[发明专利]用于机动车电池的电池单体、电池以及机动车

说明书

本发明涉及用于机动车电池的电池单体(1)，该电池单体具有包括第一电极(4)和第二电极(5)的电元件(2)、包括第一连接端(6)和第二连接端(7)的电池单体壳体(3)、至少一个用于检测电池单体(1)的物理和/或化学特性的传感器装置(9、10、11、12、13、14、15、16、17、18)、和控制装置(19)，其中，电元件(2)布置在电池单体壳体(3)中，其中，电池单体(1)具有开关装置(S)，借助开关装置可使第一连接端(6)和第二连接端(7)电连接，并且控制装置(19)对此设计成，根据由至少一个传感器装置(9、10、11、12、13、14、15、16、17、18)检测到的物理和/或化学特性闭合开关装置(S)以用于桥接电池单体(1)。本发明还涉及电池以及机动车。

技术领域

本发明涉及一种用于机动车电池的电池单体，该电池单体具有包括第一电极和第二电极的电元件、包括第一连接端和第二连接端的电池单体壳体、至少一个用于检测电池单体的物理和/或化学特性的传感器装置和控制装置，其中，电元件布置在电池单体壳体中。本发明还涉及一种电池以及机动车。

背景技术

在已知的电池单体中通常在电池单体壳体中分别布置有一个电元件。为了提供确定的电压或确定的电流，可将多个电池单体联接成电池。如今，该电池尤其作为牵引电池应用在机动车中、例如电动车辆或混合动力车辆中以用于驱动机动车。然而，在机动车中使用该电池时该电池必须满足一定的要求。因为牵引电池可提供几百伏特电压，必须有特殊的安全措施，以用于例如避免对人员造成危害。此外，必须确保电池的高度可支配性/可用性。这种高度可支配性尤其与电池的受损程度或老化相关。因为电池单体受制造决定在其容量及其内阻方面有波动，因此电池单体通常具有不同的充电和放电速度。对此，在单个电池单体例如被深度放电或过量充电时会损坏电池。对此，尤其在电池单体的串联电路中，电池单体的损坏或失效会导致整个电池失效。

由现有技术已知用于监测电池或各个电池单体的措施。DE 10 2010011 740 A1揭示了一种电池，在该电池中通过传感器检测单个电池单体的状态并且无线地发送给上级的中央单元。在WO2012/034045 A1中描述了一种电池监测系统，在该电池监测系统中在电池单体上或中安装测量装置。WO 2004/047215 A1也公开了一种电池管理系统，在其中为了延长电池的使用寿命而监测该电池的物理特性。

发明内容

本发明的目的是，使电池单体构造得特别可靠。

根据本发明，该目的通过根据本发明的电池单体、电池以及机动车实现，其中，所述电池单体具有包括第一电极和第二电极的电元件、包括第一连接端和第二连接端的电池单体壳体、用于检测所述电池单体的物理和/或化学特性的至少一个传感器装置、和控制装置，其中，所述电元件布置在电池单体壳体中，所述电池单体具有开关装置，借助所述开关装置能使所述第一连接端和所述第二连接端电连接，所述控制装置设计成，根据由至少一个传感器装置检测到的物理和/或化学特性闭合所述开关装置以用于桥接所述电池单体，其中，电极中的至少一个经由电子开关元件与连接端中的一个连接，其中，所述电子开关元件设计成，用于限制所述电极和相应的连接端之间的电流，所述控制装置设计成，根据由至少一个传感器装置检测到的物理和/或化学特性操控所述电子开关元件以用于限制电流，所述至少一个传感器装置设计成，仅当检测到的物理和/或化学特性的值在第一种情况下高于预先规定的阈值或在第二种情况下低于预先规定的另一阈值，才将检测到的物理和/或化学特性的值传输给控制装置。

根据本发明的用于机动车电池的电池单体包括具有第一电极和第二电极的电元件、具有第一连接端和第二连接端的电池单体壳体、至少一个用于检测电池单体的物理和/或化学特性的传感器装置和控制装置，其中，电元件布置在电池单体壳体中。此外，电池单体具有开关装置，借助开关装置可使第一连接端和第二连接端电连接。此外，控制装置设计成，根据由传感器装置检测到的物理和/或化学特性闭合开关装置以用于桥接/跨接电池单体。