本發(fā)明涉及用于測(cè)量具有多個(gè)電池組模塊的電池組的電流的設(shè)備和方法。此外，本發(fā)明還涉及包括這種用于測(cè)量電流的設(shè)備的電池組。

背景技術(shù)：

在混合動(dòng)力車輛或者純電驅(qū)動(dòng)的車輛中需要存儲(chǔ)大量電能。為了存儲(chǔ)電能而采用電池組系統(tǒng)，所述電池組系統(tǒng)通常包括多個(gè)分別具有大量電池組電池的電池組模塊和附屬的電池組管理系統(tǒng)。該電池組管理系統(tǒng)包括（復(fù)數(shù)個(gè)）監(jiān)控單元以及一個(gè)電池組控制單元，利用所述監(jiān)控單元可以監(jiān)控所述電池組或電池組模塊和電池組電池的狀態(tài)。

所述電池組的監(jiān)控單元包含監(jiān)控傳感器，并且將所述傳感器的信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)給電池組控制單元。所述監(jiān)控傳感器確定電池組電池的重要的狀態(tài)參數(shù)，所述狀態(tài)參數(shù)尤其是包括溫度、電壓、電池內(nèi)阻和流動(dòng)的電流。為了能夠滿足常用的安全性規(guī)定，通常冗余地實(shí)施相對(duì)應(yīng)的監(jiān)控傳感器。

從US 2010/0271036 A1中已知一種電池組模塊，該電池組模塊包括大量電池組電池。該電池組模塊的各個(gè)電池組電池通過電池連接器以串聯(lián)電路的形式彼此連接。此外，該電池組模塊還包括電池監(jiān)控單元，以便監(jiān)控電池組模塊的溫度、流動(dòng)的電流以及各個(gè)電池組電池的電壓。為了溫度監(jiān)控的目的，在電池組電池的區(qū)域中設(shè)置多個(gè)熱敏電阻。為了測(cè)量電池組電池的電壓，每個(gè)電池連接器都與監(jiān)控單元連接。接著，一個(gè)電池組電池的電壓可以作為在兩個(gè)與該電池組電池連接的電池連接器之間的電壓來測(cè)量。為了測(cè)量電流，電池連接器通過兩個(gè)線路與監(jiān)控單元連接。在此，第一線路被布置在與第一電池組電池的連接的區(qū)域中而第二線路被布置在電池連接器上的與第二電池組電池的連接的區(qū)域中。流過電池連接的電流導(dǎo)致在該電池連接器上的壓降。在電池連接器上的壓降能夠經(jīng)過所述兩個(gè)連接線路由監(jiān)控單元來測(cè)量。借助所測(cè)量的該壓降，連同電池連接器的之前確定的電阻可以推斷出流動(dòng)的電流。

US 2011/0199091 A1描述了用于電池組的電流傳感器。電流傳感器包括測(cè)量電阻、電路和外殼。該電流傳感器被布置在電池組處，使得該電流傳感器被集成到耗電器與電池組之間的電路中。對(duì)此，該電流傳感器被布置在電池組極之一處。在測(cè)量電阻處出現(xiàn)被測(cè)量的壓降。集成電路分析電壓差并且可以通過數(shù)據(jù)總線、例如CAN總線來提供結(jié)果。

在現(xiàn)有技術(shù)方面不利的是：為了滿足預(yù)先給定的安全性要求、諸如確定的ASIL等級(jí)（汽車安全完整性等級(jí)（Automotive Savety Integrity Level）），必須用多個(gè)傳感器來進(jìn)行電池組電流的測(cè)量。迄今為止需要的冗余提高了用于所述電流傳感器的集成的耗費(fèi)以及成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

提出了一種用于測(cè)量具有至少兩個(gè)電池組模塊的電池組的電流的方法，所述至少兩個(gè)電池組模塊分別具有至少兩個(gè)電池組電池，所述方法針對(duì)至少一個(gè)電池組模塊來說包括測(cè)量被分配給該電池組模塊的溫度并且針對(duì)至少一個(gè)連接器包括如下步驟：

a) 借助于所測(cè)量的溫度和溫度模型來確定連接器的溫度，

b) 借助于電阻模型和連接器的按照步驟a)確定的溫度來計(jì)算該連接器的電阻，

c) 測(cè)量在連接器處降落的電壓，并且

d) 由按照步驟b)來計(jì)算的電阻和在步驟c)中測(cè)量的電壓來計(jì)算流過連接器的電流，

其中，所述連接器是電池連接器，該電池連接器將電池組模塊的兩個(gè)電池組電池彼此電連接，或者所述連接器是模塊連接器，該模塊連接器電接觸電池組模塊。

電池組、尤其是用于混合動(dòng)力車輛或者純電驅(qū)動(dòng)的車輛的電池組通常包括大量電池組電池。這些電池組電池通常首先聯(lián)合成電池組模塊，其中所述電池組包括多個(gè)這種模塊。在本說明書的范圍內(nèi)，如在普遍的語言慣用法那樣常見地使用術(shù)語電池組，使得所述術(shù)語電池組不僅包括一次電池組而且包括二次電池組（蓄電池）。與此相應(yīng)地，術(shù)語電池組電池不僅包括一次電池而且包括二次電池，并且術(shù)語電池組模塊包括不僅由一次電池而且由二次電池構(gòu)成的電池組模塊。

為了達(dá)到電池組的所需的功率數(shù)據(jù)，各個(gè)電池組電池和電池組模塊都通過連接器來彼此電連接。在此，存在如下電池連接器，所述電池連接器將一個(gè)電池組模塊的兩個(gè)電池組電池彼此電連接，而且存在如下模塊連接器，所述模塊連接器將兩個(gè)電池組模塊彼此電連接或者將一個(gè)模塊與電池組的一個(gè)連接端子或接線端子連接。

優(yōu)選地，由于基于鋰離子的電池組電池的高的能量密度而使用基于鋰離子的電池組電池。在按照本發(fā)明的方法中，在一個(gè)電池組模塊中，各個(gè)電池組電池以串聯(lián)電路的形式彼此連接，其中一個(gè)電池連接器分別將兩個(gè)電池組電池彼此連接。在此，一個(gè)電池連接器分別將負(fù)接線端子與相鄰的電池組電池的正的接線端子連接。這些電池組模塊又借助于模塊連接器彼此電連接，其中同樣可以將串聯(lián)電路用于此。

因?yàn)樵诖?lián)電路之內(nèi)流動(dòng)的電流是恒定的，所以如果流過連接器的電流被確定，那么足以測(cè)量該電池組的電流。優(yōu)選地，該方法的步驟a)至d)將針對(duì)電池組的每個(gè)電池組模塊運(yùn)行（durchlaufen）。如果針對(duì)多于一個(gè)連接器來確定流過該連接器的電流，那么就此實(shí)現(xiàn)測(cè)量的冗余。可以確定流過連接器的電流，其方式是確定在連接器之上降落的電壓并且該電壓除以所述連接器的電阻。為了測(cè)量該電壓，連接器在兩個(gè)點(diǎn)處電接觸。

如果測(cè)量電池連接器處的電壓，那么優(yōu)選的是：第一電連接被布置在電池連接器與第一接線端子連接的區(qū)域中而第二電連接被布置在電池連接器與第二電池組接線端子連接的區(qū)域中。

如果應(yīng)該測(cè)量在模塊連接器處的電壓，那么優(yōu)選的是：第一電連接被布置在模塊連接器與電池組電池的接線端子連接的區(qū)域中而第二電連接被布置在模塊連接器與電池組的匯流排或者連接端子連接的區(qū)域中。

然而，該連接器的電阻是與溫度相關(guān)的。此外，由于流過連接器的電流而發(fā)生該連接器的加熱，使得在沒有溫度補(bǔ)償?shù)那闆r下會(huì)使所述測(cè)量失真。

因而，首先作為起點(diǎn)來測(cè)量被分配給電池組模塊的溫度。在此，優(yōu)選地，在電池組的一點(diǎn)處實(shí)施溫度測(cè)量，所述點(diǎn)在連接器的附近。在另一變型方案中，優(yōu)選的是在一個(gè)電池組電池的接線端子處實(shí)施溫度測(cè)量，所述電池組電池與連接器保持連接。但是，在本發(fā)明的其它的變型方案中，也可以在電池組電池的外殼處、或者在電池組模塊的外殼處進(jìn)行溫度測(cè)量。此外，還可設(shè)想的是：在每個(gè)電池組電池處或者在每個(gè)連接器的區(qū)域中執(zhí)行溫度測(cè)量。

緊接著，借助于連接器的被測(cè)量的初始溫度和溫度模型來計(jì)算該連接器的溫度。溫度模型可以以熱網(wǎng)絡(luò)的形式來實(shí)現(xiàn)。在此考慮對(duì)連接器的溫度的不同的貢獻(xiàn)。一方面，連接器的由于焦耳熱、即由于流動(dòng)的電流引起的溫度升高對(duì)該連接器的溫度作出貢獻(xiàn)。此外，還通過與周圍環(huán)境空氣的接觸和對(duì)電池組電池的接線端子的熱傳導(dǎo)來影響該溫度。簡(jiǎn)單的模型例如可以通過如下等式來表達(dá)：。

在此，T_bond是連接器的溫度，T_amb是周圍環(huán)境溫度，T_ct是在電池組電池的接線端子處的溫度，Rth_ctb是在電池接線端子與連接器之間的熱阻，Rth_amb是在連接器與周圍環(huán)境之間的熱阻，而P_bond是在連接器處由于焦耳加熱而引起的損耗功率。

通過如下等式來給出通過在連接器中的電流流動(dòng)而形成的焦耳熱：

，

其中，I表示流過連接器的電流。

在該方法的第二步驟b)中，連接器的電阻借助于電阻模型和之前所確定的溫度來確定。在一種簡(jiǎn)單的情況下，電阻模型是溫度的線性函數(shù)：

。

在此，R_bond是連接器的電阻，R_bond(T0)是電池連接器在溫度T0時(shí)的電阻，而A是常數(shù)，該常數(shù)說明了連接器的電阻的溫度相關(guān)性。

在該方法的第三步驟c)中，測(cè)量在連接器處降落的電壓，而在該方法的第四且是最后的步驟d)中，借助于所測(cè)量的電流和連接器的之前確定的電阻來計(jì)算電流。流過連接器的電流I可以通過如下等式來得到：

其中，用U來表示在連接器處降落的電壓。

在該方法的一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，由針對(duì)電池組的連接器所計(jì)算的電流形成該電池組的電流的平均值。由此，減小了測(cè)量誤差并且實(shí)現(xiàn)了更穩(wěn)定的測(cè)量結(jié)果。

在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，將針對(duì)各個(gè)電池組模塊所確定的溫度和針對(duì)各個(gè)連接器所確定的壓降與所確定的平均值進(jìn)行比較。在此，如果測(cè)量值偏離于平均值大得使得超過預(yù)先給定的極限值，那么推斷出：被用于測(cè)量的測(cè)量裝置失靈。通過所述比較所進(jìn)行的合理性檢查（Plausibilierung）防止：強(qiáng)烈偏離的測(cè)量結(jié)果保持未被發(fā)現(xiàn)。

在該方法的一種實(shí)施方式中，在測(cè)量裝置失靈的情況下，在計(jì)算平均值時(shí)只考慮如下連接器，針對(duì)所述連接器可以確定電流。測(cè)量裝置指的是如下裝置：需要所述裝置來確定溫度、確定連接器之上的壓降以及實(shí)施必要的計(jì)算。通過只有成功執(zhí)行的測(cè)量在確定平均值時(shí)產(chǎn)生影響（einflie?en），當(dāng)測(cè)量裝置的零件已失靈時(shí)也實(shí)現(xiàn)電流測(cè)量的高的可靠性。因?yàn)殡姵亟M通常包括大量電池組模塊并且因此也在大量連接器處進(jìn)行電流測(cè)量，所以給出高的冗余。

在該方法的一種實(shí)施方式中，進(jìn)行對(duì)連接器的電阻模型的校準(zhǔn)，其方式是用限定的充電電流來給電池組充電，而且同時(shí)確定連接器的電阻。在該情況下，流過該連接器的電流是已知的，因?yàn)樵诨芈分畠?nèi)，電流是恒定的。因此，接著可以通過如下關(guān)系確定連接器當(dāng)前的電阻：

。連接器的溫度T_bond可以如之前所描述的那樣通過溫度模型來確定。

在本發(fā)明的一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，在校準(zhǔn)的情況下也可以進(jìn)行合理性檢查。為此，由電阻的通過校準(zhǔn)所測(cè)量的值形成平均值，并且將各個(gè)測(cè)量與該平均值進(jìn)行比較。如果測(cè)量結(jié)果強(qiáng)烈地偏離于平均值，使得超過極限值，那么推斷出在校準(zhǔn)時(shí)的誤差或推斷出所使用的測(cè)量裝置的失靈。

本發(fā)明的另一方面涉及一種用于測(cè)量具有多個(gè)電池組模塊的電池組的電流的設(shè)備。

優(yōu)選地，該設(shè)備被構(gòu)造和/或被設(shè)立用于執(zhí)行本文中所描述的方法。與此相應(yīng)地，在該方法的范圍內(nèi)所描述的特征相對(duì)應(yīng)地適用于該系統(tǒng)，并且反之亦然，在該系統(tǒng)的范圍內(nèi)所描述的特征相對(duì)應(yīng)地適用于該方法。

針對(duì)至少一個(gè)電池組模塊，所提出的設(shè)備包括：用于溫度測(cè)量的裝置，以便確定被分配給電池組模塊的溫度；用于電壓測(cè)量的裝置，以便確定在連接器處的壓降；以及用于在考慮所測(cè)量的溫度和溫度模型的情況下計(jì)算連接器的溫度的裝置；用于在考慮連接器的所測(cè)量的溫度和電阻模型的情況下計(jì)算連接器的電阻的裝置；以及用于計(jì)算流過所述連接器的電流的裝置，其中所述連接器是將電池組模塊的兩個(gè)電池組電池彼此電連接的電池連接器，或者是電接觸所述電池組模塊的模塊連接器。在一種優(yōu)選的變型方案中，電池組的所有電池組模塊都同類地被實(shí)施，使得在每個(gè)電池組模塊處都可以測(cè)量電流。

該設(shè)備被分配給包括多個(gè)電池組電池的電池組或電池組模塊。該設(shè)備監(jiān)控電池組的電流而且優(yōu)選地將測(cè)量值轉(zhuǎn)發(fā)給其它的控制設(shè)備。

用于測(cè)量被分配給電池組模塊的溫度的裝置被實(shí)施為溫度傳感器，例如以熱敏電阻、即具有已知的溫度相關(guān)性的電阻的形式的溫度傳感器。用于測(cè)量在連接器處的壓降的裝置包括：到連接器的兩個(gè)電連接，以便量取該電壓；以及用于確定該電壓的裝置。為了確定該電壓，例如可以使用具有在后面的模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器的放大器。

例如可以以集成電路的形式或者以計(jì)算機(jī)程序的形式來實(shí)現(xiàn)用于計(jì)算連接器的溫度的裝置、用于計(jì)算電阻的裝置以及用于計(jì)算電流的裝置，在計(jì)算機(jī)裝置、例如微控制器上實(shí)施所述計(jì)算機(jī)程序。

在一種實(shí)施方式中，可以將連接器實(shí)施為薄片。

在本發(fā)明的另一種實(shí)施方式中，連接器被實(shí)施為壓焊連接。在兩個(gè)電池組電池之間的壓焊連接中，首先將壓焊引線與第一電池組電池的接線端子焊接。緊接著，該引線被引導(dǎo)到第二電池組電池的相對(duì)應(yīng)的接線端子，并且在那里同樣與所述接線端子焊接。如果連接器被實(shí)施為模塊連接器，那么相對(duì)應(yīng)地建立在電池組電池的接線端子與電池組的匯流排或者連接端子之間的壓焊連接。為了實(shí)現(xiàn)所需要的電流強(qiáng)度或盡可能小的電阻，優(yōu)選地實(shí)施多個(gè)這種壓焊連接，以便得到連接器。例如，使用1到20個(gè)、優(yōu)選地5到15個(gè)壓焊連接。特別優(yōu)選地，采用8個(gè)壓焊連接。壓焊連接的準(zhǔn)確的數(shù)目與所要求的電流強(qiáng)度、所使用的材料和壓焊引線的橫截面相關(guān)。圓形的壓焊引線的典型的直徑在10到100μm之間。在壓焊引線的矩形的橫截面（在該情況下也稱作壓焊帶）的情況下，典型的寬度在30至500μm的范圍中，而厚度在10至200μm的范圍中。

在該設(shè)備的一種實(shí)施方式中，用于連接器的材料從鋁合金、銅、錳鎳銅合金、康銅中選擇。在此，鋁合金的特點(diǎn)在于其比較低的電阻和有益的價(jià)格，而例如錳鎳銅合金和康銅雖然具有更高的電阻，然而所述電阻僅具有低的溫度相關(guān)性。此外，如果以壓焊連接的形式來實(shí)施連接器，那么還可設(shè)想的是：將不同類型的壓焊引線組合成連接器。這樣，例如可能的是，在連接器中不僅采用由銅制成的壓焊引線而且采用由鋁制成的壓焊引線。

在該設(shè)備的一種實(shí)施方式中，該設(shè)備包括印制線路板，在所述印制線路板上布置有用于測(cè)量壓降的裝置。在另外的實(shí)施方式中，也可以將用于計(jì)算連接器的溫度的裝置、用于計(jì)算電阻的裝置和/或用于計(jì)算電流的裝置布置到該印制線路板上。

在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，該印制線路板通過壓焊接觸部與電池組電池的至少一個(gè)接線端子連接并且必要時(shí)與模塊連接器連接，使得在連接器處的壓降的測(cè)量是可能的。

對(duì)此，該印制線路板優(yōu)選地被實(shí)施為使得該印制線路板在電池組或電池組模塊的整個(gè)長(zhǎng)度之上在電池連接器旁邊延伸。由此，減小了用于建立在印制線路板與連接器、尤其是電池連接器之間的接觸的耗費(fèi)。

在該設(shè)備的一種實(shí)施方式中，用于溫度測(cè)量的裝置包括溫度傳感器，該溫度傳感器被布置在電池組電池的接線端子處。

在該布置的情況下，所測(cè)量的溫度基本上對(duì)應(yīng)于電池組電池的溫度，但是，由于在接線端子與同該接線端子連接的連接器之間的良好的熱傳導(dǎo)，可以借助于溫度模型來良好地推斷出連接器的溫度。

在本發(fā)明的另外的變型方案中，也可設(shè)想的是：將用于測(cè)量溫度的裝置直接布置在所述連接器處。在本發(fā)明的另外的變型方案中，也可能的是：將用于測(cè)量溫度的裝置布置在電池組電池或者電池組模塊的外殼處。

本發(fā)明的另一方面涉及一種電池組，所述電池組包括這種用于測(cè)量所述電池組的電流的設(shè)備。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)

借助于所提出的方法和所提出的設(shè)備來多次測(cè)量電池組的電流、也就是說在模塊的至少一個(gè)連接器處的電流。因?yàn)樵诨芈分畠?nèi)，電流是恒定的，所以以這種方式實(shí)現(xiàn)了在電流測(cè)量時(shí)的多倍冗余。這一點(diǎn)是重要的，因?yàn)閺碾姵亟M中的電流出發(fā)來計(jì)算不同的參量（諸如電池組的充電狀態(tài)）。由于被嵌入到該方法中或被嵌入到該設(shè)備中的冗余，可以省去設(shè)置第二電流傳感器，而不損害安全性。

有利地，該方法也實(shí)現(xiàn)了高的測(cè)量準(zhǔn)確度。所述測(cè)量精確度一方面通過如下方式來得到：可以由大量測(cè)量來形成平均值。另一方面，按照本發(fā)明提出：借助于模型根據(jù)溫度來準(zhǔn)確地確定的連接器的電阻，通過所述連接器來確定電流。在此，根據(jù)實(shí)施方式可設(shè)想的是：將如下材料用于連接器，所述材料的電阻只顯示出低的溫度相關(guān)性。然而，由于溫度補(bǔ)償，這一點(diǎn)不是強(qiáng)制性地必需的，使得也可以動(dòng)用具有更小的電阻的材料（諸如鋁合金）。根據(jù)應(yīng)用情況，該方法或該設(shè)備因此可以相對(duì)應(yīng)地被優(yōu)化。

附圖說明

圖1示出了具有用于測(cè)量電流的設(shè)備的電池組模塊，

圖2示出了具有多個(gè)電池組模塊的電池組，

圖3示出了具有電池連接器的電池組電池，

圖4示出了用于測(cè)量電流的設(shè)備的示意圖，

圖5示出了連接器的溫度模型的示意圖，以及

圖6示出了電池組電池的電流以及有溫度補(bǔ)償和沒有溫度補(bǔ)償?shù)臏y(cè)量誤差。

在本發(fā)明的實(shí)施例的隨后的描述中，相同或者類似的組件和元件用相同的附圖標(biāo)記來表示，其中在個(gè)別情況下省去了對(duì)這些組件或者元件的重復(fù)描述。所述圖僅僅示意性地示出本發(fā)明的主題。

具體實(shí)施方式

圖1示出了具有按照本發(fā)明的用于測(cè)量電池組的電流的設(shè)備的電池組模塊11。

在圖1中示出了電池組模塊11。該電池組模塊11包括大量電池組電池12，所述電池組電池12相鄰地被布置在電池組模塊11中。所述電池組電池12中的每個(gè)都分別包括一個(gè)負(fù)接線端子14和一個(gè)正接線端子16，通過所述負(fù)的接線端子14和所述正的接線端子16來電接觸電池組電池12。在此，分別并排地布置兩個(gè)相鄰的電池組電池12，使得負(fù)接線端子14分別與相鄰的電池組電池12的正接線端子16對(duì)置。分別在兩個(gè)以這種方式相鄰地來布置的接線端子14、16之間布置電池連接器18，以便分別將兩個(gè)相鄰地布置的電池組電池12以串聯(lián)電路的形式彼此電連接。在圖1中所示出的實(shí)施方式中，以多個(gè)壓焊連接20的形式來實(shí)施電池連接器18。在此，電池連接器18例如包括六個(gè)壓焊連接20。

電池組模塊11包括設(shè)備22，所述設(shè)備22包括印制線路板26。在印制線路板26上布置有設(shè)備22的所有另外的組件。

該設(shè)備22通過壓焊接觸部24、25、25'與電池組電池12的接線端子14、16保持連接。在此，有關(guān)該設(shè)備22的每個(gè)電池組電池12都利用壓焊接觸24與正的接線端子16連接，而利用壓焊接觸25與負(fù)的接線端子14連接。

為了測(cè)量電池組模塊11的電流而足夠的是：確定流過電池連接器18的電流，因?yàn)樵诨芈分畠?nèi)，電流是恒定的。為了確定流過電池連接器18的電流，該電池連接器18之上的壓降由設(shè)備22來確定。對(duì)此，該設(shè)備22必須與在電池連接器18上的兩個(gè)點(diǎn)保持連接。在圖1中所示出的實(shí)施方式中，這一點(diǎn)通過如下方式來實(shí)現(xiàn)：測(cè)量在第一電池組電池12的正接線端子16與相鄰地布置的電池組電池12的負(fù)接線端子14之間的電壓。在此，該設(shè)備22通過壓焊接觸部24與第一電池組電池22的正接線端子16保持連接，而利用壓焊接觸部25'與相鄰地布置的電池組電池12的負(fù)接線端子14保持連接。接著，只要電池連接器18的電阻R_bond是已知的，通過已知的關(guān)系I=U:R就可以計(jì)算電流。

按照本發(fā)明，電池連接器18的電阻R_bond依據(jù)電池連接器18的電阻模型來確定。在這種情況下，需要知道電池連接器18的準(zhǔn)確的溫度，因?yàn)殡娮枧c溫度相關(guān)。為了確定電池連接器18的溫度，又使用電池連接器18的溫度模型。

借助于壓焊接觸部24和25，也可以通過設(shè)備22來測(cè)量相應(yīng)的電池組電池12的電壓，使得該設(shè)備22除了監(jiān)控電流之外也可以在其它的實(shí)施變型方案中監(jiān)控電池組電池12的電壓。

圖2示出了具有多個(gè)電池組模塊11的電池組10。

在圖2中示出了電池組10，該電池組10在所示出的示例中包括三個(gè)電池組模塊11。所述電池組模塊11中的每個(gè)都包括多個(gè)電池組電池12以及一個(gè)設(shè)備22。如參考圖1所描述的那樣，電池組模塊11的各個(gè)電池組電池12都是相互通過電池連接器18連接成串聯(lián)電路。

電池組10的電池組模塊11分別通過兩個(gè)模塊連接器80和一個(gè)匯流排82來相互地電接觸。在此，電池組模塊11也以串聯(lián)電路的形式相互連接。在所示出的實(shí)施方式中，不僅電池連接器18而且模塊連接器80都被實(shí)施為壓焊連接20。此外，第一個(gè)電池組模塊11和最后一個(gè)電池組模塊11都分別通過模塊連接器80與電池組連接端子84連接，其中一個(gè)電池組連接端子84是電池組10的正極而另一電池組連接端子84是電池組10的負(fù)極。電池組10能夠通過電池組連接端子84與負(fù)載或與耗電器連接。

在圖2中所示出的實(shí)施方式中，針對(duì)電池組10的每個(gè)電池組模塊11，在模塊連接器80上執(zhí)行電流測(cè)量。對(duì)此，通過第一壓焊接觸部90并且通過第二壓焊接觸部92來建立電連接，通過所述電連接可以測(cè)量在模塊連接器80處降落的電壓。對(duì)此，在圖2中所示出的實(shí)施例中，第一壓焊接觸部90例如被引向電池組電池12的接線端子，所述接線端子與模塊連接器80保持連接。第二壓焊接觸部92被引向匯流排82，所述匯流排82與相同的模塊連接器80保持連接。在此，也可設(shè)想的是：為了測(cè)量壓降而使用已經(jīng)針對(duì)電池電壓的測(cè)量而存在于電池組電池12的接線端子上的壓焊接觸部25，而不是第一壓焊接觸部90。

為了測(cè)量被分配給電池組模塊11的溫度，每個(gè)電池組模塊11都包括溫度傳感器28。在圖2中所示出的實(shí)施方式中，溫度傳感器28分別被布置在電池組電池12的接線端子處，所述接線端子與模塊連接器80保持連接，通過所述模塊連接器80來測(cè)量電流。

圖3示出了具有電池連接器18的電池組電池12。

在圖3中示出了電池組電池12。電池組電池12棱柱形地來實(shí)施并且在其上側(cè)上分別具有一個(gè)負(fù)接線端子14和一個(gè)正接線端子16，通過所述負(fù)接線端子14和所述正接線端子16來電接觸電池組電池12。在負(fù)接線端子14處布置有電池連接器18，利用所述電池連接器18能夠?qū)㈦姵亟M電池12與相鄰地布置的電池組電池12的另一正接線端子16連接。在圖2中所示出的實(shí)施方式中，以壓焊連接20的形式來實(shí)施電池連接器18。

此外，在圖2中所示出的電池組12包括溫度傳感器28，所述溫度傳感器28被布置在負(fù)接線端子14上。以這種方式，溫度傳感器28不僅具有與電池組電池12的良好的熱連接而且具有與電池連接器18的良好的熱連接。在另外的實(shí)施方式中，也可設(shè)想的是：將溫度傳感器28布置在電池組電池12的側(cè)面上或者直接布置在電池連接器18上。此外，還可設(shè)想的是：不是在每個(gè)電池組電池12上都布置自身的溫度傳感器28，而是例如只對(duì)每個(gè)電池組10或?qū)γ總€(gè)電池組模塊布置一個(gè)或兩個(gè)溫度傳感器28。在使用溫度模型的情況下，由溫度傳感器28測(cè)量的溫度被用于確定電池連接器18的溫度。

圖4示意性地示出了設(shè)備22的結(jié)構(gòu)。

在圖4中示意性地示出了設(shè)備22。該設(shè)備22包括印制線路板26，在所述印制線路板26上可以布置設(shè)備22的另外的組件。該設(shè)備22包括大量用于溫度測(cè)量的裝置30以及大量用于電壓測(cè)量的裝置32。

用于電壓測(cè)量32的裝置例如可以被實(shí)施為具有連接在下游的模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器的放大器。以這種方式，首先可以放大要測(cè)量的電壓，并且接著可以被轉(zhuǎn)換成稍后容易進(jìn)一步處理的格式。

用于溫度測(cè)量的裝置30例如同樣包括模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器，通過所述模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器可以確定與要測(cè)量的溫度成比例的電壓。與溫度成比例的電壓例如由溫度傳感器28來提供，如比如參考圖2或3所描述的那樣。該溫度傳感器28例如可以被實(shí)施為熱敏電阻、即被實(shí)施為與溫度相關(guān)的電阻。

此外，該設(shè)備22還包括：用于計(jì)算溫度的裝置34、用于計(jì)算電阻的裝置36和用于計(jì)算電流的裝置38。用于計(jì)算溫度、電阻和電流的裝置34、36、38或者可以被實(shí)施為分開的裝置或者可以共同被實(shí)施為一個(gè)單元。此外，還可設(shè)想的是：也將用于電壓測(cè)量的裝置32和/或用于溫度測(cè)量的裝置30整個(gè)或者部分地集成到這種共同的單元中。尤其是可設(shè)想的是：以計(jì)算機(jī)程序的形式來實(shí)現(xiàn)用于計(jì)算溫度、電阻和電流的裝置34、36、38，所述計(jì)算機(jī)程序例如通過微控制器來實(shí)施。

用于計(jì)算溫度的裝置34與用于溫度測(cè)量的裝置30保持連接。在此，取所測(cè)量的溫度作為起點(diǎn)，并且連同針對(duì)連接器的溫度模型在計(jì)算連接器的溫度時(shí)考慮所測(cè)量的溫度。在另外的實(shí)施方式中，該模型也考慮流過連接器的電流。

用于計(jì)算電阻的裝置36從用于計(jì)算溫度的裝置34得到電池連接器18的被確定的溫度，而且使用所述連接器的被確定的溫度，以便計(jì)算所述連接器當(dāng)前的電阻。校準(zhǔn)測(cè)量用作用于所述計(jì)算的另外的基礎(chǔ)，在所述校準(zhǔn)測(cè)量中，在已知的溫度和預(yù)先給定的電流的情況下已經(jīng)確定連接器的電阻以及之前被確定的常數(shù)，所述常數(shù)說明了電阻的溫度相關(guān)性。

用于計(jì)算電流的裝置38從用于計(jì)算電阻的裝置36得到連接器的電阻，而且與用于電壓測(cè)量的裝置32保持連接。接著，由已知的電阻和在所述連接器上測(cè)量的壓降，可以計(jì)算流過所述連接器的電流，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，測(cè)量結(jié)果例如可以通過數(shù)據(jù)總線40被傳送給另外的控制設(shè)備。

圖5示出了用于連接器的溫度模型的示意圖。

在圖5中示出了連接器的、例如電池連接器18或者模塊連接器80的以溫度網(wǎng)絡(luò)50的形式的溫度模型。在溫度網(wǎng)絡(luò)50中，通過節(jié)點(diǎn)52來代表連接器。各種溫度貢獻(xiàn)都被連接到所述節(jié)點(diǎn)52上。

焦耳熱54、即連接器由于流過其的電流而引起的加熱對(duì)連接器的溫度有貢獻(xiàn)。另一貢獻(xiàn)是周圍環(huán)境溫度60。在溫度網(wǎng)絡(luò)50中，表示連接器的節(jié)點(diǎn)52通過第一熱阻56與周圍環(huán)境溫度60保持連接。第一熱阻56說明了可以多么好地在周圍環(huán)境溫度60與節(jié)點(diǎn)52之間交換熱。

連接器與電池組電池12的接線端子14、16的連接提供了另一貢獻(xiàn)，所述連接器在圖5中通過接線端子62來代表。在此，在接線端子62的溫度與節(jié)點(diǎn)52之間布置有第二熱阻58，所述第二熱阻說明了多么好地將熱從接線端子62傳導(dǎo)到連接器。

在溫度模型中，通過如下表達(dá)式來考慮焦耳熱54：

。在所述溫度模型中，與周圍環(huán)境的熱的交換以及在連接器與接線端子62之間的熱傳導(dǎo)通過如下表達(dá)式來考慮：

或。

圖6示出了電流的測(cè)量以及在溫度測(cè)量時(shí)有溫度補(bǔ)償和沒有溫度補(bǔ)償?shù)恼`差。

在圖6中繪制有電流70相對(duì)時(shí)間的變化過程。在此，電流強(qiáng)度在左邊的Y軸上被說明。此外，在圖6中，還以曲線72來繪制在電流測(cè)量時(shí)有溫度補(bǔ)償?shù)恼`差，而且以曲線74來繪制在電流測(cè)量時(shí)沒有溫度補(bǔ)償?shù)恼`差。在此，參量dI說明了電流測(cè)量與實(shí)際的電流偏離了多少安培。在此，右邊的Y軸說明了在電流測(cè)量時(shí)的誤差。

如可從圖6的圖示輕易地得知的那樣，在電流測(cè)量時(shí)沒有監(jiān)視溫度的測(cè)量誤差（如在曲線74中所示出的那樣）是在電流測(cè)量時(shí)考慮電池連接器18的溫度的誤差（如在曲線72中所示出的那樣）的多倍。尤其是，在30秒到50秒之間的時(shí)間范圍內(nèi)可看出：在沒有考慮電池連接器18的溫度的曲線74的測(cè)量誤差明顯升高。這一點(diǎn)的原因在于：在該時(shí)間內(nèi)，-82A的高電流流過。因?yàn)榉?hào)為負(fù)，所以所述高電流是充電電流。在用該恒定的充電電流給電池組10充電期間，在該電池組10中的電池連接器18不斷地被加熱，由此所述電池連接器18的電阻不斷地升高。因此，如按照本發(fā)明通過考慮溫度模型所提出的那樣，在沒有考慮所述溫度變化的情況下，測(cè)量誤差持續(xù)升高。

本發(fā)明不限于這里所描述的實(shí)施例和在本文所強(qiáng)調(diào)的方面。更確切地說，在通過權(quán)力要求書所說明的保護(hù)范圍之內(nèi)，大量在本領(lǐng)域技術(shù)人員的處理的范圍之內(nèi)的變型方案都是可能的。