DE102016208066A1 - Method for determining a temperature of a battery cell - Google Patents

Method for determining a temperature of a battery cell Download PDF

Info

Publication number
DE102016208066A1
DE102016208066A1 DE102016208066.0A DE102016208066A DE102016208066A1 DE 102016208066 A1 DE102016208066 A1 DE 102016208066A1 DE 102016208066 A DE102016208066 A DE 102016208066A DE 102016208066 A1 DE102016208066 A1 DE 102016208066A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
temperature
resistance element
terminal
dependent resistance
anode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102016208066.0A
Other languages
German (de)
Inventor
Christoph Bauer
Jan Philipp Schmidt
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bayerische Motoren Werke AG
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bayerische Motoren Werke AG filed Critical Bayerische Motoren Werke AG
Priority to DE102016208066.0A priority Critical patent/DE102016208066A1/en
Publication of DE102016208066A1 publication Critical patent/DE102016208066A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K7/00—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
    • G01K7/16—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements
    • G01K7/18—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements the element being a linear resistance, e.g. platinum resistance thermometer
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • H01M10/486—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte for measuring temperature
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

Gemäß einem Verfahren zum Ermitteln einer Temperatur (T) einer Batteriezelle wird eine Batteriezelle (100) mit einem temperaturabhängigen Widerstandselement (130) verwendet, wobei ein erstes Ende (E130a) des temperaturabhängigen Widerstandselements (130) mit einem Anoden- oder Kathodenanschlusses (A100, K100) verbunden ist und ein zweites Ende (E130b) des temperaturabhängigen Widerstandselements (130) mit einem Anschluss (101) zum Abgreifen des Spannungspotenzials an dem temperaturabhängigen Widerstandselement (130) verbunden ist. An dem Anoden- oder Kathodenanschluss (A100, K100) wird eine Stromquelle angeschlossen und eine Spannung zwischen dem Anschluss (101) zum Abgreifen des Spannungspotenzials an dem temperaturabhängigen Widerstandselement (130) und dem Anoden- oder Kathodenanschluss (A100, K100) wird ermittelt. Aus der Spannung lässt sich der Widerstandswert des temperaturabhängigen Widerstandselements (130) ermitteln, aus dem sich die Temperatur (T) der Batteriezelle (100) ermitteln lässt.According to a method for determining a temperature (T) of a battery cell, a battery cell (100) with a temperature-dependent resistance element (130) is used, wherein a first end (E130a) of the temperature-dependent resistance element (130) with an anode or cathode terminal (A100, K100 ) and a second end (E130b) of the temperature dependent resistance element (130) is connected to a terminal (101) for tapping the voltage potential across the temperature dependent resistance element (130). A current source is connected to the anode or cathode terminal (A100, K100), and a voltage is detected between the voltage potential terminal (101) on the temperature-dependent resistance element (130) and the anode or cathode terminal (A100, K100). From the voltage, the resistance value of the temperature-dependent resistance element (130) can be determined, from which the temperature (T) of the battery cell (100) can be determined.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln einer Temperatur einer Batteriezelle. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Anordnung zum Ermitteln einer Temperatur einer Batteriezelle. The invention relates to a method for determining a temperature of a battery cell. Furthermore, the invention relates to an arrangement for determining a temperature of a battery cell.

Eine Batterie umfasst üblicherweise mehrere einzelne galvanische Zellen, die sogenannten Batteriezellen. Um aus den Batteriezellen eine Batterie aufzubauen, können die einzelnen Batteriezellen elektrisch in Serie geschaltet werden. A battery usually comprises a plurality of individual galvanic cells, the so-called battery cells. To build a battery from the battery cells, the individual battery cells can be electrically connected in series.

Heutige Generationen von Antriebsbatterien in Fahrzeugen, beispielsweise Elektrofahrzeugen, zeigen temperaturabhängige Schwankungen ihrer Leistung. Insbesondere bei sehr geringen Temperaturen, beispielsweise Temperaturen kleiner als 0 °C, sind oftmals starke Leistungseinbußen der Batteriezellen festzustellen, die durch den temperaturbedingt erhöhten Innenwiderstand der Batteriezellen bedingt sind. Dies führt zu einer reduzierten Leistung der Batterie, die somit auch für das Fahrzeug nur noch in geringerem Umfang zur Verfügung steht, und indirekt zu einer reduzierten entnehmbaren Energiemenge aufgrund von Überpotentialen. Today's generations of propulsion batteries in vehicles, such as electric vehicles, show temperature-dependent fluctuations in their performance. In particular, at very low temperatures, for example, temperatures less than 0 ° C, often high power losses of the battery cells are observed, which are due to the temperature-induced increased internal resistance of the battery cells. This leads to a reduced performance of the battery, which is therefore only available to the vehicle to a lesser extent, and indirectly to a reduced amount of removable energy due to overpotentials.

Insbesondere die Zellinnentemperatur einer Batteriezelle ist eine für den Betrieb der Batterie relevante Größe. Die Kenntnis der Innentemperatur einer Batteriezelle kann sowohl zur Sicherstellung von Grenztemperaturen, bei denen der bestimmungsgemäße Betrieb der Batteriezelle noch möglich ist, als auch zur Sicherstellung von optimalen Betriebstemperaturen zum Betreiben der Batteriezelle verwendet werden. In particular, the cell internal temperature of a battery cell is a relevant for the operation of the battery size. The knowledge of the internal temperature of a battery cell can be used both to ensure limit temperatures at which the normal operation of the battery cell is still possible, as well as to ensure optimum operating temperatures for operating the battery cell.

Ein Anliegen der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum Ermitteln einer Temperatur einer Batteriezelle anzugeben, mit dem es ermöglicht ist, die zellinterne Temperatur der Batteriezelle möglichst genau und mit geringem Aufwand zu ermitteln. Ein weiteres Anliegen der vorliegenden Erfindung ist es, eine Anordnung zum Ermitteln einer Temperatur einer Batteriezelle anzugeben, mit der es ermöglicht ist, die zellinterne Temperatur der Batteriezelle möglichst genau und mit geringem Aufwand zu ermitteln. A concern of the present invention is to provide a method for determining a temperature of a battery cell, with which it is possible to determine the cell-internal temperature of the battery cell as accurately as possible and with little effort. Another object of the present invention is to provide an arrangement for determining a temperature of a battery cell, with which it is possible to determine the cell-internal temperature of the battery cell as accurately as possible and with little effort.

Eine Ausführungsform eines Verfahrens zum Ermitteln einer Temperatur einer Batteriezelle ist im Patentanspruch 1 angegeben. Das Verfahren sieht zunächst vor, eine Batteriezelle bereitzustellen. Diese Batteriezelle umfasst eine Anode und eine Kathode, einen Anodenanschluss, der mit der Anode verbunden ist, und einen Kathodenanschluss, der mit der Kathode verbunden ist. Die Batteriezelle umfasst des Weiteren ein temperaturabhängiges Widerstandselement und einem Anschluss zum Abgreifen eines Spannungspotenzials an dem temperaturabhängigen Widerstandselement. Ein erstes Ende des temperaturabhängigen Widerstandselements ist mit einem des Anoden- und Kathodenanschlusses verbunden. Ein zweites Ende des temperaturabhängigen Widerstandselements ist mit dem Anschluss zum Abgreifen des Spannungspotenzials an dem temperaturabhängigen Widerstandselement verbunden. An embodiment of a method for determining a temperature of a battery cell is specified in claim 1. The method initially provides to provide a battery cell. This battery cell includes an anode and a cathode, an anode terminal connected to the anode, and a cathode terminal connected to the cathode. The battery cell further comprises a temperature-dependent resistance element and a terminal for tapping a voltage potential across the temperature-dependent resistance element. A first end of the temperature dependent resistive element is connected to one of the anode and cathode terminals. A second end of the temperature dependent resistive element is connected to the terminal for tapping the voltage potential across the temperature dependent resistive element.

Zum Ermitteln der Temperatur der Batteriezelle wird zunächst eine Stromquelle an den einen des Anoden- und Kathodenanschlusses angeschlossen. Zwischen dem Anschluss zum Abgreifen des Spannungspotenzials an dem temperaturabhängigen Widerstandselement und dem einen des Anoden- und Kathodenanschlusses wird eine Spannung ermittelt. Die Temperatur der Batteriezelle wird anschließend in Abhängigkeit von der zuvor bestimmten Spannung ermittelt. To determine the temperature of the battery cell, a current source is first connected to one of the anode and cathode terminals. Between the terminal for tapping the voltage potential at the temperature-dependent resistor element and the one of the anode and cathode terminal, a voltage is determined. The temperature of the battery cell is then determined as a function of the previously determined voltage.

Eine Ausführungsform einer Anordnung zum Ermitteln einer Temperatur einer Batteriezelle, insbesondere einer zellinternen Temperatur der Batteriezelle, ist im Patentanspruch 8 angegeben. An embodiment of an arrangement for determining a temperature of a battery cell, in particular a cell-internal temperature of the battery cell, is specified in claim 8.

Die Anordnung zum Ermitteln einer Temperatur einer Batteriezelle umfasst eine Stromquelle, eine Messeinrichtung zum Messen einer Spannung und eine Auswerteeinrichtung. Die Batteriezelle umfasst eine Anode und eine Kathode, einen Anodenanschluss, der mit der Anode verbunden ist, und einen Kathodenanschluss, der mit der Kathode verbunden ist, ein temperaturabhängiges Widerstandselement und einen Anschluss zum Abgreifen eines Spannungspotenzials an dem temperaturabhängigen Widerstandselement. The arrangement for determining a temperature of a battery cell comprises a current source, a measuring device for measuring a voltage and an evaluation device. The battery cell includes an anode and a cathode, an anode terminal connected to the anode, a cathode terminal connected to the cathode, a temperature dependent resistance element, and a terminal for tapping a voltage potential across the temperature dependent resistance element.

Ein erstes Ende des temperaturabhängigen Widerstandselements ist mit einem des Anoden- und Kathodenanschlusses verbunden. Ein zweites Ende des temperaturabhängigen Widerstandselements ist mit dem Anschluss zum Abgreifen des Spannungspotenzials an dem temperaturabhängigen Widerstandselement verbunden. Die Stromquelle ist an den einen des Anoden- und Kathodenanschlusses angeschlossen. Die Messeinrichtung zum Messen der an dem temperaturabhängigen Widerstandselement abfallenden Spannung ist zwischen den Anschluss zum Abgreifen des Spannungspotenzials an dem temperaturabhängigen Widerstandselement und den einen des Anoden- und Kathodenanschlusses angeschlossen. Die Auswerteeinrichtung ist dazu ausgebildet, die Temperatur der Batteriezelle in Abhängigkeit von der gemessenen Spannung zu ermitteln. A first end of the temperature dependent resistive element is connected to one of the anode and cathode terminals. A second end of the temperature dependent resistive element is connected to the terminal for tapping the voltage potential across the temperature dependent resistive element. The power source is connected to one of the anode and cathode terminals. The measuring device for measuring the voltage drop across the temperature-dependent resistance element is connected between the connection for tapping the voltage potential at the temperature-dependent resistance element and the one of the anode and cathode connection. The evaluation device is designed to determine the temperature of the battery cell as a function of the measured voltage.

Gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens beziehungsweise der Anordnung zum Ermitteln einer Temperatur einer Batteriezelle kann als temperaturabhängiger Widerstand eine Metallbahn, beispielsweise eine dünne stromführende Metallfolie, verwendet werden. Die Metallfolie kann auf der Oberfläche der im Inneren der Batteriezelle angeordneten Anode beziehungsweise Kathode angeordnet sein. Der temperaturabhängige Widerstand kann beispielsweise als eine mäanderförmig auf der Oberfläche der Anode beziehungsweise der Kathode angeordnete Metallbahn ausgeführt sein. Die Metallfolie beziehungsweise die Metallbahn weist einen temperaturabhängigen Widerstand auf. According to one embodiment of the method or the arrangement for determining a temperature of a battery cell can be used as a temperature-dependent resistor, a metal track, such as a thin current-carrying metal foil. The metal foil can on the Be arranged surface of the arranged inside the battery cell anode or cathode. The temperature-dependent resistor can be designed, for example, as a meandering metal web arranged on the surface of the anode or the cathode. The metal foil or the metal web has a temperature-dependent resistance.

Gemäß einer möglichen Ausführungsform des Verfahrens beziehungsweise der Anordnung kann das temperaturabhängige Widerstandselement sowohl zum Ermitteln beziehungsweise Messen einer Temperatur der Batteriezelle, insbesondere der im Inneren der Batteriezelle vorherrschenden Temperatur, verwendet werden, als auch zum Beheizen der Batteriezelle eingesetzt werden. According to a possible embodiment of the method or the arrangement, the temperature-dependent resistance element can be used both for determining or measuring a temperature of the battery cell, in particular the temperature prevailing inside the battery cell, and for heating the battery cell.

Das temperaturabhängige Widerstandselement kann beispielsweise auf der Oberfläche der Kathode angeordnet sein. Die Kathode ist mit dem Kathodenanschluss verbunden, der beispielsweise auf einer Oberfläche des Zellgehäuses der Batteriezelle angeordnet sein kann. Das auf der Kathode angeordnete temperaturabhängige Widerstandselement ist mit dem Anschluss zum Abgreifen des Spannungspotentials an dem temperaturabhängigen Widerstandselement elektrisch verbunden. Dieser Anschluss wird üblicherweise als "hochohmiger Anschluss (high resistance terminal)" bezeichnet. Der Kathodenanschluss wird üblicherweise als "niederohmiger Anschluss (low resistance terminal)" bezeichnet. Der Kathodenanschluss ist mit einem ersten Ende des temperaturabhängigen Widerstandselements verbunden. Ein zweites Ende des temperaturabhängigen Widerstandselements ist mit dem Anschluss zum Abgreifen des Spannungspotentials an dem temperaturabhängigen Widerstandselement verbunden. The temperature-dependent resistance element can be arranged, for example, on the surface of the cathode. The cathode is connected to the cathode terminal, which may be arranged, for example, on a surface of the cell housing of the battery cell. The temperature-dependent resistance element disposed on the cathode is electrically connected to the terminal for tapping the voltage potential at the temperature-dependent resistance element. This connection is commonly referred to as a "high resistance terminal". The cathode connection is commonly referred to as a "low resistance terminal". The cathode terminal is connected to a first end of the temperature-dependent resistance element. A second end of the temperature-dependent resistance element is connected to the terminal for tapping the voltage potential at the temperature-dependent resistance element.

Zum Betreiben der Batteriezelle im Normalbetrieb, das heißt ohne Heizfunktion, wird eine Last zwischen den Anoden- und Kathodenanschluss angeschlossen. To operate the battery cell in normal operation, that is, without heating function, a load between the anode and cathode connection is connected.

Zum Betreiben der Batteriezelle für den Heizbetrieb kann beispielsweise eine Last zwischen den Anodenanschluss und den Anschluss zum Abgreifen des Spannungspotentials an dem temperaturabhängigen Widerstandselement (high resistance terminal) angelegt werden. Wenn das temperaturabhängige Widerstandselement auf der Kathode angeordnet ist, fließt in diesem Fall ein lastabhängiger Strom von der Anode beziehungsweise dem Anodenanschluss durch die zwischen dem Anodenanschluss und dem Anschluss zum Abgreifen des Spannungspotentials an dem temperaturabhängigen Widerstandselement angeordnete Last und über das temperaturabhängige Widerstandselement zur Kathode. To operate the battery cell for the heating operation, for example, a load between the anode terminal and the terminal for tapping the voltage potential to the temperature-dependent resistance element (high resistance terminal) can be applied. In this case, when the temperature-dependent resistance element is arranged on the cathode, a load-dependent current flows from the anode or the anode terminal through the load arranged between the anode terminal and the terminal for tapping the voltage potential on the temperature-dependent resistance element and via the temperature-dependent resistance element to the cathode.

Wenn das temperaturabhängige Widerstandselement auf der Anode angeordnet ist, wird eine Last zwischen den Kathodenanschluss und den Anschluss zum Abgreifen des Spannungspotentials an dem temperaturabhängigen Widerstandselement (high resistance terminal) angelegt. Bei dieser Art der Beschaltung fließt im Heizbetrieb ein lastabhängiger Strom von der Anode beziehungsweise dem Anodenanschluss durch die zwischen dem Anodenanschluss und dem Anschluss zum Abgreifen des Spannungspotentials an dem temperaturabhängigen Widerstandselement angeordnete Last zur Kathode, wobei dabei ein Stromfluss durch das auf der Anodenoberfläche angeordnete Widerstandselement auftritt. When the temperature-dependent resistance element is disposed on the anode, a load is applied between the cathode terminal and the terminal for tapping the voltage potential at the high-resistance terminal. In this type of wiring, a load-dependent current flows from the anode or the anode connection through the load arranged between the anode terminal and the connection for tapping the voltage potential on the temperature-dependent resistance element to the cathode, whereby a current flow through the resistor element arranged on the anode surface occurs ,

Bei den oben angegebenen Beschaltungsarten im Heizbetrieb wirkt das temperaturabhängige Widerstandselement als ein Heizelement, das sich infolge des Stromflusses erwärmt. Die dabei entstehende Wärme wird an das Innere der Batteriezelle abgegeben, sodass sich die Zelle erwärmt. In the heating modes described above, the temperature-dependent resistance element acts as a heating element that heats up as a result of the current flow. The resulting heat is delivered to the inside of the battery cell, so that the cell heats up.

Die Batteriezelle kann neben dem Heizbetrieb in einem Messbetrieb zum Messen der Temperatur der Batteriezelle betrieben werden. Dazu wird keine Last zwischen den Anodenanschluss und den Kathodenanschluss beziehungsweise den Anschluss zum Abgreifen des Spannungspotentials an dem temperaturabhängigen Widerstand (high resistance terminal) angelegt. Stattdessen kann beispielsweise eine Stromquelle zum Einprägen eines Stroms an den Kathodenanschluss angelegt werden, wenn die Schicht des temperaturabhängigen Widerstandselements auf der Kathode angeordnet ist. The battery cell can be operated in addition to the heating operation in a measuring operation for measuring the temperature of the battery cell. For this purpose, no load is applied between the anode connection and the cathode connection or the connection for picking up the voltage potential at the temperature-dependent resistor (high resistance terminal). Instead, for example, a current source for impressing a current may be applied to the cathode terminal when the layer of the temperature-dependent resistance element is arranged on the cathode.

Wenn nun der Anschluss zum Abgreifen des Spannungspotentials an dem temperaturabhängigen Widerstandselement direkt oder über einen steuerbaren Schalter mit der Stromquelle verbunden wird, fließt ein Strom von der Stromquelle über den Kathodenanschluss, das temperaturabhängige Widerstandselement und den Anschluss zum Abgreifen des Spannungspotentials an dem temperaturabhängigen Widerstandselement (high resistance terminal) zurück zu der Stromquelle. Wenn dabei die Spannung ermittelt wird, die an dem temperaturabhängigen Widerstandselement abfällt, lässt sich in Abhängigkeit von der ermittelten Spannung die Temperatur der Batteriezelle ermitteln. Dazu wird beispielsweise die Messeinrichtung zwischen den Kathodenanschluss und den Anschluss zum Abgreifen des Spannungspotentials an dem temperaturabhängigen Widerstandselement angeschlossen. Now, when the terminal for tapping the voltage potential at the temperature-dependent resistance element is connected directly or via a controllable switch to the power source, a current flows from the power source via the cathode terminal, the temperature-dependent resistance element and the terminal for tapping the voltage potential at the temperature-dependent resistance element (high resistance terminal) back to the power source. In this case, if the voltage which drops across the temperature-dependent resistance element is determined, the temperature of the battery cell can be determined as a function of the determined voltage. For this purpose, for example, the measuring device between the cathode terminal and the terminal for tapping the voltage potential is connected to the temperature-dependent resistor element.

Aus der gemessenen Spannung und der bekannten Stromstärke des eingeprägten Stroms lässt sich der Widerstandswert des Widerstandselements ermitteln. Aufgrund der Temperaturabhängigkeit des Widerstandswertes lässt sich die im Inneren der Batteriezelle herrschende Temperatur ermitteln. From the measured voltage and the known current strength of the impressed current, the resistance value of the resistance element can be determined. Due to the temperature dependence of the Resistance value can determine the prevailing inside the battery cell temperature.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens beziehungsweise der Anordnung zum Ermitteln einer Temperatur der Batteriezelle kann das temperaturabhängige Widerstandselement auf der Anode angeordnet sein. Auch bei dieser Ausgestaltungsform kann die Anordnung im Heizbetrieb zum Erwärmen der Batteriezelle als auch im Messbetrieb zum Ermitteln der Temperatur der Batteriezelle betrieben werden. According to a further embodiment of the method or the arrangement for determining a temperature of the battery cell, the temperature-dependent resistance element may be arranged on the anode. Also in this embodiment, the arrangement can be operated in the heating mode for heating the battery cell as well as in measuring operation for determining the temperature of the battery cell.

Zum Erwärmen der Batteriezelle wird eine Last zwischen den Anschluss zum Abgreifen des Spannungspotentials an dem temperaturabhängigen Widerstandselement (high resistance terminal) und den Kathodenanschluss angeschlossen. Dadurch fließt ein lastabhängiger Strom durch das temperaturabhängige Widerstandselement, das infolge des Stromflusses erwärmt wird. Die dabei erzeugte Wärme wird an das Innere der Batteriezelle abgegeben, wodurch sich die Zelle erwärmt. For heating the battery cell, a load is connected between the terminal for tapping the voltage potential at the high-resistance terminal and the cathode terminal. As a result, a load-dependent current flows through the temperature-dependent resistance element, which is heated as a result of the current flow. The generated heat is released to the inside of the battery cell, which heats the cell.

Zum Ermitteln der Temperatur der Batteriezelle wird die Anordnung im Messbetrieb betrieben. Dazu wird die Last von dem Anschluss zum Abgreifen des Spannungspotentials an dem temperaturabhängigen Widerstandselement und dem Kathodenanschluss getrennt. An den Anodenanschluss wird zum Einprägen eines Stroms eine Stromquelle angeschlossen. Wenn der Anschluss zum Abgreifen des Spannungspotentials an dem temperaturabhängigen Widerstandselement unmittelbar oder über einen steuerbaren Schalter mit der Stromquelle verbunden ist, fließt ein durch die Stromquelle definierter Strom durch das temperaturabhängige Widerstandselement. To determine the temperature of the battery cell, the arrangement is operated in measurement mode. For this purpose, the load is disconnected from the terminal for tapping the voltage potential at the temperature-dependent resistance element and the cathode terminal. A current source is connected to the anode terminal for impressing a current. If the terminal for tapping the voltage potential at the temperature-dependent resistance element is connected directly or via a controllable switch to the current source, a current defined by the current source flows through the temperature-dependent resistance element.

Zum Ermitteln der Temperatur der Batteriezelle wird die Spannung, die an dem temperaturabhängigen Widerstandselement abfällt, gemessen. Dazu wird die Messeinrichtung zwischen den Anodenanschluss und den Anschluss zum Abgreifen des Spannungspotentials an dem temperaturabhängigen Widerstandselement angeschlossen. Da die gemessene Spannung von der im Inneren der Batteriezelle herrschenden Temperatur abhängig ist, stellt der gemessene Spannungsabfall ein Maß für die Temperatur der Batteriezelle dar. For determining the temperature of the battery cell, the voltage dropping across the temperature-dependent resistance element is measured. For this purpose, the measuring device between the anode terminal and the terminal for tapping the voltage potential is connected to the temperature-dependent resistance element. Since the measured voltage is dependent on the temperature prevailing inside the battery cell, the measured voltage drop represents a measure of the temperature of the battery cell.

Aus der gemessenen Spannung und der bekannten Stromstärke des eingeprägten Stroms lässt sich der Widerstandswert des Widerstandselements ermitteln. Aufgrund der Temperaturabhängigkeit des Widerstandswertes lässt sich die im Inneren der Batteriezelle herrschende Temperatur ermitteln. From the measured voltage and the known current strength of the impressed current, the resistance value of the resistance element can be determined. Due to the temperature dependence of the resistance value, the temperature prevailing inside the battery cell can be determined.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Figuren, die Ausführungsbeispiele der Anordnung zum Ermitteln einer Temperatur der Batteriezelle zeigen, näher erläutert. Es zeigen: The invention will be explained in more detail below with reference to figures which show exemplary embodiments of the arrangement for determining a temperature of the battery cell. Show it:

1 eine Anordnung zum Beheizen und zum Ermitteln einer Temperatur der Batteriezelle, 1 an arrangement for heating and for determining a temperature of the battery cell,

2 eine Beschaltung der Anordnung zum Erwärmen der Batteriezelle, 2 a circuit of the arrangement for heating the battery cell,

3 eine Beschaltung der Anordnung zum Ermitteln einer Temperatur der Batteriezelle. 3 a circuit of the arrangement for determining a temperature of the battery cell.

1 zeigt eine Ausführungsform einer Anordnung 1 zum Beheizen und zum Ermitteln einer Temperatur einer Batteriezelle 100. Die Batteriezelle 100 umfasst eine Anode 110 und eine Kathode 120, die im Inneren der Batteriezelle angeordnet sind. Auf einem Zellgehäuse 170 der Batteriezelle ist ein Anodenanschluss A100, der mit der Anode 110 verbunden ist, und ein Kathodenanschluss K100, der mit der Kathode 120 verbunden ist, angeordnet. Im Inneren der Batteriezelle ist auf der Anode 110 oder der Kathode 120 ein temperaturabhängiges Widerstandselement 130 angeordnet. Bei der in 1 gezeigten Ausführungsform der Batteriezelle ist das temperaturabhängige Widerstandselement 130 auf der Oberfläche der Kathode 120 angeordnet. In einer weiteren in 1 nicht dargestellten Ausführungsform ist das temperaturabhängige Widerstandselement auf der Anode angeordnet. 1 shows an embodiment of an arrangement 1 for heating and for determining a temperature of a battery cell 100 , The battery cell 100 includes an anode 110 and a cathode 120 which are arranged inside the battery cell. On a cell case 170 the battery cell is an anode terminal A100, which is connected to the anode 110 and a cathode terminal K100 connected to the cathode 120 is connected, arranged. Inside the battery cell is on the anode 110 or the cathode 120 a temperature-dependent resistance element 130 arranged. At the in 1 shown embodiment of the battery cell is the temperature-dependent resistance element 130 on the surface of the cathode 120 arranged. In another in 1 not shown embodiment, the temperature-dependent resistor element is arranged on the anode.

Das temperaturabhängige Widerstandselement 130 kann als ein Flächenwiderstand, beispielsweise als eine Metallbahn oder eine Metallfolie, ausgebildet sein. Der Flächenwiderstand kann zentral im Wickel verbaut sein. Die Metallbahn ist mäanderförmig auf der Oberfläche der Anode 110 beziehungsweise der Kathode 120 angeordnet. Ein erstes Ende E130a des temperaturabhängigen Widerstandselements 130 ist, beispielsweise über die Kathode 120, mit dem Kathodenanschluss K100 verbunden. Ein zweites Ende E130b des Widerstandselements 130 ist mit dem Anschluss 101 zum Abgreifen des Spannungspotentials an dem Widerstandselement verbunden. The temperature-dependent resistance element 130 may be formed as a sheet resistance, for example as a metal sheet or a metal foil. The sheet resistance can be installed centrally in the winding. The metal track is meandering on the surface of the anode 110 or the cathode 120 arranged. A first end E130a of the temperature-dependent resistive element 130 is, for example via the cathode 120 , connected to the cathode terminal K100. A second end E130b of the resistive element 130 is with the connection 101 connected to tapping the voltage potential at the resistor element.

Gemäß einer in 1 nicht dargestellten Ausführungsform, bei der das temperaturabhängige Widerstandselement auf der Anode angeordnet ist, ist das erste Ende E130a des temperaturabhängigen Widerstandselements 130 mit dem Anodenanschluss A100 verbunden. Das zweite Ende E130b des Widerstandselements 130 ist mit dem Anschluss 101 zum Abgreifen des Spannungspotentials an dem Widerstandselement verbunden. Der Widerstand des temperaturabhängigen Widerstandselements 130 ändert sich in Abhängigkeit von der Temperatur, die im Inneren der Batteriezelle herrscht. According to a in 1 not shown embodiment, in which the temperature-dependent resistance element is arranged on the anode, is the first end E130a of the temperature-dependent resistance element 130 connected to the anode terminal A100. The second end E130b of the resistive element 130 is with the connection 101 connected to tapping the voltage potential at the resistor element. The resistance of the temperature-dependent resistive element 130 changes depending on the temperature prevailing inside the battery cell.

Zum Abgreifen eines Spannungspotentials an dem temperaturabhängigen Widerstandselement im Messbetrieb ist ein Anschluss 101 vorgesehen. Der Anschluss 101 kann wie der Anodenanschluss A100 oder der Kathodenanschluss K100 auf einer äußeren Oberfläche des Zellgehäuses 170 angeordnet sein. For tapping a voltage potential at the temperature-dependent resistance element in the measuring operation is a connection 101 intended. The connection 101 can be like the anode terminal A100 or the cathode terminal K100 on an outer surface of the cell housing 170 be arranged.

Die 2 und 3 zeigen die Anordnung zum Ermitteln einer Temperatur der Batteriezelle 100, die sowohl im Heizbetrieb zum Erwärmen der Batteriezelle als auch im Messbetrieb zum Ermitteln der Temperatur der Batteriezelle betreibbar ist. The 2 and 3 show the arrangement for determining a temperature of the battery cell 100 , which is operable both in the heating mode for heating the battery cell and in the measuring operation for determining the temperature of the battery cell.

2 zeigt die Beschaltung der Anordnung zum Erwärmen des Inneren der Batteriezelle 100. Zur Zellerwärmung wird der Zellstrom durch das temperaturabhängige Widerstandselement 130 geleitet. Dazu wird bei der in 2 dargestellten Ausführungsform eine Last 200 zwischen den Anodenanschluss A100 und den Anschluss 101 angeschlossen. Durch die zwischen dem Anodenanschluss A100 und dem Anschluss 101 auftretende Spannung entsteht ein Stromfluss durch die Last 200. Da der Strom durch das temperaturabhängige Widerstandselement fließt, erwärmt sich das Widerstandselement 130 und gibt die erzeugte Wärme an das Innere der Batteriezelle ab. 2 shows the wiring of the arrangement for heating the interior of the battery cell 100 , For cell heating, the cell current through the temperature-dependent resistor element 130 directed. This is done at the in 2 illustrated embodiment, a load 200 between the anode connection A100 and the connection 101 connected. By the between the anode connection A100 and the connection 101 occurring voltage creates a current flow through the load 200 , As the current flows through the temperature dependent resistive element, the resistive element heats up 130 and discharges the generated heat to the inside of the battery cell.

2 zeigt die Beschaltung der Batteriezelle 100 zum Erwärmen des Inneren der Batteriezelle, wenn das temperaturabhängige Widerstandselement 130 auf der Kathode 120 angeordnet ist. Gemäß einer anderen Ausführungsform kann das temperaturabhängige Widerstandselement 130 auf der Anode 110 angeordnet sein. Zum Erwärmen der Batteriezelle wird bei dieser Ausgestaltungsform eine Last zwischen den Anschluss 101 zum Abgreifen des Spannungspotentials an dem temperaturabhängigen Widerstandselement 130 (high resistance terminal) und den Kathodenanschluss 120 (low resistance terminal) geschaltet. Aufgrund der von der Batteriezelle zwischen dem Anschluss 101 und dem Kathodenschluss K100 bereitgestellten Spannung kommt ein Stromfluss durch die Last und durch das temperaturabhängige Widerstandselement 130 zustande. Das Widerstandselement 130 wärmt sich dadurch auf und gibt die erzeugte Wärme unmittelbar an das Innere der Batteriezelle ab. 2 shows the wiring of the battery cell 100 for heating the interior of the battery cell when the temperature-dependent resistance element 130 on the cathode 120 is arranged. According to another embodiment, the temperature-dependent resistance element 130 on the anode 110 be arranged. For heating the battery cell in this embodiment, a load between the terminal 101 for picking up the voltage potential at the temperature-dependent resistance element 130 (high resistance terminal) and the cathode connection 120 (low resistance terminal) connected. Due to the battery cell between the connector 101 and the cathode terminal K100 provided voltage is a current flow through the load and through the temperature-dependent resistance element 130 conditions. The resistance element 130 heats up by and gives off the heat generated directly to the interior of the battery cell.

Zum Betreiben der Anordnung im Messbetrieb, das heißt zum Ermitteln der Temperatur der Batteriezelle, wird die Last von dem Anschluss 101 zum Abgreifen des Spannungspotentials an dem temperaturabhängigen Widerstandselement 130 getrennt. To operate the assembly in measurement mode, that is, to determine the temperature of the battery cell, the load from the terminal 101 for picking up the voltage potential at the temperature-dependent resistance element 130 separated.

3 zeigt die in den 1 und 2 gezeigte Batteriezelle mit einer Verschaltung zum Betreiben der Anordnung im Messbetrieb zum Ermitteln einer Temperatur der Batteriezelle 100. Falls die Batteriezelle zuvor im Heizbetrieb betrieben worden ist, wird die Last von dem Kathodenanschluss K100 und dem Anschluss 101 beziehungsweise von dem Anodenanschluss A100 und dem Anschluss 101 getrennt. 3 shows the in the 1 and 2 shown battery cell with an interconnection for operating the arrangement in the measuring operation for determining a temperature of the battery cell 100 , If the battery cell has been previously operated in the heating mode, the load from the cathode terminal K100 and the terminal 101 or from the anode terminal A100 and the terminal 101 separated.

Zum Betreiben der Anordnung im Messbetrieb wird bei der in 3 gezeigten Ausführungsform der Batteriezelle, bei der das temperaturabhängige Widerstandselement 130 auf der Kathode 120 angeordnet ist, eine Stromquelle 140 an den Kathodenanschluss K100 angeschlossen. Zum Erzeugen eines Stromflusses durch das temperaturabhängige Widerstandselement 130 wird der Anschluss 101 mit der Stromquelle 140 unmittelbar oder optional über einen steuerbaren Schalter 300 verbunden. Aufgrund des von der Stromquelle 140 erzeugten Stroms wird ein Strom mit einer definierten Stromstärke eingeprägt und fließt durch das temperaturabhängige Widerstandselement 130. To operate the arrangement in measuring operation is in the in 3 shown embodiment of the battery cell, wherein the temperature-dependent resistor element 130 on the cathode 120 is arranged, a power source 140 connected to the cathode connection K100. For generating a current flow through the temperature-dependent resistance element 130 becomes the connection 101 with the power source 140 directly or optionally via a controllable switch 300 connected. Because of the power source 140 generated current is impressed a current with a defined current and flows through the temperature-dependent resistance element 130 ,

Zum Ermitteln einer Spannung, die an dem temperaturabhängigen Widerstandselement 130 infolge des Stromflusses abfällt, wird eine Messeinrichtung 150 zwischen den Anschluss 101 zum Abgreifen des Spannungspotentials an dem temperaturabhängigen Widerstandselement und den Kathodenanschluss K100 angeschlossen. Mittels der Messeinrichtung 150 lässt sich der an dem temperaturabhängigen Widerstandselement 130 auftretende Spannungsabfall infolge des eingeprägten Stroms messen. Die gemessene Spannung kann als Maß für die im Inneren der Batteriezelle herrschende Temperatur verwendet werden, da die an dem Widerstandselement 130 abfallende Spannung temperaturabhängig ist. Eine Auswerteeinrichtung 160 wertet die von der Messeinrichtung 150 ermittelte Spannung aus und kann in Abhängigkeit von der ermittelten Spannung die Temperatur der Batteriezelle ermitteln. Aus der gemessenen Spannung kann die Auswerteeinrichtung 160 insbesondere den Widerstandswert des temperaturabhängigen Widerstandselements 130 ermitteln. In Abhängigkeit von dem ermittelten Widerstandswert lässt sich von der Auswerteeinrichtung die Temperatur der Batteriezelle 100 ermitteln. For determining a voltage associated with the temperature-dependent resistance element 130 As a result of the current flow drops, a measuring device 150 between the connection 101 for tapping the voltage potential at the temperature-dependent resistance element and the cathode terminal K100 connected. By means of the measuring device 150 can be the on the temperature-dependent resistor element 130 measure occurring voltage drop due to the impressed current. The measured voltage can be used as a measure of the temperature prevailing inside the battery cell, since the voltage applied to the resistor element 130 decreasing voltage is temperature dependent. An evaluation device 160 evaluates those of the measuring device 150 determined voltage and can determine the temperature of the battery cell as a function of the determined voltage. From the measured voltage, the evaluation device 160 in particular the resistance value of the temperature-dependent resistance element 130 determine. Depending on the determined resistance value, the temperature of the battery cell can be determined by the evaluation device 100 determine.

Bei der Ausführungsform der Batteriezelle, bei der das temperaturabhängige Widerstandselement 130 auf der Anode 110 angeordnet ist, ist es ebenfalls möglich, die Temperatur der Batteriezelle zu ermitteln. Bei dieser Ausführungsform ist das Ende E130a des temperaturabhängigen Widerstandselements 130 mit dem Anodenanschluss A100 und das Ende E130b des temperaturabhängigen Widerstandselements 130 mit dem Anschluss 101 verbunden. Falls die Batteriezelle zuvor im Heizbetrieb betrieben worden ist, wird die Last von dem Kathodenanschluss K100 und dem Anschluss 101 getrennt. Anschließend wird die Stromquelle 140 an den Anodenanschluss A100 angeschlossen. Aufgrund des von der Stromquelle 140 eingeprägten Stroms fließt ein Strom mit einer definierten Stromstärke durch das temperaturabhängige Widerstandselement 130. In the embodiment of the battery cell, wherein the temperature-dependent resistance element 130 on the anode 110 is arranged, it is also possible to determine the temperature of the battery cell. In this embodiment, the end E130a of the temperature-dependent resistive element 130 with the anode terminal A100 and the end E130b of the temperature-dependent resistance element 130 with the connection 101 connected. If the battery cell has been previously operated in the heating mode, the load from the cathode terminal K100 and the terminal 101 separated. Subsequently, the power source 140 connected to the anode connection A100. Because of the power source 140 impressed current flows a current with a defined current through the temperature-dependent resistance element 130 ,

Zum Ermitteln einer Spannung, die zwischen dem Anschluss 101 und dem Anodenanschluss A100 an dem temperaturabhängigen Widerstandselement 130 abfällt, wird die Messeinrichtung 150 zum Messen der Spannung zwischen den Anschluss 101 und den Anodenanschluss A100 angeschlossen. Die an dem temperaturabhängigen Widerstandselement abfallende Spannung ist aufgrund der temperaturabhängigen Widerstandscharakteristik des Widerstandselements 130 abhängig von der im Inneren der Batteriezelle herrschenden Temperatur. Die ermittelte Spannung wird von der Auswerteeinrichtung 160 zum Ermitteln der Temperatur T der Batteriezelle ausgewertet, indem aus der gemessenen Spannung der Widerstandswert des temperaturabhängigen Widerstandselements 130 ermitteln wird. In Abhängigkeit von dem ermittelten Widerstandswert lässt sich nachfolgend die Temperatur T der Batteriezelle 100 ermitteln. To determine a voltage between the connection 101 and the anode terminal A100 on the temperature-dependent resistance element 130 falls off, the measuring device 150 to measure the voltage between the connection 101 and the anode terminal A100 connected. The voltage drop across the temperature-dependent resistance element is due to the temperature-dependent resistance characteristic of the resistance element 130 depending on the temperature prevailing inside the battery cell. The determined voltage is from the evaluation 160 evaluated for determining the temperature T of the battery cell by the resistance of the temperature-dependent resistance element from the measured voltage 130 will determine. Depending on the determined resistance value, the temperature T of the battery cell can subsequently be determined 100 determine.

Durch die Messung der Spannung beziehungsweise des Widerstandswertes des temperaturabhängigen Widerstandselements im stromfreien beziehungsweise lastfreien Zustand lässt sich die Temperatur des Widerstandselements und somit die im Inneren der Batteriezelle herrschende Temperatur ermitteln. Wenn festgestellt wird, dass die Zellinnentemperatur nahe an einer unteren Grenztemperatur liegt oder die untere Grenztemperatur der Batteriezelle bereits unterschritten ist, kann der Batteriezelle im Heizbetrieb zum Aufheizen der Batteriezelle betrieben werden. By measuring the voltage or the resistance value of the temperature-dependent resistance element in the current-free or load-free state, it is possible to determine the temperature of the resistance element and thus the temperature prevailing in the interior of the battery cell. If it is determined that the internal cell temperature is close to a lower limit temperature or has already fallen below the lower limit temperature of the battery cell, the battery cell can be operated in the heating mode for heating the battery cell.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1
Anordnung zum Ermitteln einer Temperatur einer BatteriezelleArrangement for determining a temperature of a battery cell
100 100
Batteriezelle battery cell
110 110
Anode anode
120 120
Kathode cathode
130 130
temperaturabhängiges Widerstandselement temperature-dependent resistance element
140 140
Stromquelle power source
150 150
Messeinrichtung measuring device
160 160
Auswerteeinrichtung evaluation
170 170
Zellgehäuse cell case
200 200
Last load
300 300
steuerbarer Schalter controllable switch
A100A100
Anodenanschluss  anode
K100K100
Kathodenanschluss  cathode
T T
Temperatur temperature

Claims (10)

Verfahren zum Ermitteln einer Temperatur einer Batteriezelle, umfassend: – Bereitstellen einer Batteriezelle (100) mit einer Anode (110) und eine Kathode (120), einem Anodenanschluss (A100), der mit der Anode (110) verbunden ist, und einem Kathodenanschluss (K100), der mit der Kathode (120) verbunden ist, einem temperaturabhängigen Widerstandselement (130) und einem Anschluss (101) zum Abgreifen eines Spannungspotenzials an dem temperaturabhängigen Widerstandselement (130), wobei ein erstes Ende (E130a) des temperaturabhängigen Widerstandselements (130) mit einem des Anoden- und Kathodenanschlusses (A100, K100) verbunden ist, und wobei ein zweites Ende (E130b) des temperaturabhängigen Widerstandselements (130) mit dem Anschluss (101) zum Abgreifen des Spannungspotenzials an dem temperaturabhängigen Widerstandselement (130) verbunden ist, – Anschließen einer Stromquelle (140) an den einen des Anoden- und Kathodenanschlusses (A100, K100), – Ermitteln einer Spannung zwischen dem Anschluss (101) zum Abgreifen des Spannungspotenzials an dem temperaturabhängigen Widerstandselement (130) und dem einen des Anoden- und Kathodenanschlusses (A100, K100), – Ermitteln der Temperatur (T) der Batteriezelle (100) in Abhängigkeit von der ermittelten Spannung. A method for determining a temperature of a battery cell, comprising: - providing a battery cell ( 100 ) with an anode ( 110 ) and a cathode ( 120 ), an anode terminal (A100) connected to the anode ( 110 ) and a cathode terminal (K100) connected to the cathode ( 120 ), a temperature-dependent resistance element ( 130 ) and a connection ( 101 ) for picking up a voltage potential at the temperature-dependent resistance element ( 130 ), wherein a first end (E130a) of the temperature-dependent resistance element (E130a) 130 ) is connected to one of the anode and cathode terminals (A100, K100), and a second end (E130b) of the temperature-dependent resistance element ( 130 ) with the connection ( 101 ) for picking up the voltage potential at the temperature-dependent resistance element ( 130 ), - connecting a power source ( 140 ) to one of the anode and cathode terminals (A100, K100), - determining a voltage between the terminal ( 101 ) for picking up the voltage potential at the temperature-dependent resistance element ( 130 ) and the one of the anode and cathode terminals (A100, K100), - determining the temperature (T) of the battery cell ( 100 ) as a function of the determined voltage. Verfahren nach Anspruch 1, umfassend: – Anschließen der Stromquelle (140) an den Anodenanschluss (A100), wenn das temperaturabhängige Widerstandselement (130) auf der Anode (110) angeordnet ist, – Ermitteln der Spannung zwischen dem Anschluss (101) zum Abgreifen des Spannungspotenzials an dem temperaturabhängigen Widerstandselement (130) und dem Anodenanschluss (A100). Method according to claim 1, comprising: - connecting the power source ( 140 ) to the anode terminal (A100) when the temperature dependent resistance element ( 130 ) on the anode ( 110 ), - determining the voltage between the terminal ( 101 ) for picking up the voltage potential at the temperature-dependent resistance element ( 130 ) and the anode terminal (A100). Verfahren nach Anspruch 1, umfassend: – Anschließen der Stromquelle (140) an den Kathodenanschluss (K100), wenn das temperaturabhängige Widerstandselement (130) auf der Kathode (120) angeordnet ist, – Ermitteln der Spannung zwischen dem Anschluss (101) zum Abgreifen des Spannungspotenzials an dem temperaturabhängigen Widerstandselement (130) und dem Kathodenanschlusses (K100). Method according to claim 1, comprising: - Connecting the power source ( 140 ) to the cathode terminal (K100) when the temperature dependent resistance element ( 130 ) on the cathode ( 120 ), - determining the voltage between the terminal ( 101 ) for picking up the voltage potential at the temperature-dependent resistance element ( 130 ) and the cathode terminal (K100). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, umfassend: – Anschließen einer Last (200) zwischen den Anodenanschluss (A100) und den Kathodenanschluss (K100) zum Erzeugen eines Stromflusses durch die Last (200), – Trennen der Last von dem Anodenanschluss (A100) und dem Kathodenanschluss (K100) vor dem Anschließen der Stromquelle (140) zwischen den Anschluss (101) zum Abgreifen des Spannungspotenzials an dem temperaturabhängigen Widerstandselement (130) und den einen des Anodenanschlusses (A100) und des Kathodenanschlusses (K100) zum Ermitteln der Temperatur (T) der Batteriezelle (100). Method according to one of claims 1 to 3, comprising: - connecting a load ( 200 ) between the anode terminal (A100) and the cathode terminal (K100) for generating a current flow through the load ( 200 ), - disconnecting the load from the anode terminal (A100) and the cathode terminal (K100) before connecting the power source ( 140 ) between the connection ( 101 ) for picking up the voltage potential at the temperature-dependent resistance element ( 130 ) and the one of the anode terminal (A100) and the cathode terminal (K100) for determining the temperature (T) of the battery cell ( 100 ). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, umfassend: – Anschließen einer Last zwischen den Anodenanschluss (A100) und den Anschluss (101) zum Abgreifen des Spannungspotenzials an dem temperaturabhängigen Widerstandselement (130), wenn das temperaturabhängige Widerstandselement (130) auf der Kathode (120) angeordnet ist und die Batteriezelle beheizt wird, – Trennen der Last von dem Anodenanschluss (A100) und dem Anschluss (101) zum Abgreifen des Spannungspotenzials an dem temperaturabhängigen Widerstandselement (130) vor dem Anschließen der Stromquelle (140) an den Kathodenanschluss (K100) zum Ermitteln der Temperatur (T) der Batteriezelle. Method according to one of claims 1 to 3, comprising: - connecting a load between the anode terminal (A100) and the terminal (A100) 101 ) for picking up the voltage potential at the temperature-dependent resistance element ( 130 ), when the temperature-dependent resistance element ( 130 ) on the cathode ( 120 ) is arranged and the battery cell is heated, - separating the load from the anode terminal (A100) and the terminal ( 101 ) for picking up the voltage potential at the temperature-dependent resistance element ( 130 ) before connecting the power source ( 140 ) to the cathode terminal (K100) for detecting the temperature (T) of the battery cell. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, umfassend: – Anschließen einer Last zwischen den Kathodenanschluss (K100) und den Anschluss (101) zum Abgreifen des Spannungspotenzials an dem temperaturabhängigen Widerstandselement (130), wenn das temperaturabhängige Widerstandselement (130) auf der Anode (110) angeordnet ist und die Batteriezelle beheizt wird, – Trennen der Last von dem Kathodenanschluss (K100) und dem Anschluss (101) zum Abgreifen des Spannungspotenzials an dem temperaturabhängigen Widerstandselement (130) vor dem Anschließen der Stromquelle (140) an den Anodenanschluss (A100) zum Ermitteln der Temperatur (T) der Batteriezelle. Method according to one of Claims 1 to 3, comprising: connecting a load between the cathode connection (K100) and the connection ( 101 ) for picking up the voltage potential at the temperature-dependent resistance element ( 130 ), when the temperature-dependent resistance element ( 130 ) on the anode ( 110 ) and the battery cell is heated, - separating the load from the cathode terminal (K100) and the terminal ( 101 ) for picking up the voltage potential at the temperature-dependent resistance element ( 130 ) before connecting the power source ( 140 ) to the anode terminal (A100) for detecting the temperature (T) of the battery cell. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das temperaturabhängige Widerstandselement (130) als ein Flächenwiderstand mit einer temperaturabhängigen Widerstandscharakteristik ausgebildet ist, der auf der Oberfläche von einer der Anode (A100) und der Kathode (K100) angeordnet ist. Method according to one of claims 1 to 6, wherein the temperature-dependent resistance element ( 130 ) is formed as a sheet resistance having a temperature-dependent resistance characteristic disposed on the surface of one of the anode (A100) and the cathode (K100). Anordnung zum Ermitteln einer Temperatur einer Batteriezelle, umfassend: – eine Stromquelle (140), – eine Messeinrichtung (150) zum Messen einer Spannung, – eine Auswerteeinrichtung (160), – wobei die Batteriezelle (100) eine Anode (110) und eine Kathode (120), einen Anodenanschluss (A100), der mit der Anode (110) verbunden ist, und einen Kathodenanschluss (K100), der mit der Kathode (120) verbunden ist, ein temperaturabhängiges Widerstandselement (130) und einen Anschluss (101) zum Abgreifen eines Spannungspotenzials an dem temperaturabhängigen Widerstandselement (130) umfasst, – wobei ein erstes Ende (E130a) des temperaturabhängigen Widerstandselements (130) mit einem des Anoden- und Kathodenanschlusses (A100, K100) verbunden ist, – wobei ein zweites Ende (E130b) des temperaturabhängigen Widerstandselements (130) mit dem Anschluss (101) zum Abgreifen des Spannungspotenzials an dem temperaturabhängigen Widerstandselement (130) verbunden ist, – wobei die Stromquelle (140) an den einen des Anoden- und Kathodenanschlusses (A100, K100) angeschlossen ist, – wobei die Messeinrichtung (150) zum Messen der an dem temperaturabhängigen Widerstandselement (130) abfallenden Spannung zwischen den Anschluss (101) zum Abgreifen des Spannungspotenzials an dem temperaturabhängigen Widerstandselement (130) und den einen des Anoden- und Kathodenanschlusses (A100, K100) angeschlossen ist, – wobei die Auswerteeinrichtung (160) dazu ausgebildet ist, die Temperatur (T) der Batteriezelle in Abhängigkeit von der gemessenen Spannung zu ermitteln. Arrangement for determining a temperature of a battery cell, comprising: - a power source ( 140 ), - a measuring device ( 150 ) for measuring a voltage, - an evaluation device ( 160 ), - wherein the battery cell ( 100 ) an anode ( 110 ) and a cathode ( 120 ), an anode terminal (A100) connected to the anode ( 110 ) and a cathode terminal (K100) connected to the cathode ( 120 ), a temperature-dependent resistance element ( 130 ) and a connection ( 101 ) for picking up a voltage potential at the temperature-dependent resistance element ( 130 ), - wherein a first end (E130a) of the temperature-dependent resistance element ( 130 ) is connected to one of the anode and cathode terminals (A100, K100), - wherein a second end (E130b) of the temperature-dependent resistance element ( 130 ) with the connection ( 101 ) for picking up the voltage potential at the temperature-dependent resistance element ( 130 ), the power source ( 140 ) is connected to the one of the anode and cathode terminal (A100, K100), - wherein the measuring device ( 150 ) for measuring at the temperature-dependent resistance element ( 130 ) declining voltage between the terminal ( 101 ) for picking up the voltage potential at the temperature-dependent resistance element ( 130 ) and the one of the anode and cathode terminal (A100, K100) is connected, - wherein the evaluation device ( 160 ) is designed to determine the temperature (T) of the battery cell as a function of the measured voltage. Anordnung nach Anspruch 8, – wobei die Stromquelle (140) an den Anodenanschluss (A100) angeschlossen ist, wenn das temperaturabhängige Widerstandselement (130) auf der Anode (110) angeordnet ist, – wobei die Messeinrichtung zum Ermitteln der an dem temperaturabhängigen Widerstandselement (130) abfallenden Spannung zwischen dem Anschluss (101) zum Abgreifen des Spannungspotenzials an dem temperaturabhängigen Widerstandselement (130) und dem Anodenanschluss (A100) angeordnet ist. Arrangement according to claim 8, - wherein the power source ( 140 ) is connected to the anode terminal (A100) when the temperature-dependent resistance element ( 130 ) on the anode ( 110 ) is arranged, - wherein the measuring device for determining the on the temperature-dependent resistance element ( 130 ) decreasing voltage between the terminal ( 101 ) for picking up the voltage potential at the temperature-dependent resistance element ( 130 ) and the anode terminal (A100). Anordnung nach Anspruch 8, – wobei die Stromquelle (140) an den Kathodenanschlusses (K100) angeschlossen ist, wenn das temperaturabhängige Widerstandselement (130) auf der Kathode (120) angeordnet ist, – wobei die Messeinrichtung (150) zum Ermitteln der Spannung zwischen dem Anschluss (101) zum Abgreifen des Spannungspotenzials an dem temperaturabhängigen Widerstandselement (130) und dem Kathodenanschluss (K100) angeordnet ist. Arrangement according to claim 8, - wherein the power source ( 140 ) is connected to the cathode terminal (K100) when the temperature-dependent resistance element ( 130 ) on the cathode ( 120 ), - the measuring device ( 150 ) for determining the voltage between the terminal ( 101 ) for picking up the voltage potential at the temperature-dependent resistance element ( 130 ) and the cathode terminal (K100).
DE102016208066.0A 2016-05-11 2016-05-11 Method for determining a temperature of a battery cell Pending DE102016208066A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016208066.0A DE102016208066A1 (en) 2016-05-11 2016-05-11 Method for determining a temperature of a battery cell

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016208066.0A DE102016208066A1 (en) 2016-05-11 2016-05-11 Method for determining a temperature of a battery cell

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102016208066A1 true DE102016208066A1 (en) 2017-11-16

Family

ID=60163214

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102016208066.0A Pending DE102016208066A1 (en) 2016-05-11 2016-05-11 Method for determining a temperature of a battery cell

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102016208066A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109786880A (en) * 2019-01-23 2019-05-21 成都市银隆新能源产业技术研究有限公司 A method of test internal temperature of battery
DE102018123910A1 (en) * 2018-09-27 2020-04-02 Webasto SE Battery, especially lithium-ion battery
EP4089790A1 (en) 2021-05-11 2022-11-16 Samsung SDI Co., Ltd. Battery cell and battery system comprising a battery cell

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130004811A1 (en) * 2011-06-29 2013-01-03 Neel Banerjee Battery temperature sensor
DE102012210146A1 (en) * 2012-06-15 2013-12-19 Robert Bosch Gmbh Apparatus and method for heating a battery, battery and motor vehicle with battery

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130004811A1 (en) * 2011-06-29 2013-01-03 Neel Banerjee Battery temperature sensor
DE102012210146A1 (en) * 2012-06-15 2013-12-19 Robert Bosch Gmbh Apparatus and method for heating a battery, battery and motor vehicle with battery

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018123910A1 (en) * 2018-09-27 2020-04-02 Webasto SE Battery, especially lithium-ion battery
DE102018123910B4 (en) 2018-09-27 2024-03-21 Webasto SE Battery, preferably lithium-ion battery
CN109786880A (en) * 2019-01-23 2019-05-21 成都市银隆新能源产业技术研究有限公司 A method of test internal temperature of battery
CN109786880B (en) * 2019-01-23 2023-11-10 成都市银隆新能源产业技术研究有限公司 Method for testing internal temperature of battery
EP4089790A1 (en) 2021-05-11 2022-11-16 Samsung SDI Co., Ltd. Battery cell and battery system comprising a battery cell

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102006040768B4 (en) Temperature sensor control device
DE102011076294A1 (en) Particle detection sensor and particle detection sensor unit
DE102010029147A1 (en) Method for determining the temperature of a power semiconductor
DE102016100082A1 (en) Methods, apparatus and systems for preventing over-temperature battery operation
WO2016008649A1 (en) Method and device for measuring the electric current of a battery with multiple battery modules
DE102016208066A1 (en) Method for determining a temperature of a battery cell
DE102017213472A1 (en) A method for detecting a malfunction of a battery, battery and motor vehicle
DE102017102132A1 (en) Resistance measuring tool
DE102021203706A1 (en) Procedure for testing the insulation of an electrical energy storage device
DE102019218308A1 (en) Resistor assembly for current sensor and current sensor and method for measuring a battery current
DE102018009749B4 (en) Electrical contact element for a connector, connector and method for monitoring an electric current flow
DE102019125236A1 (en) Battery cell with a diagnostic unit, method for diagnosing the condition of a battery cell, battery and motor vehicle with a battery
DE102019202403A1 (en) Battery system with improved cooling
EP2546664B1 (en) Method for testing a measuring assembly for determining voltage and method for charging a chargeable power source
DE102015223088A1 (en) Device for measuring high and medium high voltage currents
DE102016205799B4 (en) Fluid condition detection device
DE102013221210A1 (en) Method for measuring a temperature
DE102018217600A1 (en) Method and battery sensor for fire detection in a vehicle and vehicle
DE102011003699A1 (en) Method for determining electric current intensity of battery in motor vehicle, involves detecting difference between battery voltage and consumer voltage to determine current intensity of battery
DE102020122582A1 (en) Vehicle electrical system
EP3640656A1 (en) Method of operating a battery sensor and battery sensor
EP3640652A1 (en) Battery sensor and method for operating same
EP3671241A1 (en) Battery sensor and resistor assembly for a battery sensor
DE102013220516A1 (en) measuring device
DE102019203687A1 (en) Method for diagnosing exhaust gas sensors

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified
R012 Request for examination validly filed