本發(fā)明涉及一種用于將電流從第一電氣裝置引導到第二電氣裝置的電氣母線，該母線具有由導電材料形成的基體，基體包括用于連接到第一電氣裝置的第一連接端和用于連接到第二電氣裝置的第二連接端。本發(fā)明此外還涉及一種具有至少兩個電池單體的電池，其中電池單體中的每一個都具有兩個電極，這兩個電極電化學地相互作用，其中電極中的每一個都具有連接觸點，其中電池單體中的一個的至少一個連接觸點與另一電池單體的連接觸點借助于電氣母線導電連接，其中電氣母線具有由導電材料形成的基體。最后本發(fā)明也涉及一種機動車，該機動車包括具有電池的電氣設備和連接到電氣設備的電氣驅動裝置，其中電池和驅動裝置分別具有至少兩個電氣連接觸點，其中電池的連接觸點之一與驅動裝置的連接觸點之一借助于電氣母線相互導電連接，其中電氣母線具有由導電材料形成的基體。

背景技術：

這種類型的母線按實質說是已知的，從而為此不需要專門說明。母線，經常也稱為匯流排，是電能供應裝置中的結構元件并且用于將電能基于通過電流由第一電氣裝置引導到第二電氣裝置或者反之。電氣裝置例如可以是電氣負載，其中輸入的電能用于執(zhí)行常規(guī)功能，也可以是能源，如例如基于電機的發(fā)電機、光電轉換器如例如太陽能電池單體或諸如此類、燃料電池和/或諸如此類。母線除了高導電能力之外還具有適合的機械堅固性，從而(如例如可以在過流時出現的)機械力的影響可以由母線引導，而基本上不會影響其常規(guī)功能。母線此外經?？墒艿礁邿嶝摵?，從而母線也在熱暴露的區(qū)域中基本可靠地執(zhí)行其常規(guī)功能。母線通常具有由導電材料形成的基體，其提供用于電氣裝置如第一、第二電氣裝置的連接端。作為材料經常應用金屬，如鋁、銅、它們的合金(如果可能還具有另外的金屬)、和/或諸如此類。母線此外是電子技術中安全相關的構件，因此尤其也由如下標準來檢測，如例如通過din43671、din43673、din43771等來檢測。母線然而不僅用于靜止的能量分配裝置中，而且此外也用于車輛的電氣設備以及另外的電氣裝置中，其中電能特別是更大規(guī)模地被分配。

因此例如也通常在電池中應用母線，該電池包括至少兩個電池單體。電池單體是具有兩個電化學地相互作用的電極的裝置。該相互作用可以在電解質的補充的中間作用下實現。電池單體，也稱為電化學電池/電單元(galvanischezelle)，優(yōu)選在其功能方面是可逆的，如其例如用于蓄電池等形式的電池中?；陔姌O的電化學相互作用在電極上出現對于各個電池單體化學特定的直流電壓，其提供在相應電池單體的與電極相連接的連接觸點上。該直流電壓通常比較小。電子技術中的多種應用需要顯著超過可由單個電池單體提供的直流電壓的直流電壓?；谶@個原因，經常將多個電池單體組合為一個電池并且根據電氣要求在電池內電氣連接，例如以串聯電路、并聯電路、串聯電路與并聯電路的組合或諸如此類的形式。

在電池內各個電池單體因此借助于母線以期望的電路方式相互導電連接，以便可以在電池的接線極上提供期望的直流電壓。這樣的電池例如用作機動車領域中的鉛酸蓄電池、飛機領域中的鎳鎘電池以及在非中斷供電時用作家用小電器領域中的鋰離子電池和/或諸如此類，但最近也用于電驅動的機動車中。

這樣類型的機動車同樣是足夠已知的。優(yōu)選地，機動車包括具有電池的電氣設備以及連接到電氣設備上的驅動裝置。這樣的機動車例如是電動車輛、混合動力車輛(其中驅動不僅借助于電氣驅動裝置而且借助于內燃機來實現)、或者諸如此類。在這些車輛中，電池和驅動裝置分別具有至少兩個電氣連接觸點。出于電氣耦合的目的，電池的連接觸點中的至少一個與驅動裝置的連接觸點中的一個借助于電氣母線相互導電連接。在此電氣母線也通過導電的基體形成。

即使現有技術已經證實為有利的，然而特別是在機動車中的應用中仍出現問題。因此通常借助于電流轉換單元來檢測給母線施加的電流。電流轉換單元是如下電氣構件，其借助于磁可穿透的環(huán)形芯來檢測由流經母線的電流產生的磁場并提供相應的測量信號。這樣的電流轉換單元通常具有比較高的重量以及大的結構形狀。正是在電動交通領域中這是不利的和不希望的。大的結構形式和大的重量此外正是在電動交通領域中導致關于由于振動和沖擊而造成的應力方面的問題，如其通常在機動車的常規(guī)運行中所出現的那樣。

備選地已知的是，借助于分路來檢測通過母線的電流。出于該目的母線分為兩個基體，它們借助于分路相互導電連接。雖然通過這種方式可以避免前述昂貴的電流轉換單元及由此引起的問題，然而該設計方案在如下方面是證實為不利的，即必須影響到母線中，這不僅導致高成本，而且此外也由于母線的高電流要求而在常規(guī)運行中是不希望的。在分路的區(qū)域中需要的觸點接通部位產生了額外的安全和可靠性問題。

技術實現要素：

因此本發(fā)明的任務在于，如下改進母線、電池以及機動車，使得母線的狀態(tài)參數、如例如電流的檢測得以改善。

作為解決方案，本發(fā)明提出一種按照獨立權利要求1的母線、按照另一獨立權利要求9的電池以及按照另一獨立權利要求10的機動車。本發(fā)明另外的有利設計方案借助從屬權利要求的特征得到。

本發(fā)明特別是提出，母線具有包括固定面的傳感器單元，該傳感器單元具有至少一個傳感器元件用于檢測母線的物理參數，其中，基體具有支承面，傳感器單元以其固定面固定在該支承面上。

優(yōu)選地，固定面和/或支承面被構造成平面。證實為特別有利的是，不僅固定面而且支承面都被構造成平面。“平面”在本公開的意義上表示，被構造成平面的面是不彎曲的。亦即表示如下面，該面可以基本上通過在空間中的兩個不平行的直線來限定。按實質說，固定面和支承面但也可以被構造成至少部分地彎曲或成角度。在該情況下，固定面和支承面優(yōu)選至少關于其輪廓相互對應地設計，從而可以實現盡可能大面積的固定。

通過本發(fā)明第一次可以實現，將傳感器單元完全集成/內置到母線中。亦即不同于現有技術，不再需要在母線的區(qū)域中設置昂貴的測量單元如電流轉換單元或諸如此類，并且按照本發(fā)明也不再需要的是，影響基體的結構，以便能實現對母線參數的測量。

傳感器單元可以用于檢測母線的一個或多個物理狀態(tài)參量，如例如檢測流經母線的電流、電位、溫度、機械伸長、機械彎曲和/或諸如此類。

已經證實為特別有利地是，傳感器單元的固定面被構造得小于母線的支承面。傳感器單元可以在該情況下完全設置在母線上，從而傳感器單元基本上不超過在支承面的平面中的外部尺寸。優(yōu)選地，傳感器單元直接地與支承面連接。所述固定可以例如以材料結合的方式借助于焊接或諸如此類實現。除此之外可以規(guī)定，傳感器單元借助于粘接或諸如此類與母線連接。最后也存在如下可能，即傳感器單元借助于夾子或諸如此類與母線機械連接。當然這些固定方法也可以相互組合。

優(yōu)選地，在固定面的區(qū)域中同時也設有用于母線的要檢測的物理參數的傳感器元件。證實為特別有利的是，傳感器元件被構造成用于檢測溫度、伸長、彎曲和/或諸如此類。在該情況下，傳感器元件與母線的優(yōu)選直接的接觸對于檢測的精確性是有利的。

除此之外母線可以在支承面的區(qū)域中被構造成剛性的，從而機械影響基本上不會對傳感器單元在支承面上的固定有不利影響。當然為了檢測母線的相應物理參數也可以設置傳感器單元在母線上的可拆松的固定。當例如傳感器單元由于損壞而應更換時，或者傳感器單元應加裝在已存在的電氣設備的母線上時，這特別是證實為有利的。

支承面可以通過母線的表面來形成，例如在具有矩形橫截面的母線中通過沿母線縱向的兩個大表面之一。此外可以規(guī)定，匯流排具有提供支承面的凹部。這在橫截面不為矩形的母線中證實為特別有利。除此之外當然可以規(guī)定，傳感器單元沉設在母線中。優(yōu)選地，傳感器單元完全埋設在母線中，從而傳感器單元的尺寸沒有突出于母線的外尺寸。

總體上按照本發(fā)明實現，母線特別是匯流排可以與傳感器單元一體地提供。因此本發(fā)明的電氣母線優(yōu)選與傳感器單元一件式地形成并且可以作為結構單元單個地處理。特別是可能的是，對母線或匯流排連同傳感器單元一起在設定的運行方面進行檢查并且通過這種方式可以提供被完全預檢查的結構單元用于進一步處理。

傳感器單元具有傳感器元件，用于檢測母線的物理參數。傳感器元件被構造成匹配于要檢測的物理參數。例如傳感器元件可以為了檢測母線的溫度而直接與之接觸。同樣可以規(guī)定，傳感器元件直接接觸母線，以便例如確定母線的伸長和/或彎曲。除此之外，傳感器元件也可以與母線無接觸地設置，例如用于檢測流經母線的電流。

按照一種改進提出，傳感器單元被構造成，檢測流經電氣母線的電流。相應地，傳感器單元的傳感器元件被構造成用于無線檢測電流。例如這可以基于磁通門技術或諸如此類實現。在此可以有利地規(guī)定，利用傳感器元件檢測磁場強度。特別是在考慮母線的幾何特征的條件下可以由此確定當前流經母線的相應電流。例如可以規(guī)定，借助于傳感器元件檢測在傳感器元件的區(qū)域中的局部電流密度?；谠撾娏髅芏饶敲纯梢栽诳紤]母線橫截面的條件下確定流經母線的總電流。在此規(guī)定，傳感器單元局部地在其區(qū)域中產生與通過在基體中流經的電流所產生的磁場相反的磁場，直至補償該局部作用的場。傳感器單元如此改變相反場，直至所確定的場強基本上是零。由用于產生相反場的值那么可以確定當前流經基體的電流的值。這可以通過計算和/或考慮對應表來實現，其例如以數據特別是數據文件的形式可供使用。

證實為特別有利地是，傳感器單元特別是結合傳感器元件一件式地被構造成結構單元，其可以與母線優(yōu)選一件式地連接。除此之外，可以規(guī)定，傳感器單元優(yōu)選連同傳感器元件在內構造成半導體芯片或諸如此類。由此可以在常規(guī)運行期間實現特別高的集成度和可靠性。

按照另一有利地設計方案提出，傳感器單元相對于基體電氣絕緣地設置。這允許，可以非常靈活地設計傳感器單元的電氣結構。因此在傳感器單元的設計過程中不需要在實施傳感器單元的常規(guī)功能方面考慮傳感器單元的電氣線路的引導。例如電氣絕緣部可以直接設置在傳感器單元自身上、更確切地說在其固定面上。如果傳感器單元是半導體芯片，那么可以規(guī)定，該絕緣部通過在傳感器單元的固定面的區(qū)域中的氧化層形成。這允許，用于實現傳感器單元的絕緣布置的電氣絕緣部與傳感器單元一件式地構成。除此之外，該電氣絕緣部可以非常簡單地實現并且在適合的氧化層的情況下構造得非常薄，從而可以實現非常緊湊的電氣母線。由此可以節(jié)省單獨的用于絕緣的構件。

優(yōu)選地規(guī)定，傳感器單元的幾何尺寸不超過電氣母線的相應的幾何尺寸。這允許，傳感器單元優(yōu)選完全在電氣母線中的凹部中埋頭地設置。特別是可以由此實現，母線的幾何尺寸基本上不由于傳感器單元的布置而變化。由此可以實現非常緊湊的電氣母線。

按照一種改進提出，傳感器單元為了輸入電能用于其常規(guī)運行而以第一供應連接端電氣連接到基體上。通過這種方式，傳感器單元在電氣母線上的布置同時也可以用于傳感器單元的能量供應。第二供應連接端例如可以連接在電氣裝置之一上，優(yōu)選連接在不與電氣母線電氣連接的連接端上。由此可能的是，在第一與第二供應連接端之間提供電壓用于給傳感器單元供電。

按照另一設計方案提出，傳感器單元被構造成用于無線輸入電能用于該傳感器單元的常規(guī)運行。例如可以規(guī)定，傳感器單元被構造成收發(fā)器，其為了實施期望的檢測而單獨地借助于磁場被輸入能量用于給傳感器單元供應電能用于其常規(guī)運行。例如，能量場可以是交變磁場、交變電磁場和/或諸如此類?？梢砸?guī)定，能量場僅僅被提供用于實施檢測期望的物理參數以及向中央系統(tǒng)傳送的持續(xù)時間。該設計方案關于可安裝性、特別是可改裝性是有利的，這是因為如在現有技術的傳感器單元中所需要的連線可在很大程度上得以避免。此外也可以規(guī)定，傳感器單元包括電池，該電池在傳感器單元的優(yōu)選整個常規(guī)使用壽命上為傳感器單元供能。這樣的電池可以例如是鋰離子電池或諸如此類。自然，上述實施形式也可以相互組合。

本發(fā)明的另一設計方案提出，傳感器單元被構造成，建立到中央系統(tǒng)的無線通信連接和/或經由母線的通信連接。通信連接優(yōu)選用于，將傳感器單元檢測到的物理參數傳送給中央系統(tǒng)，該中央系統(tǒng)處理物理參數用于進一步的目的。中央系統(tǒng)例如可以是中央控制裝置、特別是在機動車的情況下為機動車的中央控制裝置。無線通信連接例如可以基于無線電、紅外線、超聲波和/或諸如此類。除此之外，通信連接自然也可以經由母線實現，其中中央系統(tǒng)同樣具有相應的與母線的連接可能性作為通信連接。出于該目的，傳感器單元可以將相應的傳感器信號輸出到母線上，該傳感器信號可由中央系統(tǒng)接收。例如可以為此規(guī)定，把調制信號給到母線上，該調制信號包含關于檢測到的物理參數的信息或數據。出于該目的，傳感器單元可以具有發(fā)送單元，借助于發(fā)送單元傳感器信號可以或者無線地或者有線地輸出到母線上。除此之外可以規(guī)定，傳感器單元具有接收單元，借助于接收單元傳感器單元可以由中央系統(tǒng)或另外的裝置獲得數據或信息。由此可以控制傳感器單元和/或調節(jié)傳感器元件和/或進行傳感器元件的信號的分析處理。通過這種方式可以實現的另外的功能例如是可觸發(fā)的功能測試、數據調整/數據補償和/或諸如此類。

按照本發(fā)明的一種改進，傳感器單元和通信裝置分別具有能量轉換裝置，能量轉換裝置設計為，由接收到的信號提供電能用于為傳感器單元供能。如下物理量稱為信號，在所述物理量中一個或多個參數攜帶有信息。能量轉換裝置即設計為，將接收到的信號的物理量用于傳感器單元的供能。為此能量轉換裝置特別是設計為，將非電物理量轉換為電參量。這也稱為能量收集或能量采集。在此情況下這表示：通過信號路徑有利地不僅傳輸信息而且也傳輸用于供能的能量。

在具有例如電流強度或電壓作為物理量的電信號——在該電信號中信息例如以電流強度或電壓的頻率或相位的方式傳送——的情況下，能量轉換裝置優(yōu)選設計為，將所接收到的傳感器單元的信號的電流強度或電壓提供用于供能。在具有光波作為物理量的光學信號的情況下，被構造成太陽能傳感器的能量轉換裝置被設計為，將光波轉換為電能以用于為網絡節(jié)點供能。在一個信號——在該信號中信息借助于rfid(無線射頻識別)感應式地傳輸給傳感器單元——中，磁波例如可以利用被構造成接收線圈的能量轉換裝置轉換為電壓以用于為傳感器單元供能。

人們將從源如環(huán)境溫度、振動或空氣流動獲得少量電能稱為能量收集。應用能量收集的結構也稱為納米發(fā)電機。能量收集避免了在無線技術中受到有線電流源或單獨的或獨立的電池的限制。

這樣的納米發(fā)電機可以例如是壓電晶體(其在例如通過壓力、振動或聲音造成的力作用下產生電壓)、和/或熱電發(fā)電機和熱電晶體(其由溫度差獲得電能)、和/或天線、特別是無源rfid(其由無線電或電磁射線收集能量并進行能量應用)、和/或傳感器(其基于光電效應將光轉換為電能)。

按照另一設計方案提出，基體在第一連接端與第二連接端之間具有彈簧彈性的區(qū)域。這允許，特別是在基體其他部分呈剛性的情況下借助于為此匹配的傳感器元件檢測對母線的機械影響。因此例如可能的是，確定機械尺寸的變化，以便由此可以確定母線的另外的物理參數、特別是機械參數。這樣的參數可以是例如母線長度、母線寬度、其幾何形狀和/或諸如此類。此外可以設有公差調整件/公差補償件，其例如可以形成所述彈簧彈性的區(qū)域。公差調整件可以例如包括導電的利茲線?？梢砸?guī)定，可以檢測公差調整件的變化。

證實為特別有利地是，傳感器單元被構造成檢測基體上的機械應力。這可以用于，確定特別是在第一、第二電氣裝置的第一連接端和第二連接端的區(qū)域中的負荷。由此可以及早識別在電氣裝置的連接端區(qū)域中出現的機械過載狀態(tài)，以便采取對應措施。在連接端的區(qū)域中基于機械過應力產生的損壞可以由此減少。

附圖說明

另外的優(yōu)點和特征根據以下在考慮附圖的情況下對實施例的描述得到。附圖中相同的附圖標記表示相同的特征和功能。其中：

圖1示出母線的透視示意圖，該母線被引導通過按照現有技術的電流轉換器；

圖2示意地示出母線的第二設計方案的透視圖，該母線被引導通過按照現有技術的電流轉換器；

圖3示意地示出用于與母線相連接的分路布置結構的透視圖；

圖4示意地示出按照圖3的分路布置結構的后側透視圖；

圖5示出按照本發(fā)明的傳感器單元的導體道路/印制導線布置結構的示意俯視圖；

圖6示意地示出具有按照本發(fā)明的母線的電池的一個局部部分的透視圖；

圖7示出按照圖6的布置結構的示意電路圖；

圖8示出按照圖6的電池的側視圖的一個局部部分的示意圖；以及

圖9示出按照如圖7的本發(fā)明的另一設計方案的示意電路圖。

具體實施方式

圖1示出未進一步示出的電驅動的機動車的高電壓電池系統(tǒng)42的一個局部部分的透視示意圖。高電壓電池系統(tǒng)42的電流電纜40用于將高電壓電池系統(tǒng)42電氣連接到機動車的未進一步示出的電氣設備上。機動車借助于電氣驅動裝置來驅動，該驅動裝置被高電壓電池系統(tǒng)42出于該目的供應電能。在此還規(guī)定，不僅出于車輛加速的目的而將電能提供用于驅動，而且同時也在減速過程中吸收電能，亦即將電能存儲在高電壓電池系統(tǒng)42中。

電氣線路40被引導通過環(huán)形芯轉換器44，環(huán)形芯轉換器44以已知的方式設有電氣繞組，以便檢測在電氣線路40中流動的電流。借助于未進一步示出的分析處理電子裝置對由環(huán)形芯轉換器44提供的信號進行分析處理并且確定流經電氣線路40的電流。所確定的電流值經由通信連接傳送給同樣未進一步示出的電池管理系統(tǒng)。通信連接在此通過機動車的通信總線、更確切地說can總線來形成，分析處理電子裝置連接在該通信總線上。

圖2在透視示意圖中示出用于電氣線路46的電流測量的另一設計方案，電氣線路在此被構造成帶狀導體并且同樣被引導通過電流轉換器44，如其已經對于圖1所闡述的那樣。

圖3示出在現有技術中基于使用分路48的電流測量的備選設計方案。在圖3中示出透視前視圖，而圖4示出相應的透視后視圖。分路48在此構造在電路板50上，該電路板還具有分析處理電子裝置，其連接在分路48上。

分路48連接在端子接線片52、54上，相應的電氣線路或母線可以連接到端子接線片上。為了可以確定電氣線路或母線的電流，分路48可串聯連接該電氣線路或母線，從而流經母線或電氣線路的電流同時也流經分路48。流經分路48的電流引起電壓降，該電壓降借助于設置在電路板50上的分析處理電子裝置檢測和分析處理。設置在電路板50上的分析處理電子裝置傳送相應的電流值給電池管理系統(tǒng)，如已經對圖1所闡明的那樣。

對于該設計證實為不利的是，分路48與相應的母線或電氣線路串聯連接。這要求相應的構造上的措施，該措施特別是在高電流和高電壓下非常昂貴。特別是在期望小的結構空間和小的重量的機動車領域中，這證實為不利的。

對電流轉換器的應用特別是證實為不利的是，電流轉換器除了對于電流的檢測所需的大的結構形式之外通常也具有相應高的重量。正是在移動式應用中、特別是在機動車中這證實為不利的，也出于在常規(guī)運行期間的振動影響的原因。

圖6在示意透視圖中示出未進一步示出的電驅動機動車的高電壓電池56的一個局部部分，其中在圖6中僅僅示出高電壓電池56的兩個電池單體12、14。高電壓電池56能可逆地運行，亦即，該高電壓電池不僅可以輸出電能，而且也可以吸收電能。因此在本設計方案中高電壓電池56是蓄電池。相應地，電池單體12、14被構造成電化學電池。

電池單體12、14在此分別具有兩個電極，它們彼此電化學地相互作用。出于該目的可以補充地設有電解質，其分別設置在電池單體12、14中并且接觸電極。用于在電極上產生電壓的電化學作用的基本原理按實質說是已知的，從而對此不再進一步地闡述。相應地在附圖中未示出電極自身，而是僅僅示出與之導電連接的連接觸點32、34、36、38。在此電池單體12具有連接觸點32、34，其中相對于連接觸點34在連接觸點32上基于電化學作用出現正的直流電壓。相應地，電池單體14具有連接觸點36、38，其中在此在連接觸點38上相對于連接觸點36形成正的直流電壓。

如圖6可見的是，電池單體12的連接觸點32與電池單體14的連接觸點36經由電氣母線10相互導電連接。通過電氣母線10，兩個電池單體12、14電氣串聯連接，從而在連接觸點34和38上出現電池單體12、14的總電壓。

母線10具有基體16，其由導電材料(在此為銅)形成。母線10出于電流引導的目的具有基本上呈矩形的橫截面，該橫截面在此均勻地在母線10的縱向延伸上在電池單體12、14的連接觸點32、36之間延伸。

在此基體16具有橫向于縱向延伸方向的矩形橫截面以及表面58，該表面提供支承面28。支承面28基本上構造成平面并且在其形狀方面同樣構造成矩形。支承面設置在連接觸點32、36之間。傳感器單元22以其固定面24粘接在支承面28上。代替粘接或作為其補充也可以規(guī)定，傳感器單元22借助于未示出的固定件例如夾子固定在母線10的基體16上。

傳感器單元22具有傳感器元件26(圖5)，該傳感器元件在此在支承面28的區(qū)域中穿過粘接劑層接觸基體16。在該設計方案中規(guī)定，借助于傳感器元件26檢測母線10或基體16的溫度。

在圖5中未示出分析處理電子裝置，其焊接在相應的連接觸點(如圖5所示)上。在此涉及集成開關電路，該集成開關電路除了傳感器元件26的連接端之外同時也還包括電子分析處理單元以及通信單元。由此，所檢測的溫度值可以傳送給電池管理系統(tǒng)。

圖7在示意的電路圖中示出按照圖6的功能單元?？煽匆婋姵貑误w12、14的連接觸點32、34、36、38，其中連接觸點32、36經由母線10相互導電連接。此外在電池單體12、14中示意地示出單體的電池容量60以及內阻62。利用這兩個元件模型式地描述電池單體12、14的功能。此外由圖7清晰可見的是，傳感器單元22連接到通信連接64上。通過該通信連接，傳感器單元22可以將檢測到的物理參數傳送給電池管理系統(tǒng)。除此之外，傳感器單元22可以經由通信連接64接收控制命令以及數據，所述控制命令以及數據對于傳感器單元的常規(guī)運行是需要或期望的。

不能直接由附圖中看到的是，傳感器單元22在此不僅用于檢測溫度，而且同時也可以檢測流經母線10或基體16的電流。出于該目的，傳感器單元22具有未進一步示出的磁場傳感器，其集成地設置在傳感器單元22中。利用傳感器單元22可檢測磁場強度，其中在考慮基體16的幾何尺寸以及另外的邊界條件的情況下可以確定流經母線10或基體16的電流。該方法特別有利地適用于電流測量，因為一方面能實現非常準確的電流測量，而另一方面僅僅需要小的結構空間或小的重量。

除此之外可以如此選擇傳感器單元22的結構形式，使得傳感器單元可以沉設在基體16中。由此可以特別是考慮基于空間限制的特別的幾何要求。因此可以節(jié)省體積大和重的電流轉換器。由于小的重量和小的結構尺寸，按照本發(fā)明的傳感器單元22自然也在機械應力如振動、撞擊和/或諸如此類方面魯棒得多。

在圖7中傳感器單元22通過集成半導體電路為了高精度電流測量因此配備有另外的傳感器，亦即溫度傳感器以及機械應變傳感器和力傳感器(圖8)。通信連接64雖然在此被構造成有線通信連接，但是此外也可以被構造成無線通信連接，例如基于近場無線電、超聲波、紅外線和/或諸如此類的無線通信連接。借助于通信連接64建立起與電池管理系統(tǒng)的通信連接。

為了可以實現關于母線10或基體16的高精度電流測量，上述集成半導體電路可以例如設有基于磁通門技術的電流測量。由此可能的是，確定在常規(guī)運行中母線10或基體16的電壓降和/或相應的電阻。這些值同樣可以傳送給電池管理系統(tǒng)。

圖8示出傳感器單元22的另一特征，出于該目的示意地在前視圖中示出圖6的一個局部部分。傳感器單元22在此亦即配備有應變計(dms)或半導體應變計結構元件，其集成在傳感器單元22的集成半導體電路中。由此可以求取基體16或母線10的關于伸長、彎曲以及力的應力方面的機械應力。結合溫度測量因此可以監(jiān)控基體16或母線10的運動、膨脹、彎曲和/或諸如此類。由此可以實現，同樣可以針對機械應力和熱應力監(jiān)控連接觸點32、36的應力，而且特別是也超越電池56全部壽命地進行上述監(jiān)控。由此可以推斷所應用的接合方法、例如螺紋連接、激光焊接、壓焊和/或諸如此類的老化或質量。

圖9在示意的電路圖中示出一個設計方案，借助于該設計方案可以給傳感器單元22供應電能。該電路按實質說又基于如已經根據圖7按實質說闡述過的電路，因此補充地可參照這些實施方案。

補充于對各實施例的過去的闡明，在此規(guī)定，傳感器單元22以正極連接端與基體16的觸點接通部位66導電連接。如果傳感器單元22被構造成半導體芯片或集成半導體電路，那么正的電壓供應電位可以因此直接從母線10或其基體16截取。傳感器單元22的相應的負極連接端經由電氣線路68連接到電池單體12的連接觸點34。由此傳感器單元22獲得供電電壓以便用于能實現常規(guī)運行。

電氣線路68可以是例如柔性電纜或類似物。利用電氣線路68因此提供負電壓電位。在此規(guī)定，電氣線路68連接到電池單體12的連接觸點34，然而也可以為了給傳感器單元22提供更高的供電電壓，連接在未示出的并且與電池單體12串聯連接的另一電池單體上。這一方面能實現對于傳感器單元22的較高的供電電壓，而另一方面允許將對于傳感器單元22的常規(guī)運行所需的電能分配到電池56的多個電池單體上。由此可以降低電池56的各個電池單體的不均勻的負載。

對于常規(guī)運行當然適宜的是，不會由于按照本發(fā)明的布置結構產生電壓擊穿或電壓延遲。因此本發(fā)明規(guī)定，傳感器單元22電氣絕緣地固定在支承面28上。電氣絕緣可以例如通過粘接劑層或絕緣薄膜、絕緣片和/或諸如此類實現。優(yōu)選地規(guī)定，傳感器單元22的供能包括電流阻斷。這可以例如借助于直流/直流轉換器實現，其包括隔離變壓器。

備選或附加地也可以規(guī)定，給傳感器單元22無線地供應電能，例如通過交變磁場或諸如此類。出于該目的，傳感器單元22那么具有接收線圈，其與能量場或交變磁場相互作用并且由交變磁場提取能量并作為電能提供用于傳感器單元22的運行。

證實為特別有利的是，傳感器單元22完全被構造成單個集成半導體芯片，其可以安裝在電路板上(圖5)?？傮w上本發(fā)明基于將測量電子裝置集成到母線自身中，以便通過這種方式可以提供可單獨處理的構件。然而可以在其常規(guī)功能方面對該構件進行檢查，從而其可以通過簡單的方式集成到制造流程中。由此按實質說可以極大地簡化電池、機動車和電氣設備的制造。

即使本發(fā)明是借助電池或機動車闡述的，但對于本領域內技術人員清楚的是，本發(fā)明的應用不限于這些應用。本發(fā)明自然也可以用于靜止的電氣設備，特別是在電氣開關設備的領域中。特別是當傳感器單元可以完全無線地運行時，正是在這里按照本發(fā)明的優(yōu)點特別清楚地顯露出來。這特別是在中級和/或高級電壓領域中的電氣設備中、但也在低壓開關設備中是非常有利的。

各實施例的描述僅僅用于闡明本發(fā)明而不是對本發(fā)明的限制。

對于按照本發(fā)明的裝置和按照本發(fā)明的機動車所描述的優(yōu)點和特征以及實施形式同樣適用于相應方法并且反之亦然。因此可以對于裝置特征設置相應的方法特征并且反之亦然。