發(fā)明的電池組電池的電阻式接觸傳感元件的示意性側(cè)面圖,該電池組電池具有對該電阻式接觸傳感元件施加壓力的物體;
[0023]圖3a示出按照本發(fā)明的電池組電池的、由按照本發(fā)明的第一實施方式被具有集成的接觸傳感元件的電池卷膜包圍的正電極、隔離器和負電極構(gòu)成的復(fù)合裝置的示意圖;
[0024]圖3b示出按照本發(fā)明的電池組電池的、由被電池卷膜包圍的正電極、隔離器和負電極構(gòu)成的復(fù)合裝置的示意圖,并且其中按照本發(fā)明的第二實施方式的第一變型方案,接觸傳感元件集成到隔離器中;
[0025]圖3c示出按照本發(fā)明的第二實施方式的第二變型方案的按照本發(fā)明的電池組電池的、由正電極、隔離器、負電極以及另一個具有集成的接觸傳感元件的薄膜構(gòu)成的被電池卷膜包圍的復(fù)合裝置的示意圖,其中該另一薄膜被布置在隔離器和負電極之間;
[0026]圖3d示出按照本發(fā)明的第二實施方式的第三變型方案的按照本發(fā)明的電池組電池的、由正電極、隔離器、負電極以及另一個具有集成的接觸傳感元件的薄膜構(gòu)成的被電池卷膜包圍的復(fù)合裝置的示意圖,其中該另一薄膜被布置在隔離器和正電極之間;
[0027]圖3e示出按照本發(fā)明的第二實施方式的第四變型方案的按照本發(fā)明的電池組電池的、由正電極、隔離器、負電極以及具有集成的接觸傳感元件的另外的薄膜構(gòu)成的被電池卷膜包圍的復(fù)合裝置的示意圖,其中所述另外的薄膜被布置在隔離器和正電極之間和在隔離器和負電極之間;
[0028]圖4示出按照本發(fā)明的一種實施方式的電池組電池的外殼蓋子的下側(cè)的示意圖,其中具有集成的分析電子設(shè)備的附加薄膜被涂覆到外殼蓋子上;以及
[0029]圖5示出按照本發(fā)明的另一種實施方式的由正電極、隔離器和負電極構(gòu)成的復(fù)合裝置的示意圖,其中具有集成的分析電子設(shè)備的附加薄膜被涂覆到該復(fù)合裝置上。
【具體實施方式】
[0030]在圖1中示出了常規(guī)的投影電容式接觸傳感元件I,它是電容式接觸傳感元件I的一個可能的變型方案,其中在具有導(dǎo)電圖案的兩個不同的平面上探測由接觸造成的電容改變。接觸傳感元件I包括例如由銅、銀或銦錫氧化物構(gòu)成的第一印制導(dǎo)線5、7的導(dǎo)電格柵結(jié)構(gòu),其中在載體3的上側(cè)涂覆有指向X方向的平行布置的第一印制導(dǎo)線5,并且在載體3的下側(cè)安置有定向于I方向上的平行布置的第二印制導(dǎo)線7。印制導(dǎo)線5、7相對于彼此電絕緣。在載體3的上側(cè)涂覆的定向于X方向上的第一印制導(dǎo)線5例如作為傳感器起作用,而在載體3的下側(cè)涂覆的定向于y方向上的第二印制導(dǎo)線7例如作為驅(qū)動器起作用。印制導(dǎo)線5、7通過連接導(dǎo)線9與控制單元11連接。通過控制單元11將例如交流電壓施加到定向于y方向上的第二印制導(dǎo)線上,由此在定向于y方向上的第二印制導(dǎo)線7和定向于X方向上的第一印制導(dǎo)線5之間出現(xiàn)電容耦合。在具有在上側(cè)和下側(cè)安置的印制導(dǎo)線5、7的載體3上涂覆有未示出的保護層17,例如,薄膜。若導(dǎo)電物體19接觸保護層17,則發(fā)生電容改變,由此通過例如可以集成到控制單元11中的分析電子設(shè)備計算接觸點的坐標。
[0031]印制導(dǎo)線5、7可以例如被壓印或借助于電鍍方法被涂覆到載體3上。
[0032]存在電容式接觸傳感元件I的具有不同工作方式的其他變型方案。這些變型方案同樣一起被包括在本發(fā)明的上下文中。
[0033]在電容式接觸傳感元件I的情況下即使導(dǎo)電物體的單純的接近也可能導(dǎo)致電容改變。如果談到由接觸造成的電容改變,則以此還意味著由導(dǎo)電物體的接近造成的電容改變。
[0034]圖2示出常規(guī)的電阻式接觸傳感元件1,它包括兩個平行布置的由銦錫氧化物構(gòu)成的導(dǎo)電層13a、13b。導(dǎo)電層13a、13b通過絕緣的距離保持元件15彼此分離。第一導(dǎo)電層13a涂覆到載體3上,第二導(dǎo)電層13b被保護層17、例如塑料薄膜覆蓋。電壓被施加到導(dǎo)電層13a、13b上,使得例如在第一導(dǎo)電層13a上在x方向上施加電壓梯度并且在第二導(dǎo)電層13b上在Y方向上施加電壓梯度。若例如通過物體19、例如通過樹枝晶對接觸傳感元件I施加壓力,則第二導(dǎo)電層13b被壓到第一導(dǎo)電層13a上,由此建立電接觸,該電接觸使導(dǎo)電層13a、13b在該部位處的電壓改變。通過測量電阻根據(jù)X和y方向上的電壓梯度的改變,由未示出的分析電子設(shè)備計算受壓點的坐標。
[0035]為了運行電阻式接觸傳感元件I可以利用不同的技術(shù)。四線技術(shù)是最簡單的技術(shù),其中交替地在分別不同的取向上將電壓施加到兩個導(dǎo)電層13上。在這種技術(shù)中分別成對地在上和下導(dǎo)電層上安置4條連接線。
[0036]在五線技術(shù)中4條連接線分別連接在下導(dǎo)電層13的角上。上導(dǎo)電層13用于通過附加的第五連接線截取電壓。
[0037]六線和七線技術(shù)是該五線技術(shù)的變種,而八線技術(shù)是該四線技術(shù)的變種。在這些技術(shù)中附加的連接線被用于不是在引線上、而是通過單獨的測量線截取所測量的電壓。
[0038]圖3a示出按照第一實施方式的電池組電池的復(fù)合裝置20的示意圖,該復(fù)合裝置包括被電池卷膜21包圍的負電極25、隔離器24和正電極23。接觸傳感元件I集成到該電池卷膜21中。直接鄰近具有集成的接觸傳感元件I的電池卷膜21或?qū)υ撾姵鼐砟な┘訅毫Φ脑稍摻佑|傳感元件I探測。
[0039]圖3b示出按照第二實施方式的第一變型方案的電池組電池的復(fù)合裝置20的示意圖,該復(fù)合裝置包括被電池卷膜21包圍的負電極25、隔離器24和正電極23。隔離器24在這里被實施為其中集成了接觸傳感元件I的隔離膜26。直接鄰近具有集成的接觸傳感元件I的隔離膜26或?qū)υ摳綦x膜施加壓力的元件由接觸傳感元件I探測。
[0040]圖3c示出按照本發(fā)明的第二實施方式的第二變型方案的電池組電池的被電池卷膜21包圍的復(fù)合裝置20的示意圖,該復(fù)合裝置包括正電極23、隔離器24、負電極25以及另一個具有集成的接觸傳感元件I的薄膜27。該另一個具有集成的接觸傳感元件I的薄膜27布置在隔離器24和負電極25之間。直接鄰近該另一個具有集成的接觸傳感元件I的薄膜27或?qū)υ摫∧な┘訅毫Φ脑山佑|傳感元件I探測。
[0041]圖3d示出按照本發(fā)明的第二實施方式的第三變型方案的電池組電池的被電池卷膜21包圍的復(fù)合裝置20的示意圖,該復(fù)合裝置包括正電極23、隔離器24、負電極25以及另一個具有集成的接觸傳感元件I的薄膜27。該另一個具有集成的接觸傳感元件I的薄膜27布置在隔離器24和正電極23之間。直接鄰近該另一個具有集成的接觸傳感元件I的薄膜27或?qū)υ摫∧な┘訅毫Φ脑山佑|傳感元件I探測。
[0042]圖3e示出按照本發(fā)明的第二實施方式的第四變型方案的電池組電池的被電池卷膜21包圍的復(fù)合裝置20的示意圖,該復(fù)合裝置包括正電極23、隔離器24、負電極25以及分別集成了接觸傳感元件I的兩個另外的薄膜27。所述另外的薄膜27布置在隔離器24和正電極23之間以及在隔離器24和負電極25之間。直接鄰近具有集成的接觸傳感元件I的另外的薄膜27或?qū)@些薄膜施加壓力的元件由接觸傳感元件I探測。
[0043]在按照本發(fā)明的具有集成的接觸傳感元件的電池組電池中,相應(yīng)的薄膜可以包括例如電阻式或電容式接觸傳感元件I。
[0044]直接鄰近具有集成的接觸傳感元件I的薄膜21、26、27或?qū)@些薄膜施加壓力的元件由接觸傳感元件I探測。這樣的元件可以是例如進入該電池組電池的尖銳物體,諸如釘子。此外,必要時(例如由碰撞造成的)電池組電池的變形可能導(dǎo)致對具有集成的接觸傳感元件I的薄膜21、26、27的相應(yīng)部位的局部壓力增大。此外,處于復(fù)合裝置20之內(nèi)或由于復(fù)合裝置20之內(nèi)的組件的振動、外部加速度或插入運動而在臨界位置中運動的元件、諸如自由顆粒在充電周期中對具有集成的接觸傳感元件I的薄膜21、26、27施加壓力。
[0045]此外,還探測積聚到具有集成的接觸傳感元件I的薄膜21、26、27上的金屬沉積,諸如樹枝晶。
[0046]在鋰離子電池組電池中,例如當陽極過充電時,可能發(fā)生樹枝晶生長。即使在使用例如鋰合金或鋰金屬作為陽極材料的新式鋰電池組中,在...