[发明专利]用于监视至少一个电池单元的传感器设备

说明书

本发明涉及一种用于监视电池系统（100）的至少一个电池单元（20）的传感器设备（10），其具有用于检测所述电池单元（20）的至少一个状态参量的传感器元件（11），与所述传感器元件（11）连接的并且导电和/或导热的至少一个连接元件（12），从而使得所述传感器元件能够与所述电池单元（20）并且能够与所述电池系统（100）的电子部件单元（30）连接，其中，所述连接元件（12）构造为柔性电路板（12）。

技术领域

本发明涉及一种根据独立的设备权利要求的传感器设备以及一种根据独立的系统权利要求的电池系统。

背景技术

由现有技术已知温度传感器，其中，所述传感器设备具有传感器元件，该传感器元件具有连接导线，所述连接导线中的每个连接导线都与对应的电极紧固在温度检测元件上。DE 100 15 831 A1示出了这样一种传感器设备。

发明内容

根据本发明的第一方面，要求保护一种用于监视电池系统的至少一个电池单元的传感器设备。所述传感器设备具有用于检测该电池单元的至少一个（物理的和/或化学的）状态参量的传感器元件和与所述传感器元件连接的并且导电和/或导热的至少一个连接元件，从而使得所述传感器元件能够与所述电池单元并且能够与该电池系统的电子部件单元连接。所述连接元件构造为柔性电路板，尤其是，所述柔性电路板至少纵向弹性地构造。在本发明的框架中，柔性电路板能够是具有多个导线的、多芯地构造的电缆（FFC）或者在柔性塑料载体上的印刷电路（FPC）。优选地，所述塑料载体能够具有聚酰亚胺、聚酯薄膜、尼龙和/或聚酯薄膜。铜或者银也能够考虑作为导体材料，对于提高的要求，也能够将接触区域镀金（hauchvergoldet）。尤其是，所述导线能够平行地并且电绝缘地并排布置，并且构造为信号导线。根据本发明的柔性电路板能够补偿由于构件或者通过机械影响导致的公差或者运动。这种类型的传感器设备安装在电池系统中。在导电和/或导热的连接元件的第一端部处，这个连接元件与电子部件单元、例如以PCB板的形式的电子部件单元连接。这样的PCB板具有一定的由于制造导致的公差并且通常装配在结构构件、例如电池系统的盖子处。与此对应地，所述电池系统的安装位置是具有公差的，其中，所述电子部件单元与所述电池元件之间的间距能够对应地改变。根据本发明的传感器设备能够通过下述方式补偿这样的公差：所述连接元件构造为柔性电路板。尤其是，所述柔性电路板在其长度上并且因此纵向弹性地和/或柔性地构造。电池系统的电子部件单元能够在此例如是电池管理系统（BMS）和/或电池监控电路（Cell-Supervising-Circuit, CSC）。根据本发明的柔性电路板在此在另一端部处与传感元件连接，从而使得基于该柔性的构型方案所述传感器元件印刷到电池元件上、尤其是印刷到电池元件的端子上。优选地，这样构造所述柔性电路板，使得通过该电路板的几何形状而能够产生弹簧力，从而使得所述传感器元件能够与所述电池元件接触。根据本发明的传感器设备的传感器元件能够例如构造为温度传感器，从而使得就本发明而言它也能够是温度传感器设备。所述传感器元件在此能够构造为电结构元件或者电子结构元件、尤其是半导体结构元件，从而使得例如电信号能够作为用于所述温度的量度被传递到电子部件单元处。能够考虑的是，所述传感器元件（例如半导体温度传感器）集成在所述连接元件中或者至少部分地力锁合和/或形状锁合地布置在这个连接元件处。除此之外，所述传感器元件也能够与布置在所述电池元件上、优选布置在电池元件的端子上的传感器单元信号连接。在本发明的框架中，所述传感器元件能够构造为无源的（passiv）或者有源的（aktiv）构件。所述传感器元件能够构造为热敏电阻温度传感器元件、冷敏电阻温度传感器元件或者半导体温度传感器元件。同样也能够考虑的是，所述传感器元件构造为热电偶、铁磁温度传感器元件或者光纤温度传感器。所述柔性电路板优选多芯地构造，尤其是能够与所述传感器元件材料锁合地、例如钎焊地或者熔焊地构造。优选地，所述传感器元件能够集成到所述柔性电路板中、尤其是与所述柔性电路板一体地构造。

本发明的其它特征和细节由从属权利要求、说明书和附图得出。在此，在根据本发明的设备的背景下所说明的特征和细节当然在根据本发明的系统和/或根据本发明的方法的背景下也适用，反之亦然，从而使得关于公开各个发明方面一直相互参考或者能够相互参考。