説明

バッテリ状態検知センサ装置

【課題】バッテリ状態検知センサを車両のエンジンルーム内の熱の影響を受け難いバッテリの部位に取付けることができるバッテリ状態検知センサ装置を提供する。
【解決手段】車両のエンジンルーム内に搭載されるバッテリ50の状態を検知するバッテリ状態検知センサ5を備えたバッテリ状態検知センサ装置1であって、バッテリの接続端子に一端が接続されるワイヤーハーネス10の途中にバッテリ状態検知センサを介在させてバッテリの状態を検知するようにしたことで、車両のエンジンルーム内のエンジンの熱による影響をバッテリ状態検知センサが受け難くなり、バッテリの状態検知を長期に亘って精度良く行うことができるようにした。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、特に車両のエンジンルーム内のバッテリの状態を検知するのに適したバッテリ状態検知センサ装置に関する。
【背景技術】
【0002】
一般に、車載バッテリの上面に設けられたバッテリポストに取り付けられ、この車載バッテリの残存容量を監視する電池センサが知られている(例えば特許文献1参照)。
【0003】
特許文献1に記載の電池センサは、バッテリのバッテリポスト(以下、適宜「電極」又は「端子」とする)に直接取付けられるタイプであって、ワイヤーハーネスの一方の端部をこの電池センサに取り付けて他方の端部を車両の電気接続箱や車体パネルに取付けるようになっている。
【特許文献1】特表2003−517613号公報(5−6頁、図1a、図3)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
車両のエンジンルーム内においては、エンジンで熱せられた熱気が対流してエンジンルーム内の上部に溜まるので、上述の従来例のような電池センサをバッテリ上面の端子に取付けると、その熱気の影響を電池センサが受け易くなる。
【0005】
電池センサには多数の電子部品が内蔵されており、例えば車両を寒冷地で使用した場合、車両使用時と不使用時においてエンジンルーム内の温度差が大きくなるので、車両使用に伴って電池センサに熱サイクルがかかり、センサ内の電子部品に悪影響を及ぼす。そこで、電池センサは、環境温度や使用状況の影響を受け難い部位に取り付けられるのが好ましい。
【0006】
また、電池センサ内にバッテリ状態判断に伴って使用する補正用の温度センサが内蔵されている場合、上述の従来例のようなバッテリの端子に電池センサを取付けるタイプでは、端子から熱伝導を介してバッテリの温度を間接的に測るようになり、測定した温度が測定すべきバッテリ内部の正確な温度と乖離してバッテリ状態検知に伴う補正に支障をきたすおそれがある。
【0007】
また、バッテリ上面の端子に電池センサを取付ける場合、バッテリの端子の向きやバッテリのエンジンルーム内における搭載場所を考慮して特別な形状のブラケットを介して電池センサを端子に取付ける必要があり、コスト高を招く。
【0008】
また、バッテリの端子に一端が接続されるワイヤーハーネスは、バッテリの配置場所やバッテリにおけるバッテリポストの位置によって、その引き出し方向が所定の方向に変えられることが好ましいが、従来の電池センサに一端が取り付けられるワイヤーハーネスではハーネス引き出し方向も一方向に限定されてしまう。
【0009】
本発明の目的は、バッテリ状態検知センサを車両のエンジンルーム内の熱の影響を受けないバッテリの部位に取付けることができるバッテリ状態検知センサ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0010】
上述の課題を解決するために、本発明の請求項1に係るバッテリ状態検知センサ装置は、
車両のエンジンルーム内に搭載されるバッテリの状態を検知するバッテリ状態検知センサを備えたバッテリ状態検知センサ装置であって、
前記バッテリの接続端子に一端が接続されるワイヤーハーネスの途中に前記バッテリ状態検知センサを介在させたことを特徴としている。
【0011】
バッテリ状態検知センサ装置がこのような構成を有することで、従来のようにバッテリ状態検知センサをバッテリ上面の電極ポストやバッテリ側面のエンジンルーム側に取付けなくて済む。即ち、バッテリ側面の適切な場所にバッテリ状態検知センサを配置することができ、エンジン周囲の熱せられた空気が上昇してエンジンルーム上部に溜まった熱からバッテリ状態検知センサ内部の電子回路が影響を受け難くなる。
【0012】
また、本発明の請求項2に係るバッテリ状態検知センサ装置は、請求項1に記載のバッテリ状態検知センサ装置において、
前記バッテリの温度を検知する温度センサが前記バッテリ状態検知センサ内に備わっていることを特徴としている。
【0013】
バッテリ状態検知センサの内部に温度センサが備わっていると、特にバッテリ状態検知センサをバッテリ上面に配置した場合に、エンジンから生じた熱の影響を受けてバッテリ自体の温度を正確に測定することはできなくなるが、本発明の構造によると、このような不都合をなくすことができる。
【0014】
また、本発明の請求項3に係るバッテリ状態検知センサ装置は、請求項1又は請求項2に記載のバッテリ状態検知センサ装置において、
前記バッテリ状態検知センサ自体を断熱部材で覆ったことを特徴としている。
【0015】
バッテリ状態検知センサ自体を更に断熱部材で覆うことによって、よりエンジンからの熱の影響を受け難くすることができ、より正確なバッテリ状態検知を行うことができる。
【0016】
また、本発明の請求項4に係るバッテリ状態検知センサ装置は、請求項1乃至請求項3の何れかに記載のバッテリ状態検知センサ装置において、
前記バッテリ状態検知センサは、当該バッテリを車両に固定するブラケットを介して前記バッテリに接した状態で当該バッテリに取付け可能になっていることを特徴としている。
【0017】
バッテリを車両に固定するブラケットを利用してバッテリ状態検知センサをバッテリに接した状態で取付けることができるので、バッテリ状態検知センサ装置の部品点数を減らすことができ、コスト削減に貢献する。
【発明の効果】
【0018】
本発明のバッテリ状態検知センサ装置によれば、バッテリ状態検知センサを車両のエンジンルーム内の熱の影響を受けないバッテリの部位に取付けることができるので、車両のエンジンルーム内のエンジンの熱による影響をバッテリ状態検知センサが受け難くなり、バッテリの状態検知を長期に亘って精度良く行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0019】
以下、本発明の一実施形態に係るバッテリ状態検知センサ装置について図面に基づいて説明する。このバッテリ状態検知センサ装置は、バッテリ状態検知センサを備え、かつバッテリの接続端子に一端が接続されるワイヤーハーネスの途中にバッテリ状態検知センサを介在させた構成を有している。
【0020】
図1は、本発明の一実施形態に係るバッテリ状態検知センサ装置1を車両のエンジンルーム(図示せず)内のバッテリ50に取付けた状態を示す斜視図である。同図において、バッテリ状態検知センサ装置1のバッテリ状態検知センサ5は、車両のエンジンルーム内に搭載されたバッテリ50のエンジンからの熱の影響を受けにくい側面50aに取り付けられている。また、図2は、図1に示したバッテリ状態検知センサ装置1の正面図である。また、図3は、図1に示したバッテリ状態検知センサ装置1の平面図である。なお、図2及び図3においては、各構成要素の図示明確化のために一部透過的に示している。
【0021】
本実施形態に係るバッテリ状態検知センサ装置1は、車両のエンジンルーム内に搭載されるバッテリ50の充電状態や劣化状態を検知するバッテリ状態検知センサ5を備え、バッテリ50のマイナス側端子51に一端が接続されるワイヤーハーネス10の途中にバッテリ状態検知センサ1を介在させてバッテリ50の状態を検知するようになっている。
【0022】
なお、本実施形態においては、バッテリ状態検知センサ装置1は、バッテリ50を車両に固定するブラケット20を介してバッテリ状態検知センサ5がエンジンからの熱の影響を受け難い側のバッテリ50の側面50aに接した状態で取付けられている。
【0023】
また、バッテリ状態検知センサ5に一端が接続された第1のワイヤーハーネス11は、その他端がバッテリのマイナス側端子51に接続されている。なお、第1のワイヤーハーネス11は、バッテリ状態検知センサ5がバッテリ50の側面50aの適所に取り付けられる程度の長さを有している。
【0024】
一方、バッテリ状態検知センサ5に一端が接続された第2のワイヤーハーネス12は、その他端が図示しない車両の車体パネル自体や電気接続箱のグランドラインに接地されている。
【0025】
ブラケット20は、バッテリ50を車両の車体パネルにしっかりと固定するためのもので、ある程度厚みのある上部プレート21と、バッテリ上部の縁部に当接してバッテリ50のずれを防止する端面視L字型の上縁プレート22と、上部プレート21の各端部に上端部が図示しないボルト等で接続され、下端部が例えばフック状になって車両の車体パネルに係止される2本の取付けロッド23からなる。
【0026】
そして、2本の取付けロッド23の一方(図1中手前側)がバッテリ状態検知センサ5を挟み込んでいる。なお、バッテリ状態検知センサ5は、図示しないネジ等と板状の締付け具24で取付けロッド23とバッテリ側面との間においてずれないようにしっかりと取り付けられている。
【0027】
バッテリ状態検知センサ5は、バッテリ50の電流値のみを検出する通常の電流センサと異なり、バッテリ50に流れる電流及びバッテリ50の電圧・温度・インピーダンス(内部抵抗)の値を測定し、独自のアルゴリズムにより演算を行うことによってバッテリの状態(充電率、劣化度、放電能力等)を検知する高機能型のセンサである。
【0028】
バッテリ状態検知センサ5は、図2及び図3に示すように、抵抗体111とバスバー112,113からなるシャント抵抗体110とシャント抵抗体110と図示しないマイコン及び電流センシング回路が搭載されたプリント基板120と、バスバー112,113とプリント基板120を接続する接続部130(131,132)とを有し、プリント基板120にはバッテリ状態の電源及び測定情報を図示しない車両内電子ユニットへ通信するための信号ライン接続用コネクタ121が備わっている。また、プリント基板120には温度センサ122が実装されている。
【0029】
また、これらの電子部品や電気部品は樹脂性のケース140で覆われている。そして、温度センサ122は、ケース140の中央に配置され、かつケース140に接触するように取り付けられている。
【0030】
温度センサ122は、バッテリ50の充電度合い(State of Charge)やバッテリ50の劣化状態(State of Health)を検知する際にバッテリ自体の温度を測定して補正演算を行う重要な役目を果している。
【0031】
シャント抵抗体110は、樹脂からなるケース140にインサートモールドされ、ケース内に収容されている。プリント基板120は、シャント抵抗体110の側方であってシャント抵抗体110と重ならないようにケース140にネジ等の締結具で固定され、接続部130によりシャント抵抗体110と電気的に接続している。
【0032】
接続部130は細いリード線からなり、各一方の端部が予めシャント抵抗体110に溶接接続されており、プリント基板120をケース140に固定後、各他方の端部がプリント基板120に半田付け接続されるようになっている。なお、接続部130には、リード線を用いる代わりにワイヤボンディングやフレキシブルプリント配線板を用いても良い。更に、接続部130とプリント基板120との接続方法は、半田付けだけでなく、溶接、導電性接着剤による接続でも良い。
【0033】
そして、プリント基板120、コネクタ121、抵抗体111、及びバスバー112,113の一部は、防水性の高い樹脂でできた樹脂モールド141で囲繞され、ケース140に収容されている。
【0034】
また、一方のバスバー112は、一方の端部にバッテリ用端子11aを備えたハーネス11の他方の端部11bにボルト161及びナット162を介して固定されている。また、他方のバスバー113は、他方の端部にボディアース取り付け用端子12aを備えたハーネス12の一方の端部12bにボルト171及びナット172を介してハーネス11及びボディアース取り付け用端子固定されている。尚、本実施例ではボルトによる固定方法を述べているが、溶接等による接続でも良い。
【0035】
更に、ケース140は、カバー150により覆われている。このカバー150は断熱性に優れた樹脂材などの断熱部材でできており、かつ簡易的な防水性も有している。
【0036】
本実施形態に係るバッテリ状態検知センサ装置1がこのような構成を有することで、従来のようにバッテリ状態検知センサをバッテリ上面の電極ポストに取付けなくて済む。即ち、バッテリ側面の適切な場所にバッテリ状態検知センサ5を配置することができ、エンジン周囲の熱せられた空気が上昇してエンジンルーム上部に溜まった熱からバッテリ状態検知センサ内部の電子回路が影響を受け難くなる。
【0037】
特に、本実施形態に係るバッテリ状態検知センサ5においては、その内部には温度センサ122が備わっているが、この電池センサをバッテリ上面のポストに取付ける必要があった従来の電池センサとは異なり、エンジンからの熱の影響を受け難いバッテリ側面50aにバッテリ状態検知センサ5を取付けることができるので、このような従来の電池センサに見られた不都合をなくすことができる。
【0038】
また、本実施形態に係るバッテリ状態検知センサ5は、それ自体を更に断熱部材でできたカバー150で覆っているので、エンジンからの発熱の影響を更に受け難くなっており、より正確なバッテリ状態検知を行うことができる。
【0039】
また、本実施形態に係るバッテリ状態検知センサ5は、バッテリ50を車両に固定するブラケット20を介してバッテリ50に取付けられるようになっているので、バッテリ状態検知センサ装置1のバッテリ50に取り付けるための部品点数を減らすことができ、コスト低減に貢献する。
【0040】
続いて、係るバッテリ状態検知センサ装置1のバッテリ50への異なる取付け態様について説明する。なお、上述の実施形態と同等の構成については対応する符号を付して詳細な説明を省略する。
【0041】
図4は、本発明の一実施形態に係るバッテリ状態検知センサ装置1を図1のバッテリのブラケット取付け位置とは異なる位置に取り付けた状態を示す斜視図である。
【0042】
このバッテリ状態検知センサ装置1のバッテリ50への別の取付け態様においては、バッテリ状態検知センサ5は、バッテリ取付けブラケット20の上縁プレート22の側面端部22aに固定され、エンジンからの熱の影響を受け難いバッテリ側面50aに当接されている。また、第1のワイヤーハーネス11の一方の端部であるバッテリ用端子11aはバッテリ50のマイナス側端子51に接続されている。このようにバッテリ取付けブラケット20の上縁プレート22に取付けても本発明の作用を発揮することができる。
【0043】
図5は、本発明の一実施形態に係るバッテリ状態検知センサ装置1を図1及び図4のブラケット取付け位置と異なる位置に取り付けた状態を示す斜視図である。
【0044】
バッテリ状態検知センサ5は、ブラケット20の上縁プレート22の上面端部22bに固定されている。また、第1のワイヤーハーネス11の一方の端部であるバッテリ用端子11aはバッテリ50のマイナス側端子51に接続される。
【0045】
この場合、バッテリ50の上面にバッテリ状態検知センサ5が取付けられているが、このバッテリ状態検知センサが断熱部材で覆われていれば、バッテリ50の上面にエンジンルーム上部の熱の影響が及ばずかつワイヤーハーネス10の配索方向や配索スペースが制限されている場合に、エンジンルーム内のワイヤーハーネス10の配索作業性を向上させる点でこのような取り付けの態様も意義があると言える。
【0046】
即ち、本実施形態に係るバッテリ状態検知センサ装置1によると、バッテリ50のエンジンルームから熱の影響を受け難い部位であれば、センサ自体をバッテリの様々な場所に取り付けることができるので、ワイヤーハーネス10のバッテリ50からの配索の自由度を高めることができる。
【0047】
以上説明したように、本発明に係るバッテリ状態検知センサ装置は、従来のようにバッテリ状態検知センサをバッテリ上面の電極ポストに取付けなくて済む。即ち、バッテリ側面の適切な場所にバッテリ状態検知センサを配置することができ、エンジン周囲の熱せられた空気が上昇してエンジンルーム上部に溜まった熱からバッテリ状態検知センサ内部の電子回路が影響を受け難くなる。
【0048】
また、バッテリ状態検知センサの内部に温度センサが備わっていると、特にバッテリ状態検知センサをバッテリ上面やバッテリ側面のエンジン側に配置した場合にエンジンから生じた熱の影響を受けてバッテリ自体の温度を正確に測定することはできないが、本発明の構造によると、このような不都合をなくすことができる。
【0049】
また、バッテリ状態検知センサ自体を更に断熱部材で覆うことによって、エンジンからの熱の影響をより受け難くすることができ、バッテリ状態検知をより正確に行うことができるようになる。
【0050】
また、バッテリを車両に固定するブラケットを介してバッテリ状態検知センサをバッテリに接した状態で取付けるようにすると、バッテリ状態検知センサの部品点数を減らすことができ、コスト低減に貢献することができる。
【図面の簡単な説明】
【0051】
【図1】本発明の一実施形態に係るバッテリ状態検知センサ装置を、車両のエンジンルーム内に搭載されたバッテリの、エンジンからの熱の影響を受けにくい側面に取り付けた状態を示す斜視図である。
【図2】図1に示したバッテリ状態検知センサ装置の正面図である。
【図3】図1に示したバッテリ状態検知センサ装置の平面図である。
【図4】本発明の一実施形態に係るバッテリ状態検知センサ装置のバッテリへの図1とは異なる別の取付け形態を示す斜視図である。
【図5】本発明の一実施形態に係るバッテリ状態検知センサ装置のバッテリへの図1及び図4とは異なる更に別の取付け形態を示す斜視図である。
【符号の説明】
【0052】
1 バッテリ状態検知センサ装置
5 バッテリ状態検知センサ
10 ワイヤーハーネス
11 第1のワイヤーハーネス
11a バッテリ用端子
11b 他方の端部
12 第2のワイヤーハーネス
12a ボディアース取り付け用端子
12b 一方の端部
20 (バッテリ取付け)ブラケット
21 上部プレート
22 上縁プレート
22a 側面端部
22b 上面端部
23 取付けロッド
24 締付け具
50 バッテリ
50a バッテリ側面
51 マイナス側端子
110 シャント抵抗体
111 抵抗体
112,113 バスバー
120 プリント基板
121 信号ライン接続用コネクタ
122 温度センサ
130(131,132) 接続部
140 ケース
141 樹脂モールド
150 カバー
161 ボルト
162 ナット
171 ボルト
172 ナット

【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両のエンジンルーム内に搭載されるバッテリの状態を検知するバッテリ状態検知センサを備えたバッテリ状態検知センサ装置であって、
前記バッテリの接続端子に一端が接続されるワイヤーハーネスの途中に前記バッテリ状態検知センサを介在させたことを特徴とするバッテリ状態検知センサ装置。
【請求項2】
前記バッテリの温度を検知する温度センサが前記バッテリ状態検知センサ内に備わっていることを特徴とする請求項1に記載のバッテリ状態検知センサ装置。
【請求項3】
前記バッテリ状態検知センサ自体を断熱部材で覆ったことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のバッテリ状態検知センサ装置。
【請求項4】
前記バッテリ状態検知センサは、当該バッテリを車両に固定するブラケットを介して前記バッテリに接した状態で当該バッテリに取付け可能になっていることを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れかに記載のバッテリ状態検知センサ装置。



【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2009−202668(P2009−202668A)
【公開日】平成21年9月10日(2009.9.10)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−45112(P2008−45112)
【出願日】平成20年2月26日(2008.2.26)
【出願人】(000005290)古河電気工業株式会社 (4,457)
【Fターム(参考)】