DE102009036599A1 - Distribution box for motor vehicle, has safety device arranged in housing and connected with plug-in connections assigned to voltage source and to electrical consumer, and printed circuit board arranged in box - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung geht aus von einem Sicherungs-/Verteilerkasten für Kraftfahrzeuge, insbesondere für Kraftfahrzeuge mit einem elektrischen Antrieb, beispielsweise für ein Kraftfahrzeug mit Hybridantrieb.The Invention is based on a fuse / distribution box for motor vehicles, especially for Motor vehicles with an electric drive, for example for a motor vehicle with hybrid drive.
In Kraftfahrzeugen werden die elektrischen Verbraucher normalerweise von einer Spannungsquelle in Form von Batterien mit Strom versorgt. Zwischen der Batterie und den elektrischen Verbrauchern sind üblicherweise Sicherungen eingebaut, die an den Stromverbrauch der einzelnen Verbraucher angepasst sind. Die Sicherungen sind räumlich zusammengefasst und üblicherweise in Verteilerkästen angeordnet. Dort erfolgt auch eine Aufteilung der Stromversorgung in einzelne durch jeweils eine Sicherung abgesicherte Stromkreise. Alle Sicherungen liegen eingangsseitig an einer Schiene, die mit der Batterie verbunden ist.In Motor vehicles become the electrical consumers normally powered by a voltage source in the form of batteries. Between the battery and the electrical consumers are common Fuses installed, adapted to the power consumption of individual consumers are. The fuses are spatial summarized and usually arranged in distribution boxes. There is also a division of the power supply in individual each secured by a fuse circuits. All fuses are lying on the input side to a rail, which is connected to the battery is.
Bei den bekannten Systemen werden die von der Batterie kommenden Kabel durch Öffnungen in der Wand des Verteilerkastens hindurchgeführt und mit Kabelschuhen mit einer Schiene verbunden, an der die Sicherungen angeschlossen sind. Auch die zu den Verbrauchern führenden Leitungen werden durch Öffnungen in der Wand des Kastens hindurchgeführt und mit Kabelschuhen mit der Sekundärseite der jeweils zugeordneten Sicherung verbunden.at The known systems are the cables coming from the battery through openings in the wall of the junction box and with cable lugs with connected to a rail to which the fuses are connected. Also leading to the consumers Lines are through openings led in the wall of the box and with cable lugs with the secondary side connected to the respective associated fuse.
Diese Art der Verbindung der elektrischen Verbraucher mit der Stromversorgung ist sehr aufwändig und hat darüber hinaus den Nachteil, dass bei nicht sorgfältigem Arbeiten die Gefahr der Verwechslung von Anschlüssen besteht. Dann kann es sein, dass ein elektrischer Verbraucher mit einer für ihn nicht geeigneten Sicherung abgesichert wird.These Type of connection of the electrical consumers to the power supply is very expensive and has about it in addition, the disadvantage that when not careful work the danger the confusion of connections consists. Then it may be that an electrical consumer with one for him not suitable fuse is secured.
Außerdem kann bei nicht sachgemäßer Befestigung der Kabelschuhe wegen der für einen elektrischen Antrieb des Kraftfahrzeugs erforderlichen hohen Spannungen und Ströme eine Brandgefährdung entstehen.In addition, can if not properly attached of the cable lugs because of the an electric drive of the motor vehicle required high Voltages and currents a fire hazard arise.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Möglichkeit zu schaffen, die Verbindung zwischen einer Stromquelle in einem Kraftfahrzeug und den elektrischen Verbrauchern in dem Kraftfahrzeug so zu gestalten, dass sich die Verbindung einfacher und mit einer geringeren Gefährdung durch Fehlverbindungen herstellen lässt.Of the Invention is based on the object to provide a way that Connection between a power source in a motor vehicle and the to make electrical consumers in the motor vehicle so that the connection is simpler and with less danger from Makes wrong connections.
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung einen Verteilerkasten vor, der in seinem Inneren die Sicherungen enthält, die im Inneren des Kastens mit an der Außenseite des Kastens angeordneten Steckanschlüssen verbunden sind. Die Steckanschlüsse sind an der Außenseite des Kastens zugänglich, und zur Herstellung der Verbindung innerhalb des Kraftfahrzeugs wird nun für jeden Steckanschluss ein Kabel an dem Steckanschluss angeschlossen. Die bei der Montage herzustellenden Verbindungen geschehen nur an der Außenseite des Kastens, während die Verbindungen innerhalb des Kastens fabrikmäßig hergestellt werden können. Dadurch verringern sich die Montagezeiten und die Möglichkeit von falschen bzw. fehlerhaften Anschlüssen.to solution this task strikes the invention of a distribution box before, in its interior the Contains fuses, the connected inside the box with arranged on the outside of the box plug-in connections are. The plug connections are on the outside accessible, and for establishing the connection within the motor vehicle will now be for each plug a cable connected to the connector. The connections to be made during assembly only happen the outside of the box while the connections within the box can be factory made. Thereby reduce the assembly times and the possibility of wrong or faulty connections.
Wenn in dem Kraftfahrzeug nur eine Absicherung zwischen dem Pluspol der Batterie und den Verbrauchern erfolgen soll, kann es ausreichen, dass der Verteilerkasten an seinem Gehäuse nur einen Steckanschluss aufweist, der mit dem Pluspol der Batterie über ein Kabel verbunden wird. Es ist aber ebenfalls möglich, dass das Gehäuse mehr als einen als Steckanschluss ausgebildeten Eingangsanschluss aufweist, wobei gegebenenfalls auch eine Verbindung mit dem negativen Pol der Batterie hergestellt werden kann. Selbstverständlich ist es auch denkbar, dass ein Eingangsanschluss für eine zweite Batterie vorhanden ist.If in the motor vehicle only a hedge between the positive pole of the Battery and consumers, it may be enough that the distribution box on its housing only a plug connection which is connected to the positive pole of the battery via a cable. But it is also possible that the case more than one input terminal designed as a plug connection optionally also having a compound with the negative Pol the battery can be made. Of course it is It is also conceivable that an input terminal for a second battery is present is.
Um auch bei langdauerndem Betrieb innerhalb eines Kraftfahrzeugs, das starken mechanischen Belastungen unterworfen ist, für einen sicheren Betrieb zu sorgen, kann erfindungsgemäß in Weiterbildung der Erfindung vorgesehen sein, dass der der Spannungsquelle zugeordnete Steckanschluss und/oder der den Verbrauchern zugeordnete Steckanschluss mit einer Abzugssicherung versehen ist, so dass ein einmal angestecktes Kabel sich nicht von allein trotz der beim Betrieb auftretenden Vibrationen lösen kann.Around even with long-term operation within a motor vehicle, the subjected to strong mechanical loads, for one To ensure safe operation, according to the invention in development of the invention be provided that the voltage source associated with the plug connection and / or the plug-in connection assigned to the consumers with a trigger safety device is provided so that once a cable is not plugged in by itself despite the vibration occurring during operation can solve.
Es kann sich dabei sowohl um eine Schwergängigkeit des Steckanschlusses als auch um eine Art Verriegelung, beispielsweise in Form eines Bajonettverschlusses, handeln.It This can be both a binding of the plug connection as well as a kind of locking, for example in the form of a Bayonet catch, act.
Üblicherweise sind in dem Kasten natürlich eine Vielzahl von Sicherungen untergebracht, die auch mechanisch so gehaltert sind, dass sie nach Öffnung des Kastens entnommen und ausgetauscht werden können.Usually Of course, there is one in the box Housed variety of fuses, which also mechanically held so they are after opening can be removed from the box and replaced.
Die Halterung der Sicherungen in dem Kasten kann beispielsweise in der Weise geschehen, wie dies auch bislang üblich ist, das heißt an Metallschienen, die dann ihrerseits mit den Anschlüssen elektrisch verbunden sind. Es hat sich jedoch als besonders sinnvoll herausgestellt, in dem Kasten mindestens eine Leiterplatte anzuordnen, die die Verteilung des Stroms mindestens teilweise übernehmen kann. Dabei sind auch Kombinationen in der Weise möglich, dass ein Teil der Verteilung in der bisher üblichen Art mithilfe von metallischen Schienen geschieht, während ein anderer Teil mithilfe von Leiterbahnen einer Leiterplatte erfolgt.The holder of the fuses in the box can for example be done in the manner as has been customary so far, that is to metal rails, which in turn are then electrically connected to the terminals. However, it has been found to be particularly useful to arrange in the box at least one circuit board that can take over the distribution of electricity at least partially. In this case, combinations are also possible in such a way that a part of the distribution in the hitherto customary manner occurs with the aid of metallic rails, while another part is done using traces of a printed circuit board.
Wenn man schon eine Leiterplatte in dem Kasten anordnet, so kann in Weiterbildung der Erfindung vorgesehen sein, dass man auch die Sicherungen oder auch sonstige in dem Kasten unterzubringende Elemente an der Leiterplatte selbst mechanisch befestigt.If you already arranges a circuit board in the box, so may in training be provided to the invention that you also the fuses or also other items to be accommodated in the box on the circuit board mechanically fastened itself.
Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass eine Leiterplatte zur Herstellung einer elektrisch leitenden Verbindung zwischen dem der Spannungsquelle zugeordneten Steckanschluss und der Eingangsseite der Sicherungen verwendet wird.According to the invention can be provided be that a printed circuit board for making an electrically conductive Connection between the plug connection assigned to the voltage source and the input side of the fuses is used.
Es kann ebenfalls erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass eine Leiterplatte zur Herstellung einer elektrisch leitenden Verbindung zwischen der Sekundärseite der Sicherungen und den den elektrischen Verbrauchern zugeordneten Steckanschlüssen dient.It can also be provided according to the invention be that a printed circuit board for making an electrically conductive Connection between the secondary side the fuses and the electrical consumers assigned plug-in connections serves.
Erfindungsgemäß kann in Weiterbildung vorgesehen sein, dass der Kasten gekühlt wird. Zu diesem Zweck kann ein integrierter Kühlkörper mit mindestens einem Belüfter in dem Kasten angeordnet werden. Das Kühlmittel kann von der Kühlanlage des Kraftfahrzeugs bereitgestellt werden.According to the invention, in Be provided training that the box is cooled. For this purpose, an integrated heat sink with at least one aerator in to be arranged in the box. The coolant may be from the cooling system be provided of the motor vehicle.
Besonders sinnvoll ist es natürlich, wenn alle oder der überwiegende Teil der elektrischen Verbindungen über eine Leiterplatte erfolgt, an der auch die Sicherungen oder die sonstigen Elemente mechanisch angebracht sind. Beispielsweise können die Sicherungen an der Leiterplatte angeschraubt werden, so dass man Sicherungselemente verwendet, wie sie derzeit schon bekannt sind. Bei dem Anschrauben an der Leiterplatte kann gleichzeitig eine elektrisch leitende Verbindung mit Leiterbahnen der Leiterplatte hergestellt werden.Especially Of course, it makes sense if all or the vast Part of the electrical connections takes place via a printed circuit board, on the also the fuses or the other elements mechanically are attached. For example, the backups at the Printed circuit board to be screwed, so that one fuse elements used, as they are already known. When screwing at the same time an electrically conductive connection to the circuit board be produced with printed conductors of the printed circuit board.
Ein solcher Verteilerkasten kann fabrikmäßig hergestellt und bestückt werden, so dass er in dem Kraftfahrzeug nur eingesetzt und mithilfe der Steckanschlüsse verbunden zu werden braucht.One Such distribution box can be factory made and equipped, so he just deployed in the vehicle and using the plug connections needs to be connected.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der Zusammenfassung, deren beider Wortlaut durch Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht wird, der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung sowie anhand der Zeichnung. Hierbei zeigen:Further Features, Details and Benefits The invention results from the claims and abstract, their wording by reference to the content of the description is made, the following description of preferred embodiments the invention and with reference to the drawing. Hereby show:
In
Sie
ist natürlich
gegenüber
der Wand des Kastens isoliert. Bei dem Steckanschluss
Die
rechte Schiene
Die
beiden in gegenseitiger Verlängerung angeordneten
Schienen
Bei
der Ausführungsform
der
Während bei
der Ausführungsform
der
Sowohl
bei der Ausführungsform
der
Nun
zu der Ausführungsform
der
Eine
solche Art der Verbindung, wie sie in dem Kasten
Auf der Leiterplatte können zusätzliche Einrichtungen angeordnet und verdrahtet sein, mit denen beispielsweise die Funktion der Stromversorgung überwacht werden kann.On the circuit board can additional Be arranged and wired devices with which, for example the function of the power supply can be monitored.
Wenn hier in der Beschreibung von einer Batterie die Rede ist, so kann es sich selbstverständlich auch um eine Vielzahl von Batterien handeln, die zusammengeschaltet sind. Die Erfindung findet insbesondere Anwendung bei Kraftfahrzeugen mit elektrischen Antrieben, bei denen Spannungen auch im Bereich von 500 V und mehr auftreten.If here in the description of a battery is the talk, so can it goes without saying also act around a variety of batteries that interconnected are. The invention finds particular application in motor vehicles with electric drives, where voltages are also in the range of 500V and more occur.
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