电池传感器制造技术

本发明专利技术涉及一种用于电池、特别是用于机动车辆电池的电池传感器，具有：由导电材料制成的接线端(2)，用于将电池传感器(1)电连接在电池的连接触点上、特别是连接在电池的接地触点上；以及低阻值的电流检测电阻，用于测量电池用以放电或充电的电池电流。根据本发明专利技术，所述电池传感器包括多个从接线端(2)上突出的舌片(8-10)，用于将电流测量电阻(4)机械保持在接线端(2)上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于电池、特别是车载电池的电池传感器。
技术介绍
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。
技术实现思路
因此，已针对上述问题提出了本专利技术。本专利技术根据主要权利要求来实现改进的目的。本专利技术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，本专利技术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，本专利技术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，本专利技术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，本专利技术可使用EP 605800A1中所描述的电流检测电阻，但本专利技术原则上也可利用其他类型的电流检测电阻。本专利技术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。本专利技术所使用的术语“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，不过本专利技术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。在本专利技术的优选实施例中接线端上至少有ー个舌片向外导电，以便与电流检测电阻的接ロ连接起来，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，即ー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，在本专利技术的优选实施例中，接线端上至少有ー个舌片是对外绝缘，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。在本专利技术的优选实施例中，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ロ通常连接着导线，所以这个接ロ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，本专利技术还内置了一个电子測量电路，用于测量电流检测电阻的电压降并进ー步推算出电池电流。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，本专利技术具有一个用于安置測量电路的电路板，该电路板直接安放在电流检测电阻上侧。将带有測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。另ー方面，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。在本专利技术的优选实施例中，电路板下侧具有两个用于测量电阻电压的电压分支/触头，这两个触头分别与电流检测电阻的两个接ロ相连接，尤其是可通过钎焊连接。测量电路(例如 ASIC Application Specific Integrated Circuit,专用集成电路)最好安置在电路板上侧，但也可以安置在电路板下侧。本专利技术、特别是本专利技术内置的測量电路的供电电压(通常也就是电池电压)优先经由电压输入端输入。此外，本专利技术还可以通过測量电路测量供电电压。就是说，在优选实施例中，本专利技术不仅可以测量电池电流，还可以测量电池电压。此外，本专利技术还具有ー个数据输出端，以便能输出测量值(例如电池电流、电池电压等)。在优选实施例中，数据输出端和电压输入端可安置在同一个插接触点中，这样就简化了电池传感器的电路结构。数据输出端具有ー个数字的数据总线，例如控制器局域网络总线(CAN-bus，Controller Area Network bus)或本地互连网络总线(LIN-bus, Local InterconnectNetwork bus)。但本专利技术在数据输出端的数据结构方面并不限于以上总线类型，也可以使用其他并行或串行的总线类型。此外，本专利技术还具有ー个温度測量装置，可以测量多种温度或温度差。一方面，该温度測量装置可以测量电流检测电阻的温度，以便在测量电池电流时能够考虑到由温度引起的电流检测电阻的电阻值波动。这样做很有益，因为在根据欧姆定律计算电池电流时，电流检测电阻的电阻值是必须已知的参数值。另一方面，该温度测量装置能够测量电流检测电阻的各接口之间的温度差。这样做很有益，因为温度差会产生小的热电电压，从而进一步导致电压测量以及电池电流测量的失真。在优选实施例中，本专利技术具有一个电绝缘的塑料外壳，将电流检测电阻、电路板、测量电路、插接触点、温度测量装置和/或接线端舌片完全或部分得包裹在内。在本专利技术的优选实施例中，塑料外壳与舌片一起用于电流检测电阻的机械固定。也就是说，舌片只有与塑料外壳相结合才能实现其机械固定功能，因此舌片为了达到固定作用不必紧靠着电流检测电阻。但本专利技术也可以将舌片直接贴靠在电流检测电阻上，从而不依靠塑料外壳而独立地实现电流检测电阻的机械固定功能。优选地，以上塑料外壳由热固塑料制成，其原因是多方面的。第一，热固塑料能良好地附着在金属上，便于制造。第二，热固塑料即便在与电流检测电阻金属之间的过渡区域·也有良好的防湿气密性。第三，热固塑料的热膨胀系数与金属的热膨胀系数相适配，因此不会出现由温度变化引起的问题。第四，热固塑料的机械承受力高于其他塑料，由此也可进一步提高本专利技术的机械承载能力。第五，热固塑料在包封注塑时呈高度流动的液态，因此不会损坏电子元件，而热塑性塑料情况就不是这样。最后，使用热固塑料可简化制造过程，因为塑料外壳只需简单地包封注塑即可。本专利技术在塑料外壳的材料方面不仅限于热固塑料，原则上也可以利用其他塑料，只要具备热传导性的特点，且热膨胀特性与电路板、电流检测电阻和/或测量电路的热膨胀特性相同。需要说明的是，在优选实施例中，电流检测电阻的两个板状接口之一要伸出塑料外壳，这个突出的接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于电池、特别是用于车载电池的电池传感器(1)，具有a)由导电材料制成的接线端(2)，用于将所述电池传感器(1)电连接在所述电池的连接触点上、特别是连接在所述电池的接地触点上，b)低阻值的电流检测电阻(4)，用于测量所述电池的用以放电或充电的电池电流，其特征在于，c)具有从所述接线端(2)上突出的多个舌片(8?10)，用于将所述电流检测电阻(4)机械地保持在所述接线端(2)上。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：U·黑茨勒，
申请(专利权)人：伊莎贝尔努特·霍伊斯勒两合公司，
类型：发明
国别省市：