CN106537165A

CN106537165A - 用于测量具有多个电池组模块的电池组的电流的方法和设备

Info

Publication number: CN106537165A
Application number: CN201580038210.2A
Authority: CN
Inventors: C.兹范诺普路斯; L.洛伦茨; S.贝格曼; J.施奈德
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2014-07-15
Filing date: 2015-06-10
Publication date: 2017-03-22
Also published as: US20170207496A1; WO2016008649A1; DE102014213731A1; US10079408B2

Abstract

本发明涉及一种用于测量电池组（10）的电流的方法，所述电池组（10）具有多个电池组模块（11），所述方法包括测量被分配给所述电池组模块（11）的温度。在该方法中，针对至少一个电池组模块（11），首先借助于所测量的温度和温度模型来确定连接器的温度，而且借助于所述连接器的温度和电阻模型来确定所述连接器的电阻。紧接着，测量在所述连接器处降落的电压并且据此计算流过所述连接器的电流。此外，本发明还涉及一种相对应的设备和一种包括这种设备的电池组。

Description

用于测量具有多个电池组模块的电池组的电流的方法和设备

技术领域

本发明涉及用于测量具有多个电池组模块的电池组的电流的设备和方法。此外，本发明还涉及包括这种用于测量电流的设备的电池组。

背景技术

在混合动力车辆或者纯电驱动的车辆中需要存储大量电能。为了存储电能而采用电池组系统，所述电池组系统通常包括多个分别具有大量电池组电池的电池组模块和附属的电池组管理系统。该电池组管理系统包括（复数个）监控单元以及一个电池组控制单元，利用所述监控单元可以监控所述电池组或电池组模块和电池组电池的状态。

所述电池组的监控单元包含监控传感器，并且将所述传感器的信号转发给电池组控制单元。所述监控传感器确定电池组电池的重要的状态参数，所述状态参数尤其是包括温度、电压、电池内阻和流动的电流。为了能够满足常用的安全性规定，通常冗余地实施相对应的监控传感器。

从US 2010/0271036 A1中已知一种电池组模块，该电池组模块包括大量电池组电池。该电池组模块的各个电池组电池通过电池连接器以串联电路的形式彼此连接。此外，该电池组模块还包括电池监控单元，以便监控电池组模块的温度、流动的电流以及各个电池组电池的电压。为了温度监控的目的，在电池组电池的区域中设置多个热敏电阻。为了测量电池组电池的电压，每个电池连接器都与监控单元连接。接着，一个电池组电池的电压可以作为在两个与该电池组电池连接的电池连接器之间的电压来测量。为了测量电流，电池连接器通过两个线路与监控单元连接。在此，第一线路被布置在与第一电池组电池的连接的区域中而第二线路被布置在电池连接器上的与第二电池组电池的连接的区域中。流过电池连接的电流导致在该电池连接器上的压降。在电池连接器上的压降能够经过所述两个连接线路由监控单元来测量。借助所测量的该压降，连同电池连接器的之前确定的电阻可以推断出流动的电流。

US 2011/0199091 A1描述了用于电池组的电流传感器。电流传感器包括测量电阻、电路和外壳。该电流传感器被布置在电池组处，使得该电流传感器被集成到耗电器与电池组之间的电路中。对此，该电流传感器被布置在电池组极之一处。在测量电阻处出现被测量的压降。集成电路分析电压差并且可以通过数据总线、例如CAN总线来提供结果。

在现有技术方面不利的是：为了满足预先给定的安全性要求、诸如确定的ASIL等级（汽车安全完整性等级（Automotive Savety Integrity Level）），必须用多个传感器来进行电池组电流的测量。迄今为止需要的冗余提高了用于所述电流传感器的集成的耗费以及成本。

发明内容

提出了一种用于测量具有至少两个电池组模块的电池组的电流的方法，所述至少两个电池组模块分别具有至少两个电池组电池，所述方法针对至少一个电池组模块来说包括测量被分配给该电池组模块的温度并且针对至少一个连接器包括如下步骤：

a) 借助于所测量的温度和温度模型来确定连接器的温度，

b) 借助于电阻模型和连接器的按照步骤a)确定的温度来计算该连接器的电阻，

c) 测量在连接器处降落的电压，并且

d) 由按照步骤b)来计算的电阻和在步骤c)中测量的电压来计算流过连接器的电流，

其中，所述连接器是电池连接器，该电池连接器将电池组模块的两个电池组电池彼此电连接，或者所述连接器是模块连接器，该模块连接器电接触电池组模块。

电池组、尤其是用于混合动力车辆或者纯电驱动的车辆的电池组通常包括大量电池组电池。这些电池组电池通常首先联合成电池组模块，其中所述电池组包括多个这种模块。在本说明书的范围内，如在普遍的语言惯用法那样常见地使用术语电池组，使得所述术语电池组不仅包括一次电池组而且包括二次电池组（蓄电池）。与此相应地，术语电池组电池不仅包括一次电池而且包括二次电池，并且术语电池组模块包括不仅由一次电池而且由二次电池构成的电池组模块。

为了达到电池组的所需的功率数据，各个电池组电池和电池组模块都通过连接器来彼此电连接。在此，存在如下电池连接器，所述电池连接器将一个电池组模块的两个电池组电池彼此电连接，而且存在如下模块连接器，所述模块连接器将两个电池组模块彼此电连接或者将一个模块与电池组的一个连接端子或接线端子连接。

优选地，由于基于锂离子的电池组电池的高的能量密度而使用基于锂离子的电池组电池。在按照本发明的方法中，在一个电池组模块中，各个电池组电池以串联电路的形式彼此连接，其中一个电池连接器分别将两个电池组电池彼此连接。在此，一个电池连接器分别将负接线端子与相邻的电池组电池的正的接线端子连接。这些电池组模块又借助于模块连接器彼此电连接，其中同样可以将串联电路用于此。

因为在串联电路之内流动的电流是恒定的，所以如果流过连接器的电流被确定，那么足以测量该电池组的电流。优选地，该方法的步骤a)至d)将针对电池组的每个电池组模块运行（durchlaufen）。如果针对多于一个连接器来确定流过该连接器的电流，那么就此实现测量的冗余。可以确定流过连接器的电流，其方式是确定在连接器之上降落的电压并且该电压除以所述连接器的电阻。为了测量该电压，连接器在两个点处电接触。

如果测量电池连接器处的电压，那么优选的是：第一电连接被布置在电池连接器与第一接线端子连接的区域中而第二电连接被布置在电池连接器与第二电池组接线端子连接的区域中。

如果应该测量在模块连接器处的电压，那么优选的是：第一电连接被布置在模块连接器与电池组电池的接线端子连接的区域中而第二电连接被布置在模块连接器与电池组的汇流排或者连接端子连接的区域中。

然而，该连接器的电阻是与温度相关的。此外，由于流过连接器的电流而发生该连接器的加热，使得在没有温度补偿的情况下会使所述测量失真。

因而，首先作为起点来测量被分配给电池组模块的温度。在此，优选地，在电池组的一点处实施温度测量，所述点在连接器的附近。在另一变型方案中，优选的是在一个电池组电池的接线端子处实施温度测量，所述电池组电池与连接器保持连接。但是，在本发明的其它的变型方案中，也可以在电池组电池的外壳处、或者在电池组模块的外壳处进行温度测量。此外，还可设想的是：在每个电池组电池处或者在每个连接器的区域中执行温度测量。

紧接着，借助于连接器的被测量的初始温度和温度模型来计算该连接器的温度。温度模型可以以热网络的形式来实现。在此考虑对连接器的温度的不同的贡献。一方面，连接器的由于焦耳热、即由于流动的电流引起的温度升高对该连接器的温度作出贡献。此外，还通过与周围环境空气的接触和对电池组电池的接线端子的热传导来影响该温度。简单的模型例如可以通过如下等式来表达：。

在此，T_bond是连接器的温度，T_amb是周围环境温度，T_ct是在电池组电池的接线端子处的温度，Rth_ctb是在电池接线端子与连接器之间的热阻，Rth_amb是在连接器与周围环境之间的热阻，而P_bond是在连接器处由于焦耳加热而引起的损耗功率。

通过如下等式来给出通过在连接器中的电流流动而形成的焦耳热：

，

其中，I表示流过连接器的电流。

在该方法的第二步骤b)中，连接器的电阻借助于电阻模型和之前所确定的温度来确定。在一种简单的情况下，电阻模型是温度的线性函数：

。

在此，R_bond是连接器的电阻，R_bond(T0)是电池连接器在温度T0时的电阻，而A是常数，该常数说明了连接器的电阻的温度相关性。

在该方法的第三步骤c)中，测量在连接器处降落的电压，而在该方法的第四且是最后的步骤d)中，借助于所测量的电流和连接器的之前确定的电阻来计算电流。流过连接器的电流I可以通过如下等式来得到：

其中，用U来表示在连接器处降落的电压。

在该方法的一种优选的实施方式中，由针对电池组的连接器所计算的电流形成该电池组的电流的平均值。由此，减小了测量误差并且实现了更稳定的测量结果。

在一种优选的实施方式中，将针对各个电池组模块所确定的温度和针对各个连接器所确定的压降与所确定的平均值进行比较。在此，如果测量值偏离于平均值大得使得超过预先给定的极限值，那么推断出：被用于测量的测量装置失灵。通过所述比较所进行的合理性检查（Plausibilierung）防止：强烈偏离的测量结果保持未被发现。

在该方法的一种实施方式中，在测量装置失灵的情况下，在计算平均值时只考虑如下连接器，针对所述连接器可以确定电流。测量装置指的是如下装置：需要所述装置来确定温度、确定连接器之上的压降以及实施必要的计算。通过只有成功执行的测量在确定平均值时产生影响（einfließen），当测量装置的零件已失灵时也实现电流测量的高的可靠性。因为电池组通常包括大量电池组模块并且因此也在大量连接器处进行电流测量，所以给出高的冗余。

在该方法的一种实施方式中，进行对连接器的电阻模型的校准，其方式是用限定的充电电流来给电池组充电，而且同时确定连接器的电阻。在该情况下，流过该连接器的电流是已知的，因为在回路之内，电流是恒定的。因此，接着可以通过如下关系确定连接器当前的电阻：

。连接器的温度T_bond可以如之前所描述的那样通过温度模型来确定。

在本发明的一种优选的实施方式中，在校准的情况下也可以进行合理性检查。为此，由电阻的通过校准所测量的值形成平均值，并且将各个测量与该平均值进行比较。如果测量结果强烈地偏离于平均值，使得超过极限值，那么推断出在校准时的误差或推断出所使用的测量装置的失灵。

本发明的另一方面涉及一种用于测量具有多个电池组模块的电池组的电流的设备。

优选地，该设备被构造和/或被设立用于执行本文中所描述的方法。与此相应地，在该方法的范围内所描述的特征相对应地适用于该系统，并且反之亦然，在该系统的范围内所描述的特征相对应地适用于该方法。

针对至少一个电池组模块，所提出的设备包括：用于温度测量的装置，以便确定被分配给电池组模块的温度；用于电压测量的装置，以便确定在连接器处的压降；以及用于在考虑所测量的温度和温度模型的情况下计算连接器的温度的装置；用于在考虑连接器的所测量的温度和电阻模型的情况下计算连接器的电阻的装置；以及用于计算流过所述连接器的电流的装置，其中所述连接器是将电池组模块的两个电池组电池彼此电连接的电池连接器，或者是电接触所述电池组模块的模块连接器。在一种优选的变型方案中，电池组的所有电池组模块都同类地被实施，使得在每个电池组模块处都可以测量电流。

该设备被分配给包括多个电池组电池的电池组或电池组模块。该设备监控电池组的电流而且优选地将测量值转发给其它的控制设备。

用于测量被分配给电池组模块的温度的装置被实施为温度传感器，例如以热敏电阻、即具有已知的温度相关性的电阻的形式的温度传感器。用于测量在连接器处的压降的装置包括：到连接器的两个电连接，以便量取该电压；以及用于确定该电压的装置。为了确定该电压，例如可以使用具有在后面的模拟/数字转换器的放大器。

例如可以以集成电路的形式或者以计算机程序的形式来实现用于计算连接器的温度的装置、用于计算电阻的装置以及用于计算电流的装置，在计算机装置、例如微控制器上实施所述计算机程序。

在一种实施方式中，可以将连接器实施为薄片。

在本发明的另一种实施方式中，连接器被实施为压焊连接。在两个电池组电池之间的压焊连接中，首先将压焊引线与第一电池组电池的接线端子焊接。紧接着，该引线被引导到第二电池组电池的相对应的接线端子，并且在那里同样与所述接线端子焊接。如果连接器被实施为模块连接器，那么相对应地建立在电池组电池的接线端子与电池组的汇流排或者连接端子之间的压焊连接。为了实现所需要的电流强度或尽可能小的电阻，优选地实施多个这种压焊连接，以便得到连接器。例如，使用1到20个、优选地5到15个压焊连接。特别优选地，采用8个压焊连接。压焊连接的准确的数目与所要求的电流强度、所使用的材料和压焊引线的横截面相关。圆形的压焊引线的典型的直径在10到100μm之间。在压焊引线的矩形的横截面（在该情况下也称作压焊带）的情况下，典型的宽度在30至500μm的范围中，而厚度在10至200μm的范围中。

在该设备的一种实施方式中，用于连接器的材料从铝合金、铜、锰镍铜合金、康铜中选择。在此，铝合金的特点在于其比较低的电阻和有益的价格，而例如锰镍铜合金和康铜虽然具有更高的电阻，然而所述电阻仅具有低的温度相关性。此外，如果以压焊连接的形式来实施连接器，那么还可设想的是：将不同类型的压焊引线组合成连接器。这样，例如可能的是，在连接器中不仅采用由铜制成的压焊引线而且采用由铝制成的压焊引线。

在该设备的一种实施方式中，该设备包括印制线路板，在所述印制线路板上布置有用于测量压降的装置。在另外的实施方式中，也可以将用于计算连接器的温度的装置、用于计算电阻的装置和/或用于计算电流的装置布置到该印制线路板上。

在一种优选的实施方式中，该印制线路板通过压焊接触部与电池组电池的至少一个接线端子连接并且必要时与模块连接器连接，使得在连接器处的压降的测量是可能的。

对此，该印制线路板优选地被实施为使得该印制线路板在电池组或电池组模块的整个长度之上在电池连接器旁边延伸。由此，减小了用于建立在印制线路板与连接器、尤其是电池连接器之间的接触的耗费。

在该设备的一种实施方式中，用于温度测量的装置包括温度传感器，该温度传感器被布置在电池组电池的接线端子处。

在该布置的情况下，所测量的温度基本上对应于电池组电池的温度，但是，由于在接线端子与同该接线端子连接的连接器之间的良好的热传导，可以借助于温度模型来良好地推断出连接器的温度。

在本发明的另外的变型方案中，也可设想的是：将用于测量温度的装置直接布置在所述连接器处。在本发明的另外的变型方案中，也可能的是：将用于测量温度的装置布置在电池组电池或者电池组模块的外壳处。

本发明的另一方面涉及一种电池组，所述电池组包括这种用于测量所述电池组的电流的设备。

本发明的优点

借助于所提出的方法和所提出的设备来多次测量电池组的电流、也就是说在模块的至少一个连接器处的电流。因为在回路之内，电流是恒定的，所以以这种方式实现了在电流测量时的多倍冗余。这一点是重要的，因为从电池组中的电流出发来计算不同的参量（诸如电池组的充电状态）。由于被嵌入到该方法中或被嵌入到该设备中的冗余，可以省去设置第二电流传感器，而不损害安全性。

有利地，该方法也实现了高的测量准确度。所述测量精确度一方面通过如下方式来得到：可以由大量测量来形成平均值。另一方面，按照本发明提出：借助于模型根据温度来准确地确定的连接器的电阻，通过所述连接器来确定电流。在此，根据实施方式可设想的是：将如下材料用于连接器，所述材料的电阻只显示出低的温度相关性。然而，由于温度补偿，这一点不是强制性地必需的，使得也可以动用具有更小的电阻的材料（诸如铝合金）。根据应用情况，该方法或该设备因此可以相对应地被优化。

附图说明

图1示出了具有用于测量电流的设备的电池组模块，

图2示出了具有多个电池组模块的电池组，

图3示出了具有电池连接器的电池组电池，

图4示出了用于测量电流的设备的示意图，

图5示出了连接器的温度模型的示意图，以及

图6示出了电池组电池的电流以及有温度补偿和没有温度补偿的测量误差。

在本发明的实施例的随后的描述中，相同或者类似的组件和元件用相同的附图标记来表示，其中在个别情况下省去了对这些组件或者元件的重复描述。所述图仅仅示意性地示出本发明的主题。

具体实施方式

图1示出了具有按照本发明的用于测量电池组的电流的设备的电池组模块11。

在图1中示出了电池组模块11。该电池组模块11包括大量电池组电池12，所述电池组电池12相邻地被布置在电池组模块11中。所述电池组电池12中的每个都分别包括一个负接线端子14和一个正接线端子16，通过所述负的接线端子14和所述正的接线端子16来电接触电池组电池12。在此，分别并排地布置两个相邻的电池组电池12，使得负接线端子14分别与相邻的电池组电池12的正接线端子16对置。分别在两个以这种方式相邻地来布置的接线端子14、16之间布置电池连接器18，以便分别将两个相邻地布置的电池组电池12以串联电路的形式彼此电连接。在图1中所示出的实施方式中，以多个压焊连接20的形式来实施电池连接器18。在此，电池连接器18例如包括六个压焊连接20。

电池组模块11包括设备22，所述设备22包括印制线路板26。在印制线路板26上布置有设备22的所有另外的组件。

该设备22通过压焊接触部24、25、25'与电池组电池12的接线端子14、16保持连接。在此，有关该设备22的每个电池组电池12都利用压焊接触24与正的接线端子16连接，而利用压焊接触25与负的接线端子14连接。

为了测量电池组模块11的电流而足够的是：确定流过电池连接器18的电流，因为在回路之内，电流是恒定的。为了确定流过电池连接器18的电流，该电池连接器18之上的压降由设备22来确定。对此，该设备22必须与在电池连接器18上的两个点保持连接。在图1中所示出的实施方式中，这一点通过如下方式来实现：测量在第一电池组电池12的正接线端子16与相邻地布置的电池组电池12的负接线端子14之间的电压。在此，该设备22通过压焊接触部24与第一电池组电池22的正接线端子16保持连接，而利用压焊接触部25'与相邻地布置的电池组电池12的负接线端子14保持连接。接着，只要电池连接器18的电阻R_bond是已知的，通过已知的关系I=U:R就可以计算电流。

按照本发明，电池连接器18的电阻R_bond依据电池连接器18的电阻模型来确定。在这种情况下，需要知道电池连接器18的准确的温度，因为电阻与温度相关。为了确定电池连接器18的温度，又使用电池连接器18的温度模型。

借助于压焊接触部24和25，也可以通过设备22来测量相应的电池组电池12的电压，使得该设备22除了监控电流之外也可以在其它的实施变型方案中监控电池组电池12的电压。

图2示出了具有多个电池组模块11的电池组10。

在图2中示出了电池组10，该电池组10在所示出的示例中包括三个电池组模块11。所述电池组模块11中的每个都包括多个电池组电池12以及一个设备22。如参考图1所描述的那样，电池组模块11的各个电池组电池12都是相互通过电池连接器18连接成串联电路。

电池组10的电池组模块11分别通过两个模块连接器80和一个汇流排82来相互地电接触。在此，电池组模块11也以串联电路的形式相互连接。在所示出的实施方式中，不仅电池连接器18而且模块连接器80都被实施为压焊连接20。此外，第一个电池组模块11和最后一个电池组模块11都分别通过模块连接器80与电池组连接端子84连接，其中一个电池组连接端子84是电池组10的正极而另一电池组连接端子84是电池组10的负极。电池组10能够通过电池组连接端子84与负载或与耗电器连接。

在图2中所示出的实施方式中，针对电池组10的每个电池组模块11，在模块连接器80上执行电流测量。对此，通过第一压焊接触部90并且通过第二压焊接触部92来建立电连接，通过所述电连接可以测量在模块连接器80处降落的电压。对此，在图2中所示出的实施例中，第一压焊接触部90例如被引向电池组电池12的接线端子，所述接线端子与模块连接器80保持连接。第二压焊接触部92被引向汇流排82，所述汇流排82与相同的模块连接器80保持连接。在此，也可设想的是：为了测量压降而使用已经针对电池电压的测量而存在于电池组电池12的接线端子上的压焊接触部25，而不是第一压焊接触部90。

为了测量被分配给电池组模块11的温度，每个电池组模块11都包括温度传感器28。在图2中所示出的实施方式中，温度传感器28分别被布置在电池组电池12的接线端子处，所述接线端子与模块连接器80保持连接，通过所述模块连接器80来测量电流。

图3示出了具有电池连接器18的电池组电池12。

在图3中示出了电池组电池12。电池组电池12棱柱形地来实施并且在其上侧上分别具有一个负接线端子14和一个正接线端子16，通过所述负接线端子14和所述正接线端子16来电接触电池组电池12。在负接线端子14处布置有电池连接器18，利用所述电池连接器18能够将电池组电池12与相邻地布置的电池组电池12的另一正接线端子16连接。在图2中所示出的实施方式中，以压焊连接20的形式来实施电池连接器18。

此外，在图2中所示出的电池组12包括温度传感器28，所述温度传感器28被布置在负接线端子14上。以这种方式，温度传感器28不仅具有与电池组电池12的良好的热连接而且具有与电池连接器18的良好的热连接。在另外的实施方式中，也可设想的是：将温度传感器28布置在电池组电池12的侧面上或者直接布置在电池连接器18上。此外，还可设想的是：不是在每个电池组电池12上都布置自身的温度传感器28，而是例如只对每个电池组10或对每个电池组模块布置一个或两个温度传感器28。在使用温度模型的情况下，由温度传感器28测量的温度被用于确定电池连接器18的温度。

图4示意性地示出了设备22的结构。

在图4中示意性地示出了设备22。该设备22包括印制线路板26，在所述印制线路板26上可以布置设备22的另外的组件。该设备22包括大量用于温度测量的装置30以及大量用于电压测量的装置32。

用于电压测量32的装置例如可以被实施为具有连接在下游的模拟/数字转换器的放大器。以这种方式，首先可以放大要测量的电压，并且接着可以被转换成稍后容易进一步处理的格式。

用于温度测量的装置30例如同样包括模拟/数字转换器，通过所述模拟/数字转换器可以确定与要测量的温度成比例的电压。与温度成比例的电压例如由温度传感器28来提供，如比如参考图2或3所描述的那样。该温度传感器28例如可以被实施为热敏电阻、即被实施为与温度相关的电阻。

此外，该设备22还包括：用于计算温度的装置34、用于计算电阻的装置36和用于计算电流的装置38。用于计算温度、电阻和电流的装置34、36、38或者可以被实施为分开的装置或者可以共同被实施为一个单元。此外，还可设想的是：也将用于电压测量的装置32和/或用于温度测量的装置30整个或者部分地集成到这种共同的单元中。尤其是可设想的是：以计算机程序的形式来实现用于计算温度、电阻和电流的装置34、36、38，所述计算机程序例如通过微控制器来实施。

用于计算温度的装置34与用于温度测量的装置30保持连接。在此，取所测量的温度作为起点，并且连同针对连接器的温度模型在计算连接器的温度时考虑所测量的温度。在另外的实施方式中，该模型也考虑流过连接器的电流。

用于计算电阻的装置36从用于计算温度的装置34得到电池连接器18的被确定的温度，而且使用所述连接器的被确定的温度，以便计算所述连接器当前的电阻。校准测量用作用于所述计算的另外的基础，在所述校准测量中，在已知的温度和预先给定的电流的情况下已经确定连接器的电阻以及之前被确定的常数，所述常数说明了电阻的温度相关性。

用于计算电流的装置38从用于计算电阻的装置36得到连接器的电阻，而且与用于电压测量的装置32保持连接。接着，由已知的电阻和在所述连接器上测量的压降，可以计算流过所述连接器的电流，根据本发明的实施方式，测量结果例如可以通过数据总线40被传送给另外的控制设备。

图5示出了用于连接器的温度模型的示意图。

在图5中示出了连接器的、例如电池连接器18或者模块连接器80的以温度网络50的形式的温度模型。在温度网络50中，通过节点52来代表连接器。各种温度贡献都被连接到所述节点52上。

焦耳热54、即连接器由于流过其的电流而引起的加热对连接器的温度有贡献。另一贡献是周围环境温度60。在温度网络50中，表示连接器的节点52通过第一热阻56与周围环境温度60保持连接。第一热阻56说明了可以多么好地在周围环境温度60与节点52之间交换热。

连接器与电池组电池12的接线端子14、16的连接提供了另一贡献，所述连接器在图5中通过接线端子62来代表。在此，在接线端子62的温度与节点52之间布置有第二热阻58，所述第二热阻说明了多么好地将热从接线端子62传导到连接器。

在温度模型中，通过如下表达式来考虑焦耳热54：

。在所述温度模型中，与周围环境的热的交换以及在连接器与接线端子62之间的热传导通过如下表达式来考虑：

或。

图6示出了电流的测量以及在温度测量时有温度补偿和没有温度补偿的误差。

在图6中绘制有电流70相对时间的变化过程。在此，电流强度在左边的Y轴上被说明。此外，在图6中，还以曲线72来绘制在电流测量时有温度补偿的误差，而且以曲线74来绘制在电流测量时没有温度补偿的误差。在此，参量dI说明了电流测量与实际的电流偏离了多少安培。在此，右边的Y轴说明了在电流测量时的误差。

如可从图6的图示轻易地得知的那样，在电流测量时没有监视温度的测量误差（如在曲线74中所示出的那样）是在电流测量时考虑电池连接器18的温度的误差（如在曲线72中所示出的那样）的多倍。尤其是，在30秒到50秒之间的时间范围内可看出：在没有考虑电池连接器18的温度的曲线74的测量误差明显升高。这一点的原因在于：在该时间内，-82A的高电流流过。因为符号为负，所以所述高电流是充电电流。在用该恒定的充电电流给电池组10充电期间，在该电池组10中的电池连接器18不断地被加热，由此所述电池连接器18的电阻不断地升高。因此，如按照本发明通过考虑温度模型所提出的那样，在没有考虑所述温度变化的情况下，测量误差持续升高。

本发明不限于这里所描述的实施例和在本文所强调的方面。更确切地说，在通过权力要求书所说明的保护范围之内，大量在本领域技术人员的处理的范围之内的变型方案都是可能的。

Claims

1.用于测量电池组（10）的电流的方法，所述电池组（10）具有至少两个电池组模块（11），所述至少两个电池组模块（11）分别具有至少两个电池组电池（12），所述方法针对至少一个电池组模块（11）包括测量被分配给所述电池组模块（11）的温度，而且针对所述电池组模块（11）的至少一个连接器包括如下步骤：

a) 借助于所测量的温度和温度模型来确定所述连接器的温度，

b) 借助于电阻模型和连接器的按照步骤a)确定的温度来计算所述连接器的电阻，

c) 测量在所述连接器处降落的电压，以及

d) 由按照步骤b)所计算的电阻和在步骤c)中测量的电压来计算流过所述连接器的电流，

其中，所述连接器是电池连接器（18），所述电池连接器（18）将所述电池组模块（11）的两个电池组电池（12）彼此电连接，或者所述连接器是模块连接器（80），所述模块连接器（80）电接触所述电池组模块（11）。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，被分配给所述电池组模块（11）的温度的测量以及所述步骤a)至d)针对所述电池组（10）的每个电池组模块（11）被执行。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，由针对所述电池组（10）的连接器所计算的电流形成所述电池组（10）的电流的平均值。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，将针对所述电池组模块（11）来确定的温度和/或按照步骤c)测量的电压与相应的平均值进行比较，而且在电池组模块（11）的测量相对于所述测量的平均值有超过极限值的偏差时，推断出测量装置（30、32）的失灵。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在测量装置（30、32）失灵时，在平均值计算中只考虑如下连接器，针对所述连接器能够确定电流。

6.根据权利要求1至5之一所述的方法，其特征在于，进行对所述连接器（18）的电阻模型的校准，其方式是用限定的充电电流来给所述电池组（10）充电，而且同时确定所述连接器的电阻。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，将所述连接器的电阻模型的所述校准彼此进行比较，而且在一个连接器的校准相对于所述校准的平均值有超过极限值的偏差时，推断出在校准时的误差。

8.用于测量电池组（10）的电流的设备（22），所述电池组（10）具有多个电池组模块（11），所述多个电池组模块（11）分别具有多个电池组电池（12），所述设备（22）针对至少一个电池组模块（11）包括：用于温度测量的装置（30），以便确定被分配给所述电池组模块（11）的温度；用于电压测量的装置（32），以便确定在连接器处的压降；以及

用于在考虑所测量的温度和温度模型的情况下计算所述连接器的温度的装置（34）；

用于在考虑所述连接器的所计算的温度和电阻模型的情况下计算所述连接器的电阻的装置（36）；

用于计算流过所述连接器的电流的装置（38），其中，所述连接器是将所述电池组模块（11）的两个电池组电池（12）彼此电连接的电池连接器（18），或者是电接触所述电池组模块（11）的模块连接器（80）。

9.根据权利要求8所述的设备（22），其特征在于，所述连接器被实施为压焊连接（20）。

10.根据权利要求8或9所述的设备（22），其特征在于，用于所述连接器的材料从铝合金、铜、锰镍铜合金、康铜中选择。

11.根据权利要求8至10之一所述的设备（22），其特征在于，所述设备（22）包括印制线路板（26），在所述印制线路板（26）上布置有所述用于电压测量的装置（32）。

12.根据权利要求11所述的设备（22），其特征在于，所述印制线路板（26）通过压焊接触部（24、25、25'、90）与所述连接器连接，使得测量在连接器处的压降是可能的。

13.根据权利要求8至12之一所述的设备（22），其特征在于，所述用于温度测量的装置（30）包括温度传感器（28），所述温度传感器（28）被布置在电池组电池（12）的接线端子（14、16）处。

14.包括按照权利要求8至13之一所述的设备（22）的电池组（10）。

15.根据权利要求14所述的电池组（10），其特征在于，所述电池组（10）的每个电池组模块（11）都包括两个模块连接器（80），其中，或者两个模块连接器（80）分别与汇流排（82）电连接，或者一个模块连接器（80）与汇流排（82）电连接而另一模块连接器（80）与电池组连接端子（84）电连接。