dem Potential der Karosserie liegenden Masseanschlussblech 10 kann durch eine entsprechenden Isolationsschicht, die mittels Verspritzung aufgetragen werden kann, vermieden werden.A current flow from the power distribution body 2 to the earth connection piece 10 via the detector device 14 is due to the blocking effect of the diodes 14 prevented. The generation of another current path between the current distribution body 2 and the lying on the potential of the body grounding plate 10 can be avoided by a corresponding insulating layer which can be applied by means of injection.

Nachfolgend wird zunächst der Fall betrachtet, dass ein falscher Pol der Fremdstartbatterie an den Fremdstartstützpunkt angeschlossen wird (Schritt 108.1). In einem derartigen Fall liegt an dem Stromverteilkörper 2 ein negatives Potential in Bezug zur Fahrzeugkarosserie an. In diesem Falle werden die Dioden 14 in Flussrichtung betrieben. Der durch die Verpolung auftretende Strom kann über die Dioden 14 über die Karosserie abgeführt werden (Schritt 110). Eine Beschädigung oder Zerstörung der Verbraucher kann vermieden werden, da sämtlicher Strom über die Dioden 14 nach Außen abgeführt wird. Die durch den Stromfluss in den Dioden 14 entstehende thermische Wärme kann über den Stromverteilkörper 2 abgeführt werden. Zur besseren Kühlung können hierfür insbesondere Luftschlitze 40 in der Ummantelung 38 vorgesehen sein.In the following, the case is considered first of all that an incorrect pole of the external starting battery is connected to the jump starting point (step 108.1 ). In such a case lies on the power distribution body 2 a negative potential in relation to the vehicle body. In this case, the diodes 14 operated in the flow direction. The current occurring through the reverse polarity can via the diodes 14 be removed via the body (step 110 ). Damage to or destruction of the loads can be avoided, since all current through the diodes 14 discharged to the outside. The through the flow of current in the diodes 14 resulting thermal heat can through the power distribution body 2 be dissipated. For better cooling this can in particular louvers 40 in the sheath 38 be provided.

Der vorliegende Stromverteiler 24 kann zumindest einen störungsfreien Betrieb der Detektoreinrichtung 14 für zumindest zwei Sekunden bei einer Stromtragfähigkeit von 650 Ampere gewährleisten. Tests haben gezeigt, dass eine derartige Sicherung für einen hinreichenden Schutz des Bordnetzes ausreichend ist.The present power distributor 24 can at least a trouble-free operation of the detector device 14 ensure for at least two seconds with a current carrying capacity of 650 amps. Tests have shown that such a fuse is sufficient for adequate protection of the electrical system.

Nachfolgend wird nun der Fall betrachtet, dass zwar der richtige Pol der Fremdstartbatterie an den Fremdstartstützpunkt angeschlossen wird, die Fremdstartbatterie jedoch eine höhere Spannung liefert als die Fahrzeugbatterie (108.2). Derartige Überspannungen würden ohne eine Verpolschutzeinrichtung gemäß der vorliegenden Anmeldung zur Zerstörung oder Beschädigung der Verbraucher des Bordnetzes führen.In the following, the case is considered that, although the correct pole of the spark-ignition battery is connected to the external starting support point, the spark-ignition battery supplies a higher voltage than the vehicle battery ( 108.2 ). Such overvoltages would lead to destruction or damage to the consumers of the electrical system without a polarity reversal protection device according to the present application.

Bei einer derartigen ungewünschten Überspannung wird eine vorgebbare Spannungsgrenze der Leistungszenerdioden 14 überschritten. Mit anderen Worten, die Durchbruchspannung der Leistungszenerdioden 14 wird überschritten. Ein Überschreiten der Durchbruchsspannung der Leistungszenerdioden 14 hat zur Folge, dass die Leistungszenerdioden 14 leitend werden. Folglich wird ein Strompfad vom Stromverteilkörper 2 über die Detektoreinrichtung 14 zum Masseanschlussblech 10 generiert (Schritt 110), so dass ein Stromfluss zu den Verbrauchern auch bei einer Überspannung verhindert werden kann.In such an undesired overvoltage becomes a predetermined voltage limit of the power diodes 14 exceeded. In other words, the breakdown voltage of the power diodes 14 is exceeded. Exceeding the breakdown voltage of the power diodes 14 As a result, the power diodes 14 become conductive. Consequently, a current path from the power distribution body 2 via the detector device 14 to the ground connection plate 10 generated (step 110 ), so that a current flow to the consumers can be prevented even with an overvoltage.

Claims

Power distributor ( 24 ) for motor vehicles with - a power distribution body ( 2 ), - wherein the power distribution body ( 2 ) at least one energy storage connection ( 4 ), and - wherein the power distribution body ( 2 ) at least two consumer connections ( 6 ), wherein at least one of the consumer connections ( 6 ) a fuse ( 26 ), characterized in that - the power distribution body ( 2 ) at least one first recording ( 8th ) for the at least positive locking arrangement of a detector device that can be operated in a non-destructive manner in the event of a reverse polarity ( 14 ), and - the power distribution body ( 2 ) in the event of a reverse polarity across the detector device ( 14 ) with a lying on the potential of the vehicle body connecting element ( 10 ) connected is.

Power distributor according to Claim 1, characterized in that the detector device ( 14 ) at least one diode ( 14 ).

Power distributor according to claim 2, characterized in that at least two diodes ( 14 ) are connected in parallel with each other.

Power distributor according to one of claims 2 or 3, characterized in that the diode ( 14 ) a power diode ( 14 ).

Power distributor according to one of the preceding connections, characterized in that the detector device ( 14 ) a first to the recording ( 8th ) of the power distribution body ( 2 ) corresponding tail ( 16 ), such that the detector device ( 14 ) positively and non-positively with the power distribution body ( 2 ) connected is.

Power distributor according to one of the preceding claims, characterized in that the connecting element ( 10 ) a ground connection ( 10 ), which is a recording ( 12 ), which the detector device ( 14 ).

Power distributor according to claim 6, characterized in that the detector device ( 14 ) a second to the recording ( 12 ) of the ground connection ( 10 ) corresponding tail ( 18 ), such that the detector device ( 14 ) positively and / or non-positively connected to the ground terminal ( 10 ) connected is.

Power distributor according to claim 7, characterized in that the mass connection ( 10 ) a body connector ( 32 ) for connecting the ground connection ( 10 ) having the potential of the vehicle body.

Power distributor according to claim 8, characterized in that the body connection piece ( 32 ) for mechanically fixing the power distributor ( 24 ) is provided on the vehicle body.

Power distributor according to one of the preceding claims, characterized in that the power distributor ( 24 ) a sheath ( 38 ) having.

Power distributor according to claim 10, characterized in that the sheath ( 38 ) Louvers ( 40 ) having.

Power distributor according to claim 10, characterized in that the current distribution body ( 2 ) at least one opening ( 30 ) at the consumer terminals ( 6 ) such that an additional contact pressure on the contact points ( 26 ) of consumer connections ( 6 ) by the shrinkage stress of the sheath ( 38 ) is produced.

Motor vehicle comprising a power distributor ( 24 ) according to any one of claims 1 to 12.