ES3055534T3 - Battery module having improved assembly structure of voltage-sensing components and battery pack including the battery module - Google Patents

Battery module having improved assembly structure of voltage-sensing components and battery pack including the battery module

Info

Publication number
ES3055534T3
ES3055534T3 ES21892088T ES21892088T ES3055534T3 ES 3055534 T3 ES3055534 T3 ES 3055534T3 ES 21892088 T ES21892088 T ES 21892088T ES 21892088 T ES21892088 T ES 21892088T ES 3055534 T3 ES3055534 T3 ES 3055534T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
printed circuit
circuit board
battery module
battery
main frame
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
Application number
ES21892088T
Other languages
English (en)
Inventor
Sung-Gyu Kim
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LG Energy Solution Ltd
Original Assignee
LG Energy Solution Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by LG Energy Solution Ltd filed Critical LG Energy Solution Ltd
Application granted granted Critical
Publication of ES3055534T3 publication Critical patent/ES3055534T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • 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
    • H01M50/569—Constructional details of current conducting connections for detecting conditions inside cells or batteries, e.g. details of voltage sensing terminals
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00—Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/02—General constructional details
    • G01R1/04—Housings; Supporting members; Arrangements of terminals
    • G01R1/0408—Test fixtures or contact fields; Connectors or connecting adaptors; Test clips; Test sockets
    • G01R1/0416—Connectors, terminals
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/364—Battery terminal connectors with integrated measuring arrangements
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/3644—Constructional arrangements
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/382—Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC
    • G01R31/3835—Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC involving only voltage measurements
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/385—Arrangements for measuring battery or accumulator variables
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/396—Acquisition or processing of data for testing or for monitoring individual cells or groups of cells within a battery
    • 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
    • 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
    • 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
    • H01M10/482—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte for several batteries or cells simultaneously or sequentially
    • 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
    • H01M10/486—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte for measuring temperature
    • 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
    • H01M50/204—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
    • H01M50/211—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for pouch 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
    • H01M50/271—Lids or covers for the racks or secondary casings
    • 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
    • H01M50/284—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders with incorporated circuit boards, e.g. printed circuit boards [PCB]
    • 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
    • H01M50/296—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by terminals of battery packs
    • 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
    • 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
    • H01M50/514—Methods for interconnecting adjacent batteries or cells
    • H01M50/516—Methods for interconnecting adjacent batteries or cells by welding, soldering or brazing
    • 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
    • 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
    • H01M2010/4271—Battery management systems including electronic circuits, e.g. control of current or voltage to keep battery in healthy state, cell balancing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • 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)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)
  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)

Abstract

Un módulo de batería según la presente invención comprende: una pila de celdas compuesta por una pluralidad de celdas de batería apiladas en una dirección; y un módulo de detección dispuesto en la parte delantera o trasera de la pila de celdas, para la detección de voltaje y la conexión eléctrica de las celdas de batería, en donde el módulo de detección comprende: un marco principal que está formado para cubrir la parte delantera o trasera de la pila de celdas y tiene una pluralidad de orificios de extracción de cables a través de los cuales se pueden retirar los cables de los electrodos de las celdas de batería; una pluralidad de barras colectoras dispuestas en el marco principal para estar separadas entre sí a lo largo de una dirección; y una placa de circuito impreso de material rígido, que está unida al marco principal y tiene una pluralidad de puntas de detección provistas para ser acoplables y desmontables de las barras colectoras correspondientes. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

[0001] DESCRIPCIÓN
[0002] Módulo de batería que tiene una estructura de ensamblaje mejorada de componentes de detección de tensión y bloque de baterías que incluye el módulo de batería
[0003] Campo técnico
[0004] La presente divulgación se refiere a un módulo de batería y, más particularmente, a un módulo de batería que tiene una estructura de ensamblaje mejorada de componentes de detección de tensión tales como una barra ómnibus, un elemento de detección, y un conector requerido para la detección de tensión de celdas de batería.
[0005] La presente solicitud reivindica la prioridad de la solicitud de patente coreana n.º 10-2020-0149664 presentada el 10 de noviembre de 2020 en la República de Corea.
[0006] Antecedentes de la técnica
[0007] Las baterías semipermanentes capaces de convertir energía eléctrica en energía química y carga y descarga repetidas se denominan baterías secundarias que van a distinguirse de las baterías primarias en que no pueden reutilizarse después de usarse una vez.
[0008] Los ejemplos de baterías secundarias incluyen baterías secundarias de litio, baterías de níquel-cadmio (Ni-Cd), baterías de plomo-ácido, baterías de níquel-hidruro metálico (Ni-MH), baterías de zinc-aire, y baterías alcalinas de manganeso. Entre ellas, las baterías de plomo-ácido y las baterías secundarias de litio pueden ser las baterías secundarias comercializadas de la manera más activa.
[0009] En particular, las baterías secundarias de litio se han usado recientemente de manera activa como baterías para vehículos eléctricos debido a las ventajas de alta densidad de energía, peso ligero, pequeño tamaño, excelente seguridad, baja tasa de descarga, y larga vida útil. Como referencia, las baterías secundarias de litio se clasifican generalmente en baterías cilíndricas, rectangulares, y de tipo bolsa según las formas de fabricación, y pueden usarse como baterías para sistemas de almacenamiento de energía (SAE) y otros dispositivos eléctricos además de baterías para vehículos eléctricos.
[0010] Actualmente, no puede obtenerse una salida suficiente para impulsar un vehículo eléctrico a partir de sólo una batería (celda) secundaria de litio. Para aplicar una batería secundaria como fuente de energía para un vehículo eléctrico, debe configurarse un módulo de batería en el que una pluralidad de celdas de batería de iones de litio están conectadas en serie y/o en paralelo, y un bloque de baterías que incluye un sistema de gestión de baterías (SGB) para conectar módulos de batería en serie y mantener funcionalmente los módulos de batería, generalmente se configura un sistema de enfriamiento, una unidad de desconexión de batería (UDB), un cable colector, etc.
[0011] Cuando un módulo de batería incluye celdas de batería secundaria de tipo bolsa tal como se muestra en la figura 1, los elementos 1a, 1b de conexión de electrodo de las celdas de batería secundaria de tipo bolsa se sueldan a las barras 3 ómnibus ubicadas en una porción delantera o una porción delantera y una porción trasera del módulo de batería para la conexión en serie y/o en paralelo de las celdas de batería secundaria.
[0012] Una placa de circuito impreso flexible (FPCB) 5 está conectada a cada barra 3 ómnibus para la detección de tensión de las celdas de batería secundaria. La información de tensión de las celdas de batería secundaria se transmite a un SGB (no mostrado) a través de un conector 7 montado en la FPCB 5, y el SGB monitoriza un estado de cada celda de batería secundaria y controla la carga y descarga basándose en la información de tensión de las celdas de batería secundaria.
[0013] En un módulo de batería según la técnica anterior, cada barra 3 ómnibus está soldada por láser a un terminal 5a de detección correspondiente de cada FPCB para conectar el FPCB 5 a la barra 3 ómnibus. En este caso, se producen muchos defectos de soldadura y la gestión de la calidad de soldadura no es fácil. La FPCB, que es generalmente más cara que una placa de circuito impreso (PCB), se desecha a menudo debido a defectos de soldadura en el proceso de montaje anterior. Además, una clavija de conector de un conector se une mediante soldadura blanda a la FPCB. En este caso, un proceso de montaje de conector tampoco es fácil, y se dice que el conector que incluye la clavija de conector unida mediante soldadura blanda a la FPCB es vulnerable al impacto o la vibración.
[0014] En el documento US 2014/003016 A1, haciendo referencia a las figuras 1-3, el conjunto 22 de batería incluye una o más celdas 23 de batería, normalmente baterías de iones de litio. El conjunto 22 de batería también incluye un alojamiento 51 no conductor que tiene una porción 53 interior y una porción 57 exterior. La porción 57 exterior incluye una pluralidad de ranuras 55. Cada una de la pluralidad de ranuras 55 incluye una o más aberturas 63 que se extienden desde la porción 53 interior hasta la porción 57 exterior. Un terminal 25 positivo o terminal 27 negativo respectivo se extiende dentro de una respectiva de la una o más aberturas 63 de cada ranura 55. Tal como se muestra también en las figuras 1, 2, 12 y 20, el conjunto 22 de batería también incluye barras 24 ómnibus positivas y barras 35 ómnibus negativas que están dispuestas, cada una, individualmente dentro de una ranura 55 respectiva en la porción 57 exterior del alojamiento 51.
[0015] Divulgación
[0016] Problema técnico
[0017] La presente divulgación está diseñada para resolver los problemas de la técnica relacionada y, por tanto, la presente divulgación está dirigida a proporcionar un módulo de batería en el que una estructura de ensamblaje de una barra ómnibus, un elemento de detección, y un conector para la detección de tensión es más fácil y más robusta que la de la técnica relacionada.
[0018] Un experto en la técnica entenderá fácilmente que otros objetos de la presente divulgación podrían obtenerse a través de medios y combinaciones de los mismos mostrados en la siguiente descripción y las reivindicaciones.Solución técnica
[0019] En vista de lo anterior, la presente divulgación propone un módulo de batería tal como se define en la reivindicación 1. Según un aspecto de la presente divulgación, un módulo de batería incluye: una pila de celdas que incluye una pluralidad de celdas de batería que se apilan en una dirección; y un módulo de detección ubicado en una porción delantera o una porción trasera de la pila de celdas para la detección de tensión y la conexión eléctrica de la pluralidad de celdas de batería, en el que el módulo de detección incluye: un armazón principal formado para cubrir una superficie delantera o una superficie trasera de la pila de celdas e incluye una pluralidad de orificios de elemento de conexión a través de los cuales se extraen los elementos de conexión de electrodo de la pluralidad de celdas de batería; una pluralidad de barras ómnibus ubicadas en el armazón principal para estar separadas entre sí en una dirección; y una placa de circuito impreso formada de un material rígido, que incluye una pluralidad de puntas de detección proporcionadas de manera desmontable en las barras ómnibus correspondientes, y unidas al armazón principal.
[0020] El armazón principal puede incluir: una porción de montaje de barra ómnibus rebajada para corresponder a cada una de la pluralidad de barras ómnibus; y una porción de montaje de placa proporcionada sobre la porción de montaje de barra ómnibus y rebajada para corresponder a la placa de circuito impreso.
[0021] Cada una de la pluralidad de puntas de detección puede incluir: una porción de base soldada a la placa de circuito impreso; y una porción de conexión que se extiende una cierta longitud desde la porción de base, y se une a o se desmonta de la barra ómnibus a través de la rotación hacia delante o hacia atrás.
[0022] La porción de conexión puede incluir una porción de extremo que está curvada, en la que la barra ómnibus incluye una hendidura en la que se ajusta a presión la porción de extremo de la porción de conexión.
[0023] La porción de extremo de la porción de conexión puede incluir uno o más rebordes formados en un patrón convexo. La barra ómnibus puede proporcionarse en forma de armazón para rodear el exterior del orificio de elemento de conexión.
[0024] El módulo de detección puede incluir además un conector directo conectado directamente a un borde de la placa de circuito impreso.
[0025] El conector directo puede incluir: un alojamiento de conector que incluye una porción de placa superior que hace contacto con una superficie de la placa de circuito impreso y una porción de placa inferior que hace contacto con la otra superficie de la placa de circuito impreso y se acopla con el borde de la placa de circuito impreso; y terminales de conector proporcionados en el alojamiento de conector y que hacen contacto con líneas conductoras proporcionadas en una superficie de la placa de circuito impreso.
[0026] Puede proporcionarse un espacio vacío entre una porción del borde de la placa de circuito impreso y una superficie delantera del armazón principal para conectar el alojamiento de conector.
[0027] Según otro aspecto de la presente divulgación, un bloque de baterías incluye el módulo de batería.
[0028] Efectos ventajosos
[0029] Según un aspecto de la presente divulgación, puede proporcionarse un módulo de batería en el que una estructura de ensamblaje de una barra ómnibus, un elemento de detección, y un conector para la detección de tensión es más fácil y más robusta que la de la técnica anterior.
[0030] Según la presente divulgación, debido a que se usa una placa de circuito impreso rígida como elemento de detección y una punta de detección de la placa de circuito impreso rígida puede ajustarse a presión de manera desmontable en una barra ómnibus, la punta de detección y la barra ómnibus pueden ensamblarse fácilmente y puede realizarse un nuevo trabajo cuando sea necesario.
[0031] Además, según la presente divulgación, debido a que se forma una estructura de ensamblaje de modo que un conector no está montado sino que está acoplado mecánicamente con una placa de circuito impreso, el conector puede ensamblarse de manera más fácil y firme en la placa de circuito impreso rígida que en la técnica anterior. Los efectos de la presente divulgación se entenderán más claramente mediante las siguientes realizaciones de la presente divulgación. También se entenderá fácilmente que los efectos de la presente divulgación podrían obtenerse a través de medios y combinaciones de los mismos mostrados en las reivindicaciones de la presente divulgación.Descripción de los dibujos
[0032] La figura 1 es una vista parcial en perspectiva que ilustra una parte de una superficie delantera de un módulo de batería según la técnica anterior.
[0033] La figura 2 es una vista en perspectiva que ilustra una configuración de un módulo de batería, según una realización de la presente divulgación.
[0034] La figura 3 es una vista en perspectiva que ilustra un módulo de detección, según una realización de la presente divulgación.
[0035] La figura 4 es una vista en perspectiva en despiece ordenado que ilustra el módulo de detección de la figura 3. La figura 5 es una vista que ilustra un estado antes de que se conecten una punta de detección y una barra ómnibus, según una realización de la presente divulgación.
[0036] La figura 6 es una vista en sección transversal que ilustra un estado después de que se conecten la punta de detección y la barra ómnibus, según una realización de la presente divulgación.
[0037] La figura 7 es una vista parcial ampliada de la figura 6.
[0038] La figura 8 es una vista ampliada que ilustra una estructura de ensamblaje entre una placa de circuito impreso rígida y un conector, según una realización de la presente divulgación.
[0039] Mejor modo
[0040] Más adelante en el presente documento, se describirán realizaciones preferidas de la presente divulgación en detalle con referencia a los dibujos adjuntos. Antes de la descripción, debe entenderse que los términos usados en la memoria descriptiva y las reivindicaciones adjuntas no deben interpretarse como limitados a significados generales y de diccionario, sino interpretarse basándose en los significados y conceptos correspondientes a aspectos técnicos de la presente divulgación, basándose en el principio de que se permite que el inventor defina términos de manera apropiada para la mejor explicación. Por tanto, la descripción propuesta en el presente documento es sólo un ejemplo preferible con el propósito de ilustración únicamente, no pretende limitar el alcance de la presente divulgación, por lo que debe entenderse que podrían realizarse otros equivalentes y modificaciones en la misma sin apartarse del alcance de la presente divulgación.
[0041] Estas realizaciones se proporcionan de modo que esta divulgación sea exhaustiva y completa, y transmita completamente el alcance de la divulgación a un experto en la técnica. Por consiguiente, el grosor y el tamaño de cada elemento mostrado en los dibujos pueden exagerarse, omitirse o trazarse esquemáticamente con el propósito de claridad. Por consiguiente, el tamaño de cada elemento no refleja completamente un tamaño o relación real. La figura 2 es una vista en perspectiva que ilustra una configuración de un módulo de batería, según una realización de la presente divulgación. La figura 3 es una vista en perspectiva que ilustra un módulo de detección, según una realización de la presente divulgación. La figura 4 es una vista en perspectiva en despiece ordenado que ilustra el módulo de detección de la figura 3.
[0042] Haciendo referencia a las figuras 2 a 4, un módulo de batería según una realización de la presente divulgación incluye una pila 100 de celdas, un módulo 200 de detección, una cubierta 300 delantera, y una cubierta 400 trasera. La pila 100 de celdas puede ser un conjunto de celdas 110 de batería. Por ejemplo, la pila 100 de celdas puede formarse levantando las celdas 110 de batería en una dirección arriba-abajo y apilando las celdas de batería en una dirección izquierda-derecha. La celda 110 de batería se refiere a una celda 110 de batería de tipo bolsa. La celda 110 de batería de la presente realización es una celda de batería de tipo bolsa de tipo elemento de conexión bidireccional en la que un elemento de conexión de electrodo positivo y un elemento de conexión de electrodo negativo están ubicados opuestos entre sí.
[0043] La celda 110 de batería de tipo bolsa incluye un conjunto de electrodos, una disolución electrolítica, y una carcasa de tipo bolsa para empaquetar el conjunto de electrodos y la disolución electrolítica. El conjunto de electrodos tiene una estructura en la que se apilan repetidamente una placa de electrodo positivo, un separador, y una placa de electrodo negativo, y cada una de la placa de electrodo positivo y la placa de electrodo negativo incluye una lengüeta de electrodo. En el interior de la carcasa de tipo bolsa, una o más lengüetas de electrodo están conectadas a un elemento 111 de conexión de electrodo, y el elemento 111 de conexión de electrodo se extiende hacia el exterior de la carcasa de tipo bolsa para funcionar como un terminal de electrodo de la celda 110 de batería.
[0044] La carcasa de tipo bolsa para sellar y albergar el conjunto de electrodos y la disolución electrolítica puede incluir una película delgada de metal, por ejemplo, una película delgada de aluminio, para complementar las propiedades electroquímicas y mejorar la disipación de calor del conjunto de electrodos y la disolución electrolítica. La película delgada de aluminio puede ubicarse entre una capa adhesiva interna y una capa aislante formada por un material aislante para garantizar el aislamiento eléctrico.
[0045] Los módulos 200 de detección se montan en una porción delantera y una porción trasera de la pila 10 de celdas donde se ubican los elementos 111 de conexión de electrodo de cada celda 110 de batería.
[0046] El módulo 200 de detección para la conexión eléctrica y la detección de tensión y temperatura de las celdas 110 de batería incluye un armazón 210 principal, una pluralidad de barras 220 ómnibus, una placa 230 de circuito impreso, y un conector 240 directo.
[0047] El armazón 210 principal que es una estructura en forma de placa puede tener un área correspondiente a la porción delantera (o la porción trasera) de la pila 100 de celdas, y puede proporcionarse para cubrir una superficie delantera (o una superficie trasera) de la pila 100 de celdas. El armazón 210 principal puede estar formado de un material aislante tal como plástico mediante moldeo por inyección.
[0048] La porción delantera (o la porción trasera) de la pila 100 de celdas puede cubrirse por el armazón 210 principal, y los elementos 111 de conexión de electrodo de cada celda 110 de batería pueden extraerse a través de una pluralidad de orificios 213 de elemento de conexión formados en el armazón 210 principal y pueden soldarse a las barras 220 ómnibus correspondientes.
[0049] El armazón 210 principal según la presente realización incluye una porción 211 de montaje de barra ómnibus, una porción 212 de montaje de placa y una porción O de conexión de conector en una superficie delantera. La porción 211 de montaje de barra ómnibus, la porción 212 de montaje de placa, y la porción O de conexión de conector se proporcionan para la conexión y separación entre la barra 220 ómnibus y una punta 231 de detección descritas a continuación, la instalación estable de la placa 230 de circuito impreso rígida, y el aseguramiento de un espacio de conexión del conector 240 directo.
[0050] Las porciones 211 de montaje de barra ómnibus están dispuestas en la dirección izquierda-derecha en una porción central del armazón 210 principal, y están rebajadas cada una para corresponder a una forma de la barra 220 ómnibus que vaya a montarse. Es decir, la porción 211 de montaje de barra ómnibus tiene una anchura y una profundidad correspondientes a una anchura y un grosor de la barra 220 ómnibus. Se inserta cada barra 220 ómnibus correspondiente a la porción 211 de montaje de barra ómnibus de modo que no se forme una porción escalonada entre una superficie del armazón 210 principal y una superficie de la barra 220 ómnibus. Dicho de otro modo, cuando se inserta la barra 220 ómnibus en la porción 211 de montaje de barra ómnibus, la barra 220 ómnibus no sobresale al exterior de la superficie del armazón 210 principal.
[0051] La porción 212 de montaje de placa donde va a ensamblarse la placa 230 de circuito impreso puede proporcionarse sobre o bajo la porción 211 de montaje de barra ómnibus. En la presente realización, la porción 212 de montaje de placa está formada justo sobre la porción 211 de montaje de barra ómnibus. La porción 212 de montaje de placa está rebajada para corresponder a una forma de la placa 230 de circuito impreso. Es decir, la porción 212 de montaje de placa tiene una anchura y una profundidad correspondientes a una anchura y un grosor de la placa 230 de circuito impreso. Al igual que la porción 211 de montaje de barra ómnibus, se inserta la placa 230 de circuito impreso en la porción 212 de montaje de placa de modo que no se forme una porción escalonada entre una superficie del armazón 210 principal y una superficie de la placa 230 de circuito impreso. Cuando se inserta la placa 230 de circuito impreso en la porción 212 de montaje de placa, la placa 230 de circuito impreso puede fijarse usando un perno B o usando un adhesivo o una cinta adhesiva en lugar del perno.
[0052] En esta configuración, la superficie de la barra 220 ómnibus y la superficie de la placa 230 de circuito impreso están en el mismo plano. En este caso, la barra 220 ómnibus y la punta 231 de detección pueden conectarse fácilmente, lo que se describirá a continuación con detalle.
[0053] La porción O de conexión de conector es una porción rebajada de un borde de la porción 212 de montaje de placa. Debido a que se proporciona la porción O de conexión de conector, puede asegurarse que haya un espacio entre un borde de la placa 230 de circuito impreso y el armazón 210 principal, y el conector 240 directo puede conectarse para acoplarse con el borde de la placa 230 de circuito impreso a través del espacio.
[0054] Debido a que el elemento 111 de conexión de electrodo de la celda 110 de batería tiene una rigidez mecánica insuficiente, la barra 220 ómnibus se usa para una conexión eléctrica estable de las celdas 110 de batería. La barra 220 ómnibus puede estar formada de cobre, aluminio, o un metal revestido de los mismos.
[0055] La pluralidad de barras 220 ómnibus puede fijarse insertándose de manera conformable en la porción 211 de montaje de barra ómnibus del armazón 210 principal. Aunque no se muestra, puede usarse adicionalmente un adhesivo, un gancho, o un perno para fijar las barras 220 ómnibus.
[0056] En la presente realización, seis barras 220 ómnibus están dispuestas a intervalos iguales en el armazón 210 principal delantero de la pila 100 de celdas, y cinco barras ómnibus (no mostradas) están dispuestas a intervalos iguales en el armazón 210 principal trasero de la pila 100 de celdas. La barra 220 ómnibus puede formarse en cualquiera de diversas formas, tales como una forma de barra recta, una forma de U, o una forma de armazón cuadrangular.
[0057] Entre ellas, debido a que la barra 220 ómnibus que tiene una forma de armazón cuadrangular, puede montarse en el armazón 210 principal para rodear el exterior del orificio 213 de elemento de conexión, los elementos 111 de conexión de electrodo pueden extraerse del orificio 213 de elemento de conexión, y entonces algunos de los elementos 111 de conexión de electrodo pueden soldarse a una porción izquierda de un armazón cuadrangular y el resto puede soldarse a una porción derecha del armazón cuadrangular, pueden soldarse fácilmente un gran número de elementos 111 de conexión de electrodo.
[0058] Por consiguiente, en la presente realización, se usan las barras 220 ómnibus que tienen una forma de armazón cuadrangular. Dos de las barras 220 ómnibus sirven como terminal de electrodo positivo y terminal de electrodo negativo del módulo de batería. Para ello, se añaden formas de un terminal T1 de electrodo positivo y un terminal T2 de electrodo negativo a la primera barra 220 ómnibus y la sexta barra 220 ómnibus que son las barras ómnibus más exteriores en el armazón 210 principal delantero.
[0059] En esta configuración, se sueldan elementos de conexión de electrodo positivo de las celdas 110 de batería de un primer grupo a la primera barra 220 ómnibus del armazón 210 principal delantero, y se sueldan elementos de conexión de electrodo negativo de las celdas 110 de batería del primer grupo junto con los elementos de conexión de electrodo positivo de las celdas 110 de batería de un segundo grupo a la primera barra 220 ómnibus del armazón 210 principal trasero. A continuación, se sueldan elementos de conexión de electrodo negativo de las celdas 110 de batería del segundo grupo y elementos de conexión de electrodo positivo de las celdas 110 de batería de un tercer grupo a la segunda barra 220 ómnibus del armazón 210 principal delantero. En este patrón, se sueldan elementos de conexión de electrodo negativo de las celdas 110 de batería de un último grupo a la sexta barra 220 ómnibus del armazón 210 principal delantero. (Las celdas 110 de batería de un N-ésimo grupo se refiere a un haz de una o más celdas 110 de batería). En este caso, todas las celdas 110 de batería que constituyen la pila 100 de celdas pueden conectarse en serie y/o en paralelo a través de la pluralidad de barras 220 ómnibus.
[0060] Tal como se ha descrito anteriormente, las celdas 110 de batería se conectan en serie a través de las barras 220 ómnibus en unidades de grupos o haces. En este caso, puede determinarse una tensión de cada una de las celdas 110 de batería que están conectadas en serie midiendo una tensión en cada barra 220 ómnibus.
[0061] La placa 230 de circuito impreso puede usarse como elemento de detección para detectar una tensión en cada barra 220 ómnibus. Debido a que la placa 230 de circuito impreso puede transmitir muchas señales o potencia mientras ocupa un pequeño espacio en el módulo de batería, la placa 230 de circuito impreso puede usarse efectivamente como elemento de detección de tensión.
[0062] Una placa de circuito impreso flexible (FPCB) capaz de producir un cableado tridimensional (3D) se ha usado ampliamente como elemento de detección en la técnica anterior. Sin embargo, la FPCB tiene problemas de que la FPCB es vulnerable al impacto y es costosa, y debe realizarse soldadura láser cuando la FPCB se conecta a la barra 220 ómnibus tal como se describió en los antecedentes de la técnica. Por consiguiente, la presente divulgación usa la placa 230 de circuito impreso formada de un material rígido que puede unirse de manera firme al armazón 210 principal, en lugar de la FPCB.
[0063] Tal como se muestra en las figuras 3 y 4, la placa 230 de circuito impreso formada de un material rígido según una realización de la presente divulgación puede incluir una pluralidad de puntas 231 de detección proporcionadas de manera desmontable en las barras 220 ómnibus y líneas 232 conductoras configuradas, cada una, para transmitir una señal de cada punta 231 de detección, y pueden unirse de manera fija a la porción 212 de montaje de placa. En este caso, debido a que la placa 230 de circuito impreso está formada de un material rígido, la placa 230 de circuito impreso puede fijarse de manera firme a la porción 212 de montaje de placa usando el perno B.
[0064] Cada una de la pluralidad de puntas 231 de detección puede incluir una porción 231a de base unida por soldadura blanda a la placa 230 de circuito impreso y una porción 231b de conexión que se extiende una cierta longitud desde la porción 231a de base y se une a o se desmonta de la barra 220 ómnibus a través de la rotación hacia delante o hacia atrás.
[0065] Además, la porción 231b de conexión incluye una porción 231c de extremo que se curva formando un ángulo de aproximadamente 90, tal como se muestra en la figura 5. La barra 220 ómnibus incluye una hendidura 221 formada al ser cortada una cierta profundidad en una dirección de grosor. La hendidura 221 se forma en una posición en la que puede insertarse la porción 231c de extremo de la porción 231b de conexión cuando rota la punta 231 de detección.
[0066] En estas configuraciones, tal como se muestra en la figura 6, al hacer rotar la porción 231b de conexión de la punta 231 de detección en un estado en el que la barra 220 ómnibus y la placa 230 de circuito impreso están unidas al armazón 210 principal, la porción 231c de extremo de la porción 231b de conexión puede ajustarse a presión en la hendidura 221 de la barra 220 ómnibus.
[0067] Tal como se ha descrito anteriormente, la barra 220 ómnibus y la placa 230 de circuito impreso están ubicadas, respectivamente, en la porción 211 de montaje de barra ómnibus y la porción 212 de montaje de placa de modo que una superficie de la barra 220 ómnibus y una superficie de la placa 230 de circuito impreso están en el mismo plano. Por consiguiente, cuando se inserta la porción 231c de extremo de la porción 231b de conexión en la hendidura 221 de la barra 220 ómnibus haciendo rotar la porción 231b de conexión de la punta 231 de detección, puede unirse estrechamente la porción restante de la porción 231b de conexión en paralelo a la superficie de la porción 231b de conexión.
[0068] Además, la punta 231 de detección puede incluir al menos un reborde 231d formado en un patrón convexo en la porción 231c de extremo de la porción 231b de conexión. Haciendo referencia a la figura 7, la punta 231 de detección según la presente realización incluye el reborde 231d en un patrón irregular o convexo en la porción 231c de extremo de la porción 231b de conexión. Cuando se inserta la porción 231c de extremo de la porción 231b de conexión en la hendidura 221 de la barra 220 ómnibus, una porción del reborde 231d choca con una superficie de pared interior de la hendidura 221 y se comprime. En este caso, se aplica una fuerza de recuperación del reborde 231d, de modo que se mantiene fuertemente el contacto entre la superficie de pared interior de la hendidura 221 y el reborde 231d.
[0069] Además, para permitir que un extremo de la porción 231c de extremo de la porción 231b de conexión quede atrapado fuera de la hendidura 221, el extremo de la porción 231c de extremo de la porción 231b de conexión puede tener una forma 231e de bucle de modo que la porción 231b de conexión no se separe fácilmente de la hendidura 221.
[0070] En esta configuración, cuando se conectan la punta 231 de detección y la barra 220 ómnibus, puede realizarse la conexión de manera fácil y rápida y puede realizarse la separación cuando sea necesario y, por tanto, también es posible reemplazar sólo una de la barra 220 ómnibus y la placa 230 de circuito impreso, en comparación con la soldadura láser entre la punta 231 de detección y la barra 220 ómnibus.
[0071] El conector 240 directo puede usarse para transmitir información de tensión de las celdas 110 de batería detectada por las puntas 231 de detección de la placa 230 de circuito impreso a un sistema de gestión de baterías (SGB) (no mostrado).
[0072] El conector 240 directo según una realización de la presente divulgación puede proporcionarse para conectarse directamente a un borde de la placa 230 de circuito impreso, tal como se muestra en la figura 8.
[0073] Con detalle, el conector 240 directo puede incluir un alojamiento de conector insertado en y acoplado con la placa 230 de circuito impreso, una pluralidad de terminales de conector proporcionados en el alojamiento de conector, y una pluralidad de cables 244 conectados de una manera uno a uno a la pluralidad de terminales de conector y que se extienden al exterior.
[0074] El alojamiento de conector incluye una porción 241a de placa superior y una porción 241b de placa inferior que forman un espacio para albergar los terminales de conector, y una porción 242 de enclavamiento y un elemento 243 de conexión de sujeción de placa que forman un medio de bloqueo para la placa 230 de circuito impreso.
[0075] La porción 241a de placa superior y la porción 241b de placa inferior pueden formar un cuerpo del alojamiento de conector. La porción 241a de placa superior y la porción 241b de placa inferior están formadas de modo que las porciones delanteras están separadas entre sí por un grosor de la placa 230 de circuito impreso para insertarse una cierta profundidad en un borde de la placa 230 de circuito impreso y las porciones traseras están conectadas entre sí para formar un cuerpo.
[0076] Cuando el alojamiento de conector se conecta al borde de la placa 230 de circuito impreso, el lado delantero de la porción 241a de placa superior hace contacto con una superficie delantera de la placa 230 de circuito impreso y el lado delantero de la porción 241b de placa inferior hace contacto con una superficie trasera de la placa 230 de circuito impreso, y la porción 242 de enclavamiento y el elemento 243 de conexión de sujeción de placa se acoplan adicionalmente a la placa 230 de circuito impreso, para impedir el movimiento del conector 240 directo. Los orificios de inserción en los que pueden insertarse individualmente los terminales de conector pueden formarse en las porciones traseras de la porción 241a de placa superior y la porción 241b de placa inferior.
[0077] Además, en la presente realización, se proporciona un espacio vacío entre una porción del borde de la placa 230 de circuito impreso y una superficie delantera del armazón 210 principal. El espacio vacío corresponde a la porción O de conexión de conector del armazón 210 principal. Debido a que la porción 241b de placa inferior del alojamiento de conector puede ubicarse en el espacio vacío, el conector 240 directo puede conectarse al borde de la placa 230 de circuito impreso sin verse interferido por un extremo superior del armazón 210 principal.
[0078] Tal como se ha descrito anteriormente, en el módulo de batería según la presente divulgación, debido a que la punta 231 de detección de la placa 230 de circuito impreso puede ajustarse a presión de manera desmontable en la barra 220 ómnibus, la punta 231 de detección y la barra 220 ómnibus pueden ensamblarse fácilmente y puede realizarse un nuevo trabajo cuando sea necesario. Además, debido a que se forma una estructura de ensamblaje de modo que el conector 240 directo se acople mecánicamente con la placa 230 de circuito impreso, el conector puede instalarse de manera más firme y fácil que en la técnica anterior.
[0079] Un bloque de baterías según la presente divulgación puede incluir uno o más módulos de batería según la presente divulgación. Además, el bloque de baterías según la presente divulgación puede incluir adicionalmente, además de los módulos de batería, una carcasa de bloque para albergar los módulos de batería, y diversos dispositivos para controlar la carga y descarga de cada módulo de batería, por ejemplo, un SGB maestro, un sensor de corriente, y un fusible.
[0080] El módulo de batería según la presente divulgación puede aplicarse a un vehículo tal como un vehículo eléctrico o un vehículo híbrido. Es decir, el vehículo puede incluir el módulo de batería según la presente divulgación.
[0081] Aunque se han descrito una o más realizaciones de la presente divulgación con referencia a las realizaciones y figuras, la presente divulgación no se limita a las mismas, y un experto en la técnica entenderá que pueden realizarse diversos cambios en la forma y detalles en las mismas sin apartarse del alcance de la presente divulgación tal como se define por las siguientes reivindicaciones.
[0082] Un experto en la técnica entenderá que cuando se usan términos que indican direcciones tales como superior, inferior, izquierda, derecha, delantero, y trasero, estos términos son sólo por conveniencia de explicación y pueden variar según una posición de un objeto objetivo, una posición de un observador, etc.

Claims (8)

1. REIVINDICACIONES
1. Módulo de batería, que comprende:
una pila (100) de celdas que comprende una pluralidad de celdas (110) de batería que están apiladas en una dirección; y
un módulo (200) de detección ubicado en una porción delantera o una porción trasera de la pila de celdas para la detección de tensión y la conexión eléctrica de la pluralidad de celdas de batería,
en el que el módulo de detección comprende:
un armazón (210) principal formado para cubrir una superficie delantera o una superficie trasera de la pila de celdas y que comprende una pluralidad de orificios (213) de elemento de conexión a través de los cuales se extraen los elementos (111) de conexión de electrodo de la pluralidad de celdas de batería;
una pluralidad de barras (220) ómnibus ubicadas en el armazón principal para estar separadas entre sí en una dirección; y
una placa (230) de circuito impreso formada de un material rígido unida al armazón principal, que comprende una pluralidad de puntas (231) de detección proporcionadas de manera desmontable en barras ómnibus correspondientes,
caracterizado porque cada una de la pluralidad de puntas (231) de detección comprende:
una porción (231a) de base soldada a la placa (230) de circuito impreso; y
una porción (231b) de conexión que se extiende una cierta longitud desde la porción de base, y se une a o se desmonta de la barra ómnibus a través de la rotación hacia delante o hacia atrás,
en el que la porción de conexión comprende una porción (231c) de extremo que está curvada, en el que la barra (220) ómnibus comprende una hendidura (221) en la que se ajusta a presión la porción de extremo de la porción de conexión.
2. Módulo de batería según la reivindicación 1, en el que el armazón principal comprende:
una porción (211) de montaje de barra ómnibus rebajada para corresponder a cada una de la pluralidad de barras ómnibus; y
una porción (212) de montaje de placa proporcionada sobre la porción de montaje de barra ómnibus y rebajada para corresponder a la placa de circuito impreso.
3. Módulo de batería según la reivindicación 1, en el que la porción (231c) de extremo de la porción de conexión comprende uno o más rebordes formados en un patrón convexo.
4. Módulo de batería según la reivindicación 1, en el que la barra (220) ómnibus se proporciona en forma de armazón para rodear el exterior del orificio de elemento de conexión.
5. Módulo de batería según la reivindicación 1, en el que el módulo (200) de detección comprende además un conector (240) directo conectado directamente a un borde de la placa de circuito impreso.
6. Módulo de batería según la reivindicación 5, en el que el conector (240) directo comprende: un alojamiento de conector que comprende una porción (241a) de placa superior que hace contacto con una superficie de la placa de circuito impreso y una porción (241b) de placa inferior que hace contacto con la otra superficie de la placa de circuito impreso y se acopla con el borde de la placa de circuito impreso; y terminales de conector proporcionados en el alojamiento de conector y que hacen contacto con líneas conductoras proporcionadas en una superficie de la placa de circuito impreso.
7. Módulo de batería según la reivindicación 6, en el que se proporciona un espacio vacío entre una porción del borde de la placa (230) de circuito impreso y una superficie delantera del armazón principal para conectarse al alojamiento de conector.
8. Bloque de baterías que comprende el módulo de batería según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7.
ES21892088T 2020-11-10 2021-08-17 Battery module having improved assembly structure of voltage-sensing components and battery pack including the battery module Active ES3055534T3 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200149664A KR102866659B1 (ko) 2020-11-10 2020-11-10 전압 센싱 부품들의 조립 구조를 개선한 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩
PCT/KR2021/010900 WO2022102918A1 (ko) 2020-11-10 2021-08-17 전압 센싱 부품들의 조립 구조를 개선한 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES3055534T3 true ES3055534T3 (en) 2026-02-12

Family

ID=81601469

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES21892088T Active ES3055534T3 (en) 2020-11-10 2021-08-17 Battery module having improved assembly structure of voltage-sensing components and battery pack including the battery module

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20240030568A1 (es)
EP (1) EP4187267B1 (es)
JP (1) JP7585577B2 (es)
KR (1) KR102866659B1 (es)
CN (1) CN115735126A (es)
ES (1) ES3055534T3 (es)
WO (1) WO2022102918A1 (es)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102751984B1 (ko) * 2022-06-02 2025-01-10 세방리튬배터리 주식회사 배터리 모듈의 셀 모니터링 유닛
KR102754953B1 (ko) * 2022-07-21 2025-01-14 에스케이온 주식회사 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩
KR20240094743A (ko) * 2022-12-16 2024-06-25 주식회사 엘지에너지솔루션 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지 팩
WO2024136420A1 (ko) * 2022-12-20 2024-06-27 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 어셈블리
KR20240141456A (ko) * 2023-03-20 2024-09-27 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 모듈
CN118782427B (zh) * 2024-05-27 2025-01-03 武汉嘉晨电子技术股份有限公司 一种电池包断路单元及电池包
KR20260017787A (ko) * 2024-07-30 2026-02-06 에스케이온 주식회사 배터리 모듈 및 그 제조방법

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140003016A1 (en) * 2012-06-27 2014-01-02 Aees, Inc. Battery monitoring system
KR102258973B1 (ko) * 2013-10-31 2021-06-02 타이코에이엠피 주식회사 센싱 블록 및 이를 포함하는 배터리 패키지
KR102046125B1 (ko) * 2013-11-13 2019-11-18 에스케이이노베이션 주식회사 착탈식 전압센싱모듈 및 이를 구비한 배터리장치
KR102056361B1 (ko) * 2015-07-20 2019-12-16 주식회사 엘지화학 전극 리드 연결 구조물, 전극 리드 연결 구조물을 포함하는 전지 모듈과 이를 포함하는 전지 팩
KR102033001B1 (ko) * 2017-02-28 2019-10-16 주식회사 유라코퍼레이션 프레임 조립체, 프레임 조립체의 제조 방법 및 배터리 모듈의 제조 방법
KR102198848B1 (ko) 2017-11-16 2021-01-05 주식회사 엘지화학 센싱 어셈블리 및 버스바 어셈블리를 포함하는 배터리 모듈
KR102259416B1 (ko) * 2017-12-14 2021-06-01 주식회사 엘지에너지솔루션 버스바 어셈블리를 포함하는 배터리 모듈
KR102354401B1 (ko) * 2018-04-25 2022-01-20 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩
CN110752340B (zh) * 2018-07-23 2021-02-09 宁德时代新能源科技股份有限公司 采样组件及电池模组
KR102250193B1 (ko) * 2018-10-10 2021-05-07 주식회사 엘지화학 공간 절약형 icb 조립체를 적용한 배터리 모듈

Also Published As

Publication number Publication date
JP2023532043A (ja) 2023-07-26
JP7585577B2 (ja) 2024-11-19
WO2022102918A1 (ko) 2022-05-19
EP4187267A1 (en) 2023-05-31
KR20220063613A (ko) 2022-05-17
EP4187267A4 (en) 2024-10-30
KR102866659B1 (ko) 2025-09-29
US20240030568A1 (en) 2024-01-25
EP4187267B1 (en) 2025-11-12
CN115735126A (zh) 2023-03-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES3055534T3 (en) Battery module having improved assembly structure of voltage-sensing components and battery pack including the battery module
ES2982233T3 (es) Módulo de batería que incluye un conjunto de detección y conjunto de barras ómnibus
ES2979324T3 (es) Cuerpo de caja de batería, batería, dispositivo eléctrico y método y dispositivo de fabricación de cuerpo de caja
ES3034609T3 (en) Battery module comprising solder pin for connection to busbar and battery pack including same
ES3058747T3 (en) Battery module in which connection between electrode lead and voltage sensing member is simplified, and battery pack including the same
US12308455B2 (en) Battery pack, electronic device and vehicle
US12230838B2 (en) Battery module using non-welding type structure as connection structure of bus bar and voltage sensing member
TW201729447A (zh) 電池模組及包括彼之電池組
EP4053989A1 (en) Battery module having busbar, battery pack and vehicle
US20240291099A1 (en) Battery module capable of suppressing emission of gas or flame through connector during internal ignition
ES3056830T3 (en) Battery module in which connection between electrode lead and voltage sensing member is simplified, and battery pack including the same
KR20170050508A (ko) 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩
CN116075975B (zh) 包括用于连接器的有效布局的汇流条框架的电池模块及包括该电池模块的电池组
ES3036446T3 (en) Connector, battery management unit and battery pack