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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein einen Aufbau für eine Temperaturmessung und insbesondere eine Temperaturmessanordnung, eine Elektroeinrichtungsanordnung, eine Batteriepack-Verbindungsanordnung und einen in einem Elektrofahrzeug verwendeten Batteriepack.
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HINTERGRUND
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Mit der weit verbreiteten Nutzung von neuen Energien gewinnen Elektrofahrzeuge zunehmend an Popularität bei Verbrauchern. Was die Energiequelle für ein Elektrofahrzeug angeht, ist es von großer Bedeutung in Bezug auf die Sicherheit im Fahrzeug, dass ein Fahrzeug-Batteriepack stabil funktioniert. Der Fahrzeug-Batteriepack gibt während des Betriebs einen relativ großen Strom aus, was eine Temperaturerhöhung mit sich bringen kann. Um allgemein einen sicheren Betrieb des Fahrzeugs zu gewährleisten, müssen die Betriebsparameter des Fahrzeug-Batteriepacks überwacht werden. Die Temperatur einer Fahrzeugbatterie ist ein wichtiger Überwachungsparameter.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Es ist eine der Aufgaben der vorliegenden Erfindung, eine Temperaturmessanordnung, eine Elektroeinrichtungsanordnung, eine Batteriepack-Verbindungsanordnung und einen Fahrzeug-Batteriepack mit einer stabilen Verbindung und einer sehr schnellen Antwortgeschwindigkeit in einer Temperaturmessung anzugeben, um die Nachteile aus dem Stand der Technik zu überwinden.
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Um die oben genannte Aufgabe zu lösen, sieht die vorliegende Erfindung die folgenden technischen Lösungen vor.
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Die vorliegende Erfindung sieht eine Temperaturmessanordnung vor. Die Temperaturmessanordnung enthält ein Temperaturmesselement, einen Ausgangs-Steckverbinder und eine Wärmeübertragungskomponente. Das Temperaturmesselement wird für das Messen der Temperatur eines zu messenden Objekts und für das Ausgeben eines Temperatursignals verwendet und ist von dem zu messenden Objekt beabstandet. Der Ausgangs-Steckverbinder ist elektrisch mit dem Temperaturmesselement verbunden, um das Temperatursignal zu empfangen. Die Wärmeübertragungskomponente ist konfiguriert, um in Kontakt mit dem Temperaturmesselement zu sein, und wird für ein Kontaktieren des zu messenden Objekts verwendet.
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Vorzugsweise bedeckt und umgibt die Wärmeübertragungskomponente das Temperaturmesselement.
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Vorzugsweise besteht die Wärmeübertragungskomponente aus wärmeempfindlichen Klebern.
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Vorzugsweise ist die Wärmeübertragungskomponente eine integrierte Komponente, die durch das Aushärten von geschmolzenem Silikon ausgebildet wird.
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Vorzugsweise ist das Temperaturmesselement ein Thermistor.
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Vorzugsweise ist das Temperaturmesselement ein Chip-Widerstand.
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Vorzugsweise ist das Temperaturmesselement ein Thermistor mit einem negativen Temperaturkoeffizienten.
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Vorzugsweise ist der Ausgangs-Steckverbinder eine Leiterplatte oder ein flexibles Flachkabel.
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Vorzugsweise ist die Leiterplatte eine flexible Leiterplatte.
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Vorzugsweise umfasst der Ausgangs-Steckverbinder eine isolierende Schicht und eine elektrisch leitende Schicht. Die elektrisch leitende Schicht ist in der isolierenden Schicht angeordnet. Das Temperaturmesselement ist elektrisch mit der elektrisch leitenden Schicht verbunden.
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Vorzugsweise ist der Ausgangs-Steckverbinder mit einer ersten Fläche und einer zweiten Fläche versehen. Der Ausgangs-Steckverbinder ist mit einem Verbindungsdurchgangsloch entlang der Durchdickenrichtung versehen. Das Verbindungsdurchgangsloch verbindet die Seite der ersten Fläche mit der Seite der zweiten Fläche des Ausgangs-Steckverbinders. Das Temperaturmesselement ist an der ersten Fläche oder der zweiten Fläche des Ausgangs-Steckverbinders angeordnet. Die Wärmeübertragungskomponente ist derart konfiguriert, dass sie sich von der ersten Fläche des Ausgangs-Steckverbinders erstreckt und von der zweiten Fläche des Ausgangs-Steckverbinders durch das Durchgangsverbindungsloch nach außen vorsteht.
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Vorzugsweise sind zwei Verbindungsdurchgangslöcher vorgesehen. Die Wärmeübertragungskomponente erstreckt sich von der ersten Fläche des Ausgangs-Steckverbinders, steht von der zweiten Fläche des Ausgangs-Steckverbinders durch zwei Durchgangsverbindungslöcher nach außen vor und ist mit dem Ausgangs-Steckverbinder zu einem Ganzen auf der Seite der zweiten Fläche verbunden.
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Vorzugsweise umfasst der Ausgangs-Steckverbinder eine isolierende Schicht und eine elektrisch leitende Schicht. Die isolierende Schicht ist derart angeordnet, dass sie um die elektrisch leitende Schicht gewunden ist. Eine Nut oder Vertiefung ist an der oberen Fläche der isolierenden Schicht ausgebildet. Die elektrisch leitende Schicht erstreckt sich zu der Vertiefung oder Nut. Das Temperaturmesselement ist an der Vertiefung oder Nut angeordnet und ist elektrisch mit der elektrisch leitenden Schicht verbunden.
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Vorzugsweise bedeckt die Wärmeübertragungskomponente das Temperaturmesselement und ist wenigstens teilweise in die Nut oder Vertiefung gefüllt.
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Vorzugsweise ist der Ausgangs-Steckverbinder mit einer ersten Fläche und einer zweiten Fläche versehen. Der Ausgangs-Steckverbinder ist weiterhin mit einem Verbindungsdurchgangsloch entlang der Durchdickenrichtung versehen. Das Verbindungsdurchgangsloch verbindet die Seite der ersten Fläche des Ausgangs-Steckverbinders mit der Seite der zweiten Fläche. Die Vertiefung oder Nut ist mit dem Verbindungsdurchgangsloch verbunden. Das Temperaturmesselement ist an der ersten Fläche oder zweiten Fläche des Ausgangs-Steckverbinders angeordnet. Die Wärmeübertragungskomponente erstreckt sich von der ersten Fläche des Ausgangs-Steckverbinders und steht von der zweiten Fläche des Ausgangs-Steckverbinders durch das Verbindungsdurchgangsloch nach außen vor.
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Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin eine Elektroeinrichtungsanordnung. Die Elektroeinrichtungsanordnung umfasst ein zu messendes Objekt und die Temperaturmessanordnung wie oben genannt. Das zu messende Objekt wird in einem Kontakt mit der Wärmeübertragungskomponente angeordnet und ist von dem Temperaturmesselement beabstandet.
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Vorzugsweise ist das zu messende Objekt mit einem Temperaturmessende versehen, das entlang der Breitenrichtung des Ausgangs-Steckverbinders vorsteht. Der Ausgangs-Steckverbinder ist derart angeordnet, dass er dem Temperaturmessende direkt gegenüberliegt.
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Vorzugsweise ist der Ausgangs-Steckverbinder mit einem Verbindungsdurchgangsloch entlang der Durchgangsdickenrichtung versehen. Der Ausgangs-Steckverbinder ist zwischen dem Temperaturmesselement und dem zu messenden Objekt angeordnet. Die Wärmeübertragungskomponente erzielt eine Wärmeübertragungsverbindung zwischen dem Temperaturmesselement und dem zu messenden Objekt durch das Verbindungsdurchgangsloch.
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Vorzugsweise ist der Ausgangs-Steckverbinder mit einer ersten Fläche und einer zweiten Fläche versehen. Der Ausgangs-Steckverbinder ist weiterhin mit einem Verbindungsdurchgangsloch entlang der Durchdickenrichtung versehen. Das Verbindungsdurchgangsloch verbindet die Seite der ersten Fläche des Ausgangs-Steckverbinders mit der Seite der zweiten Fläche. Das Temperaturmesselement ist an der ersten Fläche oder der zweiten Fläche des Ausgangs-Steckverbinders angeordnet. Die Wärmeübertragungskomponente erstreckt sich von der ersten Fläche des Ausgangs-Steckverbinders und steht von der zweiten Fläche des Ausgangs-Steckverbinders durch das Verbindungsdurchgangsloch nach außen vor.
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Vorzugsweise enthält der Ausgangs-Steckverbinder eine isolierende Schicht und eine elektrisch leitende Schicht und ist die isolierende Schicht derart angeordnet, dass sie um die elektrisch leitende Schicht gewunden ist. Eine Vertiefung oder eine Nut ist in der ersten Fläche oder der zweiten Fläche der isolierenden Schicht ausgebildet. Die elektrisch leitende Schicht erstreckt sich zu der Vertiefung oder Nut. Das Temperaturmesselement ist an der Vertiefung oder Nut angeordnet und ist elektrisch mit der elektrisch leitenden Schicht verbunden.
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Vorzugsweise sind zwei elektrisch leitende Schichten vorgesehen; und das Temperaturmesselement ist gleichzeitig elektrisch mit den zwei elektrisch leitenden Schichten verbunden.
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Vorzugsweise ist die Wärmeübertragungskomponente mit einem begrenzenden oberen Ende versehen. Das begrenzende obere Ende ist konfiguriert, um das Temperaturmesselement zu bedecken und ist wenigstens teilweise in die Vertiefung oder Nut gefüllt. Das begrenzende obere Ende weist eine Radialgröße auf, die größer als diejenige des Verbindungsdurchgangslochs ist.
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Vorzugsweise ist das zu messende Objekt mit einem Haltedurchgangsloch oder einer Haltenut entlang der Durchgangsdickenrichtung versehen. Das Haltedurchgangsloch oder die Haltenut ist derart angeordnet, dass es bzw. sie mit dem Verbindungsdurchgangsloch verbunden ist. Die Wärmeübertragungskomponente erstreckt sich derart, dass sie in das Haltedurchgangsloch oder die Haltenut gefüllt ist.
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Vorzugsweise ist die Wärmeübertragungskomponente mit einem begrenzenden unteren Ende versehen. Das begrenzende untere Ende erstreckt sich und steht von dem Haltedurchgangsloch vor und weist eine radiale Größe auf, die größer als diejenige des Haltedurchgangslochs ist.
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Die vorliegende Erfindung sieht weiterhin eine Batteriepack-Verbindungsanordnung vor. Die Batteriepack-Verbindungsanordnung umfasst eine Halterung und die Elektroeinrichtungsanordnung wie oben genannt. Das zu messende Objekt wird an der Halterung angeordnet. Das zu messende Objekt umfasst eine oder mehrere Sammelschienen. Die Temperaturmessanordnung umfasst ein oder mehrere Temperaturmesselemente, und die Temperaturmesselemente sind von den Sammelschienen in einer eins-zu-eins-Entsprechung beabstandet. Der Ausgangs-Steckverbinder ist elektrisch mit dem einen oder den mehreren Temperaturmesselementen verbunden. Die Wärmeübertragungskomponente ist in Kontakt mit den Sammelschienen, sodass sich die Sammelschienen in einer Wärmeübertragungsverbindung mit den entsprechenden Temperaturmesselementen befinden.
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Vorzugsweise umfasst der Ausgangs-Steckverbinder ein Paar von elektrisch leitenden Schichten. Alle Temperaturmesselemente sind elektrisch mit dem Paar von elektrisch leitenden Schichten verbunden.
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In einer anderen Ausführungsform enthält der Ausgangs-Steckverbinder ein oder mehrere Paare von elektrisch leitenden Schichten. Jedes der Temperaturmesselemente ist elektrisch mit dem Paar von elektrisch leitenden Schichten in einer eins-zu-eins-Entsprechung verbunden.
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Die vorliegende Erfindung sieht weiterhin einen Fahrzeug-Batteriepack vor. Der Fahrzeug-Batteriepack umfasst eine Batterie, eine Halterung und die Elektroeinrichtungsanordnung wie oben genannt. Die Elektroeinrichtungsanordnung ist an der Halterung angeordnet. Das zu messende Objekt ist eine Sammelschiene und ist elektrisch mit einer Elektrode der Batterie verbunden.
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Im Vergleich zu dem Stand der Technik kann die Temperaturmessanordnung der vorliegenden Erfindung die Präzision der Temperaturmessung durch die Passung zwischen dem Temperaturmesselement und der Wärmeübertragungskomponente verbessern. Der Ausgangs-Steckverbinder kann Temperatursignale praktisch ausgeben. Vorzugsweise ist die Wärmeübertragungskomponente eine einstückig aus Silikon erzeugte Komponente, die durch das Füllen eines Klebers ausgebildet wird, wodurch der Wärmewiderstand reduziert und dementsprechend die Wärmeleitungszeit verkürzt wird, bietet eine gute Isolierleistung und ermöglich eine stabile Montage des Temperaturmesselements zu einem Ganzen.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist ein schematisches Strukturdiagramm einer Temperaturmessanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung.
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2 ist ein schematisches Strukturdiagramm der Temperaturmessanordnung von 1 ohne eine Wärmeübertragungskomponente.
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3 ist eine schematische, perspektivische Explosionsansicht der Temperaturmessanordnung von 1.
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4 ist eine Vorderansicht der Temperaturmessanordnung von 1.
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5 ist eine Querschnittansicht der Temperaturmessanordnung von 4 entlang einer Linie A-A.
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6 ist eine Querschnittansicht der Temperaturmessanordnung von 4 entlang der Linie B-B.
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7 ist ein schematisches Strukturdiagramm einer Elektroeinrichtungsanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung.
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8 ist eine schematische, perspektivische Explosionsansicht der Elektroeinrichtungsanordnung von 7.
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9 ist eine Vorderansicht der Elektroeinrichtungsanordnung von 7.
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10 ist eine Querschnittansicht der Elektroeinrichtungsanordnung von 7 entlang der Linie C-C.
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11 ist eine Querschnittansicht der Elektroeinrichtungsanordnung von 7 entlang der Linie D-D.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden im Detail mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
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Ausführungsform 1:
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Wie in 1-4 gezeigt, sieht die vorliegende Erfindung eine Temperaturmessanordnung 101 vor. Die Temperaturmessanordnung 101 umfasst ein Temperaturmesselement 10, einen Ausgangs-Steckverbinder 20 und eine Wärmeübertragungskomponente 30. Das Temperaturmesselement 10 ist von einem weiter unten beschriebenen zu messenden Objekt 50 durch die Wärmeübertragungskomponente 30 isoliert. Der Ausgangs-Steckverbinder 20 ist elektrisch mit dem Temperaturmesselement 10 verbunden. Die Wärmeübertragungskomponente 30 ist jeweils von dem Temperaturmesselement 10 und dem zu messenden Objekt 50 isoliert.
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Wie weiterhin in 5 und 6 gezeigt, wird das Temperaturmesselement 10 für das direkte Messen der Temperatur der Wärmeübertragungskomponente 30 verwendet, um indirekt die Temperatur des zu messenden Objekts 50 zu erhalten. Das Temperaturmesselement 10 ist elektrisch mit dem Ausgangs-Steckverbinder 20 verbunden und gibt ein Temperatursignal zu dem Ausgangs-Steckverbinder 20 aus. Das Temperaturmesselement 10 kann ein wärmeempfindliches Element sein, dass die erfasste Temperatur zu einem entsprechender Temperatursignal für eine Ausgabe wandeln kann. Um eine Übertragung des Temperatursignals zu bewerkstelligen, ist in dieser Ausführungsform das Temperaturmesselement 10 ein Thermistor, der die gemessene Temperatur wiederum zu einem elektrischen Signal wandelt. Um eine stabile Verbindung zwischen dem Temperaturmesselement 10 und dem Ausgangs-Steckverbinder 20 zu erzielen, ist das Temperaturmesselement 10 ein Chip-Widerstand. Das Temperaturmesselement 10 ist elektrisch mit dem Ausgangs-Steckverbinder 20 durch ein Wellenlöten verbunden. Um die Messpräzision zu verbessern, ist das Temperaturmesselement 10 ein Thermistor mit einem negativen Temperaturkoeffizienten (NTC-Thermistor). Die spezifischen Parameter und die Spezifikation des Temperaturmesselements 10 werden nach Bedarf gewählt. Um in dieser Ausführungsform eine stabilere Verbindung mit der Wärmeübertragungskomponente 30 vorzusehen und die Dauer der Temperaturmessung zu verkürzen, ist das Temperaturmesselement 10 in der folgenden Vertiefung 27 des Ausgangs-Steckverbinders 20 angeordnet.
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Um eine stabile Verbindung vorzusehen, ist das Temperaturmesselement 10 derart konfiguriert, dass es die folgenden zwei separat angeordneten elektrisch leitenden Schichten 23 überspannt. Die spezifische Position des Temperaturmesselements 10 an dem Ausgangs-Steckverbinder 20 kann beliebig gewählt werden, solange das Temperaturmesselement 10 von dem weiter unten beschriebenen zu messenden Objekt 50 über die Wärmeübertragungskomponente 30 beabstandet ist und eine Wärmeübertragungsverbindung über die Wärmeübertragungskomponente 30 erzielt werden kann. In dieser Ausführungsform ist das Temperaturmesselement 10 in der Vertiefung 27 an der folgender oberen Fläche 28 des Ausgangs-Steckverbinders 20 angeordnet, sodass es also auf einer anderen Seite des Ausgangs-Steckverbinders 20 als das weiter unten beschriebene zu messende Objekt angeordnet ist. Zum Beispiel kann das Temperaturmesselement 10 an der unteren Fläche des Ausgangs-Steckverbinders 20 angeordnet sein und kann sich auch in ein Halteloch 53 des folgenden zu messenden Objekts 50 erstrecken, sodass es dem zu messenden Objekt direkt gegenüberliegt.
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Wie in 2, 3, 5 und 6 gezeigt, ist der Ausgangs-Steckverbinder 20 elektrisch mit dem Temperaturmesselement 10 verbunden, um das Temperatursignal zu empfangen. Je nach den Verbindungsanforderungen kann der Ausgangs-Steckverbinder 20 verschiedene Leitermaterialien, Spezifikationen und Formen verwenden. Die Form des Ausgangs-Steckverbinders 20 wird nach Bedarf gewählt. In dieser Ausführungsform ist der Ausgangs-Steckverbinder 20 grob streifenförmig oder lattenförmig. Um eine bequeme und stabile Übertragung von elektrischen Signalen und Strom zu ermöglichen, kann der Ausgangs-Steckverbinder 20 eine Leiterplatte sein. Die Leiterplatte wird auch als gedruckte Leiterplatte (PCB) bezeichnet. Die Leiterplatte wird verwendet, um das Temperatursignal und elektrische Signale oder Strom in anderen Formen zu senden. Um eine für einen schmalen Installationsraum vorteilhafte Biegeleistung zu erzielen, kann die Leiterplatte 40 eine flexible Leiterplatte (FBC) sein. In dieser Ausführungsform ist der Ausgangs-Steckverbinder 20 ein flexibles Flachkabel (FFC), um eine bessere Biegeleistung für eine universelle Installation und eine Kostenreduktion zu erzielen.
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Um eine stabile und sichere Verbindungsleistung zu erzielen, umfasst der Ausgangs-Steckverbinder 20 eine isolierende Schicht 21 und eine elektrisch leitende Schicht 23. Der Ausgangs-Steckverbinder 20 ist mit einer ersten Fläche 28 und einer zweiten Fläche (nicht in den Figuren gezeigt) versehen. Die erste Fläche 28 und die zweite Fläche sind mit ihren Rückseiten aneinander angeordnet. Ein weiter unten beschriebenes Verbindungsdurchgangsloch 25 ist entlang der Dickenrichtung des Ausgangs-Steckverbinders 20 ausgebildet, und entsprechend verbindet das Verbindungsdurchgangsloch 25 die Seite der ersten Fläche 28 des Ausgangs-Steckverbinders 20 mit der Seite der zweiten Fläche. Die isolierende Schicht 21 kann die Form einer Latte aus einem beliebigen isolierenden Material aufweisen. In dieser Ausführungsform ist die isolierende Schicht 21 aus PET(Polyethylenglycolterephthalat)-Materialien ausgebildet. Um die Isolierleistung zwischen dem zu messenden Objekt 50 zu verbessern, ist die isolierende Schicht 21 direkt gegenüber dem zu messenden Objekt 50 angeordnet. Insbesondere ist die untere Fläche der Isolierenden Schicht 21 direkt gegenüber dem zu messenden Objekt 50 angeordnet, und ist die obere Fläche der isolierenden Schicht 21 konfiguriert, um die elektrisch leitende Schicht 23 zu halten. Die elektrisch leitende Schicht 23 ist auf der isolierenden Schicht 21 angeordnet, um eine elektrische Leitung zu erzielen.
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Die elektrisch leitende Schicht kann aus einem beliebigen leitenden Material ausgebildet sein. In dieser Ausführungsform ist die isolierende Schicht 21 ein ausgedünnter, flacher Kupferdraht. Die Anzahl der elektrisch leitenden Schichten 23 wird nach Bedarf gewählt. In dieser Ausführungsform sind zwei elektrisch leitende Schichten 23 vorgesehen. Die zwei elektrisch leitenden Schichten 23 sind separat und parallel zueinander angeordnet. Es ist zu beachten, dass die isolierende Schicht 21 um die elektrisch leitenden Schichten 23 herum gewunden ist und folglich die obere Fläche des Ausgangs-Steckverbinders 20 auch die obere Fläche der isolierenden Schicht 21 ist. In den Figuren ist also die erste Fläche 28 die obere Fläche des Ausgangs-Steckverbinders 20 (oder die isolierende Schicht 21) und ist die zweite Fläche die untere Fläche des Ausgangs-Steckverbinders 20 (oder die isolierende Schicht 21). Die Angaben „oben”, „unten” usw. in der vorliegenden Beschreibung sind relativ zu verstehen und werden lediglich verwendet, um die relativen Positionen von Komponenten in Bezug auf die beigefügten Zeichnungen anzugeben, ohne den Erfindungsumfang einzuschränken.
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Um die Kontaktfläche mit der Wärmeübertragungskomponente 30 zu vergrößern, ist der Ausgangs-Steckverbinder 20 mit einem Verbindungsdurchgangsloch 25 entlang der Durchdickenrichtung versehen. Das Verbindungsdurchgangsloch 25 verläuft also durch die obere Fläche des Ausgangs-Steckverbinders 20 zu der unteren Fläche. Das Verbindungsdurchgangsloch 25 ist für die Wärmeübertragungskomponente 30 vorgesehen, um sich von dem Temperaturmesselement 10 an der oberen Fläche des Ausgangs-Steckverbinders 20 zu der unteren Fläche des Ausgangs-Steckverbinders 20 bis zu dem Halteloch 53 des weiter unten beschriebenen zu messenden Objekts 50 zu erstrecken. Die Anzahl, der Durchmesser und die Position des Verbindungsdurchgangslochs 25 werden nach Bedarf gewählt. In dieser Ausführungsform sind zwei Verbindungsdurchgangslöcher 25 vorgesehen, um eine stabile Halteleistung für das Wärmeübertragungselement 30 zu erzielen. Die zwei Verbindungsdurchgangslöcher 25 sind in einer Sequenz in der Längenrichtung des Ausgangs-Steckverbinders 20 angeordnet und sind jeweils auf zwei Seiten des Temperaturmesselements 10 positioniert. In dieser Ausführungsform verlaufen die Verbindungsdurchgangslöcher 25 durch die isolierende Schicht 21 und teilweise durch die zwei elektrisch leitenden Schichten 23 mit jeweils gleichen Flächen.
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Um die Halteleistung für die Wärmeübertragungskomponente 30 zu vergrößern, ist die obere Fläche des Ausgangs-Steckverbinders 20 mit einer Vertiefung 27 versehen. Die Vertiefung 27 ist konfiguriert, um das Temperaturmesselement 10 aufzunehmen. Nachdem das Temperaturmesselement 10 aufgenommen wurde, ist die Vertiefung 27 konfiguriert, um einen Teil der Wärmeübertragungskomponente 30 aufzunehmen. Vorzugsweise ist die Vertiefung 27 mit den Verbindungsdurchgangslöchern 25 verbunden, um ein stabiles Einfüllen der Wärmeübertragungskomponente 30 zu ermöglichen. Die Vertiefung 27 weist eine größere Querschnittfläche auf als das Temperaturmesselement 10, sodass sie also einen Raum zum Aufnehmen eines Teils der Wärmeübertragungskomponente 30 aufweist. Die spezifische Form und die Größe der Vertiefung 27 können beliebig gewählt werden, solange sie die Anforderung des Aufnehmens eines Teils der Wärmeübertragungskomponente 30 erfüllen. In dieser Ausführungsform ist die Vertiefung 27 eine kubische Vertiefung, die grob der Form des Temperaturmesselements 10 entspricht. In dieser Ausführungsform ist die Vertiefung 27 jeweils an den oberen Flächen der zwei elektrisch leitenden Schichten 23 ausgebildet. In einer alternativen Ausführungsform kann die Vertiefung 27 auch eine Rille oder Nut sein.
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Wie in 1 und 3–6 gezeigt, wird die Wärmeübertragungskomponente 30 für einen Wärmeübertragungskontakt mit dem zu messenden Objekt 50 verwendet. Es ist denkbar, dass beim Erzielen eines Wärmeausgleichs die Wärmeübertragungskomponente 30 die gleiche Temperatur aufweist wie das zu messende Objekt 50, sodass das Temperaturmesselement 10 indirekt die Temperatur des zu messenden Objekts 50 misst, indem es die Temperatur der Wärmeübertragungskomponente 30 misst. Die Form und der Aufbau der Wärmeübertragungskomponente 30 können beliebig gewählt werden, solange eine Wärmeübertragung erzielt werden kann und das Temperaturmesselement 10 von dem zu messenden Objekt 50 beabstandet ist. Um die Messpräzision zu verbessern, ist die Wärmeübertragungskomponente 30 aus einem isolierenden Material ausgebildet. Die Wärmeübertragungskomponente 30 ist jeweils von dem Temperaturmesselement 10 und dem zu messenden Objekt 50 isoliert und befindet sich in einem Wärmeübertragungskontakt mit diesen. Die Wärmeübertragungskomponente 30 kann aus einem beliebigen isolierenden und wärmeleitenden Material ausgebildet sein. In dieser Ausführungsform ist die Wärmeübertragungskomponente 30 aus wärmeempfindlichen Klebern ausgebildet, um eine bessere Wärmeleitung zu erzielen. Weiterhin ist die Wärmeübertragungskomponente 30 eine einstückig aus Silikon ausgebildete Komponente. Insbesondere ist die Wärmeübertragungskomponente 30 eine einstückig durch das Aushärten eines geschmolzenen Silikons ausgebildete Komponente. In dieser Ausführungsform ist die Wärmeübertragungskomponente 30 um das Temperaturmesselement 10 herum aus dem geschmolzene Silikon derart gewunden, dass sie die Vertiefung 27 an der oberen Fläche des Ausgangs-Steckverbinders 20 und die Verbindungsdurchgangslöcher 25 des Ausgangs-Steckverbinders 20 füllt, einen Zwischenraum zwischen der unteren Fläche des Ausgangs-Steckverbinders 20 und dem zu messenden Objekt 50 füllt, in das folgende Haltedurchgangsloch 53 des zu messenden Objekts 50 eintritt und sich schließlich nach unten mit einer Radialgröße, die größer als diejenige des Haltedurchgangslochs 53 ist, erstreckt.
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Es ist denkbar, dass die Wärmeübertragungskomponente 30 einen Halteeffekt erzielen kann, indem sie die oben genannten Räume füllt. In dieser Ausführungsform ist die Wärmeübertragungskomponente 30 mit einem begrenzenden oberen Ende 31 und einem begrenzenden unteren Ende 33 versehen, um die Halteleistung zu verbessern. Das begrenzende obere Ende 31 befindet sich in einer Blockpassung mit der oberen Fläche des Ausgangs-Steckverbinders 20. Insbesondere weist das begrenzende obere Ende 31 eine Radialgröße auf, die größer als diejenige der Verbindungsdurchgangslöcher 25 und/oder der Vertiefung 27 ist, und befindet sich also in einer Blockpassung mit der oberen Fläche des Ausgangs-Steckverbinders 20. Das begrenzende obere Ende 31 kann beliebig gewählt werden, solange es nicht aus den Verbindungsdurchgangslöchern 25 und der Vertiefung 27 fällt. Um eine stabilere Begrenzungsleistung zu erzielen, erstreckt sich in dieser Ausführungsform die Wärmeübertragungskomponente 30 in der Radialrichtung und bedeckt gleichzeitig die Verbindungsdurchgangslöcher 25 und die Vertiefung 27. In dem Herstellungsprozess fließt das geschmolzene Silikon auch zu der oberen Fläche des Ausgangs-Steckverbinders 20 und außerdem zu den Verbindungsdurchgangslöchern 25 und der Vertiefung 27. Um die Stabilität des durch die Wärmeübertragungskomponente 30 an dem Ausgangs-Steckverbinder 20 gehaltenen Temperaturmesselements 10 zu verbessern, erstreckt sich die Wärmeübertragungskomponente 30 von der ersten Fläche des Ausgangs-Steckverbinders 20 und steht von der zweiten Fläche des Ausgangs-Steckverbinders 20 durch die zwei Verbindungsdurchgangslöcher 25 nach außen vor, wobei sie mit dem Ausgangs-Steckverbinder auf der Seite der zweiten Fläche zu einem Ganzen verbunden ist.
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Ausführungsform 2:
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Wie in 7–11 gezeigt, sieht die vorliegende Erfindung eine Elektroeinrichtungsanordnung 102 vor. Die Elektroeinrichtungsanordnung 102 umfasst ein zu messendes Objekt 50 und die Temperaturmessanordnung 101 wie in der Ausführungsform 1 beschrieben. Das zu messende Objekt 50 befindet sich in einem Wärmeübertragungskontakt mit der Wärmeübertragungskomponente 30.
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Das zu messende Objekt 50 wird gemäß Anwendungsanforderungen gewählt. Das zu messende Objekt 50 kann ein elektronisches Produkt sein. In dieser Ausführungsform ist das zu messende Objekt 50 eine Sammelschiene. Die Sammelschiene kann einen relativ großen Strom übertragen und dementsprechend eine relativ große Wärmemenge erzeugen. In dieser Ausführungsform wird die Sammelschiene verwendet, um eine Batterie eines Batteriepacks in einem Fahrzeug zu verbinden. Die spezifische Spezifikation und die Parameter der Sammelschiene werden in Entsprechung zu Anwendungsanforderungen gewählt. Um Installationsraum zu sparen und den Wärmewiderstand für eine Verbesserung der Präzision und Geschwindigkeit bei der Temperaturmessung zu reduzieren, ist die obere Fläche des zu messenden Objekts 50 in einem Kontakt mit der unteren Fläche des Ausgangs-Steckverbinders 20 angeordnet.
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Um eine integrierte Anordnung vorzusehen, ist in dieser Ausführungsform das zu messende Objekt 50 mit einem Temperaturmessende 51 versehen, das entlang der Breitenrichtung des Ausgangs-Steckverbinders 20 vorsteht. Die obere Fläche des Temperaturmessendes 51 ist direkt gegenüber der unteren Fläche des Ausgangs-Steckverbinders 20 angeordnet. Die Form und Größe des Temperaturmessendes 51 werden nach Bedarf gewählt. In dieser Ausführungsform weist das Temperaturmessende 51 grob die Form einer rechteckigen, flachen Platte auf.
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Um die Halteleistung mit der Wärmeübertragungskomponente 30 zu vergrößern, ist der Ausgangs-Steckverbinder 20 mit einem Halteloch 53 an dem Temperaturmessende 51 versehen. Das Halteloch 53 ist derart vorgesehen, dass sich die Wärmeübertragungskomponente 30 zu der unteren Fläche des zu messenden Objekts 50 erstreckt. Der spezifische Durchmesser und die spezifische Position des Haltelochs 53 können beliebig gewählt werden, solange es mit den Verbindungsdurchgangslöchern 25 an dem Ausgangs-Steckverbinder 20 verbunden ist, um eine Zirkulation des geschmolzenen Silikons zu ermöglichen. Um eine schnelle Zirkulation zu bewerkstelligen, ist das Halteloch 53 direkt gegenüber den Verbindungsdurchgangslächern 25 des Ausgangs-Steckverbinders 20 angeordnet. In dieser Ausführungsform ist das Halteloch 53 grob ein elliptisches Loch, das den zwei Verbindungsdurchgangslächern 25 direkt gegenüberliegt. Das Halteloch 53 kann ein Blindloch sein, das von der oberen Fläche des Temperaturmessendes 51 nutförmig ausgebildet ist. In dieser Ausführungsform ist das Halteloch 53 ein Durchgangsloch von der oberen Fläche des Temperaturmessendes 51 zu der unteren Fläche, um die Halteleistung der Wärmeübertragungskomponente 30 zu vergrößern.
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In dieser Ausführungsform wird das zu messende Objekt 50 für das Verbinden einer weiter unten beschriebenen Batterie verwendet. Um die Geschwindigkeit der Temperaturmessung zu erhöhen, ist das zu messende Objekt 50 mit einer Elektrode der Batterie verbunden.
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Ausführungsform 3
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Die vorliegende Erfindung sieht weiterhin einen Fahrzeug-Batteriepack (nicht in den Figuren gezeigt) vor. Der Fahrzeug-Batteriepack ist konfiguriert, um Strom für ein Elektrofahrzeug zuzuführen. Der Fahrzeug-Batteriepack umfasst eine Batterie (nicht in den Figuren gezeigt) und die in der Ausführungsform 2 beschriebene Elektroeinrichtungsanordnung 102.
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Die Batterie ist elektrisch mit dem zu messenden Objekt 50 verbunden. Das Signal und die Kategorie der Batterie werden in Entsprechung zu Anwendungsanforderungen gewählt. In dieser Ausführungsform ist die Elektrode der Batterie mit dem zu messenden Objekt 50 durch Schweißen verbunden. Insbesondere wird die Elektrode der Batterie in ein Schweißdurchgangsloch des zu messenden Objekts 50 eingesteckt und wird dann die Batterie durch Schweißen mit dem zu messenden Objekt 50 verbunden.
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Es ist zu beachten, dass die Angaben „oben”, „unten” usw. in der vorliegenden Beschreibung relativ zu verstehen sind und lediglich verwendet werden, um die Beschreibung zu verdeutlichen, ohne den Erfindungsumfang einzuschränken. Insbesondere umfasst der Fahrzeug-Batteriepack das begrenzende obere Ende 31 der Wärmeübertragungskomponente 30, die elektrisch leitende Schicht 23 des Ausgangs-Steckverbinders 20, die isolierende Schicht 21, das Temperaturmessende 51, das begrenzende obere Ende 33 der Wärmeübertragungskomponente 30 und den Batteriehauptkörper mit Ausnahme der Batterieelektrode in dieser Reihenfolge von oben nach unten.
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Ausführungsform 4:
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Die vorliegende Erfindung sieht weiterhin eine Batteriepack-Verbindungsanordnung (nicht in den Figuren gezeigt) vor. Die Batteriepack-Verbindungsanordnung umfasst eine Halterung (nicht in den Figuren gezeigt) und die Elektroeinrichtungsanordnung 102 wie oben beschrieben. Das zu messende Objekt 50 wird an der Halterung angeordnet. Das zu messende Objekt 50 umfasst eine oder mehrere Sammelschienen. Die Temperaturmessanordnung 101 enthält eine oder mehrere Temperaturmesselemente 10, wobei die Temperaturmesselemente 10 von den Sammelschienen in einer eins-zu-eins-Entsprechung beabstandet sind. Der Ausgangs-Steckverbinder 20 ist elektrisch mit dem einen oder den mehreren Temperaturmesselementen 10 verbunden. Die Wärmeübertragungskomponente 30 ist in einem Kontakt mit den Sammelschienen angeordnet, sodass sich die Sammelschienen in einer Wärmeübertragungsverbindung mit den entsprechenden Temperaturmesselementen 10 befinden.
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Es ist zu beachten, dass die Form und der Aufbau der Halterung in Entsprechung zu Anwendungsanforderungen gewählt werden können, solange damit das zu messende Objekt 50 gehalten werden kann.
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Vorzugsweise umfasst der Ausgangs-Steckverbinder 20 ein Paar von elektrisch leitenden Schichten 23. Alle Temperaturmesselemente 10 sind elektrisch mit dem Paar von elektrisch leitenden Schichten 23 verbunden. Unter einem „Paar” sind hier zwei Einheiten zu verstehen, wobei diese Mengenangabe hier allerdings lediglich beispielhaft verwendet wird.
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In einer anderen spezifischen Verbindung umfasst der Ausgangs-Steckverbinder 20 ein oder mehrere Paare von elektrisch leitenden Schichten 23. Jedes Temperaturmesselement 10 ist elektrisch mit einem Paar von elektrisch leitenden Schichten 23 in einer eins-zu-eins-Entsprechung verbunden. Die Anzahl von elektrisch leitenden Schichten 23 wird in Entsprechung zu derjenigen der Temperaturmesselemente 10 gewählt, sodass jedes Temperaturmesselement 10 mit einem Paar von elektrisch leitenden Schichten 23 in einer eins-zu-eins-Entsprechung verbunden ist.
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Ausführungsform 5:
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Die vorliegende Erfindung sieht weiterhin einen Fahrzeug-Batteriepack (nicht in den Figuren gezeigt) vor. Der Fahrzeug-Batteriepack umfasst eine Batterie (nicht in den Figuren gezeigt), eine Halterung und die Elektroeinrichtungsanordnung 102 wie oben beschrieben. Die Elektroeinrichtungsanordnung 102 ist an der Halterung angeordnet. Das zu messende Objekt 50 ist eine Sammelschiene und ist elektrisch mit einer Elektrode der Batterie verbunden.
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Es ist zu beachten, dass die Batterie konfiguriert ist, um Strom für ein Fahrzeug zuzuführen. Die spezifische Spezifikation und die Parameter der Batterie werden nach Bedarf gewählt.
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Die vorstehende Beschreibung beschreibt lediglich bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung und schränkt den Erfindungsumfang nicht ein. Die hier beschriebenen Ausführungsformen können auf verschiedene Weise modifiziert werden, ohne dass deshalb der Erfindungsumfang verlassen wird.