DE102022126573A1

DE102022126573A1 - Vorrichtung zum Messen einer Temperatur in einer Batterie, Batteriemodul, Batterie und Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102022126573A1
Application number: DE102022126573.0A
Authority: DE
Inventors: Samantha Zimnik; Andreas Track
Original assignee: Webasto SE
Current assignee: Webasto SE
Priority date: 2022-10-12
Filing date: 2022-10-12
Publication date: 2024-04-18
Also published as: WO2024079244A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1) zur Temperaturmessung für eine Batterie (2), welche ein flexibles Trägermedium (3) umfasst, welches eine Anordnung von Temperatursensoren (4) trägt. Mindestens ein Temperatursensor (4) ist an einer Seitenwand (17) von jeder Batteriezelle (13) in der Batterie (2) zur Temperaturmessung angeordnet. Das Sensorträgerband (1) weist ein Filterelement (5) auf, welches mit dem jeweiligen Temperatursensor (4) kommunikativ zum Auslesen eines Messwerts (6) verbunden ist. Das Filterelement (5) ist dafür dazu eingerichtet, aus der Vielzahl an Messwerten (6) der Temperatursensoren (4) zumindest ein Temperaturausgangssignal (7) als Inputsignal für eine Zellüberwachungseinrichtung (15) zu erzeugen. Das Filterelement (5) kann dazu eine Prozessoreinheit (8), einen Digitalwandler (9) und einen Speicher umfassen. Das Temperaturausgangssignal (7) kann eine Minimal-, eine Maximal und/oder eine Durchschnittstemperatur der Batteriezellen (13) in der Batterie (2) umfassen. Hierdurch können zufällige Veränderungen in der Temperaturverteilung innerhalb der Batterie berücksichtigt werden.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Messen einer Temperatur in einer Batterie, ein Batteriemodul, eine Batterie und ein Kraftfahrzeug.
Stand der Technik
Batteriemodule zum Aufbau einer Fahrzeugbatterie für ein Elektrofahrzeug können eine Vielzahl von Batteriezellen, insbesondere zylindrische Batteriezellen, umfassen, welche in einer oder mehreren Schichten angeordnet sind. Dadurch entsteht eine Herausforderung für eine individuelle Temperaturüberwachung der Batteriezellen in dem Batteriemodul. Die Temperaturmessung zur Überwachung der Batteriezelltemperatur innerhalb eines Batteriemoduls erfolgt zumeist über einzelne Temperatursensoren, welche beispielsweise repräsentative Batteriezellen, die an kritischen Stellen des Batteriemoduls angeordnet sind, überwachen. Es können auch alle Batteriezellen mit einem jeweils eigenen Temperatursensor überwacht werden.
Die Einhaltung eines für die Batteriezellen definierten Temperaturfensters wird zur Überwachung des Betriebszustands der Batterie verwendet, sowie für weitere Zwecke, wie beispielsweise zur Prognose der Lade-/Betriebsstrategie und der Lebensdauer. Durch die Temperaturmessung an nur einzelnen, repräsentativen Batteriezellen entsteht jedoch der Nachteil, dass der Status der nicht überwachten Batteriezellen nicht erfasst wird. Statistische Abweichungen der Temperaturverteilung im Batteriemodul können beispielsweise durch eine Kühlplatteninhomogenität, einen variierenden Innenwiderstand der einzelnen Batteriezellen sowie bestimmte Umgebungseinflüsse entstehen, welche in der Temperaturmessung nur an den repräsentativen Batteriezellen nicht erfasst werden können.
Bei der Verwendung von einzelnen Temperatursensoren für alle Batteriezellen hingegen kommt es zu einer hohen Datenmenge, deren Auswertung rechenaufwändig ist.
Aus der DE 603 05 221 T2 ist eine Batterie mit Temperatursensoren bekannt. Aus der DE 10 2018 207 436 A1 sind eine Sensoreinrichtung für Batteriezellen, eine Batteriezelle umfassend die Sensoreinrichtung sowie Zellstapel umfassend die Sensoreinrichtung bekannt. Aus der EP 3 940 869 A1 ist eine Batteriezelle mit einer Zelltemperaturüberwachung bekannt. Aus der FR 2 954 998 A1 ist ein Verbindungssystem für einen elektrischen Akkumulator bekannt. Aus der DE 10 2017 216 618 A1 sind eine Vorrichtung zum Detektieren der Temperatur einer Batteriezelle und ein diese Vorrichtung aufweisender Batteriepack bekannt.
Nachteilig an dem oben genannten Stand der Technik ist, dass eine Vielzahl an Sensordaten an einer Zellüberwachungseinrichtung bereitgestellt werden, welche nur mit hohem Aufwand verarbeitet werden können.
Darstellung der Erfindung
Ausgehend von dem bekannten Stand der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Temperaturerfassung, welche auch in älteren Batterien nachgerüstet werden kann, bereitzustellen.
Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zum Messen einer Temperatur in einer Batterie mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Figuren.
Entsprechend wird eine Vorrichtung zum Messen einer Temperatur in einer Batterie vorgeschlagen, umfassend ein flexibles Trägermedium, welches mindestens zwei Temperatursensoren trägt. Die Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Filterelement aufweist, welches mit den Temperatursensoren kommunikativ verbunden ist, wobei das Filterelement dazu eingerichtet ist, aus von den Temperatursensoren empfangenen Temperaturmesswerten zumindest ein Temperaturausgangssignal, insbesondere genau zwei Temperaturausgangssignale, zu erzeugen.
Die Temperatursensoren können in dem Trägermedium eingebettet oder auf dem Trägermedium angeordnet sein. Die Temperatursensoren können entsprechend in dem Trägermedium jeweils in einer Vertiefungsanordnung eingebettet sein. Die Vertiefungsanordnung kann dabei als eine Lochanordnung ausgebildet sein, wobei die Vertiefung ein Loch sein kann, in welchem ein Temperatursensor angeordnet ist.
Das Trägermedium kann beispielsweise aus einem Kunststoff gebildet sein, welcher eine wärmeisolierende Eigenschaft aufweisen kann. Ergänzend kann das Trägermedium als ein Wärmedämmstoff ausgebildet sein.
Die Anzahl der Temperatursensoren kann dabei der Anzahl der Batteriezellen in der Batterie oder in dem Batteriemodul und/oder insbesondere einer Anzahl der Vertiefungen in der Vertiefungsanordnung in dem Trägermedium entsprechen. Dadurch kann für jede Batteriezelle simultan eine Temperatur gemessen werden.
Das flexible Trägermedium kann eine Anordnung von Temperatursensoren tragen, welche geometrisch in einer Gitterstruktur ausgebildet ist. Die Gitterstruktur kann derart ausgebildet sein, dass mindestens ein Temperatursensor an einer Batteriezelle anliegt.
Die Anordnung von Temperatursensoren kann eine Vielzahl von Temperatursensoren umfassen, zumindest zwei Temperatursensoren. Die Anordnung kann beispielsweise dazu ausgebildet sein, dass zumindest ein Temperatursensor an einer Batteriezelle anliegt.
Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass eine Änderung einer räumlichen Temperaturverteilung in der Batterie miterfasst werden kann.
Das Filterelement kann ergänzend oder alternativ in dem Trägermedium eingebettet sein.
Das Filterelement kann mit dem jeweiligen Temperatursensor zur Bereitstellung der Kommunikation zwischen dem Filterelement und dem Temperatursensor mittels einer Signalleitung verbunden sein, wobei die Signalleitung eine elektrische oder eine optische Signalleitung sein kann.
Das Filterelement kann dazu eingerichtet sein, eine Maximaltemperatur und eine Minimaltemperatur aus den von allen Temperatursensoren gelieferten Temperaturmesswerten zu selektieren und diese als Temperaturmesssignale auszugeben. Mit anderen Worten kann auf diese Weise die Menge an Daten, die durch die simultane Temperaturmessung durch alle Temperatursensoren bereitgestellt wird, reduziert werden, so dass beispielsweise einem nachgeschalteten Batteriesteuergerät nur zwei Temperaturmesssignale zugeführt werden.
Das Filterelement kann ergänzend oder alternativ dazu ausgebildet sein, aus den empfangenen Temperaturmesswerten der Temperatursensoren das Temperaturausgangssignal nach einem Kriterium mittels einer Prozessoreinrichtung zu bestimmen. Das Kriterium kann aus den Temperaturmesswerten ein Maximum und/oder ein Minimum und/oder einen Durchschnitt zur Bestimmung einer Maximaltemperatur und/oder einer Minimaltemperatur und/oder einer Durchschnittstemperatur zu berechnen.
Das Filterelement kann zwei Ausgänge für jeweils ein Temperaturausgangssignal bereitstellen und kann dazu eingerichtet sein, über einen ersten Ausgang die Maximaltemperatur und auf einem zweiten Ausgang die Minimaltemperatur auszugegeben. Das Filterelement kann ergänzend zumindest einen weiteren Ausgang für zumindest einen weiteren Parameter aufweisen. Der Parameter kann beispielsweise eine Durchschnittstemperatur einer Batteriezelle sein.
In einer weiteren Ausführungsform kann das Filterelement drei Ausgänge bereitstellen und kann dazu eingerichtet sein, über einen ersten Ausgang die Maximaltemperatur und auf einen zweiten Ausgang die Minimaltemperatur und auf einem dritten Ausgang die Durchschnittstemperatur auszugeben. Das Filterelement kann ergänzend zumindest einen weiteren Ausgang für zumindest einen weiteren Parameter aufweisen. Der Parameter kann eine Durchschnittstemperatur der zu einer Batteriezelle benachbarten Batteriezellen sein.
Alternativ kann das Filterelement einen Ausgang bereitstellen und ist dazu eingerichtet sein, die Maximaltemperatur und/oder die Minimaltemperatur und/oder die Durchschnittstemperatur und/oder den Parameter jeweils zeitversetzt auszugeben.
Die Maximaltemperatur und/oder die Minimaltemperatur und/oder die Durchschnittstemperatur der Batteriezellen können als Betriebsparameter für ein Batteriesteuergerät zur Überwachung des Betriebszustands der Batterie verwendet werden, wobei die Maximaltemperatur und die Minimaltemperatur bislang an repräsentativen Batteriezellen, welche nach einer bekannten erwarteten Temperaturverteilung innerhalb der Batterie oder des Batteriemoduls am heißesten oder am kältesten sind, gemessen wurden. Dabei wurden aber Abweichungen in der Temperaturverteilung von dem Batteriesteuergerät nicht erfasst.
Durch das Verwenden der vorgeschlagenen Vorrichtung hingegen ergibt sich der Vorteil, dass Änderungen in der Temperaturverteilung in der Batterie oder in dem Batteriemodul durch die simultane Messung der Temperatur mittels der Temperatursensoren der Vorrichtung an jeder Batteriezelle in der Batterie oder in dem Batteriemodul berücksichtigt werden können.
Aufgrund des Filterelements, das aus der Anzahl an Messwerten die Maximaltemperatur und/oder die Minimaltemperatur und/oder die Durchschnittstemperatur bestimmt, kann die Vorrichtung insbesondere so ausgestaltet sein, dass sie mit einer Zellüberwachungseinrichtung oder einem Batteriesteuergerät als Retrofiteinrichtung verbunden werden kann und dabei die Temperatursignalausgänge mit einem Eingang für jeweils die Maximaltemperatur und die Minimaltemperatur des bestehenden Systems verbunden werden können. Durch die vorgeschlagene Vorrichtung kann entsprechend eine vormals einfache Temperaturüberwachung mit lokalen Einzelsensoren ersetzt werden durch eine Temperaturüberwachung, die räumlich gesehen das gesamte Batteriemodul überwacht.
Das Filterelement kann dazu ausgebildet sein, mittels eines logischen Addierers und eines Operationsverstärkers einen Durchschnittswert der Temperaturmesswerte als Temperaturausgangssignal zu bilden. Mit anderen Worten, das Filterelement kann beispielsweise eine Operationsverstärkerschaltung aufweisen, welche dazu eingerichtet ist, ein Eingangssignal mit einem Verstärkungsfaktor, welchem einer Inversen einer Anzahl der Temperatursensoren oder einer Anzahl der empfangenen Temperaturmesswerte entspricht, zu verstärken. Das Eingangssignal kann eine Summe der Temperaturmesswerte der Temperatursensoren oder einer Untergruppe der Temperatursensoren sein, welche mittels des Addierers aus den empfangenen Temperaturmesswerten gebildet wird. Hierzu kann der Addierer dazu eingerichtet sein, die Temperaturmesswerte der Temperatursensoren zu addieren und die Summe der Temperaturmesswerte als Eingangssignal für den Operationsverstärker auszugeben. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass das Filterelement eine Vorauswertung für eine Zellüberwachungseinrichtung durchführen kann. Insbesondere kann die Vorrichtung dadurch als eine Retrofitvorrichtung in bestehende Batteriesysteme integriert werden.
Das Filterelement kann eine Prozessoreinrichtung umfassen, welche dazu eingerichtet ist, mittels eines Digitalwandlers den Temperaturmesswert des jeweiligen Temperatursensors auszulesen und aus den ausgelesenen Temperaturmesswerten das auszugebende Temperaturausgangssignal zu berechnen. Mit anderen Worten, das Filterelement kann hierzu als eine elektronische Steuereinheit (ECU) vorgesehen sein, welche zumindest einen Prozessor und/oder zumindest einen Speicher umfasst, wobei in dem Speicher Programmanweisungen gespeichert sind, die den zumindest einen Prozessor dazu veranlassen, ein Verfahren zum Berechnen des Temperaturausgangssignals, insbesondere von genau zwei Temperaturausgangssignalen, aus der Anzahl der von den Temperatursensoren empfangenen Temperaturmesswerte auszuführen.
Das Filterelement kann beispielsweise als ein Mikrocontroller ausgebildet sein, welcher in einem Speicher Programmanweisungen gespeichert hat, welche die Prozessoreinheit dazu veranlassen, aus der Anzahl von Temperaturmesswerten ein Minimum und/oder ein Maximum zu berechnen. Hierzu kann das Filterelement eine Datenverarbeitungsvorrichtung oder zumindest eine Prozessoreinrichtung aufweisen, die dazu eingerichtet ist, ein Verfahren zum Berechnen des Temperaturausgangssignals aus den Temperaturmesswerten der Temperatursensoren, beispielsweise zum Berechnen einer Maximaltemperatur und/oder einer Minimaltemperatur und/oder einer Durchschnittstemperatur, durchzuführen. Insbesondere können die Datenverarbeitungsvorrichtung oder die Prozessoreinrichtung dazu eingerichtet sein, ein Verfahren zum Berechnen einer Maximaltemperatur und einer Minimaltemperatur aus den Temperaturmesswerten der Temperatursensoren durchzuführen. Die Prozessoreinrichtung kann hierzu zumindest einen Mikroprozessor und/oder zumindest einen Mikrocontroller und/oder zumindest einen FPGA (Field Programmable Gate Array) und/oder zumindest einen DSP (Digital Signal Processor) aufweisen. Des Weiteren kann die Prozessoreinrichtung Programmcode aufweisen, der dazu eingerichtet ist, bei Ausführen durch die Prozessoreinrichtung eine Ausführungsform des besagten Verfahrens durchzuführen. Der Programmcode kann in einem Datenspeicher oder Prozessoreinrichtung gespeichert sein.
Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass die Anzahl der Messwerte der Temperatursensoren mittels dem Filterelement vorverarbeitet werden, sodass die Vorrichtung eine begrenzte Anzahl an Ausgängen aufweist, sodass die Vorrichtung in bestehenden Batterien nachgerüstet werden kann.
Das Filterelement kann dazu eingerichtet sein, mittels der Prozessoreinrichtung eine Untergruppe von Temperatursensoren aus der Anordnung von Temperatursensoren zu bilden und insbesondere den Durchschnittswert der Temperaturmesswerte der Temperatursensoren der Untergruppe als Temperaturausgangssignal zu berechnen. Mit anderen Worten, die Untergruppe kann beispielsweise einen defekten Temperatursensor umfassen, welcher einen fehlerhaften Temperaturmesswert oder keinen Temperaturmesswert an das Filterelement überträgt. Das Filterelement kann beispielsweise mittels der Prozessoreinheit einen fehlerhaften Temperaturmesswert bestimmen, wenn der besagte Temperaturmesswert über ein Zeitintervall konstant bleibt und/oder einen Temperaturbegrenzungsschwellenwert nach Ablauf des Zeitintervalls erreicht und/oder ein Fehlersignal umfasst. Die Untergruppe kann die zu dem defekten Temperatursensor benachbarten Temperatursensoren oder zumindest einen anderen Temperatursensor umfassen.
Das Filterelement kann dazu ausgebildet sein, eine Durchschnittstemperatur der benachbarten Temperatursensoren als Ersatz für den Temperaturmesswert des defekten Temperatursensors zu bilden. Beispielsweise kann die Anordnung von Temperatursensoren einen Index, wie beispielsweise eine Zahl, aufweisen, welcher den jeweiligen Temperatursensor der Anordnung adressiert. Das Filterelement kann dazu ausgebildet sein, mittels des Index zu einem Temperatursensor benachbarte Temperatursensoren zu bestimmen, beispielsweise durch ein Inkrementieren und/oder Dekrementieren des Index, unter welchem der fehlerhafte Temperaturmesswert übertragen wird. Ergänzend kann das Filterelement dazu eingerichtet sein, die Durchschnittstemperatur der Temperatursensoren der Untergruppe zu bestimmen. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass defekte Temperatursensoren ersetzt werden können und somit eine Lebensdauer der Vorrichtung verlängert werden kann.
Ergänzend oder alternativ kann die Untergruppe einen Referenztemperatursensor umfassen, dessen Temperaturmesswert einen Temperaturschwellenwert überschreitet oder unterschreitet. Das Filterelement kann dazu ausgebildet sein, mittels des Index die zu dem Referenztemperatursensor benachbarte Temperatursensoren zu bestimmen. Das Filterelement kann dazu eingerichtet sein, mittels der Prozessoreinheit die Untergruppe aus dem Referenztemperatursensor und den dazu benachbarten Temperatursensoren zu bilden, beispielsweise mittels eines Inkrementierens und/oder eines Dekrementierens des Index des Referenztemperatursensors, und eine Durchschnittstemperatur der Temperatursensoren der Untergruppe zu bestimmen. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass die Vorrichtung mittels des Filterelements Erhebungen und/oder Senkungen der Temperaturverteilung in der Batterie bestimmen kann, insbesondere Hotspots und/oder Coldspots.
Das Filterelement kann dazu eingerichtet sein, das Temperaturausgangssignal mittels einer Signalleitung an ein Batteriesteuergerät und/oder eine Zellüberwachungseinrichtung zu übertragen. Mit anderen Worten, das Filterelement kann eine Schnittstelle zu einem Batteriesteuergerät und/oder einer Zellüberwachungseinrichtung, aufweisen, welche dazu eingerichtet ist, das Temperaturausgangssignal zu übertragen.
Das Filterelement kann zwei Schnittstellen zum Übertragen von genau zwei Temperaturausgangssignalen aufweisen, wobei eine erste Schnittstelle dazu eingerichtet ist, eine Maximaltemperatur und eine zweite Schnittstelle dazu eingerichtet ist, eine Minimaltemperatur an das Batteriesteuergerät und/oder die Zellüberwachungseinrichtung zu übertragen.
Alternativ kann das Filterelement zumindest eine weitere Schnittstelle zum Übertragen von zumindest einem weiteren Parameter aufweisen. Der Parameter kann beispielsweise eine Durchschnittstemperatur und/oder eine Durchschnittstemperatur der zu einer Batteriezelle benachbarten Batteriezellen sein.
Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass die Vorrichtung als eine Retrofitvorrichtung in bestehende Batterien, deren Zellüberwachungseinrichtung zwei Eingänge umfasst, insbesondere jeweils einen Eingang für eine Maximaltemperatur und für eine Minimaltemperatur, nachgerüstet werden kann.
Eine Anzahl der Temperaturausgangssignale kann kleiner sein, als die Anzahl der Temperatursensoren. Mit anderen Worten, die Anzahl der Temperaturausgangssignale des Filterelements kann maximal der Anzahl der Temperatursensoren oder der Anzahl der Eingänge des Filterelements minus Eins betragen. Das Filterelement kann somit eine Vorauswahl der Temperaturmesswerte der Temperatursensoren für das Batteriesteuergerät, insbesondere für die Zellüberwachungseinrichtung, durchführen.
as Temperaturausgangssignal kann eine Minimaltemperatur und/oder eine Maximaltemperatur umfassen. Mit anderen Worten, das Filterelement kann dazu eingerichtet sein, zwei Temperaturausgangssignale auszugeben, wobei ein erstes Temperaturausgangssignal die Maximaltemperatur und ein zweites Temperaturausgangssignal die Minimaltemperatur umfasst. Hierzu kann das Filterelement zwei Ausgänge aufweisen, wobei das Filterelement dazu eingerichtet ist, über einen ersten Ausgang die Maximaltemperatur und über einen zweiten Ausgang die Minimaltemperatur auszugegeben. Alternativ kann das Filterelement dazu eingerichtet sein, die Maximaltemperatur und die Minimaltemperatur über einen Ausgang nacheinander auszugeben.
Ergänzend oder alternativ kann das Temperaturausgangssignal einen Durchschnitt der Messwerte der Temperatursensoren umfassen. Hierzu kann das Filterelement dazu eingerichtet sein, über einen ergänzenden Ausgang den Durchschnitt der Messwerte, insbesondere die Durchschnittstemperatur, auszugeben. Alternativ kann das Filterelement dazu eingerichtet sein, die Maximaltemperatur und/oder die Minimaltemperatur und/oder die Durchschnittstemperatur über einen Ausgang chronologisch hintereinander auszugeben.
Das Filterelement kann an einem Ende des flexiblen Trägermediums angeordnet sein, welches insbesondere dazu ausgebildet ist, aus einem Gehäuse eines Batteriemoduls und/oder einer Batterie herauszuragen. Das Ende des Trägermediums kann ergänzend oder alternativ dazu ausgebildet sein, durch eine Öffnung in einem Gehäuse der Batterie oder des Batteriemoduls geführt zu werden, sodass das Ende durch die Öffnung aus dem Gehäuse der Batterie herausragt.
Ergänzend kann dafür das Filterelement in dem Trägermedium am besagten Ende eingebettet sein. Dadurch wird weniger Platz benötigt und das Trägermedium kann einfacher in einer Batterie nachgerüstet werden, insbesondere durch eine Öffnung im Gehäuse der Batterie geführt werden. Zusätzlich kann durch das Einbetten des Filterelements in das Trägermedium ein Herstellungsprozess der Batterie erleichtert werden.
Das Filterelement kann in dem Trägermedium eingebettet sein. Mit anderen Worten, das Filterelement kann in dem Trägermedium integriert sein. Ergänzend kann das Filterelement an dem Ende, welches dafür vorgesehen ist, durch die Öffnung im Gehäuse der Batterie oder des Batteriemoduls aus der Batterie heraus geführt zu werden, in dem Trägermedium eingebettet sein. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass die Vorrichtung weniger Bauraum benötigt und zusätzlich eine ebene Oberfläche aufweisen kann, was ein Durchführen des Trägermediums durch die Öffnung im Gehäuse vereinfacht.
Das Trägermedium kann als Leiterplatte, insbesondere als eine flexible Leiterplatte, ausgebildet sein. Mit anderen Worten, dass Trägermedium kann zumindest eine leitende und eine nichtleitende Schicht aufweisen, welche biegbar ausgebildet sind.
Das Trägermedium kann eine flexible Schicht mit einem Wärmedämmstoff umfassen, wobei der Wärmedämmstoff ein flexibler Kunststoff sein kann. Insbesondere kann mittels des Wärmedämmstoffs eine Beeinflussung Temperaturmessung eines Temperatursensors an einer Batteriezelle durch die benachbarten Batteriezellen reduziert werden. Dafür kann insbesondere das Trägermedium eine zur Anordnung der Temperatursensoren analoge Vertiefungsanordnung umfassen, wobei in der Vertiefung jeweils ein Temperatursensor angeordnet ist. Alternativ kann das Trägermedium eine zur Anordnung der Temperatursensoren analoge Lochanordnung umfassen, wobei in dem Loch jeweils ein Temperatursensor angeordnet ist.
Der jeweilige Temperatursensor kann als ein widerstandsverändernder Sensor, insbesondere als ein NTC-Heißleiter oder ein PTC-Kaltleiter, oder als ein pyroelektrischer Sensor ausgebildet sein. Mit anderen Worten, der Temperatursensor kann ein widerstandsverändernder Sensor oder ein stromausgebender Sensor sein, welche jeweils ein Spannungssignal oder ein Stromsignal als Messwert für die Temperatur ausgeben können. Der jeweilige Temperatursensor kann dazu eingerichtet sein, das jeweilige Strom- oder Spannungssignal als Messwert über die Signalleitung an das Filterelement zu senden. Das jeweilige Strom- oder Spannungssignal des Temperatursensors kann ein analoges oder ein digitales Signal sein. Bei einem analogen Signal kann das Filterelement dazu eingerichtet sein, das jeweilige Strom- oder Spannungssignal mittels des Digitalwandlers in ein digitales Signal umzuwandeln.
Das Trägermedium und/oder der jeweilige Temperatursensor können dazu ausgebildet sein, auf einer Seitenwand einer Batteriezelle, insbesondere einer zylindrischen Batteriezelle, angeordnet zu werden. Mit anderen Worten, der Temperatursensor kann zu einer Oberfläche einer Seitenwand einer Batteriezelle, insbesondere einer zylindrischen Batteriezelle, formanalog ausgebildet sein. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass die Temperatur der Batteriezelle von außen genauer gemessen werden kann.
Der jeweilige Temperatursensor kann ebenfalls dazu eingerichtet sein, an einer Seitenwand der Batteriezelle angeordnet zu werden. Ergänzend dazu kann das Trägermedium als ein Wärmedämmstoff ausgebildet sein. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass der Messwert der von außen gemessenen Temperatur der Batteriezelle nicht durch das Trägermedium und/oder von benachbarten Batteriezellen verfälscht wird.
Die Aufgabe wird zudem durch ein Batteriemodul mit den Merkmalen des Anspruchs 14 gelöst.
Die Aufgabe wird auch durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruch 15 gelöst, welches das besagte Batteriemodul umfasst.
Das Kraftfahrzeug kann als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen, oder als Personenbus oder Motorrad ausgestaltet sein. Das Kraftfahrzeug kann elektrisch angetrieben (EV) oder insbesondere ein Hybridelektrofahrzeug (HEV, PHEV) sein, wobei die dafür vorgesehenen Komponenten im Kraftfahrzeug jeweils ein elektrischer Verbraucher des Batteriesystems sein können.
Kurze Beschreibung der Figuren
Bevorzugte weitere Ausführungsformen der Erfindung werden durch die nachfolgende Beschreibung der Figuren näher erläutert. Dabei zeigen:

1 zeigt eine schematische Darstellung einer Batterie in einem Kraftfahrzeug, bei welcher die Temperaturüberwachung mit der Vorrichtung in den einzelnen Batteriemodulen erfolgt; und
2 zeigt eine schematische, detailliertere Darstellung der Vorrichtung, mittels welchem die Temperatur der Batteriezellen gemessen wird; und
3 zeigt eine schematische Darstellung der Anordnung von Temperatursensoren auf dem Trägermedium.

Detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele
Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele anhand der Figuren beschrieben. Dabei werden gleiche, ähnliche oder gleichwirkende Elemente in den unterschiedlichen Figuren mit identischen Bezugszeichen versehen, und auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente wird teilweise verzichtet, um Redundanzen zu vermeiden.
In 1 ist links schematisch eine Batterie 2 in einem Kraftfahrzeug 14 dargestellt, welche auf der rechten Seite in 1 in einer Draufsicht vergrößert dargestellt ist. Die Batteriemodule 12 und die Batterie 2 können ein Gehäuse 11 aufweisen, wobei die Gehäuse 11 der Batteriemodule 12 in dem Gehäuse 11 der Batterie 2 angeordnet sind. Die Batterie 2 umfasst beispielsweise drei Batteriemodule 12, in welchen die Batteriezellen 13 angeordnet sind. Die Batteriezellen 13 können beispielsweise zylindrische Batteriezellen 13 sein.
Im Gehäuse 11 der Batteriemodule 12 sind jeweils die Batteriezellen 13 gruppiert. Alternativ können die Batteriezellen 13 auch direkt im Gehäuse 11 der Batterie 2 gruppiert sein. Die Batteriezellen 13 in dem Batteriemodul 12 oder in der Batterie 2 sind jeweils elektrisch in Reihe oder parallel geschaltet.
Ergänzend wird ein Betriebsparameter der jeweiligen Batteriezellen 13 von der einer Zellüberwachungseinrichtung 15 gemessen und/oder überwacht. Der Betriebsparameter ist beispielsweise eine Temperatur und/oder ein Batteriezelldruck.
Herkömmlicherweise wird die Temperatur der Batteriezellen 13 in dem Batteriemodul 12 oder in der Batterie 2 von der Zellüberwachungseinrichtung 15 durch eine Temperaturmessung an zumindest einer bestimmten, repräsentativen Batteriezelle 13 gemessen. Die bestimmte Batteriezelle 13 ist beispielsweise an einer Stelle in dem Batteriemodul 12 oder in der Batterie 2 positioniert, an welcher die Temperatur bauartbedingt stets am höchsten oder am niedrigsten ist. Die jeweils mittels eines dort positionierten Temperatursensors 4 gemessene Maximaltemperatur oder Minimaltemperatur werden in der Regel von der Zellüberwachungseinrichtung 15 als Input für die Überwachung des Betriebszustands des Batteriemoduls 12 und/oder der Batterie 2 verwendet. Dabei muss die typische Temperaturverteilung in dem Batteriemodul 12 und/oder in der Batterie 2 im Vorfeld bekannt sein. Nachteilig daran ist, dass zufällige, statistische Abweichungen der tatsächlichen Temperaturverteilung in dem Batteriemodul 12 und/oder in der Batterie 2 von einer solchen Messung der Maximaltemperatur und/oder der Minimaltemperatur von der Zellüberwachungseinrichtung 15 nicht erfasst werden.
Solche statistischen Abweichungen werden mittels einer genaueren Auflösung der Temperaturmessung an einer Batteriezelle 3 von der Zellüberwachungseinrichtung 15 mittels einer vorgeschlagenen Vorrichtung 1 zur Temperaturmessung erfasst, welche eine Anzahl von Temperatursensoren 4 aufweist, die insbesondere der Anzahl der Batteriezellen 13 in dem jeweiligen Batteriemodul 12 und/oder in der Batterie 2 entspricht. Somit kann eine Temperatur an jeder Batteriezelle 13 in dem jeweiligen Batteriemodul 12 oder alternativ in der Batterie 2 mittels der Vorrichtung 1 gemessen werden.
Die Vorrichtung 1 weist dazu ein Trägermedium 3 auf, welches aus einem elastischen Material hergestellt ist oder ein solches umfasst. Ergänzend umfasst das Trägermedium 3 einen Wärmedämmstoff.
Das Trägermedium 3 ist dazu ausgebildet, für die Temperaturmessung an einer Seitenwand der jeweiligen Batteriezellen 13, insbesondere bei zylindrischen Batteriezellen13, angeordnet zu werden. Beispielsweise wird das Trägermedium 3 auf die Seitenwand aufgeklebt. Die Anordnung der Temperatursensoren 4ist in dem Trägermedium 3 eingebettet.
Ergänzend weist das Trägermedium eine zur Anordnung der Temperatursensoren 4 ergänzende Vertiefungsanordnung (nicht in 1 dargestellt) auf, wobei jeweils ein Temperatursensor 4 in jeweils einer Vertiefung der Vertiefungsanordnung angeordnet ist. Alternativ ist jeweils ein Temperatursensor 4 jeweils in einem Loch einer zur Anordnung der Temperatursensoren 4 ergänzenden Lochanordnung angeordnet. Dies hat den Vorteil, dass die Temperaturmessung über die Seitenwand der Batteriezelle 13 nicht durch eine thermische Leitfähigkeit des Materials des Trägermediums 3 und/oder durch eine benachbarte Batteriezelle 13 verfälscht wird.
Die Vorrichtung 1 ist beispielsweise derart an die Seitenwand der jeweiligen Batteriezelle 13 im Batteriemodul 12 oder in der Batterie 2 angeordnet, dass die Vorrichtung 1 zwischen der Seitenwand der Batteriezelle 13 und dem Gehäuse 11 des Batteriemoduls 12 oder der Batterie 2 angeordnet ist oder verläuft.
Ergänzend oder alternativ ist die Vorrichtung 1 in dem Batteriemodul 12 oder der Batterie 2 zwischen der Seitenwand der jeweiligen Batteriezelle 13 und einer Zwischenwand des Gehäuses 11 angeordnet. Dadurch ergibt sich die Wirkung, dass die Vorrichtung 1 in dem Batteriemodul 12 oder der Batterie 2 nicht zwischen den Batteriezellen 13 verläuft. Hierdurch wird eine Beeinflussung der Temperaturmessung an einer Batteriezelle 13 durch die Wärmeabgabe einer anderen, insbesondere einer benachbarten Batteriezelle 13 reduziert.
Die Temperatursensoren 4 auf oder in dem Trägermedium 3 sind derart angeordnet, dass jeweils ein Temperatursensor 3 die Temperatur von einer Batteriezelle 13 misst. Beispielsweise sind Temperatursensoren 4 auf dem Trägermedium 3 in einer Reihe angeordnet. Der Abstand der jeweiligen Temperatursensoren 4 beträgt voneinander beispielsweise einem halben Umfang der zylindrischen Batteriezelle 13.
Ergänzend können mehrere Temperatursensoren 4, insbesondere mehr als zwei Temperatursensoren 4, mittels des Trägermediums 3 auf der Seitenwand einer Batteriezelle 13 angeordnet werden, sodass die Temperatursensoren 4 in unterschiedlichen Bereichen der Batteriezelle 13 eine Temperatur messen.
Die Vorrichtung 1 umfasst ein Filterelement 5, welches mit allen Temperatursensoren 4 aus der Anordnung von Temperatursensoren 4 kommunikativ zum Auslesen jeweils eines Messwerts jedes Temperatursensors 4 verbunden und dazu eingerichtet ist, aus der Anzahl an Messwerten ein Temperaturausgangssignal, welches als Inputsignal für die Zellüberwachungseinrichtung 15 geeignet ist, zu bilden.
Beispielsweise ist das Temperaturausgangssignal eine aktuelle Minimaltemperatur und/oder eine Maximaltemperatur, die von einem Batteriesteuergerät für die Überwachung des Betriebszustands der Batterie 2 dient. Das Filterelement 5 ist dabei beispielsweise als ein elektrischer Filter und/oder als eine Prozessoreinrichtung mit einem Digitalwandler und einem Speicher ausgebildet.
Die Filtereinheit 5 kann in dem Trägermedium 3 der Vorrichtung 1 eingebettet sein. Ergänzend oder alternativ kann die Filtereinheit 5 in einem Bereich auf dem Trägermedium 3 angeordnet sein, welcher dazu ausgebildet ist, aus dem Gehäuse 11 der Batterie 2 und/oder des Batteriemoduls 12 herauszuragen, sodass das der Bereich des Trägermediums nicht an einer Seitenwand einer Batteriezelle 13 anliegt.
So ist das Filterelement 5 beispielsweise an einem Ende 10 der Vorrichtung 1 oder des Trägermediums 3 angeordnet, welches dazu ausgebildet ist, durch eine Öffnung 16 im Gehäuse 11 des Batteriemoduls 12 und/oder der Batterie 2 durchgeführt zu werden. Beispielsweise ist das Ende 10 ein Bereich auf dem Trägermedium 3, welcher von den Temperatursensoren 4 beabstandet ist.
Dazu ist das Filterelement 5 in dem Bereich am Ende 10 im Trägermedium 3 eingebettet, sodass das Trägermedium 3 eine ebene Oberfläche aufweist, um einfach durch die Öffnung 16 geführt werden zu können. Durch die Anordnung des Filterelements 5 wird die Vorrichtung 1 beispielsweise in einer Batterie 2 mit begrenztem Bauraum nachgerüstet. Ergänzend ist durch das Hindurchführen der Vorrichtung 1 durch die Öffnung 16 im Gehäuse die Zellüberwachungseinrichtung separat von der Batterie oder dem Batteriemodul angeordnet. So wird beispielsweise die Vorrichtung 1 in einem verteilten Batteriesystem angewendet.
Mittels des Filterelements 5, welches beispielsweise in dem Trägermedium 3 eingebettet ist, werden beispielsweise aus den Messwerten von den Temperatursensoren 4 an einer Batteriezelle 13 ein Durchschnittswert und/oder ein Maximalwert und/oder ein Minimalwert der gemessenen Temperatur an der Batteriezelle 13 bestimmt.
Beispielsweise ist die Filtereinheit 5 auch dazu eingerichtet, aus der Anzahl an Temperaturmesswerten der Temperatursensoren 4 jeweils einen Maximalwert und/oder einen Minimalwert für eine Maximaltemperatur und/oder eine Minimaltemperatur zu ermitteln und diese als Temperaturausgangssignal an die Zellüberwachungseinrichtung 15 auszugeben. Durch die räumlich verteilte Messung der Maximaltemperatur und der Minimaltemperatur werden somit die statistischen Abweichungen in der Batterie 2 und/oder in dem Batteriemodul 12 und ergänzend an einer Batteriezelle 13 von einem Batteriesteuergerät berücksichtigt. Die Reduzierung der Anzahl an Temperaturmesswerte der Temperatursensoren 4 auf die Maximaltemperatur und die Minimaltemperatur als Temperaturausgangssignale 7 ermöglicht zudem eine Nachrüstung in Batterien 2, wo die Zellüberwachungseinrichtung 15 eine Anzahl an Eingängen aufweist, welche der Anzahl an Ausgängen der Filtereinheit 5 entspricht, wie beispielsweise zwei Ausgänge für jeweils die Maximaltemperatur und die Minimaltemperatur. Dies wird detaillierter in 2 gezeigt.
2 zeigt eine detailliertere Darstellung der Vorrichtung 1. Das Trägermedium 3 der Vorrichtung 1 ist dazu eingerichtet, an einer Seitenwand 17 der jeweiligen Batteriezelle 13 in einer Batterie 2 oder einem Batteriemodul 12 angeordnet, insbesondere aufgeklebt zu werden.
Dabei ist in dem Trägermedium 3 eine Anordnung von Temperatursensoren 4 eingebettet oder auf dem Trägermedium 3 angeordnet, wobei die Anzahl der Temperatursensoren 4 der Anzahl der Batteriezellen 13 in der Batterie 2 oder in dem Batteriemodul 12 entspricht. Die Anordnung der Temperatursensoren ist dabei derart ausgebildet, dass mindestens ein Temperatursensor 4 auf der Seitenwand 17 einer Batteriezelle 13 zur Temperaturmessung angeordnet ist. Hierdurch wird simultan die aktuelle Temperatur für jede Batteriezelle 13 in der Batterie 2 oder im Batteriemodul 12 gemessen. Die jeweiligen Temperatursensoren 4 sind jeweils mittels einer Signalleitung 18 mit dem Filterelement 5 verbunden, welches dazu ausgebildet ist, die jeweiligen Messwerte 6 der jeweiligen Temperatursensoren 4 als Messsignale über die Signalleitung 18 zu empfangen oder auszulesen.
Hierzu umfasst das Filterelement 5 ergänzend einen Digitalwandler 9, einen Speicher und eine Prozessoreinheit 8, welche aus den digitalisierten Messwerten 6 zumindest ein Temperaturausgangssignal 7 bestimmt. Die Anzahl an Eingängen am Digitalwandler 9 entspricht dabei beispielsweise der Anzahl der Signalleitungen 18.
Das Filterelement 5 weist für die Bestimmung des Temperaturausgangssignals 7 aus den Messwerten 6 der Temperatursensoren 4 eine Operationsverstärkerschaltung auf. Ergänzend oder alternativ weist das Filterelement 5 zumindest eine Prozessoreinrichtung 8 auf, die dazu eingerichtet ist, ein Verfahren zum Berechnen des Temperaturausgangssignals 7, insbesondere zum Berechnen eines Maximalwerts und/oder eines Minimalwerts und/oder eines Durchschnittswerts aus den Messwerten 6 für eine Bestimmung der Maximaltemperatur und/oder eine Minimaltemperatur und/oder eine Durchschnittstemperatur, durchzuführen.
Das Temperaturausgangssignal 7 wird über die Signalleitung 18 und den Anschluss 19 an die der Zellüberwachungseinrichtung 15 ausgeben. Dabei entspricht eine Anzahl der Temperaturausgangssignale 7 der Anzahl an Eingängen des Anschlusses 19 der Zellüberwachungseinrichtung 15.
Beispielsweise ist die Filtereinheit 5 dazu ausgebildet, zwei Temperaturausgangssignale 7 für die Maximaltemperatur und die Minimaltemperatur über jeweils eine Signalleitung 18 an die Zellüberwachungseinrichtung 15 auszugeben, welche die Minimaltemperatur und die Maximaltemperatur als Input zur Batterieüberwachung vorsieht. Die Signalleitung 18 kann dafür eine elektrische oder eine optische Signalleitung sein.
Hierdurch wird die Vorrichtung 1 in Batterien 2, deren Batteriesteuergerät die Maximaltemperatur und die Minimaltemperatur als Inputsignal benötigt und deren Zellüberwachungseinrichtung 15 nur jeweils zwei Eingänge am Anschluss 19 vorgesehen hat, wo vorher eine Maximaltemperatur und eine Minimaltemperatur von an einzelnen und repräsentativen Batteriezellen 13 empfangen wurden, nachgerüstet. Durch die Vorrichtung 1, welche die Temperatur an allen Batteriezellen 13 mittels der Temperatursensoren 4 misst, werden somit statistische Abweichungen in der Temperaturverteilung innerhalb der Batterie 2 und/oder des Batteriemoduls 12 berücksichtigt, ohne dass weitere elektronische Komponenten und/oder Softwarekomponenten modifiziert werden müssen.
3 zeigt sehr schematisch das Trägermedium 3, auf welchem eine Anordnung von Temperatursensoren 4 angeordnet oder in dem Trägermedium 3 eingebettet ist.
Die Anordnung der Temperatursensoren 4 ist derart in einer Gitterstruktur ausgebildet, dass jeweils zumindest ein Temperatursensor 4 an einer Batteriezelle anliegt. Die jeweiligen Temperatursensoren 4 der Anordnung sind mittels der Signalleitung 18 mit dem Filterelement 5 zur Signalübertragung verbunden. Die Temperatursensoren 4 der Anordnung sind dazu ausgebildet, über die Signalleitung den Temperaturmesswert 6 an das Filterelement 5 zu übertragen. Die Anzahl der Temperaturmesswerte 6 entspricht dabei der Anzahl der Temperatursensoren 4 der Anordnung.
Das Filterelement 5 ist dazu ausgebildet, aus den Temperaturmesswerten 6 das Temperaturaussignal 7 zu erzeugen. Dabei ist die Anzahl der Temperaturausgangssignale 7 kleiner als die Zahl der Temperaturmesswerte 6, wobei die Anzahl zumindest 1 und höchstens die Anzahl der Temperaturmesswerte 6 minus Eins ist.
Das Temperaturausgangssignal kann beispielsweise eine Maximaltemperatur und/oder eine Minimaltemperatur der eingehenden Temperaturmesswerte 6 sein. Die Maximaltemperatur und die Minimaltemperatur werden durch die Anordnung der Temperatursensoren 4 in oder auf dem Trägermedium 3 unabhängig von der räumlichen Verteilung der Temperatur in der Batterie bestimmt. Das Filterelement 5 weist beispielsweise zwei Schnittstellen auf, welche das Temperaturausgangssignal 7 über die Signalleitung 18 an die Zellüberwachungseinrichtung 15 überträgt. Diese weist beispielsweise zwei Anschlüsse 19 für eine Maximaltemperatur und/oder eine Minimaltemperatur als Eingabewert auf.
Durch die Anordnung der Temperatursensoren 4 in oder auf dem Trägermedium 3 wird die jeweilige Minimaltemperatur und Maximaltemperatur unabhängig von der räumlichen Temperaturverteilung in der Batterie bestimmt.
Soweit anwendbar, können alle einzelnen Merkmale, die in den Ausführungsbeispielen dargestellt sind, miteinander kombiniert und/oder ausgetauscht werden, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen.
Bezugszeichenliste

1: Vorrichtung
2: Batterie
3: Trägermedium
4: Temperatursensor
5: Filterelement
6: Temperaturmesswert
7: Temperaturausgangssignal
8: Prozessoreinrichtung
9: Digitalwandler
10: Ende
11: Gehäuse
12: Batteriemodul
13: Batteriezelle
14: Kraftfahrzeug
15: Zellüberwachungseinrichtung
16: Öffnung
17: Seitenwand
18: Signalleitung
19: Anschluss

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 60305221 T2 [0005]
DE 102018207436 A1 [0005]
EP 3940869 A1 [0005]
FR 2954998 A1 [0005]
DE 102017216618 A1 [0005]

Claims

Vorrichtung (1) zum Messen einer Temperatur in einer Batterie (2), umfassend ein flexibles Trägermedium (3), welches mindestens zwei Temperatursensoren (4) trägt, gekennzeichnet durch ein Filterelement (5), welches mit den Temperatursensoren (4) kommunikativ verbunden ist, wobei das Filterelement (5) dazu eingerichtet ist, aus von den Temperatursensoren (4) empfangenen Temperaturmesswerten (6) zumindest ein Temperaturausgangssignal (7), insbesondere genau zwei Temperaturausgangssignale (7), zu erzeugen.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das flexible Trägermedium (3) eine Anordnung von Temperatursensoren (4) trägt, welche insbesondere als eine Gitterstruktur von Temperatursensoren (4) ausgebildet ist.
Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Filterelement (5) dazu ausgebildet ist, mittels eines logischen Addierers und eines Operationsverstärkers einen Durchschnittswert der Temperaturmesswerte (6) als Temperaturausgangssignal (7) zu bilden.
Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Filterelement (5) eine Prozessoreinrichtung (8) umfasst, welche insbesondere dazu eingerichtet ist, mittels eines Digitalwandlers (9) den Temperaturmesswert (6) des jeweiligen Temperatursensors (4) auszulesen und aus den Temperaturmesswerten (6) das Temperaturausgangssignal (7) zu berechnen.
Vorrichtung (1) nach den Ansprüchen 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Filterelement (5) dazu eingerichtet ist, mittels der Prozessoreinrichtung (8) eine Untergruppe von Temperatursensoren (4) aus der Anordnung von Temperatursensoren (4) zu bilden und insbesondere den Durchschnittswert der Temperaturmesswerte (6) der Temperatursensoren (4) der Untergruppe als Temperaturausgangssignal (7) zu berechnen.
Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Filterelement (5) dazu eingerichtet ist, das Temperaturausgangssignal (7) mittels einer Signalleitung (18) an ein Batteriesteuergerät, insbesondere eine Zellüberwachungseinrichtung zu übertragen.
Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anzahl der Temperaturausgangssignale (7) kleiner ist als eine Anzahl der Temperatursensoren (4).
Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Temperaturausgangssignal (7) eine Minimaltemperatur und/oder eine Maximaltemperatur umfasst.
Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Filterelement (5) an einem Ende (10) des flexiblen Trägermediums, welches insbesondere dazu ausgebildet ist, aus einem Gehäuse (11) eines Batteriemoduls (12) und/oder einer Batterie (2) herauszuragen, angeordnet ist.
Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Filterelement (5) in dem Trägermedium (3) eingebettet ist.
Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägermedium (3) als eine Leiterplatte ausgebildet ist, insbesondere als eine flexible Leiterplatte.
Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der Temperatursensoren (4) als ein widerstandsverändernder Sensor, insbesondere als ein NTC-Heißleiter oder ein PTC-Kaltleiter, oder als ein pyroelektrischer Sensor ausgebildet ist.
Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägermedium (3) und/oder mindestens einer der Temperatursensoren (4) dazu ausgebildet sind, auf einer Seitenwand (17) einer Batteriezelle (13), insbesondere einer zylindrischen Batteriezelle (13), angeordnet zu werden.
Batterie (2), insbesondere ein Batteriemodul (12), umfassend zumindest eine Vorrichtung (1) zum Messen einer Temperatur nach einem der Ansprüche 1 bis 13.
Kraftfahrzeug (14) umfassend eine Batterie (2) und/oder zumindest ein Batteriemodul (12) nach Anspruch 14.