DE10041879A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Strommessung - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur StrommessungInfo
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Strommesseinrichtung zur Messung des Laststroms in einer elektrischen Leiteranordnung (3), insbesondere in einem Kraftfahrzeug-Bordnetz (1), mit einem in Reihe zur Last (4) liegenden Shuntwiderstand, an dem eine stromabhängige Spannungsdifferenz abgreifbar ist, wobei an dem Shuntwiderstand eine Auswerteeinheit (9) angeschlossen ist, von der aus der Spannungsdifferenz und Betriebsparametern des Shuntwiderstands der Laststrom berechenbar ist. Um die Nachteile eines zusätzlichen, im Hauptlastzweig liegenden Messwiderstands zu vermeiden und weniger aufwendigen Aufbau zu ermöglichen, schlägt die Erfindung vor, dass der Shuntwiderstand durch ein Sicherungselement (5) gebildet wird.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahrung zur Messung des
Laststroms in einer Leiteranordnung, insbesondere einem
Kraftfahrzeug-Bordnetz, bei dem die an einem in Reihe zur Last
liegenden Shuntwiderstand abfallende Spannungsdifferenz gemessen
wird und der Laststrom aus der gemessenen Spannungsdifferenz und
Betriebsparametern des Shuntwiderstands berechnet wird. Eine
Strommeßeinrichtung zur Durchführung dieses Messverfahrens ist
ebenfalls Gegenstand der Erfindung.
In den unterschiedlichsten Anwendungen muß der Laststrom in der
Leiteranordnung von einer Stromquelle zu einem oder mehreren
Verbrauchern fließende Laststrom bestimmt werden, insbesondere
auch im Bordnetz von Kraftfahrzeugen, um Fehlfunktionen wie
beispielsweise Kurzschlüsse oder dergleichen feststellen zu
können. Ein gängiges Stommeßverfahren sieht vor, im Strompfad in
der Zuleitung in Serie zur Last als Messwiderstand einen
Shuntwiderstand mit bekannten Betriebsparametern einzugliedern und
die daran abfallende Spannungsdifferenz zu messen. Aus diesem
Spannungsabfall kann in der einfachsten Näherung ohne
Berücksichtigung weiterer Betriebsparameter des Shuntwiderstands
nach dem Ohmschen Gesetz auf den durch den Shuntwiderstand
fließenden Laststrom geschlossen werden.
Im Hauptlastzweig eines Kraftfahrzeugs treten in der Praxis,
beispielsweise bei der Betätigung des Anlassers und weiterer
Aggregate mitunter Lastströme in der Größenordnung von 100 A und
größer auf. Wird in diesem, unmittelbar von den Klemmen des
Starterakkus abgehenden Leitungen ein zusätzlicher Shuntwiderstand
eingegliedert, so fällt bei derartig hohen Strombelastungen eine
erhebliche, ungenutzte Verlustleistung an. Diese wird als Wärme
abgestrahlt und kann dadurch bei den beengten Einbauverhältnissen
zu thermischen Problemen führen. Außerdem wirkt sich die
Verlustleistung negativ auf die effektiv am Verbraucher
bereitstehende Leistung aus, insbesondere bei den üblichen,
relativ niedrigen Bordspannungen von 12 V oder 24 V. Schließlich
bedeutet die Herstellung und Montage eines separaten
Shuntwiderstands einen nicht unerheblichen Zusatzaufwand.
Aus der vorgenannten Problematik ergibt sich die Aufgabe der
Erfindung, welche eine zuverlässige Messung des Laststroms,
insbesondere im Hauptlastzweig eines Kraftfahrzeugbordnetzes
ermöglicht, welche eine verbesserte Funktionalität hat und einen
geringeren Zusatzaufwand erfordert.
Zur Lösung dieser Aufgabenstellung schlägt die Erfindung ausgehend
von dem Verfahren mit den eingangs genannten Merkmalen vor, dass
als Shuntwiderstand ein Sicherungselement verwendet wird, welches
den Laststrom bei Überschreitung eines vorgegebenen Grenzwerts
unterbricht.
Die Erfindung ist auf die Anwendung in Laststromkreisen gerichtet,
bei denen im Lastzweig der von einer Stromquelle zu den
Verbrauchern führenden Leiteranordnung ein Sicherungselement
eingegliedert ist, welches bei Überschreitung eines vorgegebenen
Grenzwerts für den fließenden Laststrom, nämlich dem Nennwert der
Sicherung, den Stromfluß unterbricht. In einem Kraftfahrzeug-
Bordnetz ist dies eine Hochstrom-Sicherung, die in der Regel
ummittelbar in dem von dem Starterakku abgehenden Hauptstromzweig
eingesetzt ist. Das erfindungsgemäße Verfahren sowie die
erfindungsgemäße Vorrichtung nutzt dabei den Umstand aus, dass bei
den bekannten Sicherungselementen ein zwar nicht erwünschter,
jedoch unvermeidlicher Durchgangswiderstand auftritt. Dieser hat
jedoch einen geringen Wert, so dass die daran abfallende
Verlustleistung entsprechend gering ist und die elektrische
Funktionalität nicht merklich eingeschränkt wird.
Ein besonderer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass das
Sicherungselement, welches insbesondere in einem Kraftfahrzeug-
Bordnetz vorgeschrieben und daher zwingend vorhanden ist, eine
Zusatzfunktionalität im Hinblick auf die Strommessung erhält. Da
dieses Sicherungselement erfindungsgemäß selbst den
Shuntwiderstand bildet, muß kein weiterer Messwiderstand im
Messzweig vorgesehen werden. Dadurch fällt keine zusätzliche
Verlustleistung ab, so dass sich eine verbesserte Funktionalität
sowohl bezüglich der zur Verfügung stehenden elektrischen Leistung
als auch der bisherigen Probleme bezüglich der abzuführenden
Wärmeleistung ergibt. Zum anderen wird durch den Wegfall eines
zusätzlichen Bauteils der Herstellungs- und Montageaufwand
merklich verringert.
Besonders vorteilhaft ist es, dass das Sicherungselement eine
Schmelzsicherung mit einem durchschmelzbaren Schmelzleiter
umfasst. Derartige Schmelzsicherungen sind zuverlässig, robust und
kostengünstig und werden praktisch durchgehend als
Hauptsicherungen im Kraftfahrzeug-Bordnetz verwendet. Der
Schmelzleiter ist dabei zur Vermeidung von Übergangswiderständen
zumeist einstückig mit den eingangs- und ausgangsseitigen
Anschlußklemmen des Sicherungselements ausgebildet und hat einen
im Vergleich zu der Leiteranordnung im Hauptlastzweig bzw. den
Anschlußklemmen geringeren Leiterquerschnitt. Der dadurch erhöhte
Durchgangswiderstand in diesem Bereich führt dazu, dass beim
Überschreiten des Nennstroms dieser Schmelzleiter durchschmilzt
bzw. durchbrennt, noch bevor Schäden in der übrigen
Leiteranordnung auftreten. Dieser bislang lediglich tolerierte
zusätzliche Durchgangswiderstand wird durch die Erfindung erstmals
aktiv zur Strommessung ausgenutzt. In diesem Zusammenhang ist es
vorteilhaft, dass der Schmelzleiter durch den in engen Toleranzen
vorgegebenen Nennwert vorgegebene Leiterabmessungen und damit
reproduzierbare Betriebsparameter aufweist, die ihn für eine
Verwendung als quasi geeichter Shuntwiderstand geeignet machen.
Bei der erfindungsgemäßen Verwendung eines Sicherungselements,
insbesondere einer Schmelzsicherung, ist jedoch zu
berücksichtigen, daß im Bereich der hohen auftretenden Lastströme
kein einfaches, lineares Strom-Spannungs-Verhältnis in Sinne des
Ohmschen Gesetzes vorliegt. Gemäß einer Weiterbildung der
Erfindung wird daher die Temperatur des Sicherungselements als
Betriebsparameter gemessen und der wirksame Shuntwiderstand unter
Einbeziehung der Widerstands-Temperaturabhängigkeit des
Sicherungselements berechnet. Die eingangs bereits erwähnten,
durch das Sicherungselements fließenden Lastströme sind relativ
hoch, so dass sich der Schmelzleiter aufgrund der dadurch
anfallenden Verlustleistung erwärmt wird, wodurch eine zusätzliche
Erhöhung des Widerstands auftritt, was wiederum zu einer
zusätzlichen Verlustleistung führt. Die daraus resultierenden,
bezüglich der Strom-Meßspannungs-Charakteristik nicht linearen
Betriebsparameter sind jedoch reproduzierbar und lassen sich daher
in die Berechnung des tatsächlich fließenden Laststroms
einbeziehen.
Die inhomogene Erwärmung des Schmelzleiters, der bei
Strombelastung aufgrund der schlechteren Wärmeabfuhr insbesondere
im mittleren Bereich deutlich stärker erwärmt ist als an den
Enden, die durch Wärmeabfuhr zu den Anschlußklemmen relativ kühler
sind, kann durch ein modellbasiertes Korrekturverfahren
kompensiert werden. Für die Berechnung des temperaturabhängigen
Widerstands des Schmelzleiters wird dabei eine wirksame mittlere
Temperatur angesetzt. Diese mittlere Temperatur berücksichtigt den
Einfluß der Klemmentemperaturen des Sicherungselements, d. h. der
Temperaturen der Anschlußklemmen, sowie einen laststromabhängigen
Therm. Durch dieses modellbasierte Korrekturverfahren lässt sich
das reale Verhalten gut nachbilden, so dass der tatsächliche
Messaufwand relativ gering ausfallen kann.
Die Temperaturmessung kann über mindestens einen an dem
Sicherungselement angebrachten Temperatursensor erfolgen. Als
Temperatursensor kann ein Halbleitersensor, ein Widerstandselement
oder ein sonstiges thermoelektrisch ansprechendes Element
verwendet werden, welches an die Auswerteeinrichtung angeschlossen
wird, welche aus der gemessenen Stromdifferenz und dem gemessenen
Temperaturwert gemäß einer vorgegebenen Rechenvorschrift den
Laststrom berechnet.
Die Temperaturmessung erfolgt vorzugsweise am Eingang bzw. Ausgang
des Sicherungselements. Dadurch, dass die wirksame mittlere
Temperatur des Sicherungselements, d. h. bei einer
Schmelzsicherung des Schmelzleiters durch ein modellbasiertes
Korrekturverfahren wie vorangehend erläutert gebildet wird, ist es
ausreichend, die Temperaturmessung an einer einzigen Stelle,
beispielsweise an der Eingangsklemme oder der Ausgangsklemme als
Berechnungsgrundlage für die mittlere wirksame Temperatur
heranzuziehen. Dies ist insofern vorteilhaft, als dass zum einen
lediglich ein einziger Temperatursensor installiert und ausgelesen
werden muß und zum anderen die von diesem ermittelten
Temperaturmesswerte mit geringerem Aufwand der weiteren Berechnung
zuzuführen sind, als wenn mehrere Sensoren vorhanden sind.
Aus der am Sicherungselement gemessenen Spannungsdifferenz und der
gemessenen Temperatur können Korrekturgrößen zur Berechnung des
Laststroms ermittelt werden. Durch die Verwendung eines externen
Temperatursensors unter Zuhilfenahme einer realistischen
Modellierung, welche unter Berücksichtigung der inhomogenen
Temperaturverteilung im Schmelzleiter eine effektiv wirksame
mittlere Temperatur ansetzt, lässt sich trotz der auftretenden
Nichtlinearitäten in dem Sicherungselement eine vergleichbare
Messgenauigkeit erreichen, wie dies ansonsten nur mit einem
zusätzlichen Messwiderstand möglich wäre. Im Gegensatz dazu fällt
bei der Umsetzung des erfindungsgemäßen Verfahrens jedoch deutlich
weniger Verlustleistung an.
Zusätzliche Korrekturgrößen können aus dem Kaltwiderstand des
Sicherungselements und dem Temperaturkoeffizient des
Sicherungsmaterials, d. h. des Schmelzleiters berechnet werden.
Weiterhin können als Betriebsparameter des Sicherungselements die
Form und/oder der Leitwert des Schmelzleiters verwendet werden.
Durch Hinzuziehung dieser Parameter lässt sich im Einzelfall ein
besonders gut mit der Realität übereinstimmendes Modell
realisieren. Dadurch ist eine besonders hohe Messgenauigkeit
erreichbar.
Das erfindungsgemäße Messverfahren kann praktisch umgesetzt werden
mit einer Strommesseinrichtung zur Messung des Laststroms in einer
elektrischen Leiteranordnung, insbesondere in einem Kraftfahrzeug-
Bordnetz, mit einem in Reihe zur Last liegenden Shuntwiderstand,
an dem eine stromabhängige Spannungsdifferenz abgreifbar ist,
wobei an den Shuntwiderstand eine Auswerteeinrichtung
angeschlossen ist, von der aus der Spannungsdifferenz und
Betriebsparametern des Shuntwiderstands der Laststrom berechenbar
ist. Während im Stand der Technik entweder zusätzliche
Messwiderstände entweder im Laststromzweig oder einem zusätzlichen
Messstromzweig vorgesehen sind, wird bei der erfindungsgemäßen
Strommesseinrichtung der Shuntwiderstand durch ein
Sicherungselement gebildet. Als Sicherungselement ist vorzugsweise
eine Schmelzsicherung mit einem durchschmelzbaren Schmelzleiter
vorgesehen. Derartige Sicherungselemente sind in Form von
Hochstrom-Sicherungen bei sämtlichen Kraftfahrzeugen unmittelbar
im Laststromkreis an den Anschlußklemmen des Starterakkus
vorhanden.
Ein besonderer Vorteil dieser Strommesseinrichtung ist, daß ein
ohnehin vorhandenes Sicherungselement eine Zusatzfunktion erhält
und die Verwendung zusätzlicher Messwiderstände entfällt. Durch
die geringere Anzahl der Bauteile ergibt sich insgesamt ein
geringerer Herstellungs- und Montageaufwand, der sich nicht
zuletzt günstig auf die Kosten auswirkt.
Wie zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens bereits
erläutert worden ist, hat ein Sicherungselement, nämlich eine
Hochstrom-Schmelzsicherung, einen temperaturabhängigen Widerstand,
wobei die Temperatur des Schmelzleiters zusätzlich vom fließenden
Laststrom abhängig ist. Um diese nichtlinearen Abhängigkeiten bei
der Messung zu kompensieren, ist an dem Sicherungselement
vorzugsweise zumindest ein Temperatursensor angebracht, der an die
Auswerteeinrichtung angeschlossen ist. Als Temperatursensor kann
eine thermoelektrisches Element, beispielsweise ein
Halbleitersensor verwendet werden, der von der Auswerteschaltung
mittels entsprechender Verstärker- bzw.
Signalaufbereitungsschaltungen ausgelesen wird. In dieser
Auswerteschaltung, die beispielsweise eine Recheneinheit in Form
eines Mikrocontrollers umfasst, kann dadurch die Temperatur als
Betriebsparameter des Shuntwiderstands zur Kompensation der
Messwerte herangezogen werden.
Dadurch, daß in der Auswerteeinrichtung die Berechnung des
Laststroms anhand der gemessenen Spannungsdifferenz und der
gemessenen Temperatur gemäß einem realitätsnahem Modell, welches
die inhomogene Temperaturverteilung im Sicherungselement
berücksichtigt, berechnet werden, reicht es aus, daß ein
Temperatursensor an einer Ausgangs- oder Eingangsklemme des
Sicherungselements angeordnet ist. Bei einer Schmelzsicherung kann
bereits dadurch zuverlässig ein mittlerer Temperaturwert gebildet
werden, welcher die Ermittlung des tatsächlichen Widerstandswerts
des Sicherungselements mit relativ hoher Genauigkeit ermöglicht.
Zur Aufbereitung der Messwerte, d. h. der gemessenen
Spannungsdifferenz am Sicherungselement sowie Betriebsparameter,
wie der gemessenen Temperatur, dem Kaltwiderstand des
Sicherungselements sowie sonstiger Korrekturgrößen ist es
vorteilhaft, dass die Auswerteeinrichtung Speichereinheiten
umfasst, in denen Betriebsparameter-Werte speicherbar sind. Die
einzelnen Betriebsparameter-Werte und gegebenenfalls auch Angaben
bezüglich der verwendeten Berechnungsmodelle können darin
abgespeichert werden. Die Speichereinheiten können einfach
beschreibbar (ROM) oder mehrfach wiederbeschreibbar sein (EEPROM
oder dergleichen), um eine Anpassung an unterschiedliche Typen von
Sicherungslementen zu ermöglichen.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels
unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert. Im
Einzelnen zeigt diese
Fig. 1 eine schematische Ansicht einer in ein Kraftfahrzeug-
Bordnetz integrierten erfindungsgemäßen
Strommesseinrichtung.
In Fig. 1 ist schematisch ein Kraftfahrzeug-Bordnetz mit den
wichtigsten Komponenten und dem Hauptstrompfad dargestellt und als
ganzes mit dem Bezugszeichen 1 versehen.
Das dargestellte Bordnetz 1 umfaßt eine Stromquelle 2, nämlich
einen Kraftfahrzeug-Starterakku. Als Hauptlastzweig gehen davon
Stromleitungen 3 ab, zur Versorgung der Last 4, die beim
Kraftfahrzeug aus sämtlichen elektrischen Verbrauchern gebildet
wird, wie Anlasser, Beleuchtungseinrichtungen, Zündanlage und
sämtlichen sonstigen Aggregaten.
In den Stromleitungen 3 des dargestellten Hauptstrompfades ist als
Hauptsicherung ein Sicherungselement, nämlich eine
Schmelzsicherung 5 eingegliedert. Diese besteht im wesentlichen
aus ein- und ausgangsseitigen Anschlussklemmen 6, zwischen denen
sich ein Schmelzleiter 7 befindet. Dieser Schmelzleiter 7 ist aus
leitendem Material, beispielsweise Kupfer, einstückig mit den
Anschlussklemmen 6 ausgebildet und hat einen definierten, deutlich
geringeren Leiterquerschnitt als die Anschlussklemmen 6 sowie die
zu diesen führenden Stromleitungen 3 im Hauptstrompfad des
Bordnetzes 1.
Am Eingang und Ausgang der Schmelzsicherung 5, d. h. an beiden
Anschlussklemmen 6 sind Spannungsmessleitungen 8 angeschlossen,
welche die an der Schmelzsicherung 5 abfallende Spannungsdifferenz
in entsprechende Messeingänge einer Auswerteeinrichtung 9
einspeisen.
An der eingangsseitigen Anschlussklemme 6 der Schmelzsicherung 5
ist in der Nähe des Schmelzleiters 7 ein Temperatursensor 10
angebracht, beispielsweise ein Halbleiter-Thermosensor. Dieser ist
über eine Temperaturmessleitung 11 ebenfalls an einen Eingang der
Auswerteeinrichtung 9 angeschlossen. Der in der
Auswerteeinrichtung 9 gemessene und berechnete, in den
Stromleitungen 3 fließende Laststrom wird über einen Ausgang 11
ausgegeben und kann der Anzeige bzw. Weiterverarbeitung zugeführt
werden.
Als wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen
Strommesseinrichtung ist offensichtlich, dass neben der ohnehin in
den Stromleitungen 3 des Hauptstrompfades des Kraftfahrzeug-
Bordnetzes 1 vorhandenen Schmelzsicherung 5, kein zusätzlicher
Messwiderstand vorhanden ist und die ansonsten dadurch
verursachten Nachteile grundsätzlich nicht auftreten. Als
Shuntwiderstand zur Messung des Laststroms in der aus den
Stromleitungen 3 gebildeten Leiteranordnung dient allein die
Schmelzsicherung 5 bzw. der darin ausgebildete Schmelzleiter 7.
Über die Spannungsmessleitungen 8 wird von der Auswerteeinrichtung
9 die an der Schmelzsicherung 5 bzw. am Schmelzleiter 7
abfallende, laststromabhängige Spannungsdifferenz abgegriffen. Wie
eingangs bereits ausführlich erläutert, ist der Widerstand des
Schmelzleiters 7 nicht konstant, sondern von der Temperatur der
Anschlussklemmen 6 sowie dem durch die Stromleitungen 3 und damit
den Schmelzleiter 7 fließenden Laststrom abhängig, der seinerseits
wiederum zu einer weiteren Erwärmung des Schmelzleiters 7 und
damit zu einer weiteren Widerstandserhöhung führt. Dieser Effekt
wird dadurch berücksichtigt, dass an einem Ende des Schmelzleiters
7, im dargestellten Beispiel an der eingangsseitigen
Anschlussklemme 6 der Temperatursensor 10 vorgesehen ist, welcher
der Auswerteeinrichtung 9 über die Temperaturmessleitung 11 die
dort momentan herrschende Temperatur angibt.
Die angesprochene, nichtlineare Beziehung zwischen dem wirksamen
Shuntwiderstand, d. h. dem Widerstand des Schmelzleiters 7 wird
anhand eines modellbasierten Korrekturverfahrens aus den
Betriebsparametern der Schmelzsicherung 5 in der
Auswerteeinrichtung berechnet. Neben analoger Messelektronik zur
Aufbereitung der gemessenen Spannungsdifferenz an den
Spannungsmessleitungen 7 sowie des über die Temperaturmessleitung
11 anstehenden Temperatursignals, wie Operationsverstärker, Filter
und dergleichen ist eine digitale Recheneinheit in der
Auswerteeinrichtung 9 integriert, vorzugsweise in Form eines
Microcontrollers. Weitere Betriebsparameter, wie beispielsweise
die Form und/oder der Leitwert des Schmelzleiters 7, der
Kaltwiderstand des Sicherungselements 5, der Temperaturkoeffizient
des Sicherungsmaterials und dergleichen können in der
Auswerteeinrichtung 9 in Speichereinheiten abgespeichert der
Berechnung zur Verfügung stehen.
Anhand dieses Modellansatzes lässt sich in der Auswerteeinrichtung
9 allein aufgrund des an der Schmelzsicherung 5 bzw. dem
Schmelzleiter 7 anstehenden Spannungsdifferenz, die über die
Spannungsmessleitungen 8 erfasst wird, sowie eines einzigen
Temperaturwerts oder des Mittelwerts zweier Temperaturwerte Tm der
von Temperatursensoren 10 erfasst wird, das temperatur- und
laststromabhängige Widerstandsverhalten des Schmelzleiters 7
nachbilden, so dass eine relativ genaue Berechnung des tatsächlich
in den Stromleitungen 3 fließenden Laststroms möglich ist. Dieser
Wert wird über den Ausgang 12 ausgegeben.
Claims (19)
1. Verfahren zur Messung des Laststroms in einer
Leiteranordnung, insbesondere einem Kraftfahrzeug-
Bordnetz, bei dem die an einem in Reihe zur Last
liegenden Shuntwiderstand abfallende Spannungsdifferenz
gemessen wird und der Laststrom aus der gemessenen
Spannungsdifferenz und Betriebsparametern des
Shuntwiderstands berechnet wird, gekennzeichnet dadurch,
dass als Shuntwiderstand ein Sicherungselement (5)
verwendet wird, welches den Laststrom bei Überschreitung
eines vorgegebenen Grenzwerts unterbricht.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
das Sicherungselement eine Schmelzsicherung (5) mit einem
durchschmelzbaren Schmelzleiter (7) umfasst.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
dass die Temperatur des Sicherungselements (5) als
Betriebsparameter gemessen und der wirksame
Shuntwiderstand unter Einbeziehung der Widerstands-
Temperaturabhängigkeit des Sicherungselements (5)
berechnet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass
eine wirksame mittlere Temperatur des Sicherungselements
(5) für die Berechnung des temperaturabhängigen .
Widerstands verwendet wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass
die wirksame mittlere Temperatur des Schmelzleiters (7)
der Schmelzsicherung verwendet wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, dass die Temperaturmessung über
mindestens einen an dem Sicherungselement (5)
angebrachten Temperatursensor (10) erfolgt.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, dass die Temperaturmessung am
Eingang/Ausgang des Sicherungselements (5) erfolgt.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß die Temperaturmessung über zwei an
dem Sicherungselement (5) angebrachte Temperatursensoren
(10) erfolgt.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, dass aus der am Sicherungselement (5)
gemessenen Spannungsdifferenz und der gemessenen
Temperatur Korrekturgrößen zur Berechnung des Laststroms
berechnet werden.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, dass aus dem Kaltwiderstand des
Sicherungselements (5) und dem Temperaturkoeffizient des
Sicherungselements Korrekturgrößen berechnet werden.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, dass als Betriebsparameter die Form
und/oder der Leitwert des Schmelzleiters (5) verwendet
werden.
12. Strommesseinrichtung zur Messung des Laststroms in einer
elektrischen Leiteranordnung, insbesondere in einem
Kraftfahrzeug-Bordnetz, mit einem in Reihe zur Last
liegenden Shuntwiderstand, an dem eine stromabhängige
Spannungsdifferenz abgreifbar ist, wobei an dem
Shuntwiderstand eine Auswerteeinrichtung angeschlossen
ist, von der aus der Spannungsdifferenz und
Betriebsparametern des Shuntwiderstands der Laststrom
berechenbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der
Shuntwiderstand durch ein Sicherungselement (5) gebildet
wird.
13. Strommesseinrichtung nach Anspruch 12, dadurch
gekennzeichnet, dass das Sicherungselement eine
Schmelzsicherung (5) mit einem durchschmelzbaren
Schmelzleiter (7) umfasst.
14. Strommesseinrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch
gekennzeichnet, dass an dem Sicherungselement (5)
zumindest ein Temperatursensor (10) angebracht ist, der
an die Auswerteeinrichtung (9) angeschlossen ist.
15. Strommesseinrichtung nach Anspruch 14 dadurch
gekennzeichnet, dass der Temperatursensor (10) an einer
Ausgangs- oder Eingangsklemme (6) des Sicherungselements
(5) angeordnet ist.
16. Strommesseinrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch
gekennzeichnet, daß an dem Sicherungselement (5) zwei
Temperatursensoren (10) angebracht sind, die an die
Auswerteeinrichtung (9) angeschlossen sind.
17. Strommesseinrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 16,
dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung (9)
Speichereinheiten umfasst, in denen Betriebsparameter-
Werte speicherbar sind.
18. Strommesseinrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 17,
dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung (9)
einen Microcontroller aufweist.
19. Strommesseinrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 18,
dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungselement (5) im
Hauptlastzweig eines Kraftfahrzeug-Bordnetzes (1) liegt.
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DE2000141879 DE10041879B4 (de) | 2000-08-25 | 2000-08-25 | Verfahren und Vorrichtung zur Strommessung |
Applications Claiming Priority (1)
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DE2000141879 DE10041879B4 (de) | 2000-08-25 | 2000-08-25 | Verfahren und Vorrichtung zur Strommessung |
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Publication Number | Publication Date |
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ID=7653817
Family Applications (1)
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DE2000141879 Expired - Fee Related DE10041879B4 (de) | 2000-08-25 | 2000-08-25 | Verfahren und Vorrichtung zur Strommessung |
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