(57)【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において、
前記バッテリ状態検知センサ装置は、前記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側面に、バッテリに接した状態で配置されるものであり、
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介在されかつ電流を検出するシャント抵抗を有し、
前記バッテリの温度を検知する温度センサを前記バッテリ状態検知センサ装置のケースの底部に接触して配置し、
前記バッテリ状態検知センサ装置の前記バッテリの側面と接する面に対向する面を断熱部材で覆ったバッテリ状態検知センサを備え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。
【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】
上述した課題を解決するために、本発明の請求項１にかかる回転センサは、
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において、
前記バッテリ状態検知センサ装置は、前記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側面に、バッテリに接した状態で配置されるものであり、
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介在されかつ電流を検出するシャント抵抗を有し、
前記バッテリの温度を検知する温度センサを前記バッテリ状態検知センサ装置のケースの底部に接触して配置し、
前記バッテリ状態検知センサ装置の前記バッテリの側面と接する面に対向する面を断熱部材で覆ったバッテリ状態検知センサを備え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
【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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