[发明专利]用于测量电池电流的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于测量车辆电池的电池电流的装置。

背景技术

例如，DE10 2007 045 512 A1公开了这种装置。其中汽车电池的一极与车身通过电缆相连。在电缆和汽车电池的这一极之间有分流器。例如像DE 10 2004 033 836 B3所述那样，将经过该分流器下降的电压提供给测量设备来以这种方式计算流过该分流器的电流。该分流器的优势在于，其电阻在很大程度上与温度无关。但是却使成本巨大。

发明内容

本发明的目的是提供一种低成本的、用于测量电池电流的装置。

根据本发明，由具有权利要求1特征的装置来实现该目的。由从属权利要求对根据本发明装置的实施方式加以说明。

本发明具有用于测量车辆电池的电池电流的装置。该装置具有测量路段，在测量时，所有要测量的电池电流流动经过该测量路段。本专利申请意义上的电池电流应理解为增加或减少电池中的电荷存储的那种电流。为测量跨测量路段的电压降，根据本发明的装置具有测量设备。除此之外，根据本发明的装置还具有电流计算设备，用于在所测量的电压降和该测量路段的电阻的基础上计算电池电流。根据本发明，该测量路段设计成具有与温度相关的电阻的电缆的至少一部分。

上述现有技术使用分流器作为测量路段，分流器的电阻在很大程度上与温度无关。本发明可以不使用该分流器，从而可以节省相关成本和生产耗费。

电缆可以例如是连接电池阴极与电导体的搭铁电缆，耗电器的搭铁点连接到电导体上。电导体可以尤其是车辆的车身。测量路段不必设置在电池阴极侧。在变型的实施方式中，测量路段位于电池阳极。因此所述电缆还可以是例如连接电池阳极与保险丝盒的连接电缆。在此重要的是，在测量时，所有电池电流都流动经过电缆的起到测量路段作用的那一部分。

通过将搭铁电缆或设置在电池阳极的连接电缆的至少一部分作为测量路段使用，可以不使用现有技术中所使用的分流器，由此可以大大降低成本以及避免在某些情况下在制造过程中的工作量浪费。

在一种实施方式中，沿测量路段对预定的测量电流进行复用。沿测量路段的复用的意思例如可以是，预定的测量电流流经测量路段，但是可以与电池电流相区分。还完全可以有平行于该电缆分布的另一电缆，从而使用空间复用方法。

根据本发明的装置可以具有电阻补偿设备，该电阻补偿设备设置用于计算基于预定的测量电流沿测量路段下降的补偿电压降。借助于补偿电压降和预定的测量电流，可以对测量路段的电阻进行补偿。

电阻补偿设备的用途与电缆电阻的温度相关性有关。电缆的温度在其长度上不是必然恒定的。为了在计算电池电流时能消除温度的影响，可以将已知的测量电流输送经过与测量路段等效的、电阻在标准（参数）温度下已知的路段。根据欧姆定律，在电流和电阻已知时，必然跨该电阻产生电压降。如果所测量的电压降与所预期的电压降有偏差，那么该偏差就可以归因于温度。在假定测量路段承受相同温度的情况下，借助该偏差就可以对测量路段的电阻受到的温度影响进行补偿。

根据本发明，可以用不同的方法沿着测量路段对预定的测量电流进行复用，这些方法可以单独或者组合使用。所有能够区别预定的测量电流与电池电流的方法都可以使用。已知的方法尤其是空间复用方法、频率复用方法、代码复用方法和时间复用方法。

在使用空间复用方法时，根据本发明的装置可以具有平行于所述电缆分布的、与电缆热耦合的补偿电缆，其中电缆和补偿电缆的电阻的温度相关性基本相同。这一点例如可以通过利用相同材料制造电缆和补偿电缆来实现。

在参数温度下，补偿电缆具有的电阻是已知的。由于补偿电缆与所述电缆热耦合，所以可以认为所述电缆和所述补偿电缆受到相同的温度影响。在电缆和补偿电缆的空间布置方面，存在不同的方案。例如，可以将电缆实施为补偿电缆的同轴的护套。但是作为变型方案，也可以设想将补偿电缆实施为电缆的同轴的护套。

通过补偿电缆关于电缆的有利的设置可以达到例如对电磁辐射的屏蔽。

在一种实施方式中，根据本发明的装置具有用于对经过测量路段的预定的测量电流进行复用的复用器和用于从电池电流分离测量电流的分离器。以这种方式可以将预定的测量电流输送经过测量路段并在端部又从电池电流分离。

分离器例如可以实施为滤波器或锁相放大器。除此之外还可以设置具有用于产生交流形式的预定的测量电流的频率发生器和/或用于产生带有调制代码的预定的测量电流的代码发生器。在此，频率发生器可以使用频率复用方法，代码发生器可以使用代码复用方法。