专利名称：蓄电池监视系统的制作方法
技术领域：
本发明基于一种用于检测蓄电池的电流、温度或者电压的装置。
背景技术：
如果要从外部无需介入到蓄电池内地确定蓄电池、例如机动车的铅蓄电池的状 态，则检测从外部可得到的量即电流、电压和温度。这三个量用作方法的输入量，该方法由 此通过使用数据处理装置来确定蓄电池状态。为了测量电流，目前的系统使用分流电阻或 者电感性电流测量原理，其中分析电子设备以及电流传感器集成在机械装置中。通常，总体 装置例如在机动车的铅蓄电池中与电流传感器、电压检测装置、温度检测装置、信号处理装 置和信号准备装置以及壳体一同集成在蓄电池的波兰装置(Polnische)中，其中从总体装 置伸出的端子与电极电连接。特别是在检测工作状态时(工作状态直接在蓄电池上检测)必 要的是，在蓄电池上设置传感器，其中此外常见的是，将所属的信号准备装置安装在那里， 以便避免由于长的线路导致的失真。当例如要借助分流电阻来测量电流时，为了避免线路损耗而将分流装置直接设置 在蓄电池上，并且此外通常也将信号预处理装置直接设置在分流装置上，以便在小电流的 情况下、例如小于1安培的情况下将通过电压降和通过在测量线路中引起的电压导致的失 真保持得尽可能少。为了将结构大小和废热保持较�。ǔ７至鞯缱枰苑浅Ｐ〉牡缱柚� 来构建，即小于1欧姆或者在车辆领域中例如为100μ欧姆，使得在小电流的情况下根据 U=RXI同样在分流电阻上下降非常小的、几nV或几μ V的电压，所述电压反映电流水平。 这种小的电压值同样在温度检测时出现，因为根据传感器类型，温度传感器同样输出信号， 所述信号由于大的线缆长度以及由于低的电压电平而会容易失真。特别地，在此要说明的 是，在使用机动车的发动机舱的情况下，大量干扰源影响信号线缆。因此，根据现有技术的蓄电池监控系统设计了 不仅传感器本身、而且准备电路或 者检测电路都直接安装在蓄电池上。这样，通过直接在传感器上的准备装置而减小了干扰 源的影响。这种布置不利的是比较费事的机械装置，所述机械装置能够将电子部件和引导电 流的导体/传感器相连，使得保证充分的腐蚀保护和确定的保护等级，例如ΙΡ5)(5或者更 高，特别是在应用于机动车领域中的情况下。此外，在根据现有技术的布置中需要的是将电 子部件和信号处理部件设置在传感器单元中、即设置在蓄电池本身上，然而其中通常已经 存在这种部件的上级的控制单元或者数据处理电路，并且可以一同使用。因此，为了信号准 备而设计的在蓄电池上以及在上级的数据处理电路中的部件由于在现有技术中使用的系 统架构而被设置。通过双重地布置部件由此产生不必要的成本。由出版物DE 102004003198 Al中公开了将传感器元件和温度测量元件设置在传 感器�？榈目翘逯校每翘迳柚迷谛畹绯厣�。传感器�？椴话性吹缱由璞福渲姓龇� 析设计在计算单元中，所述计算单元包含所有其他的分析部件，即除了计算单元之外还包 含信号准备单元。为了检测电流，通常使用具有较小电阻、例如100μ Ω的分流电阻，以便测量在数毫安到千安之间的电流。在使用分流电阻作为电流传感器元件的情况下，可以使 用特别简单的器件。然而在现有技术的上述文献中，信号线路在传感器�？楹陀肫湓独氲� 组合的计算单元之间传输信号，这易受干扰影响。这些线路在发动机舱中的直到IOm的距 离上传输低电平信号，其中用于组合的计算单元的供电线路也必须经过数米，由此整体上 在一方面电池负极和另一方面计算单元的供电电压之间产生测量偏差，该测量偏差使得测 量信号失真。特别是在借助小电阻的分流装置检测小电流的情况下，这样所测量的电流强 度明显失真；同样的也适用于具有低电压电平的温度测量信号。在DE 102004003198 Al中 示出的系统明确使用共同的参考电压源用于计算单元的所有部件的共同供电。由此，通过 基于供电线路的引导或者通过感应的干扰信号引起的电压偏移形成的误差在这些文献中 并未讨论，其中该电压偏差通过不同的电压电势和两个供电物质的可传输的连接而产生。因此，在本发明的任务中，设计蓄电池监控装置和相应的方法，借助其可以检测蓄 电池的工作参数，而无需直接在蓄电池上设计附加的信号准备电子装置(该附加的信号准 备电子装置此外有更多的位置需求)，而并不由此在监控装置的其他范围中引入测量误差 或者附加的干扰信号。
发明内容
本发明能够借助简单的部件并且没有附加位置要求地实现抑制在蓄电池监控装 置中的测量误差。本发明仅仅要求略微改变已知的系统，由此得到在已经存在的系统中简 单的实施。借助本发明可能的是，仅仅传感器元件本身、即例如仅仅无源器件设置在蓄电池 上，使得较少的位置需求可以容易地通过在蓄电池电极上的凹室来满足，如其例如在铅蓄 电池中常见的那样。特别地，本发明能够实现使用具有小的电阻的分流装置，使得在大电流 的情况下也仅仅得到不显著的发热。同时，虽然分流电阻小并且由此电流测量信号的信号 幅度�。峭ü饬啃藕诺拇疾⑽匆敫郊拥奈蟛睿幌喾矗痉⒚髂芄皇迪值氖牵诤� 大程度上抑制误差，其通过在电池电势和分析电路的电流供给的电势面之间的长线路而被 使用。通过根据本发明将数据处理电路的电势与准备传感器装置测量信号的检测电路分 离，抑制了误差和干扰信号，它们否则通过数据处理电路的供电线路的布线而产生。根据本 发明的电势分离电路及其布置将数据处理电路和检测电路之间的电势面分离，其中在这些 电路之间设计的数据通信对于电势推移或者对于干扰信号较为不敏感。在检测电路和数据 处理电路之间的模拟传输的情况下，由于所使用的高电平也仅仅产生小的相对误差，即使 通过数据处理电路或者检测电路的电流供给的布线会形成强的干扰信号。根据本发明的蓄电池监控装置因此包括传感器装置，其设置在蓄电池上，优选设 置在机动车发动机舱内的汽车电池上，并且与蓄电池电连接。由此保证了对蓄电池的一些 工作参数的检测，而在传感器装置和蓄电池之间的空间距离并不会引起误差。为了也使用 传感器装置中的产生低的信号电平的传感器(例如分流电阻、热敏元件或者其他传感器，其 被施加以小电流或者具有低的灵敏度)，检测电路通过电势分离电路与数据处理电路分离。 由传感器装置产生的信号通过线缆连接传输给检测电路。由此，检测电路可以与数据处理 电路集成，并且传感器装置可以以小的位置需求来实施。然而为了避免通过线缆连接而出现上述的测量误差，首先将检测电路与传感器装 置电耦合，并且检测电路通过电势分离电路与数据处理电路相连，该数据处理电路进一步处理由检测电路准备的信号。检测电路通常通过放大和/或通过模/数转换来准备传感器 装置的信号，使得由检测电路输出给数据处理电路的所准备的信号明显更不容易受干扰。 由此，在数据处理电路和检测电路之间引入的电势分离电路可仅仅引入较小的误差(如果 有的话)，例如在以数字信号的形式在检测电路和数据处理电路之间进行传输时电压偏移 并不产生附加误差。即使在检测电路和数据处理电路之间引入大的误差，该误差也可以被 简单地补偿，其方式是以电容方式进行传输。在此要说明的是，这种电容性去耦在测量信号 的情况下(如其由传感器装置所输出的那样)是不可能的，并且信号会被根本改变。尤其是 在使用基本上输出直流电压的电压传感器、电流传感器和温度传感器的情况下在传感器装 置和检测电路之间的电容性分离是不可能的。 电势分离电路由此优选将检测电路的电流供给的电势面(其对应于传感器装置的 电势面)与数据处理电路的电流供给的电势面分离。类似地，所述电势面可以涉及相应的测 量输入端或者测量输出端，其中它们根据电路而部分地与电压供给的电势一致。电势分离 电路由此将监控装置的数据处理段与由传感器装置和检测电路所设置的测量和准备段分 离。不同于目前常见的在检测电路和传感器装置之间的分离，由此可以避免上述测量误差。电势分离电路在最简单的情况中实施为串联的电容，然而原则上也可以由 任意的高通电路实现，然而其中必须保证的是，尤其是在确定频率之下的直流分量 (Gleichanteile)或者交流分量(Wechselanteile)基本上不被传输，而优选的是在确定 频率之上的交流分量基本上被传输，以便将在传感器装置、线缆连接和/或检测电路中感 应的交流电压或者交流电流引导至数据处理电路的电流供给中，并且以便将数据处理电路 中产生的交流分量引导至检测电路或者传感器装置的地，或者引导至机动车的车载电网的 地。在此要说明的是，通过电势分离电路的高频耦合因此并紧要，因为由传感器装置产生的 信号涉及仅仅非常缓慢地、即基本上作为直流分量地变化的量。信号的有用分量因此可以 通过低通装置非常简单地与干扰分量分离。同时，在检测电路和数据处理电路之间产生的 直流电压偏移并不引起干扰，因为该偏移涉及相应的供电电压，该供电电压通常被调节并 且在偏差情况下也不干扰相应的部件的工作。在此要说明的是，不同于此，在具有低电平的 测量信号情况下的偏差对直流电压偏移具有明显作用，因为尤其是要检测测量信号的直流 分量，其中在电压供给系统中的直流电压偏移在较大的电势差情况下通常也被电压调节装 置所截获。电势分离电路优选设置在检测电路(或者传感器装置)的地和数据处理电路的地 之间，优选在各个电压供给的地之间或者在电压供给和检测电路的地以及数据处理电路的 模拟或者数字信号输入端的地之间，或者在检测电路的测量信号地和数据处理电路或者数 据处理电路的供电电路的测量信号地之间。原则上，正极、即相应的电路部分的供电电压电势面可以通过电势分离电路彼此 分离，其中这种分离于是相应地设置在电路段之间，如其在上面在地分离的范围中所描述 的那样。数据处理电路和检测电路可以设置为共同的组件，其中该组件通过线缆连接与传 感器装置相连。在该组件内，于是数据处理电路和检测电路通过电势分离电路彼此分离，就 此而言至少涉及直流分量。同样地，数据处理电路和检测电路可以被共同的壳体所围住或 围绕，并且固定在其中。电连接元件可以引入壳体中或者固定在壳体上，其中连接元件与检测电路(并且由此也间接地与数据处理电路)连接。电连接元件于是用于通过线缆连接来连 接传感器装置。线缆连接在该情况中具有互补的连接元件，它们可以与壳体的连接元件电 连接。原则上，电势分离电路用于分离直流分量，其中在本上下文中，直流分量指如下电 压成分或者电势成分它们通过上述布线而在传感器装置的电势面和数据处理电路的供电 电压的电势面之间被引入，并且它们仅仅包括在确定的边界频率之下的频率。边界频率表 示在直流分量和交流分量之间的分离，其中这仅仅在理论上表示OHz的边界，并且实际上 将大于OHz并且最高为1Ηζ、5Ηζ或者IOHz的范围与相应的上边界以上的范围分离。要说明 的是，电势分离电路此外设计为通过将直流分量与交流分量分离的边界频率来进行传输， 以便通过引导至地来阻止导致的干扰信号的影响。特别是在高频情况下，将相应的地完全 彼此分离的电势分离电路会产生两个分别在端部并未接地的线路，它们尤其是易受感应的 干扰信号影响。原则上，可以测量蓄电池的电流、温度或者电势或者电压，其中在测量蓄电池的端 子电压情况下，于是当使用相应的串联电阻(Vorwiderstand)或者相应的分压器时也会出 现具有低电平的测量信号。适于作为电流传感器的是分流电阻或者磁性传感器或者霍尔传 感器或者霍尔电阻。根据电流以及传感器的类型，尤其是这种电流传感器由于电势偏移而 受到测量误差的�：Γ佣痉⒚饔绕涫窃谑褂盟龃衅鞯那榭鱿掠Φ比缢枋龅哪茄� 进行电势分离。同样地，可以使用温度半导体传感器、NTC电阻或者PTC电阻作为温度传感器，或 者也可以使用热电偶作为温度传感器。根据布线，这种温度传感器也产生具有低电平的信 号，其在没有根据本发明的线路布置的情况下经受明显的测量误差。作为电压传感器可以使用蓄电池正极的抽头，或者也可以使用分压器或者串联电 阻，其与正极连接。根据分压器和串联电阻的设定，也可以在常见的电池电压如12V、24V或 者48V的情况下产生这种小的测量信号，使得它们为了避免附加的测量误差而必须借助根 据本发明的线路布置来被保护免受干扰信号影响。在使用例如1μ Ω - 1 Ω ,10 μ Ω 一 IOm Ω、10 μ Ω -ImQ 或者大约 100 μ Ω 的
分流装置的情况下得到这样可测量的、从纳伏范围至微伏范围中的电压。因为由此在接触 过渡部或者线路上的微小的电压降也是重要的，所以优选为了构建线缆连接而使用金接触 部，其例如用于涂覆插接连接装置。根据本发明的蓄电池监控装置于是能够实现跨接在传感器装置和检测电路之间 的较大的距离，而通过该距离引入的电势偏移并不导致测量误差问题。由此，传感器装置和 检测电路或者数据处理电路可以以明显的空间距离来设置，例如设置在发动机舱内，其中 通过根据本发明的电势分离电路，具有长度为至少0. 5m、至少lm、至少2m、至少5m或者至 少IOm的线缆连接几乎也不会使即使弱的测量信号失真。通过这种线缆长度(该线缆长度 由传感器装置和机动车蓄电池之间的线缆长度以及机动车蓄电池和检测电路或者数据处 理电路或者共同的组件之间的线缆长度组成)，可以将传感器装置以及检测电路或者数据 处理电路或者共同的组件非常灵活地设置在车辆内。虽然有灵活的或者复杂的布线，但是 基于根据本发明的电势分离电路并不产生针对由传感器装置检测的测量信号的明显缺点。本发明所基于的方案此外由用于无干扰地将传感器装置与检测电路电耦合的相应方法来实现，其中各部件可以如上所述地连接。根据本发明，由此传感器装置通过线缆连 接与检测电路连接，数据处理电路同样与检测电路连接或者集成，然而其中在相应的电势 面(检测电路的电势面和数据处理电路的电势面)之间设置根据本发明的电势分离电路，该 电势分离电路将两个电势面之间的直流分量分离。该分离由此被设置，其方式是在两个电 势面之间接入电容，如果设计了用于分离的电势分离电路，数据处理电路和检测电路于是 可以设置在共同的组件中或者彼此集成。在共同的壳体中将检测电路集成在数据处理电路 中的情况下，优选的是将检测电路通过连接元件和设置在壳体外部的线缆连接而连接到传 感器装置上。该连接优选通过插接接触部来设计，或者通过其他的连接元件，其例如可以并 联地并且互补地在每个相应的接口上实施。该方法此外优选包括通过传感器装置来产生测 量信号，该传感器装置可以如上所述地实施。为了测量相应的量，相应的传感器优选直接设 置在蓄电池上；因此为了检测温度将温度传感器在传输时直接安装在蓄电池上；为了检测 电流将分流电阻直接连接到蓄电池的电极上。根据本发明的在传感器装置和检测电路/数 据处理电路之间的空间分离能够实现关于部件布置和布线方面的高度灵活性。本发明原则上适用于传感器装置的连接和分析，所述传感器装置产生具有低电平 的信号。具有低电平的信号例如是nV、μ V或者数mV的电压范围中的信号，本发明尤其是适 于提供测量电压的传感器装置，这些测量电压至多仅仅相差小的范围，例如相差纳伏范围、 微伏范围或者毫伏范围中的间隔；具有低电平的信号因此也理解为如下的电压信号这些 电压信号可能提供一定的基本电压，然而基于其任务和其使用而围绕该基本值仅仅略微波 动，例如在具有低灵敏度的传感器例如热电偶情况下。
本发明的实施例在附图中示出并且在下面的描述中被进一步阐述。其中
图1示出了根据本发明的在具有不同传感器的一些变形方案中的蓄电池监控装置。图1示出了带有蓄电池12和正极端子14的蓄电池段10。相应的负极端子16是 蓄电池或者传感器装置的电势面的地。传感器装置包括分流电阻20以及(可选的)温度传 感器22。温度传感器22与负极端子16连接，使得负极端子既可以用于分流电阻也用于温 度传感器，由此可以节省线路。蓄电池单元10因此包括负极端子30、抽头32 (其连接在蓄 电池的负电极与分流电阻20之间)以及负极抽头34 (其反映蓄电池单元10的地)，以及温 度传感器端子36。在第一实施形式中，本发明仅仅具有一个传感器，即分流电阻20，由此端子30和 36无需用于检测工作参数。另一实施形式仅仅包括温度传感器22，以及端子36和34，然 而没有端子30和32。在一个特别优选的实施形式中，设置了温度传感器22以及分流电阻 20，其中二者可以通过端子34与另外的地连接，并且两个传感器此外还具有端子，即32或 者36，其相对于端子34的电势说明相应的工作参数即电流和温度。电流传感器20 (分流 电阻)和温度传感器22由此分享共同的地端子38。借助其部件都紧靠地设置在蓄电池的附近的蓄电池装置10，连接检测单元和数据 处理单元40，其包括检测电路42和数据处理电路44。检测电路42是模拟电路或者模拟/ 数字电路或者微控制器，其检测测量数据并且进行预处理。单元40 (其也可以理解为组件)此外具有端子50 - 56，它们用于传输传感器装置的测量信号。端子50用于检测蓄电池电 压或者蓄电池的正极电势，端子52和端子M用于通过测量在分流电阻20上下降的电压来 检测电流，其中端子M也与端子56 —同使用，其中端子56用于检测温度传感器的测量信 号。此外，例如为了屏蔽目的或者为了向地引导干扰信号，将蓄电池单元10的地通过端子 38与检测电路42的地通过接地端子58连接。在单元40内，接地端子58与检测电路42的 供电电压的地连接。在用于接收测量信号50 - 56的各端子和实际的检测电路之间还中间 连接有附加的输入滤波器60、62以及过压保护电路64、66。用于通过端子50对电压检测端 子的可选过压保护68可以可选地设计。这将蓄电池的正极与检测电路42连接。原则上， 滤波器和过压保护电路60 - 68也可以属于检测电路42。检测和数据处理单元40此外包括数据处理电路44，其通过端子46a为检测电路 42通过其供电电压端子46b提供供电电压。输入端46b也可以可选地用作电压检测装置而 不是端子50。在该情况中，可以省去连接装置30 — 50。在供电电压输出端46a和供电电 压输入端46b之间的连接可以是直接地，并且是电流连接。此外，检测电路42和数据处理 电路44通过数据传输连接70彼此相连。这优选为串行或者并行数据总线，在其上交换数 字数据(优选从检测电路至数据处理电路，或者也在两个方向上)。连接70可以通过LIN总 线来设计，或者通过作为驱动电路的更为简单的开放集电极电路来设计。原则上，也可以传 输模拟信号，其再现相应的测量信号，只要这些测量信号是由检测电路42准备的并且相对 于传感器装置的测量信号具有明显的电压电平。然而原则上数字连接是优选的，其中也可 以使用CAN协议。根据本发明，检测电路的电势面Me与数据处理电路的电势面Md沿着图1中用虚线 示出的线分离，其中两个地电势通过电势分离电路80彼此连接并且针对具有直流分量的 信号而被分离。数据处理电路90的地通过第一布线(未示出)例如通过车载电网与蓄电池 12连接，其中数据处理电路92的地通过检测电路40和传感器装置14、20、22的端子之间的 线缆连接K而相连。特别地，检测电路42通过端子58获得负电势，该端子58直接以电流 方式通过线缆连接K与蓄电池单元10的端子38连接，该端子38又与蓄电池单元10的负 极端子16连接。通过这种方式，检测电路42通过相同的线缆连接K来被提供地，通过该线 缆连接也将传感器装置与检测电路连接。由此，可以将线缆连接K与为数据处理电路44提 供地的布线(未示出)进行区分。然而由此实现的灵活性的代价是在检测电路和数据处理电 路之间的电势偏移，其通过根据本发明的电势分离电路80来补偿，使得在地90和地92之 间出现的电压偏移通过根据本发明的电势分离电路80而吸收并且使得无害。由此，电势偏 移对于通过线缆连接K传输的测量信号没有影响，因为它们设计在相同的地电势面Me中， 检测电路也在该电势面中工作(或者检测电路被以该电势面供电)。电势分离电路80可以特 别简单地设计为串联电容器，或者可替选地通过多个并联连接的电容器来设计，其将地92 与地90相连。通过该连接，抑制了进一步的干扰，否则该干扰会通过彼此分离的两个不同 的布线来产生。根据布线情况，与电势分离电路并联地可以设置电阻，其在电极端子和壳体 之间得到。优选的是，在端子52Λ4和32/34之间的布线是绞合的。过压保护装置64优选 通过检测电路42的微分-Isense-端子连接。在过压保护装置66和检测电路42之间优选一 方面存在连接用于通过端子传输的温度电压，以及存在虚线示出的、在过压保护装置66和 检测电路42的模拟部分的供电电压端子之间的连接。
优选的是，检测和数据处理单元40设置在金属壳体或者塑料壳体中，其通过端子 58通过接地端子38与蓄电池单元10电连接。端子50 - 58优选设置在插接连接单元中， 该插接连接单元可以放入检测和数据处理单元40的壳体中。同样地，端子30 - 38优选 设计为插接接触部，其中优选设计线缆连接K，以便将端子50 - 58的插接连接与插接连接 30 - 38分别电接触。
权利要求
1.一种蓄电池监控装置，包括能够电连接在机动车蓄电池(12 )上并且设置在该机动车蓄电池(12 )上的传感器装置 (20，22)，其被设立用于检测蓄电池(12)的工作参数；检测电路(42 )，其通过线缆连接与传感器装置(20，22 )连接；以及数据处理电路(44 )，其通过电势分离电路(80 )与检测电路(42 )连接，其中电势分离电 路(40)针对直流分量将检测电路(42)的电势面(Me)与数据处理电路(44)的电势面(Md) 彼此分离。
2.根据权利要求1所述的蓄电池监控装置，其中电势分离电路(80)包括串联连接在所 述电势面之间的电容或者高通装置，并且此外电势分离电路将检测电路(42 )的供电电压电 势面与数据处理电路(44)的供电电压电势面串联连接，或者电势分离电路(80)将检测电 路(42)的地电势面与数据处理电路(44)的地电势面串联连接。
3.根据权利要求1或2所述的蓄电池监控装置，其中数据处理电路(44)和检测电路 (42)设置作为共同的组件(40)，该组件通过线缆连接(K)与传感器装置(20，22)连接，或者 数据处理电路(44)和检测电路(42)由带有电连接元件(52 - 58)的共同的壳体(40)包围， 其在该壳体(40 )内与检测电路(42 )并且通过设置在该壳体(40 )外部的线缆连接(K)与传 感器装置(20，22)连接。
4.根据上述权利要求之一所述的蓄电池监控装置，其中工作参数是由机动车蓄电池 (12)提供的或者流向机动车蓄电池(12)的电流、蓄电池的温度、蓄电池(12)的电势或者在 蓄电池(12)上的电压，并且传感器装置(20，22)包括以下传感器至少之一设立用于检测 电流的电流传感器(20)，设立用于检测温度的温度传感器(22)，以及设立用于检测蓄电池 的电势或者电压的电压传感器(30);并且其中电流传感器是分流电阻，其将蓄电池负极与 车载电网接地端子(16)连接或者将蓄电池正极(14)与车载电网供电电势端子连接，或者 电流传感器是磁性传感器或者霍尔传感器，其检测由电流产生的磁场的强度；温度传感器 是温度半导体传感器、NTC-电阻或者PCT-电阻，其与蓄电池(12)热传递地接触，以便检测 其工作温度；并且电压传感器包括抽头(30)，该抽头与蓄电池正极(14)直接电连接、通过 分压器电连接或者通过串联电阻电连接。
5.根据上述权利要求之一所述的蓄电池监控装置，其中传感器装置直接设置在蓄电池 (12)上，并且检测电路(42)通过插接连接(30 - 38 ；50 一 58)和长度为至少0. 5m、至少lm、 至少2m、至少5m或者至少IOm的线缆(K)与传感器装置连接。
6.一种用于无干扰地将传感器装置(20，22)与检测电路(42)以及数据处理电路电耦 合的方法，所述传感器装置(20，22)检测机动车蓄电池(12)的工作参数并且设置在蓄电池 (12)上，所述方法包括通过线缆连接(K)将传感器装置(20，22)同与其远离地设置的检测电路(42)相连；针对交流分量借助检测电路(42)的电势面(Me)与数据处理电路(44)的电势面(Md)的 连接将数据处理电路(44)与检测电路(42)连接；以及针对直流分量借助插入在串联电路中的电势面之间的电势分离电路(80)将检测电路 (42)的电势面(Me)与数据处理电路(44)的电势面(Md)分离。
7.根据权利要求6所述的方法，其中电势面(Me，Md)借助串联连接在这些电势面之间 的电容或者借助连接在电势面之间的彼此分离，其中电势面分别是供电电压电势面或者检测电路(42)或数据处理电路(44)的地电势面。
8.根据权利要求6或7所述的方法，该方法此外包括将数据处理电路(44)和检测电 路(42)设置在共同的组件(40)中，该组件通过线缆连接(K)与传感器装置(20 ；22)连接； 或者将数据处理电路(44)和检测电路(42)固定在共同的壳体(40)中，该壳体具有电连接 元件(50 - 58);将壳体内的连接元件与检测电路(42)连接；以及通过将设置在外部的线缆 连接(K)连接到传感器装置(20 ；22)以及连接到连接元件(50 - 58)上而在壳体(40)外部 连接所述连接元件(50 — 58)。
9.根据权利要求6— 8之一所述的方法，其中借助传感器装置(20，22)测量由机动车 蓄电池(12)提供的或者流向机动车蓄电池的电流、蓄电池(12)的温度、蓄电池(12)的电 势或者在蓄电池上的电压来作为工作参数，并且借助电流传感器、温度传感器或者电压传 感器来执行所述工作参数的检测，其中电流传感器是分流电阻，通过该分流电阻引导要检 测的电流，并且该电流传感器将蓄电池负极与车载电网接地端子(16)连接或者将蓄电池 正极(14)与车载电网供电电势端子连接；电流传感器是磁性传感器或者霍尔传感器，其设 置在由电流产生的磁场中；温度传感器是温度半导体传感器、NTC-电阻或者PCT-电阻，该 温度传感器与蓄电池(12)热传递地接触，以便检测其工作温度；并且电压传感器包括抽头 (30)，该抽头与蓄电池正极(14)直接电连接、通过分压器电连接或者通过串联电阻电连接。
10.根据权利要求6- 9之一所述的方法，其中传感器装置(20 ；22)直接设置在蓄电 池(12)上，并且检测电路(42)通过插接连接(30 - 38 ；50 一 58)和长度为至少0. 5m、至少 lm、至少2m、至少5m或者至少IOm的线缆(K)与传感器装置(20 ；22)连接，并且检测电路 (42)与传感器装置(20 ；22)空间分离地设置。
全文摘要
本发明涉及一种蓄电池监控装置，包括能够电连接在机动车蓄电池(12)上并且设置在该蓄电池(12)上的传感器装置(20，22)，其设计用于检测蓄电池(12)的工作参数。此外，蓄电池监控装置包括检测电路(42)，其通过线缆连接与传感器装置(20，22)连接；以及数据处理电路(44)，其通过电势分离电路(80)与检测电路连接。根据本发明，电势分离电路针对直流分量设计将检测电路(42)的电势面(ME)与数据处理电路(44)的电势面(MD)分离。此外，本发明包括用于无干扰地电耦合传感器装置的相应方法。
文档编号G01R31/36GK102150057SQ200980132926
公开日2011年8月10日 申请日期2009年7月1日 优先权日2008年8月25日
发明者C·温格, M·布雷默, M·沃尔夫 申请人:罗伯特 . 博世有限公司
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