-
QUERVERWEIS AUF VERWANDTES DOKUMENT
-
Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der am 31. August 2009 eingereichten
japanischen Patentanmeldung Nr. 2009-200047 , deren Offenbarung hiermit durch Bezugnahme einbezogen wird.
-
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
-
1. Technisches Gebiet der Erfindung
-
Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen eine Vorrichtung zum Messen von elektrischem Strom, die zum Einbau in Kraftfahrzeugen, wie Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen, bestimmt ist, um den elektrischen Strom zu fühlen oder zu messen, der in eine in das Fahrzeug eingebaute Speicherbatterie geladen oder aus dieser entladen wird.
-
2. Stand der Technik
-
Die
japanische Erste Patentveröffentlichung 2008-39571 lehrt einen Stromfühler, der mit einer Strommeßvorrichtung ausgestattet ist, die im Mittelabschnitt einer Sammelschiene angeordnet ist und im Inneren eines Gehäuse aufgenommen wird. Einige Kraftfahrzeuge weisen zwei an Masse liegende Leitungen auf, die sich von einer Minus-(–)-Anschlußklemme einer in einem Motorraum befindlichen Speicherbatterie sowohl zur Fahrzeugkarosserie als auch zum Motor erstrecken. Die Messung des elektrischen Stroms, der bei einem solchen Fahrzeug aus der Batterie fließt, erfordert den Einbau eines Stromsensors nahe der Minusklemme der Batterie und die Überwachung des über die beiden Masseleitungen fließenden Stroms.
-
Die Sammelschiene des Stromsensors, wie er in der oben genannten Veröffentlichung offenbart ist, ist aus einem flachen bzw. ebenen Band bzw. Streifen gefertigt. Deshalb wird die Sammelschiene, wenn sie direkt oder indirekt über einen Ausleger mit der Batterieklemme verbunden wird, auskragend durch die Batterieklemme getragen, was zu der erhöhten Möglichkeit führt, daß sie von ihr abbricht.
-
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
-
Es ist deshalb eine hauptsächliche Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Konstruktion einer Strommeßvorrichtung zu schaffen, die so gestaltet ist, daß ihre mechanische Festigkeit groß genug ist, um ihrer unerwünschten Verformung oder ihrem Bruch zu widerstehen.
-
Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird eine Vorrichtung zum Messen von elektrischem Strom vorgesehen, die einen zwischen einer Batterie und einem Kabelbaum fließenden Strom mißt. Die Strommeßvorrichtung umfaßt: (a) ein erstes, mit einer Anschlußklemme einer Batterie elektrisch zu verbindendes bzw. befestigendes Befestigungselement; (b) ein zweites Befestigungselement, mit dem der Kabelbaum elektrisch verbindbar bzw. befestigbar ist; (c) eine das erste und das zweite Befestigungselement einschließende Sammelschiene; (d) einen zwischen dem ersten und dem zweiten Befestigungselement angeordneten Widerstand, der einstückig mit der Sammelschiene oder von dieser getrennt ausgebildet ist; (e) eine Schaltungsplatine, auf der eine Strommeßschaltung angeordnet ist, die geeignet ist, den über den Widerstand fließenden Strom als eine Funktion des zwischen der Batterie und dem Kabelbaum fließenden Stroms auf der Basis der Potentialdifferenz zwischen zwei Punkten zu messen, die auf dem über den Widerstand verlaufenden Strompfad definiert sind, und (f) ein zwischen dem ersten und dem zweiten Befestigungselement angeordnetes Gehäuse, in dem der Widerstand und die Schaltungsplatine angeordnet sind. Die Sammelschiene besteht aus einem Blechstreifen mit einer Biegung bzw. Abwinkelung, deren Abwinkelungsquerschnitt die Längsrichtung des Blechstreifens überquert. Beispielsweise wird die Abwinkelung durch wenigstens einen seitlichen Randabschnitt des Blechstreifens gebildet, der in einer Richtung abgewinkelt ist, die die Längsrichtung des Blechstreifens quert. Bei der bevorzugten Ausführungsweise der Erfindung besitzt wenigstens eines der beiden, ersten und zweiten, Befestigungselemente der Sammelschiene die Abwinkelung.
-
Die Ausbildung der Abwinkelung führt zu einer Zunahme der mechanischen Festigkeit der Sammelschiene oder des einen der ersten und zweiten Befestigungselemente. Das minimiert eine unerwünschte Verformung oder Beschädigung der Sammelschiene oder des Gehäuses, wenn die Strommeßvorrichtung mit der Anschlußklemme der Batterie verbunden wird. Das eine der ersten und zweiten Befestigungselemente erfährt ein geringeres Ausmaß an Verformung, was eine Abnahme der Lockerung des ersten und zweiten Befestigungsabschnitts zur Folge hat, wenn sie mit der Batterie oder dem Kabelbaum mittels einer Schraube verbunden sind, und auch eine Stabilität des elektrischen Kontakts mit der Batterie und dem Kabelbaum. Dies reduziert das Absinken der elektrischen Leistung, mit der beispielsweise der Motoranlasser versorgt wird, um die Startfähigkeit eines in ein Kraftfahrzeug eingebauten Motors zu sichern. Die Abnahme der Verformung der Sammelschiene gestattet es, die Sammelschiene aus einem dünneren Blech zu fertigen, so lang die Sicherstellung des gleichen Grads an mechanischer Festigkeit der Sammelschiene gefordert ist, wodurch eine Gewichtsabnahme der gesamten Strommeßvorrichtung ermöglicht wird. Die Abwinkelung der Sammelschiene kann benutzt werden, um einen Fehler bei der Montage der Strommeßvorrichtung an der Batterie zu vermeiden, und auch als Sperre zur Vermeidung einer unerwünschten Drehung der Strommeßvorrichtung. Die Abwinkelung der Sammelschiene dient auch als Führung für eine Bewegung des ersten Befestigungsabschnitts beispielsweise in dem Falle, daß der erste Befestigungsabschnitt über eine Anschlußleitung oder einen Ausleger mit der Batterie verbunden wird. Die Ausbildung der Abwinkelung ergibt auch eine größere Fläche der Sammelschiene, von der die Wärme abgeleitet wird, wodurch die Kühlfähigkeit der Sammelschiene ohne Anwendung von Kühlrippen verbessert wird. Das ergibt eine Abnahme der Temperaturänderung der Sammelschiene, was die Genauigkeit bei der Messung des Stromflusses von der Batterie verbessert oder alternativ ermöglicht, die Strommeßvorrichtung aus kostengünstigem Material anzufertigen, so lang die Genauigkeit der Strommessung auf einem gewünschten Niveau unverändert gehalten wird.
-
Die Abwinkelung der Sammelschiene kann im Querschnitt durch eine C-Form definiert werden. Dies führt zu einer Zunahme der mechanischen Festigkeit gegen eine Verbiegung oder auf sie in Querrichtung einwirkende Vibrationen, was die Verformung oder mechanische Beschädigung der Sammelschiene oder des Gehäuses minimiert.
-
Die Abwinkelung der Sammelschiene kann alternativ durch eine L-Form des Querschnitts definiert werden. Diese Form ist nützlich zur Vermeidung einer physischen Behinderung der Sammelschiene durch irgendwelche in der Umgebung der Batterie eingebauten Teile.
-
Ein sich außerhalb des Gehäuses erstreckender Abschnitt der Sammelschiene und ein in das Gehäuse eingebetteter Abschnitt der Sammelschiene sind so ausgebildet, daß sie die Abwinkelung aufweisen.
-
Der gesamte, sich außerhalb des Gehäuses erstreckende Abschnitt der Sammelschiene kann in einer C- oder L-Form abgewinkelt sein, um seine mechanische Festigkeit zu steigern. Der in das Gehäuse eingebettete Abschnitt der Sammelschiene kann ebenfalls in eine C- oder L-Form abgewinkelt sein, um die mechanische Festigkeit eines Grenzabschnitts der Sammelschiene (d. h. ein Abschnitt der Sammelschiene, der in Kontakt gebracht ist) zwischen dem Gehäuse und dem ersten Befestigungsabschnitt zu erhöhen und dadurch den Abstand um den Grenzabschnitt zu minimieren.
-
Die Sammelschiene kann eine Bodenwand und eine sich vom Rand der Bodenwand aus erstreckende Seitenwand aufweisen. Die Abwinkelung der Sammelschiene kann durch wenigstens einen Abschnitt der Bodenwand und der Seitenwand definiert sein. Der in das Gehäuse eingebettete Abschnitt der Sammelschiene kann eine größere Länge aufweisen als eine Höhe der Seitenwand, das ist ein Abstand zwischen der Bodenwand und dem von der Bodenwand entfernten Rand der Seitenwand. Das verstärkt die mechanische Festigkeit des Grenzabschnitts der Sammelschiene weiter.
-
Der in das Gehäuse eingebettete Abschnitt der Sammelschiene weist einen Abschnitt der Abwinkelung auf, der weiter abgewinkelt ist. Dies ergibt eine weitere Steigerung der Festigkeit einer Verbindung zwischen der Sammelschiene und de Gehäuse.
-
Die Abwinkelung der Sammelschiene erstreckt sich über den gesamten in das Gehäuse eingebetteten Abschnitt der Sammelschiene.
-
KURZE BECHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
-
Die vorliegende Erfindung wird vollständiger anhand der nachfolgenden detaillierten Beschreibung und der beigefügten Zeichnungen bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung verstanden, die jedoch nicht als Beschränkung der Erfindung auf die speziellen Ausführungsformen aufgefaßt werden sollten, sondern lediglich als de Zwecke der Erläuterung und dem Verständnis dienend.
-
In den Zeichnungen ist:
-
1 eine teilweise geschnittene Ansicht einer erfindungsgemäßen elektrischen Strommeßvorrichtung, die in Verbindung mit einer Speicherbatterie angeordnet ist;
-
2 eine Seitenansicht der in 1 gezeigten Strommeßvorrichtung;
-
3 eine Seitenansicht der in 1 gezeigten Strommeßvorrichtung;
-
4 eine Frontansicht der in 1 gezeigten Strommeßvorrichtung;
-
5 ein Schaltbild, daß die Schaltungsstruktur der in 1 gezeigten Strommeßvorrichtung darstellt;
-
6 eine Frontansicht, die eine Modifikation einer in die Strommeßvorrichtung nach 1 eingebauten Sammelschiene zeigt und
-
7 eine perspektivische Ansicht, die die zweite Modifikation einer in die Strommeßvorrichtung nach 1 eingebauten Sammelschiene zeigt.
-
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
-
Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, in denen gleiche Bezugszahlen auf gleiche Teile in den verschiedenen Ansichten, insbesondere in den 1 bis 4, hinweisen, wird eine elektrische Strommeßvorrichtung 100 gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt. Die 1 ist eine teilweise geschnittene Ansicht einer erfindungsgemäßen elektrischen Strommeßvorrichtung, die in Verbindung mit einer Speicherbatterie 200 im Motorraum eines Kraftfahrzeugs angebracht ist. Die 2 ist eine Seitenansicht der Strommeßvorrichtung 100. Die 3 ist eine perspektivische Ansicht der Strommeßvorrichtung 100. 4 ist eine Frontansicht der Strommeßvorrichtung 100.
-
Die Strommeßvorrichtung 100 schließt eine Sammelschiene 110, eine Schaltungsplatine 120, ein Gehäuse 130, eine Steckerbuchse 140 und eine Abdeckung 150 ein. Die Sammelschiene 110 besteht aus eine leitfähigen Material und dient als Parallelwiderstand. Auf der Schaltplatine 120 ist eine Strommeßschaltung aufgebracht, die ein Differenzpotential zwischen zwei Punkten auf der Sammelschiene 110 längs der Richtung, in der sie vom Strom durchflossen wird, überwacht, um den durch die Sammelschiene 110 fließenden elektrischen Strom zu messen oder festzustellen. Das Gehäuse 130 nimmt darin die Sammelschiene 110 und die Schaltplatine 120 auf. In der Steckerbuchse 140 sind eine Mehrzahl von elektrisch mit der Schaltplatine 120 verbundenen Steckeranschlüssen 142 angeordnet. Das Gehäuse 130 besitzt eine Kammer, in der die Schaltplatine 120 befestigt ist. Die Abdeckung 150 ist in das Gehäuse 130 eingepaßt, um die Kammer zu schließen.
-
Die Sammelschiene 110 ist U-förmig gestaltet, mit einer in der Kammer angeordneten Richtungswende. Die Sammelschiene 110 besitzt Endabschnitte, deren einer als erster Befestigungsabschnitt 112 an die Batterie 200 angeschlossen ist und deren zweiter als zweiter Befestigungsabschnitt 114 dient, an den elektrisch ein Kabelbaum angeschlossen ist. Das Gehäuse 130 ist im Wesentlichen ein rechteckiges Parallelepiped und erstreckt sich, wie in 1 zu sehen, über eine gegebene Länge in vertikaler Richtung. Das Gehäuse 130 wird über einer Seitenfläche der Batterie 200 befestigt, die einer Anschlußklemme 202 der Batterie 200 am nächsten liegt, an der die Strommeßvorrichtung 100 angeschlossen ist. Der erste und der zweite Befestigungsabschnitt 112 und 114 liegen, wie aus den 2 und 3 ersichtlich ist, auf entgegengesetzten Seiten eines Hauptkörpers des Gehäuses 130 und erstrecken sich in entgegengesetzten Richtungen horizontal oder rechtwinklig zur Länge des Gehäuses 130.
-
Der erste Befestigungsabschnitt 112 besitzt im Querschnitt eine C-Form. Mit anderen Worten, der erste Befestigungsabschnitt besitzt, wie deutlich in 3 dargestellt ist, einen Boden und zwei sich von den Enden des Bodens rechtwinklig zu diesem erstreckende, aufrechte Seitenwände. Der Boden besitzt ein darin ausgebildetes, kreisförmiges Durchgangsloch 112A. Zurück auf 1 Bezug nehmend ist ein als Anschlußklemme dienender metallischer Ausleger 210 am Minus-(–)-Pol 202 der Batterie 200 befestigt und verbindet den ersten Befestigungsabschnitt 112 der Sammelschiene 110 elektrisch mit der Batterie 200 und schließt dadurch die Strommeßvorrichtung 100 an die Batterie 200 an. Der metallische Ausleger 210 fungiert als elektrischer Leiter, der die elektrische Verbindung zwischen der Strommeßvorrichtung 110 und der Batterie 200 herstellt. Der metallische Auslegers 210 besitzt an seinem einen Ende den sich vertikal zum metallischen Ausleger 210 erstreckenden Bolzen 211 Das Anbringen des ersten Befestigungsabschnitts 112 am metallischen Auslegers 210 wird durch Einsetzen des Bolzens 211 des metallischen Auslegers 210 durch ein offenes Ende des ersten Befestigungsabschnitts 112 in das Loch 112A erreicht, wobei eine (nicht gezeigte) Mutter auf dem Bolzen 211 festgezogen wird, um den ersten Befestigungsabschnitt 112 sicher auf dem metallischen Auslegers 210 festzuhalten. Der Boden (d. h. ein Streifen) des ersten Befestigungsabschnitts 112 dient, wie in 2 dargestellt, als erste Anschlußfläche 112B, mit der der metallische Ausleger 210 sicher verbunden wird.
-
Der zweite Befestigungsabschnitt 114 der Sammelschiene 110 ist an seinem einen Ende mit einem kreisförmigen Loch versehen, durch das ein Bolzen 115 eingesteckt ist. Der Kabelbaum 300 ist elektrisch mit dem zweiten Befestigungsabschnitt 114 verbunden. Ein Anschlußstück 302 ist mit dem Kabelbaum 300 verbunden und in einem Endabschnitt davon ist ein kreisförmiges Loch ausgebildet. Die Verbindung zwischen dem Anschlußstück 302 und dem zweiten Befestigungsabschnitt 114 wird erreicht durch Einsetzen des auf dem zweiten Befestigungsabschnitt 114 vorgesehenen Bolzens 115 in das Loch des Anschlußstücks 302 und das Festziehen einer (nicht gezeigten) Mutter auf dem Bolzen 115 zur Fixierung des Anschlußstücks 302 auf dem zweiten Befestigungsabschnitt 114. Eine obere Oberfläche des zweiten Befestigungsabschnitts 114 dient, wie in 2 dargestellt, als zweite Verbindungsfläche 114B, an der das Anschlußstück 302 sicher befestigt ist.
-
Das Gehäuse 130 besteht aus einem Harz, wie PPS (Polyvinylsulfid), das größere elektrische Isolierfähigkeit und Wärmeleitfähigkeit besitzt. Ein größerer Teil der Sammelschiene 110 außer dem ersten und dem zweiten Befestigungsabschnitt 112 und 114 ist mit dem Harz im Gehäuse 130 umspritzt.
-
Eine Querschnittsform der Sammelschiene 110 wird nachfolgend beschrieben.
-
Die Sammelschiene 110 besteht aus einem leitfähigen Streifen gegebener Länge und weist wenigstens einen Abschnitt von C-förmigem Querschnitt auf. Insbesondere die Sammelschiene 110 besitzt, wie in den 3 und 4 dargestellt, einen C-förmigen Querschnitt zumindest in einem Bereich, der den ersten Befestigungsabschnitt 112 umfaßt, der aus einem Abschnitt der Sammelschiene gefertigt ist.
-
Mit anderen Worten, wenigstens der erste Befestigungsabschnitt 112 besteht, wie in 3 gezeigt, aus einem in Längsrichtung der Sammelschiene 110 verlängerten Boden 410 und aufrechten Seitenwänden 420, die sich rechtwinklig zum Boden 410 erstrecken. Eine der Seitenwände 420 kann entfallen. Insbesondere schließt der Abschnitt der Sammelschiene 110, der den C-förmigen Querschnitt aufweist, den außerhalb des Gehäuses 130 befindlichen ersten Befestigungsabschnitt 112 und einen Abschnitt der Sammelschiene 110 ein, der sich vom ersten Befestigungsabschnitt 112 aus erstreckt und in das Gehäuse 130 eingebettet ist. Falls die Länge des eingebetteten Abschnitts der Sammelschiene 110 in deren Längsrichtung als L1 bezeichnet wird und die Höhe einer jeden der Seitenwände 420 (d. h. der Abstand zwischen der inneren Oberfläche des Bodens 410 und der Seitenkante der Seitenwand 420 in deren Breitenrichtung) als L2, wird die Länge L1 so gewählt, daß sie größer ist als die Höhe L2 (L1 > L2).
-
Die 4 zeigt eine Schaltungsstruktur der in Verbindung mit der Batterie 200 positionierten Strommeßvorrichtung 100. Die Strommeßvorrichtung 100 weist die Schaltplatine 120 auf, auf der ein Differentialverstärker 10, ein Differentialverstärker 12, ein Temperatursensor 20, ein Stromermittlungsprozessor 30, ein Spannungsermittlungsprozessor 32, ein Temperaturermittlungsprozessor 34, eine den Ladezustand der Batterie ermittelnde Schaltung(SOC-(State Of Charge)-Schaltung) 36, eine Ladungssteuerung 40, zur Kommunikation dienende Input/Output-Schaltungen 50 und 52, eine CAN-Schnittstelle 60 und eine LIN-Schnittstelle 62 hergestellt sind. Der Differentialverstärker 10 ist mit den Enden eines Parallelwiderstands 100' verbunden, der von einem Abschnitt der Sammelschiene 110 gebildet wird. Der Differentialverstärker 12 ist mit den Plus-(+)- und Minus-(–)Klemmen der Batterie 200 verbunden. Die CAN-Schnittstelle 60 dient dazu, Daten gemäß einem CAN-Protokoll zu übertragen und zu empfangen. Die LIN-Schnittstelle 60 dient dazu, Daten gemäß einem LIN-Protokoll zu übertragen und zu empfangen. Der Differentialverstärker 10 dient dazu, die über den Parallelwiderstand 100' entwickelte Spannung zu verstärken. Der Stromermittlungsprozessor 30 dient dazu, basierend auf der vom Differentialverstärker 10 ausgegebenen Spannung den über den Parallelwiderstand 100' fließenden elektrischen Strom festzustellen und einen dafür kennzeichnenden Ausgang als Funktion des von der Batterie 200 zum Kabelstrang 300 fließenden Stroms zu liefern. Der Differentialverstärker 10 und der Stromermittlungsprozessor 30 dienen als Strommeßschaltung. Der Differentialverstärker 12 wandelt die Spannung, wie sie zwischen den Plus- und Minusklemmen der Batterie 200 entwickelt wird (d. h. eine Batteriespannung), in einen ausgewählten Spannungspegel um. Der Spannungsermittlungsprozessor 32 stellt basierend auf der vom Differentialverstärker 12 ausgegebenen Spannung die Batteriespannung fest. Der Temperatursensor 20 ist aus einem aus Widerständen gefertigten Spannungsteiler und einem Thermistor hergestellt. Der Thermistor besitzt einen Widerstandswert, der sich mit der Umgebungstemperatur ändert, um einen Teil der am Spannungsteiler anliegenden Spannung zu verändern. Der Temperaturermittlungsprozessor 34 überwacht den Teil der vom Temperatursensor 20 ausgegebenen Spannung, um die Temperatur der Strommeßvorrichtung 100 (d. h. die Temperatur der Batterie 200) zu ermitteln. Die den Ladungszustand der Batterie ermittelnde Schaltung 36 fragt die Ausgänge des Stromermittlungsprozessors 30, des Spannungsermittlungsprozessors 32 und des Temperaturermittlungsprozessors 34 ab, um ein Signal über den Ladungszustand der Batterie zu erzeugen. Der Stromermittlungsprozessor 30, der Spannungsermittlungsprozessor 32, der Temperaturermittlungsprozessor 34 und die den Ladezustand der Batterie ermittelnde Schaltung 36 dienen als Ladungszustands-(SOC)-Sensor. Die Ladungssteuerung 40 fragt das von der den Ladezustand der Batterie ermittelnden Schaltung 36 ausgegebene Signal ab, um die Elektrizitätserzeugung (d. h. eine Ausgangsleistung) eines bordeigenen elektrischen Generators 80 des Fahrzeugs zu steuern. Insbesondere die Ladungssteuerung 40 gibt an eine im Generator 80 eingebaute Generatorsteuerung 82 über die der Kommunikation dienende Input/Output-Schaltung 52 und die LIN-Schnittstelle 62 ein Steuersignal aus, das die Leistungsabgabe durch den Generator 80 steuert. Das von der den Ladezustand der Batterie ermittelnden Schaltung 36 ausgegebene Signal über den Ladungszustand der Batterie wird über die der Kommunikation dienende Input/Output-Schaltung 50 und die CAN-Schnittstelle 60 an ein Fahrzeugsteuerungssystem 70 ausgegeben. Das Fahrzeugsteuerungssystem 70 dient dazu, auf der Basis des Ladezustands der Batterie vorgegebene integrierte Steuerungsfunktionen zur Steuerung von Aktionen des Motors und verschiedener, bordeigener elektrischer Lasten auszuführen.
-
Die Strommeßvorrichtung 100 ist, wie oben beschrieben, mit der Sammelschiene 110 ausgestattet, die so gestaltet ist, daß sie teilweise einen festigkeitsverstärkten Streifen aufweist, der in einem den ersten Befestigungsabschnitt aufweisenden Bereich aus einer Bodenwand und zwei sich von der Bodenwand aus erstreckenden Seitenwänden besteht (d. h. einen C-förmigen Querschnitt aufweist). Das führt zu einer Erhöhung der mechanischen Festigkeit der Sammelschiene 110 (d. h. des von einem Endabschnitt der Sammelschiene 110 gebildeten ersten Befestigungsabschnitts 112), was eine unerwünschte Verformung oder mechanische Beschädigung der Sammelschiene 110 oder des Gehäuses 130 minimiert, wenn sie nahe der Anschlußklemme 202 der Batterie 200 angebracht sind.
-
Die Verminderung der Verformung des ersten Befestigungsabschnitts 112 führt zu einer Abnahme der Lockerung des ersten Befestigungsabschnitts 112, wenn dieser mit dem Ausleger 210 durch den Eingriff des Bolzens 211 mit der Mutter verbunden ist, und auch zu einer Stabilität des elektrischen Kontaktes zwischen dem ersten Befestigungsabschnitt 112 und der Anschlußklemme 202, wodurch ein Verlust bei der Versorgung des (nicht gezeigten) Motoranlassers mit elektrischer Leistung reduziert und die Startfähigkeit des Motors sichergestellt wird.
-
Die Abnahme der Verformung des ersten Befestigungsabschnitts 112 gestattet es, die Sammelschiene 110 aus einem dünneren Blech zu fertigen, so lang der gleiche Grad an mechanischer Festigkeit der Sammelschiene 110 gefordert ist, wodurch eine Gewichtsabnahme der gesamten Strommeßvorrichtung 100 ermöglicht wird. Die C-form der Sammelschiene 110 (d. h. des ersten Befestigungsabschnitts 112) kann benutzt werden, um einen Fehler bei der Montage der Strommeßvorrichtung 100 an der Batterie 200 zu vermeiden, und auch als Anschlag zur Vermeidung einer unerwünschten Drehung des ersten Befestigungsabschnitts 112. Die C-Form der Sammelschiene dient auch als Führung für eine Relativbewegung zwischen Ausleger 210 und erstem Befestigungsabschnitt 112, wenn der erste Befestigungsabschnitt 112 mit dem Ausleger 210 der Batterie 200 verbunden wird.
-
Die C-Form der Sammelschiene 110 ergibt auch eine größere Fläche der Sammelschiene, von der die Wärme abgeleitet wird, wodurch die Kühlfähigkeit der Sammelschiene 110 ohne Anwendung von Kühlrippen verbessert wird. Das ergibt eine Abnahme der Temperaturänderung der Sammelschiene 110, was die Genauigkeit bei der Messung des Stromflusses von der Batterie 200 verbessert oder alternativ ermöglicht, die Strommeßvorrichtung 100 aus kstengünstigem Material anzufertigen, so lang die Genauigkeit der Strommessung auf eine gewünschten Niveau unverändert gehalten wird.
-
Die C-Form der Sammelschiene 110 (d. h. des ersten Befestigungsabschnitts 112) ergibt eine Steigerung der mechanischen Festigkeit gegenüber deren Biegung oder in Querrichtung einwirkende Vibrationen, was eine Verformung oder mechanische Beschädigung der Sammelschiene 110 oder des Gehäuses 130 minimiert.
-
Der gesamte aus dem Gehäuse 130 herausragende Abschnitt (d. h. der erste Befestigungsabschnitt 112) der Sammelschiene 110 kann in eine C-Form gebogen werden, um seine mechanische Festigkeit zu erhöhen. Ein in das Gehäuse 130 eingebetteter Abschnitt der Sammelschiene 110 kann ebenfalls in eine C-Form gebogen sein, um die mechanische Festigkeit eines Grenzabschnitts der Sammelschiene 110 (d. h. ein Abschnitt der Sammelschiene 110, der in Kontakt gebracht ist) zwischen dem Gehäuse 130 und dem ersten Befestigungsabschnitt 112 zu erhöhen und dadurch den Abstand um den Grenzabschnitt zu minimieren. Die Länge L1 des in das Gehäuse 130 eingebetteten Abschnitts der Sammelschiene 110 ist, wie oben beschrieben, größer gewählt als die Länge L2 wenigstens einer der Seitenwände 420, wodurch die mechanische Festigkeit der Sammelschiene 110 weiter erhöht wird.
-
Obwohl die Erfindung anhand einer bevorzugen Ausführungsform offenbart wurde, um ihr besseres Verständnis zu erleichtern, sollte berücksichtigt werden, daß die Erfindung doch, ohne von ihrem Prinzip abzuweichen, auf verschiedene Weise verkörpert werden kann. Deshalb sollte die Erfindung so verstanden werden, daß sie alle möglichen Modifikationen der gezeigten Ausführungsform einschließt, die verkörpert werden können, ohne von dem in den angefügten Ansprüchen ausgedrückten Erfindungsprinzip abzuweichen.
-
Beispielsweise ist die Strommeßvorrichtung 100 an der Minus-(–)-Anschlußklemme 202 der Batterie 200 montiert, sie kann aber auch alternativ mit der Plusanschlußklemme der Batterie 200 verbunden werden.
-
Die 6 zeigt eine Abwandlung der Sammelschiene 110. Insbesondere ist die Sammelschiene 110 ausgehend von der Bodenwand 410 in eine L-Form gebogen und die Seitenwand 420 erstreckt sich von einer der Seiten der Bodenwand 410 in vertikaler Richtung. Die Gestalt ist nützlich, um eine physische Behinderung der Sammelschiene 110 (d. h. des ersten Befestigungsabschnitts 112) durch irgendwelche Teile zu vermeiden, die in der Umgebung der Batterie 200 eingebaut sind. Die Seitenwand 420 kann nur außerhalb des Gehäuses 130 ausgebildet sein, oder sich in das Gehäuse 130 erstrecken.
-
Bei der obigen Ausführungsform hat ein in das Gehäuse 130 eingebetteter Abschnitt der Sammelschiene 110 im wesentlichen die gleiche Gestalt wie der erste Befestigungsabschnitt 112, der sich außerhalb des Gehäuses 130 erstreckt, es kann jedoch der eingebettete Abschnitt, wie in 7 gezeigt, so gestaltet sein, daß er von der Sammelschiene 110 nach außen ragende Abwinkelungen aufweist. Die 7 zeigt eine solche Modifikation der Sammelschiene 110. In 7 bezeichnet „A” einen Abschnitt der Sammelschiene 110 (d. h. den Befestigungsabschnitt 112), der sich außerhalb des Gehäuses 130 erstreckt. „B” bezeichnet einen Abschnitt der Sammelschiene 110, der sich vom ersten Befestigungsabschnitt 112 aus fortsetzt und in das Gehäuse 130 eingebettet ist. Die Sammelschiene 110 besitzt wie bei der ersten Ausführungsform von der Bodenwand 410 abgebogene Seitenwände 110C. Jede der Seitenwände 110C besitzt einen nach außen oder rechtwinklig zur Längsrichtung der Sammelschiene 110 abgebogenen Lappen 110D, wodurch die mechanische Festigkeit einer Verbindung zwischen der Sammelschiene 110 und de Gehäuse 130 oder der Sammelschiene 110 selbst erhöht wird. Alternativ kann nur an einer der Seitenwände 110C ein Lappen 110D ausgebildet sein.
-
Der zweite Befestigungsabschnitt 114 kann auch wie der erste Befestigungsabschnitt 112 in seinem Querschnitt in eine C- oder L-Form gebogen sein, wie deutlich in den 3 oder 6 gezeigt ist. Alternativ kann nur der zweite Befestigungsabschnitt in die C- oder L-Form gebogen sein.
-
Ein sich im Inneren des Gehäuses 130 erstreckender Abschnitt der Sammelschiene 110 kann auch in seiner Gesamtheit im Querschnitt in die C- oder L-Form gebogen sein. Die Sammelschiene 110 ist aus leitfähigem und leicht biegbarem Material gefertigt. Die Sammelschiene 110 kann deshalb zur Erhöhung ihrer mechanischen Festigkeit insgesamt in die C- oder L-Form gebogen sein.
-
Die Kammer im Gehäuse 130, in der die Schaltungsplatine 120 angeordnet ist, wird von der Abdeckung 150 geschlossen, sie kann aber alternativ auch mit beispielsweise Epoxydharz gefüllt werden, um die Schaltungsplatine 120 einzukapseln.
-
Der Parallelwiderstand 100' wird von einem Teil der Sammelschiene 110 gebildet, er kann aber auch alternativ von der Sammelschiene 110 getrennt und innerhalb eines Bereichs angeordnet sein, wo der Potentialunterschied zwischen zwei Punkten gemessen wird um den über die Sammelschiene 110 fließenden Strom zu bestimmen.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- JP 2009-200047 [0001]
- JP 2008-39571 [0003]
