[发明专利]具有至少两个电池单体的电池以及机动车

说明书

本发明涉及一种电池(1)，该电池具有至少两个利用至少一个电连接元件(3)相互连接的电池单体(2)、上级的控制设备(6)，其中每个电池单体(2)具有至少一个电元件、用于容纳电元件的电池单体壳体、用于获取电池单体(2)的物理和/或化学特性的至少一个传感器设备(7、8、9)和用于与该上级的控制设备(6)通信的通信设备(10、11)，其中，上级的控制设备(6)被设计用于，根据电池单体(2)的物理和/或化学特性控制向电池单体(2)中的至少一个电池单体中的和/或来自电池单体(2)中的至少一个电池单体的能量流。本发明此外涉及一种具有这种电池(1)的机动车。

技术领域

本发明涉及一种电池，该电池具有至少两个利用至少一个电连接元件相互连接的电池单体、上级的控制设备，其中每个电池单体具有至少一个电元件、用于容纳电元件的电池单体壳体、用于获取电池单体的物理和/或化学特性的至少一个传感器设备和用于与该上级的控制设备通信的通信设备。本发明此外还涉及一种具有电池的机动车。

背景技术

现有技术已经公开了，将各单个电池单体电连接成电池或电池系统并以机械方式可靠固定。这些电池现今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。但电池在机动车中的使用必须满足一定要求。由于牵引电池能够提供数百伏特，所以必须采取特殊安全措施来避免例如人员危险。此外必须确保电池的高可用性。该可用性尤其取决于电池的损伤度或老化。电池由于制造原因在容量方面具有波动以及本身具有内阻，所以通常充电和放电速度不同。在此，如果各单个单体例如被耗空或过充，则会造成电池受损。损坏会导致电池单体故障，在此尤其是会在电池单体的串联电路中造成整个电池故障。

为了监控电池或各单个电池单体，由现有技术公开了多种措施。DE 10 2010 011740 A1示出一种电池，其中由传感器获取各电池单体的状态，并且无线发送给上级的中央单元。WO 2012/034045 A1描述了一种电池监控系统，其中在电池单体上或电池单体中安装测量设备。WO 2004/047215 A1还公开了一种电池管理系统，其中为延长电池的使用寿命监控电池的物理特性。

发明内容

本发明的目的是，提供一种特别可靠的具有长使用寿命的电池，以及提供一种具有这种电池的机动车。

该任务根据本发明提供根据本发明的电池以及机动车实现。

根据本发明的电池具有至少两个电池单体和上级的控制设备。该至少两个电池单体借助于至少一个电连接元件彼此连接。每个电池单体都具有至少一个电元件、用于容纳电元件的电池单体壳体、用于获取电池单体的物理和/或化学特性的至少一个传感器设备和用于与该上级的控制设备通信的通信设备。此外，该上级的控制设备被设计用于，根据电池单体的物理和/或化学特性控制到电池单体中的至少一个电池单体中的能量流和/或来自电池单体中的至少一个电池单体的能量流，所述电连接元件具有至少一个传感器设备和通信设备，所述至少一个传感器设备用于获取电连接元件的状态参量，通信设备用于与上级的控制设备通信，所述上级的控制设备被设计用于，根据所获取的状态参量控制能量流。

每个电池单体的电元件都尤其被构造为二次电池，其能够为给电部件供电被放电和能够在放电后再次充电。电元件在此以已知方式具有两个电极和电解液。电元件布置在电池单体壳体中，其例如由铝制成。电元件能够相对于电池单体壳体电绝缘。为此，可以例如在电池单体壳体的壁的内侧与电元件之间布置电绝缘的材料。电池单体壳体具有两个接线端，其中电元件的电极分别与相应的接线端电耦合。

为电连接各电池单体，电池单体中的第一电池单体的至少一个接线端与电池单体中的第二电池单体的接线端借助于电连接元件相连接。电连接元件可以例如被构造为汇流排。在此，电池单体可以串联和/或并联电连接。在此可以提出，各单个电池单体被连接成电池模块，电池模块被连接成电池。