[发明专利]电池传感器

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于电池、特别是车载电池的电池传感器。

背景技术

在当今的机动车辆车载电网中，车载电池的电流(充电电流或放电电流)通过电池传感器来测量。电池传感器安装在接地端与电池接地端相连接的接线端内。电池电流的实际测量通常通过一个低阻值的电流检测电阻(“分流器”)来实现：当电池电流通过电流检测电阻时会产生电压降，根据该电压降可以按照欧姆定律推算出电池电流，例如可以使用电流检测电阻EP 0605800A1进行测量。此外还可在电池传感器中安装一个电子测量电路，如EP 1363131A1和EP 1030185A2。

以上这些电池传感器的问题是容易因操作不当而受机械损伤，例如当安装人员搬动与接地导线相连接的车载电池时，电池传感器不得不承受车载电池的全部重量，此时很容易因违规操作致使传感器受损。

根据DE 102004051489A1和DE 102004055848A1，电池传感器可有多种不同的构造方式，比如低阻值的电流检测电阻或构成接线端中独立的组成元件、或与接线端焊接在一起。但这种结构的电池传感器存在生产工艺较复杂和机械承载力不足的问题。

发明内容

因此，已针对上述问题提出了本发明。

本发明根据主要权利要求来实现改进的目的。

本发明优先针对车载电池设计，但同时也适用于其他类型的电池。此外需说明，本发明在电池容量和电压方面不受限制，并且原则上既适用于充电电池、也适用于非充电电池。

与现有技术水平一致的是，本发明的接线端也是由导电材料制成，且可以安装在电池的某一个电极上，以便在接线端和电池电极之间建立电子和机械的连接。为利于运行，优先将接线端安装在电池的接地端上，但原则上也可以将接线端安装在电池的电压极上。

此外，本发明还具有一个用于测量电池电流的低阻值电流检测电阻。当电池电流通过电流检测电阻时，可根据所产生的电压降按照欧姆定律计算出电池的电流。例如，本发明可使用EP 605800A1中所描述的电流检测电阻，但本发明原则上也可利用其他类型的电流检测电阻。

本发明的接线端具有多个向外突出的舌片，用于固定电流检测电阻。电流检测电阻得到这种形式的机械固定后，较前面所述的传统结构而言具备更大的机械承受力。

本发明所使用的术语“舌片”优先使用长条形的固定件，优先安装或模制在接线端的一侧，且各舌片最好具有矩形横截面，不过本发明也可采用具有其他形状横截面的舌片。

各舌片最好整体安置在接线端上，并且其芯部由与接线端相同的材料制成，这样就以一种简单又经济的方式将舌片与接线端连接起来。

在本发明的优选实施例中接线端上至少有一个舌片向外导电，以便与电流检测电阻的接口连接起来，特别是可以将该导电舌片与电流检测电阻熔焊或钎焊在一起。也就是说，该导电舌片具有机械和电路上的双重功能，即一方面用于电流检测电阻的机械固定，另一方面实现电流检测电阻的电接通。

此外，在本发明的优选实施例中，接线端上至少有一个舌片是对外绝缘，以避免该舌片与电流检测电阻相连通，否则会导致电流检测电阻短路。也就是说，接线端上的电绝缘舌片仅用于电流检测电阻的机械固定，并不具有电路连接功能。

在本发明的优选实施例中，接线端至少具有紧绕电流检测电阻上侧和下侧的电绝缘舌片各一片。这种结构的优点是，由于电流检测电阻上不连接接线端的接口通常连接着导线，所以这个接口就可以承受更大的机械作用力。如果该接口受到向上的作用力，则所述力由设置在电流检测电阻上侧的接线端舌片承受和导出；如果该接口受到向下的作用力，则所述力由设置在电流检测电阻下侧的接线端舌片承受和导出。

此外，本发明还内置了一个电子测量电路，用于测量电流检测电阻的电压降并进一步推算出电池电流。例如，可以使用如EP 1030185A2或EP 1363131A1描述的测量电路，但也并不限于该测量电路结构。

在优选实施例中，本发明具有一个用于安置测量电路的电路板，该电路板直接安放在电流检测电阻上侧。

将带有测量电路的电路板直接放置在电流检测电阻上是有利的，因为，一方面结构稳定、电感很低。

另一方面，在电路板和电流检测电阻之间有良好的热接触，由此可以将热电电压的影响降至最低。