JP5646039B2 - バッテリーモジュール用電圧検出アセンブリ及びこれを採用したバッテリーモジュール - Google Patents
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Description
110 外側樹脂層
120 分離金属層
130 内側樹脂層
140 ケース本体
142 窪んだ受容部分
144 余剰部分
150 カバー
200 バッテリーセル
210 電極アセンブリ
220 カソードタブ
222 電極リード
230 アノードタブ
232 電極リード
240 絶縁性フィルム
300 電圧検出アセンブリ
310 上側ブロックケース
312 取り付け溝
314 結合部分
316 突起
318 窪み部分
319 後開口
322 上側列導電センサー、下側列導電センサー
324 上側列導電センサー、下側列導電センサー
326 ワイヤ
328 ワイヤ
329 クーラント温度センサー
330 下側ブロックケース
332 取り付け溝
334 結合溝
336 突起
338 窪み部分
339 後開口
340 コネクター
350 結合部材
400 バッテリーセルスタック
402 バスバー
404 電極端子接続部分
406 電極端子接続部分
408 ユニットモジュール
409 ユニットモジュール
410 セルカバー
412 電極端子接続部分
414 入力及び出力端子接続部分
416 窪んだ領域
500 上側ケース
502 外部入力及び出力端子
504 一組のスリット
506 結合溝
600 下側ケース
900 バッテリーモジュール
902 電極端子、バッテリーモジュール
904 電極端子
Claims (22)
- 複数のバッテリーセルの電圧を検出するための、バッテリーモジュールのための電圧検出アセンブリであって、前記複数のバッテリーセルのそれぞれは、前記電圧検出アセンブリが前記複数のバッテリーセルを有するバッテリーモジュールに取り付けられた状態で、前記バッテリーセルの前側端部又は後側端部に形成される電極端子を有しており、その電圧検出アセンブリは、
(a)組立て形式で互いに結合されるべき上側ブロックケース及び下側ブロックケースであって、該上側ブロックケース及び下側ブロックケースは電気絶縁材料で作られ、該上側ブロックケース及び下側ブロックケースは、バッテリーセルの電極端子からなる電極端子接続部分に対応するバッテリーモジュールの(前又は後)領域に取り付けられる、上側ブロックケース及び下側ブロックケース、
(b)バッテリーセルの電極端子接続部分にそれぞれ接続される上側列及び下側列導電センサー、
(c)導電センサーにより検出される電圧をバッテリー管理システム(BMS)に送信するためのコネクター、を含み、ここで、
前記上側ブロックケース及び前記下側ブロックケースは、電極端子接続部分にそれぞれ対応する位置で形成され、上方向に開放される取り付け溝を備え、前記上側列導電センサーは、上側列導電センサーが上側ブロックケースの取り付け溝に取り付けられる状態で、上側列電極端子接続部分に接続され、そして、下側列導電センサーは、下側列導電センサーが下側ブロックケースの取り付け溝に取り付けられる状態で、下側列電極端子接続部分に接続される、電圧検出アセンブリ。 - 前記上側ブロックケースは、下方向に突出した結合部分をその外側の1つの側に備え、そして、前記下側ブロックケースは、下方向に窪んだ結合溝を備える結合部分に対応するその外側に備える、請求項1に記載の電圧検出アセンブリ。
- 前記上側ブロックケースの取り付け溝が、それぞれの上側列導電センサーに対応するように、個別に形成される、請求項1に記載の電圧検出アセンブリ。
- 前記下側ブロックケースの取り付け溝は、全ての下側列導電センサーが取り付けられる単一溝の形態で構成される、請求項1に記載の電圧検出アセンブリ。
- 前記上側ブロックケース及び前記下側ブロックケースの取り付け溝は、電極端子接続部分に面する領域で上方向に窪んでいる開口(319、339)を有する、請求項1に記載の電圧検出アセンブリ。
- 前記電極端子接続部分は、導電センサーが上から電極端子接続部分に挿入される構造を有するように形成される、請求項1に記載の電圧検出アセンブリ。
- 前記導電センサーは、ワイヤを経由してコネクターに接続され、そして、それぞれのワイヤが外側から絶縁されることができるように、それぞれのワイヤが絶縁テープで覆われるか又は管状部材に取り付けられる、請求項1に記載の電圧検出アセンブリ。
- 前記上側ブロックケース及び前記下側ブロックケースは、それぞれのワイヤが取り付けられる窪みをその前部に備え、そして、該窪みのそれぞれが、挿入されたワイヤの対応する1つを安定的に固定するため、交互に、配向された形式で形成された複数の突起をその内側に備える、請求項7に記載の電圧検出アセンブリ。
- バッテリーセルの温度を検出するためバッテリーセル温度センサー、及び/又は、クーラント導入部分のクーラントの温度を測るためクーラント温度センサーをさらに備える、請求項1に記載の電圧検出アセンブリ。
- 請求項1から9のいずれか一つに記載の電圧検出アセンブリを有するバッテリーモジュール。
- 前記バッテリーモジュールは、
(a)バッテリーセル又はユニットモジュールが横方向に積まれる状態で、互いに直列に接続される、複数のバッテリーセル又はユニットモジュールを有するバッテリーセルスタックであって、バッテリーセルスタックは、バッテリーセルの電極端子を外部入力及び出力端子に接続するため、その前部にバスバーを備える、バッテリーセルスタックと、
(b)バッテリーセルスタックの1つの上側の端部及びバッテリーセルスタックの前側の一部分及び後側の一部分を覆うための、上側ケースであって、該上側ケースは、その前部に外部入力及び出力端子を備え、電圧検出アセンブリのその上側部分が該上側ケースに取り付けられる、上側ケースと、
(c)バッテリーセルスタックの下側の端部並びにバッテリーセルスタックの前側の残りの部分及び後側の残りの部分を覆う状態で、上側ケースに結合される下側ケースであって、電圧検出アセンブリの下側部分が、その下側ケースに、取り付けられる、下側ケースと、を備える、請求項10に記載のバッテリーモジュール。 - 前記電圧検出アセンブリは、互いに接続された前記上側ケース及び前記下側ケースの前部の内側に取り付けられる、請求項11に記載のバッテリーモジュール。
- バッテリーセルスタックが、プレート形状のバッテリーセルを備える複数のユニットモジュールを備え、それらのそれぞれは、その前側又は後側に形成される電極端子を有し、そして、ユニットモジュールのそれぞれは、バッテリーセルの電極端子が互いに直列に接続される状態で積まれる構造で配置された2以上のバッテリーセル、並びに、バッテリーセルの電極端子を除いてバッテリーセルスタックの外側全体を覆うように互いに結合される一組のセルカバーを備える、請求項11に記載のバッテリーモジュール。
- 前記ユニットモジュール中で互いに隣接して配置されるバッテリーセルの、電極端子は、互いに直列に接続され、電極端子接続部分を構成するため、電極端子が互いに面する状態で、互いに緊密に接触して配置される、請求項13に記載のバッテリーモジュール。
- バッテリーセルは、前記バッテリーセルが互いに隣接するように異なるユニットモジュール中で配置され、
前記バッテリーセルの電極端子は、互いに直列に接続されており、
さらに、前記電極端子は、垂直電極端子接続部分を構成するため、電極端子が垂直に曲げられた状態で、互いに緊密に接触して配置される、請求項13に記載のバッテリーモジュール。 - 前記上側ケースは、その前部に一組のスリットを備え、そこを通じてバッテリーセルスタックの最も外側の電極端子に接続されるバスバーが挿入される、請求項11に記載のバッテリーモジュール。
- 前記バスバーのそれぞれは、バッテリーモジュールの最も外側の電極端子の対応する一つに電気的に接続された電極端子接続部分、並びに前記上側ケースの外部入力及び出力端子の対応する一つに接続された入力及び出力端子接続部分を備え、該入力及び出力端子接続部分は、電極端子接続部分からバッテリーモジュールの内側方向に垂直に曲げられる、請求項11に記載のバッテリーモジュール。
- 前記入力及び出力端子接続部分は、その上側部分に内側方向に窪んだ領域を備え、各外部入力及び出力端子は、該窪んだ領域に適合され、それにより、外部入力及び出力端子並びバスバーの対応する一つの間で電気的接続を実現する、請求項17に記載のバッテリーモジュール。
- さらに、バッテリーセル温度センサーを具備し、該バッテリーセル温度センサーは、バッテリーモジュールの中間領域に配置される、請求項11に記載のバッテリーモジュール。
- さらに、クーラント温度センサーを具備し、該クーラント温度センサーは、バッテリーモジュールの最も外側に配置される、請求項11に記載のバッテリーモジュール。
- ユニットモジュールとして請求項11に記載のバッテリーモジュールを使用して製造されたバッテリーパック。
- バッテリーパックは、電気自動車、ハイブリッド電気自動車又はプラグインハイブリッド電気自動車のための電源として使用される、請求項21に記載のバッテリーパック。
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