SCHMELZSICHERUNG FÜR EIN KRAFTFAHRZEUG VERFAHREN ZUM

BETREIBEN EINES BATTERIESYSTEMS UND KRAFTFAHRZEUG

Die Erfindung betrifft ein Batteriesystem für ein Kraftfahrzeug, das ein Batteriemodul, welches eine interne Spannungsquelle, einen positiven Pol und einen negativen Pol aufweist, und eine Schalteinheit zur elektrischen Verbindung des Batteriemoduls mit einem Bordnetz des Kraftfahrzeugs umfasst. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Betreiben eines erfindungsgemäßen Batteriesystems sowie ein Kraftfahrzeug, welches ein entsprechendes Batteriesystem aufweist.

Stand der Technik

Konventionelle Kraftfahrzeuge weisen einen Antrieb auf, welcher üblicherweise einen Verbrennungsmotor umfasst. Ferner umfassen konventionelle Kraftfahrzeuge ein Batteriesystem zur Versorgung eines Anlassers und weiterer Verbraucher des Kraftfahrzeugs mit elektrischer Energie sowie einen Generator zum Laden des Batteriesystems. Elektrofahrzeuge weisen ein Batteriesystem zur Versorgung eines Traktionsmotors und weiterer Verbraucher mit elektrischer Energie auf.

Ein gattungsgemäßes Batteriesystem eines konventionellen Kraftfahrzeugs umfasst ein Batteriemodul mit mindestens einer, vorzugsweise mit mehreren Batteriezellen, die beispielsweise seriell verschaltet sind. Ein solches Batteriemodul weist eine Nominalspannung von beispielsweise 12 V, 24 V oder 48 V auf. Eine Ausgangsspannung eines Batteriesystems eines konventionellen Kraftfahrzeugs entspricht dabei der Nominalspannung des Batteriemoduls. Ein Batteriesystem eines Elektrofahrzeugs kann mehrere seriell verschaltete Batteriemodule umfassen und dadurch eine höhere Ausgangsspannung von beispielsweise 600 V aufweisen.

Ein gattungsgemäßes Batteriesystem umfasst ferner eine Schalteinheit zur elektrischen Verbindung des Batteriemoduls mit einem Bordnetz des Kraftfahrzeugs. Durch entsprechende Ansteuerung der Schalteinheit kann das Batteriemodul elektrisch mit dem Bordnetz des Kraftfahrzeugs verbunden, sowie von dem Bordnetz getrennt werden.

Bei den Batteriezellen des Batteriemoduls handelt es sich beispielsweise um Lithium-Ionen-Batteriezellen. Wenn in dem mit dem Batteriemodul verbundenen Bordnetz des Kraftfahrzeugs ein Kurzschluss auftritt, so kann dies einen verhältnismäßig hohen Kurzschlussstrom verursachen, welcher durch das Batteriemodul fließt. Ein hoher Kurzschlussstrom kann die Batteriezellen des Batteriemoduls zerstören.

Das Dokument US 5,602,460 A offenbart ein Batteriepack mit einer Schutzschaltung gegen einen Überladungsstrom. Batteriezellen des Batteriepacks können von einem Ladegerät geladen werden. Wenn beim Laden der Batteriezellen ein zu hoher Ladestrom detektiert wird, so wird ein Überstromschalter geöffnet, wodurch die Batteriezellen von dem Ladegerät getrennt werden.

Aus den Dokumenten DE 10 2011 110 906 Al und CN 102 398507 B ist ein Hybridantriebsstrangsystem bekannt, welches eine Hochspannungsbatterie und eine DC-Kopplung enthält, welche mit einem Gleichrichter/Wechselrichter-Modul gekoppelt ist. Das Gleichrichter/Wechselrichter-Modul ist mit zwei Drehmomentmaschinen elektrisch verbunden und umfasst eine Schaltereinrichtung, welche ein Paar von Leistungstransistoren umfasst.

Das Dokument WO 2017/064820 Al offenbart ein System zur Erzeugung von elektrischer Energie mit einem Generator und mit einem Frequenzumrichter. Der besagte Frequenzumrichter weist dabei eine Schalteinheit mit mehreren Schaltelementen auf.

Offenbarung der Erfindung

Es wird ein Batteriesystem für ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen. Das Batteriesystem umfasst dabei ein Batteriemodul, welches eine interne Spannungsquelle, einen positiven Pol und einen negativen Pol aufweist, und eine Schalteinheit zur elektrischen Verbindung des Batteriemoduls mit einem Bordnetz des Kraftfahrzeugs. Mittels der Schalteinheit kann das Batteriemodul also elektrisch mit dem Bordnetz des Kraftfahrzeugs verbunden, sowie von dem Bordnetz getrennt werden.

Das Batteriemodul umfasst mehrere Batteriezellen, die innerhalb des Batteriemoduls sowohl seriell als auch parallel miteinander verschaltetet sein können. Die Batteriezellen sind vorzugsweise als Lithium- lonen-Batteriezellen ausgeführt. Die Batteriezellen bilden elektrische Spannungsquellen nach. Die elektrischen Spannungsquellen der Batteriezellen bilden die interne Spannungsquelle des Batteriemoduls. Innenwiderstände der Batteriezellen und ein Widerstand von elektrischen Leitungen bilden einen internen Widerstand des Batteriemoduls. Eine Induktivität der elektrischen Leitungen bildet eine interne Induktivität des Batteriemoduls.

Erfindungsgemäß weist die Schalteinheit ein erstes Schaltelement, ein zweites Schaltelement und ein drittes Schaltelement auf. Die Schaltelemente weisen jeweils drei Anschlüsse auf, wobei zwischen einem ersten Anschluss und einem zweiten Anschluss eine Schaltstrecke gebildet ist, welche mittels eines dritten Anschlusses ansteuerbar ist.

Dabei ist ein erster Anschluss des ersten Schaltelements mit einem Knotenpunkt verbunden, und ein zweiter Anschluss des ersten Schaltelements ist mit einem der Pole des Batteriemoduls verbunden. Ein erster Anschluss des zweiten Schaltelements ist mit dem Knotenpunkt verbunden, und ein zweiter Anschluss des zweiten Schaltelements ist mit dem Bordnetz des Kraftfahrzeugs verbindbar. Ein erster Anschluss des dritten Schaltelements ist mit dem anderen der Pole des Batteriemoduls verbunden und mit dem Bordnetz des Kraftfahrzeugs verbindbar. Ein zweiter Anschluss des dritten Schaltelements ist mit dem Knotenpunkt verbunden.

Beispielsweise ist der zweite Anschluss des ersten Schaltelements mit dem positiven Pol des Batteriemoduls verbunden. Der erste Anschluss des dritten Schaltelements ist dann mit dem negativen Pol des Batteriemoduls verbunden. Der negative Pol des Batteriemoduls ist dabei mit dem Bordnetz des Kraftfahrzeugs unmittelbar verbindbar.

Erfindungsgemäß weist das Batteriemodul auch ein Sicherungselement auf, welches seriell zu der internen Spannungsquelle geschaltet ist. Das Sicherungselement löst aus, wenn ein zu hoher Strom durch die interne Spannungsquelle und das Sicherungselement fließt. Beim Auslösen öffnet das Sicherungselement somit einen Stromkreis in dem Batteriemodul um zu verhindern, dass ein zu hoher Strom die Batteriezellen des Batteriemoduls zerstört.

Die erfindungsgemäße Verschaltung der Schaltelemente der Schalteinheit ermöglicht mehrere Schaltzustände des Batteriesystems. In einem ersten Schaltzustand, wenn das erste Schaltelement geöffnet ist, kann kein Strom durch das Batteriemodul fließen. In einem zweiten Schaltzustand, wenn das erste Schaltelement geschlossen, das zweite Schaltelement geschlossen und das dritte Schaltelement geöffnet ist, kann ein Strom durch das Batteriemodul und durch das Bordnetz des Kraftfahrzeugs fließen. In einem dritten Schaltzustand, wenn das erste Schaltelement geschlossen und das dritte Schaltelement geschlossen ist, kann ferner ein verhältnismäßig hoher Kurzschlussstrom durch das Batteriemodul fließen. Der besagte Kurzschlussstrom fließt insbesondere auch durch das Sicherungselement und verursacht dabei, dass das Sicherungselement auslöst.

Wenn beispielsweise ein verhältnismäßig hoher Strom durch die interne Spannungsquelle und das Sicherungselement fließt, welcher jedoch nicht hoch genug ist, um ein Auslösen des Sicherungselements zu bewirken, so könnte dieser Strom die Batteriezellen des Batteriemoduls beschädigen oder zerstören. Durch Schließen des dritten Schaltelements kann nun ein verhältnismäßig hoher Kurzschlussstrom erzeugt werden, welcher insbesondere auch durch das Sicherungselement fließt. Der besagte Kurzschlussstrom bewirkt dabei unmittelbar ein Auslösen des Sicherungselements, wodurch der Strom abgeschaltet wird.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Sicherungselement als Schmelzsicherung ausgeführt. Wenn ein zu hoher Strom durch das Sicherungselement fließt, so schmilzt die besagte Schmelzsicherung, und der Stromkreis in dem Batteriemodul wird dadurch geöffnet. Der Stromkreis bleibt auch geöffnet, eine automatische erneute Verbindung des Batteriemoduls mit dem Bordnetz des Kraftfahrzeugs ist verhindert. Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind das erste Schaltelement, das zweite Schaltelement und das dritte Schaltelement als Feldeffekttransistoren ausgebildet und weisen jeweils einen SOURCE- Anschluss, einen DRAIN-Anschluss und einen GATE-Anschluss auf. Die Schaltelemente sind derart verschaltet, dass jeweils der erste Anschluss der SOURCE-Anschluss, der zweite Anschluss der DRAIN-Anschluss und der dritte Anschluss der GATE-Anschluss ist. Beispielsweise handelt es sich bei den Schaltelementen um MOSFETs, insbesondere um n-Kanal-MOSFETs vom Anreicherungstyp.

Die SOURCE-Anschlüsse des ersten Schaltelements und des zweiten Schaltelements sind also über den Knotenpunkt miteinander verbunden. Das erste Schaltelement und das zweite Schaltelement können aber auch derart verschaltet sein, dass jeweils der erste Anschluss der DRAIN-Anschluss, der zweite Anschluss der SOURCE-Anschluss und der dritte Anschluss der GATE- Anschluss ist. Dann wären die DRAIN-Anschlüsse des ersten Schaltelements und des zweiten Schaltelements über den Knotenpunkt miteinander verbunden.

Die Schaltstrecke der Schaltelemente ist also jeweils zwischen dem SOURCE- Anschluss und dem DRAIN-Anschluss des Feldeffekttransistors gebildet. Die Schaltstrecke ist durch Anlegen einer Spannung an den GATE-Anschluss ansteuerbar. Insbesondere kann durch Anlegen einer entsprechenden Spannung an den GATE-Anschluss das betreffende Schaltelement geschlossen sowie geöffnet werden.

Vorzugsweise weisen das erste Schaltelement, das zweite Schaltelement und das dritte Schaltelement der Schalteinheit jeweils eine Schaltstrecke sowie eine parallel zu der Schaltstrecke geschaltete Inversdiode, welche auch als Body- Diode bezeichnet wird, auf. Die Inversdiode der Schaltelemente ist ebenfalls jeweils zwischen dem SOURCE-Anschluss und dem DRAIN-Anschluss des Feldeffekttransistors gebildet.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung umfasst das Batteriesystem ferner ein Steuergerät zur Ansteuerung der Schaltelemente der Schalteinheit und einen Stromsensor zur Messung eines durch das erste Schaltelement fließenden Stroms. Der Stromsensor steht dabei in Kommunikationsverbindung mit dem Steuergerät und übermittelt insbesondere Messwerte eines fließenden Stroms an das Steuergerät. Das Steuergerät ist beispielsweise mit den GATE-Anschlüssen der Schaltelemente der Schalteinheit elektrisch verbunden.

Das Batteriesystem ist dabei derart elektrisch verschaltet, dass ein durch das Sicherungselement des Batteriemoduls fließender Strom auch durch das erste Schaltelement der Schalteinheit fließt. Durch eine Messung des durch das erste Schaltelement fließenden Stroms ist also auch der durch die Schmelzsicherung fließende Strom bekannt.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Steuergerät dazu eingerichtet, das dritte Schaltelement der Schalteinheit zu schließen, wenn der durch das erste Schaltelement fließende Strom einen vorgegebenen Schwellenwert übersteigt. Das Steuergerät weist dazu beispielsweise einen Prozessor sowie einen Speicherbereich auf, in welchem entsprechender Programmcode abgelegt ist.

Es wird auch ein Verfahren zum Betreiben eines erfindungsgemäßen Batteriesystems vorgeschlagen Dabei wird das dritte Schaltelement der Schalteinheit geschlossen, wenn ein durch das erste Schaltelement fließender Strom einen vorgegebenen Schwellenwert übersteigt. Der besagte Schwellenwert des Stroms ist vorzugsweise kleiner als ein Wert eines Stroms, bei welchem das Sicherungselement auslöst.

Wie bereits erwähnt, ist das Batteriesystem derart elektrisch verschaltet, dass ein durch die Schmelzsicherung des Batteriemoduls fließender Strom auch durch das erste Schaltelement der Schalteinheit fließt. Der durch das erste Schaltelement fließende Strom entspricht damit dem durch die Schmelzsicherung fließenden Strom.

Wenn beispielsweise ein Strom durch die interne Spannungsquelle und das Sicherungselement fließt, welcher den besagten Schwellenwert übersteigt, welcher jedoch nicht hoch genug ist, um ein Auslösen des Sicherungselements zu bewirken, so könnte dieser Strom die Batteriezellen des Batteriemoduls beschädigen oder zerstören. Durch Schließen des dritten Schaltelements wird nun ein verhältnismäßig hoher Kurzschlussstrom erzeugt, welcher insbesondere auch durch das Sicherungselement fließt. Der besagte Kurzschlussstrom bewirkt dabei unmittelbar ein Auslösen des Sicherungselements, wodurch der Strom abgeschaltet wird.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird das dritte Schaltelement von einem Steuergerät geschlossen. Das Steuergerät dient insbesondere zur Ansteuerung der Schaltelemente der Schalteinheit und ist beispielsweise mit den GATE-Anschlüssen der Schaltelemente der Schalteinheit elektrisch verbunden.

Vorzugsweise wird der durch das erste Schaltelement fließende Strom von einem Stromsensor gemessen, welcher in Kommunikationsverbindung mit dem Steuergerät steht. Wie bereits erwähnt, entspricht der durch das erste Schaltelement fließende Strom dem durch die Schmelzsicherung fließenden Strom.

Es wird auch ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen, das mindestens ein erfindungsgemäßes Batteriesystem umfasst, welches mit dem erfindungsgemäßen Verfahren betrieben wird.

Vorteile der Erfindung

In einem erfindungsgemäßen Batteriesystem für ein Kraftfahrzeug sind die Batteriezellen mittels des Sicherungselements vorteilhaft gegen einen zu hohen Strom geschützt, welcher die Batteriezellen sonst zerstören könnte. Besagtes Sicherungselement löst aus, wenn ein zu hoher Strom durch die interne Spannungsquelle und das Sicherungselement fließt und öffnet dabei einen Stromkreis in dem Batteriemodul. Wenn das Sicherungselement als Schmelzsicherung ausgeführt ist, so bleibt der Stromkreis auch geöffnet. Beispielsweise kann nach dem Auslösen des Sicherungselements zunächst die Ursache gesucht und beseitigt werden, und anschließend kann eine neue Schmelzsicherung in das Batteriemodul eingesetzt werden.

Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es ferner möglich, in einem erfindungsgemäßen Batteriesystem für ein Kraftfahrzeug ein Auslösen des Sicherungselements gezielt herbei zu führen. Durch Schließen des dritten Schaltelements der Schalteinheit kann ein verhältnismäßig hoher Kurzschlussstrom erzeugt werden, welcher insbesondere auch durch das Sicherungselement fließt. Der besagte Kurzschlussstrom bewirkt dabei unmittelbar ein Auslösen des Sicherungselements, wodurch der Strom abgeschaltet wird. Das gezielte Auslösen des Sicherungselements kann beispielsweise dann angewandt werden, wenn ein verhältnismäßig hoher Strom durch die interne Spannungsquelle und das Sicherungselement fließt, welcher jedoch nicht hoch genug ist, um ein Auslösen des Sicherungselements zu bewirken. Ein solcher Strom könnte die Batteriezellen des Batteriemoduls beschädigen oder zerstören. Durch das gezielte Auslösen des Sicherungselements werden Beschädigungen sowie Zerstörungen der Batteriezellen vorteilhaft verhindert.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der Zeichnungen und der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.

Es zeigt:

Figur 1 eine schematische Darstellung eines Batteriesystems an einem Bordnetz eines Kraftfahrzeugs.

Ausführungsformen der Erfindung

In der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsformen der Erfindung werden gleiche oder ähnliche Elemente mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente in Einzelfällen verzichtet wird. Die Figur stellt den Gegenstand der Erfindung nur schematisch dar.

Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Batteriesystems 10 an einem Bordnetz 70 eines Kraftfahrzeugs. Das Batteriesystem 10 umfasst ein Batteriemodul 5, eine Schalteinheit 60 und ein Steuergerät 32. Die Schalteinheit 60 dient zur elektrischen Verbindung des Batteriemoduls 5 mit dem Bordnetz 70 des Kraftfahrzeugs. Das Steuergerät 32 dient insbesondere zur Ansteuerung der Schalteinheit 60. Das Batteriemodul 5 umfasst mehrere hier nicht dargestellte Batteriezellen, die innerhalb des Batteriemoduls 5 sowohl seriell als auch parallel miteinander verschaltetet sein können. Jede der Batteriezellen bildet eine elektrische Spannungsquelle nach. Die elektrischen Spannungsquellen der Batteriezellen bilden eine interne Spannungsquelle Vi.

Jede der Batteriezellen weist einen Innenwiderstand auf. Die Innenwiderstände der Batteriezellen und ein elektrischer Widerstand von elektrischen Leitungen bilden einen hier nicht dargestellten internen Widerstand des Batteriemoduls 5. Induktivitäten der elektrischen Leitungen bilden eine interne Induktivität Li des Batteriemoduls 5.

Das Batteriemodul 5 weist auch ein Sicherungselement 30 auf, welches seriell zu der internen Spannungsquelle Vi und seriell zu der internen Induktivität Li geschaltet ist. Wenn das Sicherungselement 30 auslöst, so öffnet das Sicherungselement 30 einen Stromkreis in dem Batteriemodul 5. Das Batteriemodul 5 weist ferner einen positiven Pol 22 und einen negativen Pol 21 auf. Im Leerlauf liegt eine von der internen Spannungsquelle Vi gelieferte Spannung zwischen dem positiven Pol 22 und dem negativen Pol 21 des Batteriemoduls 5 an.

Die Schalteinheit 60 weist ein erstes Schaltelement 61, ein zweites Schaltelement 62 und ein drittes Schaltelement 63 auf. Die Schaltelemente 61, 62, 63 weisen jeweils drei Anschlüsse auf, wobei zwischen einem ersten Anschluss und einem zweiten Anschluss eine Schaltstrecke gebildet ist, welche mittels eines dritten Anschlusses ansteuerbar ist.

Das erste Schaltelement 61, das zweite Schaltelement 62 und das dritte Schaltelement 63 sind vorliegend als Feldeffekttransistoren ausgebildet. Die Schaltelemente 61, 62, 63 weisen jeweils einen SOURCE-Anschluss, einen DRAIN-Anschluss und einen GATE-Anschluss auf. Die Schaltelemente 61, 62,

63 sind derart verschaltet, dass jeweils der erste Anschluss der SOURCE- Anschluss, der zweite Anschluss der DRAIN-Anschluss und der dritte Anschluss der GATE-Anschluss ist.

Die jeweilige Schaltstrecke ist durch Anlegen einer Spannung an den GATE- Anschluss des entsprechenden Schaltelements 61, 62, 63 ansteuerbar. Insbesondere kann durch Anlegen einer entsprechenden Spannung an den GATE-Anschluss das betreffende Schaltelement 61, 62, 63 geschlossen sowie geöffnet werden.

Bei den Schaltelemente 61, 62, 63 handelt es sich vorliegend um n-Kanal- MOSFETs vom Anreicherungstyp. Die Schaltelement 61, 62, 63 weisen jeweils eine Schaltstrecke sowie eine parallel zu der Schaltstrecke geschaltete Inversdiode auf. Die Inversdiode, welche auch als Body-Diode bezeichnet wird, entsteht in jedem MOSFET aufgrund von dessen interner Struktur und ist kein explizites Bauteil.

Der erste Anschluss des ersten Schaltelements 61 ist mit einem Knotenpunkt 25 verbunden. Ein zweiter Anschluss des ersten Schaltelements 61 ist mit dem positiven Pol 22 des Batteriemoduls 5 verbunden. Ein erster Anschluss des zweiten Schaltelements 62 ist mit dem Knotenpunkt 25 verbunden. Ein zweiter Anschluss des zweiten Schaltelements 62 ist mit dem Bordnetz 70 des Kraftfahrzeugs verbunden. Ein erster Anschluss des dritten Schaltelements 63 ist mit dem negativen Pol 21 des Batteriemoduls 5 und mit dem Bordnetz 70 des Kraftfahrzeugs verbunden. Ein zweiter Anschluss des dritten Schaltelements 63 ist mit dem Knotenpunkt 25 verbunden.

Die SOURCE-Anschlüsse des ersten Schaltelements 61 und des zweiten Schaltelements 62 sind also über den Knotenpunkt 25 miteinander verbunden. Alternativ können das erste Schaltelement 61 und das zweite Schaltelement 62 auch derart verschaltet sein, dass jeweils der erste Anschluss der DRAIN- Anschluss, der zweite Anschluss der SOURCE-Anschluss und der dritte Anschluss der GATE-Anschluss ist. In diesem Fall wären die DRAIN-Anschlüsse des ersten Schaltelements 61 und des zweiten Schaltelements 62 über den Knotenpunkt 25 miteinander verbunden.

Das Batteriesystem 10 umfasst ferner einen Stromsensor 34 zur Messung eines durch das erste Schaltelement 61 fließenden Stroms I. Das Batteriesystem 10 ist derart elektrisch verschaltet, dass der durch das erste Schaltelement 61 der Schalteinheit 60 fließende Strom I auch durch das Sicherungselement 30 des Batteriemoduls 5 fließt. Der durch das erste Schaltelement 61 fließende Strom I entspricht somit dem durch das Sicherungselement 30 fließenden Strom I. Das Steuergerät 32 steht in Kommunikationsverbindung mit dem Stromsensor 34. Der Stromsensor 34 übermittelt insbesondere Messwerte des fließenden Stroms I an das Steuergerät 32. Das Steuergerät 32 ist ferner mit den GATE- Anschlüssen der Schaltelemente 61, 62, 63 der Schalteinheit 60 elektrisch verbunden. Durch Anlegen einer entsprechenden Spannung an einen GATE- Anschluss kann das betreffende Schaltelement 61, 62, 63 geschlossen sowie geöffnet werden.

Wenn in dem Bordnetz 70 des Kraftfahrzeugs ein Kurzschluss auftritt, so fließt ein Kurzschlussstrom durch das Batteriemodul 5, durch das erste Schaltelement 61 und das zweite Schaltelement 62 sowie durch das Bordnetz 70. Insbesondere fließt der Kurzschlussstrom durch das Sicherungselement 30, welches daraufhin auslöst und den Stromkreis öffnet.

In dem Bordnetz 70 des Kraftfahrzeugs kann ein Fehler auftreten, durch welchen ein Strom I fließt, der nicht hoch genug ist, um ein Auslösen des Sicherungselements 30 zu bewirken. Dieser Strom I könnte jedoch hoch genug sein, um die Batteriezellen des Batteriemoduls 5 zu beschädigen oder zu zerstören.

Wenn der besagte Strom I, der von dem Stromsensor 34 gemessen wird, einen vorgegebenen Schwellenwert übersteigt, so wird das dritte Schaltelement 63 der Schalteinheit 60 von dem Steuergerät 32 geschlossen. Daraufhin entsteht ein Kurzschluss und es fließt ein Kurzschlussstrom durch das Batteriemodul 5, durch das erste Schaltelement 61 und das dritte Schaltelement 63. Insbesondere fließt der Kurzschlussstrom durch das Sicherungselement 30, welches daraufhin auslöst und den Stromkreis öffnet.

Die Erfindung ist nicht auf die hier beschriebenen Ausführungsbeispiele und die darin hervorgehobenen Aspekte beschränkt. Vielmehr ist innerhalb des durch die Ansprüche angegebenen Bereichs eine Vielzahl von Abwandlungen möglich, die im Rahmen fachmännischen Handelns liegen.