JPS63157079A - 内燃機関用バツテリの充放電電流検出器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本説明は内燃機関用の電気系統においてバッテリの充放
電電流から充電状態と寿命を診断するための充放電電流
検出器に関するものである。

〔従来の技術〕

据置形のバッテリ診断方法として、例えば特開昭５６−
１１７１７６号に示されたものがある。この方法はバッ
テリ電流をホールＩＣプローブにより検出する据置専用
であるため、これを車載装置として実用化するためには
特別の工夫が必要であった。

また、バッテリ状態監視装置として、特開昭５３−７９
２３８　、特開昭５３−１２７６４６．特開昭５６−１
２６７７４にその主な状態監視手法の一例が示されてい
る。

これらの状態監視手法では、いばれもバッテリの放電状
態における電圧、電流から内部抵抗を求めている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

バッテリの充電制御方式は、これまで電圧による制御を
行なっていたため、過充電又は、過放電となることがし
ばしば見受けられた。しかし、これまでの定電圧制御に
かわり、電流による制御を行うことにより最適なバッテ
リの充電ができることが実験で検証されている。そこで
、バッテリの充放電電流を精度よく検出する必要が生じ
た。しかし、上記従来技術では充放電電流の検出感度が
低く、バッテリの最適な充電制御は出来ないという問題
があった。また、車載状態で電圧降下法により内部抵抗
を求める場合には、無負荷端子電圧と負荷時の放電電流
は、前歴と環境状態及び測定条件の影響、具体的には、
バッテリ液の比重、休止時間、放電電流のプロファイル
、バッテリ内温度分布などの影響を受けてデータの再現
性が悪いという問題がある。

本発明の目的は、バッテリの充放電電流を精度よく検出
し、またセンシング部を小型化することにより車載が容
易にできる内燃機関用バッテリの充放電電流検出器を提
供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕 上記目的は１通常電流計測用に使用されるホール素子な
どのカーレントプローブ、または、外部から付加するシ
ャント抵抗による方法をとらず、バッテリ、スタータ、
オルタネータ、各種負荷からなる内燃機関用電源系統に
おいて、スタータ電流以外の電流を計測するためのドロ
ッピングレジスタを、バッテリの一方のターミナルとオ
ルタネータおよび各種負荷を結ぶターミナルの間に介在
させ、ドロッピングレジスタの電圧降下を引き出すター
ミナルをその両端に設け、このターミナル間の端子電圧
からバッテリの充放電電流を検出することにより、達成
される。

また・、車載化に対しては、ドロッピングレジスタ′、
その端子電圧検出用ターミナル、オルタネ−多及び各種
負荷への接続用ターミナルを、１つのコネクタハウジン
グに収納し、バッテリの一方のターミナルに接続するこ
とにより解決される。

〔作用〕

スタータ電流を除いたバッテリの充放電電流の検出は、
ドロッピングレジスタを流れる電流による電圧降下によ
り行なわれる。

この場合にドロッピングレジスタの材料とじて抵抗温度
係数の小さいものを使用することにより、温度による影
響を受けにくくなる。そしてセンシング部の温度は、そ
れがバッテリの一方のターミナルに直接接続されている
ことがら、バッテリ液温と等しいと考えられる。このこ
とからバッテリの端子電圧と等しい温度補正を演算によ
り行えば高精度の検出が可能になる。

また、ドロッピングレジスタの端子電圧検出用ターミナ
ル、オルタネータ及び各種負荷への接続ターミナルは全
てコネクタハウジング内に収納されているため、検出器
自体の着脱が容易である。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面に従って説明する。第１
図は本発明の一実施例を示す斜視図である。同図におい
て、１は、Ｎｉ、Ｃｕ合金、Ｎｉの含有率が４０〜５０
％、熱伝導率が０．０５ＣａＱ／　ｃｘｍ　’Ｃ、ｓθ
Ｃ１抵抗値が５ｍΩからなるドロッピングレジスタであ
り、その両端には電気的伝導性の良い金属性の端子１５
．１６が溶接され、さらに。

端子１５．１６は図中の斜線部分に溶接され、ドロッピ
ングレジスタ１を含め、コーティングを行ない防錆処理
を施こしている。このような構造により、端子電圧検出
用ターミナル２，３で、ドロッピングレジスタの両端に
生ずるバッテリの充放電電流による電圧降下から充放電
電流が検出可能なようになっている。

なお、この端子電圧検出用ターミナル２，３から電圧降
下を引き出して電流信号を得る場合、入力インピーダン
スの高い増幅器を用いることにより、接触抵抗の問題は
軽減できる。

ドロッピングレジスタ１を介してターミナル３には、オ
ルタネータ接続用及び各種負荷接続用の金属性ターミナ
ル４，５が接続され、ドロッピングレジスタ１のもう一
方の端子は、バッテリの端子接続用ターミナル８に一体
化されて、バッテリ（図示せず）の■端子に接続される
。これにより、バッテリからオルタネータ及び各種負荷
へ流れる充放電電流がドロッピングレジスタ１の電圧降
下として現れ、端子電圧検出用ターミナル２゜３で検出
できる。

ドロッピングレジスタ１及びターミナル２，３゜４，５
はプラスチック性のコネクタハウジング６゜７によって
収納され、コネクタを通して、アンプ。

オルタネータ、各種負荷へそれぞれ接続される。

本実施例によれば、第２図に示す加工図のように、セン
シング部を非常にコンパクト化できる。

従って、車種を問わずその取付が容易に行える。

また、第３図の等価回路かられかるように、スタータ電
流（約２０ＯＡ）を除くオルタネータ及び各種負荷に関
するバッテリの充放電流（約５〜２ＯＡ）を検出してい
るので、ドロッピングレジスタ１による電流検出感度を
上げることができる。

なお、第３図において、１０はバッテリ、１１はアンプ
、１２はオルタネータ、１３は各種負荷、２０はスター
タである。

その他の実施例として、第４図に示すような構造、すな
わち端子部材１５．１６がないものも考えられる。第１
図では、端子部材１５．１６をドロッピングレジスタ１
に溶接することにより、ドロッピングレジスタ１の抵抗
調整が単独でできる利点があり、第４図では、ドロッピ
ングレジスタの構造は簡単であるが溶接後に抵抗が変化
する可能性がある。いずれにしても抵抗値の調整にはト
リミングを必要とし、例えばワイヤカットやレーザによ
り所定の精度を得るのが望ましい。

その他の実施態様としては、ドロッピングレジスタ１を
フレキシブルな素材を用いることによりコネクタ内で加
わる歪の影響を軽減することもできる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、始動時に大電流が流れるスタータ以外
のバッテリの充放電電流を検出するので電流感度を上げ
ることができる。また、ドロッピングレジスタをコネク
タシェルに収納し、コンパクトにしたため、車種を選ば
ず容易に車載することができるとともに、防水構造によ
る信頼性向上にも寄与する。さらに、抵抗温度係数が小
さい材料を選ぶことにより、エンジン室内でも高精度で
検出可能となり、従来のホール素子方式に較べて小型、
高性能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す斜視図、第２図は第１
図の加工図、第３図は第１図の等価回路図、第４図は本
発明の他の実施例を示す斜視図である。 １・・・ドロッピングレジスタ、２，３・・・端子電圧
検出用ターミナル、４，５・・・金属製ターミナル、６
゜＃２図 ｚ３記 ！

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、バツテリと、スタータ、オルタネータ等の各種負荷
   とからなる内燃機関用電源系統において、スタータ電流
   以外の充放電電流を計測するためのドロツピングレジス
   タを、バツテリの一方のターミナルとオルタネータおよ
   び各種負荷を結ぶターミナルの間に介在させ、ドロツピ
   ングレジスタの端子電圧を引き出すターミナルをその両
   端に設け、かつコネクタシエルに収納したことを特徴と
   する内燃機関用バツテリの充放電電流検出器。 ２、ドロツピングレジスタのターミナルと各種負荷のタ
   ーミナルとは少なくとも一部を溶接によつて接続したこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の内燃機関用
   バツテリの充放電電流検出器。