Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
HIGH-VOLTAGE BATTERY FOR A MOTOR VEHICLE, IN PARTICULAR A CAR
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/114226
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a high-voltage battery (1) for a motor vehicle, comprising at least one battery cell (4) for storing electrical energy, and at least one temperature sensor (5), by means of which a temperature of the battery cell (4) can be detected, wherein the temperature sensor (5) is arranged within the battery cell (4).

Inventors:
BORN CHRISTOPH (DE)
KULP CHRISTIAN (DE)
MENCK ARNE (DE)
PAUL SEBASTIAN (DE)
SCHMIDT JAN PHILIPP (DE)
SCHWEIGER BENNO (DE)
VETTER JENS (DE)
ZEHENTNER HERMANN (DE)
ZIEGLTRUM DIETER (DE)
SELIGER WERNER (DE)
Application Number:
PCT/EP2017/080447
Publication Date:
June 28, 2018
Filing Date:
November 27, 2017
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
BAYERISCHE MOTOREN WERKE AG (DE)
International Classes:
H01M10/48
Domestic Patent References:
WO2016042488A12016-03-24
WO1996031892A11996-10-10
Foreign References:
US20150318583A12015-11-05
JP2013105609A2013-05-30
US9417292B12016-08-16
US20150037635A12015-02-05
JP2002313431A2002-10-25
EP1997205A12008-12-03
Other References:
None
Download PDF:
Claims:
Patentansprüche

1 . Hochvolt-Batterie (1 ) für ein Kraftfahrzeug, mit wenigstens einer Batteriezelle (4) zum Speichern von elektrischer Energie, und mit wenigstens einem

Temperatursensor (5), mittels welchem eine Temperatur der Batteriezelle (4) erfassbar ist,

dadurch gekennzeichnet, dass

der Temperatursensor (5) innerhalb der Batteriezelle (4) angeordnet ist.

2. Hochvolt-Batterie (1 ) nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Batteriezelle (4) ein Gehäuse (6) mit wenigstens einem Aufnahmeraum (7) aufweist.

3. Hochvolt-Batterie (1 ) nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet, dass

in dem Aufnahmeraum (7) ein Elektrolyt der Batteriezelle (4) und der

Temperatursensor (5) aufgenommen sind.

4. Hochvolt-Batterie (1 ) nach Anspruch 2 oder 3,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Batteriezelle (4) wenigstens eine in dem Aufnahmeraum (7) angeordnete Elektrode (8) aufweist, wobei der Temperatursensor (5) in dem Aufnahmeraum (7) angeordnet ist.

5. Hochvolt-Batterie (1 ) nach Anspruch 4,

dadurch gekennzeichnet, dass

zumindest ein Teil des Temperatursensors (5) an der Elektrode (8) angeordnet ist.

6. Hochvolt-Batterie (1 ) nach Anspruch 5,

dadurch gekennzeichnet, dass

zumindest der Teil des Temperatursensors (5) als Beschichtung der Elektrode (8) ausgebildet ist.

7. Hochvolt-Batterie (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

der Temperatursensor (5) wenigstens einen Schwingkreis (9) aufweist, mittels welchem die Temperatur anhand einer durch die Temperatur bewirkten

Verstimmung des Schwingkreises (9) erfassbar ist.

8. Hochvolt-Batterie (1 ) nach Anspruch 7,

dadurch gekennzeichnet, dass

eine Spule (1 1 ) und/oder ein Kondensator (10) des Schwingkreises (9) durch ein Bauteil der Batteriezelle (4) gebildet ist.

9. Hochvolt-Batterie (1 ) nach Anspruch 8,

dadurch gekennzeichnet, dass

das Bauteil eine Beschichtung oder eine Elektrodenfolie der Batteriezelle (4) ist.

10. Kraftfahrzeug, mit wenigstens einer Hochvolt-Batterie (1 ) nach einem der

vorhergehenden Ansprüche.

Description:
Hochvolt-Batterie für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen

Die Erfindung betrifft eine Hochvolt-Batterie gemäß dem Oberbegriff von

Patentanspruch 1 , sowie ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Batterie.

Derartige Hochvolt-Batterien für Kraftfahrzeuge, insbesondere für Kraftwagen, sind aus dem allgemeinen Stand der Technik und insbesondere aus dem Serienfahrzeugbau bereits hinlänglich bekannt. Eine solche Hochvolt-Batterie wird auch als HV-Batterie bezeichnet, wobei mittels der Hochvolt-Batterie elektrische Energie bzw. elektrischer Strom gespeichert werden kann. Hierzu umfasst die Hochvolt-Batterie wenigstens eine Batteriezelle zum Speichern von elektrischer Energie. Üblicherweise umfasst die Hochvolt-Batterie eine Mehrzahl von Batteriemodulen, welche jeweils eine Mehrzahl von elektrisch miteinander verbundenen Batteriezellen umfassen. Üblicherweise sind die Batteriemodule bzw. die Batteriezellen in Reihe geschaltet, um dadurch eine besonders hohe elektrische Spannung, insbesondere eine besonders hohe elektrische Betriebsspannung, der Hochvolt-Batterie realisieren zu können. Dadurch können hohe elektrische Leistungen realisiert werden, mittels welchen das jeweilige Kraftfahrzeug angetrieben werden kann.

Die Hochvolt-Batterie ist eine Hochvolt-Komponente, deren elektrische Spannung, insbesondere elektrische Betriebsspannung, üblicherweise wesentlich höher als 50 Volt, insbesondere höher als 100 Volt, ist. Üblicherweise beträgt die elektrische Spannung der Hochvolt-Komponente mehrere 100 Volt (V), sodass besonders hohe elektrische Leistungen zum Antreiben des jeweiligen Kraftfahrzeugs realisierbar sind.

Das jeweilige Kraftfahrzeug ist üblicherweise als Hybrid- oder Elektrofahrzeug ausgebildet und umfasst wenigstens eine elektrische Maschine, mittels welcher das Kraftfahrzeug antreibbar ist. Dabei ist die elektrische Maschine in einem Motorbetrieb betreibbar. Um die elektrische Maschine in dem Motorbetrieb und somit als Elektromotor zum Antreiben des Kraftfahrzeugs zu betreiben, wird die elektrische Maschine mit in der Hochvolt-Batterie gespeicherter elektrischer Energie bzw.

elektrischem Strom versorgt.

Die Hochvolt-Batterie umfasst ferner wenigstens einen Temperatursensor, mittels welchem eine Temperatur der Batteriezelle erfassbar ist. Die mittels des

Temperatursensors erfasste Temperatur wird genutzt, um auf Basis der erfassten Temperatur die Hochvolt-Batterie zu betreiben. Somit ist eine besonders präzise Erfassung der Temperatur wünschenswert.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Hochvolt-Batterie und ein Kraftfahrzeug der eingangs genannten Art derart weiter zu entwickeln, dass die Temperatur der Batteriezelle besonders präzise erfasst werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Hochvolt-Batterie mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des

Patentanspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind

Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft eine Hochvolt-Batterie für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen wie beispielsweise einen Personenkraftwagen. Die Hochvolt-Batterie wird auch als HV-Batterie, Hochvoltspeicher oder HV-Speicher bezeichnet und weist beispielsweise eine elektrische Spannung, insbesondere eine elektrische Betriebsspannung, von mehr als 50 Volt (V), insbesondere von mehr als 100 V, auf. Vorzugsweise weist die Hochvolt-Batterie eine elektrische Spannung von mehreren 100 Volt auf, um dadurch besonders hohe elektrische Leistungen realisieren zu können. Mittels bzw. in der Hochvolt-Batterie kann elektrische Energie bzw.

elektrischer Strom gespeichert werden. Hierzu umfasst die Hochvolt-Batterie wenigstens eine Batteriezelle zum Speichern von elektrischer Energie. Vorzugsweise umfasst die Hochvolt-Batterie eine Mehrzahl von Batteriemodulen, welche jeweils eine Mehrzahl von Batteriezellen umfassen. Die Batteriezellen des jeweiligen

Batteriemoduls sind elektrisch miteinander verbunden, wobei die Batteriezellen beispielsweise n Reihe geschaltet sind. Ferner sind die Batteriemodule elektrisch miteinander verbunden, wobei die Batteriemodule beispielsweise in Reihe geschaltet sind. Ferner umfasst die Hochvolt-Batterie wenigstens einen Temperatursensor, mittels welchem eine Temperatur der Batteriezelle erfassbar ist. Um nun die Temperatur der Batteriezelle besonders präzise erfassen zu können, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Temperatursensor innerhalb der Batteriezelle angeordnet ist. Hintergrund der Erfindung ist, dass die Temperatur der Batteriezelle üblicherweise mit Hilfe eines Temperatursensors gemessen wird, welcher auch als Temperaturfühler bezeichnet wird und beispielsweise über wenigstens ein Kabel bzw. wenigstens ein Leitungselement mit einer elektronischen Recheneinrichtung verbunden ist. Der Temperatursensor kann wenigstens ein die mittels des

Temperatursensors erfasste bzw. gemessene Temperatur charakterisierendes und beispielsweise elektrisches Signal bereitstellen, welches an die elektronische

Recheneinrichtung, insbesondere über das Leitungselement, übertragen und von der elektronischen Recheneinrichtung empfangen wird. Dadurch ist es beispielsweise möglich, den Temperaturfühler elektrisch auszuwerten. Weist die Hochvolt-Batterie eine Vielzahl an Temperatursensoren auf, sind entsprechend viele Kanäle, über welche das jeweilige Signal übertragen werden kann, und Auswerteeinheiten erforderlich. Außerdem ist üblicherweise ein geometrischer Pfad, den Wärme beispielsweise vom Inneren der Batteriezelle zu dem Temperatursensor zurücklegen muss, nicht analytisch erfassbar, sodass softwareseitig Näherungsmodelle zum Einsatz kommen, um aus der mittels des Temperatursensors gemessenen und einen Messwert darstellenden Temperatur eine sogenannte Zellinnentemperatur zu berechnen, welche beispielsweise im Inneren der Batteriezelle herrscht.

Üblicherweise ist der Temperatursensor nämlich außerhalb der Batteriezelle sowie ggf. an der Batteriezelle angeordnet, sodass üblicherweise beispielsweise mittels des Temperatursensors eine Temperatur einer Außenseite der Batteriezelle, nicht jedoch die im Inneren der Batteriezelle herrschende Temperatur gemessen wird. Dabei ist es jedoch wünschenswert, Informationen über die im Innern der Batteriezelle

herrschenden Temperaturen zu haben, um dadurch beispielsweise einen besonders sicheren Betrieb der Hochvolt-Batterie zu realisieren. Die von dem Temperatursensor gemessene Temperatur wird nämlich beispielsweise genutzt, um auf Basis der mittels des Temperatursensors gemessenen Temperatur eine Betriebsstrategie der Hochvolt- Batterie durchzuführen, sodass die Hochvolt-Batterie beispielsweise in Abhängigkeit von der mittels des Temperatursensors gemessenen Temperatur betrieben wird.

Da es nun erfindungsgemäß vorgesehen ist, den Temperatursensor innerhalb der Batteriezelle anzuordnen, kann beispielsweise eine innerhalb der Batteriezelle und insbesondere im Inneren der Batteriezelle herrschende Temperatur zumindest im Wesentlichen direkt gemessen werden bzw. eine solche, im Inneren der Batteriezelle herrschende Batterie kann besonders präzise ermittelt werden, sodass ein besonders vorteilhafter und sicherer Betrieb der Hochvolt-Batterie realisierbar ist. Wird beispielsweise mittels des Temperatursensors erfasst, dass die mittels des

Temperatursensors erfasste Temperatur einen vorgebbaren Grenzwert überschreitet, so können entsprechende Maßnahmen eingeleitet werden, um unerwünschte, aus der übermäßig hohen Temperatur der Batteriezelle resultierende Effekte zu vermeiden bzw. in einem geringen Rahmen zu halten. Ferner ist es bei herkömmlichen Hochvolt- Batterien vorgesehen, nicht alle Temperaturen von allen Batteriezellen zu messen, sondern es werden nur bestimmte Orte auf oder an den Batteriezellen bzw. den Batteriemodulen gemessen. Durch die Anordnung des Temperatursensors in der Batteriezelle ist es nun möglich, auf denkbar günstige Weise Kenntnis über jede Temperatur jeder Batteriezelle zu erlangen, sodass ein besonders vorteilhafter und sicherer Betrieb der Hochvolt-Batterie realisierbar ist.

Es wurde befunden, dass es bei herkömmlichen Hochvolt-Batterien zu einem systematischen Messfehler aufgrund der üblicherweise vorgesehenen Platzierung des Temperatursensors außerhalb der Batteriezelle kommt. Dies kann nun bei der erfindungsgemäßen Hochvolt-Batterie vermieden werden. Ferner kommt es üblicherweise zu einem nur zeitverzögerten Messen der Temperatur sowie zu einem Kühlungseinfluss auf die Temperaturmessung, was nun bei der erfindungsgemäßen Hochvolt-Batterie vermieden werden kann. Ferner hängt üblicherweise die Erfassung der Temperatur von der Geometrie der Batteriezelle des Batteriemoduls ab, was nun aber ebenfalls vermieden werden kann.

Als besonders vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn die Batteriezelle ein Gehäuse mit wenigstens einem Aufnahmeraum aufweist. Dabei ist es vorzugsweise vorgesehen, dass der Temperatursensor in dem Aufnahmeraum bzw. innerhalb des Gehäuses und nicht etwa in einer Wandung des Gehäuses aufgenommen ist. Dadurch kann die Temperatur besonders präzise erfasst werden.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist in dem

Aufnahmeraum ein Elektrolyt der Batteriezelle aufgenommen. Dabei ist auch der Temperatursensor in demselben Aufnahmeraum, in welchem der Elektrolyt aufgenommen ist, aufgenommen. Dadurch kann die Temperatur im Inneren der Batteriezelle besonders präzise und aussagekräftig erfasst werden, sodass ein besonders vorteilhafter Betrieb der Hochvolt-Batterie darstellbar ist.

Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die Batteriezelle wenigstens eine in dem Aufnahmeraum angeordnete Elektrode aufweist, wobei der Temperatursensor in dem Aufnahmeraum angeordnet ist. Mit anderen Worten sind die Elektrode und der Temperatursensor in demselben Aufnahmeraum innerhalb der Batteriezelle, insbesondere innerhalb des Gehäuses, angeordnet, sodass die im Inneren der Batteriezelle herrschende Temperatur besonders präzise erfasst werden kann.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist zumindest ein Teil des

Temperatursensors an der Elektrode angeordnet. So kann beispielsweise die

Temperatur der Elektrode zumindest im Wesentlichen direkt erfasst werden, sodass eine besonders vorteilhafte Temperaturerfassung und in der Folge ein besonders vorteilhafter und sicherer Betrieb der Hochvolt-Batterie darstellbar sind.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist zumindest der Teil des Temperatursensors als Beschichtung der Elektrode ausgebildet. Dadurch kann der Bauraumbedarf besonders gering gehalten werden, wobei sich gleichzeitig eine besonders vorteilhafte und zumindest im Wesentlichen direkte Messung der

Temperatur der Batteriezelle, insbesondere der Elektrode, realisieren lässt.

Üblicherweise umfasst der Temperatursensor wenigstens einen Heißleiter zum

Erfassen der Temperatur, wobei der Heißleiter auch als NTC, NTC-Widerstand oder als NTC-Thermistor bezeichnet (NTC Negative Temperature Coefficent). Als besonders vorteilhaft hat es sich jedoch gezeigt, wenn der Temperatursensor wenigstens einen Schwingkreis aufweist, mittels welchem die Temperatur anhand einer durch die Temperatur bewirkten Verstimmung des Schwingkreises erfassbar ist. Vorzugsweise weist der Temperatursensor keinen NTC-Widerstand auf. Der genannte Schwingkreis ist ein elektrischer Schwingkreis, welcher eine resonanzfähige, elektrische Schaltung mit wenigstens einer Spule und wenigstens einem Kondensator ist, wobei die resonanzfähige, elektrische Schaltung elektrische Schwingungen, insbesondere mit einer definierten Frequenz, insbesondere Resonanzfrequenz, ausführen kann. Der Schwingkreis wird über die Temperatur verstimmt, wodurch es zu einer Verstimmung bzw. Änderung der Frequenz kommt. Dadurch kann beispielsweise durch Erfassen der Frequenz und somit über die Frequenz auf die Temperatur innerhalb der Batteriezelle rückgeschlossen werden. Beispielsweise beeinflusst die Temperatur die Spule und somit eine Induktivität des Schwingkreises und/oder den Kondensator und somit eine Kapazität des Schwingkreises, wodurch wiederum die Resonanzfrequenz beeinflusst wird.

Die Induktivität bzw. Spule und/oder der Kondensator bzw. die Kapazität muss nicht notwendigerweise mittels eines diskreten elektrischen Bauteils realisiert, sondern kann ein Effekt wenigstens eines anderen Bauteils der Batteriezelle sein. Mit anderen Worten ist es vorzugsweise vorgesehen, dass die Spule und/oder der Kondensator des Schwingkreises durch ein Bauteil der Batteriezelle gebildet ist. Dadurch können die Teilanzahl und der Bauraum besonders gering gehalten werden, wobei gleichzeitig die Temperatur besonders präzise erfasst werden kann.

Ferner ist es denkbar, dass die Verstimmung des Schwingkreises durch eine

Verstimmung der Dielektrizitätskonstante des Kondensators erfolgt. Mit anderen Worten kann die zuvor genannte Verstimmung eine Verstimmung der

Dielektrizitätskonstante des Kondensators sein. Kommt es somit zu einer

Temperaturänderung, so kommt es zu einer Änderung und somit zu einer

Verstimmung der Dielektrizitätskonstante des Kondensators, woraus eine Verstimmung bzw. eine Änderung der Frequenz resultiert. Wird diese Änderung der Frequenz erfasst, so kann durch das Erfassen der Frequenz auf die Änderung der Temperatur rückgeschlossen werden. Dabei korrespondiert beispielsweise die Frequenz mit der Temperatur, sodass auf Basis der Frequenz die Temperatur in der Batteriezelle erfasst werden kann.

Die Verstimmung der Frequenz, insbesondere der Mittenfrequenz, des Schwingkreises wird beispielsweise über wenigstens einen Pol der Batteriezelle durch eine von außen, insbesondere an den Pol, angelegte Frequenz gemessen. Die serielle Verschaltung stört dabei nicht. Ferner kann dadurch eine Temperaturverteilung, insbesondere in der Batteriezelle, gemessen werden, sodass beispielsweise eine Minimaltemperatur, eine Maximaltemperatur und eine mittlere Temperatur der Batteriezelle, insbesondere direkt, gemessen bzw. erfasst werden können.

Um die Teilanzahl, das Gewicht und die Kosten besonders gering halten zu können und dabei gleichzeitig eine besonders präzise Temperaturmessung zu realisieren, ist es bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass das Bauteil der Batteriezelle eine Beschichtung oder eine Elektrodenfolie der Batteriezelle ist.

Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug, insbesondere einen

Kraftwagen, mit wenigstens einer erfindungsgemäßen Hochvolt-Batterie. Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten Aspekts der Erfindung sind als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des zweiten Aspekts der Erfindung anzusehen und umgekehrt.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels mit der zugehörigen Zeichnung. Diese zeigt in der einzigen Fig. eine schematische Schnittansicht einer Hochvolt-Batterie für ein Kraftfahrzeug, mit wenigstens einer Batteriezelle zum Speichern von elektrischer Energie, und mit wenigstens einem Temperatursensor, mittels welchem eine

Temperatur der Batteriezelle erfassbar ist, wobei der Temperatursensor innerhalb der Batteriezelle angeordnet ist.

Die einzige Fig. zeigt in einer schematischen Schnittansicht eine im Ganzen mit 1 bezeichnete Hochvolt-Batterie für ein Kraftfahrzeug. Die Hochvolt-Batterie 1 wird auch als HV-Batterie, Energiespeicher oder Hochvolt-Energiespeicher (HV-Energiespeicher) bezeichnet und weist eine elektrische Spannung, insbesondere eine elektrische Betriebsspannung, von wesentlich mehr als 50 Volt (V), insbesondere von mehr als 100 V, auf. Insbesondere weist die Hochvolt-Batterie 1 eine elektrische

Betriebsspannung von mehreren 100 V auf, um dadurch besonders hohe elektrische Leistungen zum Antreiben des Kraftfahrzeugs realisieren zu können. Das Kraftzeug ist beispielsweise ein Elektro- oder Hybridfahrzeug umfasst wenigstens eine elektrische Maschine, mittels welcher das Kraftfahrzeug antreibbar ist. Hierzu ist die elektrische Maschine in einem Motorbetrieb und somit als Elektromotor betreibbar. Mittels der Hochvolt-Batterie 1 bzw. in der Hochvolt-Batterie 1 kann elektrische Energie bzw. elektrischer Strom gespeichert werden. Um die elektrische Maschine in dem

Motorbetrieb zu betreiben, wird die elektrische Maschine mit in der Hochvolt-Batterie 1 gespeicherter elektrischer Energie versorgt.

Aus Fig. 1 ist erkennbar, dass die Hochvolt-Batterie 1 ein Gehäuse 2 mit einem

Aufnahmeraum 3 aufweist. In dem Aufnahmeraum 3 und somit in dem Gehäuse 2 ist wenigstens eine im Ganzen mit 4 bezeichnete Batteriezelle der Hochvolt-Batterie angeordnet, wobei mittels bzw. in der Batteriezelle 4 elektrische Energie bzw. elektrischer Strom gespeichert werden kann. Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass die Hochvolt-Batterie 1 eine Mehrzahl von in der Fig. nicht näher dargestellten

Batteriemodulen umfasst, welche elektrisch miteinander verbunden und dabei insbesondere in Reihe geschaltet sein können. Das jeweilige Batteriemodul umfasst beispielsweise eine Mehrzahl von Batteriezellen, welche elektrisch miteinander verbunden und dabei beispielsweise in Reihe geschaltet sein können. Die vorherigen und folgenden Ausführungen zu der Batteriezelle 4 und deren Batteriemodul können ohne weiteres auch auf die anderen, in der Fig. nicht mehr dargestellten

Batteriemodule und deren Batteriezellen übertragen werden.

Die Hochvolt-Batterie 1 , insbesondere die Batteriezelle 4, umfasst wenigstens einen Temperatursensor 5, mittels welchem eine Temperatur der Batteriezelle 4 erfassbar ist. Während eines Betriebs der Hochvolt-Batterie 1 stellt der Temperatursensor 5 beispielsweise wenigstens ein, insbesondere elektrisches, Signal, bereit, welches die mittels des Temperatursensors 5 erfasste Temperatur charakterisiert. Das Signal wird beispielsweise an eine in der Fig. nicht mehr dargestellte elektronische

Recheneinrichtung, insbesondere der Hochvolt-Batterie 1 , übertragen und von der elektronischen Recheneinrichtung empfangen. Mittels der elektronischen

Recheneinrichtung kann die Hochvolt-Batterie 1 in Abhängigkeit von der erfassten Temperatur betrieben, insbesondere geregelt, werden, sodass beispielsweise auf Basis der mittels Temperatursensors 5 erfassten Temperatur eine Betriebsstrategie zum Steuern bzw. Regeln, d.h. zum Betreiben der Hochvolt-Batterie 1 durchgeführt wird. Insbesondere können auf Basis der Temperatur Sicherheitsfunktionen ausgelöst werden. Wird beispielsweise ermittelt, dass die Temperatur der Batteriezelle 4 einen vorgebbaren Grenzwert überschreitet, so können beispielsweise Maßnahmen eingeleitet werden, um aus dieser übermäßig Temperatur resultierende Effekte zu vermeiden oder zumindest in einem geringen Rahmen zu halten. Dadurch können unerwünschte, kritische Zustände der Hochvolt-Batterie 1 vermieden werden.

Um nun einen besonders vorteilhaften, insbesondere sicheren, Betrieb der Hochvolt- Batterie 1 realisieren zu können, ist der Temperatursensor 5 innerhalb der Batteriezelle 4 angeordnet. Aus der Fig. ist erkennbar, dass die Batteriezelle 4 ein Gehäuse 6 umfasst, welches auch als Zellgehäuse bezeichnet wird. Das Zellgehäuse begrenzt wenigstens einen Aufnahmeraum 7, in welchem beispielsweise Elektroden 8 der Batteriezelle 4 aufgenommen sind. Alternativ oder zusätzlich ist in dem Aufnahmeraum 7 ein in der Fig. nicht näher dargestellter, insbesondere flüssiger, Elektrolyt der Batteriezelle 4 aufgenommen. Dabei ist der Temperatursensor 5 in demselben

Aufnahmeraum 7 aufgenommen, in welchem auch die Elektroden 8 und/oder der Elektrolyt aufgenommen sind bzw. ist.

Üblicherweise ist es vorgesehen, dass der Temperatursensor 5 außerhalb der

Batteriezelle 4 und beispielsweise in dem Aufnahmeraum 3 aufgenommen ist, wobei der Temperatursensor 5 beispielsweise an einer dem Aufnahmeraum 7 abgewandten Außenseite des Gehäuses 6 angeordnet ist. Somit wird mittels des Temperatursensors 5 üblicherweise eine an der Außenseite herrschende Temperatur erfasst. Um beispielsweise eine Temperatur im Inneren der Batteriezelle 4 zu ermitteln, wird beispielsweise ausgehend von der mittels des Temperatursensors 5 erfassten

Temperatur, die an der Außenseite herrscht, auf die Temperatur im Inneren der Batteriezelle 4 rückgeschlossen, insbesondere rückgerechnet. Diese Berechnung der im Inneren der Batteriezelle 4 herrschenden Temperatur ist fehlerbehaftet. Dieser Nachteil kann nun vermieden werden, da durch die Anordnung des Temperatursensors 5 in dem Aufnahmeraum 7 die im Inneren der Batteriezelle 4 herrschende Temperatur zumindest im Wesentlichen direkt erfasst werden kann.

Aus der Fig. ist erkennbar, dass der Temperatursensor 5 bei dem in der Fig.

veranschaulichten Ausführungsbeispiel an einer der Elektroden 8 angeordnet ist. Dabei ist es beispielsweise denkbar, dass zumindest ein Teil des Temperatursensors 5 als Beschichtung der Elektrode ausgebildet ist. Ferner ist erkennbar, dass der

Temperatursensor 5 wenigstens einen elektrischen Schwingkreis 9 zum Erfassen der Temperatur aufweist. Mittels des Schwingkreises 9 ist die Temperatur der Batteriezelle 4 anhand einer durch die Temperatur der Batteriezelle 4 bewirkten Verstimmung des Schwingkreises 9 erfassbar. Der Schwingkreis 9 umfasst beispielsweise einen

Kondensator 10 mit einer Kapazität und wenigstens eine Spule 1 1 mit einer

Induktivität.

Der Schwingkreis 9 ist eine resonanzfähige elektrische Schaltung aus der Spule 1 1 und dem Kondensator 10, wobei die elektrische Schaltung elektrische Schwingungen mit einer Frequenz, insbesondere mit einer Resonanzfrequenz und/oder

Mittenfrequenz, ausführen kann. Dabei ist die Frequenz von der Temperatur abhängig, sodass beispielsweise Temperaturänderungen zu Änderungen der Frequenz führen. Dadurch kann in Abhängigkeit von der Frequenz, mit welcher der Schwingkreis schwingt, auf die in der Batteriezelle 4 herrschende Temperatur besonders präzise rückgeschlossen werden.

Die Spule 1 1 bzw. deren Induktivität und/oder der Kondensator 10 bzw. dessen Kapazität muss nicht notwendigerweise durch ein diskretes elektrisches Bauteil dargestellt sein, sondern kann ein Effekt eines anderen Bauteils der Batteriezelle 4 sein. Mit anderen Worten kann beispielsweise ein ohnehin zum Einsatz kommendes Bauteil der Batteriezelle 4 als die Induktivität bzw. Kapazität genutzt werden. Bei dem anderen Bauteil handelt es sich beispielsweise um eine wenigstens eine der

Elektroden 8 abbildende Elektrodenfolie oder um eine Beschichtung, insbesondere einer der Elektroden 8. Zur Verstimmung des Schwingkreises 9 kann es beispielsweise durch eine Verstimmung der Dielektrizätskonstanten bzw. der Permittivität des Kondensators 10 kommen. Die Verstimmung des Schwingkreises 9 bzw. der Frequenz wird beispielsweise über wenigstens einen Pol 12 bzw. 13 der Batteriezelle durch eine von außen an den Pol 12 bzw. 13 angelegte Frequenz gemessen, wobei eine serielle Verschaltung dabei nicht stört. Durch die Anordnung des Temperatursensors 5 in der Batteriezelle 4 ist es beispielsweise möglich, eine Temperaturverteilung über die Batteriezelle 4 zumindest indirekt zu messen.

Bezugszeichenliste

1 Hochvolt-Batterie

2 Gehäuse

3 Aufnahmeraum

4 Batteriezelle

5 Temperatursensor

6 Gehäuse

7 Aufnahmeraum

8 Elektroden

9 Schwingkreis

10 Kondensator

1 1 Spule