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Title:
CURRENT-SENSING RESISTOR
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2012/019784
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a current-sensing resistor (1) for measuring an electric current, in particular also for measuring a battery current in a vehicle power supply, having a plate-shaped first connecting part (3) for introducing the electrical current to be measured, wherein the plate-shaped first connecting part (3) consists of an electrically conductive conductor material; a plate-shaped second connecting part (2) for conducting away the electrical current to be measured, wherein the plate-shaped second connecting part (2) consists of an electrically conductive conductor material; and a plate-shaped resistance element (4), which is connected in the current path between the two connecting parts and through which the electrical current to be measured flows, wherein the resistance element (4) consists of a comparatively high-impedance resistance material. According to the invention an incision (10, 11) is arranged in the plate-shaped first connecting part (3) and/or in the plate-shaped second connecting part (2) in order to reduce the temperature dependency of the measurement and to eliminate the influence of the plate-shaped connecting parts (usually copper or aluminium).

Inventors:
HETZLER ULLRICH (DE)
Application Number:
PCT/EP2011/004245
Publication Date:
February 16, 2012
Filing Date:
August 24, 2011
Export Citation:
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Assignee:
ISABELLENHUETTE HEUSLER GMBH & CO KG (DE)
HETZLER ULLRICH (DE)
International Classes:
H01C7/00; G01R19/00
Foreign References:
DE2939594A11981-04-09
EP0605800A11994-07-13
US5999085A1999-12-07
EP0605800A11994-07-13
DE102009031408A12011-01-05
Attorney, Agent or Firm:
BEIER, Ralph (DE)
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Claims:
ANSPRÜCHE

1. Strommesswiderstand (1) zur Messung eines elektrischen Stroms ( I ) , mit

a) einem plattenförmigen ersten Anschlussteil (3) zur Einleitung des zu messenden elektrischen Stroms (I), wobei das plattenförmige erste Anschlussteil (3) aus einem elektrisch leitfähigen Leitermaterial besteht,

b) einem plattenförmigen zweiten Anschlussteil (2) zur Ableitung des zu messenden elektrischen Stroms (I), wobei das plattenförmige zweite Anschlussteil (2) aus einem elektrisch leitfähigen Leitermaterial besteht,

c) einem plattenförmigen Widerstandselement (4), das im

Strompfad zwischen die beiden Anschlussteile geschaltet ist und von dem zu messenden elektrischen Strom (I) durchflössen wird, wobei das Widerstandselement (4) aus einem niederohmigen Widerstandsmaterial besteht,

dadurch gekennzeichnet,

d) dass in dem plattenförmigen ersten Anschlussteil (3) und/oder in dem plattenförmigen plattenförmigen zweiten Anschlussteil (2) ein Einschnitt (10, 11) angeordnet ist, um die Temperaturabhängigkeit der Messung zu verringern .

2. Strommesswiderstand (1) gemäß Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet,

a) dass der zu messende elektrische Strom (I) entlang einer Hauptstromrichtung (12) zwischen den beiden Anschlussteilen (2, 3) fließt, und

b) dass die Einschnitte (10, 11) mindestens auf einem Teil ihrer Länge quer zu der HauptStromrichtung (12) ausgerichtet sind.

3. Strommesswiderstand (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

a) dass ein erster Spannungskontakt (8) elektrisch und mechanisch mit dem plattenförmigen ersten Anschlussteil

(3) verbunden ist,

b) dass ein erster Einschnitt (11) in dem plattenförmigen ersten Anschlussteil (3) angeordnet ist,

c) dass ein zweiter Spannungskontakt (7) elektrisch und mechanisch mit dem plattenförmigen plattenförmigen zweiten Anschlussteil (2) verbunden ist,

d) dass ein zweiter Einschnitt (10) in dem plattenförmigen plattenförmigen zweiten Anschlussteil (2) angeordnet ist.

4. Strommesswiderstand (1) nach Anspruch 3,

dadurch gekennzeichnet ,

a) dass in dem ersten plattenförmigen Anschlussteil (3) eine erste Äquipotentiallinie (13) von dem ersten Spannungskontakt (7) bis zu einer Kontaktstelle mit dem Widerstandselement (4) verläuft, so dass der erste Spannungskontakt (7) auf demselben elektrischen Potential liegt wie die Kontaktstelle mit dem Widerstandselement (4), und

b) dass in dem zweiten plattenförmigen Anschlussteil (2) eine zweite Äquipotentiallinie von dem zweiten Spannungskontakt (8) bis zu einer Kontaktstelle mit dem Widerstandselement (4) verläuft, so dass der zweite Span- nungskontakt (8) auf demselben elektrischen Potential liegt wie die Kontaktstelle mit dem Widerstandselement

(4) .

5. Strommesswiderstand (1) nach Anspruch 3 oder 4,

dadurch gekennzeichnet,

a) dass der erste Einschnitt (11) in dem ersten Anschlussteil (3) auf der dem Widerstandselement (4) abgewandten Seite des ersten Spannungskontakts (8) angeordnet ist, b) dass der zweite Einschnitt (10) in dem plattenförmigen zweiten Anschlussteil (2) auf der dem Widerstandselement (4) abgewandten Seite des zweiten Spannungskontakts (7) angeordnet ist.

6. Strommesswiderstand (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet,

a) dass sich der erste Einschnitt (11) in dem plattenför- migen ersten Anschlussteil (3) bogenförmig oder winkelförmig um den ersten Spannungskontakt (8) erstreckt, und

b) dass sich der zweite Einschnitt (10) in dem plattenför- migen zweiten Anschlussteil (2) bogenförmig oder winkelförmig um den zweiten Spannungskontakt (7) erstreckt .

7. Strommesswiderstand (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

a) dass der Einschnitt (10, 11) bogenförmig gekrümmt ist, und/oder

b) dass sich der Einschnitt (10, 11) über einen Bogenwin- kel (a) von mehr als 30°, 40°, 50°, 60° oder 70° erstreckt .

8. Strommesswiderstand (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

a) dass ein erster Stromkontakt (6) elektrisch und mechanisch mit dem plattenförmigen ersten Anschlussteil (3) verbunden ist, wobei der erste Stromkontakt (6) zum Einleiten des zu messenden elektrischen Stroms (I) dient, und

b) dass ein zweiter Stromkontakt (5) elektrisch und mechanisch mit dem plattenförmigen plattenförmigen zweiten Anschlussteil (2) verbunden ist, wobei der zweite

Stromkontakt (5) zum Ableiten des zu messenden elektrischen Stroms (I) dient.

9. Strommesswiderstand (1) nach Anspruch 8, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Einschnitte (10, 11) in den platten- förmigen Anschlussteilen (2, 3) jeweils von den Stromkontakten (5, 6) weg und zu dem Widerstandselement (4) hin gekrümmt oder angewinkelt sind.

10. Strommesswiderstand (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

a) dass der Einschnitt (10, 11) über seine Länge eine im Wesentlichen konstante Breite (b) aufweist, und/oder b) dass der Einschnitt (10, 11) von einem Rand des ersten Anschlussteils und/oder des plattenförmigen zweiten Anschlussteils (2) ausgeht und sich nach innen erstreckt, und/oder

c) dass der mindestens eine Einschnitt (10, 11) jeweils nicht bis zu dem Widerstandselement (4) reicht, so dass die Spannungskontakte (7, 8) das Widerstandselement (4) auf seiner gesamten Breite über das plattenförmige Anschlussteil (2, 3) kontaktieren können.

11. Strommesswiderstand (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

a) dass der Strommesswiderstand (1) einen bestimmten Widerstandswert mit einem bestimmten Temperaturkoeffizienten aufweist, und b) dass der Temperaturkoeffizient des Widerstandswerts um mindestens 30%, 40%, 50% oder 60% kleiner ist als bei einem ansonsten baugleichen Strommesswiderstand (1) ohne einen Einschnitt (10, 11) in den plattenförmigen An- schlussteilen (2, 3) .

12. Strommesswiderstand (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

a) dass das Leitermaterial Kupfer oder eine Kupferlegie- rung ist, und/oder

b) dass das Widerstandsmaterial eine Kupferlegierung ist, insbesondere eine Kupfer-Mangan-Nickel-Legierung, insbesondere Cu84Ni4Mnl2, und/oder

c) dass das Widerstandselement (4) elektrisch und mecha- nisch mit den beiden Anschlussteilen (2, 3) verbunden ist, insbesondere durch eine Schweißverbindung,

und/oder

d) dass die beiden Anschlussteile (2, 3) auf gegenüberliegenden Seiten des Widerstandselements (4) angeordnet sind, und/oder

e) dass die plattenförmigen Anschlussteile (2, 3) und/oder das plattenförmige Widerstandselement (4) eben oder gebogen sind.

ie -k

Description:
BESCHREIBUNG

Strommesswiderstand

Die Erfindung betrifft einen Strommesswiderstand zur Messung eines elektrischen Stroms, insbesondere zur Messung eines Batteriestroms in einem Kraftfahrzeugbordnetz.

Aus EP 0 605 800 AI ist ein derartiger Strommesswiderstand bekannt, der aus zwei plattenförmigen Anschlussteilen aus Kupfer und einem niederohmigen, ebenfalls plattenförmigen Widerstandselement aus einer Widerstandslegierung (z.B.

Cu84Ni4Mnl2) besteht, wobei das Widerstandselement zwischen die Anschlussteile eingesetzt und mit den Anschlussteilen verschweißt ist. Derartige Strommesswiderstände dienen zur Strommessung gemäß der bekannten Vierleitertechnik, wobei der zu messende Strom über die plattenförmigen Anschlussteile durch das Widerstandselement geleitet wird. Der Spannungsabfall über dem Widerstandselement ist dann entsprechend dem Ohmschen Gesetz ein Maß für den zu messenden elektrischen Strom. Der bekannte Strommesswiderstand weist deshalb zwei Spannungskontakte an den beiden plattenförmigen Anschlussteilen auf, wobei die Spannungskontakte nahe dem Widerstandselement angeordnet sind und es ermöglichen, den Spannungsabfall über dem Widerstandselement zu messen. Derartige Strommesswiderstände weisen nur eine relativ geringe Temperaturabhängigkeit der Messung auf, da üblicherweise ein Widerstandsmaterial (z.B. Cu84Ni4Mnl2) mit einem sehr geringen Temperaturkoeffizienten verwendet wird. Die Anforderungen an die Temperaturkonstanz derartiger Strommesswiderstände nehmen jedoch noch zu. Aus US 5 999 085 ist ein niederohmiger Strommesswiderstand bekannt, der in den Anschlussteilen jeweils einen Einschnitt aufweist, der die Anschlussteile jeweils in einen Spannungskontakt und einen Stromkontakt aufteilt. Über die beiden Stromkontakte wird der zu messende Strom in den Strommesswiderstand eingeleitet bzw. abgeleitet. Die beiden Spannungskontakte dienen dagegen entsprechend der bekannten Vierleitertechnik zur Messung der über dem Strommesswiderstand abfallenden elektrischen Spannung. Der Einschnitt in den An- schlussteilen verläuft hierbei parallel zur Stromflussrichtung zwischen den beiden Anschlussteilen und hat deshalb keinen besonders vorteilhaften Effekt auf die Temperaturstabilität der Strommessung. Insbesondere beeinflussen die Einschnitte hierbei kaum den Stromverlauf in den Anschlusstei- len, da die Einschnitte parallel zur Hauptstromrichtung ausgerichtet sind.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, die Temperaturkonstanz bei dem vorstehend beschriebenen herkömmlichen Strommesswiderstand zu verbessern.

Diese Aufgabe wird durch einen erfindungsgemäßen Strommesswiderstand gemäß dem Hauptanspruch gelöst. Die Erfindung beruht auf der technisch-physikalischen Erkenntnis, dass das Leitermaterial (z.B. Kupfer) der platten- förmigen Anschlussteile einen wesentlich größeren Temperaturkoeffizienten aufweist als das Widerstandsmaterial (z.B.

Cu84Ni4Mnl2) des plattenförmigen Widerstandselements. Bei der Messung der über dem Widerstandselement zwischen den beiden

Spannungskontakten abfallenden elektrischen Spannung wird die Messung jedoch auch durch das Material der Anschlussteile be- einflusst. Die Temperaturabhängigkeit der Spannungsmessung wird also nicht nur durch den Temperaturkoeffizienten des Wi- derstandsmaterials bestimmt, sondern auch durch den Temperaturkoeffizienten des Leitermaterials beeinflusst. Hierbei ist zu berücksichtigen, dass beispielsweise der Temperaturkoeffizient von Kupfer mit =3,9'10 "3 K "1 um den Faktor 195 größer ist als der Temperaturkoeffizient von Cu84Ni4Mnl2 (Manganin®) mit α = 0,02'10 "3 K "1 . Aufgrund des wesentlich größeren Temperaturkoeffizienten von Kupfer beeinflussen die plattenförmi- gen Anschlussteile die Temperaturabhängigkeit der gesamten Messung also auch dann, wenn nur ein kleiner Teil der Span- nung zwischen den Spannungskontakten über den Anschlussteilen abfällt.

Die Erfindung umfasst deshalb die allgemeine technische Lehre, in zumindest einem der plattenförmigen Anschlussteile ei- nen Einschnitt vorzusehen, um die Temperaturabhängigkeit der Messung zu verringern.

Vorzugsweise verläuft der Einschnitt hierbei mindestens teilweise quer (z.B. rechtwinklig) zur Stromflussrichtung zwi- sehen den beiden Anschlussteilen. Der Einschnitt ist also mindestens teilweise quer (z.B. rechtwinklig) zur Verbindungslinie zwischen den beiden Anschlussteilen ausgerichtet. Anders ausgedrückt verläuft der Einschnitt vorzugsweise mindestens auf einem Teil seiner Länge parallel zur Verbindungs- linie zwischen dem Widerstandselement und den angrenzenden

Anschlussteilen. Dadurch unterscheidet sich der erfindungsgemäße Strommesswiderstand von dem eingangs beschriebenen bekannten Strommesswiderstand gemäß US 5 999 085, bei dem der Einschnitt parallel zur Stromflussrichtung ausgerichtet ist.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung entspricht der erfindungsgemäße Strommesswiderstand weitgehend dem Strommesswiderstand, der in EP 0 605 800 AI beschrieben ist, so dass der Inhalt dieser Patentanmeldung der vorliegen- den Beschreibung hinsichtlich der Gestaltung des Strommesswiderstands in vollem Umfang zuzurechnen ist. An dieser Stelle ist lediglich zu erwähnen, dass der erfindungsgemäße Strommesswiderstand zwei plattenförmige Anschlussteile aufweist, die aus einem elektrisch leitfähigen Leitermaterial (z.B.

Kupfer) bestehen und zur Einleitung bzw. Ableitung des zu messenden elektrischen Stroms dienen. Darüber hinaus weist der erfindungsgemäße Strommesswiderstand ein plattenförmiges Widerstandselement auf, das im Strompfad zwischen die beiden Anschlussteile geschaltet ist und von dem zu messenden elektrischen Strom durchflössen wird, wobei das Widerstandselement aus einem Widerstandsmaterial (z.B. Cu84Ni4Mnl2) besteht, das absolut betrachtet niederohmig ist, aber einen größeren spezifischen Widerstand aufweist als das Leitermaterial.

Zur Messung der über dem Widerstandselement abfallenden elektrischen Spannung als Maß für den zu messenden elektrischen Strom entsprechend dem Ohmschen Gesetz weist der erfindungsgemäße Strommesswiderstand vorzugsweise zwei Spannungskontak- te auf, die elektrisch und mechanisch mit den beiden platten- förmigen Anschlussteilen verbunden sind, wobei die beiden Spannungskontakte vorzugsweise möglichst nah an dem Widerstandselement innerhalb der plattenförmigen Anschlussteile angeordnet sind.

Beispielsweise kann es sich bei den Spannungskontakten um eine Ausprägung handeln, wie es beispielsweise in DE 10 2009 031 408 beschrieben ist, so dass der Inhalt dieser Patentanmeldung der vorliegenden Beschreibung hinsichtlich der kon- struktiven Gestaltung der Spannungskontakte in vollem Umfang zuzurechnen ist.

Alternativ besteht jedoch auch die Möglichkeit, dass die Spannungskontakte als Kontaktierungsflächen ausgebildet sind, wie es beispielsweise in EP 0 605 800 AI beschrieben ist, so dass der Inhalt dieser Patentanmeldung der vorliegenden Beschreibung hinsichtlich der konstruktiven Gestaltung der Spannungskontakte in vollem Umfang zuzurechnen ist.

Darüber hinaus bestehen im Rahmen der Erfindung auch verschiedene andere Möglichkeiten zur konstruktiven Gestaltung der Spannungskontakte. Bei einem solchen Aufbau des erfindungsgemäßen Strommesswiderstands mit zwei Spannungskontakten ist vorzugsweise in jedem der beiden zugehörigen plattenförmigen Anschlussteile jeweils mindestens ein Einschnitt vorgesehen, um die Temperaturabhängigkeit der Messung zu verringern.

Die beiden Einschnitte in den beiden plattenförmigen Anschlussteilen sind hierbei vorzugsweise so angeordnet, dass die Stromlinien und die Äquipotentiallinien in den platten- förmigen Anschlussteilen so verformt werden, dass die durch die Spannungskontakte verlaufenden Äquipotentiallinien in den plattenförmigen Anschlussteilen bis direkt an die Kontaktstelle (Fügestelle) mit dem Widerstandselement heran reichen, d.h. in der Regel bis an die Schweißnaht zwischen den plattenförmigen Anschlussteilen und dem Widerstandselement. Dies hat den Vorteil, dass die Spannungskontakte dann auf demselben elektrischen Potential liegen wie die Kanten des Widerstandselements, so dass die Spannungsmessung durch das Leitermaterial der plattenförmigen Anschlussteile überhaupt nicht verfälscht wird.

Die beiden Einschnitte in den beiden plattenförmigen Anschlussteilen sind deshalb vorzugsweise jeweils auf der dem Widerstandselement abgewandten Seite des jeweiligen Spannungskontakts angeordnet. Die beiden Einschnitte verlaufen also vorzugsweise zwischen den Spannungskontakten und den jeweiligen Stromkontakten, die zur Einleitung bzw. Ableitung des zu messenden elektrischen Stroms dienen und elektrisch und mechanisch mit den jeweiligen plattenförmigen Anschluss- teilen verbunden sind.

Auch hinsichtlich der konstruktiven Gestaltung dieser Stromkontakte bestehen im Rahmen der Erfindung verschiedene Möglichkeiten, die beispielsweise in EP 0 605 800 AI und in DE 10 2009 031 408 beschrieben sind, so dass der Inhalt dieser Patentanmeldungen der vorliegenden Beschreibung hinsichtlich der konstruktiven Gestaltung der Stromkontakte in vollem Umfang zuzurechnen ist. Weiterhin ist zu erwähnen, dass die Einschnitte vorzugsweise bogenförmig sind, wobei sich die Einschnitte über einen Bo- genwinkel von mehr als 30°, 40°, 50°, 60° oder sogar 70° erstrecken können. Ferner ist zu erwähnen, dass die Einschnitte in den platten- förmigen Anschlussteilen in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel jeweils von den Stromkontakten weg und zu den Widerstandselementen hin gekrümmt oder angewinkelt sind. Hierbei weist der Einschnitt vorzugsweise eine Breite auf, die über die Länge des Einschnitts im Wesentlichen konstant ist. Die Einschnitte sind also vorzugsweise schlitzförmig, obwohl auch andere Formen möglich sind. Darüber hinaus ist zu erwähnen, dass sich der Einschnitt vorzugsweise von einem Rand des jeweiligen Anschlussteils ausgehend nach innen erstreckt, wobei die Einschnitte in den beiden Anschlussteilen vorzugsweise von dem selben Rand ausgehen . Ferner ist zu bemerken, dass der Einschnitt vorzugsweise nicht bis zu dem Widerstandselement oder dem gegenüber liegenden Rand des jeweiligen plattenförmigen Anschlussteils reicht, so dass die Spannungskontakte das Widerstandselement trotz des Einschnitts auf seiner gesamten Breite über das plattenförmige Anschlussteil kontaktieren können.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung von Einschnitten in den plattenförmigen Anschlussteilen ist es im Rahmen der Erfindung möglich, dass der Temperaturkoeffizient des Widerstands des gesamten Strommesswiderstands um mindestens 30%, 40%, 50% oder sogar 60% kleiner ist als bei einem ansonsten baugleichen Strommesswiderstand ohne einen solchen Einschnitt.

Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung handelt es sich bei dem verwendeten Leitermaterial für die platten- förmigen Anschlussteile um Kupfer oder eine Kupferlegierung. Die Erfindung ist jedoch hinsichtlich des verwendeten Leiter- materials nicht auf die vorstehend genannten Beispiele beschränkt.

Ferner ist zu erwähnen, dass es sich bei dem Widerstandsmaterial für das Widerstandselement vorzugsweise um eine Kupfer- legierung handelt, insbesondere eine Kupfer-Mangan-Nickel- Legierung, wie beispielsweise Cu84Ni4Mnl2 (Manganin®) . Die Erfindung ist jedoch hinsichtlich des verwendeten Widerstandsmaterials für das Widerstandselement nicht auf die vorstehend genannten Beispiele beschränkt. Allerdings weist das Widerstandsmaterial des Widerstandselements vorzugsweise eine geringere Leitfähigkeit bzw. einen größeren spezifischen Widerstand auf als das Leitermaterial der plattenförmigen Anschlussteile . Weiterhin ist zu erwähnen, dass das Widerstandselement vorzugsweise elektrisch und mechanisch mit den beiden Anschlussteilen verbunden ist, insbesondere eine Schweißverbindung, wobei sich eine Verbindung durch Elektronenstrahlschweißen besonders eignet, wie bereits in EP 0 605 800 AI ausführlich beschrieben ist, so dass der Inhalt dieser Patentanmeldung der vorliegenden Beschreibung hinsichtlich des Aufbaus und der Herstellungsweise des erfindungsgemäßen Strommesswiderstands in vollem Umfang zuzurechnen ist.

Schließlich ist noch zu erwähnen, dass die beiden Anschlussteile vorzugsweise auf gegenüber liegenden Seiten des Widerstandselements angeordnet sind, so dass sich das Widerstandselement zwischen den beiden Anschlussteilen befindet. Es besteht jedoch alternativ auch die Möglichkeit, dass die beiden Anschlussteile auf der selben Seite des Widerstandselements angeordnet sind.

Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet oder werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 eine Perspektivansicht eines erfindungsgemäßen

StrommesswiderStands ,

Figur 2 eine Aufsicht auf den Strommesswiderstand aus Figur 1,

Figur 3 eine Seitenansicht des Strommesswiderstands aus den

Figuren 1 und 2,

Figur 4 eine Detailansicht des Strommesswiderstands aus Figur 2, Figur 5A eine Aufsicht auf einen herkömmlichen Strommesswiderstand mit der Verteilung der Stromlinien und der Äquipotentiallinien zwischen den Spannungskontakten,

Figur 5B zum Vergleich eine Aufsicht auf den erfindungsgemäßen Strommesswiderstand, sowie

Figur 6 ein Diagramm zur Verdeutlichung der Temperaturabhängigkeit des Widerstandswerts des erfindungsgemäßen Strommesswiderstand im Vergleich zu einem herkömmlichen Strommesswiderstand.

Die Figuren 1 bis 4 und 5B zeigen ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Strommesswiderstands 1, der beispielsweise zur Strommessung gemäß der bekannten Vierleitertechnik in einem Kraftfahrzeugbordnetz eingesetzt werden kann.

Der erfindungsgemäße Strommesswiderstand 1 entspricht weitgehend einem herkömmlichen Strommesswiderstand, wie er beispielsweise in EP 0 605 800 AI beschrieben ist, so dass ergänzend auf diese Patentanmeldung verwiesen wird.

Der erfindungsgemäße Strommesswiderstand 1 besteht im Wesentlichen aus zwei plattenförmigen Anschlussteilen 2, 3 aus einem Leitermaterial (z.B. Kupfer) und einem zwischen die beiden plattenförmigen Anschlussteile 2, 3 eingesetzten und ebenfalls plattenförmigen Widerstandselement 4 aus einem nie- derohmigen Widerstandsmaterial (z.B. Cu84Ni4Mnl2 ) . Die beiden plattenförmigen Anschlussteile 2, 3 sind hierbei auf gegenüber liegenden Seiten des ebenfalls plattenförmigen Wider- Standselements 4 angeordnet und mit dem plattenförmigen Widerstandselement 4 verschweißt.

Darüber hinaus weist der erfindungsgemäße Strommesswider- stand 1 zwei Stromkontakte 5, 6 auf, die elektrisch und mechanisch mit den beiden plattenförmigen Anschlussteilen 2, 3 verbunden sind, wobei der Stromkontakt 6 zur Einleitung eines zu messenden elektrischen Stroms I dient, während der Stromkontakt 5 zur Ableitung des zu messenden elektrischen Stroms I dient, wie insbesondere aus der Seitenansicht in Figur 3 ersichtlich ist.

Weiterhin verfügt der erfindungsgemäße Strommesswiderstand 1 über zwei Spannungskontakte 7, 8, die elektrisch und mecha- nisch mit den beiden plattenförmigen Anschlussteilen 2, 3 verbunden sind und zur Messung der über dem Widerstandselement 4 abfallenden elektrischen Spannung dienen. Die beiden Spannungskontakte 7, 8 sind deshalb in den plattenförmigen Anschlussteilen 2, 3 sehr nahe an dem Widerstandselement 4 angeordnet, damit die Spannungsmessung nicht durch die über den Anschlussteilen 2, 3 abfallende elektrische Spannung verfälscht wird.

Ferner ist noch zu erwähnen, dass der erfindungsgemäße Strom- messwiderstand 1 im Bereich des Widerstandselements 4 seitlich einen Einschnitt 9 aufweist, der zur Kalibrierung bzw. Justierung des gewünschten Widerstandswerts des Strommesswiderstands 1 eingesetzt werden kann, indem der Einschnitt 9 im Rahmen der Herstellung mehr oder weniger groß ausgebildet wird.

Wichtig ist jedoch für die erfindungsgemäße Funktion, dass in den beiden plattenförmigen Anschlussteilen 2, 3 jeweils ein Einschnitt 10, 11 angeordnet ist, um die Temperaturabhängig- keit der Messung zu verringern. Die beiden Einschnitte 10, 11 erstrecken sich hierbei jeweils von dem selben Rand des plat- tenförmigen Anschlussteils 2 bzw. 3 quer nach innen und sind dann bogenförmig um die jeweiligen Spannungskontakte 7 bzw. 8 herumgeführt, wobei sich die beiden Einschnitte 10, 11 über einen Bogenwinkel a«70° erstrecken, wie insbesondere aus der Detailansicht in Figur 4 ersichtlich ist.

Weiterhin ist aus der Detailansicht in Figur 4 ersichtlich, dass die beiden Einschnitte 10, 11 schlitzförmig sind und eine Breite b aufweisen, die über die Länge der Einschnitte 10, 11 im Wesentlichen konstant ist.

Die Funktion der beiden Einschnitte 10, 11 wird deutlich, wenn man die beiden Figuren 5A und 5B vergleicht, wobei Figur 5A den Verlauf von Stromlinien 12 und Äquipotentiallinien 13 bei einem herkömmlichen Strommesswiderstand 1 zeigt, wohingegen Figur 5B den Verlauf der Stromlinien 12 und der Äquipotentiallinien 13 bei dem erfindungsgemäßen Strommesswi- derstand 1 zeigt. Die Stromlinien 12 definieren hierbei eine Hauptstromrichtung, wobei die Einschnitte 10, 11 teilweise quer zu dieser Hauptstromrichtung ausgerichtet sind, um den Stromverlauf zu beeinflussen. Aus diesem Vergleich ist ersichtlich, dass bei dem herkömmlichen Strommesswiderstand 1 gemäß Figur 5A die durch die Spannungskontakte 7, 8 verlaufenden Äquipotentiallinien 13 nicht exakt auf demselben elektrischen Potential liegen wie die äußeren Kanten des Widerstandselements 4. Dies bedeutet, dass die zwischen den Spannungskontakten 7, 8 gemessene Spannung teilweise aus der Spannung besteht, die über den plattenför- migen Anschlussteilen 2, 3 abfällt. Damit wird die gemessene Spannung auch durch die relativ hohe Temperaturabhängigkeit des Leitermaterials der Anschlussteile 2, 3 beeinflusst. Bei dem erfindungsgemäßen Strommesswiderstand 1 gemäß Figur 5B verformen die Einschnitte 10, 11 dagegen die Stromlinien 12 und die Äquipotentiallinien 13 so, dass die durch die Spannungskontakte 7, 8 verlaufenden Äquipotentiallinien bis an die äußeren Kanten des Widerstandselements 4 heran reichen und deshalb auf demselben elektrischen Potential liegen. Bei der Spannungsmessung wird also ausschließlich die Spannung gemessen, die über dem Widerstandselement 4 abfällt. Dies ist vorteilhaft, weil das Leitermaterial (z.B. Kupfer) der plat- tenförmigen Anschlussteile 2, 3 in der Regel eine wesentlich größere Temperaturabhängigkeit hinsichtlich des spezifischen elektrischen Widerstands aufweist als das Widerstandsmaterial (z.B. Manganin®) des Widerstandselements 4. Hierbei schmiegen sich die Äquipotentiallinien 13 asymptotisch an die Schweißkante zwischen den plattenförmigen Anschlussteilen 2, 3 und dem Widerstandselement 4 an.

Die erfindungemäße Gestaltung des Strommesswiderstands 1 mit den Einschnitten 10, 11 führt zu einer deutlichen Verringerung der Temperaturabhängigkeit bei der Strommessung, wie aus dem Diagramm in Figur 6 ersichtlich ist, das die Temperaturabhängigkeit des Widerstandswerts R in Abhängigkeit von der Temperatur T zeigt.

Die Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene bevorzugte Ausführungsbeispiel beschränkt. Vielmehr ist eine Vielzahl von Varianten und Abwandlungen möglich, die ebenfalls von dem Erfindungsgedanken Gebrauch machen und deshalb in den Schutzbereich fallen. Darüber hinaus beansprucht die Erfindung auch Schutz für den Gegenstand der Unteransprüche unabhängig von den Merkmalen der in Bezug genommenen Ansprüche . Bezugs zeichenliste :

1 Strommesswiderstand

2 Anschlussteil

3 Anschlussteil

4 Widerstandselement

5 Stromkontakt

6 Stromkontakt

7 Spannungskontakt

8 Spannungskontakt

9 Einschnitt

10 Einschnitt

11 Einschnitt

12 Stromlinien

13 Äquipotentiallinien