Die Erfindung betrifft eine Sensoranordnung mit mindestens einem Temperatur sensor, einer Auswerteeinrichtung und einer Leitungsanordnung zur elektrischen Verbindung des mindestens einen Temperatursensors mit einer Sensorschnitt stelle der Auswerteeinrichtung, wobei die Auswerteeinrichtung eine Ausgabeein- richtung zur Ausgabe von Sensorwerten des mindestens einen Temperatur sensors aufweist, wobei die Auswerteeinrichtung eine galvanische Trenneinrich tung zur galvanischen Trennung der Leitungsanordnung von der Ausgabeeinrich tung aufweist.

Eine derartige Sensoranordnung dient beispielsweise zur Messung von Tempera- turen in Hochvolt-Umgebungen, beispielsweise in Zusammenhang mit Batterien für die Elektromobilität. Damit im Falle eines elektrischen Defekts, beispielsweise eines Kurzschlusses oder dergleichen, die Übertragung hoher elektrischer Span nungen auf die Ausgabeeinrichtung, an die beispielsweise ein Computer ange schlossen ist, vermieden wird, ist eine galvanische Trenneinrichtung erforderlich. Bei den Temperatursensoren handelt es sich beispielsweise um sogenannte Wi derstandsthermometer, Thermoelemente oder dergleichen. Mithin ist also jeder Temperatursensor mit einem Leitungspaar mit der Sensorschnittstelle der Aus werteeinrichtung verbunden. Da jedoch im Interesse einer hohen Messgenauigkeit und Lokalisierung thermischer Probleme z.B. einer Batterie eine Vielzahl derarti- ger Temperatursensoren erforderlich ist, ist der Aufwand zur Verlegung der ent sprechenden elektrischen Leitungen erheblich. Zudem steht z.B. in der Batterie regelmäßig wenig Bauraum zur Verlegung von Leitungen und Temperatursenso- ren zur Verfügung, weshalb man messtechnische Einschränkungen hinnehmen muss.

Die Leitungsanordnung ist empfindlich für Störungen, gerade im Bereich vor Spannungen, die in dem Umfeld der Batterie-Messtechnik oder auch an einer sonstigen Stelle eines elektrischen Antriebstrangs, also insbesondere auf dem Gebiet der Elektromobilität, regelmäßig zu befürchten sind. Sind mehrere Tempe ratursensoren erforderlich, brauchen deren Leitungsanordnungen erheblich Platz.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Sensoran ordnung bereitzustellen. Zur Lösung der Aufgabe ist bei einer Sensoranordnung der eingangs genannten Art vorgesehen, dass der mindestens eine Temperatursensor eine Busschnittstelle zum Anschluss an mindestens eine digitale Busleitung der Leitungsanordnung aufweist, über die der mindestens eine Temperatursensor mit der Auswerteein richtung zum Senden digitaler Temperaturinformationen an die Auswerteeinrich- tung verbunden oder verbindbar ist, anhand derer die Auswerteeinrichtung die Sensorwerte an der Ausgabeeinrichtung bereitstellen kann.

Es ist ein Grundgedanke, dass der mindestens eine Temperatursensor an seinem Messort erfasste Temperaturen sozusagen vor Ort digitalisiert. Vorteilhaft ist es, dass der mindestens eine Temperatursensor digitale Temperaturinformationen bereitstellt, die gegenüber Störeinflüssen weniger anfällig sind als analoge Tem peratursignale oder analoge Spannungssignale, die eine Temperatur repräsentie ren oder proportional zu einer Temperatur sind. Weiterhin sind die Temperaturin formationen vorteilhaft in Busnachrichten eingebettet, die der mindestens eine Temperatursensor über die digitale Busleitung versendet. Eine Busnachricht ent- hält vorteilhaft einen Kopf mit Absenderadresse der Busnachricht und/oder

Zieladresse für die Busnachricht und/oder eine Prüfinformation. Anhand der Prüf information kann die Auswerteeinrichtung ermitteln, ob die Busnachricht und somit die Temperaturinformation valide ist. Die galvanische Trennung an Bord der Aus werteeinrichtung ermöglicht es, dass ein eventuell kritisches Potenzial im Bereich des mindestens einen Temperatursensors sich nicht auf die Ausgabeeinrichtung überträgt.

Der mindestens eine Temperatursensor ist oder umfasst vorzugsweise ein Ther moelement und/oder ein Widerstandsthermometer und/oder einen Pla- tin-Messwiderstand, insbesondere einen PT100-Messwiderstand, einen

PT500-Messwiderstand, einen PTC-Messwiderstand (PTC = Positive Temperature Coefficient Thermistor), oder dergleichen. Dabei steht PT für Platin und der Zahl wert (100, 500 etc.) für den jeweiligen Nennwiderstand in Ohm bei 0 °C. Weiterhin kann der mindestens eine Temperatursensor beispielsweise einen Halblei- ter-Temperatursensor umfassen oder dadurch gebildet sein.

Der mindestens eine Temperatursensor ist beispielsweise zu einer Bus-Verkettung ausgestaltet.

Vorteilhaft weist die Sensoranordnung mindestens ein Sensormodul auf, das nur ein einzelnes oder einziges Temperatur-Sensorelement sowie einen Buskoppler aufweist. Ein solches Sensormodul kann man auch als einen Einzelsensor be zeichnen. Derartige Sensormodule sind beispielsweise in Reihe mit weiteren gleichartigen Sensormodulen schaltbar. Ein Sensormodul mit einem einzigen Temperatur-Sensorelement kann anhand des Buskopplers und/oder einer vor zugsweise an dem Sensormodul vorgesehenen Anschlussleitung beispielsweise an eine Busschnittstelle eines nachfolgend noch beschriebenen Koppelmoduls oder der Auswerteeinrichtung unmittelbar anschließbar sein. Die Anschlussleitung umfasst beispielsweise Busleitungen und/oder Versorgungsleitungen für das Sensormodul.

Ferner kann ein Sensormodul mit einem einzelnen oder einzigen Tempera- tur-Sensorelement einen Anschluss, insbesondere Anschlusskontakte, zum An schluss eines weiteren, insbesondere gleichartigen, Sensormoduls aufweisen. Der Buskoppler ist vorzugsweise mit dem Anschluss verbunden. Der Anschluss oder die Anschlusskontakte umfassen beispielsweise Kontakte für Busleitungen und/oder Versorgungsleitungen. Die Trenneinrichtung der Auswerteeinrichtung ermöglicht eine galvanische Tren nung vorzugsweise in einem Hochvoltbereich.

Ein Hochvoltbereich sieht beispielsweise Wechselspannungen über 30 V bis 1 kV oder Gleichspannungen über 60 V bis 1 ,5 kV vor. Somit ist gerade im Bereich von Batterien und Akkumulatoren für Kraftfahrzeuge eine galvanische Trennung durch die Trenneinrichtung realisierbar. Besonders bevorzugt ist es, wenn die Trennein richtung eine Gleichspannung von mindestens 400 V, besonders bevorzugt min destens 500 V, insbesondere mindestens 800 V, mindestens 900 V oder mindes tens 1000 V isoliert oder galvanisch trennt. Die galvanische Trenneinrichtung umfasst beispielsweise Optokoppler, Transfor matoren, induktive Koppler etc..

Die Auswerteeinrichtung umfasst vorzugsweise ein elektrisch isolierendes, insbe sondere im Hochvoltbereich elektrisch isolierendes, Gehäuse oder Schutzgehäu se, in dem die elektrischen Komponenten der Auswerteeinrichtung angeordnet sind. Vorteilhaft ist die Auswerteeinrichtung als ein Auswertemodul ausgestaltet. Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn das Gehäuse der Auswerteeinrichtung eine Bauform zur Befestigung an einer Modulhalterung, einer Hutschiene oder derglei chen aufweist. Bis auf die mindestens eine Sensorschnittstelle der Auswerteein richtung, Anschlüsse der Ausgabeeinrichtung sowie optional elektrische An- Schlüsse für eine elektrische Energieversorgung der Auswerteeinrichtung ist das Gehäuse der Auswerteeinrichtung vorzugsweise vollständig geschlossen und/oder gekapselt.

Vorteilhaft ist, wenn die mindestens eine Busleitung zwei Busleitungen umfasst und/oder der mindestens eine Temperatursensor über zwei Busleitungen mit der Auswerteeinrichtung verbunden ist.

Vorteilhaft ist vorgesehen, dass an die mindestens eine digitale Busleitung min destens zwei, vorzugsweise mindestens drei oder vier Temperatursensoren mit Busschnittstelle angeschlossen oder anschließbar sind. Die Anzahl der an die di gitale Busleitung angeschlossenen Temperatursensoren ist vorteilhaft nur durch die Anzahl von Adressen limitiert, die in von den Temperatursensoren versende ten oder versendbaren Busnachrichten enthalten sind. Wenn die Busnachrichten einen großen Adressraum bereitstellen, können entsprechend zahlreiche Tempe ratursensoren an die mindestens eine digitale Busleitung angeschlossen sein. Es kann aber auch vorteilhaft sein, dass die Anzahl der Temperatursensoren, die an die Busleitung angeschlossen sind, begrenzt ist, sodass die angeschlossenen Temperatursensoren häufig Temperaturinformationen versenden können, ohne sich gegenseitig zu blockieren oder zu stören. Wenn mehrere Temperatursenso ren an eine digitale Busleitung oder ein Busleitungspaar angeschlossen sind, ver ringert sich der Aufwand zur Verlegung der Leitungsanordnung und der Platzbe darf der Leitungsanordnung erheblich. Gerade in beengten Bauräumen, bei spielsweise bei Batterien für die Elektromobilität, erweist sich dies als Vorteil.

Die digitale Busschnittstelle des mindestens einen Temperatursensors ist vorteil haft eine l ² C-Busschnittstelle. Andere Busse oder Busschnittstellen, wie bei spielsweise 1-Wire, sind ohne weiteres möglich. Vorteilhaft ist die digitale Bus schnittstelle des mindestens einen Temperatursensors eine Busschnittstelle für einen synchronen seriellen Zweidraht-Bus.

Vorteilhaft ist vorgesehen, dass die Leitungsanordnung mindestens eine Versor gungsleitung zur elektrischen Energieversorgung des mindestens einen Tempe ratursensors aufweist. Die Versorgungsleitung kann beispielsweise durch die mindestens eine Busleitung gebildet sein. Mithin ist es also möglich, dass der mindestens eine Temperatursensor über die Busleitung mit elektrischer Energie versorgt wird.

Vorteilhaft ist es jedoch, wenn die mindestens eine Versorgungsleitung eine von der mindestens einen Busleitung separate Versorgungsleitung ist. Bevorzugt sind zwei Versorgungsleitungen, zwischen denen ein Versorgungspotenzial liegt. Eine Versorgungsleitung ist beispielsweise eine Masseleitung, während an der anderen Versorgungsleitung eine Versorgungsspannung, insbesondere eine Gleichspan nung, anliegt. Vorteilhaft ist es, wenn beide Versorgungsleitungen separat von der Busleitung sind. Es ist aber auch eine Konfiguration denkbar, bei der beispiels- weise eine Busleitung, eine Versorgungsleitung mit einem positiven Potenzial und eine Masseleitung vorhanden ist, die sowohl eine Masse für den Bus als auch eine Masse der elektrischen Energieversorgung bereitstellt.

Vorteilhaft ist es, wenn die Sensoranordnung, insbesondere die Auswerteeinrich tung, eine Energieversorgungseinrichtung zur Bereitstellung elektrischer Energie für den mindestens einen Temperatursensor über die mindestens eine Versor gungsleitung aufweist, wobei die Energieversorgungseinrichtung durch die galva nische Trenneinrichtung von der mindestens eine Versorgungsleitung galvanisch getrennt ist. Die Energieversorgungseinrichtung kann beispielsweise ein Netzgerät umfassen, welches beispielsweise eine elektrische Wechselspannung in eine Versorgungsspannung für die Sensoranordnung umwandelt. Es ist auch möglich, dass die Energieversorgungseinrichtung eine Einspeiseschnittstelle, beispielswei se elektrische Kontakte, umfasst oder dadurch gebildet ist. Vorteilhaft ist die Ener gieversorgungseinrichtung an Bord der Auswerteeinrichtung vorgesehen oder bil det einen Bestandteil der Auswerteeinrichtung. Die Auswerteeinrichtung kann beispielsweise auch eine lokale Batterie als Bestandteil der Energieversorgungs einrichtung aufweisen. Weiterhin ist es möglich, dass eine Anschlussschnittstelle zu einer Fahrzeug-Batterie und/oder Mess-Batterie bei der Auswerteeinrichtung vorgesehen ist.

Ein vorteilhaftes Konzept sieht vor, dass die Auswerteeinrichtung eine Sensor schnittstelle zu einem unmittelbaren Anschluss der mindestens einen digitalen Busleitung des mindestens einen Temperatursensors aufweist. An der Sensor schnittstelle ist beispielsweise ein Buskoppler für die mindestens eine Busleitung vorgesehen. Somit können also Temperatursensoren unmittelbar an die Auswer teeinrichtung, beispielsweise deren Gehäuse, angeschlossen werden.

Alternativ oder ergänzend zu dieser Ausführungsform ist vorteilhaft vorgesehen, dass die Auswerteeinrichtung eine als Sensorschnittstelle dienende Koppel schnittstelle zum Anschluss eines Koppelmoduls aufweist, wobei das Koppelmo dul eine Sensorschnittstelle zum Anschluss der mindestens einen digitalen Bus leitung des mindestens einen Temperatursensors aufweist. Somit ist der mindes- tens eine Temperatursensor, vorzugsweise eine Bus-Konfiguration mehrerer Temperatursensoren, über das Koppelmodul an die Auswerteeinrichtung ange schlossen oder anschließbar.

Der mindestens eine Temperatursensor und die Leitungsanordnung, zum Beispiel die mindestens eine Busleitung und/oder die mindestens eine Versorgungsleitung, können voneinander separate, jedoch miteinander verbundene Komponenten sein. Beispielsweise kann der mindestens eine Temperatursensor einen Bestand teil eines Temperatursensorelements sein, welches an eine elektrische Leitung mit einem oder mehreren Leitern der Leitungsanordnung angeschlossen ist. Selbst verständlich können an diese Leitung weitere Temperatursensorelemente oder Temperatursensoren zur Bildung einer Bus-Konfiguration angeschlossen sein. Somit ist beispielsweise eine freie Verlegung der Leitungsanordnung und des Temperatursensors möglich.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der mindestens eine Temperatursensor an einem die mindestens eine Busleitung umfassenden Leiterkörper angeordnet ist. Wenn also der Leiterkörper an dem Messobjekt, beispielsweise einer Batterie, angeordnet wird, wird gleichzeitig auch der Temperatursensor platziert. Der Lei terkörper hat auch den Vorteil, dass der mindestens eine Temperatursensor, vor zugsweise eine Anordnung mehrerer Temperatursensoren, sowie die mindestens eine Busleitung ortsfest festgelegt sind. Vorteilhaft ist es auch, wenn an dem Lei terkörper eine oder mehrere Versorgungsleitungen für den mindestens einen Temperatursensor oder die Temperatursensoren angeordnet ist, die an dem Lei terkörper angeordnet sind.

Eine vorteilhafte Variante der Erfindung sieht vor, dass an dem Leiterkörper min destens zwei, vorzugweise mehrere Temperatursensoren angeordnet und mit der mindestens einen Busleitung verbunden sind. Die Temperatursensoren sind örtlich an dem Leiterkörper festgelegt, sodass beispielsweise dadurch auch die Messorte bezüglich eines Messobjekts vorgebbar oder vorgegeben sind. An den Messorten erfassen die Temperatursensoren jeweils eine Temperatur oder sind zu einer der artigen Erfassung vorgesehen. Bevorzugt ist eine Flächenausdehnung des Leiterkörpers mindestens dreimal, vorzugsweise mindestens viermal, insbesondere mindestens fünfmal, noch weiter bevorzugt mindestens zwanzigmal oder dreißigmal größer als eine Flächenaus dehnung sämtlicher an dem Leiterkörper angeordneter Temperatursensoren. Mit- hin hat also der Leiterkörper eine sehr große Flächenausdehnung, während die daran angeordneten Temperatursensoren demgegenüber insgesamt eine kleine Fläche des Leiterkörpers überdecken oder nutzen.

Die Temperatursensoren, jedenfalls vorzugsweise mindestens zwei Temperatur sensoren, sind in einem Abstand zueinander an dem Leiterkörper angeordnet Bevorzugt sind mehrere Temperatursensoren an dem Leiterkörper angeordnet, die jeweils zueinander beabstandet sind.

Die Temperatursensoren sind vorteilhaft in einer Reihenanordnung, insbesondere linienförmig, nebeneinander und/oder matrixartig und/oder an Kreuzungspunkten und Eckpunkten eines Gitters an dem Leiterkörper angeordnet. Ohne weiteres sind aber auch sozusagen zufällige oder unregelmäßige geometrische Anordnun gen der Temperatursensoren an dem Leiterkörper möglich.

Besonders bevorzugt ist es, wenn an dem Leiterkörper Temperatursensoren in Längsabständen und in Querabständen zueinander angeordnet sind.

Vorteilhaft ist es ferner, wenn an mindestens zwei Randbereichen, vorzugsweise weiteren Randbereichen, des Leiterkörpers jeweils mindestens ein Temperatur sensor angeordnet ist.

Zwar ist es grundsätzlich möglich, dass der Leiterkörper eine beispielsweise kubi sche, zylindrische oder dergleichen andere Gestalt aufweist. Vorteilhaft ist es je doch, wenn der Leiterkörper eine Flachgestalt mit einander entgegengesetzten großflächigen Flachseiten aufweist, zwischen denen sich Schmalseiten erstre cken. Die Flächenausdehnung der Schmalseiten ist vorteilhaft deutlich kleiner als die Flächenausdehnung der Flachseiten, beispielsweise um den Faktor zehn klei- ner. Der Leiterkörper kann biegeflexibel oder biegesteif sein. Es ist auch möglich, dass der Leiterkörper mindestens einen biegesteifen Abschnitt aufweist, der mit einem biegeflexiblen Abschnitt des Leiterkörpers verbunden ist. So können beispielswei se zwei oder weitere biegesteife Abschnitte durch jeweils biegeflexible Abschnitte miteinander verbunden sein. Ein biegeflexibler Leiterkörper kann beispielsweise leicht an eine Kontur des Messobjekts anpassbar sein. Ein biegesteifer Leiterkör per kann z.B. einen mechanischen Schutz für den an ihm angeordneten Tempe ratursensor oder die an ihm angeordneten Temperatursensoren bereitstellen.

Vorteilhaft ist vorgesehen, dass der Leiterkörper streifenförmig und/oder folienartig ist und/oder eine Matte und/oder eine Folie umfasst oder dadurch gebildet ist. Der Leiterkörper kann auch eine polygonale, beispielsweise quadratische oder recht eckige, dreieckförmige oder dergleichen andere Außenumfangskontur, insbeson dere im Bereich seiner Schmalseiten, aufweisen. Beispielsweise kann der Leiter körper die Größe einer Briefmarke haben. Insbesondere vorteilhaft ist es, wenn der Leiterkörper eine Flächenausdehnung von maximal 10 cm ² , vorteilhaft maxi mal 5 cm ² , weiter vorzugsweise maximal 3 cm ² aufweist. Ein streifenförmiger Lei terkörper kann beispielsweise schmal sein und mehrere in einer Reihenanordnung hintereinander angeordnete Temperatursensoren aufweisen. Der schmale, strei fenförmige Leiterkörper lässt sich auch in engen Bauräumen am Messobjekt plat zieren. Der folienartige Leiterkörper kann optimal an die Umfangskontur des Messobjekts anpassbar sein. Ein folienartiger Leiterkörper oder eine Leiterkör per-Matte kann auch beispielsweise zwischen einzelnen Batteriezellen eines Bat teriepacks oder eines Batteriemoduls optimal platzierbar sein.

Vorteilhaft hat der Leiterkörper eine an die Umfangsgeometrie des Messobjekts, beispielsweise an die Umfangsgeometrie einer Batteriezelle, angepasste Um fangskontur.

Vorteilhaft ist vorgesehen, dass der Leiterkörper sich zwischen einander entge gengesetzten Flachseiten des Leiterkörpers erstreckende Durchtrittsöffnungen, z.B. zur Abfuhr thermischer Energie, aufweist. So kann beispielsweise ein gitterar tiger Leiterkörper vorgesehen sein. Prinzipiell möglich ist es, dass der mindestens eine Temperatursensor oder eine Anordnung mehrerer Temperatursensoren über die mindestens eine Busleitung unmittelbar an die Auswerteeinrichtung angeschlossen ist oder sind. Die mindes tens eine Busleitung kann beispielsweise als ein Kabel ausgestaltet sein oder ein Kabel aufweisen, welches von dem mindestens einen Temperatursensor oder den Temperatursensoren zu der Auswerteeinrichtung geführt ist. Ein solches Kabel ist vorteilhaft dünn. Das Kabel kann beispielsweise maximal vier Leitungen umfas sen, zum Beispiel zwei Busleitungen und zwei Versorgungsleitungen.

Ein vorteilhaftes Konzept sieht jedoch vor, dass sozusagen ein Sammlermodul oder Koppelmodul vorgesehen ist, welches zwischen die Auswerteeinrichtung und den oder die Temperatursensoren geschaltet ist. Das Koppelmodul koppelt einen oder mehrere Temperatursensoren an die Auswerteeinrichtung bzw. deren Sen sorschnittstelle an.

Das Koppelmodul kann zwar prinzipiell an Bord der Auswerteeinrichtung sein. Beispielsweise kann das Koppelmodul als ein Einschubmodul ausgestaltet sein, welches in eine Aufnahme der Auswerteeinrichtung einsteckbar ist.

Bevorzugt ist jedoch eine Ausführungsform, bei der das Koppelmodul und die Auswerteeinrichtung voneinander separate Baueinheiten bilden, die durch eine oder mehrere Kommunikationsleitungen und/oder Energieversorgungsleitungen miteinander gekoppelt sind. Die Auswerteeinrichtung und das mindestens eine Koppelmodul sind in voneinander separaten Gehäusen aufgenommen oder wei sen voneinander separate Gehäuse auf.

Das Koppelmodul wird nachfolgend erläutert:

Vorteilhaft weist die Sensoranordnung mindestens ein Koppelmodul mit einer Sensorschnittstelle zum Anschluss der mindestens einen Busleitung und eine Koppelschnittstelle zum Anschluss der Auswerteeinrichtung aufweist, wobei das Koppelmodul zum Senden von an der Sensorschnittstelle über die mindestens eine Busleitung empfangenen Temperaturinformationen an der Koppelschnittstelle ausgestaltet ist. Das Koppelmodul kann beispielsweise eine Datenwandlung durchführen. Beispielsweise ist es möglich, dass das Koppelmodul von dem oder den Temperatursensoren empfangene Temperaturinformationen in ein anderes Datenformat wandelt und/oder aus von den Temperatursensoren empfangenen Busnachrichten, beispielsweise Busnachrichten eines ersten Protokolls, andere Busnachrichten, beispielweise Busnachrichten eines zweiten, von dem ersten Protokoll verschiedenen Protokolls bildet und an die Auswerteeinrichtung sendet.

Die Sensorschnittstelle der Auswerteeinrichtung ist vorzugsweise als eine Kop pelschnittstelle zum Anschluss des Koppelmoduls ausgestaltet oder bildet eine solche Koppelschnittstelle. Beispielsweise ist es vorteilhaft, wenn an die Koppelschnittstelle ein Kabel mit we nigen Leitungen, beispielsweise mit zwei Busleitungen und zwei Versorgungslei tungen, geführt ist. Mithin ist also ein dünnes Kabel zwischen Auswerteeinrichtung und dem Koppelmodul vorgesehen. An dieser Stelle sei aber erwähnt, dass bei der Sensoranordnung selbstverständlich zwei oder mehrere Koppelmodule vor- gesehen sein können, die jeweils individuell oder vorzugsweise in einer Buskonfi guration an die Auswerteeinrichtung angeschlossen sind.

Vorteilhaft ist beispielsweise, dass das mindestens eine Koppelmodul von dem mindestens einen Temperatursensor, vorzugsweise einer Anordnung von mehre ren oder einer Vielzahl von Temperatursensoren, empfangene Temperaturinfor- mationen an der Koppelschnittstelle für die Auswerteeinrichtung bereitstellt.

Es ist auch möglich, dass das mindestens eine Koppelmodul die Temperatur sensoren sozusagen lokal einbindet, d. h. dass beispielsweise die Auswerteein richtung keine Steuerdaten, beispielsweise Abfragenachrichten oder dergleichen, über das Koppelmodul an die Temperatursensoren senden kann. Bevorzugt ist es jedoch, wenn das Koppelmodul zum Senden von an der Koppelschnittstelle emp fangenen Daten, beispielsweise Steuerdaten, an der Sensorschnittstelle ausge staltet ist. Somit kann beispielsweise die Auswerteeinrichtung eine Abfragenach richt an das Koppelmodul senden, welches seinerseits diese Abfragenachricht oder eine daraus gebildete Anfragenachricht an der Sensorschnittstelle ausgibt. Unabhängig von der Ausgestaltung der Sensorschnittstelle ist es vorteilhaft, wenn die Koppelschnittstelle eine Busschnittstelle, beispielsweise eine CAN-Busschnittstelle, ist oder umfasst (CAN = Controller Area Network). Vorteil haft ist es möglich, dass eine Busadresse des Koppelmoduls einstellbar ist, bei spielsweise durch elektrischen Schaltelemente und/oder durch eine Soft- ware-Parametrierung. Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn das Koppelmodul als Busabschluss verwendbar und/oder schaltbar ist, also beispielsweise einen bei spielsweise schaltbaren Abschlusswiderstand für den digitalen Bus der Bus schnittstelle aufweist.

Vorteilhaft ist vorgesehen, dass die Sensorschnittstelle des mindestens einen Koppelmoduls eine Busschnittstelle eines ersten Typs zum Anschluss der min destens einen Busleitung aufweist und die Koppelschnittstelle zum Anschluss der Auswerteeinrichtung eine Busschnittstelle eines von dem ersten Typ verschiede nen zweiten Typs aufweist. Beispielsweise kann die Busschnittstelle des ersten Typs in Bezug auf eine übertragbare Datenrate und/oder auf das verwendete Busprotokoll von der Busschnittstelle des zweiten Typs verschieden sein. Bevor zugt ist es beispielsweise, wenn die Busschnittstelle des ersten Typs eine l ² C-Busschnittstelle oder 1-Wire-Busschnittstelle und/oder die Busschnittstelle des zweiten Typs eine CAN-Busschnittstelle ist.

Eine Ausgestaltung der Erfindung kann vorsehen, dass die Sensorschnittstelle des Koppelmoduls mindestens einen analogen Anschluss zum Anschluss eines ana logen Temperatursensors aufweist, z.B. eines Thermoelements und/oder eines Platin-Messwiderstands, beispielsweise eines PT100-Messwiderstands, eines PT500-Messwiderstands, eines PTC-Messwiderstands oder dergleichen. An Bord des Koppelmoduls kann beispielsweise ein Auswertemittel für den Temperatur sensor vorgesehen sein. Der Temperatursensor kann an einem Leiterkörper an geordnet sein, insbesondere an einem folienartigen Leiterkörper. Es ist möglich, dass an einem derartigen Leiterkörper mehrere analoge Temperatursensoren an geordnet sind. Der Leiterkörper kann elektrische Anschlussleitungen für mindes tens einen an ihm angeordneten Temperatursensor aufweisen. Die Anschlusslei tungen sind mit dem mindestens einen analogen Anschluss des Koppelmoduls elektrisch verbindbar oder verbunden. Wenn mehrere Temperatursensoren, bei spielsweise mindestens zwei Temperatursensoren, an dem Leiterkörper ange ordnet sind, ist es vorteilhaft, wenn für mindestens zwei, vorzugsweise jeden Temperatursensor elektrische Anschlussleitungen zum Anschluss an das Kop pelmodul vorgesehen und/oder angeordnet sind.

Vorteilhaft ist vorgesehen, dass die Koppelschnittstelle des Koppelmoduls min destens eine Koppelmodul-Schnittstelle zum Anschließen eines weiteren Koppel moduls, beispielsweise zur Bildung eines digitalen Koppelmodul-Busses, aufweist. Wie bereits erwähnt ist es vorteilhaft, wenn die Koppelschnittstelle eine Bus schnittstelle umfasst oder dadurch gebildet ist.

Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Koppelmodul-Schnittstelle zum Anschluss der Auswerteeinrichtung ausgestaltet ist und/oder baugleich mit einer Auswerteein- richtung-Schnittstelle der Koppelschnittstelle ist. Somit kann an ein und dieselbe Schnittstelle wahlweise ein weiteres Koppelmodul oder die Auswerteeinrichtung angeschlossen sein. Beispielsweise eine Bus-Verkettung zweier oder weiterer Koppelmodule und die Anbindung eines der Koppelmodul an die Auswerteeinrich tung ist dadurch erleichtert.

Ein vorteilhaftes Konzept sieht vor, dass die Koppelschnittstelle des Koppelmoduls mindestens einen Energieversorgungsanschluss zur elektrischen Energieversor gung des Koppelmoduls und/oder des mindestens einen Temperatursensors auf weist und/oder die Sensorschnittstelle des Koppelmoduls mindestens einen Ener gieversorgungsanschluss zur elektrischen Energieversorgung des mindestens einen Temperatursensors aufweist. Somit kann beispielsweise über den Energie versorgungsanschluss der Koppelschnittstelle Energie für das Koppelmodul und/oder den daran angeschlossenen mindestens einen Temperatursensor be reitgestellt werden. Beispielsweise sind an den Energieversorgungsanschluss eine oder mehrere Versorgungsleitungen für den mindestens einen Temperatursensor angeschlossen. Der Energieversorgungsanschluss ist vorteilhaft separat von ei nem für die mindestens eine Busleitung vorgesehenen Bus-Anschluss oder einer Busschnittstelle der Sensorschnittstelle des mindestens einen Koppelmoduls. Eine vorteilhafte Variante sieht vor, dass das Koppelmodul eine Flachgestalt mit an einander entgegengesetzten Seiten vorgesehenen Flachseiten aufweist, zwi schen denen sich Schmalseiten des Koppelmoduls erstrecken. Beispielsweise ist das Koppelmodul scheibenförmig oder plattenförmig. Ein flaches Koppelmodul hat den Vorteil, dass es im engen, schmalen Bauräumen nahe beim Messobjekt oder am Messobjekt anordenbar oder angeordnet ist.

Die Koppelschnittstelle und/oder die Sensorschnittstelle weist vorteilhaft entlang der Schmalseiten des Koppelmoduls angeordnete Anschlusskontakte auf. Somit können beispielsweise die Flachseiten am Messobjekt anliegen, sodass die An- schlusskontakte an den Schmalseiten zum Anschluss von Leitungen bereitstehen. Die Anschlusskontakte umfassen vorzugsweise Steckbuchsen, Steckvorsprünge oder dergleichen andere Steckkontakte. Die Anschlusskontakte können aber auch Lötkontakte oder Lötflächen zum Anlöten von Anschlussleitungen umfassen oder dadurch gebildet sein. Die Koppelschnittstelle weist vorteilhaft an einander entgegengesetzten Seiten des Koppelmoduls angeordnete Anschlusskontakte auf, wobei mindestens ein an einer Seite angeordnete Anschlusskontakt mit einem an der anderen Seite ange ordneten Anschlusskontakt elektrisch verbunden ist, sodass elektrische Energie und/oder Datensignale vom einen Anschlusskontakt zum anderen Anschlusskon- takt durchschleifbar sind. An die an den einander entgegengesetzten Seiten an geordneten Anschlusskontakte können beispielsweise jeweils ein weiteres Kop pelmodul und/oder die Auswerteeinrichtung anschließbar oder angeschlossen sein.

Vorteilhaft ist es, wenn das Koppelmodul mindestens einen, beispielsweise in der Ebene einer Flachseite des Koppelmoduls vorstehenden, Montagevorsprung zur Montage an einem Untergrund aufweist. Der Montagevorsprung weist beispiels weise eine Montageöffnung, eine Klebefläche oder dergleichen andere Montage hilfe auf. Vorteilhaft ist es, wenn das Koppelmodul und/oder die Auswerteeinrichtung min destens zwei Sensorschnittstellen aufweist, an die jeweils ein digitaler Sensorbus mit mindestens einem Temperatursensor anschließbar ist. Die Sensorschnittstel len haben also jeweils eine Busschnittstelle, an die ein digitaler Sensorbus an schließbar ist. An jedem Sensorbus können ein Temperatursensor oder mehrere Temperatursensoren angeschlossen sein, die über den Sensorbus mit der jewei ligen Busschnittstelle des Koppelmoduls oder der Auswerteeinrichtung kommuni zieren.

Vorteilhaft ist vorgesehen, dass die Sensoranordnung mindestens einen Buskoppler zum Anschluss der mindestens einen digitalen Busleitung eines Sen sorbusses aufweist, an die der mindestens eine Temperatursensor angeschlossen ist. Der mindestens eine Buskoppler kann beispielsweise an Bord der Auswer teeinrichtung oder des Koppelmoduls sein.

Bevorzugt sind die mindestens zwei Sensorschnittstellen der Auswerteeinrichtung oder des Koppelmoduls anhand mindestens eines Buskopplers miteinander ge koppelt, wobei der Buskoppler oder die Buskoppler direkt oder indirekt, beispiels weise über einen weiteren, insbesondere andersartigen Bus, mit der Ausgabeein richtung kommuniziert bzw. kommunizieren.

Die galvanische Trenneinrichtung der Auswerteeinrichtung sorgt für einen effekti ven galvanischen Schutz bzw. eine galvanische Isolation der Ausgabeeinrichtung von dem mindestens einen Temperatursensor, insbesondere der Anordnung mehrerer Temperatursensoren.

Ein zusätzlicher galvanischer Schutz kann aber vorteilhaft sein.

Vorzugsweise weist die Sensoranordnung mindestens eine galvanische Zu satz-Trenneinrichtung auf, die zwischen die galvanische Trenneinrichtung der Auswerteeinrichtung und die Sensorschnittstelle geschaltet ist oder die zwischen Sensorbusse geschaltet ist, an die jeweils mindestens ein Temperatursensor an hand einer digitalen Busleitung angeschlossen ist. Die mindestens eine galvani sche Zusatz-Trenneinrichtung umfasst beispielsweise einen Transformator und/oder einen Optokoppler. Die Zusatz-Trenneinrichtung ist vorzugsweise für eine galvanische Trennung im Hochvoltbereich ausgestaltet.

Durch die Zusatz-Trenneinrichtung zwischen Sensorbussen werden also bei spielsweise elektrische Wechselwirkungen zwischen Temperatursensoren, die an unterschiedliche Sensorbus angeschlossen sind, vermieden. Wenn also bei spielsweise ein Temperatursensor einer hohen Spannung ausgesetzt wird, sorgt die galvanische Zusatz-Trenneinrichtung für eine galvanische Trennung von Temperatursensoren, die an einen anderen Sensorbus angeschlossen sind.

Die galvanische Zusatz-Trenneinrichtung ist für eine galvanische Trennung der digitalen Busleitung und/oder der mindestens einen Versorgungsleitung ausge staltet und/oder vorgesehen, an die der mindestens einen Temperatursensor je weils angeschlossen ist. Vorteilhaft ist es ohne weiteres, wenn sämtliche Leitun gen, eines Sensorbusses, also Busleitungen und Versorgungsleitungen, durch die galvanische Zusatz-Trenneinrichtung galvanisch von mindestens einerweiteren Komponente isoliert sind, also beispielsweise der Auswerteeinrichtung und/oder einem anderen Sensorbus.

Die Zusatz-Trenneinrichtung kann beispielsweise zwischen Anschlusskontakte für die mindestens eine Busleitung und den Buskoppler zur Kommunikation mit der Ausgabeeinrichtung geschaltet sein. Somit ist also beispielsweise der Sensorbus mit dem mindestens einen Temperatursensor an die Anschlusskontakte an schließbar, wobei diese Anschlusskontakte wiederum galvanisch von dem Buskoppler isoliert sind. Die Anschlusskontakte können auch Versorgungskontak te umfassen, die mit der galvanischen Zusatz-Trenneinrichtung verbunden sind.

Die galvanische Zusatz-Trenneinrichtung kann bei dieser Ausgestaltung sowie auch bei der nachfolgenden Ausgestaltung an Bord des Buskopplers oder ein in tegraler Bestandteil des Buskopplers sein oder als ein separates Bauteil ausge staltet sein.

Vorteilhaft kann vorgesehen sein, dass die mindestens eine galvanische Zu satz-Trenneinrichtung zwischen Buskoppler der Auswerteeinrichtung und/oder des Koppelmoduls geschaltet ist, wobei Buskoppler die jeweils einen Anschluss einer digitalen Busleitung eines Sensorbusses aufweisen, an den mindestens einen Temperatursensor angeschlossen ist. Es ist dabei möglich, dass ein Sensorbus ohne galvanische Trennung an den jeweiligen Buskoppler angeschlossen ist, je doch zwischen den Buskopplern mindestens eine galvanische Trennung anhand der Zusatz-Trenneinrichtung realisiert ist.

Beispielsweise hat die Auswerteeinrichtung oder hat das Koppelmodul zwei oder weitere Buskoppler, an die jeweils ein Sensorbus mit einem oder mehreren Tem peratursensoren angeschlossen ist. Zwischen den Buskopplern sorgt die galvani sche Zusatz-Trenneinrichtung für eine galvanische Isolation zwischen den ange schlossenen Sensorbussen.

Beispielsweise kann zwischen unmittelbar miteinander kommunizierenden Bus kopplern eine galvanische Zusatz-Trenneinrichtung vorgesehen sein.

Es ist aber auch möglich, dass zum Beispiel bei einer Parallelschaltung, bei der mindestens zwei Buskoppler parallel an einen Bus angeschlossen sind, mindes tens einer der Buskoppler, vorzugsweise beide oder alle Buskoppler, über eine galvanische Zusatz-Trenneinrichtung mit dem Bus verbunden sind. Mithin ist also mindestens eine Zusatz-Trenneinrichtung zwischen den Bus und den daran an geschlossenen Buskoppler geschaltet. Wenn zwei Buskoppler an den Bus jeweils über eine Zusatz-Trenneinrichtung angekoppelt sind, sind dementsprechend zwei Zusatz-Trenneinrichtungen zwischen diese Buskoppler geschaltet.

Bevorzugt ist es, wenn die Sensoranordnung einen Bestandteil einer Batterie, zum Beispiel einer Fahrzeugbatterie, bildet. Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Sen soranordnung zur Anordnung an einer Batterie, zum Beispiel einer Fahrzeugbatte rie, vorgesehen und ausgestaltet ist. Die Batterie oder Fahrzeugbatterie ist bei spielsweise für ein elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug, insbesondere einen elektrischen Antrieb oder elektrischen Fahrmotor eines elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeugs, vorgesehen. Beispielsweise hat die Batterie eine Kapazität von mindestens 15 kWh, vorzugsweise mindestens 30 kWh oder 40 kWh. Die Batterie ist vorzugsweise eine Hochvolt-Batterie. Die Batterie hat beispielsweise eine Spannung von mindestens 400 V.

Für die Bus-Verbindung zwischen den Temperatursensoren und der Auswerteein richtung sind wenige elektrische Leitungen oder optische Leitungen ausreichend, zum Beispiel zwei Busleitungen und zwei Energieversorgungsleitungen, die für eine gemeinsame Energieversorgung sämtlicher Temperatursensoren ausrei chend, die zur Anordnung an der Batterie, insbesondere in einem Batteriegehäuse der Batterie, vorgesehen sind.

Ein vorteilhaftes Konzept sieht vor, dass die Auswerteeinrichtung zur Anordnung außerhalb eines Batteriegehäuses der Batterie vorgesehen ist und die Leitungs anordnung eine Verbindungsleitung zur Durchführung durch eine Durchtrittsöff nung des Batteriegehäuses der Batterie umfasst. An der Durchtrittsöffnung ist vorzugsweise eine Kabelverschraubung, zum Beispiel eine sogenannte PG-Verschraubung (PG = Panzergewinde) oder NPT-Verschraubung (NPT = Na- tional Pipe Thread), und/oder ein sonstiges Dichtmittel zur Abdichtung der Durch trittsöffnung vorgesehen. Die Verbindungsleitung umfasst die mindestens eine digitale Busleitung zur Kommunikation mit den Temperatursensoren, die zur An ordnung im Innenraum des Batteriegehäuses vorgesehen sind. Die Verbindungs leitung umfasst ausschließlich Busleitungen, beispielsweise exakt zwei Busleitun- gen, zur Kommunikation mit den Temperatursensoren sowie eine gemeinsame elektrische Energieversorgung für die Temperatursensoren, die in einem elektrisch isolierenden Mantel der Verbindungsleitung angeordnet sind.

Der elektrisch isolierende Mantel der Verbindungsleitung ist insbesondere Hoch- volt-isolierend und/oder mindestens in einem solchen Maße elektrisch isolierend, wie die galvanische Trenneinrichtung der Auswerteeinrichtung elektrisch isolierend ist.

Die Verbindungsleitung weist vorzugsweise auch einen elektrisch isolierten, ins besondere Hochvolt-isolierten, Anschlussstecker zum Anschluss an die Auswer teeinrichtung auf. Abgesehen von Anschlusskontakten des Anschlusssteckers sind vorzugsweise alle außerhalb des Batteriegehäuses der Batterie angeordneten äußeren Kontakt flächen der Verbindungsleitung zur Umgebung hin Hochvolt-isoliert. Somit kann also beispielsweise ein Berührkontakt der Verbindungsleitung oder deren An schlussstecker nicht zu einem elektrischen Schlag oder elektrischen Verletzungen führen.

Somit kann beispielsweise die Verbindungsleitung vier Adern oder einzelne Leiter aufweisen, von denen zwei Adern oder einzelne Leiter für die Busverbindung und zwei Adern oder einzelne Leiter für die elektrische Energieversorgung vorgesehen sind. Mithin umfasst also die Verbindungsleitung in einer solchen Ausgestaltung vier Leiter oder vier Leitungen, die in dem Mantel angeordnet sind. Grundsätzlich möglich ist es auch, dass die Verbindungsleitung noch weitere Leitungen enthält, wobei es vorteilhaft ist, wenn die Verbindungsleitung maximal zehn Leitungen, insbesondere maximal acht Leitungen, besonders bevorzugt maximal sechs Lei tungen umfasst. Diese Leitungen können beispielsweise Leiterpaare für Buslei tungen und Leiterpaare zur elektrischen Energieversorgung der Temperatur sensoren und gegebenenfalls in dem Batteriegehäuse angeordnete Koppelmodule bereitstellen.

Grundsätzlich möglich ist es auch, dass die mindestens elektrische Energiever sorgung der Temperatursensoren, gegebenenfalls der Koppelmodule, über die Busverbindung erfolgt. Somit kann beispielsweise die mindestens eine Busleitung der Verbindungsleitung zur elektrischen Energieversorgung der Temperatur sensoren vorgesehen und ausgestaltet sein. Es ist aber auch möglich, dass die Verbindungsleitung zur elektrischen Energieversorgung der Temperatursensoren eine, vorzugsweise zwei, insbesondere exakt zwei, Versorgungsleitungen um fasst.

Weiterhin sieht die Erfindung vorteilhaft eine wiederaufladbare Batterie, zum Bei spiel eine wiederaufladbare Fahrzeugbatterie, mit einer Sensoranordnung der Er findung vor. Beispielsweise umfasst die Batterie zwei oder weitere Batteriezellen. Diese Batteriezellen haben vorzugsweise eine Plattengestalt. Die Batteriezellen sind beispielsweise sogenannte Pouch-Zellen. Die wiederaufladbare Batterie weist vorzugsweise die bereits erläuterten Eigenschaften auf, hat also beispielsweise eine entsprechende Kapazität von mindestens 15 kWh und/oder ist eine Hoch- volt-Batterie. Zwischen den Batteriezellen sind vorzugsweise sandwichartig mindestens Tem peratursensoren angeordnet. Die Temperatursensoren sind vorzugsweise an ei nem Leiterkörper, insbesondere einem folienartigen Leiterkörper wie bereits be schrieben, angeordnet. Die Batteriezellen bilden vorzugsweise ein Zellmodul. Die Batterie kann mehrere Zellmodule umfassen. Bevorzugt ist es, wenn das Zellmodul ein Modulgehäuse aufweist, in welchem mehrere Temperatursensoren der Sensoranordnung und/oder die Batteriezellen des Zellmoduls angeordnet sind. Die Temperatursensoren können an einen oder mehrere Sensorbusse angeschlossen sein. Insbesondere vorteilhaft ist es, wenn mehrere Leiterkörper zwischen Batteriezellen des Zellmoduls angeordnet sind, wobei jeder Leiterkörper über einen individuellen Sensorbus mit der Auswerteein richtung, insbesondere einem Koppelmodul, verbunden ist.

Ein bevorzugtes Konzept sieht vor, dass dem Zellmodul ein Koppelmodul mit mindestens zwei, vorzugsweise weiteren, Sensorschnittstellen zum Anschluss von Sensorbussen zugeordnet ist, wobei die Sensorbusse jeweils mindestens eine Busleitung umfassen und über jeden Sensorbus mindestens zwei Temperatur sensoren mit dem Koppelmodul kommunizieren. Das Koppelmodul ist über eine Koppelschnittstelle mit der Auswerteeinrichtung verbunden oder verbindbar. Be vorzugt ist es, wenn das Koppelmodul außerhalb des Modulgehäuses des Zell moduls angeordnet ist. Es ist vorteilhaft, wenn das Koppelmodul eine Flachgestalt aufweist, sodass es beispielsweise sandwichartig zwischen dem Modulgehäuse des Koppelmoduls und einem Batteriegehäuse der Batterie anordenbar oder angeordnet ist.

Beispielsweise ist das Batteriegehäuse wie folgt ausgestaltet. Bevorzugt weist die Batterie ein Batteriegehäuse auf, in welchem mehrere Batte riezellen, insbesondere zu Zellmodulen zusammengefasste Batteriezellen, ange ordnet sind. Das Batteriegehäuse ist vorzugsweise gasdicht und/oder hermetisch geschlossen und/oder elektrisch isolierend, insbesondere im Hochvolt-Bereich, und/oder weist einen geschlossenen Innenraum zur Aufnahme der Zellmodule sowie Bestandteilen der Sensoranordnung auf.

In dem Batteriegehäuse ist vorzugsweise mindestens ein Koppelmodul, sind vor zugsweise mehrere Koppelmodule, angeordnet. Weiterhin sind in dem Batterie gehäuse mehrere Temperatursensoren der Sensoranordnung zur Temperaturer fassung an den Batteriezellen aufgenommen. Die Auswerteeinrichtung ist außer halb des Batteriegehäuses angeordnet und zur Kommunikation mit den Tempera tursensoren über eine Verbindungsleitung verbunden, die mindestens eine digitale Busleitung umfasst. Bevorzugt ist die Verbindungsleitung mit einem oder mehre ren Koppelmodulen im Innenraum des Batteriegehäuses verbunden.

Beispielsweise ist die Verbindungsleitung wie bereits erläutert ausgestaltet. Die Verbindungsleitung weist also vorzugsweise ausschließlich Busleitungen, bei spielsweise exakt zwei Busleitungen, zur Kommunikation mit den im Batteriege häuse angeordneten Temperatursensoren sowie eine gemeinsame Energiever sorgung für die Temperatursensoren auf. Beispielsweise umfasst die Verbin dungsleitung zur elektrischen Energieversorgung der Temperatursensoren min destens eine, vorzugsweise zwei, insbesondere exakt zwei, Versorgungsleitungen für die elektrische Versorgung. Wie erläutert ist es möglich, dass eine Busleitung zur elektrischen Versorgung vorgesehen ist. Sämtliche vorteilhafte Ausführungen der Verbindungsleitung, die erläutert worden sind, gelten auch für die vorliegende Verbindungsleitung.

Bevorzugt ist es, wenn an dem Batteriegehäuse nur eine einzige Durchtrittsöff nung für die Verbindungsleitung zur Verbindung der Auswerteeinrichtung mit den in dem Batteriegehäuse angeordneten Temperatursensoren vorgesehen und an geordnet ist. Die Kommunikation mit den Temperatursensoren und elektrische Energieversorgung der Temperatursensoren erfolgt also über die Verbindungslei- tung und die einzige Durchtrittsöffnung des Batteriegehäuses. Gerade in diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, wenn nur eine einzige Verbindungsleitung zwi schen der Auswerteeinrichtung und den Temperatursensoren, die optional an ei nes oder mehrere Koppelmodule angeschlossen sein können, erfolgt. Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:

Figur 1 zeigt eine Sensoranordnung mit Temperatursensor-Modulen, die über Koppelmodule an Auswerteeinrichtungen angeschlossen sind,

Figur 2 ein Detail D1 gemäß Figur 1 mit einem Temperatursensor eines Temperatursensor-Moduls,

Figur 3 eine funktionale, schematische Teilansicht der Figur 1 ,

Figur 4 ein Koppelmodul gemäß Figur 1,

Figur 5 ein weiteres Temperatursensor-Modul in einer Anordnung zwischen Teilen eines Messobjekts, Figur 6 ein Messobjekt, beispielsweise eine Batterie, mit einer Sensoran ordnung gemäß der Erfindung,

Figur 7 ein schematisch dargestelltes Zellmodul einer Batterie.

Eine Sensoranordnung 10 gemäß Figur 1 umfasst Temperatursensor-Module 15A, 15B, 15C, 15D, 15E, 15F, die gleichartig aufgebaut sind und nachfolgend verein- facht als Temperatursensor-Modul 15 bezeichnet werden. Die Temperatur sensor-Module 15 umfassen jeweils vier Temperatursensoren 11, 12, 13 und 14, wobei eine Anordnung mit nur einem Temperatursensor oder einer anderen An zahl von Temperatursensoren als vier Temperatursensoren ohne weiteres möglich ist. Die Temperatursensoren 11 -14 sind über eine Leitungsanordnung 16 miteinander verbunden, sowie mit einem Koppelmodul 40A, 40B, 40C, 40D, nachfolgend teil weise auch als Koppelmodul 40 bezeichnet, verbunden. Eine jeweilige Leitungs anordnung 16 umfasst einen Sensorbus 17 mit Busleitungen 18, 19. Die Buslei tung 18 ist beispielsweise eine Datenleitung, die Busleitung 19 eine Masseleitung des Sensorbusses 17. Der Sensorbus 17 ist eine digitaler Bus, beispielsweise I ² -C-Bus, eine 1-Wire-Bus oder dergleichen. Andere Bus-Arten sind ohne weiteres möglich.

Zudem umfasst die Leitungsanordnung 16 Versorgungsleitungen 20 und 21. Bei spielsweise hat die Versorgungsleitung 20 ein positives oder negatives Span nungspotential, während die Versorgungsleitung 21 eine Masse oder ein Minus potential darstellt.

Die Leitungsanordnung 16 umfasst Anschlüsse 6 der Anschlusskontakte 22, mit denen die Leitungsanordnung 16 und somit das Temperatursensor-Modul 15 an eines der Koppelmodule 40 anschließbar ist. Beispielsweise sind die Anschluss kontakte 22 Steckkontakte, Lötkontakte oder dergleichen. Beispielsweise können die Anschlusskontakte 22 Anschlussvorsprünge oder Anschlussbuchsen umfas sen.

Die Temperatursensoren 11-14 sowie die Leitungsanordnung 16 sind an einem Leiterkörper 23 angeordnet. Der Leiterkörper 23 hat eine Flachgestalt und ist bei spielsweise als ein Folienkörper, Mattenkörper oder dergleichen ausgestaltet. Je denfalls ist der Leiterkörper 23 flach und dünn und kann somit leicht an einem je weiligen Messort angebracht werden, ohne dass er dort aufträgt oder besonders viel Platz brauchen würde.

Der Leiterkörper 23 hat beispielsweise eine Längsgestalt, so dass er auch in schmalen Zwischenräumen eines Messobjektes angeordnet werden kann. Dies soll aber nicht einschränkend verstanden werden. Selbstverständlich sind auch Leiterkörper mit beispielsweise quadratischer, runder oder dergleichen anderer Außenumfangskontur an den jeweiligen Schmalseiten des Leiterkörpers ohne weiteres möglich.

Der Leiterkörper 23 hat weiterhin Längsenden 25 und 26, wobei das Längsende 25 ein freies Längsende ist. Am anderen Längsende 26 sind die Anschlusskon- takte 22 angeordnet. An dieser Stelle sei erwähnt, dass selbstverständlich auch Anschlusskontakte beispielsweise an einer der Längsschmalseiten 24 oder an einander gegenüberliegenden Längsschmalseiten 24 ohne weiteres möglich sind.

Beispielsweise erstrecken sich die Leitungen 18-21 an einer oberen Flachseite oder Oberseite 27 des Leiterkörpers 23. Dort sind auch die Temperatursensoren 11-14 mit Vorteil angeordnet. Selbstverständlich können diese auch an einer un teren Flachseite oder Unterseite 28 des Leiterkörpers 23 angeordnet sein.

Die Temperatursensoren 11-14 sind digitale Temperatursensoren. In einem jewei ligen Gehäuse 29 eines Temperatursensors 11-14 sind beispielsweise ein Senso relement 30 zur Erfassung einer Temperatur, also sozusagen der eigentliche Temperatursensor, sowie ein Buskoppler 31 angeordnet. Der Buskoppler 31 bildet beispielsweise einen Bestandteil eines Prozessors 32, der Daten des Sensorele mentes 30 in digitale Daten wandeln kann. Beispielsweise umfasst der Prozessor 32 einen Analog-Digital-Wandler.

Mithin ist also der Prozessor 32 dazu geeignet, digitale Temperaturinformationen 37 anhand von Sensorsignalen S oder Sensorwerten W des Sensorelementes 30 zu erzeugen. Die Sensorsignale des Sensorelementes 30 sind beispielsweise Spannungssignale oder dergleichen, die von einer jeweiligen Umgebungstempe ratur abhängig sind.

Der Buskoppler 31 oder der Prozessor 32 erzeugt für den Sensorbus 17 Sen- sor-Busnachrichten 35. Die Busnachrichten 35 umfassen eine Adressinformation 36, eine jeweiligen Temperaturinformation 37 sowie vorteilhaft eine Prüfinformati on 38. Die Adressinformation 36 umfasst beispielsweise eine Quelladresse oder Adresse des jeweiligen Temperatursensors 11-14 und/oder eine Zieladresse des Koppelmoduls 40A-40D an die das Temperatursensor-Modul 15 jeweils ange- schlossen ist. Jedenfalls werden die Temperaturinformationen 37 auf diesem Wege digital übertragen, können also durch Umgebungsbedingungen nicht oder nur wenig verfälscht werden.

Die Prüfinformation 38 der Busnachricht 35 ermöglicht eine Überprüfung der In- tegrität der digitalen Daten. Das Koppelmodul 40 oder die später noch zu erläu ternde Auswerteeinrichtung 80, an die das Koppelmodul 40 angeschlossen ist, erhalten Temperaturinformationen 37, die von der Quelle, also dem jeweiligen Sensorelement 30 ausgehend, optimal übertragen werden und somit eine hohe Qualität aufweisen. Die Temperatursensoren 11-14 sind beispielsweise als flache elektronische Schaltkreise oder Chips ausgestaltet, die direkt auf den flachen Leiterkörpern 23 angeordnet sind. Beispielsweise sind Anschlusskontakte oder Anschlüsse 33 und 34 der jeweiligen Temperatursensoren 11-14 unmittelbar mit den Leitungen 18-21 verlötet oder in anderer Weise elektrisch verbunden. Die Anschlüsse 33 sind beispielsweise Kontakte für die Busleitungen 18 und 19. Die Anschlüsse 34 dienen zur elektrischen Stromversorgung des jeweiligen Tem peratursensors 11-14 und sind dementsprechend an die Versorgungsleitungen 20 und 21 angeschlossen.

Nicht nur die Leiterkörper 23 und die flachen, daran angeordneten Temperatur- sensoren 11-14 sind durch ihre flache, platzsparende Bauweise leicht an oder nahe bei Messobjekten platzierbar, sondern auch die ebenfalls kompakten Kop- pelmodule 40. Weiterhin verringern die Koppelmodule 40 den Aufwand zur Verle gung von Sensorleitungen.

Jedes Koppelmodul 40 weist eine Mehrzahl von Sensorschnittstellen 41 auf, an denen jeweils ein Temperatursensor-Modul 15 anschließbar ist. Die Sensor schnittstellen 41 werden nachfolgend auch zu ihrer Unterscheidung als Sensor schnittstellen 41.1-41.16 bezeichnet. An sich ist es zwar möglich, dass an den jeweiligen Sensorbus 17 weitere Tem peratursensoren in der Art der Temperatursensoren 11-14 anschließbar sind, bei spielsweise wenn die Adressinformationen 36 den Anschluss einer größeren An zahl von Busteilnehmern, also Temperatursensoren, ermöglicht. Vorliegend ist jedoch der Sensorbus 17 ein sozusagen einfacher Bus, d.h. die Busnachrichten 35 sind kurz und kompakt und haben eine eingeschränkten Adressumfang von z.B. vier Adressen. Wie gesagt ist auch ein größerer Adressumfang möglich, z.B. 128 Adressen, 256 Adressen oder dergleichen, um eine größere Anzahl von Temperatursensoren an den Sensorbus 17 anschließen zu können. Somit ist also ein wesentlicher Vorteil der Koppelmodule 40 auch darin zu sehen, dass sie den Anschluss einer Vielzahl von Temperatursensor-Modulen 15 ermög lichen und deren Informationen sozusagen bündeln, indem nämlich das jeweilige Koppelmodul 40 anhand der Temperaturinformationen 37 der Sen- sor-Busnachrichten 35 Busnachrichten 75 generiert, die ein jeweiliges Koppelmo- dul 40 über eine Koppelschnittstelle 43A oder 43B versenden kann.

Das Koppelmodul 40 weist beispielsweise 16 Sensorschnittstellen 41 zum An schluss von 16 Temperatursensor-Modulen 15 auf. Die Sensorschnittstellen 41 bilden eine Busschnittstelle eines ersten Typs, während an den Koppelschnittstel len 43A, 43B eine Busschnittstelle eines zweiten Typs vorgesehen ist. Die Busschnittstelle des ersten Typs ist beispielsweise der vorgenannte l ² C-Bus, während die Busschnittstelle des zweiten Typs eine CAN-Schnittstelle oder eine Busschnittstelle eines dergleichen anderen Busses ist. Der zweite Bus ist ein CAN-Bus. Jedenfalls sind beide Schnittstellen 41 und 43 digitale Busschnittstellen. Ohne weiteres möglich wäre es auch, dass beide Busschnittstellen 41 und 43 Busse des gleichen Typs sind oder Busse mit unterschiedlichen Übertragungsge schwindigkeiten, jedoch gleicher Dateninformation.

Die Sensorschnittstellen 41.1-41.16 weisen jeweils einen Buskoppler 42 auf. Die Buskoppler 42 kommunizieren über einen Bus 44A mit einem Buskoppler 44, der die Busschnittstellen oder Koppelschnittstellen 43A, 43B bedient. Der Bus 44A kann beispielsweise von einem Buskoppler 42 zum nächsten Buskoppler 42 geführt sein, sodass beispielsweise zwischengeschaltete Buskoppler 42 eine Gateway-Funktion leisten oder Gateways bilden.

Es ist aber auch möglich, dass wie in Figur 4 schematisch angedeutet jeder Buskoppler 42 an einen Bus 44B angeschlossen ist, d. h. dass die Buskoppler 42 parallel an den Bus 44B angeschlossen sind.

Beispielsweise ist der Buskoppler 44 ein CAN-Buskoppler. Der Buskoppler 44 kann beispielsweise Bestandteil eines Prozessors des Koppelmoduls 40 sein oder mit einem Prozessor kommunizieren, der die Nachrichten der der Buskoppler 42 der Sensorschnittstellen 41.1-41.16 anbindet.

Bei dem Koppelmodul 40 ist beispielsweise eine Adresse des Koppelmoduls 40 einstellbar. Dazu ist beispielsweise eine Einstelleinrichtung 45 vorgesehen. Wei terhin kann an der Einstelleinrichtung 45 beispielsweise auch eingestellt werden, ob ein Koppelmodul 40 ein letzter Teilnehmer oder Endmodul eines Koppelmo- dul-Busses 70 bildet und dementsprechend einen Abschlusswiderstand für die Koppelmodul-Bus 70 bereitstellt oder sozusagen ein Zwischenmodul ist.

Die Koppelschnittstellen 43A und 43B sind beispielsweise anhand von Verbin dungsleitungen 57 miteinander verbunden. An die Verbindungsleitungen 57 ist vorteilhaft die Einstelleinrichtung 45 angeschlossen. Ebenso ist der Buskoppler 44 mit den Koppelschnittstellen 43A, 43B, vorteilhaft über die Verbindungsleitungen 57, verbunden.

Die Sensorschnittstellen 41.1-41.16 umfassen Anschlusskontakte 48 und 49 für die Busleitungen 18 und 19 sowie Anschlusskontakte 50 und 51 für die Versor gungsleitungen 20 und 21. Somit bindet also eine jeweilige Sensorschnittstelle 41.1-41.16 nicht nur jeweils einen Sensorbus 17 eines jeweiligen Temperatur sensor-Moduls 15 an, sondern sorgt auch für eine elektrische Stromversorgung. An die Anschlusskontakte 48-51 können die Sensormodule 15 direkt oder gege benenfalls über ein Verlängerungselement 15A, beispielsweise eine Verlänge- rungsleitung, angeschlossen sein. Das Verlängerungselement 15A kann einstü ckig mit dem jeweiligen Sensormodul 15 sein.

Das Verlängerungselement 15A und/oder der Leiterkörper 23 können beispiels weise feste, nicht flexible oder flexible Leiterkörper sein, oder eine Kombination aus festem und flexiblem Leiterkörpern bilden, die miteinander verbunden sind.

Die Koppelschnittstellen 43A, 43B weisen ebenfalls Steckanschlüsse auf, bei spielsweise Anschlussvorsprünge oder Anschlussbuchsen. Die Steckanschlüsse 52 umfassen beispielsweise Anschlusskontakte 53 und 54 für Busleitungen 71 und 72 einer Koppel-Leitungsanordnung 70A des Koppelmodul-Busses 70. Die Koppel-Leitungsanordnung 70A umfasst weiterhin Versorgungsleitungen 73 und 74, die über Anschlusskontakte 55, 56 des Steckanschlusses 52 der Koppel schnittstelle 43A, 43B mit dem Koppelmodul 40 verbindbar sind. Somit wird also über die Versorgungsleitungen 73 und 74 elektrische Energie bereitgestellt, wel che das Koppelmodul 40 über die Anschlusskontakte 50 und 51 für die Tempera- tursensor-Module 15 bereitstellt.

Eine Anordnung von Temperatursensoren auf einem Leiterkörper, beispielsweise dem Leiterkörper 23, ist jedoch nicht zwingend notwendig. Zur Veranschaulichung einer derartigen sozusagen freien Verdrahtung oder freien Verlegung von Tempe ratursensoren sind in Figur 2 schematisch Temperatursensoren 11 A, 12A, 13A, 14A dargestellt, die über eine Leitungsanordnung 16A mit dem Koppelmodul 40B verbunden sind.

Die Leitungsanordnung 16A entspricht grundsätzlich der Leitungsanordnung 16, d. h. sie enthält in in der Zeichnung nicht dargestellter Weise Busleitungen 18, 19 sowie Versorgungsleitungen 20, 21. Die Temperatursensoren 11 A-14A können vorteilhaft seriell an die Leitungen 18-21 angeschlossen sein, wobei die Leitungen 18-21 in der bereits erläuterten Weise an eine der Sensorschnittstellen 41 ange schlossen sind.

Die Leitungen 18-21 können als Einzeldrähte oder als Kabelbündel ausgestaltet und mit den Temperatursensoren 11A-14A verbunden sein. Es ist auch möglich, dass ein Anschlusselement 16B, zum Beispiel eine insbe sondere flexible Platine oder ein Leiterkörper, vorgesehen ist. An das Anschlus selement 16B sind die Temperatursensoren 11A-14A jeweils einzeln mit Leitungen 18-21 angeschlossen. Das Anschlusselement 16B ist seinerseits mit der Lei- tungsanordnung 16A an das Koppelmodul 40B angeschlossen.

Weiterhin kann ein Koppelmodul 40 auch zu einer analogen Temperaturmessung ausgestaltet sein. Beispielsweise kann das Koppelmodul 40 mindestens einen analogen Anschluss 58 zum Anschluss mindestens eines analogen Temperatur sensors 39 aufweisen. Vorteilhaft sind mehrere derartige analoge Anschlüsse 58 vorgesehen. Somit können beispielsweise mehr als ein Temperatursensor 39, beispielsweise Tem peratursensoren 39A-39D jeweils an einen der analogen Anschlüsse 58 ange schlossen werden. Für die analogen Anschlüsse 58 können einer oder mehrere Analog-Digital-Wandler 59 zur Digitalisierung analoger Spannungswerte oder Stromwerte der Temperatursensoren 39 und Bereitstellung für den Buskoppler 44 vorgesehen sein. Beispielsweise bildet der mindestens eine A/D-Wandler 59 einen Bestandteil des Buskopplers 44. In der schematischen Darstellung gemäß Figur 3 ist exemplarisch nur ein einziger analoger Anschluss 58 und ein einziger Ana- log-Digital-Wandler 59 dargestellt. Ohne weiteres können mehrere Anschlüsse 58 und Analog-Digital-Wandler 59 vorgesehen sein.

Es ist weiterhin möglich, dass mindestens zwei Temperatursensoren 39A-39D an eine Sammeleinrichtung 39S, beispielsweise einen Leiterkörper oder dergleichen, angeschlossen sind, der über eine Verbindungsleitung 39L, die in nicht darge stellter Weise einzelne Leiter für jeden der an die Sammeleinrichtung 39S ange- schlossenen Temperatursensoren 39A-39D aufweist, an einen analogen An schluss 58 angeschlossen ist. Somit kann beispielsweise der analogen Anschluss 58 mehrere Anschlusskontakte oder Anschlusskontakt-Paare für einzelne Leiter der Temperatursensoren 39A-39D und/oder die Verbindungsleitung 39L aufwei- sen. Weiterhin können Einzelsensoren oder Sensormodule mit einem einzigen Tem peratursensor vorgesehen sein, beispielsweise Sensormodule 11 B, 12B. Die Sensormodule 11 B, 12B weisen jeweils ein Sensorelement 30 sowie einen Buskoppler 31 auf, ähnlich wie in Figur 2 dargestellt. Die Sensormodule 11 B, 12B weisen jeweils eine Anschlussleitung 16C auf.

Eine Anschlussleitung 16C kann unmittelbar an ein Koppelmodul 40 angeschlos sen werden, zum Beispiel an eine der Sensorschnittstellen 41. Die Anschlusslei tung 16C ermöglicht eine digitale Busverbindung. So kann beispielsweise die An schlussleitung 16C des Sensormoduls 11A anstelle eines Sensormoduls 15 an eine Sensorschnittstelle 41 eines Koppelmoduls 40 angeschlossen sein, was in Figur 3 angedeutet ist.

Eine Anschlussleitung 16C eignet auch zur Fierstellung eines Sensorbusses 17. Die Sensormodule 11 B und 12B sind z.B. in Reihe geschaltet. Das Sensormodul 12B ist mit seiner Anschlussleitung 16C an einen Anschluss 31 A des Sensormo- duls 11 B angeschlossen, der mit dem Buskoppler 31 verbunden ist. Somit koppelt also das Sensormodul 11 B das Sensormodul 12B an das Koppelmodul 40 an.

Über die Koppelschnittstellen 43A, 43B können mehrere Koppelmodule 40 den Koppelmodul-Bus 70 bildend in Reihe hintereinander geschaltet werden und mit einander verbunden sein. Dabei ist beispielsweise die Koppelschnittstelle 43A des einen Koppelmoduls 40 mit der Koppelschnittstelle 43B des anderen Koppelmo duls 40 elektrisch verbunden. Die Koppelschnittstellen 43A, 43B bilden Koppel modul-Schnittstellen 43C zum Anschließen weiterer Koppelmodule 40.

Weiterhin kann an die Koppelschnittstelle 43A, 43B die Auswerteeinrichtung 80 angeschlossen werden, so dass die Auswerteeinrichtung 80 mit dem Koppelmo- dul-Bus 70 verbunden ist.

Die Koppelmodule 40 weisen eine Flachgestalt auf, so dass sie sich platzsparend und leicht in engen Räumen unterbringen lassen. Ein Koppelmodul 40 weist bei spielsweise ein Gehäuse 60 auf, welches an einander entgegengesetzten groß flächigen Seiten jeweils eine Bodenwand 61 und ein Deckwand 62 aufweist. An der Deckwand 62 sind beispielsweise Schaltelemente 45D der Einstelleinrich tung 45 angeordnet, beispielsweise Dip-Schalter oder dergleichen.

An dieser Stelle sei erwähnt, dass ohne weiteres eine Parametrierung oder Bus-Einstellung des Koppelmoduls 40 auch digital geschehen kann, zum Beispiel über eine der Koppelschnittstellen 43.

Zwischen der Bodenwand 61 und der Deckwand 62 erstrecken sich Längs schmalseiten 63 sowie an einander entgegengesetzten Seiten, die Längsschmal seiten 63 miteinander verbindend, Stirnseiten 64 und 65. An den Stirnseiten 64 und 65 sind vorzugsweise Montagevorsprünge 65 vorgesehen, beispielsweise laschenartige Montagevorsprünge, mit denen das Koppelmodul 40 an einem

Messobjekt befestigt werden kann, beispielsweise verschraubt, verklebt oder der gleichen.

Die Sensorschnittstellen 41.1-41.8 und die Sensorschnittstellen 41.9-41.16 sind an einander entgegengesetzten Längsschmalseiten 63 angeordnet. Die Anschluss- kontakte 48-51 erstrecken sich parallel zur Längserstreckung der Längsschmal seiten 63 nebeneinander.

Vorteilhaft sind die Steckanschlüsse 47 als flache Stecker, Flachstecker, flache Kontaktmodule oder Flachkontakte ausgestaltet, deren jeweilige Anschlusskon takte 48-51 in einer Reihenordnung nebeneinander angeordnet sind. Dadurch ergibt sich eine besonders günstige, flach bauende Gestalt des Koppelmoduls 40. ohne weiteres könnten die Steckanschlüsse 47 auch Steckbuchsen oder Steck aufnahmen umfassen oder als solche ausgebildet sein.

Ebenso in Reihenanordnung nebeneinander sind die Anschlusskontakte der Kop pelschnittstelle angeordnet. Die Koppelschnittstellen 43 sind beispielsweise an den Längsschmalseiten 63 nahe bei der Stirnseite 64 angeordnet. Vorteilhaft ist es, wenn die Koppelschnittstellen und die Sensorschnittstellen eines jeweiligen Koppelmoduls in Reihenanordnung nebeneinander angeordnet sind. Beim Kop pelmodul 40 ist dementsprechend vorteilhaft vorgesehen, dass die sich nahe bei der Stirnseite 64 angeordneten Steckanschlüsse 52 die Steckanschlüsse 47 der Sensorschnittstellen 41 in Reihenrichtung unmittelbar anreihen.

Das Koppelmodul 40 empfängt an einer Sensorschnittstelle 41 Sen- sor-Busnachrichten 35 mit Temperaturinformationen 37, die das Koppelmodul 40 über einen der Koppelschnittstellen 43 an den Koppelmodul-Bus 70 weitersendet, nämlich in Gestalt der Busnachrichten 75. Die Busnachrichten 75 sind beispiels weise CAN-Busnachrichten. Eine jeweilige Busnachricht 75 enthält beispielsweise eine Adressinformation 76, insbesondere die Adresse des jeweiligen Koppelmo duls 40, sowie eine Temperaturinformation 77. Die Temperaturinformation 77 kann eine oder mehrere der Temperaturinformationen 37 enthalten. Selbstverständlich ist es möglich, dass das Koppelmodul 40 die Temperaturinformation 37 nicht un mittelbar als Temperaturinformation 77 weiterversendet, sondern beispielsweise mehrere Temperaturinformationen 37 zu einer Gesamt-Temperaturinformation 77 kombiniert. Die Temperaturinformationen 37 gewichtet oder dergleichen anderwei- tig vorverarbeitet.

Jede der Busnachrichten 75 hat vorteilhaft eine Prüfinformation 78, so dass die Integrität und Richtigkeit der Temperaturinformation 77 durch die Auswerteein richtung 80 überprüfbar ist.

Die Auswerteeinrichtung 80 ist im Vergleich zu den Koppelmodulen 40 sozusagen voluminös. Dies spielt aber keine wesentliche Rolle, da die Auswerteeinrichtung 80 außerhalb des jeweiligen Messobjektes oder abseits von dem Messobjekt anordenbar ist und nur über die Koppel-Leitungsanordnung 70A mit den Koppel modulen 40 verbunden werden muss.

Es können mehrere Auswerteeinrichtungen 80, beispielsweise zwei Auswerteein- richtungen 80, in Reihe geschaltet werden. Beispielsweise haben die Auswer teeinrichtungen 80 Busschnittstellen 86A, 86B, wobei an die Busschnittstelle 86 der einen Auswerteeinrichtung 80 eine Busschnittstelle 86B einer anderen Aus werteeinrichtung 80 anschließbar ist. Wiederum vorteilhaft ist es, wenn die Aus werteeinrichtungen 80 über eine Busverbindung 95 miteinander verkettet sind. An die Busverbindung 95 kann beispielsweise eine Computer 100 anschließbar sein, der die Informationen mehrerer Auswerteeinrichtungen 80 und somit mehrerer Koppelmodule 40 und Temperatursensor-Module 15 auswerten kann.

Die Auswerteeinrichtung 80 umfasst vorteilhaft mehrere Koppelschnittstellen 81 , beispielsweise Koppelschnittstellen 81 A, 81 B, wobei an jede Koppelschnittstelle 81 ein Koppelmodul-Bus 70 mit einem oder mehreren Koppelmodulen 40 an schließbar ist.

Die Koppelschnittstelle 81 A, 81 B umfasst einen Steckanschluss 82A, 82B, bei spielsweise eine Steckbuchse. Insgesamt umfasst die Koppelschnittstelle 81 A-81 B beispielsweise vier Anschlusskontakte, nämlich Anschlusskontakte für die Busleitungen 71 und 72 sowie die Versorgungsleitungen 73 und 74. Diese Anschlusskontakte sind jedoch nicht direkt mit der Busschnittstelle oder Ausgabe schnittstelle 86A, 86B verbunden, sondern galvanisch getrennt. Die Ausgabe schnittstellen oder Busschnittstellen 86A, 86B, werden von einer Ausgabeeinrich tung 85 bedient oder sind Teile der Ausgabeeinrichtung 85.

Die Ausgabeeinrichtung 85 umfasst eine Trenneinrichtung 83A, 83B für jede der Koppelschnittstellen 81.

Weiterhin hat die Auswerteeinrichtung 80 Trenneinrichtungen 84A, 84B für die Anschlüsse der Versorgungsleitungen 73, 74 einer jeweiligen Koppelschnittstelle 81 A, 81 B, die zwischen eine Energieversorgungseinrichtung 89 und die An schlüsse der Versorgungsleitungen 73, 74 zum Beispiel die Anschlusskontakte 50, 51 , geschaltet ist.

Die Trenneinrichtungen 83A, 83B, 84A, 84B sind galvanische Trenneinrichtungen, die die Koppelschnittstelle 81 von der Ausgabeschnittstelle oder Busschnittstelle 86A, 86B sowie von der Energieversorgungseinrichtung 89 der Auswerteeinrich tung 80 galvanisch trennen. Beispielsweise umfassen die Trenneinrichtungen 83, 84 elektrische Transformatoren, Optokoppler oder dergleichen andere galvanische Trenneinrichtungen. Somit kann eine eventuell auf Seiten der Koppelmodule 40 oder Temperatursensor-Module 15 auftretende hohe Spannung nicht auf die Ausgabeeinrichtung 85 bzw. die Ausgabeschnittstelle 86 durchschlagen oder sich dort auswirken, so dass beispielsweise der Computer 100 oder auch ein Bediener, der elektrischen Kontakt mit der Auswerteeinrichtung 80 hat, geschädigt werden könnte. Vorteilhaft ist es, wenn zwischen einer Sensorschnittstelle und einem Buskoppler eine galvanische Trennung realisiert ist. Beispielsweise können zwischen die An schlusskontakte 48-51 einer jeweiligen Sensorschnittstelle 41.1-41.16 und einem Buskoppler 42 galvanische Zusatz-Trenneinrichtungen 41 T vorgesehen sein, so- dass beispielsweise die Sensorschnittstellen 41.1 und 41.3 beim Ausführungsbei- spiel gemäß Figur 4 galvanisch voneinander isoliert sind.

Alternativ oder ergänzend können galvanische Zusatz-Trenneinrichtungen 42T zwischen miteinander kommunizierenden Buskopplern 42 vorgesehen sein, so- dass beispielsweise eine galvanische Trennung zwischen jeder der Sensorschnitt stellen 41.9-41.16 realisiert ist. Es ist auch möglich, dass ein jeweiliger Buskoppler 42 optional über eine Zu satz-Trenneinrichtung 42R an einen Bus angekoppelt ist, wobei die Buskoppler 42 parallel an den Bus angekoppelt sind, beispielsweise an den Bus 44B. Ohne wei teres kann aber auch ein Buskoppler 42 direkt, also ohne Zusatz-Trenneinrichtung 42R, an den Bus 44B angekoppelt sein. Die Zusatz-Trenneinrichtungen 41 T, 42T, 42R können beispielsweise an Bord der Buskoppler 42 vorgesehen sein oder integrale Bestandteile der Buskoppler 42 bilden. Die Zusatz-Trenneinrichtungen 41 T, 42T, 42R können beispielsweise Transformatoren, Optokoppler oder dergleichen andere galvanische Trenneinrich tungen umfassen. Die Ausgabeschnittstelle oder Busschnittstelle 86A, 86B umfasst beispielsweise einen Steckanschluss 87A, 87B, insbesondere eine Buchse. Weiterhin umfasst die Ausgabeeinrichtung 85 mindestens einen Buskoppler 88A und/oder 88B, der die Busschnittstelle 86A, 86B bedient und an diese angeschlossen ist. Die Buskoppler 88A, 88B kommunizieren beispielsweise mit Buskopplern 93A, 93B, die die Kop pelschnittstellen 81 A, 81 B bedienen.

Die Energieversorgungseinrichtung 89 umfasst beispielsweise eine Einspeise schnittstelle 90. Beispielsweise ist die Einspeiseschnittstelle 90 an der Ausgabe schnittstelle oder Busschnittstelle 86 vorgesehen. Die Einspeiseschnittstelle 90 kann aber auch beispielsweise einen Anschluss für eine Versorgungsbatterie und/oder separate Steckkontakte, beispielsweise zum Anschluss an ein Bordnetz eines Kraftfahrzeugs oder dergleichen umfassen.

Die Auswerteeinrichtung 80 weist ein Gehäuse 91 auf, in dessen Innenraum die elektrischen Komponenten der Auswerteeinrichtung 80 angeordnet sind, so dass lediglich die Steckanschlüsse oder Buchsen 82A, 82B sowie 87A, 87B von außen her zugänglich sind, nämlich an einer Frontwand 92, wo die vorgenannten Steck anschlüsse angeordnet sind.

Prinzipiell möglich ist es, dass die Auswerteeinrichtung 80 auch zum unmittelbaren Anschluss von Temperatursensoren geeignet ist, ohne dass ein Koppelmodul 40 erforderlich ist. So kann beispielsweise zur Bereitstellung einer Sensorschnittstelle 41 eine Busschnittstelle 43C zum Anschluss von eines Temperatursensor-Moduls 15 unmittelbar am Gehäuse 91 vorgesehen sein. Die Busschnittstelle 43C weist beispielsweise einen Buskoppler 42C zum Anschluss des Sensorbusses 17 oder zur Kommunikation mit dem Sensorbus 17 auf. Der Buskoppler 42C ist mit einem Buskoppler 88C, z.B. einem CAN-Buskoppler, über eine galvanische Trennein richtung 83 C, die funktional den Trenneinrichtungen 83A, 83B entspricht, ver bunden, der eine Busschnittstelle 86C, z.B. eine CAN-Busschnittstelle, bereitstellt.

Der Computer 100 umfasst beispielsweise einen Prozessor 101 sowie einen Speicher 102, in dem ein Auswerteprogramm 103 zur Auswertung von Daten der Auswerteeinrichtungen 80 gespeichert ist. Der Programmcode des Auswertepro gramms 103 kann vom Prozessor 100 ausgewertet werden.

Die Auswerteeinrichtung 80 sendet beispielsweise über ihre Ausgabeschnittstellen 86A, 86B und die Busverbindung 95 Busnachrichten 96, die sie anhand der über die Busnachrichten 75 erhaltenen Informationen generiert. Jede Busnachricht 96 umfasst beispielsweise eine Adressinformation 97, eine oder mehrere Temperatu rinformationen 98 sowie eine Prüfinformation 99.

Die Koppelschnittstellen 81 A, 81 B bilden somit Sensorschnittstellen 141 , über die von den Sensoren 11-14 eines jeweiligen Temperatursensor-Moduls 15A-15D gesendete Temperaturinformationen von der Auswerteeinrichtung 80 empfangen werden können.

Die Temperaturinformationen 98 sind oder werden beispielsweise anhand der Temperaturinformationen 77 generiert, die ihrerseits wiederum anhand der Tem peraturinformationen 37 und letztlich der Sensorwerte W erzeugt sind oder wer den. Somit ist also eine digitale, Bus-basierte Übertragung von Temperaturinfor mationen direkt vom jeweiligen Sensor 11-14 bis zur Auswerteeinrichtung 80 und letztlich dem Computer 100 realisiert, was eine hohe Übertragungssicherheit und Übertragungsqualität gewährleistet.

Die Temperatursensor-Module 15 können sandwichartig auch in schmalen Zwi schenräumen von Messobjekten angeordnet sein. Exemplarisch sei dies an einem Temperatursensor-Modul 115 gemäß Figur 5 verdeutlicht. Ein dort dargestelltes Messobjekt 200 weist beispielsweise Module 201 , 202 auf, zwischen deren ei nander gegenüberliegenden Flachseiten 203 das Temperatursensor-Modul 115 anzuordnen ist. Die Zeichnung zeigt dabei einen Zustand, bei dem die Flachseiten 203 noch einen großen Abstand zueinander aufweisen, so dass das Temperatur- sensor-Modul 115 besser sichtbar ist.

Das Messobjekt 200 ist beispielsweise eine Batterie 300A. Die Module 201 , 202 sind beispielsweise Batteriezellen 330, 331 .

In der Praxis können sich die Batteriezellen, beispielsweise bei schnellem Entla den oder schnellem Laden, lokal erwärmen, aber auch zu geringe Betriebstempe raturen aufweisen, die eine optimale Nutzung behindern, zum Beispiel für einen Fährbetrieb eines Kraftfahrzeugs oder zu einem Aufladen der Batteriezellen. Um diese Zustände zu detektieren eignet sich eine Sensoranordnung der Erfindung in optimaler Weise:

Das Temperatursensor-Modul 115 umfasst beispielsweise einen Leiterkörper 123, an dem drei Leitungsanordnungen 116 mit jeweils vier Temperatursensoren 11-14 angeordnet sind, beispielsweise an seiner Oberseite oder Flachseite 127, wobei eine Anordnung an einer Unterseite oder Flachseite 128 von einem oder mehreren der Temperatursensoren 11 -14 ohne weiteres möglich ist.

Vorteilhaft ist es, wenn zwischen den Flachseiten 127, 128 eine oder mehrere Durchtrittsöffnungen 27A vorgesehen sind, sodass beispielsweise eine Wärmeab- fuhr oder ein Wärmetransport vom einen Messobjekt-Modul 201 zum anderen Messobjekt-Modul 202 erfolgen kann.

Man erkennt, dass eine Außenumfangskontur des Leiterkörpers 123 mit der Au ßenumfangskontur der Flachseiten 203 korreliert, d.h., dass beispielswiese Längsseiten 124 des Leiterkörpers 123 etwa die Erstreckung von Längsseiten 224 der Flachseite 203 haben und ebenfalls Längsseiten 125, 126 etwa die Längser streckung von Längsseiten 225, 226 der Flachseite 203 bzw. des Messob- jekts-Moduls 201 , 202 aufweisen. Selbstverständlich ist es vorteilhaft, wenn die Außenumfangskontur eines jeweiligen Leiterkörpers einen kleineren Umfang auf weist als die Fläche eines Messobjekts, an dem der Leiterkörper anzuordnen ist. So kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Längsseite 124, 125 oder 126 kürzer als die Längsseite 224, 225 oder 226 ist.

Eine Batterie 300 gemäß Figur 6 umfasst ein Batteriegehäuse 301 , in dem meh rere Zellmodule 320 angeordnet sind. Das Batteriegehäuse 301 weist einen voll ständig geschlossenen Innenraum 302 auf, der jedoch zur Veranschaulichung der im Innenraum 302 angeordneten Komponenten der Batterie 30 und der Senso ranordnung 10 in der Zeichnung teilweise aufgebrochen ist.

Das Batteriegehäuse 301 weist also beispielsweise eine Umfangswand 303 sowie eine Bodenwand 304 und eine Deckwand 305 auf, die den Innenraum 302 voll ständig umschließen. Die Zellmodule 320 sind beispielsweise an Sammelschienen 321 elektrisch ange schlossen, über die ein in Zeichnung schematisch dargestelltes Kraftfahrzeug 400, in welchem die Batterie 300 angeordnet ist, mit elektrischer Energie für einen elektrischen Antriebsmotor 401 versorgbar ist, welcher in der Zeichnung nicht dargestellte Räder des Kraftfahrzeugs 400 antreibt.

In nicht dargestellter Weise sind die Sammelschienen 321 aus dem Batteriege häuse 301 herausgeführt. Ansonsten ist das Batteriegehäuse 301 bis auf eine Durchtrittsöffnung 306 für eine Verbindungsleitung 170 einer Sensoranordnung 10 geschlossen.

Der strukturelle Aufbau und die Funktionsweise der Sensoranordnung 10 wurden bereits beschrieben.

Die Auswerteeinrichtung 80 ist außerhalb des Batteriegehäuses 301 angeordnet und kommuniziert über die Verbindungsleitung 170 mit Koppelmodulen 40A, 40B, 40C, 40D (die nachfolgend allgemein als Koppelmodul 40 bezeichnet sind) sowie weiteren, in der Zeichnung nicht dargestellten und beispielsweise durch die Deckwand 305 verdeckte Koppelmodulen.

Die Verbindungsleitung 170 ist anhand eines Steckverbinders 171 an eine der Koppelschnittstellen 81 A oder 81 B der Auswerteeinrichtung 80 angeschlossen oder anschließbar. In einem elektrisch isolierenden Mantel 172 der Verbindungs leitung 170 sind beispielsweise die Busleitungen 71, 72 sowie die Versorgungslei tungen 73, 74 des Koppelmodul-Busses 70 angeordnet. Vorzugsweise sind die Busleitungen 71, 72 sowie die Versorgungsleitungen 73, 74 jeweils individuell elektrisch isoliert, beispielsweise durch einen Mantel, in dem ein Leiter der jewei ligen Leitung angeordnet ist.

Ein Strang 173 der Verbindungsleitung 170, an dem der Steckverbinder 171 an geordnet ist, verläuft außerhalb des Batteriegehäuses 301 bis zu der Durchtritts öffnung 306. An der Durchtrittsöffnung 306 ist beispielsweise ein Verschlusselement 307 zur Abdichtung der Durchtrittsöffnung 306 angeordnet, welches von der Verbindungs leitung 170 durchdrungen ist.

Im Innenraum 302 des Batteriegehäuses 301 verläuft die Verbindungsleitung 170 mit einem Strang 174, der an seinem von der Durchtrittsöffnung 306 ausgehenden Abschnitt den elektrisch isolierenden Mantel 172 aufweist. An einem Abschnitt 175 der Verbindungsleitung 170, der mit dem Koppelmodul 40A verbunden ist, ist kein Mantel 172 vorgesehen. Die Leitungen 71-74 sind jedoch jeweils individuell elektrisch isoliert. Die Koppelmodule 40A, 40B, 40C, 40D sind an den Koppelmodul-Bus 70 eben falls angeschlossen und untereinander in der bereits beschriebenen Weise mitei nander verbunden, wofür die Koppelschnittstellen 43 vorgesehen sind.

Der Koppelmodul-Bus 70 umfasst beispielsweise eine Verbindung 181 zwischen den Koppelmodulen 40A und 40B, eine Verbindung 182 zwischen den Koppel- modulen 40B und 40C sowie eine Verbindung 183 zwischen den Koppelmodulen 40C und 40D.

Die Zellmodule 320 umfassen Modulgehäuse 321, in denen mehrere Batteriezel len angeordnet sind, beispielsweise mehrere Batteriezellen 330 in der im Zusam menhang mit Figur 5 erläuterten Art. Die Batteriezellen 330, 331, die z.B. als Pouch-Zellen sind beispielsweise aufeinandergestapelt und bilden Stapel 333.

Zwischen aufeinanderliegenden Batteriezellen 330, 331 sind Leiterkörper 123 an geordnet.

Vorzugsweise zwischen jeder Paarung einander gegenüberliegender Batteriezel len 331 und 332. Es können aber auch weniger Leiterkörper 123 vorgesehen sein. Jeder Leiterkörper 123 weist mehrere Temperatursensoren 11-14 auf, sodass über einen großen Flächenbereich einer jeweiligen Seite einer Batteriezelle 330 und 331 eine Temperaturmessung möglich ist. Jeder Leiterkörper 123 ist über einen Sensorbus 17 mit einem der Koppelmodule 40 verbunden.

Die Sensorbusse 17 sind aus dem Modulgehäuse 321 eines jeweiligen Zellmoduls 320 herausgeführt und mit einem Koppelmodul 40 verbunden. Bevorzugt ist es, wenn ein jeweiliges Koppelmodul 40 beispielsweise an einer Flachseite eines Modulgehäuses 321 angeordnet ist. Beispielsweise kann das Koppelmodul 40 auf ein Modulgehäuse 321 aufgesattelt sein. Man erkennt in der Zeichnung, dass das Koppelmodul 40 aufgrund seiner Flachgestalt sandwichartig zwischen ein Modulgehäuse 321 und eine Wand des Batteriegehäuses 301, bei- spielsweise die Deckwand 305, passt.

Eine Temperaturmessung außerhalb eines jeweiligen Zellmoduls 320 ist ebenfalls möglich, beispielsweise anhand eines weiteren Leiterkörpers 123 (nicht darge stellt) oder anhand beispielsweise frei am jeweiligen Modulgehäuse 321 angeord neter Temperatursensoren, z.B. der im Zusammenhang mit Figur 3 erläuterten Temperatursensoren 11 A, 12A.