DISPOSITIVO SENSOR DE RED A BORDO DE VEHÍCULO Y PROCEDIMIENTO PARA LA PRODUCCIÓN DE UN DISPOSITIVO SENSOR.

Dispositivo sensor de red de a bordo de vehículo motorizado para la detección de corriente,

tensión y/o temperatura dentro de redes de a bordo de vehículos motorizados, con dos piezas de conexión (4) conectadas a líneas conductoras de corriente (2) dentro de la red de a bordo y con un resistor de medición (6) que une eléctricamente las piezas de conexión (4), en el que al menos una pieza de conexión (4) presenta una superficie clave (8) que aloja una electrónica de evaluación (10) y el eje longitudinal del resistor de medición (6) está dispuesto entre las piezas de conexión (4) en paralelo con respecto al flujo de corriente, caracterizado porque el resistor de medición (6) tiene esencialmente simetría de rotación y está dispuesto entre las piezas de conexión (4)

La invención se refiere a un dispositivo sensor de red de a bordo de vehículo motorizado para la detección de corriente, tensión y/o temperatura dentro de redes de a bordo de vehículos motorizados, con dos piezas de conexión conectadas a líneas conductoras de corriente dentro de la red de a bordo y con un resistor de medición que une eléctricamente las piezas de conexión. Por lo demás, la invención se refiere a un procedimiento para la producción de un sensor de red de a bordo de vehículo motorizado de este tipo.

La necesidad creciente de potencia eléctrica en vehículos motorizados conduce a que sea necesaria la supervisión de distribución de energía y control de energía y se requiera la detección de balance de carga de baterías, por ejemplo, de la corriente de batería, la tensión de la batería y la temperatura de la batería. Con ayuda de un sensor de batería integrado, que detecta, por ejemplo, las magnitudes corriente, tensión y temperatura de la batería, estos datos se pueden determinar y procesar. Un sensor de este tipo se dispone preferentemente en proximidad de la batería.

Por la solicitud publicada de Patente Alemana DE 199 61 311 A1 se conoce un sensor de batería de este tipo. Este sensor de batería está dispuesto en un borne de medición de la batería. El sensor de batería está formado por un resistor de precisión de potencia (derivación) y una unidad electrónica. La derivación y la unidad electrónica están dispuestas entre dos conexiones de resistor, garantizándose en la primera conexión de resistor una conexión eléctrica con la pieza polar de la batería e impidiendo en la segunda conexión de resistor un aislamiento una conexión eléctrica con la pieza polar de la batería. En la segunda conexión de resistor se puede conectar mediante un tornillo y una tuerca incluida el terminal de cable de un cable de conexión habitual. Las derivaciones utilizadas están formadas de acuerdo con esta publicación por el material manganina, que posee con respecto al cobre una baja tensión térmica. Además, las derivaciones poseen un coeficiente de temperatura muy pequeño, por lo que se puede obtener un valor de medición fiable también a lo largo de un amplio espectro de temperaturas.

De acuerdo con el documento DE 199 61 311, la derivación está dispuesta directamente en el borne de pieza polar de la batería. El calentamiento propio que se presenta debido a las elevadas corrientes máximas y constantes en la red de a bordo de vehículos motorizados de las derivaciones se deriva térmicamente de acuerdo con el dispositivo descrito disponiéndose directamente en la batería. La propia derivación está formada de manera rectangular y presenta, por tanto, un reducido momento de inercia de área. Para poder conseguir un resultado de medición prácticamente sin alteraciones, sin embargo, se tienen que evitar fuerzas que actúan desde el exterior sobre la electrónica de medición y evaluación.

También se tienen que evitar en la medida de lo posible daños en la electrónica debido a estas fuerzas. Si la derivación no presenta un momento de inercia de área comparativamente grande, se pueden producir deformaciones mecánicas de las electrónicas de medición y evaluación. Esto puede conducir a la destrucción de la electrónica o la falsificación de la medición.

Por el documento DE 42 36 086 C1 se conoce un resistor de medición de precisión adicional y un procedimiento para la producción de un resistor de este tipo. Para esto se incluye entre dos piezas de conexión de metal, que están conectadas a un conductor, un elemento de resistor. Este elemento de resistor tiene un corte transversal con forma de ortoedro. Sin embargo, esto tiene la desventaja de que por un lado la forma de construcción de la derivación es grande y, por otro lado, la integración de la derivación en la red de a bordo es complicada.

Por el documento US 6.218.805 B1 se conoce un borne de medición de batería con un manguito de fijación, que está unido firmemente de forma térmica y eléctrica con el polo positivo de una batería recargable. El borne de medición de batería comprende en el interior sensores y medios para el procesamiento de las señales, que se generaron por los sensores y para la preparación para la transmisión por una línea de datos de dos ramas a un equipo de indicación de adaptación. Para el suministro de energía de los sensores y estos medios, el borne de medición de batería está unido asimismo con la conexión de polo negativa de la batería por un cable de batería.

Por el documento DE 100 01 345 C1 (D2) se conoce un dispositivo para la determinación de la corriente en un acumulador de energía, cuyo polo negativo está unido por una línea con la masa. Mediante el polo positivo, el acumulador de energía está unido tanto con un generador como con consumidores eléctricos. La línea está configurada como cable de medición hueco, en cuya cavidad de forma coaxial con respecto a una cubierta de cable que une el terminal de cable pasa una línea de medición.

Los resistores de medición conocidos de acuerdo con el estado de la técnica tienen una forma de construcción grande y su integración en la red de a bordo resulta complicada.

Debido a las desventajas que se han indicado anteriormente se obtiene el objetivo de acuerdo con la invención de poner a disposición un resistor de medición que posibilite una producción económica y que se pueda integrar de forma sencilla en una red de a bordo de vehículo motorizado.

El objetivo que se ha deducido anteriormente se resuelve de acuerdo con la invención con un dispositivo sensor de red de a bordo de vehículo motorizado de acuerdo con la reivindicación 1 y un procedimiento para la producción de un sensor de red de a bordo de vehículo motorizado de acuerdo con la reivindicación 20. El resistor de medición tiene esencialmente simetría de rotación y está dispuesto entre las piezas de conexión. Por la simetría de rotación de la derivación se posibilita una reducción significativa del espacio de construcción. Además, la integración de una derivación de este tipo en la eléctrica de a bordo es sencilla. Una derivación de acuerdo con la invención se puede integrar de forma sencilla en todas las líneas existentes. Se omite una complejidad aumentada de integración, que se produce con la construcción más plana de una derivación. La derivación se puede integrar de forma sencilla en sistemas conductores existentes, particularmente todos los componentes conductores de corriente. Los componentes conductores de corriente pueden ser a este respecto bornes de batería, terminales de cable, líneas, puntos de reanudación de transferencia, cajas de fusibles y otros. Además de la adecuación excelente de una unión con piezas de conexión con simetría de rotación, una forma de construcción pequeña y costes globales reducidos durante la producción, una ventaja adicional del dispositivo de acuerdo con la invención consiste en que presenta un momento de inercia de área considerablemente mayor que un elemento de construcción más plano. De este modo, las fuerzas que actúan desde el exterior, que podrían producir un doblamiento de la derivación, se pueden compensar considerablemente. Se puede evitar sustancialmente un doblamiento del dispositivo. De este modo, por un lado, la electrónica de evaluación dispuesta eventualmente en la derivación no se dobla. Por otro lado se reduce en gran medida a una modificación de la resistencia, que se provoca debido a un doblamiento. Esto conduce a resultados de medición mejorados.

Preferentemente, la derivación está dispuesta de forma coaxial con las líneas conductoras de corriente. Entonces, la integración tiene un particular ahorro de espacio.

Se obtienen configuraciones ventajosas de las piezas de conexión y de los resistores de medición a partir de las reivindicaciones 3 a 5.

Las piezas de conexión se tienen que ensamblar con las líneas eléctricas, por ejemplo, borne de batería o línea de batería, mediante una conexión intermetálica o de difusión. Esto puede tener lugar, por ejemplo, con ayuda de soldadura por fricción u otros materiales usados para materiales conductores. Para materiales que contienen cobre también es ventajosa la soldadura por chorro de electrones.

La disposición de una electrónica de evaluación sobre superficies clave de las piezas de conexión posibilita la aplicación directa de la electrónica sobre el resistor. De este modo se omiten las líneas de conexión de una electrónica de evaluación al resistor de medición. Sin embargo,...

1. Dispositivo sensor de red de a bordo de vehículo motorizado para la detección de corriente, tensión y/o temperatura dentro de redes de a bordo de vehículos motorizados, con dos piezas de conexión (4) conectadas a líneas conductoras de corriente (2) dentro de la red de a bordo y con un resistor de medición (6) que une eléctricamente las piezas de conexión (4), en el que al menos una pieza de conexión (4) presenta una superficie clave (8) que aloja una electrónica de evaluación (10) y el eje longitudinal del resistor de medición (6) está dispuesto entre las piezas de conexión (4) en paralelo con respecto al flujo de corriente,

caracterizado porque

el resistor de medición (6) tiene esencialmente simetría de rotación y está dispuesto entre las piezas de conexión (4).

2. Red de a bordo de vehículo motorizado de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque el resistor de medición (6) está dispuesto esencialmente de forma coaxial con las líneas conductoras de corriente (2).

3. Dispositivo sensor de red de a bordo de vehículo motorizado de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el resistor de medición (6) y al menos una pieza de conexión (4) son cilíndricos.

4. Dispositivo sensor de red de a bordo de vehículo motorizado de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado porque el resistor de medición (6) y/o al menos una pieza de conexión (4) tienen forma de varilla.

5. Dispositivo sensor de red de a bordo de vehículo motorizado de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado porque el resistor de medición (6) y/o al menos una pieza de conexión (4) son tubulares.

6. Dispositivo sensor de red de a bordo de vehículo motorizado de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el resistor de medición (6) presenta una unidad de encendido pirotécnica (18) para la separación de al menos una pieza de conexión (4) del resistor de medición (6).

7. Dispositivo sensor de red de a bordo de vehículo motorizado de acuerdo con la

reivindicación 6, caracterizado porque un rodamiento libre (16b) une eléctricamente al menos una pieza de conexión (4) con el resistor de medición (6).

8. Dispositivo sensor de red de a bordo de vehículo motorizado de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque una pieza de conexión (4) está formada como parte de un borne de batería (12).

9. Dispositivo sensor de red de a bordo de vehículo motorizado de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque el resistor de medición (6) agrupado con las piezas de conexión (4) como elemento sensor y una electrónica de evaluación (10) están formados como grupos constructivos independientes.

10. Dispositivo sensor de red de a bordo de vehículo motorizado de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado porque el elemento sensor y/o la electrónica de evaluación

(10) respectivamente están revestidos por extrusión.

11. Dispositivo sensor de red de a bordo de vehículo motorizado de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado porque el elemento sensor está revestido de forma pasiva.

12. Dispositivo sensor de red de a bordo de vehículo motorizado de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque una pieza de conexión (4) está formada para el alojamiento en o sobre un borne de batería.

13. Dispositivo sensor de red de a bordo de vehículo motorizado de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado porque el elemento sensor presenta elementos de conexión para la conexión eléctrica de la electrónica.

14. Dispositivo sensor de red de a bordo de vehículo motorizado de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizado porque el revestimiento por extrusión está fresado y porque por el fresado se forma una superficie de contacto eléctrica en al menos una pieza de conexión.

15. Dispositivo sensor de red de a bordo de vehículo motorizado de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado porque entre el borne de la batería y el elemento sensor está dispuesto un tramo de cable.

16. Dispositivo sensor de red de a bordo de vehículo motorizado de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 15, caracterizado porque la electrónica de evaluación (10) se forma de manera adaptada a la simetría de rotación del resistor de medición.

17. Dispositivo sensor de red de a bordo de vehículo motorizado de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 16, caracterizado porque sobre el resistor de medición (6) se proporcionan al menos dos tomas aleatorias para la conexión de una electrónica de evaluación, de tal forma que se puede medir una tensión por el resistor de medición entre las tomas.

18. Dispositivo sensor de red de a bordo de vehículo motorizado de acuerdo con la reivindicación 17, caracterizado porque las tomas están dispuestas directamente sobre el resistor de medición (6).

19. Dispositivo sensor de red de a bordo de vehículo motorizado de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 18, caracterizado porque al menos una pieza de conexión (4) está formada como parte del resistor de medición (6) y está unida directamente con la línea conductora de corriente (2) y/o un borne de batería en unión positiva y/o unión no positiva.

20. Procedimiento para la producción de un sensor de red de a bordo de vehículo motorizado de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 19, en el que respectivamente dos piezas de conexión se aplican en líneas conductoras de corriente dentro de la red de a bordo con cierre de circuito, en el que una superficie clave de al menos una pieza de conexión aloja una electrónica de evaluación y en el que las piezas de conexión se unen entre sí con ayuda de un resistor de medición con simetría de rotación con cierre de circuito, de tal forma que los ejes longitudinales del resistor de medición pasan entre las piezas de conexión en paralelo con respecto al flujo de corriente.

21. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 20, caracterizado porque el resistor de medición se equipa con una unidad de encendido pirotécnica y porque en el caso de error se enciende la unidad de encendido pirotécnica y de este modo se separa al menos una pieza de conexión del resistor de medición.