JPS61232936A - バツテリ−接続端子接触不良警報装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （至）技術分野 この発明は自動車のバッテリーの接続端子の接触不良を
検出し、接触抵抗が過大であれば警報を発し、運転者の
注意を喚起するようにした装置に関する。

（イ）　　従　　来　　技　　術 自動車のバッテリ一端子と、接続端子とが接触不良を起
こす事がある。不良の度合にも様々なものがあり、接触
が全くない場合は、電装品に給電されないので異常であ
る事がすぐ分る。

しかし、端子間の接触はあるが、接触抵抗が大きい、と
いう場合、電装品に給電されるから、直ちには、この異
常を看取する事ができない。

接触抵抗の問題は、見逃がされがちであるが、バッテリ
ーの接続異常があれば、次のような重大な欠点をもたら
す。

ひとつは、バッテリーに充分な充電が行われなくなる、
という事である。接触抵抗によって電圧が低下してしま
い、バッテリーに十分な電圧がかからなくなるためであ
る。

もうひとつは、バッテリーからスタータモータへの十分
な電力の供給ができなくなる、という事である。大電流
が流れなければならないが、接触抵抗のために、電圧が
下降し、スタータモータに電圧がかからない。こうなる
と、エンジンの始動ができなくなる。

このように、バッテリー接触抵抗の増大は、自動車の走
行にとって重大な問題を引き起こす。しかしながら、従
来接触抵抗を検出するような機構が、自動車には設けら
れていなかった。

秒）　　　目　　　　　　　的 自動車のバッテリ一端子と、バッテリー接続端子との間
の接触抵抗を測定し、この値が一定値以上になった時に
、警報を発し、運転者に告知するようにしたバッテリー
接続端子接触不良警報装置を与える事が、本発明の目的
である。

に）構　成 バッテリーには、正負２極があり、接続端子も２箇所あ
る。接触抵抗も正極側Ｒｅと、負極側Ｒａの２つがある
。いずれの接触抵抗が増加してもよくない事であるから
、両方の接触抵抗を測定し、いずれか一方が、ある閾値
を越えた時に警報を発するようにする。

実際には、接触抵抗そのものを測る事は難しいので、接
続部に於る電圧降下を測定する。電圧降下は、接触抵抗
と電流の積であるから、電圧降下を電流で除したものが
接触抵抗を与える。

そこで、接触抵抗の閾値として、ＱａＳＱａを想定する
。これに電流Ｉを乗じたものが、接続部に於ける電圧降
下である。つまり、正極に於てＩＱｏ、負極に於てＩＱ
ａの電圧降下を想定し、これと、実際の電圧降下Ｉ　Ｒ
ｅ　、　ｒ　Ｒｄとを比較する。

ＩＲａ　　（ＩＱａ　　　　　（１） ＩＲｄ（ＩＱｄ　　　　　（２） であれば正常である。いずれか一方が成立しなければ、
接触抵抗が過大である、という事である。

（１）、（２）式の右辺の電流Ｉは、別途求めなければ
ならない。そこでワイヤハーネス中にホール素子などの
電流検出器を設けて、全電流■を測定する。

これと電圧発生器によって、（１）、（２）の右辺に当
る電圧を作り、左辺の電圧と、フンパレータで比較スル
。フンパレータは２ついるが、この出力の和をとって警
報を発するようにする。

、第１図によって、エンジンがかかりバッテリーに充電
されている場合の本発明の詳細な説明する。

バッテリー１は、正極ａと負極すがあり、正極ａは、オ
ルタネータからの充電電力を受けるための接続端子が出
ているが、正極端子とワイヤハーネス側の接続端子Ｃの
間に接触抵抗Ｒｅが存在する。

接続端子Ｃから、各電装品に分岐するワイヤハーネスヤ
ヒューズ、スイッチなどは図示を略す。

バッテリー１の負極すは通常接地端子となるが、接地端
子（ＧＮＤ）ｄと、真の負極すの間にも、実は接触抵抗
Ｒａが存在する。

本発明では、バッテリー１に流れる全電流を検出するた
めの電流検出器２を設ける。

電流検出器２はホール素子やコイルを用いた電流計など
でも良い。これは、電流Ｉに比例した電圧ｖ１、ｖ２を
、電圧発生路８．９に於て作り出すものである。

電圧発生器８は、ＧＮＤレベルから、 Ｖｌ＝　　＋　ｆＱ、ｉ　　　　　（８）という電圧を
生ずる。Ｑｄは抵抗のディメンジョンを持つ定数であり
、これは許容される接触抵抗Ｒｄの上限に等しくなるよ
うにしである。

電圧発生器９は、バッテリーレベルＢから、Ｖ２　　＝
　　　　ＩＱｃ　　　　　（４）という電圧を生ずる。

Ｑｃは抵抗のディメンジョンを持つ定数であり、これは
許容される接触抵抗Ｒｅの上限に等しくなるようにしで
ある。

このような電圧発生器８．９は、電流検出器２の出力を
増幅する適当な増幅回路によって構成する事ができる。

電圧発生器８で発生した電圧ｖ１と、バッチＩＪ−１の
負極の電圧とをコンパレータ３によって比較する。コン
パレータ３の非反転入力にバッチＩＪ　−１の負極すを
つなぐ。反転入力に電圧発生器８の出力ｅをつなぐ。

電圧発生器９で発生した電圧ｖ２と、バッチＩＪ−１の
正極ａの電圧とをコンパレータ４によって比較する。こ
のため、フンパレータ４の非反転入力ｆに、電圧発生器
９の端子を接続する。反転入力には、バッテリーの正極
ａｔ−接続する。

２つのコンパレータ３．４の出力ｇ、ｈはオアゲート５
の２人力に接続されている。オアゲート５の出力ｉは抵
抗Ｒ３を介し、エミッタの接地されたトランジスタ６の
ベースに接続しである。コレクタは警報ランプ７の一端
に接続しである。警報ランプ７の他端はバッテリー電源
子Ｂに接続しである。

警報はここでは特定のランプの連続点灯によって、示す
事にしているが、ランプの断続点灯であっても良い。又
、警報はランプだけでなく、音が出るようにしてあって
も良いし、う、ンブと音とを併用しても良い。

又、トランジスタ６で、直接、ランプを駆動するかわり
に、トランジスタとリレーヲ使って、リレーによりラン
プを駆動するようにしても良い。

け）作　用 電流検出器２によって、接触抵抗Ｒｅ５Ｒｄに流れる電
流を求める。この電流値Ｉにより、電圧発生器３．４に
は、（３）、（４）式で示す電圧が発生する。

コンパレータ３に於ては、ｂ端子の電圧が＋ＲａＩであ
り、ｅ端子の電圧が＋ＩＱａである。接触抵抗ＲａがＱ
ｄより小さければ、電圧はｂ端子の方がｅ端子より低く
、コンパレータ出力ｇはゝ０＃である。

コンパレータ４に於ては、ａ端子の電圧がバッテリーの
正味の電圧であり、ｒ端子の電圧は、−１−Ｂ電位より
ＩＱｃ低い。バッテリーの正味の電圧は、＋Ｂレベルよ
りＩＲｃ低い。ＲｅがＱ、より小さければ、コンパレー
タ４の出力りは５０＃である。

ｇ、ｈの値はオアゲートに入るから、接触抵抗Ｒｅ、Ｒ
ｄがともにＱｃＳｑｄより小さければ、オアゲート出力
ｉは１０′になりトランジスタ６はオフである。

もしもいずれか又は両方の接触抵抗Ｒｅ、ＲａがＱｃＳ
Ｑａよりも大きくなると、オアゲート出力は′″１′に
なり、トランジスタ６はオンとなり、警報ランプ７が点
灯する。これによって運転者はバッテリー接続端子の接
触抵抗の増大を知る。

接触抵抗の上限Ｑｃ、Ｑａは予め定めておき回路を作ら
なければならない。又バッテリーへの充電時で説明した
が、これは、エンジンがかかつている状態の時以外に警
報ランプを点灯するとバッテリーの放電を加速するため
である。

■）効　果 運転者は、バッテリーの接続端子の接触抵抗の増加を警
報によって知る事ができる。この場合、接続端子を点検
し、接触をより密にするよう調整する事ができる。こう
して、バッテリーの充電を円滑に行い、又スタータモー
タの始動を妨げる要因を除く事ができる。

電圧発生器は、一定電圧ｖ１、ｖ２を発生するのではな
く、ある抵抗Ｑｃ、ｑａと電流の積として変動電圧を発
生し、これとＩＲｃ、ＩＲｄ　　とを比較すこのため電
流工の値がいかなる値であっても、接触抵抗の異常増大
を検出できるのである。ｖｌ、ｖ２が固定電圧であれば
、接触抵抗の値がたとえ正常であっても、大電流が流れ
た時忙警報がでてしまう。こういう点で誤動作が少い、
という長所がある。

（１）他の回路例 第１図の回路に於ては、バッテリーの充電時のみを示し
だが、バッテリーにより電力を供給する場合、に接触抵
抗の警報を発するようにする事も可能である。

そこで、第２図の他の回路を与える。電圧発生器８では
、基準レベルがＧＮＤ　（ｄ　）ではなくｂ点になり、
＋ＩＱａの電圧を発生させている。電圧発生器９の上側
の基準電圧は、十Ｂではなく、ａ点になっている。ｖ２
で生ずる電圧は−ＩＱＣである。

そして、正常時は、コンパレータの出力がいずれも′０
′であり、異常時はいずれかが′″１′になるのである
から、オアゲート５のかわりにオアゲート５ノを用いて
いる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のバッテリー接続端子接触不良警報装置
の一例を示す回路図。 第２図は本発明の他の例を示す回路図。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. バツテリー１から電装品へ流れる全電流を検出する電流
   検出器２と、バツテリー１の正負端子ａ、ｂと、電装品
   につながるハーネス側正負接続端子ｃ、ｄとの間の接触
   抵抗Ｒｃ、Ｒｄの許容される上限をＱｃ、Ｑｄとし、こ
   れらの値と全電流 I の積である基準電圧Ｖ＿２、Ｖ＿
   １を発生する電圧発生器９、８と、バツテリー１の正負
   端子ａ、ｂとハーネス側接続端子ｃ、ｄの間の電圧降下
   分とを比較するコンパレータ４、３と、コンパレータ４
   、３の出力を論理演算し、バツテリー接続端子間ａｃ、
   ｂｄの電圧降下分が基準電圧Ｖ＿２、Ｖ＿１より大きい
   時にオンとなるトランジスタ６と、トランジスタ６によ
   つて直接或は間接に駆動される警報装置とより構成され
   る事を特徴とするバツテリー接続端子接触不良警報装置
   。