JP7266935B2 - 電池モジュールおよびそれを含む電池パック - Google Patents

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Description

［関連出願との相互引用］
本出願は２０１９年１１月１３日付韓国特許出願第１０－２０１９－０１４５１４４号に基づく優先権の利益を主張し、当該韓国特許出願の文献に開示されたすべての内容は本明細書の一部として含まれる。
本発明は電池モジュールおよびそれを含む電池パックに関し、より具体的には加熱部材を備えた電池モジュールおよびそれを含む電池パックに関する。
二次電池はモバイル機器および電気自動車などの多様な製品群でエネルギ源として多くの関心を集めている。このような二次電池は化石燃料を使用する既存製品の使用を代替できる有力なエネルギ資源として、エネルギ使用による副産物が発生しないため環境に優しいエネルギ源として脚光を浴びている。
最近、二次電池のエネルギ貯蔵源としての活用をはじめとして大容量二次電池構造に対する必要性が高まるにつれ、多数の二次電池が直列／並列に連結された電池モジュールを集合させたマルチモジュール構造の電池パックに対する需要が増加している。
一方、複数の電池セルを直列／並列に連結して電池パックを構成する場合、少なくとも一つの電池セルからなる電池モジュールを構成し、このような少なくとも一つの電池モジュールを利用してその他構成要素を追加して電池パックを構成する方法が一般的である。
このような電池モジュールは複数の電池セルが積層された電池セル積層体、電池セル積層体の両端にそれぞれ形成されるバスバーフレームおよび電池セル積層体上に位置して電池セルの電圧と温度を測定するセンシングアセンブリを含んで構成される。
図１は従来の電池モジュール１０に対する分解斜視図である。説明の便宜上一部の構成は図示を省略した。
図１を参照すると、従来の電池モジュール１０は複数の電池セル２１が電池セル積層体２０、電池セル積層体２０の両端（ｘ軸方向およびその逆方向）にそれぞれ形成されるバスバーフレーム３０、電池セル積層体２０上に位置して電池セル２１の電圧と温度などを測定するセンシングアセンブリ４０を含み得る。
センシングアセンブリ４０はフレキシブル回路基板（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｐｒｉｎｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ；ＦＰＣ）またはフレキシブルフラットケーブル（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｆｌａｔ Ｃａｂｌｅ；ＦＦＣ）で形成される。
また、センシングアセンブリ４０の上段にカバープレート５０を設け、モノフレーム（図示せず）に収納される時発生し得るセンシングアセンブリ４０の損傷を防ごうとした。
一方、電池セル２１、すなわち二次電池には、例えばニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池、ニッケル亜鉛電池、リチウム二次電池などがある。これらの中でリチウム二次電池はニッケル系の二次電池に比べてメモリ効果がほとんど起きないため充放電が自由で、自己放電率が非常に低く、作動電圧が高く単位重量当たりエネルギ密度が高いという長所を有するために先端電子機器分野で広く使用されている。
しかし、リチウム二次電池は低い温度で抵抗の増加によって充放電が円滑に行われず、出力および充電速度が急激が減少する特性を有している。これによって電気駆動装置に使用されるリチウム二次電池は低い温度の外部環境に長時間露出する場合、二次電池の効率および出力が急激に落ちる問題がある。
また、図１のように多数の電池セル２１がコンパクトに積層されて電池モジュール１０を構成するので最も外側に位置した電池セル２１が外部環境に影響をより多く受ける。最も外側に位置した電池セル２１の温度が相対的に低くなり、これによって電池セル積層体２０の電池セル２１の間に温度偏差が深化する。電池セル２１の間の温度不均一は電池モジュール１０自体の寿命を低くする原因となる。
そこで、低温環境で二次電池の温度を上昇させ、電池セルの間の温度偏差を減らすための努力が続いている。
本発明の実施形態は前記のような問題を解決するために提案されたものであって、電池セルの温度を高めて低温領域を速やかに脱出することおよび最も外側に位置した電池セルにより多くの熱を加えて電池セル間の温度偏差を最小化することをその目的とする。
ただし、本発明の実施形態が解決しようとする課題は、上述した課題に限定されず本発明に含まれた技術的思想の範囲で多様に拡張される。
本発明の一実施形態による電池モジュールは、複数の電池セルが積層された電池セル積層体、および前記電池セル積層体上に位置したセンシングアセンブリを含み、前記センシングアセンブリは前記電池セル積層体上に位置した本体部および前記本体部と連結されたモジュールコネクタを含み、前記本体部はフレキシブル回路基板（ＦＰＣ：Ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｐｒｉｎｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）またはフレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ：Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｆｌａｔ Ｃａｂｌｅ）であり、前記本体部は熱線回路を含む。
前記本体部は前記電池セル積層体の上部面全体を覆い得る。
前記熱線回路は前記複数の電池セルそれぞれの上部を通り得る。
前記複数の電池セルは前記本体部に対して垂直に直立した状態で、前記本体部に対して平行な方向に沿って積層され得る。
前記電池セル積層体の最も外側に位置した電池セルの上部を通る前記熱線回路の間の間隔が、他の電池セルの上部を通る前記熱線回路の間の間隔より狭くてもよい。
前記熱線回路は、前記電池セル積層体の最も外側に位置した電池セルの上部を通る部分の長さが異なる電池セルの上部を通る部分の長さより長くてもよい。
前記電池セル積層体の中心から外側に行くほど前記熱線回路の間隔が狭くなってもよい。
前記モジュールコネクタは、前記熱線回路とそれぞれ連結された熱線回路入力ピンおよび熱線回路出力ピンを含み得る。
前記本体部は、電圧センシング回路および温度センシング回路をさらに含み得る。
前記電池モジュールは、前記電池セル積層体の下部面に位置する熱伝導性樹脂層をさらに含み得る。
前記電池モジュールは前記電池セル積層体を収納するモジュールフレームをさらに含み、前記本体部は前記電池セル積層体の上部面と前記モジュールフレームの間に位置し得る。
本発明の実施形態によれば、センシングアセンブリに含まれた熱線回路を利用して電池モジュールに含まれた電池セルの温度を効果的に高めることができる。
また、前記熱線回路が最も外側に位置した電池セルにより多くの熱を加えることができるため、電池セル間の温度偏差を最小化することができる。
従来の電池モジュールに対する分解斜視図である。 本発明の一実施形態による電池モジュールの斜視図である。 図２の電池モジュールに対する分解斜視図である。 図３の電池モジュールに含まれたセンシングアセンブリを示す斜視図である。 図４のセンシングアセンブリを上から見た平面図である。 図２の電池モジュールを切断線Ａ－Ａ’を沿って切断した断面図である。 本発明の変形実施形態として、センシングアセンブリを上から見た平面図である。 電池セル、熱線回路、電圧センシング回路および温度センシング回路を示す概略図である。 Ｕ字型フレームおよび上部プレートを示す図である。
以下、添付する図面を参照して本発明の様々な実施形態について本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳細に説明する。本発明は様々な異なる形態で実現することができ、ここで説明する実施形態に限定されない。
本発明を明確に説明するために説明と関係ない部分は省略し、明細書全体にわたって同一または類似の構成要素に対しては同じ参照符号を付ける。
また、図面に示す各構成の大きさおよび厚さは説明の便宜上任意に示したので、本発明は必ずしも示されたところに限定されない。図面で複数の層および領域を明確に表現するために厚さを拡大して示した。そして図面で、説明の便宜上、一部の層および領域の厚さを誇張して示す。
また、層、膜、領域、板などの部分が他の部分「上に」または「の上に」あるという時、これは他の部分の「すぐ上に」ある場合だけでなく、その中間にまた他の部分がある場合も含む。逆にある部分が他の部分の「すぐ上に」あるという時には中間に他の部分が存在しないことを意味する。また、基準になる部分「上に」または「の上に」あるとは基準になる部分の上または下に位置することであり、必ずしも重力の逆方向に向かって「上に」または「の上に」位置することを意味しない。
また、明細書全体で、ある部分がある構成要素を「含む」という時、これは特に反対の意味を示す記載がない限り、他の構成要素を除くのではなく他の構成要素をさらに含み得ることを意味する。
また、明細書全体で、「平面上」という時、これは対象部分を上から見た時を意味し、「断面上」という時、これは対象部分を垂直に切断した断面を横から見た時を意味する。
図２は本発明の一実施形態による電池モジュール１００の斜視図であり、図３は図２の電池モジュール１００に対する分解斜視図であり、図４は図３の電池モジュール１００に含まれたセンシングアセンブリ４００を示す斜視図である。
図２ないし図４を参照すると、本実施形態による電池モジュール１００は、複数の電池セル２１０が積層された電池セル積層体２００；および電池セル積層体２００上に位置したセンシングアセンブリ４００を含み、センシングアセンブリ４００は電池セル積層体２００上に位置した本体部４１０および本体部４１０と連結されたモジュールコネクタ４４０を含む。
本体部４１０はフレキシブル回路基板（ＦＰＣ：Ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｐｒｉｎｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）またはフレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ：Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｆｌａｔ Ｃａｂｌｅ）であり、後述する熱線回路を含む。
本体部４１０はフレキシブル回路基板またはフレキシブルフラットケーブルであって、複数の電池セル２１０の電圧および温度をセンシングし、モジュールコネクタ４４０を介してＢＭＳ（Ｂａｔｔｅｒｙ Ｍａｍａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）に電気的情報を伝達し、各電池セル２１０の過電圧、過電流、過発熱などの現象を検出しようとした。そのため本体部４１０には電圧センシング回路および温度センシング回路が含まれ得る。
一方、電池セル積層体２００の前面（ｘ軸方向）及び後面（ｘ軸逆方向）には、それぞれ第１バスバーフレーム３１０及び第２バスバーフレーム３２０が形成される。各バスバーフレーム３１０，３２０にはバスバー３００が取り付けられ、電池セル２１０の電極リードがバスバー３００と連結されることによって、電池セル２１０が互いに電気的に接続され得る。より詳細には、各バスバーフレーム３１０，３２０に形成されたスリットは電池セル２１０の電極リードが通過した後曲がってバスバー３００と接合し得る。
電池セル積層体２００は前面（ｘ軸方向）と後面（ｘ軸逆方向）が開放されたモノフレーム６００に収納され得、前記開放された前面及び後面をエンドプレート７００が覆い得る。モノフレーム６００とエンドプレート７００の接合には特別な制限はないが、互いに溶接接合され得る。
一方、センシングアセンブリ４００及び電池セル積層体２００がモノフレーム６００に収納される時、センシングアセンブリ４００の損傷を防止するためにセンシングアセンブリ４００上にカバープレート５００が配置される。
図５は図４のセンシングアセンブリ４００を上から見た平面図であり、図６は図２の電池モジュール１００を切断線Ａ－Ａ’を沿って切断した断面図である。
図５および図６を参照すると、熱線回路４１１を含む本体部４１０は電池セル積層体２００の上部面全体を覆い得る。さらに、熱線回路４１１は電池セル積層体２００を構成する複数の電池セルそれぞれの上部を通る。このような熱線回路４１１は電気抵抗を活用した発熱電線であり得る。
電池セルの温度が低くなると、抵抗が増加して充放電が円滑に行われず、出力および充電速度が急激に減少する問題がある。そのため本実施形態では、センシングアセンブリ４００に熱線回路４１１を含ませ、印加される電気的信号に応じて電池セル積層体２００の温度を人為的に上昇させ得る。
図６のように、熱線回路４１１が電池セル積層体２００の上部に位置したセンシングアセンブリ４００の内部に含まれるものであるが、このような電池セル積層体２００の上部空間は一般にセンシングアセンブリが位置し得る空間であり、既存の空間を活用する。言い換えると、別途の加熱部材の挿入により追加的な空間が求められるのではなく、センシングアセンブリ４００の幅（ｙ軸方向）方向の空間を活用するため、既存の内部空間を効率的に活用すると見ることができる。センシングアセンブリ４００の幅（ｙ軸方向）を電池セル積層体２００の上部面全体を覆うように拡張して電池モジュールの高さ（ｚ軸方向）の増加なしで電池セル積層体２００に対する加熱方案を設けることができる。
このような空間活用の側面だけでなく、既存のセンシングアセンブリを活用するため、追加される費用および製造工程を最小化することができる。
また、加熱方案として熱線回路４１１が電池モジュールの内部に位置するため、別途の加熱部材を電池モジュールの外部に配置する場合に比べて電池セルに対する熱伝達率が相対的に良い。また、剛性を有するモノフレーム６００から保護を受けることができ、追加の保護部材がなくとも振動や衝撃などから安全である。
一方、複数の電池セルは、本体部４１０に対して垂直に直立した状態で、本体部４１０に対して平行な方向（ｙ軸方向）に沿って積層されて電池セル積層体２００を形成し得る。したがって、本体部４１０が電池セルそれぞれと接し得、熱線回路４１１がそれぞれの電池セルの上部をすべて通り得るため電池セルに対する均等な熱伝達が可能である。
万一、加熱部材を電池セル積層体２００の両側面に位置させる場合、最も外側にある電池セル２１１にのみ集中的に熱が伝達され、電池セル積層体２００の全体的な温度上昇をなすことはできない。また、各電池セルは主にｙ軸方向に膨らむスウェリング現象が発生し得る。このようなスウェリング現象は繰り返される充放電過程で厚くなった電極や副反応により内部電解質が分解して発生したガスが原因になる。加熱部材が電池セル積層体２００の両側面に位置する場合、スウェリングの強い圧迫によって加熱部材の機能が低下または毀損し得る。特に本発明のように加熱部材が電気抵抗を活用した発熱電線の熱線回路４１１である場合、被覆層の毀損などに起因した絶縁破壊によって短絡や火災などが発生し得る。
一方、図３と図６を参照すると、本実施形態による電池モジュール１００は電池セル積層体２００の下部面に位置する熱伝導性樹脂層８００をさらに含み得る。また、一つ以上の電池モジュール１００が電池パックを構成する時、電池モジュール１００の下段部にヒートシンク（ｈｅａｔ ｓｉｎｋ）が位置し得る。
熱伝導性樹脂層８００は熱伝導性樹脂（Ｔｈｅｒｍａｌ ｒｅｓｉｎ）を含み得、特に熱伝導性接着物質を含み得る。例えばシリコーン（Ｓｉｌｉｃｏｎｅ）系素材、ウレタン（Ｕｒｅｔｈａｎｅ）系素材およびアクリル（Ａｃｒｙｌｉｃ）系素材の少なくとも一つを含み得、特にウレタン系素材を含むことが好ましい。
前記熱伝導性樹脂は熱伝導度に優れた物質であり、電池セルに発生した熱が熱伝導性樹脂層８００及び前記ヒートシンクを経て外部に排出される。熱伝導性樹脂層８００は一種の冷却装置であると見ることができる。ただし、前記熱伝導性樹脂は、熱伝導性接着物質を含むものであり、塗布時には液状であるが電池セル積層体２００がその上に積層された以後には固化する物質であり得る。したがって、熱伝導性樹脂層８００は電池セル積層体２００を電池モジュール１００の内で固定させ得る。すなわち、本実施形態における熱伝導性樹脂層８００は電池セル積層体２００に対する放熱特性を向上させるだけでなく電池セル積層体２００を効果的に固定する効果を有する。
本実施形態で熱線回路４１１が含まれたセンシングアセンブリ４００は電池セル積層体２００を間に置いて熱伝導性樹脂層８００と互いに対向して位置し得る。センシングアセンブリ４００と熱伝導性樹脂層８００とが一定距離をおいて離隔しているので、熱線回路４１１を介して伝達された熱が電池セルに伝達されず熱伝導性樹脂層８００及びヒートシンクを経て外部に排出される問題を防止することができる。すなわち、本発明による熱線回路４１１は熱伝導性樹脂層８００のような冷却系部材による熱損失を最小化することができる。電池モジュールの外部温度環境に応じて、熱線回路４１１と熱伝導性樹脂層８００とがそれぞれの加熱機能および冷却機能を互いへの妨害なしに効果的に遂行することができる。
以下、本発明の変形実施形態を図７と共に説明する。
図７は本発明の変形実施形態で、センシングアセンブリ４００ａを上から見た平面図である。
図７を図３および図６と共に参照すると、電池セルの最も外側に位置した電池セル２１１はモノフレーム６００の側壁と当接しており、内側に位置した電池セル２１２に比べて外部環境に影響をより多く受ける。したがって、低温環境に露出する場合、最も外側に位置した電池セル２１１の温度が最も低くなり電池セルの間の温度偏差を誘発する。電池セル２１０の間に温度偏差が深化する場合、電池モジュール１００自体の寿命を低くする原因となる。
そのため、本実施形態によれば、電池セル積層体２００の最も外側に位置した電池セル２１１の上部を通る熱線回路４１１ａの間の間隔Ｂが、他の電池セル２１２の上部を通る熱線回路４１１ｂの間の間隔Ｃより狭くてもよい。
前記のような間隔差によって、熱線回路４１１は、電池セル積層体２００の最も外側に位置した電池セル２１１の上部を通る部分の長さが異なる電池セル２１２の上部を通る部分の長さより長くてもよい。
また、連続的な加熱勾配を形成するために電池セル積層体２００の中心から外側に行くほど熱線回路４１１の間隔が狭くなる。
これは先立って説明した電池セル２１０の間に温度偏差を解消するためのものであり、熱線回路４１１の間隔および長さを部分ごとに異なるように調節して最も外側に位置した電池セル２１１により多くの熱を伝達し得る。本発明での熱線回路４１１は、各電池セル２１０の上部を通って電池セル２１０すべてに熱を伝達できることに加え、電池セル２１０の間の温度偏差を解消して電池モジュールの均等な性能および寿命向上に寄与することができる。
図８は電池セル、熱線回路４１１、電圧センシング回路４１２および温度センシング回路４１３を示す概略図である。
図８を参照すると、本発明の実施形態では複数の電池セルが設けられるが、説明の便宜上４個の電池セル２１０ａ，２１０ｂ，２１０ｃ，２１０ｄを示す。４個の電池セル２１０ａ，２１０ｂ，２１０ｃ，２１０ｄは直列に連結されているが、これは電池セルの間の一つの例示的な連結方法であり、並列連結や直列／並列混合連結も可能である。
上述したように、電池セル２１０ａ，２１０ｂ，２１０ｃ，２１０ｄそれぞれの上部を通る熱線回路４１１が設けられる。さらに、また最も外側に位置した電池セル２１０ａ，２１０ｄの上部を通る熱線回路４１１の間の間隔が異なる電池セル２１０ｂ，２１０ｃの上部を通る熱線回路４１１の間の間隔より狭くてもよい。
また、熱線回路４１１は最も外側に位置した電池セル２１０ａ，２１０ｄの上部を通る部分の長さが異なる電池セル２１０ｂ，２１０ｃの上部を通る部分の長さより長くてもよい。
また、上述したように、本発明のセンシングアセンブリはセンシングアセンブリの本体部と連結されたモジュールコネクタ４４０を含む。
このようなモジュールコネクタ４４０は熱線回路４１１とそれぞれ連結された熱線回路入力ピンおよび熱線回路出力ピンを含み得る。熱線回路入力ピンおよび熱線回路出力ピンを介して外部電気的信号が印加されて熱線回路４１１を加熱し得る。ただし、図８は一つの例示として、一つの熱線回路４１１に対する入力ピン及び出力ピンを示すものであり、熱線回路４１１ラインが一つずつ追加されるたびにそれに対する入力ピンおよび出力ピンが一つずつモジュールコネクタ４４０に含まれ得る。
一方、本実施形態による本体部は熱線回路４１１だけでなく、電圧センシング回路４１２および温度センシング回路４１３をさらに含み得る。上述したように、電池セルの電圧および温度をセンシングするセンシングアセンブリに熱線回路４１１を付加するものであるため、センシングアセンブリの本体部は熱線回路だけでなく電圧センシング回路４１２および温度センシング回路４１３をさらに含み得る。
電圧センシング回路４１２は、各電池セル２１０ａ，２１０ｂ，２１０ｃ，２１０ｄの電極端子と接触した電圧センシング部４２０と連結され、電池セル２１０ａ，２１０ｂ，２１０ｃ，２１０ｄの電圧測定値をモジュールコネクタ４４０を経てＢＭＳ（Ｂａｔｔｅｒｙ Ｍａｍａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）などに電気的情報として伝達し得る。
温度センシング回路４１３は、各電池セル２１０ａ，２１０ｂ，２１０ｃ，２１０ｄの間に位置するサーミスタ（Ｔｈｅｒｍｉｓｔｏｒ）４３０と連結されて電池セル２１０ａ，２１０ｂ，２１０ｃ，２１０ｄの温度値をモジュールコネクタ４４０を経てＢＭＳ（Ｂａｔｔｅｒｙ Ｍａｍａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）などに電気的情報として伝達し得る。
電圧センシング回路４１２と温度センシング回路４１３とは、それぞれモジュールコネクタ４４０の電圧センシングピンと温度センシングピンに連結される。
すなわち、本発明におけるセンシングアセンブリは、熱線回路４１１、電圧センシング回路４１２および温度センシング回路４１３を備え、電池セルの電圧および温度測定に加えて別の追加部材なしで加熱機能を遂行することができる。
一方、本発明におけるセンシングアセンブリは、フレキシブル回路基板（ＦＰＣ：Ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｐｒｉｎｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）またはフレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ：Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｆｌａｔ Ｃａｂｌｅ）を含むので、熱線回路４１１、電圧センシング回路４１２および温度センシング回路４１３はケーブル内部に挿入されており、外部の衝撃に対処することが容易である。すなわち、図５や図７では説明が便宜のために熱線回路４１１を示すが、ケーブル内に挿入された形態であり得る。
一方、本実施形態による電池モジュールは、電池セル積層体を収納するモジュールフレームを含み得、センシングアセンブリの本体部が前記電池セル積層体の上部面とモジュールフレームとの間に位置し得る。
モジュールフレームは図３に示すようなモノフレーム６００または下記の図９とともに説明するＵ字型フレームであり得る。
先に図３を再び参照すると、モノフレーム６００は前面（ｘ軸方向）及び後面（ｘ軸逆方向）が開放された金属フレームであり得る。開放された前記前面または後面を介して電池セル積層体２００が収納され、収納過程でセンシングアセンブリ４００を保護するためにカバープレート５００が配置される。
図９はＵ字型フレーム６１０および上部プレート６２０を示す図である。
図９を参照すると、モジュールフレームはＵ字型フレーム６１０および上部プレート６２０を含み得る。
Ｕ字型フレーム６１０は、前面（ｘ軸方向）、後面（ｘ軸逆方向）および上面（ｚ軸方向）が開放され、底部６１１および底部６１１の対向する両端部から上部方向（Ｚ軸方向）に延びた両側面部６１２を備えた構造であり得る。
Ｕ字型フレーム６１０の開放された上面は上部プレート６２０が結合され、Ｕ字型フレーム６１０の開放された前面および後面はそれぞれ図３でのエンドプレート７００が結合される。Ｕ字型フレーム６１０は溶接結合によって上部プレート６２０と接合される。Ｕ字型フレーム６１０および上部プレート６２０は所定の強度を有する金属板材であることが好ましい。
Ｕ字型フレーム６１０の底部６１１に熱伝導性樹脂を塗布して熱伝導性樹脂層を形成した後、その上に電池セル積層体とセンシングアセンブリを収納し得る。次に、Ｕ字型フレーム６１０の開放された上面に上部プレート６２０を接合させ得る。前記のような組み立て順序によってＵ字型フレーム６１０では図３のようなカバープレート５００が不要である。
先立って説明した本実施形態による一つまたはそれ以上の電池モジュールは、ＢＭＳ（Ｂａｔｔｅｒｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）、冷却システムなどの各種制御および保護システムと共に取り付けられて電池パックを形成することができる。
前記電池モジュールや電池パックは多様なデバイスに適用することができる。このようなデバイスには、電気自転車、電気自動車、ハイブリッドなどの運送手段に適用されるが、これに制限されず二次電池を使用できる多様なデバイスへの適用が可能である。
以上、本発明の好ましい実施形態について詳細に説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されるものではなく、次の特許請求の範囲で定義している本発明の基本概念を利用した当業者の様々な変形および改良形態も本発明の権利範囲に属する。
１００ 電池モジュール
２００ 電池セル積層体
２１０ 電池セル
３００ バスバー
３１０ 第１バスバーフレーム
３２０ 第２バスバーフレーム
４００ センシングアセンブリ
４１０ 本体部
４１１ 熱線回路
４２０ 電圧センシング部
４３０ サーミスタ
４４０ モジュールコネクタ

Claims (11)

  1. 複数の電池セルが積層された電池セル積層体、および
    前記電池セル積層体上に位置したセンシングアセンブリ
    を含み、
    前記センシングアセンブリは、前記電池セル積層体上に位置した本体部および前記本体部と連結されたモジュールコネクタを含み、
    前記本体部はフレキシブル回路基板（ＦＰＣ：Ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｐｒｉｎｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）またはフレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ：Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｆｌａｔ Ｃａｂｌｅ）であり、
    前記本体部は熱線回路を含み、
    前記本体部は、電圧センシング回路および温度センシング回路をさらに含む、電池モジュール。
  2. 前記本体部は、前記電池セル積層体の上部面全体を覆う、請求項１に記載の電池モジュール。
  3. 前記熱線回路は、前記複数の電池セルそれぞれの上部を通る、請求項１又は２に記載の電池モジュール。
  4. 前記複数の電池セルは、前記本体部に対して垂直に直立した状態で、前記本体部に対して平行な方向に沿って積層される、請求項１～３のいずれか一項に記載の電池モジュール。
  5. 前記電池セル積層体の最も外側に位置した電池セルの上部を通る前記熱線回路の間の間隔が、他の電池セルの上部を通る前記熱線回路の間の間隔より狭い、請求項１～４のいずれか一項に記載の電池モジュール。
  6. 前記熱線回路は、前記電池セル積層体の最も外側に位置した電池セルの上部を通る部分の長さが異なる電池セルの上部を通る部分の長さより長い、請求項１～５のいずれか一項に記載の電池モジュール。
  7. 前記電池セル積層体の中心から外側に行くほど前記熱線回路の間隔が狭くなる、請求項１～４のいずれか一項に記載の電池モジュール。
  8. 前記モジュールコネクタは、前記熱線回路とそれぞれ連結された熱線回路入力ピンおよび熱線回路出力ピンを含む、請求項１～７のいずれか一項に記載の電池モジュール。
  9. 前記電池セル積層体の下部面に位置する熱伝導性樹脂層をさらに含む、請求項１～８のいずれか一項に記載の電池モジュール。
  10. 前記電池セル積層体を収納するモジュールフレームをさらに含み、
    前記本体部は、前記電池セル積層体の上部面と前記モジュールフレームとの間に位置する、請求項１～９のいずれか一項に記載の電池モジュール。
  11. 請求項１～１０のいずれか一項に記載の電池モジュールを一つ以上含む、電池パック。
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