TWI533336B - 分流電阻及分流電阻組合 - Google Patents

Description

分流電阻及分流電阻組合

本發明係有關於一種分流電阻以及一種分流電阻組合，特別係有關於一種分流電阻及一種分流電阻組合，在其中，測量電壓之測量端在配置上盡可能的與電阻元件接近，以減少測量誤差，以及有良好的機械性及電性連接。

一般而言，當測量直流(DC)高電流時，用於偵測電流的分流電阻被用為分阻器，並且分流電阻可使用小於1Ω的低電阻，以避免壓降及功率損失。

分流電阻包括非電感性線繞電阻器(non-inductive wire wound resistor，PRN)、超小線繞電阻器(super-mini wire wound resistor，SMW)、非電感性金屬板電阻器(non-inductive metal plate resistor，MPR)、電流感應電阻器(current sensing resistor)以及高電流感應電阻器(high current sensing resistor，CSR)。

在上述這些分流電阻器中，高CSR用於準確的測量電壓、電流以及車輛電池的溫度，以預測充電狀態、老化狀態、以及電池的啟動性(startability)，以及傳送電池的狀態資訊至電子控制單元(electronic control unit，ECU)以正常操作 連接電池之各種裝置。

韓國專利之專利公開號No.10-2012-0047925揭露低阻抗電流感測電阻器1。

第10圖為一剖面圖，其顯示一傳統分流電阻器。參照第10圖，低阻抗電流感測電阻器包括至少一板形連接部件2及3以及至少一接觸點7及8，以接觸至少該板形連接部件2及3，以及至少該接觸點7及8係透過該至少一板形連接部件2及3之突出區域形成。於此，兩接觸點7及8用於測量通過電阻元件之壓降。

然而，在上述韓國專利中，因為突出區域包括貫穿孔，所以該等接觸點應從該電阻元件分隔開，以及因此當分隔距離越大時，將產生越大的電壓測量錯誤。

因此，有鑑於上述問題，本發明之一宗旨在於提供一種分流電阻以及一種分流電阻組合，在其中，測量電壓之測量端在配置上盡可能的與電阻元件接近，以減少測量誤差。

在本發明另一宗旨中，提供一種分流電阻以及一種分流電阻組合，在其中，彎曲測量端以及連接至連接件之一表面，使得分流電阻以及分流電阻組合相較於具有貫穿孔的傳統分流電阻可較容易被製造。

又再本發明另一宗旨中，提供一種分流電阻以及一種分流電阻組合，其具有良好的機械性及電性連接。

依據本發明之特徵，可透過本發明提出之一種分流電阻完成上述及其他宗旨。該分流電阻包括一電阻元件、一 第一及一第二連接件及一第一及一第二測量端。第一及第二連接件接合至該電阻元件之兩端。第一及第二測量端與該第一及該第二連接件之上表面結合。每一該第一及該第二測量端包括一基座部件接合至每一該第一及該第二連接件之一表面，以及一測量突出部一體成型於該基座部件上以及從該基座部件向上彎曲。

該測量突出部可包括一支撐部件從該基座部件延伸以及具有較該基座部件窄之寬度，以及一連接端部件從該支撐部件延伸及具有較該支撐部件窄之寬度。

一接收槽可設置於每一該第一及該第二連接件之一表面，以接收每一該第一及該第二測量端之該基座部件。

複數階梯式部件可設置於該電阻元件及該第一及該第二連接件的接合區域，使得該電阻元件之上表面低於該第一及該第二連接件的上表面。

該測量突出部可彎曲在靠近該電阻元件之一區域。

依據本發明之另一特徵，本發明提供一種分流電阻組合，包括一分流電阻及一電路單元。分流電阻包括一電阻元件、一第一及一第二連接件接合至該電阻元件之兩端，以及一第一及一第二測量端與該第一及該第二連接件之上表面結合。每一該第一及該第二測量端包括一基座部件接合至每一該第一及該第二連接件之內緣，以及一測量突出部整個與該基座部件一同設置以及從該基座部件向上彎曲。電路單元與該分流電阻結合以及透過該第一及該第二測量端所測量到的一電壓 差來測量電流。

該電路單元可包括一外殼與該分流電阻結合、一基板容納於該外殼中，以及一測量單元裝置於該基板上。

該測量突出部可包括一支撐部件從該基座部件延伸以及具有較該基座部件窄之寬度，以及一連接端部件從該支撐部件延伸及具有較該支撐部件窄之寬度。

該外殼可透過嵌入射出成型與該分流電阻結合。該測量突出部之該支撐部件可被設置在該外殼內以及只有該測量突出部之該連接端部件暴露在該外殼外。在一情況下，該測量突出部可與該基板組合，該情況為，該測量突出部插入該基板，以及連接至該測量單元。

如上述，根據本發明所述之分流電阻及分流電阻組合准許測量電壓的測量端在配置上盡可能的與電阻元件接近，以減少測量誤差。

本發明之另一宗旨為提供分流電阻及分流電阻組合，其測量端彎曲並且連接至連接件之一表面，使得分流電阻以及分流電阻組合相較於具有貫穿孔的傳統分流電阻可較容易地被製造。

本發明之又另一宗旨為提供具有良好的機械性及電性連接的分流電阻及分流電阻組合。

2、3‧‧‧板形連接部件

7、8‧‧‧接觸點

100‧‧‧分流電阻

110‧‧‧電阻元件

120‧‧‧第一連接件

120a‧‧‧第二連接件

121‧‧‧接收槽

123‧‧‧貫穿孔

125‧‧‧階梯式部件

130‧‧‧第一測量端

130a‧‧‧第二測量端

131‧‧‧基座部件

133‧‧‧測量突出部

135‧‧‧支撐部件

137‧‧‧連接端部件

200‧‧‧電路單元

210‧‧‧外殼

211‧‧‧蓋子

230‧‧‧基板

231‧‧‧耦合孔

250‧‧‧測量單元

通過以下結合附圖的詳細描述，本發明的上述和其他目的、特徵和優點將更為清楚地得到理解。

第1圖為透視圖，顯示符合本發明一實施例所述之分流電 阻。

第2A圖為第1圖沿著線段A-A之剖視圖。

第2B圖為剖視圖，顯示第2A圖中第一及第二連接段之末端之第一及第二量測端之設置。

第3A圖係顯示符合本發明之測量端之展開圖。

第3B圖為透視圖，顯示第3A圖之測量端之彎曲。

第3C圖為剖視圖，顯示在接收槽中焊接符合本發明之測量端。

第4及5圖為剖視圖，顯示省略階梯式部件，以及顯示設置在第2A圖之分流電阻中第一及第二連接件與電阻元件間的接收槽。

第6圖為透視圖，顯示根據本發明所述之外殼與分流電阻的結合。

第7圖為第6圖沿著線段B-B之剖視圖。

第8圖係顯示符合本發明所述之分流電阻組合之剖視圖。

第9圖為剖視圖，顯示根據本發明所述之使用分流電阻組合之電池測量電流之過程。

第10圖為傳統分流電阻之剖視圖。

在下文中，將參考附加圖式詳細描述本發明之較佳實施例。

在本發明的下列說明中，當合併於此之已知功能和結構的詳細說明可能會造成本發明的主題不清楚時，將會予以省略。除此之外，使用在以下說明的術語將被定義考慮到符 合本發明所獲得之功能之術語。這些術語的定義應係基於這說明書之全部內容所決定，因為其可能被改變為符合使用者或操作者的意圖或慣例。

參照第1至2B圖，依據本發明之一分流電阻100用於測量電流，例如：電池電流。該分流電阻100包括一第一及一第二連接件120及120a、一電阻元件110、以及一第一及一第二測量端130及130a。

該第一連接件120用於引入被測量的電流至該分流電阻100，以及該第二連接件120a用於從該分流電阻100放電被測量的電流。舉例來說，該第一及該第二連接件120及120a可設置在板狀外型(plate shape)內。

每一該第一及該第二連接件120及120a由導體金屬形成，例如：銅。每一該第一及該第二連接件120及120a具有一貫穿孔123用於電性連接，以及一接收槽122用於接收該第一及該第二測量端130或130a。

該電阻元件110設置於該第一及該第二連接件120及120a之間並引起壓降。舉例來說，該電阻元件110由具有較佳特性電阻之低電阻物質形成，其中該特性電阻較佳於該第一及該第二連接件120及120a，特別係包括銅、錳、或鎳的合金。

該電阻元件110及該第一及該第二連接件120及120a可透過焊接結合，舉例來說，雷射焊接或電子束焊接。

參照第3A至3C圖，該第一及該第二測量端130或130a用於測量通過該電阻元件110之壓降，並與該第一及該第二連接件120及120a結合。

該第一及該第二測量端130或130a可盡可能的與電阻元件110接近，以減少電壓的測量誤差。

舉例來說，每一該第一及該第二測量端130及130a包括一基座部件131接合至每一該第一及該第二連接件120及120a之一表面，以及一測量突出部133一體成型於該基座部件131上以及從該基座部件131向上彎曲。

該基座部件131設置為較寬於該測量突出部133之板狀外型，因此可預期能提昇機械結合力。該基座部件131可透過焊接結合每一該第一及該第二測量端130及130a。

該測量突出部133連接至一電路單元，其將稍後描述，以及偵測對應區域之電壓。

該測量突出部133包括從該基座部件131延伸之一支撐部件135以及具有較該基座部件131窄之寬度，以及一連接端部件137從該支撐部件135延伸及具有較該支撐部件135窄之寬度。

該測量突出部133彎曲在靠近該電阻元件110之一區域。

該支撐部件135具有較該連接端部件137寬之寬度，以及可因此用於預防在彎曲該測量突出部133時，彎曲區域之斷裂，以及用於支撐一基板，其將稍後描述。

除此之外，一接收槽121設置於每一該第一及該第二連接件120及120a之一表面，以接收每一該第一及該第二測量端130及130a之該基座部件131。

假設該第一及該第二測量端130及130a焊接於該 接收槽121內，不只焊接該基座部件131之較低面，也焊接該接收槽121之側面以及該基座部件131之側面，因此可改善結合力。

除此之外，該接收槽121引導該第一及該第二測量端130及130a與該第一及該第二連接件120及120a之連接位置，因此能降低缺陷率。

除此之外，複數階梯式部件125可設置於該電阻元件110及該第一及該第二連接件120及120a的接合區域。

更詳細的來說，可配置該等階梯式部件125，使得該電阻元件110之上表面低於該第一及該第二連接件120及120a之上表面。

透過形成該第一及該第二連接件120及120a與該電阻元件110間的該等階梯式部件125，該第一及該第二測量端130及130a可盡可能的靠近該電阻元件110。

也就是說，假若該等階梯式部件125沒有形成在該第一及該第二連接件120及120a與該電阻元件110間，如示範性的第4圖所示，為了避免該第一及該第二測量端130及130a與該電阻元件110接觸，該第一及該第二測量端130及130a需要與該第一及該第二連接件120及120a之末端相距一指定的距離

換句話說，假設該等階梯式部件125形成在該第一及該第二連接件120及120a與該電阻元件110間，如示範性的第2B圖所示，雖然該第一及該第二測量端130及130a設置在該第一及該第二連接件120及120a的末端，但該第一及該第二測量端130及130a不會藉由該等階梯式部件125接觸該電阻元件 110。因此，可最大化降低壓降的量測錯誤。

在下文中，將參考附加圖式詳細描述本發明之分流電阻組合。然而，在分流電阻組合之構成元件中，分流電阻已於上方描述，因此關於其之細節描述將在下方省略。

參照第6至9圖，符合本發明之一分流電阻組合10包括上述之分流電阻100以及一電路單元200結合該分流電阻100以及透過測量穿過該第一及該第二測量端130及130a之電壓差來測量電池的電流。

該電路單元200可包括一外殼210結合該分流電阻100、一基板230容納於該外殼210中並具有一電路圖案、一測量單元250裝置於該基板230上。

該外殼210具有一箱形，其具有一內部空間容納該基板230及該電路單元200，以及可設置一蓋子211以打開或關閉該外殼210。

該外殼210透過嵌入射出成型(insert injection modling)結合該分流電阻100。整個該電阻元件110及部份該第一及該第二連接件120及120a設置在該外殼210內。

透過嵌入射出成型，該測量突出部133之複數連接端部件137暴露在該外殼210之內部空間，以及該支撐部件135設置在該外殼210內。

在該等連接端部件137插入穿過該基板230形成之一耦合孔231之情形下，焊接露出的該等連接端部件137，該等連接端部件137因此連接至該測量單元250。

該基板230具有該耦合孔231，該耦合孔231對應該 第一及該第二測量端130及130a之該等連接端部件137。

透過插入該等連接端部件137至該耦合孔231，組合該等連接端部件137與該基板230，且該等連接端部件137透過形成於該基板230上之電路圖案連接至該測量單元250。

該測量單元250用於測量電壓值V_R及V_R’，並且轉換測量到的電壓值V_R及V_R至一電流值i。

更詳細的來說，該測量單元250透過計算量測到的電壓值V_R及V_R’以及預先輸入之電阻值R及R’並基於歐姆定律(V=iR)獲得該電流值i，其中電壓值V_R及V_R’是透過個別測量端130及130a偵測而得。

各種實施例已經描述於完成本發明之最佳模式中。

從上述部份所述能容易得知符合本發明之一分流電阻以及一分流電阻組合准許測量電壓之測量端盡可能的靠近電阻元件，以減少測量誤差，以及具有出色的機械性及電性連接。

本發明雖以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明的範圍，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可做些許的更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

110‧‧‧電阻元件

120‧‧‧第一連接件

120a‧‧‧第二連接件

121‧‧‧接收槽

123‧‧‧貫穿孔

125‧‧‧階梯式部件

130‧‧‧第一測量端

Claims (9)

1. 一種分流電阻包括：一電阻元件；第一及第二連接件，接合至該電阻元件之兩側；以及第一及第二測量端，與該第一及該第二連接件之上表面結合；其中，每一該第一及該第二測量端包括一基座部件接合至每一該第一及該第二連接件之一表面，以及一測量突出部一體成型於該基座部件上以及從該基座部件向上彎曲。
2. 如申請專利範圍第1項所述之分流電阻，其中該測量突出部包括一支撐部件從該基座部件延伸以及具有較該基座部件窄之寬度，以及一連接端部件從該支撐部件延伸及具有較該支撐部件窄之寬度。
3. 如申請專利範圍第1項所述之分流電阻，其中一接收槽設置於每一該第一及該第二連接件之一表面，以連接每一該第一及該第二測量端之該基座部件。
4. 如申請專利範圍第1項所述之分流電阻，其中複數階梯式部件設置於該電阻元件及該第一及該第二連接件之間的接合區域，使得該電阻元件之上表面低於該第一及該第二連接件的上表面。
5. 如申請專利範圍第1項所述之分流電阻，其中該測量突出部彎曲在靠近該電阻元件之一區域。
6. 一種分流電阻組合，包括：一分流電阻，包括一電阻元件、第一及第二連接件接合至 該電阻元件之兩側，以及第一及第二測量端與該第一及該第二連接件之上表面結合，每一該第一及該第二測量端包括一基座部件接合至每一該第一及該第二連接件之內緣，以及一測量突出部一體成形於該基座部件上以及從該基座部件向上彎曲；以及一電路單元，與該分流電阻結合以及透過該第一及該第二測量端所測量到的一電壓差來測量電流。
7. 如申請專利範圍第6項所述之分流電阻組合，其中該電路單元包括：一外殼，與該分流電阻結合；一基板，容納於該外殼中；以及一測量單元，裝置於該基板上。
8. 如申請專利範圍第7項所述之分流電阻組合，其中該測量突出部包括一支撐部件從該基座部件延伸以及具有較該基座部件窄之寬度，以及一連接端部件從該支撐部件延伸及具有較該支撐部件窄之寬度。
9. 如申請專利範圍第8項所述之分流電阻組合，其中：該外殼透過嵌入射出成型與該分流電阻結合；該測量突出部之該支撐部件被埋設在該外殼內，以及只有該測量突出部之該連接端部件暴露在該外殼外；以及在該測量突出部插入該基板及連接至該測量單元之情況下，該測量突出部與該基板組合。