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Stand der Technik
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Batteriesysteme, insbesondere Li-Ionen-Batteriesysteme, werden oftmals als Energiespeicher für einen Antriebsmotor von Hybrid- bzw. Elektrofahrzeugen genutzt. Bekannte Li-Ionen-Batteriesysteme weisen eine Mehrzahl von Li-Ionen-Batteriezellen auf, die elektrisch seriell und/oder parallel miteinander verschaltet sind. Zur Gewährleistung einer Betriebssicherheit weisen derartige Batteriesysteme ein Batteriemanagementsystem auf, mittels dessen die Batteriezellen bzw. Parameter der Batteriezellen, wie z.B. Spannungen, Ströme und Ladungen überwachbar sind.
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Zur Gewährleistung einer optimalen Leistung sowie einer möglichst geringen Alterung und einer hohen Betriebssicherheit hat es sich bewährt, Temperaturen von Batteriesystemen zu überwachen und somit den Betrieb des Batteriesystems innerhalb eines vorgegebenen Temperaturfensters regeln zu können. Hierbei ist insbesondere eine Überwachung der Temperatur der einzelnen Batteriezellen von Bedeutung. Auf Basis der ermittelten Temperaturen der Batteriezellen kann beispielsweise eine Kühlvorrichtung zum Kühlen der Batteriezellen auf eine optimale Arbeitstemperatur geregelt werden. Ferner sind die ermittelten Temperaturen dem Batteriemanagementsystem zur Leistungsprädiktion der Batteriezellen auf Basis temperaturabhängiger Batteriezellenparameter, wie beispielsweise Innenwiderstände oder Stromgrenzen, bereitstellbar. Schließlich ist es aufgrund der hohen chemischen Aktivität von Lithium bei Li-Ionen-Batteriezellen zur Gewährleistung der Betriebssicherheit von besonderer Wichtigkeit, dass die Batteriezellen eine vorgegebene Maximaltemperatur nicht überschreiten, da oberhalb der Maximaltemperatur eine erhöhte Explosionsgefahr besteht.
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In der Praxis hat es sich zur Reduzierung von Kosten bewährt, bei Batteriesystemen mit einer Vielzahl von Batteriezellen die Temperatur von nur wenigen Batteriezellen bzw. an wenigen Messstellen im Batteriesystem mittels Temperatursensoren zu überwachen. Für die Integration eines Temperatursensors in das Batteriesystem sind demnach eine gute thermische Anbindung des Temperatursensors an die Messstelle sowie eine elektrische Kopplung an das Batteriemanagementsystem zu berücksichtigen. Eine thermische Anbindung ist beispielsweise durch mechanisches Andrücken des Temperatursensors an die Messstelle oder eine Fixierung, wie z.B. durch Löten, Schweißen, Schrauben oder Kleben, herstellbar. Für eine elektrische Kopplung kommen Steckersysteme, eine Integration in Flexfolien oder das Anlöten von Anschlussdrähten des Temperatursensors an das Batteriemanagementsystem zum Einsatz.
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Bei bekannten Batteriesystemen verursacht die Integration der Temperatursensoren, insbesondere bei einer elektrischen Kopplung mittels eines Steckersystems, oftmals hohe Kosten. Zur mechanischen Anbindung des Temperatursensors an die Messstelle, insbesondere durch Schrauben, Löten oder Nieten, ist oftmals eine aufwändige Modifikation der Messstelle erforderlich. Ein direkter Kontakt zur Batteriezelle ist hierbei i.d.R. nicht möglich. Ferner sind bekannte Temperatursensoren starr bzw. im Wesentlichen starr ausgebildet, so dass bereits geringe Abweichungen eines Abstands zwischen Messstelle und Anbindungsstelle des Temperatursensors an dem Batteriemanagementsystem bei der Integration des Temperatursensors berücksichtigt werden müssen, um eine optimale Messung der Temperatur zu gewährleisten und beispielsweise einen Spalt zwischen Temperatursensor und Messstelle zu vermeiden. Des Weiteren werden Batteriesysteme immer komplexer und weisen oftmals einen geringen Bauraum für Temperatursensoren auf, so dass keine standardmäßigen, sondern speziell ausgebildete Temperatursensoren verwendet werden müssen. Dies verursacht ebenfalls hohe Herstellungskosten sowie einen hohen Qualifizierungsaufwand.
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Offenbarung der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Temperatursensor zum Messen einer Temperatur in einem Batteriesystem gemäß Anspruch 1, ein Batteriesystem zum Speichern elektrischer Energie sowie zum Versorgen eines Elektromotors mit elektrischer Energie gemäß Anspruch 4 sowie ein Verfahren zum Montieren eines derartigen Batteriesystems gemäß Anspruch 10. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Temperatursensor beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Batteriesystem und dem erfindungsgemäßen Verfahren und jeweils umgekehrt, so dass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird beziehungsweise werden kann.
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Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird ein Temperatursensor zum Messen einer Temperatur in einem Batteriesystem zum Speichern elektrischer Energie sowie zum Versorgen eines Elektromotors eines Kraftfahrzeugs mit elektrischer Energie bereitgestellt. Der Temperatursensor weist einen Sensorkopf und mit dem Sensorkopf elektrisch gekoppelte Anschlussdrähte auf. Vorzugsweise weist der Temperatursensor zwei Anschlussdrähte auf. Mindestens einer der Anschlussdrähte ist zumindest teilweise als ein Federelement ausgebildet oder bildet zumindest einen Teil eines Federelements, wobei das Federelement schraubenfederförmig oder verdrillt ausgebildet ist.
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Der Sensorkopf ist zum Messen der Temperatur mit einer Messstelle eines Batteriesystems in Kontakt bringbar. Die Anschlussdrähte sind mit einem Batteriemanagementsystem eines Batteriesystems derart elektrisch koppelbar, insbesondere mittels einer Lötung, dass vom Sensorkopf aufgenommene Temperaturen über elektrische Signale, z.B. aufgrund eines veränderten elektrischen Innenwiderstands des Temperatursensors, dem Batteriemanagementsystem bereitstellbar sind.
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Der Temperatursensor weist mindestens ein Federelement mit einer vorzugsweise linearen Federkonstante auf. Vorzugsweise ist das Federelement zum Ein- und Ausfedern entlang einer Geraden ausgebildet. Eine Federkraft weist somit unabhängig von einem Stauchungsgrad des Federelements stets in dieselbe Richtung. Das Federelement ist mechanisch an den Sensorkopf angebunden. Das bedeutet, dass eine in dem Federelement gespeicherte Federkraft an den Sensorkopf weitergeleitet wird. Somit ist der Sensorkopf durch das Federelement mit dessen Federkraft auf die Messstelle drückbar. Vorzugsweise ist die Federkraft derart bemessen, dass ein Ablösen des Sensorkopfes von der Messstelle, z.B. aufgrund mechanischer Schwingungen während der Fahrt eines Fahrzeugs, vermieden wird. Es kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass das Federelement und die Anschlussdrähte verschiedene Bauteile sind. In diesem Fall ist es bevorzugt, dass die Anschlussdrähte zumindest einen flexiblen bzw. leicht verformbaren Teilbereich aufweisen, in dem die Anschlussdrähte z.B. kabelförmig ausgebildet sind, um eine Federbewegung des Federelements bzw. eine relative Bewegbarkeit des Sensorkopfs zum Batteriemanagementsystem nicht zu blockieren.
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Der erfindungsgemäße Temperatursensor hat den Vorteil, dass er mit einfachen Mitteln sowie kostengünstig herstellbar sowie montierbar ist, wobei durch das Federelement ein lineares Anpressen des Sensorkopfs an eine Messstelle innerhalb eines Batteriesystems und somit eine zuverlässige Messung der Temperatur gewährleistbar ist. Ferner sind derartige Temperatursensoren mit Federelementen als Standardbauteile bereitstellbar und für unterschiedlich ausgebildete Batteriesysteme verwendbar, insbesondere bei stark begrenztem Bauraum sowie bei variablen Anständen zwischen einer Batterieeinheit und einem Batteriemanagementsystem des Batteriesystems.
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Vorzugsweise ist das Federelement zumindest teilweise aus einer Verdrillung mindestens zweier Anschlussdrähte gebildet. Zur Vermeidung eines Kurzschlusses ist es bevorzugt, dass mindestens einer der Anschlussdrähte eine äußere elektrische Isolierungsschicht aufweist. Durch die Verdrillung bilden die Anschlussdrähte gemeinsam das Federelement und weisen eine geometrische Form mit besonders günstigen federelastischen Eigenschaften auf. Somit ist auf einfache sowie kostengünstige Art und Weise gewährleistet, dass der Sensorkopf des Temperatursensors mit einer vorgegebenen bzw. ausreichenden Druckkraft gegen eine Messstelle innerhalb eines Batteriesystems drückbar ist.
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Besonders bevorzugt ist der Temperatursensor als NTC-Sensor ausgebildet. Ein NTC-Sensor weist einen elektrischen Innenwiderstand auf, der mit steigenden Temperaturen am Sensorkopf abnimmt. Derartige Temperatursensoren sind kostengünstig sowie mit einfachen Mitteln herstellbar und für die Temperaturmessungen von Batterieeinheiten bzw. Batteriezellen, insbesondere von Li-Ionen-Batterieeinheiten bzw. -zellen, gut geeignet.
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Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird ein Batteriesystem zum Speichern elektrischer Energie sowie zum Versorgen eines Elektromotors eines Kraftfahrzeugs mit elektrischer Energie bereitgestellt. Das Batteriesystem weist eine Batterieeinheit mit mindestens einer wiederaufladbaren Batteriezelle, ein Batteriemanagementsystem zum Überwachen des Batteriesystems sowie mindestens einen Temperatursensor zum Messen einer Temperatur der mindestens einen Batteriezelle auf. Der Temperatursensor weist einen Sensorkopf sowie mit dem Sensorkopf elektrisch gekoppelte Anschlussdrähte auf. Ferner weist der Temperatursensor mindestens ein Federelement auf, das mechanisch an den Sensorkopf angebunden und derart an dem Batteriemanagementsystem befestigt ist, dass der Sensorkopf von dem Federelement auf eine Messstelle der mindestens einen Batteriezelle gedrückt wird.
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Das Batteriesystem ist vorzugsweise ein in sich geschlossenes System, das beispielsweise von einem Systemgehäuse zum Schutz vor äußeren Einflüssen, wie z.B. mechanischen Belastungen oder Feuchtigkeit, eingefasst bzw. umgeben ist und Anschlusspole zur Aufnahme bzw. Abgabe elektrischer Energie aufweist. Das Batteriesystem ist vorzugsweise für die Versorgung eines Elektromotors eines Kraftfahrzeugs, wie z.B. eines Hybrid- oder Elektrofahrzeugs, mit elektrischer Energie ausgebildet.
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Die Batterieeinheit weist mindestens eine wiederaufladbare Batteriezelle, wie z.B. eine Li-Ionen-Batteriezelle, auf. Vorzugsweise weist die Batteriezelle eine Mehrzahl solcher Batteriezellen auf, die seriell oder parallel miteinander verschaltet bzw. gekoppelt sind, z.B. mittels bekannter Zellverbinder für Batteriezellen, um eine bestimmte Nennspannung sowie Nennstromstärke der Batterieeinheit bereitzustellen. Das Batteriemanagementsystem ist zum Überwachen des Batteriesystems ausgebildet.
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Zum Messen einer Temperatur der mindestens einen Batteriezelle weist das Batteriesystem mindestens einen Temperatursensor mit einem Sensorkopf sowie elektrisch mit dem Sensorkopf gekoppelten Anschlussdrähten auf. Der Sensorkopf steht zum Messen der Temperatur im Kontakt mit der Messstelle des Batteriesystems. Vorzugsweise weist das Batteriesystem mehrere Temperatursensoren auf, die zum Messen von Temperaturen verschiedener Messstellen, insbesondere zum Bestimmen von Temperaturen verschiedener Batteriezellen, voneinander beabstandet im Batteriesystem angeordnet sind. Die Anschlussdrähte sind mit dem Batteriemanagementsystem derart elektrisch gekoppelt, insbesondere mittels einer Lötung, dass vom Sensorkopf aufgenommene Temperaturen über elektrische Signale dem Batteriemanagementsystem bereitstellbar sind.
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Der Temperatursensor weist mindestens ein Federelement mit einer vorzugsweise linearen Federkonstante auf. Vorzugsweise ist das Federelement zum Ein- und Ausfedern entlang einer Geraden ausgebildet. Eine Federkraft kann somit unabhängig von einem Stauchungsgrad des Federelements stets in dieselbe Richtung weisen. Das Federelement ist mechanisch an den Sensorkopf angebunden. Das bedeutet, dass eine in dem Federelement gespeicherte Federkraft an den Sensorkopf weitergeleitet wird. Somit wird der Sensorkopf durch das Federelement mit dessen Federkraft auf die Messstelle gedrückt. Vorzugsweise ist die Federkraft derart bemessen, dass ein Ablösen des Sensorkopfes von der Messstelle, z.B. aufgrund mechanischer Schwingungen während der Fahrt eines Fahrzeugs, vermieden wird. Es kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass das Federelement und die Anschlussdrähte verschiedene Bauteile sind. In diesem Fall ist es bevorzugt, dass die Anschlussdrähte zumindest einen flexiblen bzw. leicht verformbaren Teilbereich aufweisen, in dem die Anschlussdrähte z.B. kabelförmig ausgebildet sind, um eine Federbewegung des Federelements bzw. eine relative Bewegbarkeit des Sensorkopfs zum Batteriemanagementsystem nicht zu blockieren.
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Das erfindungsgemäße Batteriesystem hat den Vorteil, dass es mit einfachen Mitteln sowie kostengünstig montierbar ist, wobei durch das Federelement ein Anpressen des Sensorkopfs an die Messstelle und somit eine zuverlässige Messung der Temperatur gewährleistet wird. Ferner sind derartige Temperatursensoren mit Federelementen als Standardbauteile bereitstellbar und für unterschiedlich ausgebildete Batteriesysteme verwendbar, insbesondere bei stark begrenztem Bauraum sowie bei variablen Anständen zwischen Batterieeinheit und Batteriemanagementsystem.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung kann bei einem Batteriesystem vorgesehen sein, dass mindestens einer der Anschlussdrähte des Temperatursensors zumindest teilweise als das Federelement ausgebildet ist. Bei mindestens einem zumindest teilweise als Federelement ausgebildeten Anschlussdraht ist kein separates Federelement zum Andrücken des Sensorkopfs an die Messstelle mehr erforderlich. Vorzugsweise sind sämtliche Anschlussdrähte jeweils oder gemeinsam als Federelement ausgebildet. Die als Federelement ausgebildeten Anschlussdrähte weisen vorzugsweise ein Material mit guten federelastischen sowie elektrisch leitenden Eigenschaften auf. Es kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass ein Anschlussdraht mehrere Materialien aufweist, wobei von den Materialien mindestens ein erstes Material besonders gute elektrische Leitfähigkeiten und ein zweites Material besonders gute federelastische Eigenschaften aufweist. Ein derartiger Temperatursensor ist mit einfachen Mitteln sowie kostengünstig herstellbar, insbesondere da keine zusätzlichen Bauteile erforderlich sind.
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Vorzugsweise sind bei einem erfindungsgemäßen Batteriesystem mindestens zwei Anschlussdrähte miteinander verdrillt. Zur Vermeidung eines Kurzschlusses ist es bevorzugt, dass mindestens einer der Anschlussdrähte eine äußere elektrische Isolierungsschicht aufweist. Durch die Verdrillung bilden die Anschlussdrähte gemeinsam das Federelement und weisen eine geometrische Form mit besonders günstigen federelastischen Eigenschaften auf. Somit ist auf einfache sowie kostengünstige Art und Weise gewährleistbar, dass der Sensorkopf des Temperatursensors mit einer vorgegebenen bzw. ausreichenden Druckkraft gegen die Messstelle gedrückt wird.
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Weiter bevorzugt kann bei einem erfindungsgemäßen Batteriesystem vorgesehen sein, dass das mindestens eine Federelement schraubenfederartig und/oder verdrillt ausgebildet ist. Unter schraubenfederartig wird erfindungsgemäß eine geometrische Form verstanden, die spiralförmig um eine zentrale Längsachse gewickelt ausgebildet ist. Dabei ist es erfindungsgemäß bevorzugt, dass ein Abstand des Federelements zur Längsachse entlang der Längsachse konstant bzw. im Wesentlichen konstant ist. Ein solches Federelement ist mit einfachen Mitteln sowie kostengünstig herstellbar.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist mindestens eine Messstelle der Batterieeinheit an einem Zellgehäuse, einem Zellverbinder oder einem Zelldeckel der Batterieeinheit ausgebildet. Alternativ oder zusätzlich kann mindestens eine Messstelle direkt an einer Batteriezelle ausgebildet sein. Bei mehreren Messstellen ist bevorzugt, wenn die Messstellen gleichmäßig bzw. im Wesentlichen gleichmäßig verteilt sind. Je näher die Messstellen an den Batteriezellen ausgebildet sind, desto präziser ist eine Temperatur der Batteriezellen messbar. Derartige Messstellen, insbesondere am Zellgehäuse oder Zelldeckel, haben den Vorteil, dass diese dem Batteriemanagementsystem direkt benachbart sind.
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Es kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass die Anschlussdrähte mit einer Platine des Batteriemanagementsystems elektrisch gekoppelt und/oder an einer Platine des Batteriemanagementsystems gehalten sind. Vorzugsweise ist die Platine zur Aufnahme weiterer elektronischer Komponenten bzw. Module des Batteriemanagementsystems ausgebildet. Weiter bevorzugt ist die Platine auf einer der Batterieeinheit zugewandten Seite des Batteriemanagementsystems angeordnet. Vorzugsweise sind die Anschlussdrähte über die elektrische Kopplung an der Platine gehalten, z.B. mittels einer Löt- oder Schweißstelle. Eine derartige Anordnung ist kostengünstig sowie mit einfachen Mitteln herstellbar bzw. montierbar.
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Vorzugsweise ist bei einem erfindungsgemäßen Batteriesystem ein Sensorkopf an einer Messstelle fixiert, insbesondere mittels eines Klebers. Alternativ kann der Sensorkopf auch über andere bekannte Mittel an der Messstelle fixiert werden, z.B. mittels einer Löt- und/oder Schweißstelle, Klemmverbindung oder dergleichen. Eine derartige Fixierung des Sensorkopfs an der Messstelle hat den Vorteil, dass der Sensorkopf gegen ein unbeabsichtigtes Anheben von der Messstelle mit einfachen Mitteln sowie kostengünstig gesichert ist. Auf diese Weise wird eine besonders zuverlässige Messung der Temperatur gewährleistet.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann bei einem Batteriesystem die Batterieeinheit an der Messstelle eine erste Kontaktfläche aufweisen, die mit einer zweiten Kontaktfläche des Sensorkopfs derart korrespondiert, dass eine gemeinsame Kontaktfläche von Batterieeinheit und Sensorkopf ausgebildet ist. Dies bedeutet, dass die erste Kontaktfläche und die zweite Kontaktfläche beispielsweise plattenförmig bzw. flach ausgebildet sind. Alternativ ist die erste Kontaktfläche beispielsweise konkav und die zweite Kontaktfläche konvex mit einem korrespondierenden Krümmungsradius ausgebildet. Somit wird mit einfachen Mitteln sowie kostengünstig gewährleistet, dass die ersten Kontaktfläche und die zweite Kontaktfläche eine möglichst große gemeinsame Kontaktfläche aufweisen. Hierdurch wird ein guter Wärmeübergang und somit eine besonders zuverlässige Messung der Temperatur an der Messstelle gewährleistet.
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Sämtliche Vorteile, die zum Temperatursensor gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung genannt worden sind, gelten selbstverständlich auch für das Batteriesystem gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung.
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Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Montieren eines erfindungsgemäßen Batteriesystems bereitgestellt. Das Verfahren weist die folgenden Schritte auf:
- – Bereitstellen einer Batterieeinheit mit mindestens einer Batteriezelle,
- – Bereitstellen eines Batteriemanagementsystems zum Überwachen des Batteriesystems,
- – elektrisches Koppeln und mechanisches Befestigen eines Anschlussdrahts eines Temperatursensors an das Batteriemanagementsystem, und
- – Anordnen des Batteriemanagementsystems derart relativ zur Batterieeinheit, dass ein vom Batteriemanagementsystem abgewandter Sensorkopf des Temperatursensors von mindestens einem Federelement des Temperatursensors gegen eine Messstelle der Batterieeinheit gedrückt wird.
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Vorzugsweise wird eine mehrere seriell und/oder parallel miteinander verschaltete Batteriezellen aufweisende Batterieeinheit bereitgestellt. Die Batterieeinheit weist vorzugsweise mit einem die Batteriezellen umgebenden Zellgehäuse bereitgestellt. Das Batteriemanagementsystem weist eine Anschlussstelle zum Anschließen bzw. elektrischen Koppeln der Anschlussdrähte des mindestens einen Temperatursensors auf. Das elektrische Koppeln erfolgt vorzugsweise durch Löten, Schweißen oder Stecken. Das mechanische Befestigen erfolgt vorzugsweise mittels der elektrischen Kopplung. Beim Anordnen des Batteriemanagementsystems an der Batterieeinheit wird das Federelement derart komprimiert, dass eine vorzugsweise vordefinierte bzw. im Wesentlichen vordefinierte Federkraft aufgebaut wird, die den Sensorkopf gegen die Messstelle drückt und somit ein Abheben des Sensorkopfes von der Messstelle behindert bzw. verhindert. Vorzugsweise wird der Sensorkopf über weitere Mittel an der Messstelle fixiert, wie z.B. mittels eines Klebemittels. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist ein Batteriesystem mit einfachen Mitteln sowie kostengünstig montierbar, wobei ein Anhaften des Sensorkopfs an der Messstelle sichergestellt wird. Ferner weist das erfindungsgemäße Verfahren sämtliche Vorteile auf, die bereits im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Batteriesystem gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung beschrieben worden sind.
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Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Batteriesystems anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen jeweils schematisch:
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1 in einer Seitenansicht eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Batteriesystems,
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2a in einer Seitenansicht eine erste Ausführungsform eines Temperatursensors,
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2b in einer Seitenansicht eine zweite Ausführungsform eines Temperatursensors,
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2c in einer Seitenansicht eine dritte Ausführungsform eines Temperatursensors,
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3a in einer Seitenansicht eine Sensoranordnung mit dem Temperatursensor aus 2a, und
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3b in einer Seitenansicht eine Sensoranordnung mit dem Temperatursensor aus 2b.
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1 zeigt in einer Seitenansicht schematisch eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Batteriezelle 1. Die Batteriezelle 1 weist eine Batterieeinheit 2 mit mehreren miteinander verschalteten Batteriezellen 3 sowie einem Batteriemanagementsystem 4 zum Überwachen des Batteriesystems 1 auf. Die Batterieeinheit 2 weist ein Zellgehäuse 10 mit einem Zelldeckel 11 auf. Zwischen dem Batteriemanagementsystem 4 und dem Zelldeckel 11 sind mehrere Temperatursensoren 5 mit einem Sensorkopf 6 und zwei als Federelement 8 ausgebildeten Anschlussdrähten 7 angeordnet. Die Federelemente 8 sind derart komprimiert, dass die Sensorköpfe 6 mit einer vordefinierten Kraft gegen Messstellen 9 auf dem Zelldeckel 11 gedrückt werden. Somit wird eine zuverlässige Messung der Temperaturen an den Messstellen 9 gewährleistet.
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In 2a ist eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Temperatursensors 5 schematisch in einer Seitenansicht abgebildet. Der Temperatursensor 5 weist einen Sensorkopf 6 mit einem ovalen Längsschnitt sowie zwei nebeneinander angeordnete Anschlussdrähte 7 auf, die mit dem Sensorkopf 6 elektrisch kommunizierend gekoppelt und jeweils als separat voneinander verdrillte Federelemente 8 ausgebildet sind.
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Die in 2b schematisch in einer Seitenansicht abgebildete zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Temperatursensors 5 weist einen Sensorkopf 6 mit einem rechteckigen bzw. quadratischen Längsschnitt sowie zwei nebeneinander angeordnete Anschlussdrähte 7 auf, die mit dem Sensorkopf 6 elektrisch kommunizierend gekoppelt und jeweils als separat voneinander verdrillte Federelemente 8 ausgebildet sind.
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Die dritte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Temperatursensors 5 ist in 2c in einer Seitenansicht schematisch gezeigt. Der Temperatursensor 5 weist einen Sensorkopf 6 mit einem ovalen Längsschnitt sowie zwei nebeneinander angeordnete Anschlussdrähte 7 auf, die mit dem Sensorkopf 6 elektrisch kommunizierend gekoppelt sind. Die Anschlussdrähte 7 sind jeweils in einem dem Sensorkopf 6 benachbarten Bereich als verdrillte Federelemente 8 ausgebildet. Selbstverständlich kann erfindungsgemäß in dieser Ausführungsform auch ein Sensorkopf 6 mit rechteckigem bzw. quadratischem Längsschnitt vorgesehen sein.
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In 3a ist eine Sensoranordnung mit einem Temperatursensor 5 gemäß der ersten Ausführungsform schematisch in einer Seitenansicht abgebildet. Dem Sensorkopf 6 mit ovalem Längsschnitt abgewandte Enden der zu Federelementen 8 parallel nebeneinander angeordneten, separat verdrillten Anschlussdrähte 7 sind mit einer Platine 12 eines nicht weiter dargestellten Batteriemanagementsystems 4 elektrisch kommunizierend gekoppelt und somit mechanisch an der Platine 12 gehalten. Der Sensorkopf 6 liegt auf einer Messstelle 9 eines Zelldeckels 11 der nicht weiter dargestellten Batterieeinheit 2 auf. Das Federelement 8 ist derart komprimiert, dass der Sensorkopf 6 gegen die Messstelle 9 mit einer definierten bzw. im Wesentlichen definierten Kraft gedrückt wird.
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In 3b ist eine Sensoranordnung mit einem Temperatursensor 5 gemäß der zweiten Ausführungsform schematisch in einer Seitenansicht abgebildet. Dem Sensorkopf 6 mit rechteckigem bzw. quadratischem Längsschnitt abgewandte Enden der zu Federelementen 8 parallel nebeneinander angeordneten, separat verdrillten Anschlussdrähte 7 sind mit einer Platine 12 eines nicht weiter dargestellten Batteriemanagementsystems 4 elektrisch kommunizierend gekoppelt und somit mechanisch an der Platine 12 gehalten. Der Sensorkopf 6 liegt auf einer Messstelle 9 eines Zelldeckels 11 der nicht weiter dargestellten Batterieeinheit 2 auf. Das Federelement 8 ist derart komprimiert, dass der Sensorkopf 6 gegen die Messstelle 9 mit einer definierten bzw. im Wesentlichen definierten Kraft gedrückt wird. Der Sensorkopf 6 gemäß der zweiten Ausführungsform weist eine größere gemeinsame Kontaktfläche mit dem Zelldeckel 11 auf als der in 3a gezeigte Sensorkopf 6 gemäß der ersten Ausführungsform.
