DE112008001413T5

DE112008001413T5 - Batteriepol-Anschluss

Info

Publication number: DE112008001413T5
Application number: DE112008001413T
Authority: DE
Inventors: Josep Maria Roset; Jose Gabriel Fernandez; Daniel Soto
Original assignee: Lear Corp
Current assignee: Lear Corp
Priority date: 2007-06-04
Filing date: 2008-06-03
Publication date: 2010-04-29
Also published as: US8147280B2; WO2008151181A1; CN101855783A; US20110076888A1; CN101855783B

Abstract

Batterie-Überwachungssystem für die Verwendung mit einer Batterie, die elektronische Einrichtungen in einem Fahrzeug mit Strom versorgt, wobei das System umfasst:
einen Anschlussteil, der an einem Pol der Batterie befestigt wird,
ein Kabel, das einen inneren leitenden Teil und einen äußeren nicht-leitenden Teil umfasst und Strom zwischen der Batterie und dem Fahrzeug führt,
einen Nebenschluss, dessen eines Ende an dem Anschlussteil befestigt ist und dessen anderes Ende an dem Kabel befestigt wird,
eine Batterieüberwachungsschaltung, die einen Spannungsabfall zwischen wenigstens zwei separaten Teilen des Nebenschlusses misst, und
eine elektrisch leitende Halterung, deren eines Ende an dem Anschlussteil befestigt wird und deren anderes Ende an dem äußeren nicht-leitenden Teil des Kabels befestigt wird.

Description

Hintergrund der Erfindung
1. Erfindungsfeld
Die vorliegende Erfindung betrifft Batteriepol-Anschlüsse wie etwa solche mit Fähigkeiten zum Erfassen und/oder Melden von Batteriebetriebsbedingungen.
2. Stand der Technik
Hybride und nicht-hybride Fahrzeuge können mit Energiespeichereinrichtungen wie etwa Batterien für den Antrieb des Fahrzeugs und anderer Einrichtungen ausgestattet sein. Ein Batteriepol-Anschluss kann mit einem Batteriepol verbunden werden und kann konfiguriert sein, um Batteriebetriebsbedingungen zu erfassen. Derartige Anschüsse können in Kraftfahrzeugen mit Bleisäurebatterien, anderen Batterien oder ähnlichen Energiespeichereinrichtungen verwendet werden. Die Anschlüsse sind vorteilhaft, weil sie die Batteriebetriebsbedingungen an einen Anschlusskasten oder eine andere Systemsteuereinrichtung im Fahrzeug melden.
Dem Fachmann sollte deutlich sein, dass Kraftfahrzeuge mit Batterien während des Betriebs und der Handhabung eine Vielzahl von Kräften erfahren können. Diese Kräfte können Vibrationen induzieren, die unter Umständen die elektrische Verbindung zwischen der Batterie und dem Batteriepol-Anschluss oder die internen elektrischen Verbindungen des Batteriepol- Anschlusses trennen können, sodass der Batteriepol-Anschluss die verschiedenen Betriebszustände der Batterie nicht genau erfassen und melden kann. Wenn der Anschluss die Betriebseigenschaften nicht oder nicht genau erfassen und melden kann, kann dies unter Umständen problematisch sein.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Die vorliegende Erfindung wird durch die beigefügten Ansprüche definiert und durch die folgende ausführliche Beschreibung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen verdeutlicht.
1 zeigt ein Batteriepol-Anschlusssystem gemäß einem nicht einschränkenden Aspekt der vorliegenden Erfindung.
2 zeigt einen Nebenschluss, der mit einem Anschlussteil gemäß einem nicht einschränkenden Aspekt der vorliegenden Erfindung verbunden ist.
3–5 sind weitere Ansichten des Systems gemäß einem nicht einschränkenden Aspekt der vorliegenden Erfindung.
6 zeigt einen Verbindungsstift gemäß einem nicht einschränkenden Aspekt der vorliegenden Erfindung.
7 zeigt einen gebogenen Nebenschluss gemäß einem nicht einschränkenden Aspekt der vorliegenden Erfindung.
8–10 zeigen einen gestanzten Anschlussteil gemäß einem nicht einschränkenden Aspekt der vorliegenden Erfindung.
11 zeigt einen zweiten gestanzten Anschluss gemäß einem nicht einschränkenden Aspekt der vorliegenden Erfindung.
12 zeigt einen Clip gemäß einem nicht einschränkenden Aspekt der vorliegenden Erfindung.
Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
1 zeigt ein Batteriepol-Anschlusssystem 10 gemäß einem nicht einschränkenden Aspekt der vorliegenden Erfindung. Ein Anschluss 12 kann für eine Verbindung mit einem Batteriepol 14 einer Batterie 16 wie etwa einer Bleisäure-Batterie oder einer anderen üblicherweise in Fahrzeugen verwendeten Batterie konfiguriert sein. Der Anschluss 12 kann sicher mit dem Batteriepol 14 verbunden werden, indem ein Anschlussteil 20 festgezogen wird oder indem eine andere geeignete Verbindung vorgesehen wird. Der Anschluss 12 kann konfiguriert oder programmiert sein, um eine Vielzahl von Operationen wie etwa das Messen/Erfassen des Stroms, der Spannung und der Temperatur der Batterie 16 zu unterstützen.
Der Klemmanschluss 20 kann ein verzinntes Messing oder ein anderes Material umfassen, um Strom von der Batterie zuzuführen. Der nachfolgend ausführlicher beschriebene Anschlussteil 20 kann sich relativ zu dem äußeren Klemmende erstrecken, das für die Verbindung mit dem Batteriepol 14 verwendet wird. Der Anschlussteil 20 ist zum Beispiel für eine Befestigung an einem zylindrischen Batteriepol 14 konfiguriert, ohne dass die vorliegende Erfindung hierauf beschränkt ist. Es kann eine beliebige Verbindungsart zu der Batterie 16 verwendet werden.
Der Anschluss 12 kann mit einem Kabel, einem Draht oder einem anderen Element 26 verbunden werden, das Strom zu einem anderen Element in dem Fahrzeug wie etwa zu dem Fahrgestell (nicht gezeigt), einem Erdungselement usw. führen kann. Der Fahrzeuganschluss 26 kann Strom zwischen der Batterie und einem Fahrzeugelement führen. Das Kabel 26 kann einen äußeren, isolierten Teil umfassen, der Kupfer oder ein anderes geeignetes elektrisch leitendes Material umgibt.
Der Anschluss 12 kann weiterhin eine Netzwerk-Schnittstelle 28 umfassen, um Signale mit einem über das Netzwerk verbundenen Fahrzeugelement (nicht gezeigt) wie etwa einer Fahrzeug-Systemsteuereinrichtung, einer Anschlussdose, einem Bus, einem Netzwerk usw. auszutauschen. Die Netzwerk-Schnittstelle 28 kann verwendet werden, um eine Vielzahl von Signalen zwischen dem Anschluss 12 und der Fahrzeug-Systemsteuereinrichtung oder einem anderen über das Netzwerk verbundenen Fahrzeugelement auszutauschen, d. h. mit einem beliebigen Element, das nicht direkt Strom mit der Batterie 16 tauscht. Zum Beispiel kann eine unidirektionale oder eine bidirektionale Verbindung mit dem Anschluss 12 hergestellt werden, um eine Vielzahl von Operationen wie etwa das Erfassen und Messen des Stroms, der Spannung, der Temperatur oder anderer Betriebsparameter der Batterie 16 zu bewerkstelligen.
2 zeigt einen mit dem Anschlussteil 20 verbundenen Nebenschluss 40 gemäß einem nicht einschränkenden Aspekt der vorliegenden Erfindung. Der Nebenschluss 40 kann ein beliebiges Material umfassen, dessen Eigenschaften eine elektrische Verbindung zwischen dem Anschlussteil 20 und dem Draht 26 gestatten. Der Nebenschluss 40 ist als ein Bimetall-Objekt mit Kupferlegierungsteilen 42–44 und einem Widerstands-Kupferlegierungsteil 46 aus etwa Manganin gezeigt. Die Kupferteile 42–44 entsprechen den Enden des Nebenschlusses 40, während der Widerstands-Kupferlegierungsteil 46 dazwischen angeordnet sein kann, sodass der Strom durch einen Kupferteil 44, durch den Widerstands-Kupferlegierungsteil 46 und durch den anderen Kupferteil 42 fließen muss.
Der Widerstands-Kupferlegierungsteil 46 kann als Messelement verwendet werden, das für die Leitung hoher Ströme geeignet ist. Erfassungseinrichtungen können innerhalb oder außerhalb des Widerstands-Kupferlegierungsteils 46 vorgesehen sein, um die Erfassung eines Spannungsabfalls zu ermöglichen. Die bekannten Widerstandseigenschaften des Widerstands-Kupferlegierungsteils 46 können hilfreich sein, um die Genauigkeit und Konsistenz der Stromberechnungen sicherzustellen. Natürlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf den Nebenschluss 40 mit dem Widerstands-Kupferlegierungsteil beschränkt, sondern kann auch andere geeignete Materialien verwenden, wobei der Nebenschluss zum Beispiel auch aus einem einzigen Material/einer einzigen Materialzusammensetzung ausgebildet sein kann, sodass also kein Bimetall-Aufbau vorgesehen ist.
Der Nebenschluss 40 kann etwa durch Schweißen, Löten oder mittels einer anderen Befestigungsweise an dem Anschlussteil 20 befestigt sein und über ein anderes Ende mit den Litzen von Drähten 45 innerhalb eines Isolationsteils des Kabels 26 verbunden werden. Der Anschlussteil 20 kann an einem Ende elektrisch mit dem Batteriepol 14 verbunden werden und an dem anderen Ende mit dem nicht-leitenden Teil des Fahrzeuganschlusses 26 verbunden sein. Eine Lötmaschine oder ein anderes Löt- oder Schweißelement kann konfiguriert sein, um die Drähte aus ihrer kreisrunden Form in dem Kabel 26 zu einer flacheren Form zu komprimieren, die besser für die Befestigung an den Nebenschluss geeignet ist. Nachdem die Drähte an dem Nebenschluss 40 befestigt wurden oder auch in demselben Montageschritt, können die Drähte dann gebogen werden, um einen rechten Winkel zu dem Nebenschluss 40 zu bilden.
Der Anschlussteil 20 und der Nebenschluss 40 können mit verschiedenen Teilen des Fahrzeuganschlusses 26 verbunden werden, wobei das eine Element mit einem nicht-leitenden Teil verbunden wird und das andere Element mit einem leitenden Teil verbunden wird. Auf diese Wese kann gemäß der vorliegenden Erfindung ein Strom zwischen dem Fahrzeuganschluss 26 und dem Batteriepol 14 über den Nebenschluss 40 und den Anschlussteil 20 getauscht werden, ohne dass eine direkte elektrische Verbindung zwischen dem Anschlussteil 20 und dem Fahrzeuganschluss 26 gegeben ist.
Der Nebenschluss 40 kann an den Anschlussteil 20 und den Fahrzeuganschluss 26 geschweißt, gelötet oder auf andere Weise an denselben befestigt werden. Diese Verbindungen sind besonders anfällig für Vibrationen und andere mit dem Fahrzeugbetrieb assoziierte Kräfte. Zum Beispiel kann der Nebenschluss 40 an den Draht 26 gelötet werden, um eine sichere mechanische Verbindung vorzusehen, wobei diese Verbindung aber auch gestatten kann, dass Vibrationen oder andere mit dem Fahrgestell oder anderen Elementen des Fahrzeugs assoziierte Kräfte über den Draht nach oben zu dem Anschluss 12 übertragen werden. Es können auch andere ähnliche Vibrationen auf den Anschluss 12 wirken, sodass dieser und andere Anschlusselemente, von denen einige nachfolgend ausführlicher beschrieben werden, verschiedenen Vibrationen in Abhängigkeit von den Fahrzeugoperationen ausgesetzt werden.
Die Einwirkung dieser und anderer Vibrationen auf den Anschluss 12 kann problematisch für die elektronischen Elemente, Verbindungen und anderen Teile des Anschlusses 12 werden, die verwendet werden, um die verschiedenen Operationen für das Bestimmen des Batteriestroms, der Spannung, der Temperatur usw. durchzuführen. Dementsprechend betrifft ein nicht einschränkender Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Abschwächung dieser Vibrationen und eine Verbesserung der Robustheit des Anschlusses. Es kann ein Klemmteil 52 an dem Ende des Anschlussteils 20 vorgesehen sein, der mit dem nicht-leitenden Teil des Fahrzeuganschlusses 26 verbunden werden kann.
Der Klemmteil 52 kann gegenüberliegende Finger 54–56 umfassen, die dazwischen eine Öffnung zum Aufnehmen des Fahrzeuganschlusses 26 definieren. Der Klemmteil 52 kann unter Verwendung eines Crimpwerkzeugs oder eines anderen Werkzeugs gebogen werden, um komprimierend mit dem äußeren Teil des Fahrzeuganschlusses 26 verbunden zu werden. Diese Verbindung kann dabei helfen, die Einwirkung von Vibrationen auf den Anschluss zu reduzieren, weil der Großteil der Vibrationen und Kräfte zu dem Anschlussteil 20 und nicht zu dem Nebenschluss 40 und dessen Verbindungen geleitet werden kann. Der Anschlussteil 20 empfängt die Vibrationen und die Kräfte aus dem Fahrzeuganschluss 26 direkt über die mechanische Verbindung, die zwischen den beiden Elementen vorgesehen ist.
Der gezeigte Klemmteil 52 mit den gegenüberliegenden Finger 54–56 ist lediglich beispielhaft. Der Klemmteil 52 kann auch eine beliebige andere Form oder Konfiguration aufweisen, die geeignet ist, um eine komprimierende oder andere Verbindung zwischen dem Anschlussteil und dem Fahrzeuganschluss 26 vorzusehen. Zum Beispiel kann der Klemmteil 52 auch eine C-förmige Konfiguration aufweisen, in der die äußeren Teile der C-Form gegen den Fahrzeuganschluss 26 komprimiert werden. Weiterhin kann der Klemmteil 52 durch einen separaten Teil wie etwa eine sekundäre Klemme ersetzt werden, die an dem Anschlussteil 20 angebracht werden kann, nachdem dieser an dem Anschluss 26 angebracht wurde. Ein derartiger zweiteiliger Aufbau kann die Herstellungskosten reduzieren und die Verwendung eines Anschlussteils in Verbindung mit Fahrzeuganschlüssen 26 unterschiedlicher Größe gestatten.
Um optional eine Isolation zwischen dem Fahrzeuganschluss 26 und dem Anschlussteil 40 vorzusehen, kann wie gezeigt ein nicht-leitender Isolator an dem Fahrzeuganschluss 26 vorgesehen sein. Ein zusätzlicher Isolator kann in Verbindung damit oder anstelle davon verwendet werden. Zum Beispiel kann ein Schrumpffolienmaterial um den Fahrzeuganschluss 26 herum angebracht und durch Erhitzen für eine enge Passung komprimiert werden. Die Folie kann eine Isolation für den leitenden Teil des Fahrzeuganschlusses 26 und/oder eine zusätzliche Isolation vorsehen, wobei etwa der Zwischenraum bedeckt wird, an dem der Nebenschluss 40 mit dem leitenden Teil verbunden ist und an dem der Anschlussteil 20 mit dem nicht-leitenden Teil des Fahrzeuganschlusses 26 verbunden ist.
Ein Gehäuse 58 kann um den Nebenschluss 40 und eine zum Bestimmen des Batteriebetriebs verwendete Leiterplatte 80 herum vorgesehen sein. Das Gehäuse 58 kann ein nicht-leitendes Material umfassen, das konfiguriert ist, um einen Teil des Anschlussteils 20 und des Nebenschlusses 40 zwischen dem Batteriepol 14 und dem Fahrzeuganschluss 26 zu bedecken. Das Gehäuse 58 kann verwendet werden, um den Nebenschluss und den Anschlussteil elektrisch zu isolieren. 3 zeigt eine Rückansicht des Anschlusses 12, wobei nur der Nebenschluss 40 in dem Gehäuse 58 enthalten ist. 4–5 zeigen jeweils eine gleiche Ansicht, wobei hier jedoch weiterhin die Leiterplatte 80 und ein Kunstharzgussmaterial 86 in dem Gehäuse 58 enthalten sind.
Verbindungslaschen 62–64 können an dem Nebenschluss 40 festgeschweißt oder auf andere Weise elektrisch mit demselben verbunden sein. Die Laschen 62–64 können eine Schulter oder einen anderen Versatz umfassen, um die Positionierung von versetzt über den Laschen 62–64 angeordneten Elementen wie etwa der Leiterplatte 80 zu unterstützen. Die Laschen 62–64 können Befestigungsflächen aufweisen, die sich über einen Teil der Kupferteile des Nebenschlusses 40 erstrecken, um eine Messung des Spannungsabfalls über den Manganin-Teil zu ermöglichen. Die Anschlusslaschen 62–64 sind mit einem rechten Winkel gezeigt, wobei die Laschen gemäß der vorliegenden Erfindung auch andere Konfigurationen aufweisen können, wie etwa der in 6 gezeigte S-förmige Teil 90.
Der Formteil 90 kann verwendet werden, um eine thermisch oder durch Vibrationen bedingte mechanische Spannung der miteinander verbundenen Elemente abzuschwächen. Während der Verwendung des Anschlusses 12 können unterschiedliche Temperaturen der Komponenten, die aus Differenzen in dem elektrischen Widerstand (Mangagin weist einen zehn Mal höheren Widerstand auf als Kupfer) resultieren, unterschiedliche Ausdehnungen des Nebenschlusses 40 und der Leiterplatte 80 verursachen, wobei diese Spannung die Verbindungen zerstören kann. Der Federeffekt des Formteils 90 kann dabei helfen, diesen Effekt zu minimieren.
Die Leiterplatte 80 kann eine beliebige Anzahl von Sensoren und Schaltungen enthalten, um eine Vielzahl von logischen Funktionen für die Erfassung der Betriebsbedingungen der Batterie oder für andere Operationen auszuführen, die mit dem Anschluss 12 bzw. dessen Funktion und Leistung assoziiert sind oder darauf beruhen. Zum Beispiel kann die Leiterplatte 80 einen Temperatursensor (nicht gezeigt) zum Erfassen der Anschlusstemperatur und/oder Batterietemperatur enthalten. Ein Paar von Stiften 76–78 kann in dem Gehäuse 58 integriert sein, um eine elektrische Verbindung mit der Netzwerk-Schnittstelle 28 zu ermöglichen.
Der Temperatursensor kann verwendet werden, um die Batterietemperatur in Abhängigkeit von der Temperatur des Anschlussteils zu erfassen. Dazu kann ein Thermokoppler oder ein anderes Element zwischen dem Anschlussteil und der Leiterplatte vorgesehen sein, um die Temperaturerfassung zu ermöglichen. Ein NTC- oder PTC-Element kann in Nachbarschaft zu dem Thermokoppler vorgesehen sein, um die Temperaturerfassung zu unterstützen. Die gezeigte Leiterplatte 80 ist lediglich beispielhaft aufzufassen, wobei die Erfindung nicht auf dieselbe beschränkt ist. Die vorliegende Erfindung kann ein beliebiges Logikverarbeitungselement wie etwa eine diskrete oder integrierte Schaltung verwenden, dessen Eigenschaften ausreichen, um Batteriebetriebsbedingungen zu bestimmen, wobei das Logikverarbeitungselement in einer Leiterplatte enthalten sein kann oder auch nicht.
Die Leiterplatte 80 kann in die Seiten des Gehäuses 58 gepasst werden, um eine elektrische Verbindung mit den Nebenschlusslaschen 62–64 und den Verbindungsstiften 76–78 herzustellen. Die Leiterplatte 80 kann auf den Schultern der Laschen 62–64 ruhen, sodass sich ein Teil der Laschen 62–64 durch eine obere Seite der Leiterplatte 80 erstreckt. Ein nicht-leitendes Kunstharz 86 kann in die oben genannte Leiterplatte 80 und zwischen die Seitenwände des Gehäuses 58 gefüllt werden, um die Leiterplatte 80 in Bezug auf Vibrationen und elektrisch zu isolieren und gegenüber Wasser zu dichten. Das Kunstharz 86 kann das System gegenüber Verunreinigungen, Wasser, Schmutz usw. schützen und/oder die Anordnung der Komponenten unterstützen. Das Kunstharz 86 kann ein beliebiges Material umfassen und verwendet werden, um die Anschlussteile wasserdicht einzuhüllen. Die Hülle kann die elektrische Isolation der Leiterplatte 80 unterstützen.
7 zeigt einen Anschluss 12 mit einem gebogenen Nebenschluss 40 gemäß einem nicht einschränkenden Aspekt der vorliegenden Erfindung. Der gebogene Nebenschluss 40 kann einen gebogenen Teil 41 für die Befestigung an dem Drahtteil 45 des Kabels 26 umfassen. 7 zeigt den Anschluss ohne das Gehäuse 58 lediglich erläuternd, wobei die Erfindung keineswegs darauf beschränkt ist. Das Gehäuse 58 kann auch wie in 1 gezeigt in dem Anschluss 12 aufgenommen sein. Der gebogene Nebenschluss 40 von 7 kann die auf den Drahtteil 45 wirkende mechanische Spannung begrenzen, während der 2 gezeigte Nebenschlusses gebogen wird.
Wie in 1 gezeigt, kann der Anschluss 12 eine derartige Größe und Form aufweisen, dass er in einen Absatz 81 der Batterie 16 passt. Der Anschluss kann derart in dem Absatz 81 ruhen, dass sich kein Teil des Anschlusses über die obere Seite der Batterie hinaus erstreckt. Dies kann hilfreich sein, wenn Raumbeschränkungen hinsichtlich der Anordnung gegeben sind. Außerdem kann dadurch eine Drehung bei der Montage des Anschlusses 12 verhindert werden. Wie gezeigt, kann sich der Anschlussteil 20 zu einer Ecke 83 der Batterie 16 erstrecken. Dadurch kann das Festziehen einer Anschlussschraube 85 vereinfacht werden. Die Anschlussschraube 85 kann mit einem geringfügigen Winkel in der vertikalen Richtung ausgerichtet ist, um das Festziehen zu vereinfachen. Die Schraube 85 kann dabei mit einem Winkel in einer beliebigen Richtung (sowohl lateral wie auch vertikal) ausgerichtet sein und ist nicht auf die gezeigten Positionen beschränkt.
8 zeigt einen Anschluss 12 mit einem gestanzten Anschlussteil 20 gemäß einem nicht einschränkenden Aspekt der vorliegenden Erfindung. Der gestanzte Anschlussteil 20 kann aus einem einzelnen Blech eines elektrisch leitenden Materials zu der gezeigten Konfiguration gestanzt werden. Der gestanzte Anschluss kann kostengünstiger als entsprechende druckgegossene Materialien hergestellt werden, hauptsächlich deshalb, weil sich die Herstellung einfacher automatisieren lässt und weniger Material benötigt.
9 zeigt die Anschlusslaschen 62–64, die verwendet werden, um den Nebenschluss 40 mit der Leiterplatte 80 zu verbinden. Die Anschlusslaschen 62–64 können wie oben beschrieben oder als biegsame Stifte konfiguriert sein. Bei einer Konfiguration als biegsame Stifte kann eine Presspassung zwischen dem Nebenschluss 40 und der Leiterplatte 80 vorgesehen werden, um eine elektrische Verbindung für die Erfassung von Batteriebedingungen herzustellen. Die biegsamen Stifte können auch konfiguriert sein, um eine elektrische Verbindung ohne eine durch eine Presspassung bewerkstelligte mechanische Verbindung vorzusehen.
Ein Schenkel 87 für die Lötverbindung mit der Leiterplatte 80 kann in dem Anschlussteil 20 gestanzt sein. Dies kann hilfreich sein, um die Leiterplatte 80 an dem Anschlussteil 20 zu befestigen und/oder eine thermische Kopplung eines Temperaturelements auf der Leiterplatte 80 mit dem Anschlussteil 20 vorzusehen. Der Schenkel 87 kann eine Schulter (nicht gezeigt) oder einen anderen sich davon erstreckenden Teil umfassen, der eine derartige Größe und Form aufweist, dass er in oder durch die Leiterplatte 80 gepasst werden kann, um die Positionierung des Schenkels 87 in Bezug auf die Leiterplatte 80 zu unterstützen.
10 zeigt den Anschluss 12 mit dem gestanzten Anschlussteil 20, wobei die Schraube 85 auf der gegenüberliegende Seite des Pols 14 relativ zu der Leiterplatte 80 vorgesehen ist. Bei dieser Anordnung kann die Schraube 85 einfacher festzogen werden als in der Ausführungsform von 8, weil die Schraube freier zugänglich ist (nicht durch die Wand 91 der Batterie 16 verdeckt wird).
11 zeigt den Anschluss 12 mit einem zweiten gestanzten Anschlussteil 120 gemäß einem nicht einschränkenden Aspekt der vorliegenden Erfindung. Der Nebenschluss 40 kann an einem Ende an dem zweiten gestanzten Anschlussteil 120 und an dem anderen Ende an dem Anschlussteil 20 festgelötet werden. Das andere Ende des zweiten gestanzten Anschlussteiles 120 kann an dem Kabel 26 festgelötet werden, um eine elektrische Verbindung zwischen dem Batteriepol 14 und dem Kabel 26 vorzusehen. Ein flacher Teil 89 kann ähnlich wie der Schenkel 87 konfiguriert sein, um zusätzliche elektrische oder nichtelektrische Verbindungen und einen mechanischen Halt zwischen den Anschlussteilen 20, 120 und der Leiterplatte 80 vorzusehen.
Ein Teil 121 des gestanzten Anschlussteils 120 kann nach unten gebogen und auf der Leiterplatte 80 festgelötet sein. Der auf der Leiterplatte 80 festgelötete Teil 121 kann einen Stopper oder eine andere Einrichtung umfassen, um den Nebenschluss 40 über die Leiterplatte 20 zu heben, sodass der Nebenschluss elektrisch von derselben isoliert ist. Der Anschlussteil 20 kann entsprechend über die Leiterplatte 80 gehoben sein, etwa durch den Schenkel 87, um das andere Ende des Nebenschlusses 40 von der Leiterplatte 80 zu isolieren. Das Festlöten an dem Schenkel 87 oder an einer anderen Stelle des Anschlussteils 20 und das Festlöten an dem Teil 121 können verwendet werden, um elektrische Verbindungen zwischen der Leiterplatte 80 und beiden Seiten des Nebenschlusses 40 vorzusehen, damit der Nebenschluss 40 für das Erfassen eines Spannungsabfalls verwendet werden kann.
Das Gehäuse 58 kann einen Ringteil 59 umfassen, der mit einem unteren Klammerteil 27 und einem Teil des zweiten gestanzten Anschlussteils 120 verbunden ist. Der Ringteil 59 kann verwendet werden, um das Kabel 26 relativ zu dem Anschluss 12 zu stabilisieren. 12 zeigt die Klammer 27 mit einem optionalen Clip 122, der vorgesehen sein kann, um die Befestigung an dem zweiten gestanzten Teil 120 zu vereinfachen. Der Clip 122 kann auch entfernt werde, um ein direktes Festlöten des Drahtteils 45 an dem Klammerteil 27 zu gestatten. Ein ähnlicher Clip kann auch verwendet werden, um den Nebenschluss 40 an dem Anschlussteil 20 und dem gestanzten Anschluss 120 zu befestigen. Der Drahtteil 45 des Kabels 26 kann auf ähnliche Weise wie oben beschrieben an der Klammer 27 festgelötet werden.
Der oben für alle Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschriebene Nebenschluss 40 ist als ein relativ flacher Nebenschluss gezeigt. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt, wobei der Nebenschluss eine beliebige Form wie etwa auch eine zylindrische Form aufweisen kann. Die vorliegende Erfindung kann verschiedene Verbindungsmethoden verwenden, um die Anschlüsse und die Leiterplatte mit dem Nebenschluss zu verbinden, wobei ein beliebiges Verbindungsglied oder ein beliebiges Lötverfahren verwendet werden können, um eine Verbindung zu einem zylindrischen, flachen oder anders geformten Nebenschluss herzustellen.
Vorstehend wurden verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung im Detail beschrieben, wobei jedoch zu beachten ist, dass die beschriebenen Ausführungsformen lediglich beispielhaft für die Erfindung sind, die auch durch verschiedene alternative Ausführungsformen realisiert werden kann. Die Figuren sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu, wobei einige Teile vergrößert oder verkleinert dargestellt sein können, um die Details bestimmter Ausführungsformen zu verdeutlichen. Die hier beschriebenen Details des Aufbaus und der Funktion sind nicht einschränkend aufzufassen, sondern lediglich als repräsentative Basis für die Ansprüche und/oder als repräsentative Basis für den Fachmann, der die vorliegende Erfindung realisieren möchte.
Es wurden verschiedene Ausführungsformen der Erfindung beschrieben und gezeigt, wobei die Erfindung nicht auf die beschriebenen und gezeigten Ausführungsformen beschränkt ist. Die Beschreibung ist beispielhaft und nicht einschränkend aufzufassen, wobei zu beachten ist, dass verschiedene Änderungen vorgenommen werden können, ohne dass deshalb der Erfindungsumfang verlassen wird.
Zusammenfassung
Es wird ein Batterieüberwachungssystem angegeben, das verwendet werden kann, um eine beliebige Anzahl von Batteriebetriebsbedingungen zu messen/zu überwachen, einschließlich von solchen, die mit einer Fahrzeugbatterie assoziiert sind. Das System kann konfiguriert sein, um mit einem Batteriepol, der Strom von der Batterie empfängt, und mit einem Kabel, das die Batterie elektrisch mit einem Fahrzeug verbindet, verbunden zu werden.

Claims

Batterie-Überwachungssystem für die Verwendung mit einer Batterie, die elektronische Einrichtungen in einem Fahrzeug mit Strom versorgt, wobei das System umfasst: einen Anschlussteil, der an einem Pol der Batterie befestigt wird, ein Kabel, das einen inneren leitenden Teil und einen äußeren nicht-leitenden Teil umfasst und Strom zwischen der Batterie und dem Fahrzeug führt, einen Nebenschluss, dessen eines Ende an dem Anschlussteil befestigt ist und dessen anderes Ende an dem Kabel befestigt wird, eine Batterieüberwachungsschaltung, die einen Spannungsabfall zwischen wenigstens zwei separaten Teilen des Nebenschlusses misst, und eine elektrisch leitende Halterung, deren eines Ende an dem Anschlussteil befestigt wird und deren anderes Ende an dem äußeren nicht-leitenden Teil des Kabels befestigt wird.
System nach Anspruch 1, wobei die Halterung steifer ist als das Kabel.
System nach Anspruch 1, wobei die Halterung Finger umfasst, die um den Umfang des nicht-leitenden Teils komprimiert werden.
System nach Anspruch 1, das weiterhin flexible Verbindungsstifte umfasst, die an den wenigstens zwei separaten Teilen des Nebenschlusses festgelötet sind, wobei die flexiblen Verbindungsteile eine flexible elektrische Verbindung zwischen der Batterieüberwachungsschaltung und dem Nebenschluss vorsehen.
System nach Anspruch 1, wobei eine Längsseite des Nebenschlusses an einem Ende des inneren leitenden Teils befestigt wird und wobei der gesamte Nebenschluss senkrecht zu dem nicht-leitenden Teil in Nachbarschaft zu dem Ende angeordnet ist.
System nach Anspruch 1, wobei der Nebenschluss an einem Ende des inneren leitenden Teils und einer Seite des inneren leitenden Teils in Nachbarschaft zu dem Ende befestigt wird.
System nach Anspruch 1, wobei das Kabel entfernbar an der Halterung und dem Nebenschluss befestigt wird.
System nach Anspruch 1, wobei die Batterieüberwachungsschaltung unter einem Teil des Nebenschlusses angeordnet ist und der Teil einen sich nach unten erstreckenden Schenkel aufweist, um einen Versatz zwischen der Batterieüberwachungsschaltung und dem Teil zu ermöglichen.
System nach Anspruch 8, wobei der Schenkel an der Batterieüberwachungsschaltung festgelötet ist und einer von wenigstens zwei separaten Teilen ist, die durch die Batterieüberwachungsschaltung verwendet werden, um den Spannungsabfall zu messen.
System nach Anspruch 1, wobei ein Teil des leitenden Teils, der sich über den nicht-leitenden Teil hinaus erstreckt, an einem Nebenschluss festgelötet wird.
System nach Anspruch 10, wobei ein Teil des Teils des leitenden Teils mit einem Winkel relativ zu dem nicht-leitenden Teil gebogen wird.
Batterieüberwachungssystem für die Verwendung mit einer Batterie, die elektronische Einrichtungen in einem Fahrzeug mit Strom versorgt, wobei das System umfasst: einen elektrisch leitenden Polanschluss, der an einem Pol der Batterie befestigt wird, ein Kabel, das Strom zwischen der Batterie und dem Fahrzeug führt, einen elektrisch leitenden Kabelanschluss, der an dem Kabel befestigt wird, einen Nebenschluss, dessen eines Ende an dem Polanschluss befestigt ist und dessen anderes Ende an dem Kabelanschluss befestigt ist, und eine Batterieüberwachungsschaltung, die einen Spannungsabfall zwischen dem Kabelanschluss und dem Polanschluss misst.
System nach Anspruch 12, wobei die einzige mechanische und elektrische Verbindung zwischen dem Nebenschluss und der Batterieüberwachungsschaltung über den Kabelanschluss und den Polanschluss verläuft.
System nach Anspruch 13, wobei ein Teil des Polanschlusses und ein Teil des Kabelanschlusses an der Batterieüberwachungsschaltung festgelötet sind.
System nach Anspruch 14, wobei die Batterieüberwachungsschaltung unter dem Polanschluss angeordnet ist und der an der Batterieüberwachungsschaltung festgelötete Teil des Polanschlusses ein Schenkel ist, der sich über eine Distanz erstreckt, die einem Versatz zwischen dem Polanschluss und der Batterieüberwachungsschaltung entspricht.
System nach Anspruch 12, wobei der Kabelanschluss eine Halterung umfasst, die an einem äußeren, nicht-leitenden Teil des Kabels befestigt wird.
Batterieüberwachungssystem für die Verwendung mit einer Batterie, die elektronische Einrichtungen in einem Fahrzeug mit Strom versorgt, wobei das System umfasst: einen Anschlussteil, ein Kabel, einen Nebenschluss, dessen eines Ende an dem Anschlussteil befestigt ist und dessen anderes Ende an dem Kabel befestigt ist, eine Batterieüberwachungsschaltung, die einen Spannungsabfall zwischen wenigstens zwei separaten Teilen des Nebenschlusses misst, und eine elektrisch leitende Halterung, deren eines Ende an dem Anschlussteil befestigt wird und deren anderes Ende an dem äußeren, nicht-leitenden Teil des Kabels befestigt wird.
System nach Anspruch 17, wobei die Halterung steifer als das Kabel ist und Finger umfasst, die um den Umfang des nicht-leitenden Teils herum komprimiert werden.
System nach Anspruch 18, wobei die Batterieüberwachungsschaltung unter einem Teil des Nebenschlusses angeordnet ist und wobei dieser Teil einen Schenkel umfasst, der sich nach unten erstreckt, um einen Versatz zwischen der Batterieüberwachungsschaltung und dem Teil zu ermöglichen.
System nach Anspruch 19, wobei der Schenkel an der Batterieüberwachungsschaltung festgelötet ist und einer von wenigstens zwei separaten Teilen ist, die durch die Batterieüberwachungsschaltung verwendet werden, um den Spannungsabfall zu messen.