ES2273645T3 - Dispositivo para vigilar un cable de bateria. - Google Patents

Abstract

Dispositivo para vigilar un cable de batería, que comprende un blindaje eléctricamente conductivo (16) que rodea al cable de la batería y que está completamente aislado hacia fuera y puesto a un potencial definido, al menos una electrónica de evaluación que está acoplada con el blindaje (16), estando concebida la electrónica de evaluación de tal manera que se puedan captar diferencias de potencial o corrientes de fuga que se presenten como consecuencia de un daño, estando previstas dos electrónicas de evaluación (18, 20) que están dispuestas en los dos extremos del blindaje (16), caracterizado porque ambas electrónicas de evaluación (18, 20) comprenden sendos divisores de tensión (22, 32) y los divisores de tensión (22, 32) están dimensionados de tal manera que en el estado interrumpido del blindaje (16) se establezca en un lado un potencial prefijado y en el otro lado otro potencial prefijado.

Description

Dispositivo para vigilar un cable de batería.

La invención concierne a un dispositivo para vigilar un cable de batería.

Comúnmente, los cables de batería en vehículos se tienden al menos en parte dentro del habitáculo. Esto se aplica sobre todo cuando la batería se encuentra en la parte trasera del vehículo y el motor de arranque o el alternador está dispuesto en la zona delantera.

Es ventajoso a este respecto el hecho de que, debido a la sección transversal relativamente grande de los cables de la batería, se originan los llamados problemas de empaquetamiento. Además, el paso del cable en la zona de la pared frontal desde el habitáculo al motor se puede materializar sólo de una manera constructivamente complicada. Como alternativa se ofrece tender un cable de batería en los bajos del vehículo, es decir, en el lado exterior de un vehículo. Es cierto que con esto se aminoran sustancialmente los problemas de empaquetamiento. No obstante, en el tendido del cable de la batería en los bajos del vehículo es crítico el hecho de que dicho cable de la batería puede ser averiado al deslizarse el vehículo sobre un obstáculo. Se puede producir así, por ejemplo, un cortocircuito con la chapa del suelo del vehículo en el que exista un riesgo de incendio.

Por tanto, en el caso de un tendido del cable de la batería por fuera del vehículo, es ventajoso realizar dicho cable en forma autodiagnosticable. Se puede reconocer así una avería del cable o un cortocircuito, con lo que, en un caso crítico, el cable de la batería puede ser desembornado de esta última a través de una pinza de seguridad. Además, se puede impedir, por ejemplo a través de una desconexión del motor, que un alternador siga generando corriente.

Dado que en el presente caso se trata de un sistema de seguridad, el cable de la batería deberá ser apto para autodiagnóstico, es decir que no sólo se deberá poder detectar activamente un estado de funcionamiento defectuoso, sino también un estado correcto.

Se conocen por el estado de la técnica algunas formas de realización de cables aptos para diagnóstico. Por ejemplo, en el campo de las telecomunicaciones se utiliza un procedimiento en el que un cable está rodeado por un tubo flexible. El tubo flexible se carga con una sobrepresión. En caso de una avería del tubo flexible, escapa ésta sobrepresión, lo que sirve como información de diagnóstico. Sin embargo, este procedimiento no puede utilizarse en un vehículo a consecuencia del alto coste.

En otro procedimiento se mide la corriente de los cables de la batería. En caso de una sobreintensidad, se desemborna el cable. Son problemáticos aquí, por un lado, la fijación del umbral de disparo, ya que, por ejemplo, en caso de un cortocircuito muy lento existe ya a corrientes relativamente bajas un riesgo de incendio, y, por otro lado, el alto coste del circuito.

Se conoce por el documento EP 0 728 622 A2 un dispositivo para detección de perturbaciones funcionales en cables de conducción de corriente. En este caso, se rodean cables aislados de conducción de corriente con una capa eléctricamente conductora que a su vez está rodeada por una capa eléctricamente aislante. La capa eléctricamente conductora se pone a un potencial determinado que se comprueba continuamente por medio de un dispositivo de vigilancia. A través de una variación de potencial se puede deducir una perturbación funcional, especialmente un cortocircuito en los cables.

Se conoce por el documento PATENT ABSTRACTS OF JAPAN, Vol. 1995, No. 01, 28 de Febrero de 1995 (28-02-1995) y JP 06 289094 A, 18 de Octubre de 1994 (18-10-1994) un dispositivo para vigilar un cable de batería con las características del preámbulo de la reivindicación 1.

Se conoce por el documento EP-A-0 812 049 un dispositivo de suministro de tensión para un vehículo automóvil. Para poder prescindir de fusibles, se propone que el dispositivo esté provisto de dos líneas de vigilancia que se extiendan desde uno de los polos de un suministro de tensión llevado en el vehículo. Asimismo, este dispositivo presenta un circuito de mando de relé con dos bornes de entrada y al menos un borne de salida, estando unidos los bornes de entrada con las respectivas líneas de transmisión. El circuito de mando de relé presente un circuito de mando de conexión para conectar entre sí los dos bornes de entrada y el al menos un borne de salida. Asimismo, se describe el modo en que dos electrónicas de evaluación son provistas de sendos divisores de tensión.

El cometido de la invención consiste en indicar otro dispositivo para vigilar un cable de batería que sea de estructura sencilla, barata y funcionalmente segura y que sea apto para autodiagnóstico.

El problema se resuelve con las características citadas en la reivindicación 1.

Según éstas, se emplea un blindaje eléctricamente conductivo, pero completamente aislado hacia fuera, que rodea al cable de la batería. En el blindaje están dispuestas dos electrónicas de evaluación en ambos extremos, estando configuradas estas electrónicas y ajustadas una a otra de tal manera que se puedan detectar diferencias de potencial o corrientes de fuga provocadas como consecuencia de daños. Una idea esencial en la presente invención es que, en caso de que resulte dañado un cable de batería, tiene que haber sido averiado previamente el blindaje que rodea al cable de la batería. Si se vigila el blindaje por medio de las electrónicas de evaluación y se le pone, por ejemplo, a un potencial determinado, se pueden captar entonces variaciones de potencial originadas por daños. Como alternativa, se pueden medir también corrientes de fuga.

Ambas electrónicas de evaluación comprenden divisores de tensión. Cuando ambos divisores de tensión poseen la misma resistencia total, resulta en el caso normal, es decir, cuando todo está en regla, un potencial igual a la mitad de la tensión de funcionamiento y, en caso de un cortocircuito hacia el positivo o hacia masa, se varía de manera correspondiente el potencial de los cables. Esto puede ser captado y diferenciado por las electrónicas de evaluación. Por tanto, con una disposición de esta clase se proporciona la capacidad de autodiagnóstico del cable de la batería o del blindaje.

Los circuitos de evaluación pueden estar dispuestos separados en el espacio o en una electrónica central.

Se explica seguidamente la presente invención con más detalle ayudándose de un ejemplo de realización especial y haciendo referencia al único dibujo adjunto.

El dibujo único muestra un diagrama de conexión de un cable de batería apto para autodiagnóstico. Un cable de batería 10 une una batería 12 de un vehículo con un alternador G del vehículo a través de un interruptor de batería 14. El interruptor de batería 14 sirve para separar, en caso de avería, la batería 12 y el cable 10 de la misma.

En una forma de realización perfeccionada se puede disponer un interruptor correspondiente delante del alternador G.

El cable 10 de la batería se rodea en el presente caso, en un tramo determinado del mismo (por ejemplo a lo largo de los bajos), con un blindaje 16 que es eléctricamente conductivo y que está completamente aislado tanto hacia dentro -es decir, hacia el cable de la batería- como hacia fuera. En los dos extremos del blindaje 16 están dispuestas unas electrónicas de evaluación 18 y 20. Ambas electrónicas de evaluación 18 y 20 comprenden divisores de tensión 22, 32 y unidades de detección 30 y 40. El divisor de tensión 22 de la electrónica de evaluación 18 presenta una primera resistencia 24 que está unida con la tensión de funcionamiento 28 y con la resistencia adicional 26. La resistencia 26 está a su vez aplicada a masa. La resistencia 24 presenta un valor de resistencia R y la resistencia 26 tiene un valor de resistencia 2R.

El divisor de tensión 32 de la electrónica de evaluación 20 es de constitución análoga, pero con la diferencia de que la primera resistencia 34, que está unida con la tensión de funcionamiento 38 y la segunda resistencia 36, presenta un valor de resistencia de 2R. Por el contrario, en este divisor de tensión 32 la segunda resistencia 36 tiene un valor de resistencia R. En el nudo de conexión de ambos divisores de tensión 22 y 32 están conectadas las respectivas unidades 30 y 40 que pueden detectar diferencias de potencial.

En el estado interrumpido del blindaje 60 se establece en el divisor de tensión 22 un potencial de 2/3 de la tensión de funcionamiento. Por el contrario, en el divisor de tensión 32 se establece un potencial de 1/3 de la tensión de funcionamiento. En el caso normal, es decir, cuando el blindaje 16 -y, por tanto, también el cable 10 de la batería- no está dañado, resulta en cada una de las dos unidades 30 y 40 la mitad de la tensión de funcionamiento. Esto permite el autodiagnóstico del blindaje 16. En el caso de un cortocircuito con respecto al polo positivo o a masa, se varía el potencial del blindaje. Esto puede ser reconocido y diferenciado por las unidades de evaluación 30 y 40. Las dos unidades de evaluación 30 y 40 pueden estar alojadas por separado en el vehículo o bien conjuntamente en una electrónica central.

Según otra alternativa, que no se ha representado en los dibujos, se capta por medio de una electrónica de evaluación una corriente de fuga del cable de la batería hacia el blindaje. Los circuitos electrónicos para la detección de corrientes de fuga son en general conocidos, por lo que en el presente caso no se entra especialmente en más detalles sobre ellos.

La presente invención representa un dispositivo extraordinariamente sencillo, pero eficaz, para vigilar un cable de batería. A este respecto, el ejemplo de realización anterior no deberá limitar la presente invención.

Se pueden emplear también otras variantes de realización en las que unas electrónicas de evaluación capten diferencias de potencial o corrientes de fuga que se presenten como consecuencia de un daño.

Claims (2)

1. Dispositivo para vigilar un cable de batería, que comprende

un blindaje eléctricamente conductivo (16) que rodea al cable de la batería y que está completamente aislado hacia fuera y puesto a un potencial definido,

al menos una electrónica de evaluación que está acoplada con el blindaje (16), estando concebida la electrónica de evaluación de tal manera que se puedan captar diferencias de potencial o corrientes de fuga que se presenten como consecuencia de un daño,

estando previstas dos electrónicas de evaluación (18, 20) que están dispuestas en los dos extremos del blindaje (16),

caracterizado porque

ambas electrónicas de evaluación (18, 20) comprenden sendos divisores de tensión (22, 32) y

los divisores de tensión (22, 32) están dimensionados de tal manera que en el estado interrumpido del blindaje (16) se establezca en un lado un potencial prefijado y en el otro lado otro potencial
prefijado.

2. Dispositivo según la reivindicación 1 caracterizado porque se ajustan en un lado un potencial de un tercio de la tensión de funcionamiento y en el otro lado un potencial de dos tercios de dicha tensión de funcionamiento, y ambos divisores de tensión (22, 32) poseen la misma resistencia total.