JP2021022561A - バッテリーパック - Google Patents

Abstract

【課題】バッテリーパックを提供する。【解決手段】バッテリーパックは、互いに電気的に連結された一群のバッテリーセルを含むセルブロック；及びセルブロックの側面に配置されるものであって、セルブロックの側面に露出されている第１バッテリーセルの外周面と対向して配置される絶縁性ボディと、絶縁性ボディにより少なくとも一部が取り囲まれて位置固定される電圧検出リード及び温度検出リードと、を備える検出ユニット；を含む。これにより、バッテリーセルの温度情報及び電圧情報を検出するためのものであって、一つの部品としてモジュール化された検出ユニットを備えるバッテリーパックが提供される。【選択図】図３

Description

本発明は、バッテリーパックに関する。

通常、二次電池は、充電が不可能な一次電池とは異なり、充電及び放電が可能な電池である。二次電池は、モバイル機器、電気自動車、ハイブリッド自動車、電気自転車、無停電電源供給装置（ｕｎｉｎｔｅｒｒｕｐｔｉｂｌｅ ｐｏｗｅｒ ｓｕｐｐｌｙ）などのエネルギー源として使われ、適用される外部機器の種類によって、単一電池の形態で使われたり、複数の電池を連結して一つの単位としてまとめたパック形態で使われたりする。

携帯電話のような小型モバイル機器は、単一電池の出力及び容量で所定時間作動が可能であるが、電力消耗の多い電気自動車及びハイブリッド自動車のように、長期間駆動及び高電力駆動が必要な場合には、出力及び容量の問題により、複数の電池を含むパック形態が好まれ、内蔵された電池の個数によって、出力電圧や出力電流が高められる。

本発明が解決しようとする課題は、バッテリーセルの温度情報及び電圧情報を検出するためのものであって、一つの部品としてモジュール化された検出ユニットを備えるバッテリーパックを提供することにある。

前記課題を解決するために、本発明のバッテリーパックは、互いに電気的に連結された一群のバッテリーセルを含むセルブロック；及び前記セルブロックの側面に配置されるものであって、セルブロックの側面に露出されている第１バッテリーセルの外周面と対向して配置される絶縁性ボディと、前記絶縁性ボディにより少なくとも一部が取り囲まれて位置固定される電圧検出リード及び温度検出リードと、を備える検出ユニット；を含む。

例えば、前記セルブロックは、前記一群のバッテリーセルの外周面を包み込み、かつ一群のバッテリーセルの外周面に接する一対の長側面及び一対の短側面を有し、前記検出ユニットは、前記セルブロックの長側面に配置されてもよい。

例えば、前記セルブロックの長側面に沿って、前記一群のバッテリーセルを電気的に連結する相異なるタブプレートが配列されてもよい。

例えば、前記セルブロックの長側面に沿って、外周面同士が隣接して配列されたバッテリーセルは、ジグザグ状に配列されつつ、セルブロックの長側面に対して、相対的に内側に凹んだ位置と、相対的に外側に突出した位置とに交互に配置され、前記検出ユニットは、セルブロックの長側面に対して、相対的に内側に凹んだ位置の第１バッテリーセルと対向して配置されてもよい。

例えば、前記電圧検出リード及び温度検出リードは、第１バッテリーセルの長手方向に沿って、上下に並んで延びてもよい。

例えば、前記電圧検出リードは、前記セルブロックの下部で電圧検出位置を形成するように、絶縁性ボディの下端部に露出される一端の検出端部と、前記セルブロック上に配置された回路基板に連結されるように、絶縁性ボディの上端部に露出される他端の連結端部と、を含んでもよい。

例えば、前記電圧検出リードの検出端部は、第１バッテリーセルに電気的に連結されるタブプレートと導電性接触を形成してもよい。

例えば、前記検出端部は、前記第１バッテリーセルよりも、第１バッテリーセルと隣接する他のバッテリーセルに向かう方向に偏向されていてもよい。

例えば、前記温度検出リードは、前記第１バッテリーセルの外周面と絶縁性ボディとの間に介在されたサーミスタチップから延び、前記セルブロック上に配置された回路基板に連結されるように、絶縁性ボディの上端部に露出される連結端部を含んでもよい。

例えば、前記絶縁性ボディには、前記第１バッテリーセルの外周面と絶縁性ボディとの間に介在されたサーミスタチップを、前記第１バッテリーセルの外周面に向かって局部的に加圧する加圧部が形成されてもよい。

例えば、前記加圧部は、前記第１バッテリーセルの外周面と反対側の、絶縁性ボディの外面から、第１バッテリーセルの外周面に向かって組み込まれてもよい。

例えば、前記バッテリーパックは、電圧検出リード及び温度検出リードの連結端部と、回路基板とを電気的に連結する接合部材をさらに含んでもよい。

例えば、前記セルブロックと回路基板との間には、冷却プレートが介在され、前記接合部材は、前記冷却プレートを迂回して、前記回路基板に連結されてもよい。

例えば、前記絶縁性ボディは、前記第１バッテリーセルの外周面に対して相補的に凹状に形成された対向面を含んでもよい。

本発明の他の側面によるバッテリーパックは、互いに電気的に連結された一群のバッテリーセルを含み、一群のバッテリーセルの外周面を包み込み、かつ一群のバッテリーセルの外周面に接する一対の長側面及び一対の短側面を有するセルブロックと、前記セルブロックの長側面に沿って、外周面同士が互いに隣接する三つのバッテリーセルから、状態情報を検出するものであって、電圧検出リード及び温度検出リードを位置固定する絶縁性ボディを備える検出ユニットと、を含む。

例えば、前記三つのバッテリーセルは、セルブロックの長側面に沿って、中央位置に配置されたセンターセルと、前記センターセルの両側位置に配置されたサイドセルの対と、を含み、前記検出ユニットは、前記センターセルの外周面から温度情報を検出し、前記サイドセルから電圧情報を検出してもよい。

例えば、前記検出ユニットは、前記センターセルと対向するセンター部材と、前記センター部材のエッジで、両側のサイドセルと対向するサイド中空部材の対と、を含んでもよい。

例えば、前記センター部材は、前記センターセルの外周面と対向し、センターセルの外周面から離隔された板状の本体と、前記本体からセンターセルに向かって突出し、センターセルの外周面に対して相補的に凹状のセンター対向面を形成する整列リブと、を含んでもよい。

例えば、前記本体は、前記センターセルの外周面と反対側の、温度検出リードの外側を包み込んでもよい。

例えば、前記サイド中空部材は、前記センターセルとサイドセルとの間の谷領域に向かって突出する突出部と、前記突出部から延びて、前記サイドセルの外周面に対して相補的に凹状に形成されたサイド対向面と、を含んでもよい。

例えば、前記サイド中空部材は、電圧検出リードを収容する中空部を含んでもよい。

本発明の望ましい一実施形態に係るバッテリーパックの分解斜視図である。 図１に示したセルブロックの斜視図である。 図１に示したバッテリーパックの斜視図である。 図３に示したバッテリーパックの一部を示す分解斜視図である。 図３に示したバッテリーパックの一部を示す分解斜視図である。 図３に示したバッテリーパックの一部を示す斜視図である。 図３に示したバッテリーパックの一部を示す斜視図である。

以下、添付された図面を参照して、本発明の望ましい実施形態に係るバッテリーパックについて説明する。

図１は、本発明の望ましい一実施形態に係るバッテリーパックの分解斜視図である。図２は、図１に示したセルブロックの斜視図である。図３は、図１に示したバッテリーパックの斜視図である。

図１を参照すれば、本発明の一実施形態によるバッテリーパックは、複数のバッテリーセルＣと、複数のバッテリーセルＣを構造的に結束するホルダー５０と、複数のバッテリーセルＣを電気的に連結するタブプレート８０と、前記タブプレート８０上に順次に配置される冷却プレート１１０及び回路基板１００とを含む。

前記バッテリーセルＣは、長手方向に沿って、両端を形成する上端部１０ａ及び下端部１０ｂと、前記上端部１０ａと下端部１０ｂとの間に形成された円筒状の外周面１０ｃとを含む円形のバッテリーセルＣとして設けられる。前記バッテリーセルＣの上端部１０ａ及び下端部１０ｂは、それぞれ相異なる極性の電極を形成する。本明細書において、バッテリーセルＣの上端部１０ａ及び下端部１０ｂとは、バッテリーセルＣの長手方向と平行な上下方向の位置によって、上部位置の端部及び下部位置の端部を意味し、正極／負極のような極性による区分を意味しない。例えば、互いに隣接するバッテリーセルＣの上下配向によって、互いに隣接するバッテリーセルＣの上端部１０ａ同士は、同じ極性を有してもよいし、相異なる極性を有してもよい。同様に、互いに隣接するバッテリーセルＣの上下配向によって、互いに隣接するバッテリーセルＣの下端部１０ｂ同士は、同じ極性を有してもよいし、相異なる極性を有してもよい。

図２を参照すれば、前記複数のバッテリーセルＣは、電気的に連結され、互いに電気的に連結された複数のバッテリーセルＣは、セルブロックＢを形成する。前記セルブロックＢとは、電気的に連結された一群のバッテリーセルＣを含み、一群のバッテリーセルＣの外郭を取り囲み、かつ一群のバッテリーセルＣに接する多面体領域として定義される。例えば、前記セルブロックＢは、一群のバッテリーセルＣの上端部１０ａと対向する上面Ｕ、一群のバッテリーセルＣの下端部１０ｂと対向する下面Ｌ、及び一群のバッテリーセルＣの外周面１０ｃと対向する側面Ｓを有する多面体領域として定義される。この時、前記セルブロックＢの上面Ｕ、下面Ｌ及び側面Ｓは、一群のバッテリーセルＣの外郭を取り囲み、かつ一群のバッテリーセルＣに接する平面として定義される。例えば、前記セルブロックＢは、一群のバッテリーセルＣの上端部１０ａと接する平面を上面Ｕとし、一群のバッテリーセルＣの下端部１０ｂと接する平面を下面Ｌとし、一群のバッテリーセルＣの外周面１０ｃと接する平面を側面Ｓとする多面体領域として定義される。例えば、バッテリーセルＣの外周面１０ｃは、円筒状に形成されるが、この時、セルブロックＢの側面Ｓとは、互いに隣接するバッテリーセルＣの外周面１０ｃを連結する凹凸曲面ではなく、バッテリーセルＣの外周面１０ｃを連結する凹凸曲面を取り囲み、かつ曲面に接する平面を意味する。本発明の一実施形態において、前記セルブロックＢは、六面体状に形成され、前記セルブロックＢの側面Ｓは、一群のバッテリーセルＣの外周面１０ｃを包み込み、かつ一群のバッテリーセルＣの外周面１０ｃに接する一対の長側面Ｓ１及び一対の短側面Ｓ２を含む。後述するように、前記検出ユニット４０は、セルブロックＢの長側面Ｓ１に配置される。

前記セルブロックＢの上面Ｕ及び下面Ｌは、セルブロックＢの長辺部Ｂ１及び短辺部Ｂ２を互いに隣接する辺として、一対の長辺部Ｂ１と、一対の短辺部Ｂ２とを含む四角平面で形成される。例えば、前記セルブロックＢの長辺部Ｂ１とは、セルブロックＢの六面体状において、上面Ｕ（または、下面Ｌ）と長側面Ｓ１とが互いに当接して形成される、相対的に長く延びる辺部を意味する。また、前記セルブロックＢの短辺部Ｂ２とは、セルブロックＢの六面体状において、上面Ｕ（または、下面Ｌ）と短側面Ｓ２とが互いに当接して形成される、相対的に短く延びる辺部を意味する。前述したように、セルブロックＢの側面Ｓとは、一群のバッテリーセルＣの外周面１０ｃを連結する凹凸曲面ではなく、一群のバッテリーセルＣの外周面１０ｃを連結する凹凸曲面を取り囲み、かつ凹凸曲面に接する平面を意味するので、当該側面Ｓと上面Ｕ（または、下面Ｌ）とが互いに当接して形成される長辺部Ｂ１及び短辺部Ｂ２は、一群のバッテリーセルＣの外周面１０ｃを連結する凹凸曲線ではなく、凹凸曲線を取り囲み、かつ凹凸曲線に接する直線を意味する。

図１を参照すれば、前記バッテリーパックは、複数のバッテリーセルＣ、すなわち、セルブロックＢを形成する一群のバッテリーセルＣを構造的に結束するためのホルダー５０を含む。前記ホルダー５０は、バッテリーセルＣの外周面１０ｃを覆い包むように、バッテリーセルＣの外周面１０ｃと整合される円形のセル収容部５１，５２を含み、バッテリーセルＣの配列に対応するセル収容部５１，５２の配列を含む。この時、それぞれのバッテリーセルＣは、セル収容部５１，５２により包み込まれて決まった所定の位置に組み立てられる。前記バッテリーセルＣは、隣接するバッテリーセルＣの間に嵌め込まれるように、交互の位置に配置されることにより、複数のバッテリーセルＣが稠密に配列される。当該バッテリーセルＣの稠密な配列によって、バッテリーセルＣを包み込むセル収容部５１，５２の配列も、バッテリーセルＣの配列のような稠密なパターンに形成される。本発明の一実施形態において、前記セル収容部５１，５２は、バッテリーセルＣの上下配向によって、相異なる形態のセル収容部５１，５２、例えば、ホール型のセル収容部５２と、リブにより取り囲まれたセル収容部５１とを含んでもよい。

前記ホルダー５０には、バッテリーセルＣが嵌め込まれ、かつバッテリーセルＣを所定の位置に組み立てるためのセル収容部５１，５２と共に、検出ユニット４０が嵌め込まれ、かつ検出ユニット４０を所定の位置に組み立てるための検出ユニット収容部５４が設けられる。例えば、前記検出ユニット収容部５４は、ホルダー５０を貫通する貫通孔の形態に形成され、検出ユニット収容部５４を通じて、検出ユニット４０の上端部が露出され、検出ユニット４０の上端部は、接合部材１０５（図３）を介して、回路基板１００と連結される。前記接合部材１０５は、検出ユニット４０と回路基板１００との電気的な連結を形成する。

前記ホルダー５０には、バッテリーセルＣの上端部１０ａ及び下端部１０ｂの少なくとも一部を露出させることにより、上端部１０ａ及び下端部１０ｂを介して、電気的な連結を許容するための端子ホール５０’が形成される。例えば、前記端子ホール５０’は、セル収容部５１，５２内で、ホルダー５０を貫通する貫通孔の形態に形成される。前記ホルダー５０上には、タブプレート８０が配置され、前記タブプレート８０は、ホルダー５０の端子ホール５０’を通じて露出されたバッテリーセルＣの上端部１０ａ及び下端部１０ｂと電気的な連結を形成する。

前記ホルダー５０は、バッテリーセルＣの上端部１０ａ及び下端部１０ｂをそれぞれ覆い包む上部ホルダー５０ａ及び下部ホルダー５０ｂを含み、バッテリーセルＣの長手方向に沿って、上部ホルダー５０ａと下部ホルダー５０ｂとの間には、バッテリーセルＣの外周面１０ｃが露出される。後述するように、露出されたバッテリーセルＣの外周面１０ｃ上には、検出ユニット４０が取り付けられ、前記検出ユニット４０は、バッテリーセルＣの外周面１０ｃから温度情報を検出することができる。

前記上部ホルダー５０ａと下部ホルダー５０ｂとの間には、ケースフレーム７０が組み込まれる。前記ケースフレーム７０は、上部ホルダー５０ａと下部ホルダー５０ｂとの間に露出されたバッテリーセルＣの外周面１０ｃを横切って延び、バッテリーセルＣの外周面１０ｃと共に、バッテリーセルＣの外周面１０ｃ上に取り付けられた検出ユニット４０を覆う。この時、前記ケースフレーム７０は、外部環境から検出ユニット４０を保護すると共に、検出ユニット４０がバッテリーセルＣの外周面１０ｃ上を逸脱しないように、検出ユニット４０をバッテリーセルＣの外周面１０ｃ上に密着させる役割を行う。例えば、前記ケースフレーム７０は、上部ホルダー５０ａ及び下部ホルダー５０ｂの枠に沿って形成された結合リブ５７ａ，５７ｂの間に嵌め込まれてもよい。

前記セルブロックＢを形成する一群のバッテリーセルＣは、タブプレート８０を介して、互いに電気的に連結される。前記タブプレート８０は、相異なるバッテリーセルＣの上端部１０ａ及び下端部１０ｂを連結することにより、相異なるバッテリーセルＣを電気的に連結する。この時、前記タブプレート８０は、相異なるバッテリーセルＣの同じ極性同士を電気的に連結することにより、相異なるバッテリーセルＣを並列連結すると共に、相異なるバッテリーセルＣの反対極性同士を電気的に連結することにより、相異なるバッテリーセルＣを直列連結することができる。

前記タブプレート８０により互いに電気的に連結される一群のバッテリーセルＣは、並列連結方向Ｚ２に沿っては、上下に同じ配向に配置され、かつタブプレート８０を介して、同じ極性同士が互いに並列連結され、直列連結方向Ｚ１に沿っては、上下に互いに反転される配向に配置され、かつタブプレート８０を介して、相異なる極性同士が互いに直列連結される。ここで、並列連結方向Ｚ２及び直列連結方向Ｚ１とは、それぞれセルブロックＢの短辺部Ｂ２と平行な方向Ｚ２、及びセルブロックＢの長辺部Ｂ１と平行な方向Ｚ１を意味する。本発明の一実施形態において、前記セルブロックＢの短辺部Ｂ２と平行な方向Ｚ２に沿って配置されたバッテリーセルＣの配列は、タブプレート８０により互いに同じ極性同士が連結されて、並列連結を形成し、前記セルブロックＢの長辺部Ｂ１と平行な方向Ｚ１に沿って配置されたバッテリーセルＣの配列は、タブプレート８０により相異なる極性同士が連結されて、直列連結を形成する。この時、並列連結を形成するバッテリーセルＣの配列よりも、直列連結を形成するバッテリーセルＣの配列がさらに長く配列されることにより、直列連結方向Ｚ１が、相対的に長く延びる長辺部Ｂ１と平行な方向Ｚ１に形成され、並列連結方向Ｚ２が、相対的に短く延びる短辺部Ｂ２と平行な方向Ｚ２に形成される。

本発明の一実施形態において、前記並列連結方向Ｚ２は、それぞれのタブプレート８０が延びるタブプレート８０の長手方向Ｚ２を意味し、前記直列連結方向Ｚ１は、相異なるタブプレート８０が配列された配列方向Ｚ１を意味する。前記タブプレート８０は、タブプレート８０の長手方向Ｚ２に沿っては、相異なるバッテリーセルＣが並列連結され、相異なるタブプレート８０が配列された配列方向Ｚ１に沿っては、相異なるバッテリーセルＣが直列連結される。

前記タブプレート８０は、バッテリーセルＣの上端部１０ａと連結される上部タブプレート８０ａ、及びバッテリーセルＣの下端部１０ｂと連結される下部タブプレート８０ｂを含む。それぞれの上部タブプレート８０ａと下部タブプレート８０ｂとは、セルブロックＢの短辺部Ｂ２と平行な並列連結方向Ｚ２に配列されたバッテリーセルＣを並列連結しつつ、セルブロックＢの長辺部Ｂ１と平行な直列連結方向Ｚ１に配列されたバッテリーセルＣを直列連結する。この時、前記上部タブプレート８０ａ及び下部タブプレート８０ｂは、直列連結方向Ｚ１に沿って、互いに交互となるパターンに入れ違って配置されることにより、直列連結方向Ｚ１に沿って配列されたバッテリーセルＣを直列連結できる。後述するように、本発明の検出ユニット４０は、直列連結方向Ｚ１である長辺部Ｂ１（または、長側面Ｓ１）と平行な方向Ｚ１に沿って配列された複数の検出ユニット４０を含み、それぞれの検出ユニット４０は、直列連結方向Ｚ１に沿って配列された相異なるタブプレート８０と導電性接触を形成し、それぞれ相異なるタブプレート８０を介して、バッテリーセルＣの電圧情報を検出できる。一方、前記下部タブプレート８０ｂの下部には、絶縁部材１３０が配置されてもよい。

前記タブプレート８０（上部タブプレート８０ａ）上には、回路基板１００が配置される。前記回路基板１００は、バッテリーセルＣの状態情報を集め、集められた状態情報に基づいて、バッテリーセルＣの充放電動作を制御する。例えば、前記回路基板１００は、バッテリーセルＣの過熱や過充電、過放電のような誤動作を捕捉し、バッテリーセルＣの爆発や発火のような事故を予め防止するための保護措置を取ることができ、充放電経路上に配置されたスイッチ素子９０を利用して、充放電動作を中止させることができる。

図３を参照すれば、前記回路基板１００には、検出ユニット４０が接続される。例えば、前記検出ユニット４０と回路基板１００との間には、それらの電気的な連結を形成するための接合部材１０５が介在されてもよい。より具体的には、前記セルブロックＢの長側面Ｓ１に沿っては、複数の検出ユニット４０が配列され、複数の検出ユニット４０と連結された複数の接合部材１０５が、回路基板１００の一辺部に沿って配列される。この時、前記セルブロックＢと回路基板１００とが互いに対応する形状に配置される場合、セルブロックＢの長側面Ｓ１に沿って配列された複数の接合部材１０５は、回路基板１００の長辺部１０１に沿って配列され、回路基板１００の長辺部１０１に沿って、複数の接合位置ＰＢを形成する。前記検出ユニット４０は、接合部材１０５を介して、回路基板１００に接続され、検出ユニット４０により捕捉された電圧情報及び温度情報は、接合部材１０５を経由して、回路基板１００に伝達される。

前記タブプレート８０と回路基板１００との間には、冷却プレート１１０が介在される。本発明の一実施形態では、タブプレート８０と回路基板１００との間に、冷却プレート１１０が介在されることにより、タブプレート８０と回路基板１００とを直接連結する方式により、バッテリーセルＣの状態情報を回路基板１００に伝達することができない。それによって、本発明では、セルブロックＢの側面Ｓに配置された検出ユニット４０から、検出ユニット４０から冷却プレート１１０を迂回して、回路基板１００に接続される接合部材１０５を介して、バッテリーセルＣの状態情報を回路基板１００に伝達する。また、本発明では、バッテリーセルＣの上端部１０ａと連結された上部タブプレート８０ａから、冷却プレート１１０を迂回して、回路基板１００に接続される接合部材１０５を介して、バッテリーセルＣの電圧情報を伝達する。これについては、より具体的に後述する。

図１を参照すれば、前記冷却プレート１１０は、タブプレート８０と回路基板１００との間に介在され、タブプレート８０と連結されたバッテリーセルＣ及び回路基板１００を共に冷却させる。例えば、前記冷却プレート１１０は、回路基板１００上に配置された回路素子、及び回路基板１００と連結されたスイッチ素子９０を冷却させ、前記タブプレート８０を介して、バッテリーセルＣを冷却させる。特に、前記冷却プレート１１０は、回路基板１００に連結され、かつ充放電経路上で充放電経路を開閉するスイッチ素子９０を冷却させる。一方、前記スイッチ素子９０は、回路基板１００と外部端子Ｅ２との間に配置されてもよい。前記外部端子Ｅ１，Ｅ２は、一対に形成され、一つの外部端子Ｅ１は、回路基板１００に連結され、他の外部端子Ｅ２は、スイッチ素子９０に連結されてもよい。

図４及び図５は、図３に示したバッテリーパックの一部を示す相異なる分解斜視図である。図６及び図７は、図３に示したバッテリーパックの一部を示す相異なる斜視図である。

図４及び図５を参照すれば、本発明のバッテリーパックは、セルブロックＢの側面Ｓに配置される検出ユニット４０を含む。前記検出ユニット４０は、第１バッテリーセルＣ１の外周面１０ｃと対向して配置される絶縁性ボディ４１と、前記絶縁性ボディ４１により位置固定される電圧検出リード４２及び温度検出リード４３とを含む。ここで、前記第１バッテリーセルＣ１とは、セルブロックＢを形成する複数のバッテリーセルＣのうち、検出ユニット４０により状態情報が検出される検出対象となるバッテリーセルＣを意味し、前記第１バッテリーセルＣ１は、セルブロックＢの側面Ｓ上に露出され、セルブロックＢの側面Ｓに配置される検出ユニット４０により接近されるように、セルブロックＢの側面Ｓに露出された外周面１０ｃを含む。

前記絶縁性ボディ４１は、第１バッテリーセルＣ１の外周面１０ｃと対向するセンター部材４１ａを含み、前記センター部材４１ａが、第１バッテリーセルＣ１の外周面１０ｃに対してサーミスタチップ４４を密着させることにより、サーミスタチップ４４を介して、第１バッテリーセルＣ１の外周面１０ｃから温度情報を検出できる。

前記電圧検出リード４２及び温度検出リード４３は、第１バッテリーセルＣ１、または第１バッテリーセルＣ１と隣接する他のバッテリーセルＣ（サイドセルＣ２に該当する）の電圧情報及び温度情報を検出するためのものであって、絶縁性ボディ４１により位置固定される。より具体的には、前記絶縁性ボディ４１は、電圧検出リード４２を取り囲んで位置固定するためのサイド中空部材４１ｂを含み、温度検出リード４３を取り囲んで位置固定するためのセンター部材４１ａを含む。後述するように、前記温度検出リード４３は、センター部材４１ａのうち整列リブＲ（図５）を貫通しつつ、整列リブＲにより取り囲まれて位置固定される。前記絶縁性ボディ４１は、電圧検出リード４２及び温度検出リード４３を外部環境から絶縁及び保護し、電圧検出リード４２及び温度検出リード４３の位置を堅固に固定することにより、電圧検出リード４２と温度検出リード４３との電気的な干渉や物理的な干渉を排除することができる。

前記絶縁性ボディ４１は、電圧検出リード４２及び温度検出リード４３の少なくとも一部を取り囲んでいる。例えば、前記絶縁性ボディ４１は、前記電圧検出リード４２を収容するように、中空部を提供するサイド中空部材４１ｂを含み、前記温度検出リード４３の外側を包み込むセンター部材４１ａを含む。この時、前記温度検出リード４３は、外側のセンター部材４１ａと、内側の第１バッテリーセルＣ１（第１バッテリーセルＣ１の外周面１０ｃ）とにより取り囲まれて、外部環境から保護できる。例えば、前記センター部材４１ａは、温度検出リード４３の外側を包み込んでいるものの、温度検出リード４３が、内側の第１バッテリーセルＣ１に向かって直接対向し、かつ第１バッテリーセルＣ１から温度検出が行われるように、前記センター部材４１ａは、温度検出リード４３の内側を包み込んでいない。後述するように、前記センター部材４１ａは、温度検出リード４３の外側を包み込む板状の本体４１ａ１を含む。

前記絶縁性ボディ４１は、電圧検出リード４２及び温度検出リード４３を外部環境から絶縁及び保護するように、絶縁性の素材で形成される。例えば、前記絶縁性ボディ４１は、高分子樹脂の素材で形成される。本発明の様々な実施形態において、前記絶縁性ボディ４１は、電圧検出リード４２及び温度検出リード４３の少なくとも一部を取り囲むように成形されたモールディング樹脂で形成されてもよい。

前記電圧検出リード４２及び温度検出リード４３は、第１バッテリーセルＣ１の長手方向に沿って上下に延びつつ、電圧情報及び温度情報を伝達する。図６を参照すれば、前記電圧検出リード４２は、セルブロックＢの下部で電圧を測定し、例えば、前記電圧検出リード４２は、第１バッテリーセルＣ１と電気的に連結されたタブプレート８０と導電性接触を形成するか、または第１バッテリーセルＣ１と隣接する他のバッテリーセルＣ（サイドセルＣ２に該当する）と電気的に連結されたタブプレート８０と導電性接触を形成する。例えば、前記電圧検出リード４２の検出端部４２ｂは、第１バッテリーセルＣ１と隣接する他のバッテリーセルＣ（サイドセルＣ２に該当する）と連結されたタブプレート８０と導電性接触を形成し、そのために、前記検出端部４２ｂは、前記第１バッテリーセルＣ１よりも、第１バッテリーセルＣ１と隣接する他のバッテリーセルＣ（サイドセルＣ２に該当する）に向かう方向に偏向されていてもよい。前記電圧検出リード４２は、第１バッテリーセルＣ１の両側に隣接するバッテリーセルＣ（サイドセルＣ２に該当する）の電圧情報を検出するように、対をなして形成され、そのために、電圧検出リード４２の検出端部４２ｂは、第１バッテリーセルＣ１よりも、第１バッテリーセルＣ１と隣接する両側のバッテリーセルＣ（サイドセルＣ２に該当する）に向かう方向に偏向されていてもよい。本発明の一実施形態において、前記対をなす電圧検出リード４２の検出端部４２ｂのうちいずれか一つの検出端部４２ｂは、隣接するバッテリーセルＣ（サイドセルＣ２に該当する）に連結されたタブプレート８０に接続され、他の検出端部４２ｂは、他の隣接するバッテリーセルＣ（サイドセルＣ２に該当する）と第１バッテリーセルＣ１とを直列連結するタブプレート８０に接続される。この時、前記検出端部４２ｂは、第１バッテリーセルＣ１と電気的に連結されたタブプレート８０と導電性接触を形成するといえる。

タブプレート８０を介して検出された電圧情報は、電圧検出リード４２を介して、回路基板１００に伝達される。図４を参照すれば、前記電圧検出リード４２は、セルブロックＢの下部で電圧情報を検出する一端の検出端部４２ｂと、前記検出端部４２ｂと反対側で回路基板１００に連結される他端の連結端部４２ａとを含む。この時、前記検出端部４２ｂ及び連結端部４２ａは、絶縁性ボディ４１から露出され、それぞれ絶縁性ボディ４１の下端部及び上端部から露出されて、セルブロックＢの下部で電圧を検出するか、またはセルブロックＢの上部で回路基板１００に連結される。

前記絶縁性ボディ４１は、第１バッテリーセルＣ１の外周面１０ｃに対して、サーミスタチップ４４を密着させ、第１バッテリーセルＣ１との間に、サーミスタチップ４４を介在する。この時、前記サーミスタチップ４４から延びる温度検出リード４３は、絶縁性ボディ４１の上端部に露出されて、回路基板１００に連結される連結端部４３ａを含む。この時、前記絶縁性ボディ４１には、局部的に前記サーミスタチップ４４を第１バッテリーセルＣ１に向けて効果的に加圧するための加圧部４５が形成されるが、例えば、前記加圧部４５は、第１バッテリーセルＣ１の外周面１０ｃに向けて、サーミスタチップ４４を密着させる。本発明の一実施形態において、前記加圧部４５が、絶縁性ボディ４１の外面から、外面と反対側の第１バッテリーセルＣ１の外周面１０ｃに向けて組み込まれつつ、自然に第１バッテリーセルＣ１の外周面１０ｃと加圧部４５との間のサーミスタチップ４４が、第１バッテリーセルＣ１の外周面１０ｃに向かって密着する。この時、絶縁性ボディ４１の外面には、加圧部４５が嵌め込まれるための組立ホール４１’が形成される。前記加圧部４５は、絶縁性の素材、またはゴムのような弾性の素材で形成され、例えば、高分子樹脂素材の絶縁性ボディ４１とは異なる素材で形成されてもよい。

図７を参照すれば、前記電圧検出リード４２及び温度検出リード４３の連結端部４２ａ，４３ａは、絶縁性ボディ４１の上端部から露出されて、回路基板１００と連結される。この時、前記電圧検出リード４２及び温度検出リード４３の連結端部４２ａ，４３ａと、回路基板１００との間には、それらの電気的な連結を形成する接合部材１０５が介在される。一方、前記セルブロックＢ上には、冷却プレート１１０と回路基板１００とが順次に配置され、この時、前記接合部材１０５は、冷却プレート１１０を迂回して、回路基板１００に連結される。

以下、本発明の一実施形態に適用可能な検出ユニット４０の他の側面について説明する。図４及び図５を参照すれば、前記検出ユニット４０は、バッテリーセルＣの状態情報を検出するためのものであって、セルブロックＢの長側面Ｓ１に配置される。前記検出ユニット４０は、セルブロックＢの長側面Ｓ１に沿って隣接する相異なるバッテリーセルＣから、状態情報を検出する。

前記検出ユニット４０との導電性接触や熱的接触により、電圧情報や温度情報のような状態情報の検出対象となるバッテリーセルＣを対象セルＣ５とする時、本発明の一実施形態において、前記対象セルＣ５は、セルブロックＢの長側面Ｓ１に沿って隣接する三つのバッテリーセルＣを含む。本明細書において、セルブロックＢの長側面Ｓ１に沿って、互いに隣接する三つの対象セルＣ５のうち、セルブロックＢの長側面Ｓ１の方向に沿って、中央位置の対象セルＣ５をセンターセルＣ０とし、センターセルＣ０の両側に配置された対象セルＣ５をサイドセルＣ２とする。前述した第１バッテリーセルＣ１は、状態情報の検出対象となる対象セルＣ５に該当し、対象セルＣ５のうちセンターセルＣ０に該当する。

前記検出ユニット４０は、対象セルＣ５と対向して配置され、センターセルＣ０と対向するセンター部材４１ａ、及びセンター部材４１ａのエッジで、両側のサイドセルＣ２と対向するサイド中空部材４１ｂの対を含む。

より具体的には、前記センター部材４１ａは、センターセルＣ０と正面で対向し、センターセルＣ０と対向するセンター対向面ＣＦ（図５）を有する。前記センター部材４１ａは、センターセルＣ０の外周面１０ｃから離隔された位置で、センターセルＣ０の外周面１０ｃに対して、サーミスタチップ４４を加圧する役割を行い、センターセルＣ０との間にサーミスタチップ４４が介在されるように、センターセルＣ０から離隔された位置に配置される。この時、前記センター部材４１ａは、センターセルＣ０の外周面１０ｃに対して、正面で対向する位置に配置されることにより、センターセルＣ０の外周面１０ｃの中央に向かって、サーミスタチップ４４を密着させることができる。

より具体的には、前記センター部材４１ａは、センターセルＣ０と対向し、かつセンターセルＣ０から離隔された位置に配置される板状の本体４１ａ１と、前記本体４１ａ１からセンターセルＣ０に向かって突出し、センターセルＣ０の外周面１０ｃに対して相補的に凹状のセンター対向面ＣＦを形成しつつ、センターセルＣ０との組立位置をガイドするための整列リブＲとを含む。本明細書において、センター部材４１ａが、センターセルＣ０と対向するセンター対向面ＣＦを有するとする時、前記センター対向面ＣＦとは、センターセルＣ０と対向するように直立した本体４１ａ１の内面、及び整列リブＲのうち、センターセルＣ０と対向する内面の両方を含む。すなわち、前記センター対向面ＣＦは、センターセルＣ０の外周面１０ｃと整合されるように、相補的に凹状を有する必要はなく、センターセルＣ０と対向して直立するように配置されたセンター部材４１ａの本体４１ａ１は、平面を有しても、センターセルＣ０と対向するセンター対向面ＣＦを形成することが可能である。但し、本明細書において、センター対向面ＣＦとは、主に、センターセルＣ０と対向し、かつセンターセルＣ０に対して相補的に凹状に形成された整列リブＲの対向面を意味する。

前記センター部材４１ａの本体４１ａ１は、平板状に形成される。前記センター部材４１ａの本体４１ａ１は、センターセルＣ０の外周面１０ｃから離隔され、セルブロックＢの側面Ｓに対して、相対的に内側に凹んだセンターセルＣ０から外側に離れた位置に形成される。この時、前記センター部材４１ａの本体４１ａ１は、平板状に形成されることにより、セルブロックＢの側面Ｓに対して、相対的に外側に突出したサイドセルＣ２の外周面１０ｃと共に、ほぼ平面を形成することができ、検出ユニット４０が組み込まれたセルブロックＢの側面Ｓがほぼ平らにすることができる。

前記センター部材４１ａの整列リブＲ（図５）は、平板状に形成された本体４１ａ１から、センターセルＣ０の外周面１０ｃに向かって突出するが、センターセルＣ０の外周面１０ｃに対して整合される相補的に凹状のセンター対向面ＣＦを形成するように突出することにより、センターセルＣ０の外周面１０ｃを包み込むことができる。例えば、前記整列リブＲは、検出ユニット４０がセルブロックＢの側面Ｓ上に組み込まれる時、センターセルＣ０の外周面１０ｃ上に密着しつつ、検出ユニット４０の位置を安定して維持させることができる。

前記センター部材４１ａは、互いに連結された温度検出リード４３及びサーミスタチップ４４の外側、すなわち、第１バッテリーセルＣ１と反対側の外側を包み込んでいる。例えば、前記温度検出リード４３及びサーミスタチップ４４は、外側のセンター部材４１ａと、内側のセンターセルＣ０（センターセルＣ０の外周面１０ｃ）とにより取り囲まれるので、外部環境から絶縁及び保護される。前記センター部材４１ａは、サーミスタチップ４４の外側を包み込み、内側の第１バッテリーセルＣ１に向かって、サーミスタチップ４４を露出させることにより、サーミスタチップ４４を介して、センターセルＣ０から温度情報を検出できる。言い換えれば、前記センター部材４１ａは、互いに電気的に連結された温度検出リード４３及びサーミスタチップ４４の外側を横切って延びつつ、温度検出リード４３及びサーミスタチップ４４の外側を包み込む板状の本体４１ａ１を含む。前記センター部材４１ａは、サーミスタチップ４４の外側を包み込みつつ、サーミスタチップ４４を内側の第１バッテリーセルＣ１の外周面１０ｃに向かって加圧する。

前記温度検出リード４３は、センター部材４１ａにより位置固定されるが、例えば、前記温度検出リード４３は、センター部材４１ａの整列リブＲ（図５）により位置固定される。前記温度検出リード４３は、センターセルＣ０の外周面１０ｃと、センター部材４１ａ（より具体的には、本体４１ａ１）との間に介在されたサーミスタチップ４４から延びて、センター部材４１ａの整列リブＲを貫通し、この時、温度検出リード４３は、センター部材４１ａの整列リブＲにより取り囲まれつつ、整列リブＲにより位置固定される。

前記サイド中空部材４１ｂは、センター部材４１ａの両側で、サイドセルＣ２と対向し、サイドセルＣ２と対向するサイド対向面ＳＦ（図５）を形成する。例えば、前記サイド中空部材４１ｂは、センターセルＣ０とサイドセルＣ２との間の谷領域ｇに向かって突出する突出部Ｐを含み、前記突出部Ｐを境界として、センターセルＣ０と対向する面、及びサイドセルＣ２と対向する面を含むが、センターセルＣ０と対向する面積よりも、サイドセルＣ２と対向する面積が相対的に大きい。本明細書において、サイド対向面ＳＦとは、相対的に大きい面積を有するサイドセルＣ２と対向する対向面を意味する。例えば、前記サイド対向面ＳＦは、センターセルＣ０とサイドセルＣ２との間の谷領域ｇに向かって突出する突出部Ｐから延びて、サイドセルＣ２と対向してもよい。

前記サイド中空部材４１ｂは、サイドセルＣ２と対向するサイド対向面ＳＦが、サイドセルＣ２に対して接触し、前記サイド対向面ＳＦは、サイドセルＣ２の外周面１０ｃに対して相補的に凹状に形成される。前記サイド中空部材４１ｂは、検出ユニット４０がセルブロックＢの側面Ｓ上に組み込まれる時、突出部Ｐが、サイドセルＣ２とセンターセルＣ０との間の谷領域ｇに嵌め込まれ、サイド対向面ＳＦが、サイドセルＣ２の外周面１０ｃに接触し、突出部Ｐ及びサイド対向面ＳＦにより、セルブロックＢの側面Ｓ上に、検出ユニット４０を堅固に位置固定させることができる。

前記サイド中空部材４１ｂは、電圧検出リード４２を取り囲み、電圧検出リード４２が収容される中空部を提供する。前記電圧検出リード４２は、サイド中空部材４１ｂにより取り囲まれるので、外部環境から絶縁及び保護され、かつサイド中空部材４１ｂにより取り囲まれて位置固定される。例えば、前記サイド中空部材４１ｂが電圧検出リード４２を取り囲むことにより、外部環境から電圧検出リード４２を電気的に絶縁及び保護することができ、電圧検出リード４２と温度検出リード４３との物理的な干渉や電気的な干渉を排除することができる。前記サイド中空部材４１ｂは、センター部材４１ａの両側に対をなして形成され、それぞれ相異なる電圧検出リード４２を取り囲んでいる。

前記絶縁性ボディ４１を形成するセンター部材４１ａ及びサイド中空部材４１ｂは、セルブロックＢの側面Ｓに沿って、互いに隣接する三つの対象セルＣ５とそれぞれ対向するセンター対向面ＣＦ（図５）及びサイド対向面ＳＦを形成するように、セルブロックＢの側面Ｓの方向、すなわち、セルブロックＢの長側面Ｓ１の方向Ｚ１に沿って互いに連結される。そして、前記センター部材４１ａ及びサイド中空部材４１ｂは、対象セルＣ５の長手方向に沿って並んで延びる。すなわち、前記センター部材４１ａ及びサイド中空部材４１ｂは、対象セルＣ５と対向するように、上下方向に沿って並んで延び、検出ユニット４０の長手方向に並んで延びる。

本発明の一実施形態において、前記検出ユニット４０は、セルブロックＢの長側面Ｓ１に沿って、互いに隣接する三つの対象セルＣ５に整合される相補的な形状に形成された対向面ＣＦ，ＳＦ（図５）を含む。この時、前記検出ユニット４０の対向面ＣＦ，ＳＦは、整列リブＲのセンター対向面ＣＦと、サイド中空部材４１ｂのサイド対向面ＳＦとを含む。前記検出ユニット４０の対向面ＣＦ，ＳＦは、外周面１０ｃ同士が隣接する三つの対象セルＣ５が形成するエンボスパターンと相補的な形状に形成されて、三つの凹曲面を含み、より具体的には、中央位置に形成された整列リブＲのセンター対向面ＣＦと、整列リブＲの両側に形成されたサイド中空部材４１ｂのサイド対向面ＳＦとがそれぞれ形成する曲面を含む。この時、サイド中空部材４１ｂの突出部Ｐは、センターセルＣ０とサイドセルＣ２との間の谷領域ｇに向かって突出しつつ、整列リブＲのセンター対向面ＣＦと、サイド中空部材４１ｂのサイド対向面ＳＦとを互いに連結する。

互いに隣接する三つの対象セルＣ５と対向する対向面ＣＦ，ＳＦ（図５）の形状は、検出ユニット４０の外形を形成するものであって、検出ユニット４０の外形を形成する絶縁性ボディ４１のプロファイルとして具現される。すなわち、前記絶縁性ボディ４１は、整列リブＲのセンター対向面ＣＦと、サイド中空部材４１ｂのサイド対向面ＳＦとを含み、それらの対向面ＣＦ，ＳＦの間の突出部Ｐを含む。

本発明の一実施形態において、前記検出ユニット４０は、センターセルＣ０から、温度情報を検出し、センターセルＣ０の両側に配置されたサイドセルＣ２から、電圧情報を検出する。すなわち、前記検出ユニット４０は、センターセルＣ０の外周面１０ｃと対向し、かつセンターセルＣ０の外周面１０ｃ上にサーミスタチップ４４を密着させるセンター部材４１ａにより、センターセルＣ０の外周面１０ｃを介して、センターセルＣ０の温度情報を検出する。前記検出ユニット４０は、センターセルＣ０から、温度情報を検出する一方、センターセルＣ０の両側に配置されたサイドセルＣ２から、電圧情報を検出する。より具体的には、前記検出ユニット４０は、サイドセルＣ２の電圧検出のための電圧検出リード４２を含み、前記電圧検出リード４２は、絶縁性ボディ４１（より具体的には、サイド中空部材４１ｂ）を貫通して、絶縁性ボディ４１の上下方向の縦長に延びる。この時、前記電圧検出リード４２は、絶縁性ボディ４１の下端部から引き出されて、サイドセルＣ２（より具体的には、サイドセルＣ２と連結されたタブプレート８０）に導電性接触を形成する検出端部４２ｂ、及び絶縁性ボディ４１の上端部で、接合部材１０５を介して、回路基板１００と連結される連結端部４２ａを含む。

前記電圧検出リード４２は、センターセルＣ０の両側に対をなすサイドセルＣ２に対応して、対をなして形成され、前記電圧検出リード４２は、検出対象となるサイドセルＣ２と隣接して配置されるように、検出ユニット４０の両側の位置に形成される。また、前記電圧検出リード４２は、センターセルＣ０よりも、センターセルＣ０と隣接するサイドセルＣ２に向かって偏向された方向に指向する検出端部４２ｂを含む。例えば、前記検出端部４２ｂは、対をなして形成された電圧検出リード４２に対応して、対をなして形成され、対をなす検出端部４２ｂは、それぞれ相異なるサイドセルＣ２に向かって偏向されていてもよい。

本発明の一実施形態において、前記センターセルＣ０の温度情報を伝達する温度検出リード４３は、センター部材４１ａにより加圧されるサーミスタチップ４４に対応して、検出ユニット４０の中央位置に固定され、サイドセルＣ２の電圧情報を伝達する電圧検出リード４２の対は、サイド中空部材４１ｂにより取り囲まれ、検出ユニット４０の両側端の位置に固定される。前記検出ユニット４０は、温度情報及び電圧情報を検出するための構成を一つの部品としてモジュール化させることにより、全体のバッテリーパックの組立工程において便宜を図ることができ、一つの部品として形成された検出ユニット４０の組み立てにより、バッテリーセルＣの温度情報及び電圧情報を検出するための構造が容易に具現できる。

前記検出ユニット４０は、セルブロックＢの長側面Ｓ１に配置され、セルブロックＢの長側面Ｓ１に沿って、互いに隣接する三つの対象セルＣ５と対向して配置される。この時、前記検出ユニット４０は、外周面１０ｃ同士が隣接する対象セルＣ５のうち、セルブロックＢの長側面Ｓ１に対して、相対的に内側に凹んだセンターセルＣ０を中心として、センターセルＣ０と正面で対向する位置に配置され、前記センターセルＣ０に対して位置整列される。この時、前記検出ユニット４０は、前記センターセルＣ０を中心として両側に配置されたサイドセルＣ２、すなわち、セルブロックＢの長側面Ｓ１に対して、相対的に外側に突出したサイドセルＣ２に対しては、正面では対向せず、側面方向にサイドセルＣ２の一部と対向する。

本発明の一実施形態において、前記セルブロックＢの長側面Ｓ１に沿って、外周面１０ｃ同士が隣接して配置された対象セルＣ５は、ジグザグ状に配置されつつ、セルブロックＢの長側面Ｓ１に対して、相対的に内側に凹んだ位置と、相対的に外側に突出した位置とに交互に配置され、そのうち、前記検出ユニット４０は、相対的に内側に凹んだ位置のセンターセルＣ０と正面で対向するように、センターセルＣ０に対して位置整列されることにより、死空間を活用して検出ユニット４０を取り付けることができ、検出ユニット４０の取り付け空間を節約することができる。

前記検出ユニット４０は、センターセルＣ０の温度情報と共に、サイドセルＣ２の電圧情報を検出する。この時、センターセルＣ０の電圧情報は、センターセルＣ０と隣接するサイドセルＣ２の電圧情報を活用できるので、センターセルＣ０の電圧情報を別途に検出する必要はない。例えば、セルブロックＢの長側面Ｓ１に沿って、互いに隣接して配置された三つの対象セルＣ５は、セルブロックＢの長側面Ｓ１（または、長辺部Ｂ１）の方向と平行な直列連結方向Ｚ１に沿って配列されつつ、互いに直列連結されるので、センターセルＣ０の上端部１０ａ及び下端部１０ｂの電圧は、センターセルＣ０と直列連結を形成する両側のサイドセルＣ２、すなわち、一側のサイドセルＣ２の下端部１０ｂ、及び他側のサイドセルＣ２の上端部１０ａの電圧と実質的に同じであり、サイドセルＣ２の電圧情報を活用して、センターセルＣ０の電圧情報が把握できる。

前記検出ユニット４０は、サイドセルＣ２の下端部１０ｂの電圧を測定し、サイドセルＣ２の上端部１０ａの電圧は、サイドセルＣ２の上端部１０ａと連結されたタブプレート８０から検出される。より具体的には、図７を参照すれば、前記サイドセルＣ２の上端部１０ａの電圧は、タブプレート８０と回路基板１００とを連結する接合部材１０５を介して、回路基板１００に伝達される。前記検出ユニット４０は、サイドセルＣ２の長手方向に沿って、上下に延びるので、当該検出ユニット４０を利用して、サイドセルＣ２の下端部１０ｂの電圧を測定することが効率的であり、サイドセルＣ２の上端部１０ａの電圧を測定するために、検出ユニット４０を適用するよりも、サイドセルＣ２の上端部１０ａ（より具体的には、サイドセルＣ２の上端部１０ａと連結されたタブプレート８０）と回路基板１００とを連結する接合部材１０５を利用することが、全体構造の単純化に有利である。

図３を参照すれば、前記検出ユニット４０は、セルブロックＢの長側面Ｓ１に沿って、二つ以上の複数で配列され、検出ユニット４０に連結された接合部材１０５と共に、サイドセルＣ２の上端部１０ａ（より具体的には、上端部１０ａと連結されたタブプレート８０）と連結された接合部材１０５は、回路基板１００の長辺部１０１に沿って、一列に配列された形態の接合位置ＰＢを形成する。この時、前記接合部材１０５には、ボンディングワイヤまたはボンディングリボンが適用される。例えば、本発明の一実施形態において、前記温度情報及び電圧情報を伝達するための接合部材１０５は、回路基板１００の対をなす長辺部１０１のうちいずれか一つの長辺部１０１に選択的に形成される。本発明の一実施形態において、前記回路基板１００とセルブロックＢとが互いに対応する形状に配置されるとする時、前記接合部材１０５は、セルブロックＢの長側面Ｓ１に沿って配列され、対をなす長側面Ｓ１のうちいずれか一つの長側面Ｓ１に選択的に形成される。例えば、電圧検出位置に該当するタブプレート８０は、セルブロックＢの長側面Ｓ１（または、長辺部Ｂ１）の方向Ｚ１に沿って配列されるので、長側面Ｓ１に沿って配列された接合部材１０５を介して、それぞれのタブプレート８０の電圧情報が検出される。一方、図３で未説明の図面符号１０２は、回路基板１００の短辺部を表す。

本発明の一実施形態において、前記検出ユニット４０は、セルブロックＢの長側面Ｓ１に沿って、互いに隣接する三つの対象セルＣ５から、温度情報及び電圧情報を検出しているが、本発明の様々な実施形態において、前記検出ユニット４０は、いずれか一つの対象セルＣ５から、温度情報及び電圧情報を共に検出してもよく、セルブロックＢの長側面Ｓ１に沿って、互いに隣接する二つの対象セルＣ５から、温度情報及び電圧情報を検出してもよい。また、本発明の一実施形態において、前記検出ユニット４０は、セルブロックＢの長側面Ｓ１に沿って、中央位置のセンターセルＣ０から、温度情報を検出し、センターセルＣ０の両側に配置されたサイドセルＣ２から、電圧情報を検出しているが、本発明の様々な実施形態において、前記検出ユニット４０は、セルブロックＢの長側面Ｓ１に沿って、中央位置のセンターセルＣ０から、温度情報及び電圧情報を共に検出してもよく、センターセルＣ０の両側に配置されたサイドセルＣ２から、温度情報及び電圧情報を共に検出してもよい。

本発明によれば、温度情報及び電圧情報を検出するための構成を一つの部品としてモジュール化させることにより、全体のバッテリーパックの組立工程において便宜を図ることができ、一つの部品として形成された検出ユニットの組み立てにより、バッテリーセルの温度情報及び電圧情報を検出するための構造が容易に具現できる。

本発明は、図面に示した実施形態を参考にして説明したが、それは、例示的なものに過ぎず、当業者ならば、それらから様々な変形及び均等な他の実施形態が可能であるという点を理解できるであろう。

本発明は、例えば、二次電池保護関連の技術分野に適用可能である。

１０ａ 上端部
１０ｂ 下端部
１０ｃ 外周面
４０ 検出ユニット
５０ ホルダー
５０’ 端子ホール
５０ａ 上部ホルダー
５０ｂ 下部ホルダー
５１，５２ セル収容部
５４ 検出ユニット収容部
５７ａ，５７ｂ 結合リブ
７０ ケースフレーム
８０ タブプレート
８０ａ 上部タブプレート
８０ｂ 下部タブプレート
９０ スイッチ素子
１００ 回路基板
１０１ 長辺部
１０２ 短辺部
１０５ 接合部材
１１０ 冷却プレート
１３０ 絶縁部材
Ｂ セルブロック
Ｂ１ 長辺部
Ｂ２ 短辺部
Ｃ バッテリーセル
Ｅ１，Ｅ２ 外部端子
ＰＢ 接合位置
Ｓ 側面
Ｓ１ 長側面
Ｓ２ 短側面
Ｕ 上面

Claims (21)

1. 互いに電気的に連結された一群のバッテリーセルを含むセルブロックと、
   前記セルブロックの側面に配置されるものであって、セルブロックの側面に露出されている第１バッテリーセルの外周面と対向して配置される絶縁性ボディと、前記絶縁性ボディにより少なくとも一部が取り囲まれて位置固定される電圧検出リード及び温度検出リードと、を備える検出ユニットと、を含むことを特徴とするバッテリーパック。
2. 前記セルブロックは、前記一群のバッテリーセルの外周面を包み込み、かつ一群のバッテリーセルの外周面に接する一対の長側面及び一対の短側面を有し、
   前記検出ユニットは、前記セルブロックの長側面に配置されることを特徴とする請求項１に記載のバッテリーパック。
3. 前記セルブロックの長側面に沿って、前記一群のバッテリーセルを電気的に連結する相異なるタブプレートが配列されることを特徴とする請求項２に記載のバッテリーパック。
4. 前記セルブロックの長側面に沿って、外周面同士が隣接して配列されたバッテリーセルは、ジグザグ状に配列されつつ、セルブロックの長側面に対して、相対的に内側に凹んだ位置と、相対的に外側に突出した位置とに交互に配置され、
   前記検出ユニットは、セルブロックの長側面に対して、相対的に内側に凹んだ位置の第１バッテリーセルと対向して配置されることを特徴とする請求項２に記載のバッテリーパック。
5. 前記電圧検出リード及び温度検出リードは、第１バッテリーセルの長手方向に沿って、上下に並んで延びていることを特徴とする請求項１に記載のバッテリーパック。
6. 前記電圧検出リードは、
   前記セルブロックの下部で電圧検出位置を形成するように、絶縁性ボディの下端部に露出される一端の検出端部と、
   前記セルブロック上に配置された回路基板に連結されるように、絶縁性ボディの上端部に露出される他端の連結端部と、を含むことを特徴とする請求項１に記載のバッテリーパック。
7. 前記電圧検出リードの検出端部は、第１バッテリーセルに電気的に連結されるタブプレートと導電性接触を形成することを特徴とする請求項６に記載のバッテリーパック。
8. 前記検出端部は、前記第１バッテリーセルよりも、第１バッテリーセルと隣接する他のバッテリーセルに向かう方向に偏向されていることを特徴とする請求項６に記載のバッテリーパック。
9. 前記温度検出リードは、
   前記第１バッテリーセルの外周面と絶縁性ボディとの間に介在されたサーミスタチップから延び、
   前記セルブロック上に配置された回路基板に連結されるように、絶縁性ボディの上端部に露出される連結端部を含むことを特徴とする請求項１に記載のバッテリーパック。
10. 前記絶縁性ボディには、
    前記第１バッテリーセルの外周面と絶縁性ボディとの間に介在されたサーミスタチップを、前記第１バッテリーセルの外周面に向かって局部的に加圧する加圧部が形成されることを特徴とする請求項１に記載のバッテリーパック。
11. 前記加圧部は、前記第１バッテリーセルの外周面と反対側の、絶縁性ボディの外面から、第１バッテリーセルの外周面に向かって組み込まれることを特徴とする請求項１０に記載のバッテリーパック。
12. 前記電圧検出リード及び温度検出リードの連結端部と、回路基板とを電気的に連結する接合部材をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のバッテリーパック。
13. 前記セルブロックと回路基板との間には、冷却プレートが介在され、
    前記接合部材は、前記冷却プレートを迂回して、前記回路基板に連結されることを特徴とする請求項１２に記載のバッテリーパック。
14. 前記絶縁性ボディは、前記第１バッテリーセルの外周面に対して相補的に凹状に形成された対向面を含むことを特徴とする請求項１に記載のバッテリーパック。
15. 互いに電気的に連結された一群のバッテリーセルを含み、一群のバッテリーセルの外周面を包み込み、かつ一群のバッテリーセルの外周面に接する一対の長側面及び一対の短側面を有するセルブロックと、
    前記セルブロックの長側面に沿って、外周面同士が互いに隣接する三つのバッテリーセルから、状態情報を検出するものであって、電圧検出リード及び温度検出リードを位置固定する絶縁性ボディを備える検出ユニットと、を含むことを特徴とするバッテリーパック。
16. 前記三つのバッテリーセルは、セルブロックの長側面に沿って、中央位置に配置されたセンターセルと、前記センターセルの両側位置に配置されたサイドセルの対と、を含み、
    前記検出ユニットは、前記センターセルの外周面から温度情報を検出し、前記サイドセルから電圧情報を検出することを特徴とする請求項１５に記載のバッテリーパック。
17. 前記検出ユニットは、
    前記センターセルと対向するセンター部材と、
    前記センター部材のエッジで、両側のサイドセルと対向するサイド中空部材の対と、を含むことを特徴とする請求項１６に記載のバッテリーパック。
18. 前記センター部材は、
    前記センターセルの外周面と対向し、センターセルの外周面から離隔された板状の本体と、
    前記本体からセンターセルに向かって突出し、センターセルの外周面に対して相補的に凹状のセンター対向面を形成する整列リブと、を含むことを特徴とする請求項１７に記載のバッテリーパック。
19. 前記本体は、前記センターセルの外周面と反対側の、温度検出リードの外側を包み込むことを特徴とする請求項１８に記載のバッテリーパック。
20. 前記サイド中空部材は、
    前記センターセルとサイドセルとの間の谷領域に向かって突出する突出部と、
    前記突出部から延びて、前記サイドセルの外周面に対して相補的に凹状に形成されたサイド対向面と、を含むことを特徴とする請求項１７に記載のバッテリーパック。
21. 前記サイド中空部材は、前記電圧検出リードを収容する中空部を含むことを特徴とする請求項１７に記載のバッテリーパック。