DE102022212855A1 - Sensor-PCB-Struktur einer Batterieeinheit - Google Patents

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Abstract

Diese Erfindung betrifft die Sensor-PCB-Struktur einer Batterieeinheit, die mit einer zylindrischen Form versehen ist und mit der Batterieeinheit verbunden wird, in der eine Vielzahl von Batteriezellen, auf deren oberen Oberfläche Anode und Kathode sich befinden, montiert ist, und eine Vielzahl von Batteriezellen in Reihe und Parallele verbunden wird, aber elektrisch mit einem Elektrodennetzwerk verbunden wird, das mit mehreren teilweise getrennten Stromschienen versehen ist, werden der Grundplatteteil, der in Form von Schriftzeichen ‚⊏‘ bereitgestellt ist und durch die Verbindungsmittel fest mit der Elektrodennetzwerkanordnungsrichtung der Batterieeinheit fest gekoppelt ist, und eine Vielzahl vom Elektrodenteil, der mit einer Vielzahl von Leitern versehen ist, die auf einer unteren Oberfläche des Grundplatteteils angeordnet sind, und die der Anordnungsrichtung des Elektrodennetzwerks der Batterieeinheit zugewandt ist, und der in Kontakt mit jedem Trennungsende des Elektrodennetzwerks ist, wenn der Grundplatteteil fest mit der Batterieeinheit fest gekoppelt ist, und der Musterteil, der in dem Grundplatteteil gebildet und in Form eines gedruckten Musters bereitgestellt ist, die selektiv mit der Vielzahl vom Elektrodenteil verbunden ist, und der Ausgabeteil, der sich auf der oberen Oberfläche des Grundplatteteils befindet, und elektrisch mit dem Musterteil verbunden ist, und einen Verbindungsanschluss, mit dem ein Eingangsanschluss eines Messgerätes zum Messen eines elektrischen Signals verbunden ist, hat, und elektrische Singale jeden Verbindungsabschnittes des Elektrodennetzwerkes ausgibt, mit dem durch den Musterteil die mehreren Batteriezellen verbunden ist, umfasst.

Description

  • [Technischer Bereich]
  • Diese Erfindung betrifft eine Sensor-PCB-Struktur einer Batterieeinheit.
  • [Hintergrundtechnik der Erfindung]
  • Mit der Verbreitung von Smart Devices nimmt auch die Verwendung von aufladbaren und wiederverwendbaren Akkus zu.
  • Außerdem beschleunigt sich seit kurzem die Zunahme der Nutzung von elektrischen Fahrzeugen und Elektrofahrzeugen (EV) usw., bei denen Sekundärbatterien eingesetzt werden, und wird darüber hinaus für industrielles und privates ESS (Energy Storage System) angewendet.
  • ESS ist die Systemtechnologie, die die Effizienz der Energie durch Laden (Speichern) und Entladen (Nutzung) von Energiespeichern erhöht, und ein Energiespeicher wird als Grundlage mit Batterieeinheiten in Form davon strukturiert, dass mehrere Lithium-Ionen-Batteriezellen in dem Gehäuse montiert und anschließend elektrisch miteinander verbunden sind, und eine derartige Strukturtechnologie für Batterieeinheiten wurde in 10-1724770 von Patentveröffentlichung der Republik Korea (Anmeldedatum: 06.04.2010, Ankündigungsdatum: 04.03.2017, im Folgenden als „konventionelle Technik“ bezeichnet) offenbart.
  • Da bei einer Batterieeinheit mehrere Batteriezellen dicht angeordnet sind, ist es erforderlich, eine Struktur anzuwenden, um die während des Ladens/Entladens erzeugte Wärme effektiv zu senken und die Lade-/Entladeeffizienz jeder Batteriezelle gemäß der Temperaturänderung zu verhindern, und es gibt die Notwendigkeit, den Zustand von Laden/Entladen kontinuerlich zu überwachen, um Leistungsanormalien und Entstehung von anormalem Betrieb von Batterieeinheiten zu verhindern.
  • Die konventionelle Technik kann für eine Batterieeinheitsstruktur mit niedriger Kapazität geeignet sein, aber es ist schwierig, es in einem ESS-System anzuwenden, das eine größere Anzahl von darin zu montierenden Batteriezellen erfordert, und, wie im Detail geschrieben wurde, da die Wärmeableitungsstruktur zum effektiven Senken der von einer großen Anzahl von Batteriezellen erzeugten Wärme unzureichend ist und es keine Konfiguration zum kontinuierlichen Überwachen des Lade-/Entladezustands der Batterie gibt, gibt es schwierige Probleme, das Auftreten von Folgeunfällen und Auftreten von Leistungsanomalien und anormalem Betrieb aufgrund des Temperaturanstiegs innerhalb der Batterieeinheit zu verhindern.
  • [Inhalt der Erfindung]
  • [Aufgabe zu lösen]
  • Um die detailliert geschriebenen Probleme zu lösen, hat diese Erfindung den zweck, eine Sensor-PCB (PCB - Printed Circuit Board bzw. Leiterplatte) einer Batterieeinheit bereitzustellen, die in der Lage ist, den Leistungszustand der Batterieeinheit zu überwachen, ohne die Wärmeableitung innerhalb der Batterieeinheit zu behindern.
  • [Mittel zur Lösung der Aufgabe]
  • Die Sensor-PCB der Batterieeinheit gemäß einer Ausführungsform dieser Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass sie den Grundplatteteil, der mit einer zylindrischen Form versehen ist, und in dem eine Vielzahl von Batteriezellen, auf deren Oberfläche Anode und Kathode sich befinden, mit der Batterieeinheit verbunden wird, die drin montiert ist, und eine Vielzahl von Batteriezellen in serieller und paralleler Form verbunden wird, aber es elektrisch mit einem Elektrodennetzwerk verbunden ist, das mit mehreren teilweise getrennten Stromschienen versehen ist, und in Form von Schriftzeichen ‚⊏‘ bereitgestellt, und durch die Verbindungsmittel fest mit der Anordnungsrichtung des Elektrodennetzwerkes der oben geschriebenen Batterieeinheit gekoppelt ist; eine Vielzahl von Elektrodenteil, der mit einer Vielzahl von Leitern versehen ist, die auf einer unteren Oberfläche des Grundplatteteils angeordnet sind, und die der Anordnungsrichtung des Elektrodennetzwerks der oben geschriebenen Batterieeinheit zugewandt ist, und der in Kontakt mit jedem Trennungsende des oben geschriebenen Elektrodennetzwerks ist, wenn der oben geschriebene Grundplatteteil fest mit der oben geschriebenen Batterieeinheit fest gekoppelt ist; den Musterteil, der in dem oben geschriebenen Grundplatteteil gebildet ist und in Form eines gedruckten Musters bereitgestellt ist, die selektiv mit der Vielzahl von oben geschriebenem Elektrodenteil verbunden ist; den Ausgabeteil, der sich auf der oberen Oberfläche des oben geschriebenen Grundplatteteils befindet, und elektrisch mit dem oben geschriebenen Musterteil verbunden ist, und einen Verbindungsanschluss, mit dem ein Eingangsanschluss eines Messgerätes zum Messen eines elektrischen Signals verbunden ist, hat, und elektrische Singale jeden Verbindungsabschnittes des Elektrodennetzwerkes ausgibt, mit dem durch den oben geschriebenen Musterteil die oben geschriebenen mehreren Batteriezellen verbunden ist; umfasst.
  • Dabei ist der oben geschriebene Elektrodenteil dadurch gekennzeichnet, dass er mit einem Leiter mit elastischer Kraft versehen ist.
  • Im Detail ist der oben geschriebene Elektrodenteil dadurch gekennzeichnet, dass er mit einer Form einer nach unten konvexen Blattfeder versehen ist.
  • Und der oben geschriebene Elektrodenteil ist dadurch gekennzeichnet, dass er durch eine elastische Kraft in engem Kontakt mit jedem Trennungsende des oben geschriebenen Elektronetzwerkes steht, wenn der oben geschriebene Grundplatteteil durch Verbindungsmittel der Anordnungsrichtung des Elektrodennetzwerkes zugewandt an der oben geschriebenen Batterieeinheit befestigt ist.
  • Indessen ist die oben geschriebene Batterieeinheit dadurch gekennzeichnet, dass die Anode der ersten Zellengruppe, in der eine Vielzahl von Batteriezellen Zeilen und Spalten bildend angeordnet ist, und der zweiten Zellengruppe, in der eine Vielzahl von Batteriezellen Zeilen und Spalten bildend von der ersten Zellengruppe getrennt angeordnet ist, und der dritten Zellengruppe, in der eine Vielzahl von Batteriezellen Zeilen und Spalten bildend zwischen oben geschriebenen ersten und zweiten Zellengruppe angeordnet ist, nach oben zeigend innerhalb des Gehäuses fest angeordnet ist und das oben geschriebene Elektrodennetzwerk mit einer Form versehen ist, die auf der oberen Oberfläche des Gehäuses angeordnet ist.
  • Dabei ist das Elektrodennetzwerk dadurch gekennzeichnet, dass es mindestens ein Paar der ersten Stromschiene, das, unter oben geschriebenen mehreren Batteriezellen von der oben geschriebenen ersten und zweiten Zellengruppe, auf der oberen Oberfläche des Gehäuses entsprechend dem Bereich zwischen Zeilen bildenden Reiheneinheitsbatteriezellen und anderen Reiheneinheitsbatteriezellen neben diesen Reiheneinheitsbatteriezellen in Spaltenrichtung angeordnet, und mit den Anoden von Reiheneinheitsbatteriezellen und Kathoden von anderen Reiheneinheitsbatteriezellen nebenan eletrisch verbunden ist, und die oben geschriebene erste und zweite Zellengruppe bildenden mehreren Batteriezellen in Reihenrichtung und Spatenrichtung jeweils in paraller und serieller Form verbindet; und die zweite Stromschiene, die, unter oben geschriebenen mehreren Batteriezellen von der oben geschriebenen ersten und zweiten Zellengruppe, eine unverbundene Elektrode der äußeren Reiheneinheitsbatteriezellen elektrisch nur mit einer Elektrode der oben geschriebenen ersten Stromschiene und, unter Elektroden von den in der dritten Zellengruppe Spalten bildenden Spalteneinheitsbatteriezelle, eine Elektrode, die mit der oben geschriebenen unverbundenen Elektrode entgegengesetzte Polarität versehen ist, verbindet; und ein Paar der dritten Stromschiene, das, unter oben geschriebenen mehreren Batteriezellen von der oben geschriebenen ersten und zweiten Zellengruppe, nur mit einer Elektrode der oben geschriebenen ersten Stromschiene eletrisch verbunden ist, und mit der nicht verbundenen Elektrode der äußeren Reiheneinheitsbatteriezelle, die nicht mit der oben geschriebenen zweiten Stromschiene verbunden ist, verbunden ist, und einen Verbindungsanschluss zu äußerem Übertragen der Leistungsausgabe ausgegeben von der Vielzahl von Batteriezellen, die mit der oben geschriebenen ersten und zweiten Stromschiene verbunden sind; hat.
  • Zudem ist der oben geschriebene Ausgabeteil dadurch gekennzeichnet, dass er durch den oben geschriebenen Musterteil die elektrischen Signale für jeden Verbindungsabschnitt der Vielzahl von Batteriezellen ausgibt, die von dem elektrisch verbundenen, oben geschriebenen Elektrodenteil in jeweiligem Kontakt mit den oben geschriebenen ersten, zweiten und dritten Stromschienen eingegeben werden.
  • [Effekt der Erfindung]
  • Im Fall von Sensor-PCB einer Batterieeinheit gemäß dieser Erfindung, da der Grundplatteteil keine einfache Plattenform sondern „⊏‟ Form hat, die von der Mitte zu einer Richtung gestrichen ist, ist es möglich, leicht auszurichten, an der Zeit, wo Fehlausrichtungen der Bildungsposition von Kopplungsnut des oberen Gehäuses und Kopplungsloch des Grundplatteteils durch die Kontaktfläche und Toleranz von dem Elekrodenteil und der Stromschiene entstehen, und es gibt einen Effekt, auf der oberen Fläche des oberen Gehäuse gekoppelt zu werden, ohne den Wärmeableitungsbereich zu schließen, der in einer offenen Form auf der oberen Fläche des oberen Gehäuses gestrichen gebildet ist.
  • Außerdem, im Fall von Sensor-PCB einer Batterieeinheit gemäß dieser Erfindung, da der Elektrodenteil in Kopplungsrichtung des Grundplatteteils mit einer Form von Blattfeder versehen ist, wann der Grundplatteteil durch Verbindungsmittel auf der oberen Fläche der oberen Gehäuses befestigt ist, kann der engen Kontaktzustand aufrechterhalten, und es wird einfacher, bei der Entstehung von Mängeln und Defekten teilweise zu ersetzen, indem der Grundplattteil durch elastische Kraft in der entgegengesetzten Richtung zur Kopplungsrichtung geschoben wird, so dass ein Lockern der Drehung von Verbindungsmittel verhindert wird und die Sensor-PCB durch Löten usw. mit dem Elektrodennetzwerk nicht verbunden werden muss, und es gibt einen Effekt, dass auch das Herstellungsverfahren der ganzen Batterieeinheit vereinfacht werden kann.
  • [Einfache Erklärung von Zeichnung]
    • 1 zeigt schematisch eine Batterieeinheit, an der eine Sensor-PCB gemäß einer wünschenswerten Ausführungsform dieser Erfindung angebracht ist.
    • 2 zeigt teilweise eine Verbindungsform zwischen einer Sensor-PCB und einem Elektrodennetzwerk gemäß einer wünschensweten Ausführungsform dieser Erfindung.
    • 3 ist eine Seitendurchschnittsansicht, die die elektrische Verbindung zwischen dem Elektrodenteil und der Stromschiene im Prozess des Koppelns der Sensor-PCB auf dem oberen Gehäuse durch Verbindungsmittel im Bereich A von 2 stufenweise darstellt.
  • [Konkrete Inhalte zur Durchführung der Erfindung]
  • Im folgenden wird eine wünschenswerte Ausführungsform der Sensor-PCB der Batterieeinheit dieser Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ausführlich erklärt.
  • Gleiche Bezugszeichen, die in jeder Figur dargestellt sind, bezeichnen gleiche Elemente. Darüber hinaus werden spezifische strukturelle oder funktionelle Beschreibungen über die Ausführungsformen dieser Erfindung nur zum Zweck der Beschreibung von Beispielen der Ausführungsformen gemäß dieser Erfindung angegeben, und sofern nicht anders definiert, haben alle hierin verwendeten Termini, einschließlich technischer oder wissenschaftlicher Termini, dieselbe Bedeutung, wie sie von Leuten des allgemein Wissens auf dem technischen Gebiet, dem diese Erfindung gehört, allgemein verstanden wird. Termini wie solche, die in einem allgemein verwendeten Wörterbuch definiert sind, sollten so interpretiert werden, dass sie eine Bedeutung haben, die mit der Bedeutung im Kontext der zusammenhängenden Technik übereinstimmt, und sollten lieber nicht in einer idealen oder übermäßig formalen Bedeutung interpretiert werden, sofern sie nicht ausdrücklich in dieser ausführlichen Beschreibung definiert sind.
  • 1 zeigt schematisch eine Batterieeinheit, an der eine Sensor-PCB gemäß einer wünschenswerten Ausführungsform dieser Erfindung angebracht ist, und 2 zeigt teilweise eine Verbindungsform zwischen einer Sensor-PCB und einem Elektrodennetzwerk gemäß einer wünschenswerten Ausführungsform dieser Erfindung.
  • Wenn unter Bezugnahme auf die 1 bis 2 erklärt wird, kann eine Batterieeinheit(100) gemäß einer wünschenswerten Ausführungsform dieser Erfindung ein unteres Gehäuse(110), ein oberes Gehäuse(120), ein Elektrodennetzwerk(130) und eine Sensor-PCB(140) umfassen.
  • Das untere Gehäuse(110) ist in einer zylindrischen Form vorgesehen und hat einen Innenraum, wo die mehreren Batteriezellen (C) fest angeordnet sind, damit die mehreren Batteriezellen, auf deren oberen Oberfläche eine Anode und eine Kathode sich befinden, in Zeilen und Spalten bildender Form in einer vorbestimmten Gruppeneinheit befestigt werden, und kann in Form eines rechteckigen Korbs bereitgestellt werden, deren oberen Oberfläche offen ist, und an der Bodenfläche des Innenraums, wo die mehreren Batteriezellen(C) fest angeordnet sind, kann eine Stütznut(nicht gezeichnet) zum Stützen des unteren Teils der mehreren Batteriezellen(C) gebildet werden. Hier kann die Stütznut in einer Form vorgesehen sein, in der eine kreisförmige Nut entsprechend der Form der unteren Oberfläche jeder Batteriezelle (C) oder eine quadratische Trennwandstruktur mit einer Weite und einer Breite entsprechend dem Durchmesser der unteren Oberfläche in Zeilen- und Spaltenrichtung in wiederholt gebildeter Form vorgesehen werden kann, und jede Stütznut kann in Einheiten eines vorbestimmten Intervalls gebildet sein, so dass jede Batteriezelle(C) in einem vorbestimmten Intervall voneinander getrennt angeordnet ist.
  • Und die Vielzahl von fest in dem unteren Gehäuse(110) angeordneten Batteriezellen(C) kann in einer Form befestigt werden, dass eine vorbestimmte Anzahl von Batteriezellen(C) die Zellengruppe(G1,G2,G3), eine Zeilen und Spalten bildende Gruppeneinheit, bildet, und jede Zellengruppeneinheit die Längsrichtung unteren Gehäuses(110) folgend in einem vorbestimmten Abstand getrennt angeordnet ist. Dabei können die durch die mehrere Batteriezellen(C) gebildeten Zellengruppen(G1, G2, G3) aus der ersten Gruppe(G1), wo die Zeilen und Spalten bildenden mehreren Batteriezellen(C) nach Standard der Längsrichtung unteren Gehäuses(110) in einem Bereich des Innenraums unteren Gehäuses(110) angeordnet ist, und aus der zweiten Gruppe(G2), die die gleiche Anzahl wie die erste Gruppe aufweist und die gleichen Zeilen und Spalten bildet, aber im anderen Bereich als dem Bereich des Innenraums, wo die erste Gruppe(G1) angeordnet ist, angeordnet ist, und aus der dritten Gruppe(G3), die mit kleinerer Anzahl von den Zeilen und Spalten bildenden mehreren Batteriezellen(C) zusammengesetzt und in dem Bereich zwischen der ersten Gruppe(G1) und zweiten Gruppe(G2) angeordnet ist, konstituiert werden. Diese Anordnung der ersten, zweiten und dritten Gruppe(G1, G2, G3) kann unterschiedlich nach durch beide Enden des Elektrodennetzwerkes fließende Spannng und Strom entschieden werden, indem die Anode mit dem Elektrodennetzwerk(130) in Form von verschiedene Formen bildend getrennter Stromschiene verbunden wird und so eine einzelne Zeile oder Spalte bildende Batteriezellen(C) in paralleler Form verbunden wird und die in paralleler Form verbundenen Reihen- oder Spaltenbatterieeinheiten(C) mit anderen benachbarten Reihen- oder Spaltenbatterieeinheiten in serieller Form verbunden werden, und diese elektrische Verbindung der ersten, zweiten und dritten Zellengruppe(G1, G2, G3) wird im Konfigurationsteil des Elektrodennetzwerkes(130) detaillierter beschrieben.
  • Das obere Gehäuse(120) kann mit dem unteren Gehäuse(110) gekoppelt werden, das die offene obere Overfläche unteren Gehäuses(110) bedeckt. Dabei ist das obere Gehäuse(120) mit der offenen oberen Fläche des unteren Gehäuses(110) gekoppelt, wodurch ein Form von rechteckigem Quader, die die Form der Batterieeinheit(100) gemäß der wünschenswerten Ausführungsform dieser Erfindung ist, gebildet wird, und auf dem oberen Teil die Anode in einer Form vorgesehen werden kann, in der der der oberen Oberfläche der angeordneten Batteriezellen(C) entsprechende Bereich gestrichen ist, und jeder gestrichene Bereich kann, verbunden mit benachbarten anderen gestrichen Bereichen, eine Form gerader Linie bilden. Wie in 1 bzw. 2, kann das obere Gehäuse(120) in einer Form vorgesehen werden, in der der einer virtuellen geraden Linie entsprechende Bereich gestrichen ist, die die oberen Oberflächen der Batteriezellen(C) in Reiheneinheiten verbindet, die die erste Gruppe (G1) und die zweite Gruppe(G2) bilden, und die dritte Gruppe(G3) ist in einer Form vorgesehen, in der ein Bereich, der einer virtuellen geraden Linie entspricht, die die obere Oberfläche der Batteriezellen(C) in Spalteneinheiten verbindet, gestrichen ist, aber kann einen Streichungsbereich in einer Form haben, in der der zentrale Bereich nicht gestrichen ist. Dieser Streichungsbereich des oberen Gehäuses(120) ist dafür bereitgestellt, dass die Anode der mehreren Batteriezellen(C), die auf dem Innerraum angeordnet sind, den das untere Gehäuse(110) und obere Gehäuse(120) bilden, mit den Elktrodennetzwerk bildenden mehreren Stromschienen gekoppelt verbunden wird, wann das später zu schreibende Elektrodennetzwerk(130) auf der oberen Oberfläche oberen Gehäuses(120) angeordnet wird, und kann für Ableitung der Wärme verwendet werden, die von den mehreren Batteriezellen(C) erzeugt wird, die im Innenraum angeordnet sind, den das untere Gehäuse(110) und obere Gehäuse(120) bilden. Andererseits kann auf der Mitte der oberen Oberfläche oberen Gehäuses(120), die dem Bereich entspricht, in dem die dritte Gruppe(G3) angeordnet ist, eine Vielzahl von Kopplungslöchern(nicht gezeichnet) gebildet werden, wo die später zu schreibende Sensor-PCB(140) durch Verbindungsmittel(F) fest gekoppelt ist, und die Vielzahl von Kopplungslöchern(nicht gezeichnet) kann auf Bereichen gebildet werden, die den Bereich ausschließen, wo die mehrere Stromschienen angeordnet sind, die das Elektrodennetzwerk bilden.
  • Das Elektrodennetzwerk(130) ist in dem oberen Oberflächenbereich des oberen Gehäuses(120) mit Ausnahme des Streichungsbereichs angeordnet, und, wie in 2 gezeigt, kann eine Vielzahl der ersten Stromschiene(132), die im Bereich zwischen mehreren Streichungsbereichen in Form von gerader Linie, die im entsprechenden Bereich der ersten Zellengruppe(G1) und zweiten Zellengruppe(G2) oberen Gehäuses(120) gebildet sind, und die zweite Stromschiene(134), die ein Paar Trennstromschienen(134-2), die in irgendeinem unter den äußersten Seiten von den mehreren Streichungsbereichen in Form gerader Linie und in mehr als irgendeinem unter den getrennten Streichungsbereichen, die von der entsprechenden Position erstreckt und im entsprechenden Bereich der dritten Zellengruppe(G3) gebildet sind, und in mehr als irgendeinem unter der äußersten Seite von den mehreren Streichungsbereicen in Form gerader Linie, die im entsprechenden Bereich der zweiten Zellengruppe(G2), der der diagonalsymmerischen Position zu der entsprechenden Position entspricht, gebildet sind, und dem getrennten Bereich, der von der entsprechenden Position erstreckt im entsprechenden Bereich der dritten Zellengruppe(G3) gebildet ist, angeordnet sind, und die Verbindungsstromschiene(134-4), die im Bereich unter den benachbarten Bereichen der Streichungsbereichen der dritten Zellengruppe(G3), wo die Trennstromschienen(134-2) nicht angeordnet sind, angeordnet ist, umfasst, und die dritte Stromschiene(136), die an der äußersten Seite der mehreren Streichungsbereiche in Form gerader Linie, die im entsprechenden Bereich der ersten und zweiten Zellengruppe(G1, G2) gebildet sind, die mit den ersten und zweiten Stromschiene(132, 134) nicht verbunden sind, angeordnet und in Seitenrichtung oberen Gehäuses(110) erstreckt ist, umfassen.
  • Hier ist die erste Stromschiene(132) mit der Anode der Reihenbatteriezelle(C) verbunden, die sich in der erste und zweiten Zellengruppe(G1, G2) befindet, und indem sie mit der Zeilen bildenden Reiheneinheitsbatteriezelle und mit der Anode der entsprechenden Reiheneinheitsbatteriezelle und mit der Kathode anderer Reiheneinheitsbattereizelle(C) neben der entsprechenden Reiheneinheitsbatteriezelle verbunden(gelötet) ist, verbindet sie mehrere Batteriezellen(C) parallel in Zeilenrichtung, die die erste und zweite Zellengruppe(G1, G2) bilden, und jede parallel verbundene Reiheneinheitsbatteriezelle(C) seriell in Spaltenrichtung. Hier kann die Elekrode der ersten und zweiten Zellengruppe(G1, G2), die mit der ersten Stromschiene(132) verbunden wird, verschieden sein, und wann alle Batteriezellen(C) der ersten, zweiten und dritten Zellengruppe(G1, G2, G3) elektrisch verbunden werden, kann die Elektrode jeder Reiheneinheitsbatteriezelle(C) der ersten und zweiten Gruppe(G1, G2) verschieden, die auf der gleichen Linie mit der ersten Stromschiene(132) verbunden wird, damit die erste Gruppe(G1) und zweite Gruppe(G2) seriell verbunden werden. Die Trennstromschiene(134-2) der zweiten Stromschiene(134) ist als ein Paar vorgesehen, so dass alle Elektroden der ersten und zweiten Zellengruppe(G1, G2) die unverbundene Elektrode irgendeiner Reiheneinheitsbatteriezelle(C) unter den äußersten Reiheneinheitsbatteriezellen(C) der ersten und zweiten Zellengruppe(G1, G2), die nicht mit der ersten Stromschiene(132) verbunden ist, mit einer Elektrode von der Anode oder Kathode der Batteriezelle von der dritten Zellengruppe(G3) verbinden können, und die Verbindungsstromschiene(134-4) die Elektrode, die nicht mit der Trennstromschiene(134-2) der Batteriezelle(C) der dritten Zellengruppe(G3) verbunden ist, verbindet, so dass die erst, zweite und dritte Zellengruppe(G1, G2, G3) seriell verbunden werden können. Außerdem ist die dritte Stromschiene(136) als ein Paar vorgesehen, so dass, unter den Batteriezellen(C) der jeweiligen ersten und zweiten Zellengruppe(G1, G2), irgendeine Elektrode mit der ersten Stromschiene(132) verbunden wird, und so mit der nicht verbundenen Elektrode verbunden wird, die nicht mit der Trennstromschiene(134-2) verbunden ist, und jedes äußere Ende in seitlicher Richtung des kombinierten unteren Gehäuses(110) und oberen Gehäuses(120) gebogen freigelegt ist und so Gleichstrom nach außen zugeführt werden kann, indem die äußeren Enden, die seitlich von den Batteriezellen(C) der ersten, zweiten und dritten Zellengruppe(G1, G2, G3) freigelegt sind, als eine Anode verwendet werden.
  • Wenn unter Bezugnahme auf 2 erklärt wird, kann die Sensor-PCB(140) elektrische Signale jedes Verbindungsabschnitts des Elektronetzwerkes(130), mit dem mehrere Batteriezellen(C), die die erste, zweite und dritte Zellengruppe(G1, G2, G3) bilden, verbunden sind, einem messenden separaten Messgerät bereitstellen, indem sie teilweise mit den ersten, zweiten und dritten Stromschienen(132 , 134, 136) verbunden wird, und den Grundplatteteil(142), Elektrodenteil(144), Musterteil(146) und Ausgabeteil(148) umfassen.
  • Die Grundplatteteil(142) stellt den Bereich bereit, in dem der später zu beschreibende Elektrodenteil(144), Musterteil(146) und Ausgabeteil(148) gekoppelt angeordnet oder auf der Oberfläche geformt werden, und ist als die Form des Schriftzeichens ‚⊏‘ vorgesehen, so dass in der Mitte der oberen Fläche des oberen Gehäuses(120), die der Anordnungsposition der dritten Zellengruppe(G3) entspricht, durch ein separates Verbindungsmittel (F) befestigt sein kann. Indem hier der Grundplatteteil(142) als Schriftzeichen ‚c‘ förmigen nichtleitenden Polymer mit einer offenen Seite vorgesehen ist, ist es einfacher, im Falle der Ausrichtung der Verbindungsposition des Elektrodenteils(144), damit das durch Verbindungsmittel(F) an der oberen Oberfläche oberen Gehäuses(120) zu koppelnde und befestigende und später beschreibende Elektrodenteil(144) jeweils mit der ersten, zweiten und dritten Stromschiene(132, 134, 136) elektrisch verbunden wird, die Position im Vergleich zu einer einfachen Plattenstruktur einzustellen, und im Falle, dass der Grundplatteteil(142) an der Mitte der oberen Oberfläche oberen Gehäuses(120) gekoppelt wird, indem die Verbindungsmittel(F) wie Schrauben usw. durch ein im Grundplatteteil (142) gebildetes Kopplungsloch in einem in der oberen Mitte des oberen Gehäuses(120) gebildeten Loch gedreht und fixiert werden, wird die Verformung und Ausrichtung durch verformung einfacher, auch wenn die an der Mitte der oberen Oberfläche oberen Gehäuses(120) gebildete Kopplungsnut der Verbindungsmittel(F) und die Bildungsposition des Kopplungslochs des Grundplatteteils(142) aufgrund von Toleranzen etc. leicht geschoben gebildet werden. Darüber hinaus, da diese Form des Grundplatteteils(142) den Streichungsbereich des oberen Gehäuses(120) , der entsprechend dem Anordnungsbereich der dritten Zellengruppe(G3) gebildet ist, in einem offenen Zustand hält, wird die Effizienz der Luftkühlungs-Wärmeableitung der Wärme nicht verringert, die aus der Batteriezelle(C) erzeugt wird, die die dritte Zellengruppe(G3) an dem Innenraum, der durch Kopplung zwischen dem unteren Gehäuse(110) und oberen Gehäuse(120) gebildet ist, bildet.
  • 3 ist eine Seitendurchschnittsansicht, die beim Kopplungsverfahren der Sensor-PCB an dem oberen Gehäuse durch Verbindungsmittel des A Bereichs von 2 die elektrische Verbindung zwischen dem Elektrodenteil und der Stromschiene stufenweise zeichnet.
  • Wenn unter Bezugnahme auf 3 erklärt wird, ist der Elektrodenteil(144) mit einer Vielzahl von Leitern versehen, die auf der unteren Oberfläche des Grundplatteteils(142) in Richtung der Anordnungsrichtung des Elektrodennetzwerks(130) angeordnet sind, und kann teilweise in Kontakt mit der ersten, zweiten und dritten Stromschiene(132, 134, 136) sein, wann der Grundplatteteil(142) durch Verbindungsmittel(F) an der oberen Fläche oberen Gehäuses(120) fest gekoppelt wird. Dabei kann der Elektrodenteil(144) in Form einer Blattfeder vorgesehen sein, die entsprechend der Anordnungsrichtung des Elektrodennetzwerks(130) nach unten konvex ist, und wie in (a) von 3, nachdem die untere Oberfläche des Grundplatteteils(142) so positioniert wurde, dass sie der oberen Oberfläche des oberen Gehäuses(120) zugewandt ist, wenn durch die Verbindungsmittel(F), wie in 3(b) gezeigt, der Grundplatteteil(142) an der oberen Oberfläche oberen Gehäuses(120) befestigt wird, wird der Elektrodenteil(144) in Kontakt mit der ersten, zweiten und dritten Stromschiene(132 , 134, 136) gepresst und verformt, indem durch Verbindungsmittel(F) die obere Fläche oberen Gehäuses(120) und der untere Bereich des Grundplatteteils(142) allmählich reduziert werden. Dabei, wie in 3(c) gezeigt, wenn der Grundplatteteil(142) in engem Kontakt mit der oberen Oberfläche oberen Gehäuses(120) durch Verbindungmittel(F) ist, kann ein Lockern der Drehung aufgrund einer Verringerung der Kopplungskraft des Verbindungsmittels (F) ebenfalls verhindert werden, indem der Elektrodenteil(144) in der entgegengesetzten Richtung zu der Kopplung sich ausdehnt und versucht wird, den Grundplatteteil(142) in der entgegengesetzten Richtung zur Kopplungsrichtung hinauszuschieben, und ein starker physischer Kontakt mit der ersten, zweiten und dritten Stromschiene(132, 134, 136) aufrechterhalten wird, und der Grundplatteteil(142) den Schraubenkopf des Verbindungsmittels(C), der an dem oberen Gehäuse(120) befestigt ist, das in der Form gekoppelt ist, dass der Schraubenkopf in dem Kopplungsloch aufgehängt ist, in der entgegengesetzten Richtung zur Kopplungsrichtung hinausschiebt und die Haftung zwischen dem Grundplatteteil(142) und dem Schraubenkopf auch erhöht wird. Aufgrund dieses physikalischen Kontaktverbindungsverfahrens des Elektrodenteils(144) muss die Sensor-PCB(140) der Batterieeinheit(100) gemäß der wünschenswerten Ausführungsform dieser Erfindung nicht durch Löten usw. mit dem Elektrodennetzwerk(130) verbunden werden, so dass ein teilweiser Austausch bei Ausfällen und Defekten der Sensor-PCB(140) erleichtert wird, und das gesamte Herstellungsverfahren der Batterieeinheit(100) kann ebenfalls vereinfacht werden.
  • Der Musterteil(146) ist auf dem Grundplatteteil(142) gebildet und kann in Form eines Druckmusters bereitgestellt werden, das mit der oben geschriebenen Vielzahl von Elektrodenteilen selektiverweise verbunden wird, vorgesehen sein. Dieser Grundplatteteil(142) und Musterteil(146) bilden eine Leiterplatten-(PCB, Printed Circuit Board)-Form, bei der ein aus einem Leiter zusammengestelltes Muster auf einem plattenförmigen Polymer gedruckt ist, das ein Nichtleiter ist, und er kann vorgesehen sein, ein mehrschichtiges Muster zu haben, das durch eine nichtleitende Beschichtung getrennt ist, so dass jedes Muster nur durch einen voreingestellten Verbindungspfad verbunden wird, ohne sich gegenseitig zu berühren.
  • Der Ausgabeteil(148) befindet sich auf der oberen Oberfläche des Grundplatteteils(142) und ist elektrisch mit dem Musterteil(146) verbunden und einen Verbindungsanschluss hat, mit dem ein Eingangsanschluss (nicht gezeigt) eines Messgerätes (nicht gezeigt) zum Messen eines elektrischen Signals verbunden ist, und kann die elektrischen Signale jeden Verbindungsabschnitts des Elektrodennetzwerkes(130), das durch den Musterteil mit mehreren Batteriezellen(C) verbunden ist, ausgeben, und im Detail die elektrischen Signale des Verbindungsabschnitts der mehreren Batteriezellen(C), die aus dem Elektrodenteil(144) eingegeben sind, der durch den Musterteil mit der ersten, zweiten und dritten Stromschiene(132, 134, 136) individuell kontaktiert eletrisch verbunden ist.
  • Das heißt, bei der Sensor-PCB der Batterieeinheit gemäß dieser Erfindung, da der Grundplatteteil anstelle einer einfachen Plattenform eine Form des Schriftzeichens „⊏‟ hat, die von der Mitte in einer Richtung gestrichen ist, ist die Ausrichtung einfach, selbst wenn eine Abweichung der Bildungsposition des Kontaktbereiches von dem Elektrodenteil und der Stromschiene und der Kopplungsnut oberen Gehäuses aufgrund Toleranzen und des Kopplungslochs des Grundplattteils entsteht, und es gibt den Effekt, dass sie an der oberen Oberfläche oberen Gehäuses angebracht werden kann, ohne den in offener Form auf der oberen Oberfläche oberen Gehäuses gestrichen gebildeten Wärmeableitungsbereich zu schließen.
  • Außerdem, bei der Sensor-PCB der Batterieeinheit gemäß dieser Erfindung, da der Elektrodenteil in Form einer Blattfeder vorgesehen ist, die in Kopplungsrichtung des Grundplatteteils konvex ist, wann der Grundplatteteil durch die Verbindungsmittel fest mit der oberen Oberfläche oberen Gehäuses gekoppelt ist, kann ein Zustand engen Kontakts mit dem Elektrodennetzwerk aufrechterhalten werden, und ein teilweiser Austausch bei der Entstehung von Defekten und Ausfällen der Sensor-PCB wird erleichtert, indem er den Grundplatteteil durch elastische Rückstellkraft in der entgegengesetzten Richtung zur Kopplungrichtung hineinschiebt und so die Entstehung von Lockern der Verbindungsmittel durch drehung verhindert wird, und so die Sensor-PCB durch Löten usw. mit dem Elektrodennetzwerk nicht gekoppelt werden muss, und es gibt den Effekt, dass das Herstellungsverfahren der ganzen Batterieeinheit auch vereinfacht werden kann.
  • Die oben beschriebenen Ausführungsformen dieser Erfindung wurden zum Zwecke der Veranschaulichung offenbart, und wenn Leute Fachleute mit allgemeinem Wissen sind, werden sie über diese Erfindung in der Lage sein, diverse Modifikationen, Änderungen und Hinzufügungen innerhalb des Geistes und Umfangs dieser Erfindung vorzunehmen, und solche Modifikationen, Änderungen und Hinzufügungen sollten als zu dem unten zu schreibenden Patentsanspruchsumfang gehörend angesehen werden.
  • [Bezugszeichenliste]
    • 100
    Batterieeinheit
    110
    unteres Gehäuse
    120
    oberes Gehäuse
    130
    Elektrodennetzwerk
    132
    die erste Stromschiene
    134
    die zweite Stromschiene
    134-2
    Trennstromschiene
    134-4
    Verbindungsstromschiene
    136
    die dritte Stromschiene
    140
    Sensor-PCB
    142
    Grundplatteteil
    144
    Elektrodenteil
    146
    Musterteil
    148
    Ausgabeteil
    C
    Batteriezelle
    G1
    die erste Zellengruppe
    G2
    die zweite Zellengruppe
    G3
    die dritte Zellengruppe
    F
    Verbindungsmittel

Claims (7)

  1. Sensor-PCB-Struktur einer Batterieeinheit, in der mehrere Batteriezellen, die in einer zylindrischen Form vorgesehen sind und gleichzeitig mit Anode und Kathode auf der oberen Oberfläche versehen sind, mit einer darin montierten Batterieeinheit gekoppelt sind, und die mehrere Batteriezellen in Reihen- und Parallelform verbindet, aber mit einem Elektrodennetzwerk elektrisch verbunden wird, das mit mehreren teilweise getrennten Stromschienen versehen ist, wobei die Sensor-PCB-Struktur der Batterieeinheit dadurch gekennzeichnet ist, dass sie umfasst: einen Grundplatteteil, der in ‚c‘ Form bereitgestellt ist und durch Verbindungsmittel fest an der Anordnungsrichtung des Elektrodennetzwerkes der Batterieeinheit gekoppelt wird; mehrere Elektrodenteile, die mit einer Vielzahl von Leitern versehen sind, die auf einer unteren Oberfläche des oben geschriebenen Grundplatteteils angeordnet werden, die der Anordnungsrichtung des oben geschriebenen Elektrodennetzwerks zugewandt ist, und jedes Trennungsende des Elektrodennetzwerks kontaktiert, wenn der oben geschriebene Grundplatteteil fest mit der oben geschriebenen Batterieeinheit gekoppelt wird; ein Musterteil, der an dem oben geschriebenen Grundplatteteil gebildet wird und in Form eines gedruckten Musters bereitgestellt wird, das selektiv mit der oben geschriebenen Vielzahl von Elektrodenteilen verbunden wird; und ein Ausgabeteil, der sich auf der oberen Oberfläche des oben geschriebenen Grundplatteteils befindet und mit dem oben geschriebenen Musterteil eletrisch verbunden wird und einen Verbindungsanschluss hat, mit dem ein Eingangsanschluss eines Messgerätes zum Messen eines elektrischen Signals verbunden wird, und eletrische Signale jeden Verbindungsabschnitts des Elektrodennetzwerkes ausgibt, mit dem die oben geschriebenen mehreren Batteriezellen durch den oben geschriebenen Musterteil verbunden sind.
  2. Sensor-PCB-Struktur einer Batterieeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektrodenteil mit einem Leiter versehen ist, der eine elastische Kraft hat.
  3. Sensor-PCB-Struktur einer Batterieeinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektrodenteil in Form einer nach unten konvexen Blattfeder bereitgestellt ist.
  4. Sensor-PCB-Struktur einer Batterieeinheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektrodenteil durch eine elastische Kraft in engem Kontakt mit jedem Trennungsende des oben geschriebenen Elektrodennetzwerks ist, wenn der oben geschriebene Grundplatteteil an der oben geschriebenen Batterieeinheit in Richtung des oben geschriebenen Elektrodennetzwerks durch Verbindungsmittel befestigt ist.
  5. Sensor-PCB-Struktur einer Batterieeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anode der ersten Zellengruppe, in der mehrere Batteriezellen in Reihen und Spalten bildend angeordnet sind, und der zweiten Zellengruppe, in der mehrere Batteriezellen in Reihen und Spalten bildend und von der oben geschriebenen ersten Zellengruppe getrennt angeordnet sind, und der dritten Zellengruppe, in der mehrere Batteriezellen in Reihen und Spalten bildend zwischen der oben geschriebenen ersten Zellengruppe und zweiten Zellengruppe angeordnet sind, nach oben weisend innerhalb des Gehäuses fest angeordnet ist, und das oben geschriebene Elektrodennetzwerk in an der oberen Oberfläche des oben geschriebenen Gehäuses angeordnet seiender Form bereitgestellt ist.
  6. Sensor-PCB-Struktur einer Batterieeinheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Elektrodennetzwerk umfasst: mindestens ein Paar der ersten Stromschiene, das, unter oben geschriebenen mehreren Batteriezellen von der oben geschriebenen ersten und zweiten Zellengruppe, auf der oberen Oberfläche des Gehäuses entsprechend dem Bereich zwischen Zeilen bildenden Reiheneinheitsbatteriezellen und anderen Reiheneinheitsbatteriezellen neben diesen Reiheneinheitsbatteriezellen in Spaltenrichtung angeordnet, und mit den Anoden von Reiheneinheitsbatteriezellen und Kathoden von anderen Reiheneinheitsbatteriezellen nebenan elektrisch verbunden ist, und die oben geschriebene erste und zweite Zellengruppe bildenden mehreren Batteriezellen in Reihenrichtung und Spatenrichtung jeweils in paralleler und serieller Form verbindet; und die zweite Stromschiene, die, unter oben geschriebenen mehreren Batteriezellen von der oben geschriebenen ersten und zweiten Zellengruppe, eine unverbundene Elektrode der äußeren Reiheneinheitsbatteriezellen elektrisch nur mit einer Elektrode der oben geschriebenen ersten Stromschiene und, unter Elektroden von den in der dritten Zellengruppe Spalten bildende Spalteneinheitsbatteriezelle, eine Elektrode, die mit der oben geschriebenen unverbundenen Elektrode entgegengesetzte Polarität versehen ist, verbindet; und ein Paar der dritten Stromschiene, das, unter oben geschriebenen mehreren Batteriezellen von der oben geschriebenen ersten und zweiten Zellengruppe, nur mit einer Elektrode der oben geschriebenen ersten Stromschiene elektrisch verbunden ist, und mit der nicht verbundenen Elektrode der äußeren Reiheneinheitsbatteriezelle, die nicht mit der oben geschriebenen zweiten Stromschiene verbunden ist, verbunden ist, und einen Verbindungsanschluss zu äußerem Übertragen der Leistungsausgabe ausgegeben von der Vielzahl von Batteriezellen, die mit der oben geschriebenen ersten und zweiten Stromschiene verbunden sind, hat.
  7. Sensor-PCB-Struktur einer Batterieeinheit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgabeteil durch den oben geschriebenen Musterteil die elektrischen Signale für jeden Verbindungsabschnitt der Vielzahl von Batteriezellen ausgibt, die von dem elektrisch verbundenen, oben geschriebenen Elektrodenteil in jeweiligem Kontakt mit den oben geschriebenen ersten, zweiten und dritten Stromschienen eingegeben werden.
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