KR20210093767A - 저항 어셈블리, 저항 어셈블리를 구비한 측정 회로, 그리고 저항 어셈블리용 스트립형 복합 재료의 제조 방법 - Google Patents

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미하엘 볼프
게하르트 툼
폴커 포게저
슈테판 괴데
콘슈탄틴 라이히마이어
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빌란트-베르케악티엔게젤샤프트
무니크 엘렉트리피케이션 게엠베하
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Abstract

본 발명은 저항 어셈블리(8)에 관한 것으로, 상기 저항 어셈블리는 제1 전기 전도성 단자 요소(10)와 제2 전기 전도성 단자 요소(11); 제1 단자 요소(10)와 전기 전도 방식으로 연결되어 있는 제1 저항 요소(12); 제2 단자 요소(11)와 전기 전도 방식으로 연결되어 있는 제2 저항 요소(13); 제1 저항 요소(12)와 제2 저항 요소(13) 사이에 배치되고 상기 저항 요소들(12, 13)과 전기 전도 방식으로 연결되어 있는 전기 전도성 중간 요소(14);를 포함하며, 이때 단자 요소들(10, 11), 저항 요소들(12, 13) 및 중간 요소(14)는 서로 나란히 직렬로 배치된다. 한편으로 단자 요소들(10, 11)과 중간 요소, 그리고 다른 한편으로 저항 요소들(12, 13)은 서로 상이한 재료로 형성되며, 이때 제1 저항 요소(12)의 재료는 제2 저항 요소(13)의 재료와 상이하다. 또한, 본 발명은 저항 어셈블리(8)를 구비한 측정 회로, 그리고 저항 어셈블리(8)를 위한 스트립형 복합 재료를 제조하기 위한 방법에 관한 것이다.

Description

저항 어셈블리, 저항 어셈블리를 구비한 측정 회로, 그리고 저항 어셈블리용 스트립형 복합 재료의 제조 방법{RESISTANCE ASSEMBLY, MEASURING CIRCUIT HAVING A RESISTANCE ASSEMBLY, AND METHOD FOR MANUFACTURING A STRIP-SHAPED COMPOSITE MATERIAL FOR THE RESISTANCE ASSEMBLY}
본 발명은 저항 어셈블리에 관한 것이며, 상기 저항 어셈블리는 제1 전기 전도성 단자 요소와 제2 전기 전도성 단자 요소; 제1 단자 요소와 전기 전도 방식으로 연결되어 있는 제1 저항 요소; 제2 단자 요소와 전기 전도 방식으로 연결되어 있는 제2 저항 요소; 제1 저항 요소와 제2 저항 요소 사이에 배치되고, 상기 저항 요소들과 전기 전도 방식으로 연결되어 있는 전기 전도성 중간 요소;를 포함하며, 상기 단자 요소들, 저항 요소들 및 중간 요소는 서로 나란히 직렬로 배치된다. 한편으로 단자 요소들과 중간 요소, 그리고 다른 한편으로 저항 요소들은 서로 상이한 재료들로 구성되며, 이때 제1 저항 요소의 재료는 제2 저항 요소의 재료와 상이하다. 또한, 본 발명은 저항 어셈블리를 구비한 측정 회로, 그리고 저항 어셈블리를 위한 스트립형 복합 재료를 제조하기 위한 방법에 관한 것이다.
전자 회로들에서 전류 측정을 위해, 모니터링 대상 부품에 대해 직렬로 연결된 측정 저항기들이 이용되며, 이때 션트 저항기(shunt resistor)로서, 또는 줄여서 션트로서 지칭되는 측정 저항기에 걸쳐 강하하는 전압을 토대로 전류가 결정될 수 있다. 정확하고 신뢰성 있는 전류 측정은, 예컨대 하이브리드차 또는 전기차의 배터리 관리 시스템에서 또는 연료 전지 장치의 모니터링을 위해 매우 중요하다. 약 10 내지 15μOhm의 션트로서의 이러한 로우 임피던스 측정 저항기는 종방향 심 용접된((longitudinal seam welded) 복합 재료 스트립으로 제조될 수 있다. 이는 예컨대 EP 0 605 800 A1호로부터 공지되어 있다. 복합 재료는, 개별 금속 스트립들이 각각 종방향 심을 매개로 전자빔 또는 레이저 용접 방법으로 상호 연결됨으로써, 3개의 재료 스트립으로 제조된다.
부분적으로 매우 높은 연속 전류들이 사용되는 오늘날의 하이브리드차 및 전기 자동차에서 정확하고 신뢰성 있는 전류 측정에 대한 요구가 점차 증가하고 있다. 이 경우, 상기 전류 조건에서 안전 관련 부품들의 모니터링은 매우 중요하다. 이와 관련하여, 에너지 밀도가 높은 Li 이온 배터리들은, 상기 배터리들이 항상 안전한 작동 상태에 있는 점을 보장하기 위해, 매우 정확하게 모니터링되어야 한다. 그러므로 배터리에서의 전류 측정은, 충전 상태(SOC / State of Charge) 또는 성능 상태(SOH / State of health) 또는 기능 작동상태(SOF / State of functions)과 같은 특정 작동 매개변수들을 모니터링하기 위해 반드시 필요하다. 상기 사용 분야에서 ASIL C 및 D(ISO 26262)까지의 안전 레벨에서, 안전 레벨이 대체로 실현될 수 있도록 하기 위해, 중복 기능을 통해 관련 측정 기기들을 보호해야 한다.
안전 레벨 ASIL C의 달성을 위해 필요한 전류 측정의 중복성은 다양한 센서들의 조합, 즉, 완전히 상이한 2개의 측정 신호의 동시 검출을 통해, 예컨대 기지의 크기의 션트 저항기에서 전압 측정을 통해, 그리고 자계 내 통전 도체(current-carrying conductor)에서 홀 전압(Hall voltage)의 측정을 통해 달성된다. 이런 구성은 상대적으로 높은 비용과 결부되는데, 그 이유는 집적도가 낮고, 그에 상응하게 장착 공간 수요가 높은 많은 부품이 요구되기 때문이기도 하다.
또한, 측정값 검출에서의 중복성은, 홀 전압 측정 대신 제2 션트 저항기가 제1 션트 저항기에 직렬로 연결되고, 이렇게 형성된 이중 션트의 두 션트 저항기 상에서 전류 세기의 결정을 위해 각각 독립된 전압 측정이 수행됨으로써도 달성된다. 이 경우, 두 측정치의 비교를 통해, 이 측정치들이 타당성이 있는지, 또는 결함이 있는지의 여부가 결정될 수 있다. 따라서, 이중 션트는, "단일점 결함(Single Point Faults)"의 진단, 요컨대 드리프트, 저항 변화, 개별 측정 탭들의 접촉 해제(de-contacting)의 진단을 가능하게 한다. 또한, 이중 션트는 하나의 부품 내에 통합되어 있는 2개의 션트 요소를 통한 측정치의 타당성 검사를 통해 전자 션트 시스템의 더 나은 진단 가능성을 제공한다. 이중 션트를 이용한 전류 측정은, 그 구성과 관련하여, 단일 션트 및 홀 효과를 이용한 전류 측정보다 더 간단하면서도 더 비용 효과적이다. 다중 션트의 제조 가능성은 US 9,343,208 B2호로부터 공지되어 있다.
그러나 상기 이중 션트의 경우, 예컨대 두 저항기의 병렬 드리프트(parallel drift)에 의해, 두 측정에서 동일한 오류가 발생할 가능성이 있다.
그러므로 본 발명의 과제는 공지된 단점들을 완화하는 것이다.
상기 과제는, 청구항 제1항의 특징들을 갖는 저항 어셈블리, 청구항 제9항의 특징들을 갖는 측정 회로, 그리고 청구항 제12항의 특징들을 갖는 방법을 통해 해결된다. 본 발명의 적합한 개선예들을 포함하는 바람직한 구성들은 종속 청구항들에 명시되어 있다.
도입부에 기술한 유형의 저항 측정 어셈블리는, 두 저항 요소가 목표한 대로 특히 화학 조성들이 상이할 수 있는 상이한 물질들로, 특히 상이한 재료들로 제조되는 것을 특징으로 하며, 특히 저항 합금의 예시로는 CuMn10Ni4 및 CuMn12Ni2 및 CuMn14Ni2 및 CuZn15Mn15Al이 있다. 이 경우, 저항 측정 어셈블리는 상기 합금들로 이루어진 재료 쌍을 포함하며, 예컨대 제1 저항 요소를 위한 CuMn10Ni4와 제2 저항 요소를 위한 CuMn14Ni2를 포함한다.
그에 따라, 특히 두 저항 요소가 상이한 생산 배치들(production batch)에서 나오는 점이 보장된다. 따라서, 하나의 배치에서 예컨대 드리프트를 야기할 수도 있는 미지의 오류가 두 저항 요소 모두에서 동시에 동일한 방식으로 발생하지 않을 수 있다. 여기에 측정 중복성 개선의 장점이 결부된다.
또한, 두 단자 요소는 판형으로, 그리고 중간 요소는 스트립형으로 형성되며, 중간 요소는 각각의 양측 단자 요소보다 더 협폭이다. 그렇게 하여, 재료 및 공간 절약이 가능해지는데, 그 이유는 중간 요소가 전압 측정을 위한 단자들은 수용하지만, 회로 접속을 위한 장치들은 수용하지 않는 기능만 갖기 때문이다. 동일하게, 저항 요소들도 스트립형으로 형성될 수 있다.
그러므로 제1 단자 요소 및 제2 단자 요소만이 회로에 연결되기 위한 연결 수단들을 포함하며, 중간 요소는 회로에 연결될 수 없다.
저항 요소들의 두께는 각각 단자 요소들의 두께뿐만 아니라 중간 요소의 두께보다도 더 얇으며, 이는 예컨대 PCB(printed circuit board) 상에 실장 시 장점들을 제공하고 납땜도 가능하게 한다.
이 경우, 제1 저항 요소가 제2 저항 요소의 두께와 상이한 두께를 갖도록 구성된다. 이는, 두 저항 요소의 저항값들의 더 나은 적합한 매칭을 가능하게 한다.
또한, 바람직하게는, 제1 저항 요소에 걸쳐 강하하는 전압의 측정을 위한 제1 측정 단자 쌍 및 제2 저항 요소에 걸쳐 강하하는 전압의 측정을 위한 제2 측정 단자 쌍이 제공되며, 제1 측정 단자 쌍으로부터 제1 측정 단자가, 그리고 제2 측정 단자 쌍으로부터 제2 측정 단자가 중간 요소에 할당된다.
그 대안으로, 또는 그에 보충하는 방식으로도, 제1 저항 요소에 걸쳐 강하하는 전압의 측정을 위한 측정 단자 쌍과, 제1 저항 요소 및 제2 저항 요소에 걸쳐 누적 방식으로 강하하는 전압의 측정을 위한 제3 측정 단자 쌍이 제공된다.
제1 저항 요소의 저항값이 제2 저항 요소의 저항값보다 더 작다면, 특히 두 전압이 상이한 측정 범위로 측정되어야 할 정도로 명확히 상이하다면, 측정값들의 독립성이 개선된다.
상기 저항 어셈블리는 특히 측정 회로에 통합될 수 있다. 이 경우, 측정 회로는 앞서 기술한 상기 유형의 저항 어셈블리; 그리고 제1 저항 요소에 걸쳐 강하하는 제1 전압의 측정을 위한 제1 전압 탭(voltage tap); 적어도, 제2 저항 요소에 걸쳐 강하하는 전압을 포함하는 제2 전압의 측정을 위한 제2 전압 탭; 및 제1 전압 및 제2 전압을 결정하기 위한 하나 이상의 전자 부품;을 포함한다.
측정된 제1 전압과 측정된 제2 전압의 비교를 위한 비교기에 의해 측정값들의 신뢰성이 평가될 수 있다.
바람직하게 전자 부품은, 제1 전압의 측정과 제2 전압의 측정이 서로 독립적으로 수행될 수 있도록 구성되며, 그럼으로써 두 측정치의 비교를 통해 두 측정 체인(measuring chain) 중 하나의 고장이 검출될 수 있다.
스트립형 복합 재료를 제조하기 위한 방법은 하기 단계들을 포함한다.
a) 높은 전기 전도성을 갖는 재료로 이루어진 적어도 하나의 제1 스트립, 하나의 제2 스트립 및 하나의 제3 스트립을 공급하는 단계;
b) 각각 하나의 저항 재료로 이루어진 적어도 하나의 제4 스트립과 하나의 제5 스트립을 공급하는 단계, -이때, 제4 스트립의 재료와 제5 스트립의 재료는 서로 상이함-;
c) 스트립들의 종방향 심 용접 단계로서, 저항 재료로 이루어진 두 스트립이 각각 이들의 양측 종방향 에지들에서 높은 전기 전도성을 갖는 재료로 이루어진 스트립들 중 하나에 인접하는, 스트립들의 복합체가 형성되는 단계.
이 경우, 단계 c)에서 먼저 제1 및 제4 스트립으로 구성되는 제1 부분 복합체와, 제2 및 제3 스트립과 이들 두 스트립 사이에 배치된 제5 스트립으로 구성되는 제2 부분 복합체가 각각 종방향 심 용접을 통해 형성되고, 그런 다음 제1 부분 복합체와 제2 부분 복합체가 종방향 심 용접을 통해 연결될 수 있는 가능성이 있다.
또한, 방법 단계 b)와 방법 단계 c) 사이에, 제4 및 제5 스트립이 각각 높은 전기 전도성을 갖는 재료로 이루어진 2개의 스트립 사이에 위치되고, 높은 전기 전도성을 갖는 재료로 이루어진 스트립들 중 하나는 저항 재료로 이루어진 두 스트립 사이에 위치되는 방식으로, 상기 스트립들이 배치된다. 앞에서 언급한 상기 방법 및 단계 c)와 관련한 상기 방법의 변형, 그리고 방법 단계들 b)와 c) 사이에 스트립들의 배치의 실현에 의해 스트립형 복합 재료가 제공되며, 스트립형 복합 재료를 스트립 종방향에 대해 횡방향으로 분리하는 단계를 통해 앞에서 설명한 유형의 저항 어셈블리가 제조되고 제공된다.
이 경우, 두 단자 요소 내에, 저항 어셈블리를 회로에 연결하기 위한 연결 수단들이 설치될 가능성도 있다.
또한, 저항 요소들 중 적어도 하나의 저항 요소의 트리밍 공정(trimming process)도 수행될 수 있으며, 이 트리밍 공정에 의해 의도한 저항값이 조정된다. 트리밍 공정은 하나의 저항 요소를 줄이는 방식으로 수행되며, 그럼으로써 상기 저항 요소의 라인 단면적이 감소한다.
본원 명세서에서 앞에서 언급한 특징들 및 특징 조합들, 그리고 하기에서 도면 설명에서 언급되고, 그리고/또는 도면들에 단지 도시만 되어 있는 특징들 및 특징 조합들은, 본 발명의 범주를 벗어나지 않으면서, 각각 명시된 조합으로뿐만 아니라 다른 조합들로도, 또는 독자적으로도 사용될 수 있다. 따라서, 도면들에 명시되거나 개시되어 있지는 않지만, 설명된 실시예들에서 개별 특징 조합들을 통해 도출되거나 생성될 수 있는 실시예들도 본 발명에 의해 포함되고 개시되는 것으로 간주되어야 한다.
본 발명의 또 다른 장점들, 특징들 및 세부사항들은 청구범위와 하기의 바람직한 실시예들의 설명에, 그리고 도면들을 토대로 유도된다.
도 1은 저항 어셈블리의 개략적 사시도이다.
도 2는 서로 연결된 제1 및 제2 측정 단자 쌍을 포함한 도 1에 상응하는 도면이다.
도 3은 서로 연결된 제1 및 제3 측정 단자 쌍을 포함한 도 1에 상응하는 도면이다.
도 1에는, 바람직하게 스트립형 복합 재료를 제조하기 위한 방법을 통해 제공되는 저항 어셈블리가 도시되어 있으며, 상기 방법은 하기 단계들을 포함한다.
a) 높은 전기 전도성을 갖는 재료로 이루어진 적어도 하나의 제1 스트립(1), 하나의 제2 스트립(2) 및 하나의 제3 스트립(3)을 공급하는 단계;
b) 각각 저항 재료로 이루어진 적어도 하나의 제4 스트립(4)과 하나의 제5 스트립(5)을 공급하는 단계, -이때, 제4 스트립(4)의 재료와 제5 스트립(5)의 재료는 서로 상이함-;
c) 스트립들(1, 2, 3, 4, 5)의 종방향 심 용접 단계로서, 저항 재료로 이루어진 두 스트립이 각각 이들의 양측 종방향 에지에서 높은 전기 전도성을 갖는 재료로 이루어진 스트립들(1, 2, 3) 중 하나에 인접하는, 스트립들(1, 2, 3, 4, 5)의 복합체가 형성되는 단계.
이 경우, 단계 c)에서 먼저 제1 스트립(1) 및 제4 스트립(4)으로 구성되는 제1 부분 복합체(6)와, 제2 스트립(2) 및 제3 스트립(3)과 이들 두 스트립(2, 3) 사이에 배치된 제5 스트립(5)으로 구성되는 제2 부분 복합체(7)가 각각 종방향 심 용접을 통해 형성되고, 그런 다음에 제1 부분 복합체(6)와 제2 부분 복합체(7)가 종방향 심 용접을 통해 연결되는 가능성이 존재한다.
그 대안으로, 상기 방법은, 방법 단계 b)와 방법 단계 c) 사이에, 제4 스트립(4) 및 제5 스트립(5)이 각각 높은 전기 전도성을 갖는 재료로 이루어진 2개의 스트립 사이에 위치되고, 높은 전기 전도성을 갖는 재료로 이루어진 스트립들 중 하나(2)는 저항 재료로 이루어진 두 스트립(4, 5) 사이에 위치되는 방식으로, 스트립들이 배치되도록, 수정될 수도 있다.
그런 다음, 스트립 종방향에 대해 횡방향으로 스트립형 복합 재료의 분리가 수행되면 하기 구조를 특징으로 하는 저항 어셈블리(8)가 제조된다:
제1 전기 전도성 단자 요소(10)와 제2 전기 전도성 단자 요소(11); 제1 단자 요소(10)와 전기 전도 방식으로 연결되어 있는 제1 저항 요소(12); 제2 단자 요소(11)와 전기 전도 방식으로 연결되어 있는 제2 저항 요소(13); 제1 저항 요소(12)와 제2 저항 요소(13) 사이에 배치되고, 상기 저항 요소들(12, 13)과 전기 전도 방식으로 연결되어 있는 전기 전도성 중간 요소(14);로 구성되고, 상기 단자 요소들(10, 11), 저항 요소들(12, 13) 및 중간 요소(14)는 서로 나란히 직렬로 배치되며, 한편으로 단자 요소들(10, 11)과 중간 요소(14), 그리고 다른 한편으로 저항 요소들(12, 13)이 상이한 재료들로 구성된다. 이 경우, 중요한 것은, 제1 저항 요소(12)의 재료가 제2 저항 요소(13)의 재료와 상이함에 따라, 두 저항 요소(12, 13)가 동일한 재료로 이루어지거나, 심지어 동일한 재료 배치(material batch)에서 유래하는 경우보다, 두 저항 요소(12, 13)의 "병렬 드리프트" 또는 유사한 영향들이 더 확실하게 배제될 수 있게 된다.
이 경우, 중간 요소(14)는 스트립형으로 형성되며, 양측의 각각의 판형 단자 요소(10, 11)보다 더 협폭이다.
도 1에서는, 제1 단자 요소(10) 및 제2 단자 요소(11)만이 회로에 연결되기 위한 연결 수단들(15)을 포함하는 점, 즉, 중간 요소(14)는 회로에 연결될 수 없는 점이 확인된다.
저항 요소들(12, 13)의 두께는 각각 단자 요소들(10, 11)의 두께뿐만 아니라 중간 요소(14)의 두께보다도 더 얇다. 이는 특히, 저항 어셈블리(8)가 인쇄회로기판상에 고정될 때, 저항 요소(12, 13)가 상기 인쇄회로기판까지 소정의 간격을 가질 수 있게 한다. 또한, 저항 어셈블리(8)의 제조 시, 저항 요소들(12, 13) 중 적어도 하나의 저항 요소의 트리밍 공정이 더 용이해질 수 있다.
또한, 제1 저항 요소(12)가 제2 저항 요소(13)의 두께와 상이한 두께를 가짐으로써, 특히 제1 저항 요소(12)의 저항값이 제2 저항 요소(13)의 저항값보다 더 작다는, 특히 명백히 더 작다는 관점에서, 두 저항 요소(12, 13)의 저항값들의 더 나은 매칭이 가능해지며, 이로써 상이한 측정 범위들을 강제하여 측정값들의 독립성을 개선할 수 있게 된다.
도 2에서는, 제1 저항 요소(12)에 걸쳐 강하하는 전압의 측정을 위해 제1 측정 단자 쌍(9)이 제공되고, 제2 저항 요소(13)에 걸쳐 강하하는 전압의 측정을 위해 제2 측정 단자 쌍(16)이 제공되며, 제1 측정 단자 쌍(9)으로부터 제1 측정 단자가, 그리고 제2 측정 단자 쌍으로부터 제2 측정 단자가 중간 요소(14)에 할당되어 있는 것을 볼 수 있다.
또는, 도 3에 도시된 것처럼, 제1 저항 요소(12)에 걸쳐 강하하는 전압의 측정을 위해 측정 단자 쌍(9)이 제공되고, 제1 저항 요소(12) 및 제2 저항 요소(13)에 걸쳐 누적 방식으로 강하하는 전압의 측정을 위해 추가 측정 단자 쌍(19)이 제공될 가능성도 있다.
상기 측정 어셈블리는 측정 회로에 통합될 수 있으며, 상기 측정 회로는 저항 어셈블리(8) 외에 제1 저항 요소(12)에 걸쳐 강하하는 제1 전압의 측정을 위한 제1 전압 탭; 적어도 제2 저항 요소(13)에 걸쳐 강하하는 전압을 포함하는 제2 전압의 측정을 위한 제2 전압 탭; 그리고 제1 전압 및 제2 전압을 결정하기 위한 하나 이상의 전자 부품;을 포함하고, 측정된 제1 전압과 측정된 제2 전압의 비교를 위해 비교기가 제공되며, 상기 비교기에 의해 측정값들의 신뢰성이 평가될 수 있다.
이 경우, 전자 부품은, 제1 전압의 측정과 제2 전압의 측정이 서로 독립적으로 수행될 수 있도록 구성된다.
1: 제1 스트립
2: 제2 스트립
3: 제3 스트립
4: 제4 스트립
5: 제5 스트립
6: 제1 부분 복합체
7: 제2 부분 복합체
8: 저항 어셈블리
9: 제1 측정 단자 쌍
10: 제1 단자 요소
11: 제2 단자 요소
12: 제1 저항 요소
13: 제2 저항 요소
14: 중간 요소
15: 연결 수단
16: 제2 측정 단자 쌍
17: 제1 측정 단자
18: 제2 측정 단자
19: 추가 측정 단자 쌍

Claims (17)

  1. 저항 어셈블리(8)로서,
    제1 전기 전도성 단자 요소(10)와 제2 전기 전도성 단자 요소(11);
    제1 단자 요소(10)와 전기 전도 방식으로 연결되어 있는 제1 저항 요소(12);
    제2 단자 요소(11)와 전기 전도 방식으로 연결되어 있는 제2 저항 요소(13);
    제1 저항 요소(12)와 제2 저항 요소(13) 사이에 배치되고, 상기 저항 요소들(12, 13)과 전기 전도 방식으로 연결되어 있는 전기 전도성 중간 요소(14);를 포함하며,
    단자 요소들(10, 11), 저항 요소들(12, 13) 및 중간 요소(14)는 서로 나란히 직렬로 배치되며,
    한편으로 단자 요소들(10, 11)과 중간 요소(14), 그리고 다른 한편으로 저항 요소들(12, 13)은 상이한 재료들로 구성되는, 저항 어셈블리에 있어서,
    제1 저항 요소(12)의 재료는 제2 저항 요소(13)의 재료와 다른 것을 특징으로 하는, 저항 어셈블리(8).
  2. 제1항에 있어서, 두 단자 요소(10, 11)는 판형으로, 그리고 중간 요소(14)는 스트립형으로 형성되며, 중간 요소(14)는 각각의 양측 단자 요소(10, 11)보다 더 협폭인 것을 특징으로 하는, 저항 어셈블리(8).
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 제1 단자 요소(10) 및 제2 단자 요소(11)만 회로에 연결되기 위한 연결 수단들(15)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 저항 어셈블리(8).
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 저항 요소들(12, 13)의 두께는 각각 단자 요소들(10, 11)의 두께뿐만 아니라 중간 요소(14)의 두께보다도 더 얇은 것을 특징으로 하는, 저항 어셈블리(8).
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 저항 요소(12)가 제2 저항 요소(13)의 두께와 상이한 두께를 가진 것을 특징으로 하는, 저항 어셈블리(8).
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 저항 요소(12)에 걸쳐 강하하는 전압의 측정을 위해 제1 측정 단자 쌍(9)이, 그리고 제2 저항 요소(13)에 걸쳐 강하하는 전압의 측정을 위해 제2 측정 단자 쌍(16)이 제공되며, 제1 측정 단자 쌍(9)으로부터 제1 측정 단자(17)가, 그리고 제2 측정 단자 쌍(16)으로부터 제2 측정 단자(18)가 중간 요소(14)에 할당되는 것을 특징으로 하는, 저항 어셈블리(8).
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 저항 요소(12)에 걸쳐 강하하는 전압의 측정을 위해 제1 측정 단자 쌍(9)이, 그리고 제1 저항 요소(12) 및 제2 저항 요소(13)에 걸쳐 누적 방식으로 강하되는 전압의 측정을 위해 추가 측정 단자 쌍(19)이 제공되는 것을 특징으로 하는, 저항 어셈블리(8).
  8. 제7항에 있어서, 저항 요소들 중 일측 저항 요소(12, 13)의 저항값이 타측 저항 요소(13, 12)의 저항값보다 더 작은 것을 특징으로 하는, 저항 어셈블리(8).
  9. 측정 회로로서,
    제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 저항 어셈블리(8); 제1 저항 요소(12)에 걸쳐 강하하는 제1 전압의 측정을 위한 제1 전압 탭; 적어도, 제2 저항 요소(13)에 걸쳐 강하하는 전압을 포함하는 제2 전압의 측정을 위한 제2 전압 탭; 및
    제1 전압 및 제2 전압을 결정하기 위한 하나 이상의 전자 부품;을 포함하는 측정 회로.
  10. 제9항에 있어서, 측정된 제1 전압과 측정된 제2 전압의 비교를 위한 비교기가 제공되는 것을 특징으로 하는, 측정 회로.
  11. 제9항 또는 제10항에 있어서, 전자 부품은, 제1 전압의 측정과 제2 전압의 측정이 서로 독립적으로 수행될 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 측정 회로.
  12. 스트립형 복합 재료를 제조하기 위한 방법에 있어서,
    상기 방법은 하기 단계들, 즉
    a) 높은 전기 전도성을 갖는 재료로 이루어진 적어도 하나의 제1 스트립(1), 하나의 제2 스트립(2) 및 하나의 제3 스트립(3)을 공급하는 단계;
    b) 각각 하나의 저항 재료로 이루어진 적어도 하나의 제4 스트립(4)과 제5 스트립(5)을 공급하는 단계, -이때, 제4 스트립(4)의 재료와 제5 스트립(5)의 재료는 서로 상이함-;
    c) 스트립들(1, 2, 3, 4, 5)의 종방향 심 용접 단계로서, 저항 재료로 이루어진 두 스트립(4, 5)이 각각 이들의 양측 종방향 에지에서 높은 전기 전도성을 갖는 재료로 이루어진 스트립들(1, 2, 3) 중 하나에 인접하는, 스트립들(1, 2, 3, 4, 5)의 복합체가 형성되는 단계;를 포함하는, 스트립형 복합 재료의 제조 방법.
  13. 제12항에 있어서, 단계 c)에서 먼저 제1 스트립(1) 및 제4 스트립(4)으로 구성되는 제1 부분 복합체(6)와, 제2 스트립(2) 및 제3 스트립(3)과 이들 두 스트립(2, 3) 사이에 배치된 제5 스트립(5)으로 구성되는 제2 부분 복합체(7)가 각각 종방향 심 용접을 통해 형성되고, 그런 다음 제1 부분 복합체(6)와 제2 부분 복합체(7)가 종방향 심 용접을 통해 연결되는 것을 특징으로 하는, 스트립형 복합 재료의 제조 방법.
  14. 제12항에 있어서, 방법 단계 b)와 방법 단계 c) 사이에, 제4 스트립(4) 및 제5 스트립(5)이 각각 높은 전기 전도성을 갖는 재료로 이루어진 2개의 스트립 사이에 위치되고, 높은 전기 전도성을 갖는 재료로 이루어진 스트립들 중 하나(2)는 저항 재료로 이루어진 두 스트립(4, 5) 사이에 위치되는 방식으로, 상기 스트립들이 배치되는 것을 특징으로 하는, 스트립형 복합 재료의 제조 방법.
  15. 제12항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 저항 어셈블리(8)의 제조를 위해, 스트립형 복합 재료를 스트립 종방향에 대해 횡방향으로 분리하는 단계를 포함하는, 스트립형 복합 재료의 제조 방법.
  16. 제15항에 있어서, 두 단자 요소(10, 11) 내에, 저항 어셈블리(8)를 회로에 연결하기 위한 연결 수단들(15)이 설치되는 것을 특징으로 하는, 스트립형 복합 재료의 제조 방법.
  17. 제15항 또는 제16항에 있어서, 저항 요소들(12, 13) 중 적어도 하나의 저항 요소의 트리밍 공정이 수행되는 것을 특징으로 하는, 스트립형 복합 재료의 제조 방법.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11810888B2 (en) 2022-04-07 2023-11-07 Infineon Technologies Ag Current shunt with reduced temperature relative to voltage drop
DE102022109708B4 (de) * 2022-04-22 2023-12-14 Isabellenhütte Heusler Gmbh & Co. Kg Strommesseinrichtung und zugehöriges Herstellungsverfahren
JP2024075066A (ja) * 2022-11-22 2024-06-03 Koa株式会社 シャント抵抗器

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4243349A1 (de) 1992-12-21 1994-06-30 Heusler Isabellenhuette Herstellung von Widerständen aus Verbundmaterial
BE1007868A3 (nl) * 1993-12-10 1995-11-07 Koninkl Philips Electronics Nv Elektrische weerstand.
US8242878B2 (en) * 2008-09-05 2012-08-14 Vishay Dale Electronics, Inc. Resistor and method for making same
US9523270B2 (en) 2008-09-24 2016-12-20 Halliburton Energy Services, Inc. Downhole electronics with pressure transfer medium
US8248202B2 (en) * 2009-03-19 2012-08-21 Vishay Dale Electronics, Inc. Metal strip resistor for mitigating effects of thermal EMF
JP2013157596A (ja) 2012-01-06 2013-08-15 Rohm Co Ltd チップ抵抗器、およびチップ抵抗器の製造方法
US9523720B2 (en) 2013-03-15 2016-12-20 Infineon Technologies Ag Multiple current sensor device, a multiple current shunt device and a method for providing a sensor signal
DE102014015805B3 (de) * 2014-10-24 2016-02-18 Isabellenhütte Heusler Gmbh & Co. Kg Widerstand, Herstellungsverfahren dafür und Verbundmaterialband zum Herstellen des Widerstands
JP6795879B2 (ja) * 2015-06-15 2020-12-02 Koa株式会社 抵抗器及びその製造方法
PL3445900T3 (pl) 2016-04-22 2022-07-11 Fiberlean Technologies Limited Włókna obejmujące mikrofibrylarną celulozę oraz sposoby wytwarzania włókien i włókniny z tych materiałów
US10438730B2 (en) * 2017-10-31 2019-10-08 Cyntec Co., Ltd. Current sensing resistor and fabrication method thereof
KR101883119B1 (ko) * 2017-12-26 2018-07-27 삼성전기주식회사 저항 소자
US11415601B2 (en) * 2018-12-21 2022-08-16 Cyntec Co., Ltd. Resistor having low temperature coefficient of resistance

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