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DE102006058784B4 - Measuring system for batteries - Google Patents

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DE102006058784B4
DE102006058784B4 DE102006058784A DE102006058784A DE102006058784B4 DE 102006058784 B4 DE102006058784 B4 DE 102006058784B4 DE 102006058784 A DE102006058784 A DE 102006058784A DE 102006058784 A DE102006058784 A DE 102006058784A DE 102006058784 B4 DE102006058784 B4 DE 102006058784B4
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battery
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contact elements
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Auto Kabel Management GmbH
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Abstract

Messsystem für Batterien, insbesondere Batterien für Kraftfahrzeuge, mit
– einer an einem Batteriepol (2) angeordneten Batteriepolklemme (4),
– einer elektrisch mit der Batteriepolklemme (4) verbundenen in ihrem Inneren Sensoren (12, 14, 16) aufweisenden Sensoreinrichtung (6),
– einer elektrisch mit der Sensoreinrichtung (6) verbundenen Auswerteeinrichtung (24),
– wobei zumindest ein Sensor (14) zur Erfassung des Batteriestroms eingerichtet ist und zumindest ein Sensor (12) zur Erfassung der Batterietemperatur eingerichtet ist, und
– wobei die Sensoreinrichtung (6) die von den Sensoren (12, 14, 16) erfassten Signale an die Auswerteeinrichtung (24) übermittelt,
dadurch gekennzeichnet, dass
– die Auswerteeinrichtung (24) außerhalb der Sensoreinrichtung (6) angeordnet ist, dass
– die Sensoreinrichtung (6) ein Gehäuse mit von außerhalb des Gehäuses elektrisch abgreifbaren Kontaktelementen (18) aufweist, wobei die Kontaktelemente (18) im Inneren des Gehäuses mit den Sensoren (12, 14, 16) verbunden sind und außerhalb des Gehäuses mit der Auswerteeinrichtung...Measuring system for batteries, in particular batteries for motor vehicles, with
A battery pole terminal (4) arranged on a battery pole (2),
A sensor device (6) which is electrically connected to the battery pole terminal (4) and has internal sensors (12, 14, 16),
An evaluation device (24) connected electrically to the sensor device (6),
- Wherein at least one sensor (14) is arranged to detect the battery current and at least one sensor (12) is arranged to detect the battery temperature, and
- wherein the sensor device (6) transmits the signals detected by the sensors (12, 14, 16) to the evaluation device (24),
characterized in that
- The evaluation device (24) outside the sensor device (6) is arranged, that
- The sensor device (6) has a housing with electrically tappable from outside the housing contact elements (18), wherein the contact elements (18) in the interior of the housing with the sensors (12, 14, 16) are connected and outside the housing with the evaluation device ...

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die Erfindung betrifft ein Messsystem für Batterien, insbesondere Batterien für Kraftfahrzeuge, mit einer an einem Batteriepol angeordneten Batteriepolklemme, einer elektrisch mit der Batteriepolklemme verbundenen in ihrem Inneren Sensoren aufweisenden Sensoreinrichtung, einer elektrisch mit der Sensoreinrichtung verbundenen Auswerteeinrichtung, wobei zumindest ein Sensor zur Erfassung des Batteriestroms eingerichtet ist und zumindest ein Sensor zur Erfassung der Batterietemperatur eingerichtet ist, und die Sensoreinrichtung die von den Sensoren erfassten Signale an die Auswerteeinrichtung übermitteln.The The invention relates to a measuring system for batteries, in particular batteries for motor vehicles, with a arranged on a battery pole battery pole, a electrically connected to the battery terminal in its interior Sensors having sensor device, one electrically with the Sensor device connected evaluation device, wherein at least a sensor for detecting the battery current is set up and at least one sensor configured to detect the battery temperature is, and the sensor device detected by the sensors signals to the evaluation device.

Aus der WO 99/54744 A1 ist eine Batteriemessklemme der eingangs genannten Art bekannt. Die Leistungsfähigkeit einer Batterie ist, bei gegebener Nennkapazität, hauptsächlich von ihrem Ladezustand, von der Art und der Anzahl der vorausgehenden Ladezyklen und auch von ihrer Betriebstemperatur abhängig. Sowohl bei der Ladung als auch der Entladung der Batterie sind neben der Temperatur auch die fließenden Ströme, die vorhandene Klemmenspannung, die momentane elektrische Leistung sowie die ebenfalls noch verfügbare Energie von Interesse. Veränderungen in diesen physikalischen Größen können ein Hinweis auf einen Kurzschluss oder eine schädliche Überladung der Batterie sein.From the WO 99/54744 A1 a battery terminal of the type mentioned is known. The performance of a battery depends, for a given nominal capacity, mainly on its state of charge, on the type and number of previous charging cycles and also on its operating temperature. Both the charge and the discharge of the battery are in addition to the temperature of the flowing currents, the existing terminal voltage, the current electrical power and the still available energy of interest. Changes in these physical quantities may be an indication of a short circuit or a harmful overcharge of the battery.

Zur Messung der genannten Größen, als auch zur Messung weiterer physikalischer Größen werden bekanntermaßen Sensoren eingesetzt. Diese können beispielsweise die Temperatur, den fließenden Strom oder die Klemmenspannung messen.to Measurement of the mentioned sizes, as well As is known, sensors are used to measure other physical quantities. these can For example, the temperature, the flowing current or the terminal voltage measure up.

Gemäß der WO 99/54744 A1 werden die Sensorsignale in eine Rechner konforme Form mit Hilfe von Signalverarbeitungsmitteln umgewandelt. Die Signalverarbeitungsmittel sind gemäß dieses bekannten Standes der Technik im Inneren der Messsensorik angeordnet.According to the WO 99/54744 A1 The sensor signals are converted into a computer-compatible form by means of signal processing means. The signal processing means are arranged according to this known prior art in the interior of the measuring sensor.

Problematisch hierbei ist, dass bei einer fehlerhaften Signalverarbeitungseinheit die gesamte Batteriemessklemme ausgetauscht werden muss. Es ist nicht möglich, die Signalverarbeitungseinheit an gegebenenfalls unterschiedliche Anforderungen anzupassen. Das beschriebene System ist nicht modular und die Signalverarbeitungseinheit kann nicht ausgetauscht werden. Außerdem führen eine Vielzahl von Kabeln in das Innere der Batteriemessklemme, so dass diese nicht gegenüber Umwelteinflüssen verkapselt ist.Problematic in this case, that in the case of a faulty signal processing unit the entire battery terminal has to be replaced. It is not possible, the signal processing unit to possibly different To adapt requirements. The described system is not modular and the signal processing unit can not be exchanged. Furthermore to lead a variety of cables inside the battery terminal, so that these are not facing Encapsulated environmental influences is.

Aus der DE 35 32 044 A1 ist eine Polklemme für Akkumulatoren bekannt, welche Anschlüsse für eine Anzeige- oder Messeinrichtung aufweist. Die Polklemme ist als Zwischenstück mit einem entsprechend dem Batteriepol ausgebildeten Polkörper zum Anschluß einer üblichen, ein Batteriekabel aufweisenden Anschlußklemme ausgebildet, wobei der Polkörper einen den am Batteriepol fließenden Strom erfassenden Stromsensor, insbesondere ein Hall-Element, aufweist.From the DE 35 32 044 A1 a pole terminal for accumulators is known, which has connections for a display or measuring device. The pole terminal is designed as an intermediate piece with a pole body designed in accordance with the battery pole for connecting a conventional terminal having a battery cable, wherein the pole body has a current sensor, in particular a Hall element, which detects the current flowing at the battery pole.

Nachteilig hieran ist, dass mit dem vorgeschlagenen Hall-Element lediglich der Batteriestrom gemessen werden kann. Werte wie Temperatur und Batteriespannung können hingegen nicht erfasst werden.adversely this is because with the proposed Hall element, only the battery current is measured can be. Values such as temperature and battery voltage, however, can not be recorded.

Ausgehend von diesen Nachteilen lag der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein modulares, vor Umwelteinflüssen geschütztes Messsystem zur Verfügung zu stellen, welches zumindest den Batteriestrom und die Batterietemperatur zuverlässig erfassen kann.outgoing Of these disadvantages, the invention was the object of a modular, against environmental influences protected Measuring system available to provide at least the battery current and the battery temperature reliable can capture.

Die zuvor hergeleitete und aufgezeigte Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Auswerteeinrichtung außerhalb der Sensoreinrichtung angeordnet ist. Somit ist es möglich, Änderungen an der Auswerteeinrichtung vorzunehmen, ohne auf die Sensoreinrichtung Einfluss zu nehmen. Die Sensoreinrichtung kann gegenüber Umwelteinflüssen geschützt sein. Außerdem ist es möglich, sowohl Auswerteeinrichtung als auch Sensoreinrichtung getrennt voneinander zu verkapseln und lediglich über Kontaktelemente miteinander zu kontaktieren.The previously derived and indicated problem is solved by the evaluation device outside the sensor device is arranged. Thus it is possible to make changes to make on the evaluation, without the sensor device To influence. The sensor device can be protected against environmental influences. Besides that is it is possible both evaluation and sensor device separated from each other to encapsulate and merely over Contact elements to each other.

Die Stromversorgung der Sensoren in der Sensoreinrichtung kann über die Kontaktierung zwischen Auswerteeinrichtung und Sensoreinrichtung erfolgen. Dies ermöglicht eine definierte Schnittstelle zwischen Auswerteeinrichtung und Sensoreinrichtung. Hierdurch ist es möglich, dass verschiedene Auswerteeinrichtungen mit ein und derselben Sensoreinrichtung oder umgekehrt ausgestattet werden können.The Power supply of the sensors in the sensor device can via the Contacting between evaluation and sensor device done. this makes possible a defined interface between evaluation and sensor device. This makes it possible that different evaluation devices with one and the same sensor device or vice versa.

Gemäß eines vorteilhaften Ausführungsbeispiels wird vorgeschlagen, dass die Sensoren in der Sensoreinrichtung verkapselt sind. Hierdurch werden die Sensoren vor Umwelteinflüssen geschützt. Insbesondere eine flüssigskeitsdichte oder gasdichte Verkapselung der Sensoreinrichtung erhöht die Beständigkeit der Sensoreinrichtung vor Umwelteinflüssen.According to one advantageous embodiment It is suggested that the sensors be encapsulated in the sensor device are. This protects the sensors from environmental influences. Especially a liquid density or gas-tight encapsulation of the sensor device increases the resistance the sensor device from environmental influences.

Um den Batteriestrom, die Temperatur der Batterie, als auch die Klemmenspannung messen zu können, müssen die Sensoren an einer mit einem Batteriepol verbundenen Leitung messen. Hierzu wird vorgeschlagen, dass ein sich von der Batteriepolklemme erstreckendes Batteriekabel in die Sensoreinrichtung geführt ist, dass die Sensoren an dem Batteriekabel physikalische Größen erfassen und dass das Batteriekabel zum Anschluss an elektrische Verbraucher aus der Sensoreinrichtung herausgeführt ist. Hierdurch ist die Sensoreinrichtung zwischen Batteriepol und elektrischen Verbraucher geschaltet. In der Sensoreinrichtung kann mit Hilfe der Sensoren der Zustand der Batterie mit Hilfe von physikalischen Größen wie Batteriestrom, Batterietemperatur oder Klemmenspannung gemessen werden.To measure the battery current, the temperature of the battery, and the terminal voltage, the sensors must measure at a wire connected to a battery pole. For this purpose, it is proposed that a battery cable extending from the battery pole terminal is led into the sensor device, that the sensors detect physical variables on the battery cable, and that the battery cable emerges from the sensor device for connection to electrical consumers leads is. As a result, the sensor device is connected between the battery terminal and the electrical load. In the sensor device, the state of the battery can be measured by means of the sensors with the aid of physical variables, such as battery current, battery temperature or terminal voltage.

Neben der Erfassung des Batteriestroms und der Batterietemperatur wird gemäß eines vorteilhaften Ausführungsbeispiels ein weiterer Sensor zur Erfassung der Batteriespannung in der Sensoreinrichtung angeordnet. Die Erfassung der Batteriespannung kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass eine Spannung zwischen dem der Sensoreinrichtung zugeordneten Batteriepol und dem gegenüberliegenden Batteriepol gemessen wird. Hierzu kann beispielsweise das Potential des anderen Batteriepols über einen Anschlusskontakt der Auswerteeinrichtung in die Sensoreinrichtung eingekoppelt werden. Auch ist es möglich, dass über eine getrennte Verkabelung das Potential des anderen Batteriepols abgegriffen werden kann und dem Spannungssensor zugeführt wird.Next the detection of the battery current and the battery temperature according to one advantageous embodiment another sensor for detecting the battery voltage in the sensor device arranged. The detection of the battery voltage can, for example be done by a voltage between the sensor device associated battery pole and the opposite battery pole measured becomes. For this purpose, for example, the potential of the other battery via a pole Connection contact of the evaluation in the sensor device be coupled. Also it is possible that over one separate wiring tapped the potential of the other battery pole can be and is supplied to the voltage sensor.

Zur Ermöglichung einer guten Kontaktierung zwischen Sensoreinrichtung und Auswerteeinrichtung wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass die Sensoreinrichtung ein Gehäuse mit von außerhalb des Gehäuses elektrisch abgreifbaren Kontaktelementen aufweist, wobei die Kontaktelemente im Inneren des Gehäuses mit den Sensoren verbunden sind und außerhalb des Gehäuses mit der Auswerteeinrichtung verbindbar sind. Die Auswerteeinrichtung kann elektrisch mit den äußeren Kontaktelementen verbunden werden und hierüber die von den Sensoren erfassten physikalischen Daten auslesen. Diese können von den Sensoren mittels geeigneter Signale an die Auswerteeinrichtung übermittelt werden. Die Sensoren legen entsprechende Signale an die Kontaktelemente an, die dann von der Auswerteeinrichtung auslesbar sind.to enabling a good contact between sensor device and evaluation is proposed according to the invention, the sensor device comprises a housing with from outside the housing having electrically tapped contact elements, wherein the contact elements inside the case connected to the sensors and outside the case with the evaluation device are connectable. The evaluation device can electrically connected to the outer contact elements and over here read out the physical data collected by the sensors. These can be from the sensors transmitted by suitable signals to the evaluation become. The sensors apply corresponding signals to the contact elements on, which are then read out by the evaluation device.

Eine Verbindung hoher mechanischer Festigkeit wird erfindungsgemäß dadurch ermöglicht, dass die Auswerteeinrichtung mit den Kontaktelementen stoffschlüssig verbindbare Kontaktpads aufweist. Diese können erfindungsgemäß mit den Kontaktelementen verschweißt oder verlötet werden. Die Kontaktpads können nach Art von Bonding-Pads gebildet sein, die mittels geeigneter Bond-Verfahren mit den Kontaktelementen elektrisch verbunden werden.A Compound high mechanical strength is inventively characterized allows that the evaluation device with the contact elements cohesively connectable Contact pads has. these can according to the invention with the Contact elements welded or soldered become. The contact pads can on the type of bonding pads be formed by means of suitable bonding method with the contact elements be electrically connected.

Um auch die Auswerteeinrichtung vor Umwelteinflüssen zu schützen, kann diese verkapselt, beispielsweise mit einem Kunstharz umgossen sein. Zur Kontaktierung der Auswerteeinrichtung mit den Kontaktelementen können dann die Kontaktpads außerhalb der Verkapselung, insbesondere außerhalb des durch die Verkapselung gebildeten Gehäuses angeordnet sein.Around To protect the evaluation from environmental influences, this can be encapsulated, for example be covered with a synthetic resin. For contacting the evaluation device can with the contact elements then the contact pads outside the encapsulation, especially outside of the encapsulation formed housing arranged be.

Eine kraftschlüssige Verbindung zwischen den Kontaktelementen und der Auswerteeinrichtung ist erfindungsgemäß dadurch möglich, dass die Auswerteeinrichtung mit den Kontaktelementen kraftschlüssig verbindbare Kontaktstifte aufweist. Auch ist es möglich, dass die Kontaktelemente Kontaktstifte sind und die Auswerteeinrichtung mit den Kontaktstiften korrespondierende Aufnahmen aufweist. Die Kontaktstifte und die Aufnahmen können nach dem Mutter-Vater-Steckprinzip gebildet sein, so dass die Auswerteeinrichtung problemlos auf die Auswerteeinrichtung gesteckt werden kann. Zum Austausch der Auswerteeinrichtung wird erfindungsgemäß daher zusätzlich vorgeschlagen, dass die Kontaktstifte lösbar mit den Kontaktelementen verbunden sind.A frictional Connection between the contact elements and the evaluation is according to the invention thereby possible, the evaluation device can be frictionally connected to the contact elements Having contact pins. It is also possible that the contact elements Contact pins are and the evaluation device with the contact pins has corresponding recordings. The contact pins and the Can recordings according to the mother-father plug-in principle be formed so that the evaluation device easily on the Evaluation can be plugged. To exchange the evaluation device is therefore according to the invention additionally proposed that the contact pins releasably connected to the contact elements are connected.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer Ausführungsbeispiele zeigenden Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt die einzige Figur ein Messsystem gemäß eines Ausführungsbeispiels.following the invention will be described with reference to an exemplary embodiments drawing explained in more detail. The Drawing shows the only figure a measuring system according to a Embodiment.

In der 1 ist ein Batteriepol 2 dargestellt, an dem eine Batteriepolklemme 4 angeklemmt ist. Von der Batterieklemme 4 zweigt ein Batteriekabel 8 ab, welches in ein Gehäuse einer Sensoreinrichtung 6 hineinragt. In der Sensoreinrichtung 6 ist ein Temperatursensor 12, ein Stromsensor 14 und ein Spannungssensor 16 angeordnet. Für den Stromsensor 14 ist ein Shunt-Widerstand 10 vorgesehen, über den ein Spannungsabfall messbar ist, der in einen Batteriestrom umsetzbar ist. Aus der Sensoreinrichtung 6 ist ein Batteriekabel 30 hinausgeführt, welches zu elektrischen Verbrauchern führt. Die Sensoreinrichtung 6 weist Kontaktelemente 18 auf.In the 1 is a battery pole 2 represented, on which a battery pole 4 is clamped. From the battery terminal 4 branches a battery cable 8th from, which in a housing of a sensor device 6 protrudes. In the sensor device 6 is a temperature sensor 12 , a current sensor 14 and a voltage sensor 16 arranged. For the current sensor 14 is a shunt resistor 10 provided, via which a voltage drop is measurable, which can be converted into a battery current. From the sensor device 6 is a battery cable 30 led out, which leads to electrical consumers. The sensor device 6 has contact elements 18 on.

Ferner dargestellt ist eine Auswerteeinrichtung 24 mit einer Auswerteelektronik 22, welche mit Kontaktpads 20 verbunden ist. Eine Datenleitung 28 zweigt von der Auswerteelektronik 22 ab. Eine Stromversorgung der Auswerteelektronik 22 ist über eine Batterieleitung 26 gewährleistet. Die Batterieleitung 26 zweigt zu dem nicht dargestellten Batteriepol ab.Also shown is an evaluation device 24 with an evaluation electronics 22 , which with contact pads 20 connected is. A data line 28 branches from the transmitter 22 from. A power supply to the transmitter 22 is via a battery lead 26 guaranteed. The battery cable 26 branches off to the battery, not shown.

Die in der Sensoreinrichtung 6 angeordneten Sensoren 12, 14, 16 sind verkapselt, derart, dass sie gas- und feuchtigkeitsdicht gegenüber Umwelteinflüssen verkapselt sind. Eine Kontaktierung der Sensoren erfolgt über die Kontaktelemente 18. Der Temperatursensor 12 misst die Temperatur in der Batterieleitung 8, welche durch eine enge Verbindung mit dem Batteriepol 2 nahe der tatsächlichen Temperatur der Batterie ist. Das Ergebnis des Temperatursensors 12 wird an das Kontaktelement 18a übermittelt.The in the sensor device 6 arranged sensors 12 . 14 . 16 are encapsulated, such that they are encapsulated gas and moisture-proof against environmental influences. A contacting of the sensors via the contact elements 18 , The temperature sensor 12 measures the temperature in the battery lead 8th , which by a close connection with the battery pole 2 near the actual temperature of the battery. The result of the temperature sensor 12 gets to the contact element 18a transmitted.

Der Stromsensor 14 misst die über den Shunt-Widerstand 10 abfallende Spannung in der Batterieleitung 8. Da der Widerstand des Shunt-Widerstands 10 genau bekannt ist, kann in dem Stromsensor 14 der durch den Shunt-Widerstand 10 und somit durch die Batterieleitung 8, 30 fließende Strom berechnet werden. Das Ergebnis der Strommessung wird an das Kontaktelement 18c übermittelt.The current sensor 14 measures the over the shunt resistor 10 decreasing voltage in the battery lead 8th , Because the resistance of the shunt resistor 10 is known exactly, can in the current sensor 14 by the shunt resistor 10 and thus through the battery line 8th . 30 flowing electricity can be calculated. The result of the current measurement is sent to the contact element 18c transmitted.

Der Spannungssensor 16 misst die Spannung zwischen dem Batteriepol 2 und dem nicht dargestellten Batteriepol. Hierfür wird an den Spannungssensor 16 über das Kontaktelement 18e ein elektrisches Potential angelegt, welches mit dem elektrischen Potential in der Batterieleitung 26 übereinstimmt, d. h. das elektrische Potential, welches der nicht dargestellte Batteriepol hat. Dadurch kann der Spannungssensor 16 die Spannung zwischen den beiden Batteriepolen messen und das Messergebnis an das Kontaktelement 18d übermitteln. Die Sensoren 12, 14, 16 können mit elektrischer Spannung über das Kontaktelement 18b versorgt.The voltage sensor 16 measures the voltage between the battery pole 2 and the battery post, not shown. For this purpose, the voltage sensor 16 over the contact element 18e an electrical potential applied to the electrical potential in the battery lead 26 matches, that is, the electrical potential, which has not shown battery pole. This allows the voltage sensor 16 measure the voltage between the two battery poles and the measurement result to the contact element 18d to transfer. The sensors 12 . 14 . 16 can with electrical voltage across the contact element 18b provided.

Die an den Kontaktelementen 18 angelegten Kenngrößen werden über die Kontaktpads 20 angegriffen und der Auswerteelektronik 22 zugeführt. In der Auswerteelektronik 22 werden die gemessenen Sensorwerte ausgewertet und entsprechende Daten über die Datenleitung 28 an Steuerelemente oder Anzeigeelemente übermittelt.The at the contact elements 18 applied characteristics are via the contact pads 20 attacked and the transmitter 22 fed. In the transmitter 22 The measured sensor values are evaluated and corresponding data are transmitted via the data line 28 transmitted to controls or display elements.

Zur Kontaktierung der Auswerteeinrichtung 24 an die Sensoreinrichtung 6 werden die Kontaktpads 20 bevorzugt an die Kontaktelemente 18 geschweißt oder gelötet. Beispielsweise ist es möglich, die Kontaktelemente 18 mit den Kontaktpads 20 mittels Reibschweißen zu verbinden. Auch sind Ultraschalschweißen oder Lötverfahren möglich.For contacting the evaluation device 24 to the sensor device 6 become the contact pads 20 preferably to the contact elements 18 welded or soldered. For example, it is possible, the contact elements 18 with the contact pads 20 connect by friction welding. Also, ultrasonic welding or soldering are possible.

Es ist ebenfalls möglich, dass die Kontaktelemente 18 als Kontaktstifte gebildet sind und die Kontaktpads 20 als mit den Kontaktstiften korrespondierende Aufnahmen gebildet sind. Die Kontaktelemente 18 bilden somit einen Stecker und die Kontaktpads 20 die dazu passende Buchse. Dadurch kann die Auswerteeinrichtung 24 leicht auf die Sensoreinrichtung 6 gesteckt werden und im Fehlerfall ohne weiteres ausgetauscht werden. Auch ist es möglich, verschiedene Auswerteeinrichtungen 24 auf die Sensoreinrichtung 6 aufzustecken, um beispielsweise verschiedensten Anforderungen in Kraftfahrzeugsystemen genüge zu tun.It is also possible that the contact elements 18 are formed as contact pins and the contact pads 20 as are formed with the contact pins corresponding receptacles. The contact elements 18 thus form a plug and the contact pads 20 the matching socket. This allows the evaluation 24 easy on the sensor device 6 be plugged and replaced in the event of a fault easily. It is also possible to use different evaluation devices 24 on the sensor device 6 aufzustecken to do, for example, a variety of requirements in automotive systems.

Claims (5)

Messsystem für Batterien, insbesondere Batterien für Kraftfahrzeuge, mit – einer an einem Batteriepol (2) angeordneten Batteriepolklemme (4), – einer elektrisch mit der Batteriepolklemme (4) verbundenen in ihrem Inneren Sensoren (12, 14, 16) aufweisenden Sensoreinrichtung (6), – einer elektrisch mit der Sensoreinrichtung (6) verbundenen Auswerteeinrichtung (24), – wobei zumindest ein Sensor (14) zur Erfassung des Batteriestroms eingerichtet ist und zumindest ein Sensor (12) zur Erfassung der Batterietemperatur eingerichtet ist, und – wobei die Sensoreinrichtung (6) die von den Sensoren (12, 14, 16) erfassten Signale an die Auswerteeinrichtung (24) übermittelt, dadurch gekennzeichnet, dass – die Auswerteeinrichtung (24) außerhalb der Sensoreinrichtung (6) angeordnet ist, dass – die Sensoreinrichtung (6) ein Gehäuse mit von außerhalb des Gehäuses elektrisch abgreifbaren Kontaktelementen (18) aufweist, wobei die Kontaktelemente (18) im Inneren des Gehäuses mit den Sensoren (12, 14, 16) verbunden sind und außerhalb des Gehäuses mit der Auswerteeinrichtung (24) verbindbar sind, dass – die Auswerteeinrichtung (24) ein Gehäuse aufweist, dass – die Auswerteeinrichtung (24) mit den Kontaktelementen (18) stoffschlüssig verbinbare Kontaktpads (20) aufweist, wobei die am Gehäuse angeordneten den Kontaktpads (20) mit den Kontaktelementen (18) verschweißbar oder verlötbar sind, oder dass die Auswerteeinrichtung (24) mit den Kontaktelementen (18) kraftschlüssig verbindbare Kontaktstifte aufweist, wobei die Kontaktstifte lösbar mit den Kontaktelementen (18) verbunden sind.Measuring system for batteries, in particular batteries for motor vehicles, with - one at a battery pole ( 2 ) arranged battery terminal ( 4 ), - one electrically connected to the battery pole terminal ( 4 ) connected in their internal sensors ( 12 . 14 . 16 ) having sensor device ( 6 ), - one electrically connected to the sensor device ( 6 ) associated evaluation device ( 24 ), - at least one sensor ( 14 ) is set up to detect the battery current and at least one sensor ( 12 ) is arranged for detecting the battery temperature, and - wherein the sensor device ( 6 ) from the sensors ( 12 . 14 . 16 ) detected signals to the evaluation device ( 24 ), characterized in that - the evaluation device ( 24 ) outside the sensor device ( 6 ) is arranged, that - the sensor device ( 6 ) a housing with electrically tappable from outside the housing contact elements ( 18 ), wherein the contact elements ( 18 ) inside the housing with the sensors ( 12 . 14 . 16 ) are connected and outside the housing with the evaluation device ( 24 ), that - the evaluation device ( 24 ) has a housing, that - the evaluation device ( 24 ) with the contact elements ( 18 ) cohesively connectable contact pads ( 20 ), wherein the arranged on the housing the contact pads ( 20 ) with the contact elements ( 18 ) are weldable or solderable, or that the evaluation device ( 24 ) with the contact elements ( 18 ) frictionally connectable contact pins, wherein the contact pins detachably connected to the contact elements ( 18 ) are connected. Messsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoren (12, 14, 16) in der Sensoreinrichtung (6) verkapselt sind.Measuring system according to claim 1, characterized in that the sensors ( 12 . 14 . 16 ) in the sensor device ( 6 ) are encapsulated. Messsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass Sensoreinrichtung (6) gas- und flüssigkeitsdicht verschlossen ist.Measuring system according to claim 2, characterized in that the sensor device ( 6 ) is closed gas- and liquid-tight. Messsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein sich von der Batteriepolklemme (2) erstreckendes Batteriekabel (8) in die Sensoreinrichtung (6) geführt ist, dass die Sensoren (12, 14, 16) an dem Batteriekabel (8) physikalische Größen erfassen und dass das Batteriekabel (30) zum Anschluss an elektrische Verbraucher aus der Sensoreinrichtung (6) heraus geführt ist.Measuring system according to claim 1, characterized in that a from the battery pole terminal ( 2 ) extending battery cable ( 8th ) in the sensor device ( 6 ), that the sensors ( 12 . 14 . 16 ) on the battery cable ( 8th ) capture physical quantities and that the battery cable ( 30 ) for connection to electrical consumers from the sensor device ( 6 ) is led out. Messsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein weiterer Sensor (16) zur Erfassung der Batteriespannung in der Sensoreinrichtung (6) angeordnet ist.Measuring system according to one of the preceding claims, characterized in that at least one further sensor ( 16 ) for detecting the battery voltage in the sensor device ( 6 ) is arranged.
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WO1999054744A1 (en) * 1998-04-17 1999-10-28 Menico Ag Battery measuring terminal

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3532044A1 (en) * 1985-09-09 1987-03-19 Vdo Schindling POLE CLAMP
WO1999054744A1 (en) * 1998-04-17 1999-10-28 Menico Ag Battery measuring terminal

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