阅读说明：本技术 用于保护电池系统的保险系统 (Safety system for protecting battery system ) 是由 诺尔曼·温克勒 托马斯·纳夫拉特 斯特凡·莱因霍尔德 于 2018-05-14 设计创作，主要内容包括：本发明涉及用于电池系统(200)中的过流保护的保险系统(10),具有：用于中断电池系统(200)中的电流路径(P)的保险元件(70),用于查明专属于该电流路径(P)的电流(I)的采集信息(E)的采集单元(20),用于执行采集信息(E)与可调整的熔断预定条件(S)的比较以发现过电流状态的电子处理单元(50),其中该处理单元(50)与该保险元件(70)有效连接以便依据比较结果断开该保险元件(70),从而在肯定发现过电流状态时根据可调整的脱扣特性进行中断。(The invention relates to a safety system (10) for overcurrent protection in a battery system (200), comprising: a fuse element (70) for interrupting a current path (P) in a battery system (200), a detection unit (20) for detecting detection information (E) specific to a current (I) of the current path (P), an electronic processing unit (50) for comparing the detection information (E) with an adjustable fuse predetermined condition (S) to detect an overcurrent state, wherein the processing unit (50) is operatively connected to the fuse element (70) for opening the fuse element (70) depending on the comparison result, so that an interruption is performed according to an adjustable tripping characteristic if the overcurrent state is positively detected.)

用于保护电池系统的保险系统

技术领域

本发明涉及用于电池系统中的保护尤其是过流保护的保险系统。本发明还涉及电池系统、电池管理系统以及用于电池系统中的保护方法。

背景技术

锂电池(即锂离子蓄电池)是能量密度高的高效能蓄电池。但锂电池通常具有低的内电阻，因此如果没有合适的措施就会出现巨大的短路或过电流。

从现有技术中知道的一种可阻止短路的可行方案是使用不可逆的保险装置如熔断器作为过流保护。它可被集成在主电流路径中以在过电流时阻止电池系统的电流流动。但这样的保险装置在锂电池功率级中是相对高成本的，因为必须提供高的开断容量。此外须保证正常工作电流(在电池系统工作范围内)与断开电流(其导致保险装置断开)相差足够大。这通过选择具有合适的脱扣特性的保险装置实现。

但这可能造成以下问题，保险装置的熔断特性曲线不适用于许多应用场合。比如，熔断器的熔断特性曲线可具有一个临界区域，在该临界区域内需要很高电流来断开保险装置。此时有以下危险，电流路径内的其它元器件被高电流损坏。另外，熔断特性曲线也可具有另一个临界区域，在该另一个临界区域内存在误开断危险。另外，许多类型的保险装置可能具有其响应时间太缓慢的缺点。

发明内容

因此，本发明的任务是至少部分消除前述缺点。本发明的任务尤其是提供低成本的和/或更快速的和/或效能更高的保险装置用于电池系统、尤其是锂电池系统的过流保护。

前述任务通过一种具有权利要求1的特征的保险系统、一种具有权利要求8的特征的电池系统、一种具有权利要求9的特征的电池管理系统以及通过一种具有权利要求13的特征的方法完成。本发明的其它特征和细节来自各自从属权利要求、说明书和附图。在此，关于本发明的保险系统所描述的特征和细节显然也关于本发明的电池系统、本发明的电池管理系统以及本发明的方法是适用的，反之亦然，因此，关于对一些发明方面的公开内容总是相互参照或可相互参照。

该任务尤其通过一种用于在电池系统(即尤其具有呈充电电池形式的蓄电池)中的保护、最好是过流保护的保险系统完成，具有：

-用于(尤其不可逆地和/或至少有时)中断电池系统中的电流路径(尤其电路)的(尤其不可逆的)保险元件，

-用于查明(至少)一个采集信息的采集单元(尤其带有集成在电流路径中的分流电阻)，所述采集信息至少专属于电流路径的电流，即尤其是可以说明在电流路径中流动的电流的电流强度，

-用于执行采集信息与(可调的、或许非线性可调或线性可调和/或非线性或线性或分级设计的)熔断预定条件比较的电子处理单元，以便最好探测发现过电流状态，即尤其电池系统中的故障状态，其例如表明(即将面临)短路。

此时尤其规定，该处理单元与该保险元件(尤其电)有效连接，即优选(或许至少部分电)连接至保险元件，例如通过处理单元的至少一个导电接线端，以便最好根据比较结果来触发保险元件，从而优选在肯定发现过电流状态时依据(可调的和/或线性或非线性尤其是分级的、保险系统或保险元件的)脱扣特性进行开断，以尤其优选在发现过电流状态时主要和/或不可逆地执行通过保险元件的开断。

这有以下优点，通过该保险系统能提供很高效能的保险装置用于电池系统，其允许在发现过电流状态时可靠快速触发。尤其在此情况下如此提升高效能，即，可调的脱扣特性通过可调的熔断预定条件提供。这允许灵活且低成本地调整保险装置以适应不同的应用场合或还有电池系统的复杂工作范围。

在此，熔断预定条件最好设计成可调的和/或线性的或非线性的、尤其分级的，优选如此设计，即，熔断预定条件包括至少一个可调的和/或线性的或非线性的、尤其是分级的熔断特性曲线(用于断开电流强度)。

例如此时该采集信息是电信号和/或数字信号或模拟信号，如数字信息或者最好与电流路径内的(待测)电流的电流强度成比例的测量电压。相应地，采集信息可被用于探测发现(已有的和/或即将面临的)过电流即过电流状态。

电池系统优选包括至少一个充电式蓄电器、尤其锂蓄电池(也称为锂离子电池或锂电池)，其通过该电流路径(电路)电连接至至少一个负载以传输电能。尤其该电流路径为此形成负载电路的至少一部分，且最好该保险元件(以及或许至少一个半导体开关元件)将蓄电器与负载相连。

蓄电器尤其是指电池、即最好是尤其电化学的充电式蓄电器和/或二次电池。因而蓄电器可多次充放电，其中例如用于产生电能的化学反应可逆进行。

该处理单元例如被设计成集成开关电路和/或微处理器和/或微控制器和/或类似装置，最好设置在电池管理系统中。

该处理单元最好可被直接或间接电连接至采集单元。采集单元优选包括至少一个集成在电流路径中的分流电阻。在此，该分流电阻可以将流过电流路径的电流(系统电流)转变为测量电压(其中测量电压出现于电阻处)。

分流电阻例如可通过至少另一个电子元器件与该处理单元相连。所述至少另一个元器件例如可以是放大器单元尤其是放大器电路和/或变换器单元尤其是模拟-数字变换器。放大器单元例如准备好测量电压，从而其可被变换器单元接收。替代地或附加地，变换器单元也可以是该处理单元如微控制器的一部分。通过这种方式，该处理单元可获得并分析测量电压。测量电压和/或放大器单元和/或变换器单元的输出信号例如形成该采集信息。换言之，该信号可形成“被处理单元获得以分析测量电压”的采集信息。因此，该采集信息包含测量电压信息和进而还有电流路径中的待测电流强度(系统电流)的信息。通过处理单元的计算机程序(或软件例程)，于是可将系统电流与熔断预定条件相比较(校准)。所述比较可被用于检查预定条件。如果满足了预定条件、即肯定发现过电流状态，则保险元件可被断开，以(如相对于负载)断开电池电流。为此，该处理单元可以通过驱动单元与保险元件(电)连接。

可选地，元器件即分流电阻(并联电阻)和/或放大器单元和/或处理单元和/或驱动单元和/或保险元件在此可在保险系统实现之前已存在于电池管理系统中和/或除了作为保险系统的功能外还提供其它附加功能用于电池管理。通过利用这样的多功能，可以减小电池管理系统的成本和结构空间。

有利地，此时可利用可调的(和/或线性或非线性的尤其是分级的)脱扣特性，即该保险系统依据规定条件触发保险元件，该规定条件(例如人工通过编程和/或配置，在电池系统工作之前和/或之中)或许可在规定极限内被确定和/或改变。例如所述条件是通过调整熔断预定条件(包含例如一个或多个可调(可配置)的熔断特性曲线)来确定的。熔断特性曲线例如明确说明在何种电流强度极限值(即触发电流强度)时进行保险元件的触发。也可以想到，除了电流强度外还利用其它参数来确定所述条件。这允许将保险系统极为灵活地用作过流保护。

在此，过电流状态可包含以下状态，在此存在过电流或短路和/或也将面临其出现。例如在过电流状态下也可在允许电流范围(工作范围)内存在一定的电流变化曲线特性，但其基于预定标准被鉴定为过电流状态，这些预定标准例如表示即将面临的过电流或短路。也可以想到，过电流状态依据下述复杂标准来探测发现，其例如限定变化过程中的一定样式或一定特征。这样的标准或特征例如也可作为(数学)函数被设定，对于肯定发现而言，电流强度变化曲线须在一定公差内接近所述函数。在此情况下，可调的脱扣特性(因为可调的熔断预定条件)是极其有利的，因为这种复杂关系也可被用于发现即将面临的过电流。

以下情形可获得在本发明范围内的另一优点：处理单元被设计成在依据比较而肯定发现过电流状态时主要触发该保险元件，以执行借助保险元件的电流路径断路。这不同于下述另一个变型，在此，在发现过电流状态时先主要地触发另一主保险装置，并且仅次要地(冗余)例如在主保险装置出故障时触发保险元件。而该保险元件的主要断开有以下优点，即，在电池系统的临界状况如存在过电流状态的情况下能以短暂(更快速)的响应时间且更可靠地进行电流路径断路。因此，也可以放弃用于此目的的附加熔断器。

还可以想到，该保险元件被设计成不可逆的保险元件，因此该保险元件只能通过处理单元被不可逆触发以分断电流。这允许可靠长久地分断电流。

词语“不可逆”或“不可逆地可断开”在本发明范围内尤其是指，(仅)需要一个脉冲式起动电流或能量冲击以使保险元件从“闭合”被带到永久断开(启动)的开关状态(进而造成触发)。该触发例如可通过该处理单元如此造成，即，通过该处理单元来控制一个驱动单元，该驱动单元在保险元件处释放和/或提供起动电流或能量冲击。此时尤其在取消(起动电流)能量供应之后，该保险元件稳定停留在断开的、启动的开关状态。这有以下优点，只需要低能耗来切换该保险元件。此时也在取消能量供应后保证该电路被中断和/或电流被分断。

词语“不可逆”为此尤其也涉及具有稳定开关状态的电控开关或电子控制开关。因此，该保险元件例如可被设计成烟火式开关和/或双稳继电器。相应地，该保险元件或许只能被设计用于一次性开关(触发)，因此防止通过保险元件再次闭合电路(反之，在“可逆”开关时则有可能)。

可选地可以规定，该熔断预定条件被设计成数字存储信息并最好被设计成可根据电池系统的至少一个参数被调整、尤其是可编程，在此，所述调整最好线性地或非线性地或分级地进行。优点为，可灵活调整保险系统。在此，熔断预定条件例如能以数字形式被存储在电池系统、最好是电池管理系统且优选是处理单元的非易失性数据存储器中。这种调整在此例如可以人工进行或自动进行(或许也在电池系统工作中)。所述至少一个参数最好可包含以下参数中的至少一个：

-电池管理系统的半导体开关元件的至少一个性能、尤其是特征值且最好是短路强度，从而使脱扣特性适配于该性能，

-电池系统和/或环境中的至少一个温度，从而使脱扣特性适配于该温度，

-电池系统和/或电池管理系统的应用模式，从而使脱扣特性适配于某些应用，

-电池系统的持续工作时间。

为此，该采集单元可被设计用于获得至少其中一个上述参数，和/或为此设置至少另一个采集单元。

还可以想到，该熔断预定条件包括至少一条熔断特性曲线，其专属于保险系统的脱扣特性并且最好可变地可调整适配于电池系统的一个工作范围，优选人工地通过处理单元的编程和/或配置。该熔断特性曲线优选具有线性或非线性或分级的变化，以实现线性或非线性或分级调整。例如，熔断特性曲线包含用于触发电流(触发电流强度)的一个值或不同的值，例如依据电池系统的至少另一个参数如持续工作时间或温度等。换言之，熔断特性曲线可预定出在哪个参数值时采用何种触发电流，即尤其肯定发现过电流状态。在线性的熔断特性曲线下也只能预定用于触发电流的固定值(恒定值)，即便是对于其它参数如持续工作时间的不同值，以由此保证在相应工作范围时的稳定性。触发电流此时例如是流过电流路径的电流须达到的电流强度，以肯定发现故障状态、尤其过电流状态。这可以通过借助处理单元的比较来确定。

工作范围例如包括电池系统的至少一个参数的至少一个允许数值范围(或不同的允许数值范围)，在该允许数值范围内存在正常状态(即尤其是没有过电流状态)。例如也可以存在多个允许数值范围，它们与一定的条件关联(如与电池系统的持续工作时间或温度相关)。例如该允许数值范围或许只能依据考虑或许多个参数的复杂规则来确定。这关系到：允许数值范围也可在工作期间和/或根据参数(如电池系统温度和/或环境温度和/或电池系统的且尤其是电池管理系统的所用部件的性能)改变。可调(可变)的熔断特性曲线因此有以下优点，即，可实现保险系统和脱扣特性针对工作范围的调适(其或许可以包含可自身改变的允许数值范围)，例如针对不同的持续工作时间或不同的部件。当低于和/或高于允许数值范围时，在此可能存在故障状态、尤其是过电流状态。

此外在本发明范围内可以想到，该熔断预定条件包含多条可调的熔断特性曲线，它们最好彼此不同地可适配于电池系统的工作范围，以便尤其针对多个数值范围和/或工作范围参数通过与各自熔断特性曲线的比较来执行过电流状态的肯定发现。换言之，可通过个别调整该熔断特性曲线使脱扣特性趋同(接近)于(复杂)工作范围。因此，尤其可分别针对一个参数和/或数值范围提供至少一条熔断特性曲线。例如设有多个数值范围，它们例如针对不同的工作模式(应用)具有不同的其中存在正常工作(正常状态)的电流强度范围。相应地，熔断特性曲线可适配于所述范围，或许也以非线性或分级或线性的方式适配于该范围，从而超出熔断特性曲线(即例如通过测定电流强度或关于电流强度的采集信息所提供的断开电流强度)造成肯定发现。或许也可考虑其它参数，例如持续工作时间、电压、充电状态或电池系统中的温度。

例如，可以在比较时将由采集信息提供的所获得的(测量的)电流强度与由熔断预定条件提供的极限值(如断开电流强度)相比较。于是，如果电流强度高出极限值，则这可造成肯定发现(如过电流状态)。或许也可以在熔断预定条件中设定多个极限值，在这里，例如其它参数中的至少一个的当前(测量)值确定了哪个极限值被考虑用于比较。为了所述判断，或许也可将其它参数的值与(如熔断预定条件的)极限值相比较。

可能有利的是，在本发明范围内，该保险元件被设计成烟火式开关并且最好可通过烟火式开关的***引爆而被启动。在此，烟火式开关在启动后具有稳定的不可逆开关状态。与此相关，词语“不可逆”尤其涉及在保险元件断开或启动后该保险元件的开关功能被不可逆地破坏，从而无法再次通过保险元件尤其是烟火式开关来闭合(蓄电器的)电路。在此，烟火式开关或保险元件最好被设计成断路开关，其允许电路的完全电流隔断。为了控制该保险元件，最好可以设有驱动单元，且电连接至保险元件。在此，该驱动单元产生能量冲击、尤其是引爆电流，其启动/触发该保险元件。能量冲击此时例如造成尤其呈烟火式开关形式的保险元件的***单元的释放，由此一销被驱动穿过一穿孔导体。该导体尤其是电导体，其按照它构成电池系统的电路组成部分的方式连接至保险元件的接触部。

尤其规定，通过***单元的释放或保险元件的启动，流过电流路径或导体的电流流动被中断，由此电池系统电路的电流流动也被阻止和/或该电路不可修复地被断开。因此，为了在保险元件启动后再次闭合电路，可能需要更换保险元件。因此，保险元件尤其被如此集成到电池系统电路中，即所述导体或保险元件的接触部形成电路的一部分，并且在保险元件的停用的开关状态下闭合电路并在启用的开关状态下分断电路。此时的优点是，仅在为启动而切换的情况下，才须施加电功率以便引爆。因而在正常工作中该烟火式开关没有和/或仅轻微地耗用功率。因此，如此保证轻微的功率耗用，即，只在启动时即在接通情况下才须施加(相当大的)电功率以引爆。烟火式开关廉价且还具有高的电流承载能力，因为接触部在引爆前以形状配合和/或材料接合的方式连接。

本发明的主题也是一种电池系统尤其是锂电池系统。此时优选规定，该电池系统包括至少一个充电式蓄电器、最好至少一个锂电池(锂蓄电池)，其通过电流路径可连接至负载(耗电器)。另外，该电池系统可包括至少一个电池管理系统，其至少用于监测和/或调整电流路径的电流流动。此外，该电池系统可包括最好呈电子过流保护器形式的用于电池系统过流保护的电子保险系统(尤其是电子过流保护器)、尤其是本发明的保险系统。为此，本发明的电池系统带来了关于本发明的保险系统所明确描述的一样的优点。

电池系统最好包括至少一个或多个单池和/或一个或多个单池组。电池系统优选具有至少一个包括最少8个单池和/或最多16个单池和/或最多24个单池的单池组。通过单池的连接，可实现很简单廉价的电池系统定标。尤其呈充电式电池系统形式的该电池系统最好具有至少一个充电式蓄电器。在此，在锂(离子)电池系统中设有至少一个充电式锂电池作为蓄电器。该电池系统的最高输出电压和/或空载电压和/或额定电压例如最多为12V和/或26V和/或50V。此外，单独单池的额定电压在2-5V、尤其是2.9-3.7V范围内。

本发明的主题也是一种用于在电池系统尤其是本发明的电池系统中的监测和调整的(电子)电池管理系统，具有：

-用于控制电池系统中的电流流动的至少一个半导体开关元件、最好至少一个功率半导体开关，

-用于探测电池系统中的故障状态、尤其是过电流状态的例如呈电子过流保护器形式的至少一个电子保险系统、尤其是根据本发明的保险系统。

在此情况下尤其规定，在肯定发现故障状态或过电流状态时(尤其是主要)能触发保险系统的保险元件，以便(尤其不可逆)中断电流流动。这样，本发明的电池管理系统带来了与关于本发明的保险系统和/或本发明的电池系统所明确描述的一样的优点。

还可以想到，在本发明的电池管理系统中设有监测单元用于探测电池管理系统的保险系统中的功能故障，从而最好在肯定发现功能故障时可将电池系统转入安全状态，优选通过启动所述至少一个半导体开关元件来中断电流流动。为此，该监测单元例如电连接至所述处理单元和/或采集单元和/或另一采集单元以执行电池系统监测和功能故障探测。此外，该监测单元可被连接至电池管理系统的其它部件如电池管理系统的电子装置，以控制半导体开关元件。这允许在保险系统功能故障时还是获得电流流动的中断。此外也可能可行的是，由此在保险系统中实行功能安全保护方法。

有利地可以在本发明中规定，该电子保险系统仅设置用于借助不可逆中断电流流动的过流保护。换言之，可能可行的是，电池管理系统只采用呈电子保险装置形式的保险系统，因此可放弃熔断器等。因此也可减小结构空间和成本，因为例如节省掉熔丝夹、接触轨和/或用于熔断器的其它紧固件。

本发明的主题也是一种用于电池系统中的保护尤其是过流保护的方法，该电池系统具有保险元件、采集单元和电子处理单元。

在此尤其规定进行以下步骤中的至少一个，所述步骤在此优选先后或以任何顺序进行，在这里，优选也可以重复进行一些单独步骤：

-通过采集单元查明采集信息，其中，该采集信息专属于该电池系统中的电流路径内的电流(例如采集信息是分流电阻的测量电压，其或许被放大和/或被转换为数字信息)，

-通过该处理单元执行该采集信息与可调的熔断预定条件的比较，从而发现故障状态尤其是过电流状态，其中，最好为了所述比较通过处理单元来数字分析和/或数值分析所述采集信息，例如借助计算机程序，

-依据比较来触发该保险元件(尤其由处理单元引起)，从而在肯定发现故障状态尤其过电流状态的情况下根据可调的脱扣特性来(借助保险元件)中断电流路径。

这样，本发明的方法带来了与关于本发明的保险系统和/或本发明的电池系统和/或本发明的电池管理系统所明确描述的一样的优点。此外，该方法可能适于驱动本发明的保险系统和/或本发明的电池系统和/或本发明的电池管理系统。

还可以想到该采集信息专属于该电流的时间变化曲线并且尤其包含多个电流强度值，在这里，最好在执行比较时依据该采集信息来分析所述变化曲线的特征和/或样式，以便发现故障状态且尤其是过电流状态。为此，该采集信息例如可包含多个值，它们代表流过电流路径(负载电路)的电流的电流强度变化曲线。替代地或附加地，该采集信息也可以包含专属于电池系统的至少一个其它参数的变化曲线(如温度变化曲线、工作持续时间等)的值。例如该采集单元和/或另一采集单元(其例如包含定时器模块或计时器等)可设置用于采集持续工作时间。此时尤其认为：至少一条规定的变化曲线表示短路等，从而在此情况下应该发现故障状态或过电流状态。为此，该处理单元最好可被用于发现在变化曲线或采集信息中的规定特征，例如像图案和/或规定电流(变化曲线)和/或规定符号和/或规定极限值。在此，熔断预定条件也可以包含至少一个与采集信息相比较的模板变化过程。在此情况下，本发明的保险系统或本发明的方法的一个优点是可几乎任意设定与此相关的参数。不同于熔断器，不必等候保险丝熔断，而是例如在规定电流情况下可在规定时间里触发保险丝。因为尤其在保险元件情况下不必等候热熔断(不同于熔断器)，故电路已经在较低电流时被断开。通过这种快速分断，可以尤其已经在初始阶段(所谓振颤)识别出短路电流。为此，在短路电流完全形成之前，电流流动或许已可被中断。换言之，可以有利地通过该处理单元已经在出现短路的最初“迹象”等时发现故障状态、尤其是过电流状态，这些迹象例如可依据变化曲线或采集信息被发现。

有利地在本发明中可以规定，该采集信息在执行所述比较时依据预定的比较标准被分析和/或比较，以查明电流变化曲线的专属于过电流状态的至少一个表征特征。该特征例如是规定的变化(如斜率或该变化所接近的某个函数)。这允许发现正在开始的短路电流等，进而尽早触发所述保险装置。所述比较和/或比较标准此时例如可通过数字设定和/或算法如统计算法和/或样式识别来提供。

优选在本发明范围内可以规定，该熔断预定条件(尤其是线性地或非线性地或分级地)适配于电池系统的工作范围，从而最好限定该电流的电流强度的至少一个极限值(作为触发电流)，在该情况下规定电流路径断路。尤其是，此时电流路径断路可通过该保险元件的启动在规定时间中进行。例如可以在高出极限值时进行所述断路以提供可靠的保护。使用极限值的方案或许可以与采用其它比较标准和/或分析变化曲线的上述方法相组合。

附图说明

本发明的其它优点、特征和细节来自以下参照附图详述本发明实施例的说明。在此，如权利要求和说明书所述的特征可以分别单独地或以任何组合形式对本发明是重要的，其中：

图1是熔断预定条件的示意性视图，

图2是另一熔断预定条件的另一示意性视图，

图3是另一熔断预定条件的另一示意性视图，

图4是本发明的保险系统和本发明的电池管理系统的示意性视图，

图5是本发明的电池系统的示意性视图，

图6是用于显示本发明方法的示意性视图。

具体实施方式

在以下的图中，针对即便是不同实施例的相同的技术特征也采用相同的附图标记。

图1-3示意性示出各种不同的熔断预定条件S、尤其是熔断特性曲线S。此时举例示出针对电池系统200的不同的持续工作时间t的保险元件70的脱扣行为或断开电流S(伴随电流强度I)。因此，所示关系专属于本发明的保险系统10的各自示例性脱扣特性。用阴影线突显的区域在此对应于电池系统200的示例性工作范围B。在此情况下，工作范围B包含以下电流强度数值范围，在该电流强度数值范围内存在电池系统200的正常工作，即不应进行保险元件断开。

图1示出典型的特性曲线，其因此也能存在于传统的熔断器中。在此示出了第一临界区域101，在第一临界区域101中存在在持续工作中保险装置误断的危险。还示出了第二临界区域102，在第二临界区域内需要很高电流以断开保险装置。此时有电流路径内的其它元器件受损的危险。

所述问题可以在使用其它的熔断预定条件S时至少被减轻。因此，在图2中示出了一条改善的特性曲线，在这里，在第一区域103中存在足够大的与正常工作范围B的差距，在第二区域104中，该特性曲线足够接近工作范围B以防止高电流。在图2中，熔断预定条件S或熔断特性曲线S呈线性。

图3示出了进一步的改善，在此利用以下熔断预定条件S，其非线性地、尤其分级地适配于工作范围B。在此情况下，工作范围B包括用于允许值(如电流强度)的至少两个不同的数值范围。

图4示意性示出具有本发明的保险系统10的本发明的电池管理系统300。在此情况下示出了电流I所流经的电流路径P的一部分，尤其是在蓄电器210和负载400之间。在此设有采集单元20以探测该电流I。为此，采集单元20使用一个集成在电流路径P中的分流电阻21。依据分流电阻21处的电压降可以确定一个与电流I成比例的测量电压。测量电压通过放大器单元30被放大并通过变换器单元40尤其是模拟-数字变换器40被变换为数字信号。可通过这种方式查明采集信息E，其例如由放大的测量电压和/或数字变换的测量电压构成。此时重要的是，采集信息E包含关于采集参数的信息，即在图4所示的例子中是电流强度。采集信息E也可包含参数如电流强度的值的变化曲线。为此，例如可以在多个时刻测知该测量电压，并且此时所确定的测量值以时间曲线形式被暂存。接着，采集信息E可通过处理单元50如微控制器被分析。依据所述分析，于是可通过处理单元50来控制驱动单元60，其随后触发保险元件70。由此中断该电流路径P。

图5示意性示出了电池系统200。它尤其包括至少一个蓄电器210，蓄电器210通过电流路径P被连接至电池系统200的电池管理系统300。电池管理系统300例如包括至少一个半导体开关元件310和/或至少一个监测单元320。电池管理系统300还将蓄电器210连接至负载400。

图6示意性示出本发明的方法100。根据第一方法步骤110，通过采集单元20进行采集信息E的查明，其中采集信息E专属于电池系统200中的电流路径P内的电流I。根据第二方法步骤120，规定通过处理单元50执行采集信息E与可调整的熔断预定条件S的比较，从而发现过电流状态。接着根据第三方法步骤130，可以根据比较结果进行保险元件70的断开，从而在肯定发现过电流状态时根据可调的脱扣特性进行电流路径P的中断。

实施方式的在前描述仅在例子范围内描述本发明。显然，实施方式的这些单独特征只要在技术上有意义就能相互自由组合，而没有脱离本发明范围。

附图标记列表

10 保险系统；

20 采集单元；

21 分流电阻；

30 放大器单元；

40 变换器单元，模拟-数字变换器；

50 处理单元；

60 驱动单元；

70 保险元件,烟火式开关元件；

100 方法；

101 第一临界区域；

102 第二临界区域；

103 第一区域；

104 第二区域；

110 第一方法步骤；

120 第二方法步骤；

130 第三方法步骤；

200 电池系统；

210 蓄电器；

300 电池管理系统；

310 半导体开关元件；

320 监测单元；

400 负载；

t 时间；

B 工作范围；

E 采集信息；

I 电流；

P 电流路径；

S 熔断预定条件,熔断特性曲线。