ES2972206T3 - Módulo de batería y método de fabricación asociado - Google Patents
Módulo de batería y método de fabricación asociado Download PDFInfo
- Publication number
- ES2972206T3 ES2972206T3 ES20796472T ES20796472T ES2972206T3 ES 2972206 T3 ES2972206 T3 ES 2972206T3 ES 20796472 T ES20796472 T ES 20796472T ES 20796472 T ES20796472 T ES 20796472T ES 2972206 T3 ES2972206 T3 ES 2972206T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- circuit board
- printed circuit
- flexible printed
- battery
- battery cell
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
- H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
- H01M50/207—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
- H01M50/209—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for prismatic or rectangular cells
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
- H01M50/262—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders with fastening means, e.g. locks
- H01M50/264—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders with fastening means, e.g. locks for cells or batteries, e.g. straps, tie rods or peripheral frames
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/502—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/502—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
- H01M50/503—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing characterised by the shape of the interconnectors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/502—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
- H01M50/507—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing comprising an arrangement of two or more busbars within a container structure, e.g. busbar modules
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/502—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
- H01M50/519—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing comprising printed circuit boards [PCB]
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/0277—Bendability or stretchability details
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
- H05K2201/10—Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
- H05K2201/10007—Types of components
- H05K2201/10037—Printed or non-printed battery
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
- H05K2201/10—Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
- H05K2201/10227—Other objects, e.g. metallic pieces
- H05K2201/10272—Busbars, i.e. thick metal bars mounted on the printed circuit board [PCB] as high-current conductors
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Battery Mounting, Suspending (AREA)
- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
Abstract
La presente invención se refiere a un módulo de batería que tiene un conector para conectar una placa de circuito flexible, y a un método de fabricación del mismo, comprendiendo el módulo de batería: una pila de celdas de batería en la que se apilan una pluralidad de celdas de batería; primer y segundo marcos de barras colectoras formados respectivamente en la superficie frontal y en la superficie posterior de la pila de celdas de batería; y la placa de circuito flexible para conectar los marcos de barra colectora primera y segunda, en donde la placa de circuito flexible incluye una primera parte de placa de circuito flexible y una segunda parte de placa de circuito flexible que están separadas entre sí, y la primera parte de placa de circuito flexible y la segunda Las partes de la placa de circuito flexible están conectadas entre sí a través del conector. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Módulo de batería y método de fabricación asociado
[Sector de la técnica]
Cita cruzada con solicitudes relacionadas
Esta solicitud reivindica el beneficio de la solicitud de patente coreana n.° 10-2019-0068577 presentada el 11 de junio de 2019 en la Oficina de Propiedad Intelectual de Corea.
La presente invención se refiere a un módulo de batería y a un método de fabricación asociado y, más particularmente, a un módulo de batería que tiene un conector para conectar una placa de circuito impreso flexible y un método de fabricación asociado.
[Estado de la técnica]
Una batería secundaria ha atraído mucha atención como fuente de energía en diversos productos tales como un dispositivo móvil y un vehículo eléctrico. La batería secundaria es un recurso de energía potente que puede reemplazar el uso de productos existentes que usan combustibles fósiles, y está en el centro de atención como una fuente de energía respetuosa con el medio ambiente porque no genera subproductos debido al uso de energía.
Recientemente, junto con un aumento continuo de la necesidad de una estructura de batería secundaria de gran capacidad, incluyendo la utilización de la batería secundaria como fuente de almacenamiento de energía, existe una demanda creciente de un paquete de baterías de una estructura de múltiples módulos que es un conjunto de módulos de batería en el que una pluralidad de baterías secundarias está conectada en serie/paralelo.
Al mismo tiempo, cuando una pluralidad de celdas de batería está conectada en serie/paralelo para configurar un paquete de baterías, es común configurar un módulo de batería compuesto por al menos una celda de batería, y configurar un paquete de baterías usando al menos uno de los módulos de batería y añadiendo otros componentes.
El módulo de batería incluye una pila de celdas de batería en la que hay apilada una pluralidad de celdas de batería, un bastidor de barra colectora formado en cada uno de ambos extremos de la pila de celdas de batería, y una placa de circuito impreso flexible (FPCB) que conecta los bastidores de barra colectora en ambos extremos.
La figura 1 es una vista que muestra un estado en el que un bastidor, una pila de celdas de batería y una placa de circuito impreso flexible se proporcionan en un módulo de batería convencional. La figura 2 es una vista en perspectiva despiezada de una cubierta de placa de circuito impreso flexible y una placa de circuito impreso flexible en un módulo de batería convencional.
Con referencia a las figuras 1 y 2, convencionalmente, una pila de celdas de batería 10, un bastidor de barra colectora 30 y una placa de circuito impreso flexible (FPCB) 40 se insertaron e instalaron dentro de un bastidor 20 en forma de hexaedro con superficies delantera y trasera abiertas, y las superficies delantera y trasera del bastidor 20 se cubrieron con placas de extremo 60. En este caso, una cubierta de placa de circuito impreso flexible 50, a la que está unida la placa de circuito impreso flexible 40, se ensambló en bisagra con cada uno de los bastidores de barra colectora 30 conectados a ambos extremos de la cubierta de placa de circuito impreso flexible 50, y el bastidor de barra colectora ensamblado en bisagra 30 y la cubierta de placa de circuito impreso flexible 50 se asentaron en la pila de celdas de batería 10, y luego insertado e instalado en el bastidor 20 junto con la pila de celdas de batería 10.
Sin embargo, como se muestra en las figuras 1 y 2, dado que la placa de circuito impreso flexible 40 puede dañarse cuando se inserta en el bastidor 20, la placa de circuito impreso flexible 40 tuvo que insertarse e instalarse dentro del bastidor 20 mientras se unía a la cubierta de placa de circuito impreso flexible 50, y existe el problema de que la altura del módulo de batería aumenta de 1,0 a 1,2 mm debido a la estructura flexible cubierta de placa de circuito impreso 50.
De forma adicional, cuando la pila de celdas de batería 10 y el bastidor de barra colectora 30 se ensamblan a través de una estructura de bisagra, la cubierta de placa de circuito impreso flexible 50 se asienta en una porción superior de la pila de celdas de batería 10, y luego el bastidor de barra colectora 30 en ambos extremos puede instalarse para girar alrededor de la bisagra y entrar en contacto con las superficies delantera y trasera de la pila de celdas de batería 10. En este caso, cuando se gira el bastidor de barra colectora 30, existe el problema de que puede producirse una interferencia entre los extremos de los cables de electrodo que sobresalen de las superficies delantera y trasera de la pila de celdas de batería 10 y el bastidor de barra colectora 30 que entra por rotación.
Además, al apilar la pila de celdas de batería 10, si se produce una tolerancia acumulativa debido a la superposición de una porción plegable formada en el lado de la celda de batería, existe el problema de que puede producirse un fenómeno de interferencia entre las celdas de batería debido a un espacio estrecho resultante del volumen de la cubierta de placa de circuito impreso flexible 50.
El documento KR 20180099437 divulga una batería secundaria de acuerdo con la técnica anterior.
Objeto de la invención
[Problema técnico]
Por lo tanto, es un objeto de la presente divulgación proporcionar un módulo de batería que tenga una estructura capaz de asegurar un espacio predeterminado en el módulo retirando una cubierta de placa de circuito impreso flexible y, al mismo tiempo, prevenir daños cuando se instala una placa de circuito impreso flexible, y un método de fabricación asociado.
Los problemas técnicos que debe resolver la presente divulgación no se limitan a los problemas técnicos mencionados anteriormente y otros problemas técnicos, no mencionados anteriormente, pueden entenderse claramente a partir de las siguientes descripciones por los expertos en la materia a la que pertenece la presente divulgación.
[Solución técnica]
De acuerdo con una realización de la presente divulgación para realizar el objeto anterior, se proporciona un módulo de batería que comprende: una pila de celdas de batería en la que se apilan una pluralidad de celdas de batería, bastidores de barra colectora primero y segundo formados respectivamente en las superficies delantera y trasera de la pila de celdas de batería, y una placa de circuito impreso flexible que conecta los bastidores de barra colectora primero y segundo, en donde la placa de circuito impreso flexible incluye una primera parte de placa de circuito impreso flexible y una segunda parte de placa de circuito impreso flexible que están separadas entre sí, y la primera parte de placa de circuito impreso flexible y la segunda parte de placa de circuito impreso flexible están conectadas entre sí a través de un conector.
De acuerdo con otra realización de la presente divulgación para realizar el objeto descrito anteriormente, se proporciona un método de fabricación de un módulo de batería que comprende las etapas de: acoplar un primer bastidor de barra colectora con una primera parte de placa de circuito impreso flexible y acoplar un segundo bastidor de barra colectora con una segunda parte de placa de circuito impreso flexible; acoplar los bastidores de barra colectora primero y segundo a las superficies delantera y trasera de una pila de celdas de batería, respectivamente; y conectar la primera parte de placa de circuito impreso flexible y la segunda parte de placa de circuito impreso flexible a través de un conector.
El conector puede formarse en el centro de la placa de circuito impreso flexible para conectar la primera parte de placa de circuito impreso flexible y la segunda parte de placa de circuito impreso flexible.
El conector puede formarse en uno de ambos extremos de la placa de circuito impreso flexible para conectar la primera parte de placa de circuito impreso flexible y la segunda parte de placa de circuito impreso flexible.
La pila de celdas de batería puede incluir una parte de fijación de celdas de batería para fijar la pluralidad de celdas de batería en una dirección vertical en el centro y en ambos extremos de la pila de celdas de batería.
El conector puede estar ubicado en la parte de fijación de celdas de batería.
El conector puede formarse en cada uno de los extremos opuestos de las partes de placa de circuito impreso flexibles primera y segunda para conectar las partes de placa de circuito impreso flexibles primera y segunda.
En la etapa de acoplar los bastidores de barra colectora primero y segundo a la pila de celdas de batería, los bastidores de barra colectora primero y segundo pueden acoplarse a las superficies delantera y trasera de la pila de celdas de batería en una dirección vertical, respectivamente.
En la etapa de acoplar los bastidores de barra colectora primero y segundo con las partes de placa de circuito impreso flexibles primera y segunda, respectivamente, los bastidores de barra colectora primero y segundo pueden acoplarse con las partes de placa de circuito impreso flexibles primera y segunda en una dirección vertical, respectivamente.
Un paquete de baterías de acuerdo con otra realización de la presente divulgación incluye el módulo de batería.
[Efectos ventajosos]
En un módulo de batería y un método de fabricación asociado de acuerdo con una realización de la presente divulgación, aplicando un conector al centro o borde de una placa de circuito impreso flexible, se puede retirar una cubierta de placa de circuito impreso flexible y se puede evitar el daño a la placa de circuito impreso flexible durante el transporte de productos semiacabados y el trabajo en línea.
De forma adicional, en un módulo de batería y un método de fabricación asociado de acuerdo con una realización de la presente divulgación, al ensamblar un bastidor de barras colectoras, no está ensamblado de manera giratoria por una bisagra, sino que se ensambla e instala en una dirección perpendicular a las superficies delantera y trasera de una pila de celdas de batería, haciendo así posible resolver un problema de interferencia entre un cable de electrodo y un bastidor de barra colectora que puede ocurrir durante el ensamblaje.
Además, en un módulo de batería y un método de fabricación asociado de acuerdo con una realización de la presente divulgación, dado que se elimina un fenómeno de deformación y separación de una bisagra debido a la no aplicación de una estructura de bisagra, se puede mejorar la trabajabilidad del proceso de fabricación.
Es más, en un módulo de batería y un método de fabricación asociado de acuerdo con una realización de la presente divulgación, dado que la instalación de una cubierta de placa de circuito impreso flexible y el proceso de ensamblaje de una bisagra son innecesarios, es eficaz para reducir el coste de fabricación de un producto.
De forma adicional, en un módulo de batería y un método de fabricación asociado de acuerdo con una realización de la presente divulgación, dado que la altura del módulo de batería se puede reducir debido a la retirada de una cubierta de placa de circuito impreso flexible, existe la ventaja de que se puede asegurar una eficiencia de espacio y se puede mejorar la densidad de energía del propio módulo.
Los efectos de la presente divulgación no se limitan a los efectos mencionados anteriormente, y los expertos en la materia entenderán claramente otros efectos no descritos anteriormente a partir de la descripción de las reivindicaciones.
[Descripción de las figuras]
La figura 1 es una vista en perspectiva despiezada que muestra un estado en el que un bastidor, una pila de celdas de batería y una placa de circuito impreso flexible se proporcionan en un módulo de batería convencional.
La figura 2 es una vista en perspectiva despiezada de una cubierta de placa de circuito impreso flexible y una placa de circuito impreso flexible en la figura 1.
La figura 3 es una vista en perspectiva que muestra un módulo de baterías de acuerdo con una realización de la presente divulgación.
La figura 4 es una vista en perspectiva que muestra un estado antes de ensamblar el bastidor de barra colectora y la placa de circuito impreso flexible de la figura 3.
La figura 5 es una vista en perspectiva que muestra un módulo de baterías de acuerdo con otra realización de la presente divulgación.
[Descripción detallada de la invención]
Debería entenderse que las realizaciones divulgadas en el presente documento son ilustrativas únicamente para una mejor comprensión de la presente divulgación, y que la presente divulgación puede modificarse de diversas maneras. Sin embargo, al describir la presente divulgación, cuando se determina que la descripción específica de funciones y configuraciones conocidas oscurece innecesariamente la materia objeto de la presente divulgación, se omitirá la descripción detallada de las mismas. De forma adicional, para ayudar a entender la presente divulgación, los dibujos adjuntos no se ilustran basándose en escalas reales, pero las partes de los elementos constituyentes pueden tener un tamaño exagerado.
Como se usan en el presente documento, los términos como primero, segundo y similares pueden usarse para describir diversos componentes, y los términos se usan solo para discriminar un elemento constituyente de otro componente.
Es más, los términos usados en el presente documento se usan únicamente para describir realizaciones ilustrativas, y no pretenden limitar la presente divulgación. Una expresión singular incluye una expresión plural a menos que tengan significados definitivamente opuestos en el contexto. Debe entenderse que los términos "comprender", "incluir" y "tener", como se usan en el presente documento, pretenden designar la presencia de características establecidas, números, etapas, elementos constituyentes o combinaciones de los mismos, pero debe entenderse que no excluyen la posibilidad de existencia o adición de una o más otras características, números, etapas, elementos constituyentes o combinaciones de los mismos.
A continuación, en el presente documento, se describirá un módulo de batería de acuerdo con una realización de la presente divulgación con referencia a las figuras 3 y 4.
La figura 3 es una vista en perspectiva que muestra un módulo de baterías de acuerdo con una realización de la presente divulgación. La figura 4 es una vista en perspectiva que muestra un estado antes de ensamblar el bastidor de barra colectora y la placa de circuito impreso flexible de la figura 3.
Con referencia a las figuras 3 y 4, un módulo de batería de acuerdo con una realización de la presente divulgación comprende una pila de celdas de batería en la que se apilan una pluralidad de celdas de batería 100, bastidores de barras colectoras 200 formados respectivamente en ambos lados de la pila de celdas de batería, y una placa de circuito impreso flexible 300 que conecta los bastidores de barras colectoras.
La celda de batería 100 es una batería secundaria y puede estar compuesta por una batería secundaria de tipo bolsa. Dichas celdas de batería 100 pueden configurarse de una pluralidad de celdas, y la pluralidad de celdas de batería 100 pueden apilarse entre sí de modo que puedan conectarse eléctricamente entre sí para formar una pila de celdas de batería. Cada una de la pluralidad de celdas de batería puede incluir un conjunto de electrodos, una carcasa de batería y un cable de electrodo que sobresale del conjunto de electrodos.
La pila de celdas de batería puede incluir una parte de fijación de celdas de batería 110 para fijar la pluralidad de celdas de batería 100 en una dirección vertical en el centro y en ambos extremos de la pila de celdas de batería, como se muestra en la figura 3.
Un bastidor de barra colectora 200 puede formarse respectivamente en las superficies delantera y trasera de la pila de celdas de batería. El bastidor de barra colectora 200 incluye una barra colectora y una placa de conexión de celdas, y puede formarse para cubrir las superficies delantera y trasera de la pila de celdas de batería de modo que los cables de electrodo de la pluralidad de celdas de batería 100 puedan conectarse eléctricamente.
El bastidor de barra colectora 200 está formado por un primer bastidor de barra colectora 210 formado en un lado de la pila de celdas de batería y un segundo bastidor de barra colectora 220 formado en el otro lado de la pila de celdas de batería y, por lo tanto, puede conectar eléctricamente los cables de electrodo en ambos lados de la pila de celdas de batería, respectivamente.
La placa de circuito impreso flexible (FPCB) 300 está formada para conectar el primer bastidor de barra colectora 210 y el segundo bastidor de barra colectora 220 entre sí, y está dispuesta a lo largo de una dirección longitudinal de la celda de batería 100 en un lado superior de la pila de celdas de batería. Dicha placa de circuito impreso flexible 300 está configurada para conectarse eléctricamente a la barra colectora proporcionada en cada uno de los bastidores de barra colectora primero y segundo 210 y 220 para detectar una pluralidad de celdas de batería 100. La información sobre la celda de batería 100 detectada a través de la placa de circuito impreso flexible 300 de esta manera puede transmitirse a un sistema de gestión de batería (BMS) para gestionar y controlar la pluralidad de celdas de batería 100.
El módulo de batería de acuerdo con una realización de la presente divulgación se forma sin una cubierta de placa de circuito impreso flexible que se usaba convencionalmente para proteger la placa de circuito impreso flexible. Al retirar la cubierta de placa de circuito impreso flexible, es posible reducir la altura del módulo de batería en aproximadamente 1,0 a 1,2 mm, incluyendo el espesor y la tolerancia de la cubierta de placa de circuito impreso flexible. En consecuencia, es posible mejorar la densidad de energía del módulo a través de la compacidad del módulo de batería y, además, reducir el coste requerido para fabricar la cubierta de placa de circuito impreso flexible.
Sin embargo, si la cubierta de placa de circuito impreso flexible se retira como se ha descrito anteriormente, la placa de circuito impreso flexible está expuesta al exterior y, por lo tanto, existe el riesgo de que la placa de circuito impreso flexible se dañe por un objeto externo durante el transporte de productos semiacabados y el proceso en línea para la producción en masa.
Con el fin de resolver los problemas anteriores, de acuerdo con una realización de la presente divulgación, se adopta un método de ensamblaje en el que la placa de circuito impreso flexible se separa en dos, el bastidor de la barra colectora se suelda primero a la pila de celdas de batería y, a continuación, se conectan dos placas de circuito impreso flexibles separadas entre sí a través de un conector.
Más específicamente, la placa de circuito impreso flexible 300 de acuerdo con una realización de la presente divulgación está compuesta por una primera parte de placa de circuito impreso flexible 310 y una segunda parte de placa de circuito impreso flexible 320 que están separadas entre sí, y la primera parte de placa de circuito impreso flexible 310 y la segunda parte de placa de circuito impreso flexible 320 pueden conectarse entre sí a través de un conector 400. El conector 400 puede formarse en el centro de la placa de circuito impreso flexible 300 para conectar mutuamente la primera parte de placa de circuito impreso flexible 310 y la segunda parte de placa de circuito impreso flexible 320 que se forman con la misma longitud.
Convencionalmente, la placa de circuito impreso flexible y los bastidores de barras colectoras en ambos lados se acoplaron a través de una estructura de bisagra y, por lo tanto, cuando la placa de circuito impreso flexible y los bastidores de barras colectoras se montaron en la pila de celdas de batería, la placa de circuito impreso flexible se asentó primero en la superficie superior de la pila de celdas de batería y, a continuación, los bastidores de barras colectoras y la placa de circuito impreso flexible se instalaron de manera que acoplaran los bastidores de barras colectoras a ambos lados de la pila de celdas de batería a través de la rotación de la bisagra. Sin embargo, cuando se ensambla a través de la estructura de bisagra, el bastidor de la barra colectora que gira durante la instalación de rotación del mismo y el extremo del cable de electrodo se encuentran e interfieren entre sí durante la instalación asociada y, por lo tanto, existía el problema de que el cable del electrodo podría dañarse. Es más, también existía el problema de que el ensamblaje no se realizó correctamente debido a la deformación y separación de la propia estructura de bisagra.
Sin embargo, de acuerdo con la realización de la presente divulgación, el primer bastidor de barra colectora 210 y el segundo bastidor de barra colectora 220 están acoplados verticalmente a las superficies delantera y trasera de la pila de celdas de batería, respectivamente, por lo que el fenómeno de interferencia entre el cable de electrodo y el bastidor de la barra colectora puede evitarse en el momento del montaje; el fenómeno de deformación y separación debido a la estructura de bisagra puede evitarse ya que no se aplica la estructura de bisagra; y el efecto de reducir el coste se puede lograr eliminando el proceso de ensamblaje de la estructura de bisagra.
Como se ha descrito anteriormente, después de que los bastidores de barra colectora primero y segundo 210 y 220 se acoplen verticalmente a la pila de celdas de batería, la primera parte de placa de circuito impreso flexible 310 puede conectarse al primer bastidor de barra colectora 210 y la segunda parte de placa de circuito impreso flexible 320 puede acoplarse al segundo bastidor de barra colectora 220, y la primera parte de placa de circuito impreso flexible 310 y la segunda parte de placa de circuito impreso flexible la parte de placa de circuito 320 puede conectarse entre sí a través del conector 400.
El conector 400 acopla la primera parte de placa de circuito impreso flexible 310 y la segunda parte de placa de circuito impreso flexible 320, y puede formarse para tener un tamaño mínimo para no dañar la celda de batería 100. De acuerdo con una realización de la presente divulgación, el conector 400 se coloca en una parte de fijación de celdas de batería 110 para fijar una pluralidad de celdas de batería en una dirección vertical, por lo que puede formarse para minimizar el impacto físico entre el conector 400 y la pluralidad de celdas de batería 100.
A continuación, en el presente documento, se describirá, con referencia a la figura 5, un módulo de baterías de acuerdo con otra realización de la presente divulgación.
La figura 5 es una vista en perspectiva que muestra un módulo de baterías de acuerdo con otra realización de la presente divulgación.
Con referencia a la figura 5, en un módulo de baterías de acuerdo con otra realización de la presente divulgación, hay formado un conector 400' en uno cualquiera de ambos extremos de una placa de circuito impreso flexible 300' para conectar las dos partes de las partes de placa de circuito impreso flexible.
Sin embargo, una posición del conector 400' no está limitada al centro o a ambos extremos como se ha descrito anteriormente, y también es posible una estructura en la que el conector se forma en una porción de la placa de circuito impreso flexible independientemente de la posición del conector y se conecta dos partes de placa de circuito impreso flexibles separadas en ambos lados por el conector en el centro entre ellas.
Para contenidos distintos de la posición de instalación del conector 400', los contenidos del módulo de baterías de acuerdo con una realización de la presente divulgación como se ha descrito anteriormente se aplican de manera similar.
El módulo de batería como se ha descrito anteriormente puede incluirse en un paquete de baterías. El paquete de baterías puede tener una estructura empaquetada reuniendo uno o más de los módulos de batería de acuerdo con la presente realización y agregando un sistema de gestión de batería (BMS) y un dispositivo de enfriamiento, etc. que gestionan la temperatura o la tensión de la batería, etc.
El paquete de baterías que comprende el mismo puede aplicarse a diversos dispositivos. Dicho dispositivo puede aplicarse a un vehículo tal como una bicicleta eléctrica, un vehículo eléctrico o un vehículo híbrido, pero la presente divulgación no se limita a la misma, y es aplicable a diversos dispositivos que pueden usar un módulo de batería, que también pertenece al alcance de la presente divulgación.
Si bien la invención se ha mostrado y descrito con referencia a las realizaciones preferidas, el alcance de la presente divulgación no se limita a la misma.
[DESCRIPCIÓN DE LOS NÚMEROS DE REFERENCIA]
100: celda de batería
110: parte de fijación de celdas de batería
200: bastidor de barra colectora
210: primer bastidor de barra colectora
220: segundo bastidor de barra colectora
300: placa de circuito impreso flexible
310: primera parte de placa de circuito impreso flexible
: segunda parte de placa de circuito impreso flexible
: conector
Claims (10)
1. Un módulo de batería, que comprende:
una pila de celdas de batería en la que hay apilada una pluralidad de celdas de batería (100);
bastidores de barra colectora primero y segundo (210, 220) formados respectivamente en las superficies delantera y trasera de la pila de celdas de batería; y
una placa de circuito impreso flexible (300) que conecta los bastidores de barra colectora primero y segundo (210, 220),
en donde la placa de circuito impreso flexible (300) incluye una primera parte de placa de circuito impreso flexible (310) y una segunda parte de placa de circuito impreso flexible (320) que están separadas entre sí, y la primera parte de placa de circuito impreso flexible (310) y la segunda parte de placa de circuito impreso flexible (320) están conectadas entre sí a través de un conector (400).
2. El módulo de batería según la reivindicación 1, en donde el conector (400) está formado en el centro de la placa de circuito impreso flexible (300) para conectar la primera parte de placa de circuito impreso flexible (310) y la segunda parte de placa de circuito impreso flexible (320).
3. El módulo de batería según la reivindicación 1, en donde el conector (400) está formado en uno de ambos extremos de la placa de circuito impreso flexible (300) para conectar la primera parte de placa de circuito impreso flexible (310) y la segunda parte de placa de circuito impreso flexible (320).
4. El módulo de batería según la reivindicación 1, en donde la pila de celdas de batería incluye una parte de fijación de celdas de batería (110) para fijar la pluralidad de celdas de batería (100) en una dirección vertical en el centro y en ambos extremos de la pila de celdas de batería.
5. El módulo de batería según la reivindicación 4, en donde el conector (400) está ubicado en la parte de fijación de celdas de batería (110).
6. El módulo de batería según la reivindicación 1, en donde el conector (400) está formado en cada uno de los extremos opuestos de las partes de placa de circuito impreso flexibles primera y segunda (310, 320) para conectar las partes de placa de circuito impreso flexibles primera y segunda (310, 320).
7. Un método para fabricar un módulo de batería que comprende las etapas de:
acoplar unos bastidores de barra colectora primero y segundo (210, 220) a las superficies delantera y trasera de una pila de celdas de batería, respectivamente;
acoplar una primera parte de placa de circuito impreso flexible (310) al primer bastidor de barra colectora (210) y acoplar una segunda parte de placa de circuito impreso flexible (320) al segundo bastidor de barra colectora (220); y
conectar la primera parte de placa de circuito impreso flexible (310) y la segunda parte de placa de circuito impreso flexible (320) a través de un conector (400).
8. El método para fabricar un módulo de batería de acuerdo con la reivindicación 7, en donde, en la etapa de acoplar los bastidores de barra colectora primero y segundo (210, 220) a la pila de celdas de batería, los bastidores de barra colectora primero y segundo (210, 220) están acoplados a las superficies delantera y trasera de la pila de celdas de batería en una dirección vertical, respectivamente.
9. El método para fabricar un módulo de batería de acuerdo con la reivindicación 7, en donde, en la etapa de acoplar los bastidores de barra colectora primero y segundo (210, 220) con las partes de placa de circuito impreso flexibles primera y segunda (310, 320), respectivamente, los bastidores de barra colectora primero y segundo (210, 220) están acoplados con las partes de placa de circuito impreso flexibles primera y segunda (310, 320) en una dirección vertical, respectivamente.
10. Un paquete de baterías que comprende el módulo de batería de acuerdo con la reivindicación 1.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020190068577A KR102466503B1 (ko) | 2019-06-11 | 2019-06-11 | 전지 모듈 및 그 제조 방법 |
| PCT/KR2020/003799 WO2020251143A1 (ko) | 2019-06-11 | 2020-03-19 | 전지 모듈 및 그 제조 방법 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2972206T3 true ES2972206T3 (es) | 2024-06-11 |
Family
ID=73781045
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES20796472T Active ES2972206T3 (es) | 2019-06-11 | 2020-03-19 | Módulo de batería y método de fabricación asociado |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20210265707A1 (es) |
| EP (1) | EP3780155B1 (es) |
| JP (1) | JP7123472B2 (es) |
| KR (1) | KR102466503B1 (es) |
| CN (1) | CN112470334B (es) |
| ES (1) | ES2972206T3 (es) |
| HU (1) | HUE064878T2 (es) |
| WO (1) | WO2020251143A1 (es) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7709823B2 (ja) * | 2020-07-09 | 2025-07-17 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | 電池配線モジュール |
| JP7390324B2 (ja) * | 2021-01-22 | 2023-12-01 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | 配線モジュール |
| KR102731448B1 (ko) * | 2021-01-28 | 2024-11-15 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지팩 |
| US20250372798A1 (en) * | 2022-07-20 | 2025-12-04 | Lg Energy Solution, Ltd. | Cell Assembly, and Battery Pack and Vehicle Including the Same |
| EP4336643B1 (en) * | 2022-09-06 | 2025-05-14 | TE Connectivity Germany GmbH | Modular connection board and method for connecting a modular connection board |
| US20240208442A1 (en) * | 2022-12-22 | 2024-06-27 | Dana Heavy Vehicle Systems Group, Llc | Power distribution unit with planar busbars |
| CN116683125A (zh) * | 2023-06-08 | 2023-09-01 | 惠州亿纬锂能股份有限公司 | 一种汇流排组件、电池模组及电池包 |
| KR102623337B1 (ko) * | 2023-09-19 | 2024-01-12 | 주식회사 배터리파워솔루션 | 파우치형 셀 내장형 배터리 관리 시스템 |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5702947B2 (ja) * | 2010-04-22 | 2015-04-15 | 矢崎総業株式会社 | 配線材 |
| KR101293952B1 (ko) * | 2010-11-23 | 2013-08-07 | 주식회사 엘지화학 | 신규한 구조의 버스 바 어셈블리 |
| JP5896813B2 (ja) * | 2012-04-05 | 2016-03-30 | 矢崎総業株式会社 | 電源装置 |
| US9198292B2 (en) * | 2012-05-08 | 2015-11-24 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Battery pack including circuit board assembly having first circuit board connected to terminals and second circuit board connected to first circuit board |
| KR20150000090A (ko) * | 2013-06-24 | 2015-01-02 | 주식회사 엘지화학 | 가압 브라켓을 포함하는 전지모듈 |
| KR101807115B1 (ko) * | 2014-04-03 | 2017-12-08 | 주식회사 엘지화학 | 언더 베이스 바를 포함하는 배터리 모듈 어레이 |
| KR101806995B1 (ko) * | 2015-05-18 | 2017-12-08 | 주식회사 엘지화학 | 배터리 팩 |
| KR102117646B1 (ko) * | 2016-01-05 | 2020-06-01 | 주식회사 엘지화학 | 배터리 팩 |
| KR102102927B1 (ko) * | 2016-10-06 | 2020-04-21 | 주식회사 엘지화학 | 배터리 모듈, 이러한 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차 |
| KR102033001B1 (ko) * | 2017-02-28 | 2019-10-16 | 주식회사 유라코퍼레이션 | 프레임 조립체, 프레임 조립체의 제조 방법 및 배터리 모듈의 제조 방법 |
| WO2018124494A2 (ko) * | 2016-12-27 | 2018-07-05 | 주식회사 유라코퍼레이션 | 버스바 어셈블리 및 프레임 조립체 |
| KR102087699B1 (ko) * | 2017-11-27 | 2020-04-28 | 주식회사 유라코퍼레이션 | 연성회로기판 및 이를 이용하는 배터리팩 |
| WO2018159928A1 (ko) * | 2017-02-28 | 2018-09-07 | 주식회사 유라코퍼레이션 | 프레임 조립체 및 이를 제조하기 위한 방법 |
| US20190088912A1 (en) * | 2017-09-20 | 2019-03-21 | Molex, Llc | Battery connection module |
| KR102270266B1 (ko) * | 2017-11-30 | 2021-06-28 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 버스바 어셈블리를 구비한 배터리 모듈 |
-
2019
- 2019-06-11 KR KR1020190068577A patent/KR102466503B1/ko active Active
-
2020
- 2020-03-19 WO PCT/KR2020/003799 patent/WO2020251143A1/ko not_active Ceased
- 2020-03-19 JP JP2020565761A patent/JP7123472B2/ja active Active
- 2020-03-19 CN CN202080002942.7A patent/CN112470334B/zh active Active
- 2020-03-19 HU HUE20796472A patent/HUE064878T2/hu unknown
- 2020-03-19 EP EP20796472.7A patent/EP3780155B1/en active Active
- 2020-03-19 US US17/058,294 patent/US20210265707A1/en active Pending
- 2020-03-19 ES ES20796472T patent/ES2972206T3/es active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2021531614A (ja) | 2021-11-18 |
| CN112470334A (zh) | 2021-03-09 |
| JP7123472B2 (ja) | 2022-08-23 |
| EP3780155B1 (en) | 2023-10-18 |
| HUE064878T2 (hu) | 2024-04-28 |
| WO2020251143A1 (ko) | 2020-12-17 |
| KR102466503B1 (ko) | 2022-11-10 |
| EP3780155A4 (en) | 2021-07-28 |
| CN112470334B (zh) | 2023-02-17 |
| US20210265707A1 (en) | 2021-08-26 |
| KR20200141717A (ko) | 2020-12-21 |
| EP3780155A1 (en) | 2021-02-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2972206T3 (es) | Módulo de batería y método de fabricación asociado | |
| ES3036792T3 (en) | Battery module and battery pack including the same | |
| ES3032736T3 (en) | Battery module having bus bar assembly | |
| ES2982233T3 (es) | Módulo de batería que incluye un conjunto de detección y conjunto de barras ómnibus | |
| US11621452B2 (en) | Battery pack including battery module | |
| ES2981334T3 (es) | Módulo de batería | |
| ES3062243T3 (en) | Battery module and manufacturing method thereof | |
| US20210313657A1 (en) | Battery Module with ICB Assembly in Space-Saving Structure | |
| JP2021501447A (ja) | バッテリーモジュール及びそれを含むバッテリーパック | |
| JP2020524375A (ja) | 組立性が向上したバスバーフレームを備えたバッテリーモジュール | |
| ES2988969T3 (es) | Módulo de batería, paquete de baterías que comprende el mismo módulo de batería, y vehículo que comprende el mismo paquete de baterías | |
| ES3030110T3 (en) | Battery module | |
| ES2968867T3 (es) | Módulo de batería, bloque de baterías que comprende el mismo módulo de batería, y vehículo que comprende el mismo bloque de baterías | |
| ES3014426T3 (en) | Battery pack including connection plate, electronic device, and automobile | |
| KR20140085890A (ko) | 고전압 배터리팩용 배터리모듈 조립체 | |
| ES3035236T3 (en) | Battery module | |
| ES3056619T3 (en) | Battery module and battery pack including the same | |
| KR20210063942A (ko) | 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지팩 | |
| ES2985860T3 (es) | Módulo de batería | |
| ES3054911T3 (en) | Battery module and battery pack including the same | |
| CN105556707A (zh) | 电池模块和电池单体 | |
| ES2981572T3 (es) | Módulo de batería | |
| US20230307796A1 (en) | Battery pack | |
| US12476329B2 (en) | Battery module and battery pack including the same | |
| ES3055404T3 (en) | Battery module and manufacturing method thereof |