电极凹座集成的启动电流限制器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种启动电流限制系统，特别是用于具有内燃机的机动车，具有:至少一个能够与电池电极电连接的第一连接部件；能够与启动器电连接的第二连接部件；和在第一连接部件和第二连接部件之间接通的并联电路，该并联电路由具有电流强度控制装置的支路和具有电阻器的支路组成。
【背景技术】
[0002]机动车中的内燃机在静息状态下不提供扭矩。出于这一原因，这类内燃机不能自动地通过燃料的喷入而启动。为了启动内燃机，必须对机动车内部的内燃机或汽油机施加扭矩。该扭矩通常通过启动器或者电动机提供。为了启动内燃机，这类电动机是必要的。
[0003]内燃机的启动器由机动车的电池供能。在启动的瞬间，即启动器启动时，该启动器的电感负荷是低电阻的并且有较大的电流由电池流经该启动器。在启动的瞬间，该启动器的感应率近似表示短路。由此引起的高电流导致电池电极上的电池电压降低。在机动车典型的启动过程中，电池电压在短时间之后降低至极限值以下。因此可能导致，不再能为汽车电路中需要最小电压的其他用电器提供充足的电能。
[0004]当内燃机借助启动器来启动时，在所有具有内燃机的机动车中在启动过程中都会出现电压降低。机动车例如可以是汽车、有轨车辆或者飞行器。在本发明的意义上，机动车另外也可以是轮船。
[0005]为了防止在启动过程中、特别是在起停操作中的电压下降，这例如目前通常用于燃料节省，存在有许多电压支持构思，例如使用支持电容、使用额外的电池以及使用启动电流限制系统。
[0006]启动电压限制系统或启动电流限制系统已知为启动电压骤降限制器(SEB)、启动电流限制器(SCL)，电压降限制器(VDL)或者类似的。这类启动电流限制系统通过降低从电池流向启动器的电流来限制启动电压降低。在此，电压降低的程度最大至限定的最低限制可以接受。此外，由于在启动过程中启动器不能获得电池提供的全部电能，而是仅有限定量的电能供其使用，因此可以接受启动时间延迟。
[0007]在通过常规电池的启动过程中，电池电压在几毫秒之后下降至8伏以下。初始的电压下降对所有连接在电池上电的用电器起到作用。仅短时间出现的初始电压下降例如可以通过串联的缓冲电容器补偿。在常见的启动过程中，电池的电压在启动之后立即短时间地恢复至9伏，但随后再次下降至9伏以下。这两次电压下降并不能通过常见的缓冲电容器补偿，因为缓冲电容器的电容仅足够补偿第一次的电压下降。该缓冲电容器通常在第一次电压下降之后放电而在启动过程期间的第二次电压下降会导致汽车电路中的故障。特别是发动机控制设备和安全气囊控制设备以及其他控制设备可能短时间失效，因为不是所有的控制设备可以在9伏以下这样低的电压水平上工作。
[0008]启动电流限制系统通常设置在电池与启动器之间。常见的汽车电路接线图包括电池、启动器、发电机以及用电网。根据不同的理念，为启动器和发电机分别提供有分开的线路或者组合的启动器-发电机线路。为了在撞车事故中防止短路，启动器线路或启动器-发电机线路通过汽车电路所谓的安全电池夹不可逆地分离。
[0009]为了限制电池上的电压下降必须额外地设置启动电流限制系统用于撞车事故情况下的安全。
[0010]在常见类型的启动电流限制系统中，在启动器线路中设置有并联电路，该并联电路由具有电阻器的支路和具有开关网络、例如具有半导体开关的支路组成。在内燃机启动的瞬间打开开关网络而且电流仅流经电阻器。这样导致启动电流的限制以及在电池夹上电压下降的减小。随后，例如在100ms之后，具有开关的并联支路关闭。并联电路的总电阻减小而且升高的电流从电池流向启动器。通过具有开关的支路的电流可以通过开关的脉冲运行方式来调整，即通过脉冲式的开关接通和断开调整该支路经过该时间平均的电阻。
[0011 ] 在启动过程之后可以再次打开开关网络，因为启动器不再需要额外的电流。
[0012]但是，启动电流限制系统内的大量功能组件会引起对于可用的结构空间而提出的相当高的要求。特别是在机动车电池的区域中能够使用的结构空间是非常有限的，从而额外的功能总是代表着结构上的挑战。
【发明内容】
[0013]因此，本发明的目的在于，提供一种启动电流限制系统，其能够以特别简单的方式集成在已有的结构空间中。
[0014]该目的通过根据权利要求1所述的启动电流限制系统得以实现。
[0015]本发明提出了，除了具有电阻器的支路之外还设置有具有电流强度控制装置的支路，而且在必要时第一连接部件在空间上设置在电池电极的一个电极凹座内部。
[0016]电池通常设置有标准化的电极凹座。特别是在DIN标准中，DIN ΕΝ 50342-2和DIN 72311给出了电池的电极凹座以及在电极凹座之间延伸的外壳凸肩的标准尺寸。电极凹座在此是具有电池电极的区域，该区域一面通过电池的侧壁而另一面通过电池的外边缘限定。电极凹座优选具有60mm至72.5mm的最大尺寸。电极凹座的高度通常在30至40mm之间，优选在35mm以下。优选在使用电极凹座之间延伸的纵向凸肩的条件下，本发明的电流强度限制系统设置在结构空间的内部。具有电阻器的支路、具有电流强度控制装置的支路和第一连接部件按照本发明结构上设置在电极凹座内部必须这样理解，这里是指这些结构组件大部分设置在电极凹座内部。如果这些结构组件中的一个部分地位于电极凹座外部但启动电流限制系统仍大部分位于电极凹座内部，这仍包含于在空间上位于电极凹座内部的概念的含义。
[0017]用于在启动开始时降低启动电流的电阻器优选为低电阻的并且可以由一件式的电阻导体形成。该电阻导体可以由铜合金(例如锰铜合金)、铁合金(例如不锈钢和钢)、铝合金或者其他金属合金组成。电阻器优选由带材或板材成型并且作为扁平部件形成。该扁平部件可以与结构空间条件相适应，该扁平部件在安装之前预成型、特别是弯曲在结构空间中。
[0018]特别是该电阻器可以这样成型，S卩，至少一部分平行于电极凹座的边界壁或外边缘延伸。由此，该电阻器可以特别紧凑地紧靠在电极凹座及其边界壁或外边缘上。还提出，电阻器引导至沿着电极凹座的边界壁或电极凹座的外边缘的部件中。这意味着，该电阻器以距边界壁或外边缘1至10mm之间的间距而引导至这些部件中。这样促使了优化的结构空间的利用，因为可以将电池电极夹和/或开关网络和/或第一连接部件和/或其他类似物引入电阻器所包含的面中。
[0019]该电阻器优选形成作为形状稳定的角，该角赋予整个结构组件形状稳定性。
[0020]如果电阻器是扁平部件并且以其宽度扩展方向平行于电池电极的纵轴或电池电极夹的纵轴延伸，则实现了一种特别紧凑的结构方式。如果电阻器在宽度扩展方向上的延伸基本上延伸经过了电极凹座的结构高度，那么在电极凹座内部最小化的面积使用的同时通过电阻器最优化地利用了电极凹座的结构高度。
[0021]电阻器优选与第一连接部件连接。在此，该连接可以直接通过短接实现或者通过