JPH032675A - 自動車用バツテリの充放電電流センサ - Google Patents
自動車用バツテリの充放電電流センサInfo
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- JPH032675A JPH032675A JP13606889A JP13606889A JPH032675A JP H032675 A JPH032675 A JP H032675A JP 13606889 A JP13606889 A JP 13606889A JP 13606889 A JP13606889 A JP 13606889A JP H032675 A JPH032675 A JP H032675A
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Landscapes
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は自動車用バッテリにおいて、その充放電電流か
ら充電状態と寿命を診断するための充放電電流センサに
関する。
ら充電状態と寿命を診断するための充放電電流センサに
関する。
特開昭５６−１１７１７６号は電流をホールｒｃプロー
ブにより検出する据置専用のセンサである。これを車載
用に実用化するにはセンサ構造にいくつかの課題がある
。一方その他の公知例（特開昭５６−１２６７７４号、
特開昭５３−１２７６４６号、特開昭５３−７９２３８
号）３件にはバッテリの状態監視手法が示されているが
、いずれもバッテリの放電状態における電圧・電流から
内部抵抗を求める方法である。
ブにより検出する据置専用のセンサである。これを車載
用に実用化するにはセンサ構造にいくつかの課題がある
。一方その他の公知例（特開昭５６−１２６７７４号、
特開昭５３−１２７６４６号、特開昭５３−７９２３８
号）３件にはバッテリの状態監視手法が示されているが
、いずれもバッテリの放電状態における電圧・電流から
内部抵抗を求める方法である。
上記公知例３件における電流センサの構造については詳
細に示されていないが、いずれも分流器を用いている。
細に示されていないが、いずれも分流器を用いている。
分流器は計測用の電流センサとして広く使われているが
、車載用としては寸法が大きく、またその構造はコスト
面でも問題である。
、車載用としては寸法が大きく、またその構造はコスト
面でも問題である。
電流センサに関する上記従来技術は主に寸法とコスト面
に課題があった１本発明の目的は電圧降下用抵抗体を小
型化するとともに、分流器並の精度と耐環境性を保有し
、これを低価格で実現することである。
に課題があった１本発明の目的は電圧降下用抵抗体を小
型化するとともに、分流器並の精度と耐環境性を保有し
、これを低価格で実現することである。
〔課題を解決するための手段〕
上記目的を達成するために、どのような技術的手段を採
用したかについて、各請求項に対応して述べる。
用したかについて、各請求項に対応して述べる。
まず第１項において、抵抗体Ｒとバッテリ、オルタネー
タ、各種負荷との接続端子とを一体的に形成することに
より、前記分流器の寸法を大幅に小型化した。すなわち
電圧降下用抵抗体は金属導体板の内部抵抗で兼用した。
タ、各種負荷との接続端子とを一体的に形成することに
より、前記分流器の寸法を大幅に小型化した。すなわち
電圧降下用抵抗体は金属導体板の内部抵抗で兼用した。
分流器並の精度を保有するために、とくに温度依存性を
低減するために、前記金属導体板の材料として抵抗温度
係数の小さな合金を選んだ。
低減するために、前記金属導体板の材料として抵抗温度
係数の小さな合金を選んだ。
また所要の耐環境性を確保するために、前記金属導体板
には部分的に有機・無機の絶縁被覆または金属の導体皮
膜を形成する。
には部分的に有機・無機の絶縁被覆または金属の導体皮
膜を形成する。
コスト低減と小型化のために、抵抗体Ｒとバッテリ、オ
ルタネータ、各種負荷との接続端子とを一体的に形成す
るとともに、電圧降下を所要の信号レベルに変換する増
幅部も絶縁支持部材を介して接続端子の一部に一体的に
形成した。
ルタネータ、各種負荷との接続端子とを一体的に形成す
るとともに、電圧降下を所要の信号レベルに変換する増
幅部も絶縁支持部材を介して接続端子の一部に一体的に
形成した。
つぎに、第２項において、抵抗体Ｒを大気開放とするこ
とにより、発熱による温度影響を軽減し精度面で改善を
計っている。また増幅部は絶縁支持部材で被覆すること
により、汚損や腐食を防ぎ耐環境性を向上させている。
とにより、発熱による温度影響を軽減し精度面で改善を
計っている。また増幅部は絶縁支持部材で被覆すること
により、汚損や腐食を防ぎ耐環境性を向上させている。
なお、増幅器の電源をバッテリ端子からとることにより
配線数を減らしコスト低減や小型化の効果をあげている
。
配線数を減らしコスト低減や小型化の効果をあげている
。
第３項に関しては、抵抗体Ｒを絶縁支持部材で保護する
ことにより、またセンサをバッテリ支持部材に固定する
ことにより、それぞれ機械的強度を増すことにより耐環
境性を改善している。
ことにより、またセンサをバッテリ支持部材に固定する
ことにより、それぞれ機械的強度を増すことにより耐環
境性を改善している。
第４項では、増幅部の実装構造について、小型化・耐環
境性・コスト面での改良効果がある。
境性・コスト面での改良効果がある。
本発明の技術的手段がどのような働きをしているかを記
載する。第１図はバッテリの充電状態と寿命を診断する
装置である。同図において、自動車に搭載されるバッテ
リ１はエンジン２を始動するスタータ３と各種負荷７を
駆動するとともに、オルタネータ４で充電される。バッ
テリ１の充放電電流工は電圧降下用抵抗体５と電圧増幅
器６で所要の信号レベルに変換される。
載する。第１図はバッテリの充電状態と寿命を診断する
装置である。同図において、自動車に搭載されるバッテ
リ１はエンジン２を始動するスタータ３と各種負荷７を
駆動するとともに、オルタネータ４で充電される。バッ
テリ１の充放電電流工は電圧降下用抵抗体５と電圧増幅
器６で所要の信号レベルに変換される。
スタータ３はエンジンキースイッチ８が投入されると電
磁スイッチ９が入り駆動される。オルタネータ４の交流
出力は整流器１ｏで直流化されてバッテリに充電される
。オルタネータの界磁コイル２０はレギュレータ１２に
よって制御される。
磁スイッチ９が入り駆動される。オルタネータ４の交流
出力は整流器１ｏで直流化されてバッテリに充電される
。オルタネータの界磁コイル２０はレギュレータ１２に
よって制御される。
オルタネータは従来バッテリ端子電圧が雰囲気温度など
にリンクして所定の値になるよう安定化制御されてきた
。本発明によるとオルタネータはエンジンの負荷、運転
状態やバッテリの残存容量などのセンサからの情報を処
理して軍全体として最適な充電制御をされる。このため
制御電圧２］。
にリンクして所定の値になるよう安定化制御されてきた
。本発明によるとオルタネータはエンジンの負荷、運転
状態やバッテリの残存容量などのセンサからの情報を処
理して軍全体として最適な充電制御をされる。このため
制御電圧２］。
はマイクロコンピュータからくるようになっている。
バッテリには、この他、モータ・ランプ・電子装置など
が負荷としてフユーズ１３を通して接続される。バッテ
リの充放電電流測定用抵抗体５は第１図に示すように、
スタータモータ以外の全ての電流を測る。抵抗体５の電
圧降下は差動増幅器６でマイクロコンピュータの入出力
装置１６に合った信号レベルに増幅される。
が負荷としてフユーズ１３を通して接続される。バッテ
リの充放電電流測定用抵抗体５は第１図に示すように、
スタータモータ以外の全ての電流を測る。抵抗体５の電
圧降下は差動増幅器６でマイクロコンピュータの入出力
装置１６に合った信号レベルに増幅される。
第１図に示すセンサモジュール１５は前記電流検出機能
の他に、バッテリの温度を測るために、バッチυ端子に
温度検出素子２２を熱的に結合させている。入出力装置
１６の入力線２３はバッテリ電圧である。
の他に、バッテリの温度を測るために、バッチυ端子に
温度検出素子２２を熱的に結合させている。入出力装置
１６の入力線２３はバッテリ電圧である。
マイクロコンピュータはバッテリの電流・電圧・温度の
信号から、前述の最適充電制御の他に、残存容量の計測
と寿命の予知診断の機能を有する。
信号から、前述の最適充電制御の他に、残存容量の計測
と寿命の予知診断の機能を有する。
第１図において、１７はマイクロプロセッサ、１８はＲ
ＡＭ、１９はＲＯＭである。２４は表示装置で上記の計
測・診断結果を表示する。
ＡＭ、１９はＲＯＭである。２４は表示装置で上記の計
測・診断結果を表示する。
寿命の予知診断は、十分ソーキングされた状態でエンジ
ンが始動される直前に、定電荷量を放電させた時のバッ
テリ電圧Ｅの変化値ｄＥをそのバッテリの初期値ｄＥｏ
と比較して、ｄＥ／ｄＥ。
ンが始動される直前に、定電荷量を放電させた時のバッ
テリ電圧Ｅの変化値ｄＥをそのバッテリの初期値ｄＥｏ
と比較して、ｄＥ／ｄＥ。
を閾値判別する。
残存容量の計測は、充放電電流の積分値と電圧の相関性
から満充電を推定し、また放電電荷量の積分値と電圧の
相関性から過放電の警報を出す。
から満充電を推定し、また放電電荷量の積分値と電圧の
相関性から過放電の警報を出す。
第１図中のセンサモジュール１５の端子は３種類ある。
まずバッテリ間の端子２８、各種負荷との間の端子１４
、および電流信号端子２５．２６と温度信号端子２７で
ある。
、および電流信号端子２５．２６と温度信号端子２７で
ある。
以下、本発明の実施例を第２図によって説明する。バッ
テリ側端子２８．抵抗体５．各種負荷側端子１４は金属
導体板で一体に形成され、その形状は第３図に示す。金
属導体板の材料はニッケル・銅合金で温度係数が小さく
、加工性の良い組成を選ぶ。腐食性の気体・液体から保
護するために抵抗体の部分はビニルや弗素系樹脂の被覆
を付けたり、ガラスを焼き付けたりする。また端子部は
電気的接触を確保するために、銅・錫・金などのめつき
層を組み合わせて重ねる。
テリ側端子２８．抵抗体５．各種負荷側端子１４は金属
導体板で一体に形成され、その形状は第３図に示す。金
属導体板の材料はニッケル・銅合金で温度係数が小さく
、加工性の良い組成を選ぶ。腐食性の気体・液体から保
護するために抵抗体の部分はビニルや弗素系樹脂の被覆
を付けたり、ガラスを焼き付けたりする。また端子部は
電気的接触を確保するために、銅・錫・金などのめつき
層を組み合わせて重ねる。
抵抗体５の抵抗値精度を確保するために、抵抗体部分の
被覆処理前に、機械的なトリミング処理を抵抗値を測り
ながら行なう。
被覆処理前に、機械的なトリミング処理を抵抗値を測り
ながら行なう。
第２図に示す通り、電圧降下を所要の信号レベルに変換
する増幅部も絶縁支持部材３４を介して接続端子１４．
２８の間に一体的に配置した。増幅器３２などからなる
増幅部は基板３１の上に構成され、金属導体板の一部３
３で支持される構造とした。
する増幅部も絶縁支持部材３４を介して接続端子１４．
２８の間に一体的に配置した。増幅器３２などからなる
増幅部は基板３１の上に構成され、金属導体板の一部３
３で支持される構造とした。
抵抗体５は大気開放の絶縁支持部材３４からなる部屋に
収納することにより、発熱による温度影響を軽減し、精
度面で改良を計った。また増幅部は同じ絶縁支持部材３
４で室を作って収納することにより汚損や腐食を防ぐ構
造とした。室は大気とコネクタ部の小孔で連通させるこ
とにより、換気できるようにした。
収納することにより、発熱による温度影響を軽減し、精
度面で改良を計った。また増幅部は同じ絶縁支持部材３
４で室を作って収納することにより汚損や腐食を防ぐ構
造とした。室は大気とコネクタ部の小孔で連通させるこ
とにより、換気できるようにした。
増幅器の電源はバッテリ端子側から取ることにより配線
数を減らした。このために抵抗体５の電圧降下を一部ブ
リッジを介して分圧してから増幅器３２と接続すること
とした。
数を減らした。このために抵抗体５の電圧降下を一部ブ
リッジを介して分圧してから増幅器３２と接続すること
とした。
抵抗体５は絶縁支持部材３４で機械的に保護されるとと
もに、センサモジュール１５も第２図には図示していな
いが、バッテリに支持固定できるように取付部を設ける
ことが好ましい。
もに、センサモジュール１５も第２図には図示していな
いが、バッテリに支持固定できるように取付部を設ける
ことが好ましい。
基板３１と増幅器３２などの回路部品は、絶縁支持部材
３４の中にあってシリコーンなどのゲル状絶縁剤をボッ
ティングされることにより、耐環境性を改善できる。
３４の中にあってシリコーンなどのゲル状絶縁剤をボッ
ティングされることにより、耐環境性を改善できる。
本実施例によれば、３種類の接続端子をそれぞれ所定の
仕様のものを選択できる。またセンサモジュールをバッ
テリの固定用フレームに支持固定することにより、従来
の取付スペースに配置できるなどの使い勝手の良さがあ
る。
仕様のものを選択できる。またセンサモジュールをバッ
テリの固定用フレームに支持固定することにより、従来
の取付スペースに配置できるなどの使い勝手の良さがあ
る。
本発明によれば、コンパクトな構成で小型・高精度を実
現でき、耐環境性・コスト面でも実用的で使い勝手の良
いバッテリセンサを提供できる。
現でき、耐環境性・コスト面でも実用的で使い勝手の良
いバッテリセンサを提供できる。
第１図は本発明に関連するシステム構成を示すブロック
図、第２図は本発明の実施例を示す断面図、第３図は第
２図の一構成部品の鳥倣図である。 ５・・・抵抗体、１４・・・各種負荷側端子、２８・・
・バッテリ側端子、３０・・・センサ出力コネクタ、３
１・・・第 図
図、第２図は本発明の実施例を示す断面図、第３図は第
２図の一構成部品の鳥倣図である。 ５・・・抵抗体、１４・・・各種負荷側端子、２８・・
・バッテリ側端子、３０・・・センサ出力コネクタ、３
１・・・第 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、バッテリ、スタータ、オルタネータ、各種負荷から
なる自動車用始動・電源系統にあつて、スタータ電流以
外のバッテリ充放電電流を計測するセンサに関して、電
圧降下法によつて電流を測定するための抵抗体Ｒとバッ
テリ、オルタネータ、各種負荷との接続端子とを一体的
に形成するとともに、電圧降下を所要の信号レベルに変
換する増幅部も絶縁支持部材を介して接続端子の一部に
支持固定したことを特徴とする自動車用バッテリの充放
電電流センサ。 ２、第１項記載の発明において、電流測定用抵抗体Ｒと
増幅部はそれぞれ絶縁支持部材で仕切られた室に収納す
るとともに、前者を収納する室は大気開放とし、増幅部
の正・負出力端子は絶縁支持部材で一体的に作られたコ
ネクタから取り出すように構成したことを特徴とする自
動車用バッテリの充放電電流センサ。 ３、第１項または第２項記載の発明において、増幅部を
被覆する絶縁支持部材は電流測定用抵抗体を大気開放の
状態で収納し、その支持部材はバッテリ支持部材に固定
するように取付孔を有することを特徴とする自動車用バ
ッテリの充放電電流センサ。 ４、第１項または第２項記載の発明において、増幅部は
基板上に配置され、基板は絶縁支持部材に接着されると
ともに、ゲル状絶縁部材にて被覆されていることを特徴
とする自動車用バッテリの充放電電流センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13606889A JPH032675A (ja) | 1989-05-31 | 1989-05-31 | 自動車用バツテリの充放電電流センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13606889A JPH032675A (ja) | 1989-05-31 | 1989-05-31 | 自動車用バツテリの充放電電流センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH032675A true JPH032675A (ja) | 1991-01-09 |
Family
ID=15166468
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13606889A Pending JPH032675A (ja) | 1989-05-31 | 1989-05-31 | 自動車用バツテリの充放電電流センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH032675A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008039571A (ja) * | 2006-08-04 | 2008-02-21 | Denso Corp | 電流センサ |
| JP2011053003A (ja) * | 2009-08-31 | 2011-03-17 | Denso Corp | 電流検出装置 |
| JP2011069807A (ja) * | 2009-08-31 | 2011-04-07 | Denso Corp | 電流検出装置 |
-
1989
- 1989-05-31 JP JP13606889A patent/JPH032675A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008039571A (ja) * | 2006-08-04 | 2008-02-21 | Denso Corp | 電流センサ |
| JP2011053003A (ja) * | 2009-08-31 | 2011-03-17 | Denso Corp | 電流検出装置 |
| JP2011069807A (ja) * | 2009-08-31 | 2011-04-07 | Denso Corp | 電流検出装置 |
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