KR101456936B1 - Voltage sensing circuit for vehicle battery and Cell Module Assembly including the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 복수 개의 단위 셀들에 대한 전압을 센싱하기 위한 차량용 배터리의 전압센싱회로 및 이를 포함하는 셀모듈조립체(Cell Module Assembly)에 관한 것으로, 상기 차량용 배터리의 전압센싱회로는 상기 단위 셀들 중 인접하여 배치되는 단위 셀들이 한 쌍씩 모듈화된 경우, 상기 모듈화된 한 쌍의 단위 셀들의 셀 리드들 사이에 각각 배치되고, 레이저 용접에 의해 상기 셀 리드들 각각에 접합되어 상기 한 쌍의 단위 셀들 별로 상기 셀 리드들을 각각 연결하기 위한 센싱 버스바들; 및 상기 센싱 버스바들에 유입된 전류를 인출하기 위해, 일단이 상기 센싱 버스바들 각각에 연결되는 와이어들을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해 본 발명은 커넥터에 의한 접합 대신 레이저 용접에 의한 접합 방식을 사용하기 때문에 차량용 배터리의 내진성 및 내충격성을 향상시킬 수 있다.The present invention relates to a voltage sensing circuit for a vehicle battery for sensing a voltage for a plurality of unit cells, and a cell module assembly including the same, wherein the voltage sensing circuit of the vehicle battery includes: A plurality of unit cells arranged in a cell array, each unit cell being arranged between cell leads of the modular pair of unit cells and being connected to each of the cell leads by laser welding, Sensing bus bars for connecting leads respectively; And wires connected to each of the sensing bus bars at one end thereof in order to extract a current flowing into the sensing bus bars. Accordingly, since the present invention uses a joining method by laser welding instead of joining by a connector, it is possible to improve the vibration resistance and impact resistance of a vehicle battery.

Description

차량용 배터리의 전압센싱회로 및 이를 포함하는 셀모듈조립체{Voltage sensing circuit for vehicle battery and Cell Module Assembly including the same}Technical Field [0001] The present invention relates to a voltage sensing circuit for a vehicle battery, and a cell module assembly including the voltage sensing circuit.

본 발명은 차량용 배터리의 전압센싱회로 및 이를 포함하는 셀모듈조립체에 관한 것으로, 구체적으로는 배터리를 이루는 단위 셀의 전압을 센싱하기 위한 차량용 배터리의 전압센싱회로 및 이를 포함하는 셀모듈조립체에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a voltage sensing circuit for a vehicle battery and a cell module assembly including the same, and more particularly, to a voltage sensing circuit for a vehicle battery for sensing a voltage of a unit cell constituting a battery, .

현재 EV(Electric Vehicle) 및 HEV(Hybrid Electric Vehicle) 차량용 배터리는 단위 셀의 전압을 센싱하기 위해 차량용 배터리의 전압센싱회로를 구비하고 있다.BACKGROUND ART Currently, EV (Electric Vehicle) and HEV (Hybrid Electric Vehicle) vehicle batteries are equipped with a voltage sensing circuit for a vehicle battery to sense a voltage of a unit cell.

셀모듈조립체(Cell Module Assembly)는 복수 개의 단위 셀들로 구성될 수 있다. 셀모듈조립체를 구성하는 단위 셀들은 인출된 셀 리드들을 통해 전기적으로 직렬 또는 병렬로 연결될 수 있다.The cell module assembly may comprise a plurality of unit cells. The unit cells constituting the cell module assembly may be electrically connected in series or in parallel through the drawn cell leads.

차량용 배터리의 전압센싱회로는 일반적으로 터미널과 하우징으로 구성된 커넥터를 이용하여 셀 리드에 접촉하는 방식을 통해 단위 셀의 전압을 센싱할 수 있다.A voltage sensing circuit of a vehicle battery can generally sense a voltage of a unit cell through a method of contacting a cell lead using a connector composed of a terminal and a housing.

그러나 차량용 배터리의 전압센싱회로는 커넥터를 이용하여 셀 리드에 접촉해야 하기 때문에 배터리 내부에 커넥터를 위한 부품공간이 필요하여 배터리의 전체 사이즈가 커지는 문제가 있고, 셀 리드와 커넥터의 터미널이 접촉된 구성으로 인해 진동 및 충격에 취약한 문제가 있다.However, since the voltage sensing circuit of a vehicle battery requires contact with the cell lead using a connector, a space for a connector is required inside the battery, thereby increasing the overall size of the battery. In addition, Which is susceptible to vibration and impact.

KR 10-2011-0111478 A, 2011. 10. 11, 도면 1KR 10-2011-0111478 A, 2011. 10. 11, drawing 1

본 발명의 목적은 커넥터를 이용한 셀 리드와의 접촉방식을 대체할 수 있는 새로운 방식을 개발함으로써 배터리의 전체 사이즈를 작게 하면서 진동 및 충격에 강한 차량용 배터리의 전압센싱회로 및 이를 포함하는 셀모듈조립체을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a voltage sensing circuit for a vehicle battery that is resistant to vibration and impact while reducing the overall size of the battery by developing a new method that can replace the contact method with a cell lead using a connector and a cell module assembly including the same .

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면은 셀모듈조립체(Cell Module Assembly)를 구성하는 복수 개의 단위 셀들에 대한 전압을 센싱하기 위한 차량용 배터리의 전압센싱회로에 관한 것이다.According to an aspect of the present invention, there is provided a voltage sensing circuit for a vehicle battery for sensing a voltage of a plurality of unit cells constituting a cell module assembly.

본 차량용 배터리의 전압센싱회로는 상기 단위 셀들 중 인접하여 배치되는 단위 셀들이 한 쌍씩 모듈화된 경우, 상기 모듈화된 한 쌍의 단위 셀들의 셀 리드들 사이에 각각 배치되고, 레이저 용접에 의해 상기 셀 리드들 각각에 접합되어 상기 한 쌍의 단위 셀들 별로 상기 셀 리드들을 각각 연결하기 위한 센싱 버스바들; 및 상기 센싱 버스바들에 유입된 전류를 인출하기 위해, 일단이 상기 센싱 버스바들 각각에 연결되는 와이어들을 포함하는 것을 특징으로 한다.The voltage sensing circuit of the present vehicle battery is disposed between the cell leads of the pair of unit cells, when the adjacent unit cells are modularized in pairs, A sensing bus bar for connecting the cell leads to the pair of unit cells, respectively; And wires connected to each of the sensing bus bars at one end thereof in order to extract a current flowing into the sensing bus bars.

상기 센싱 버스바들 각각은 제1 영역이 상기 셀 리드들 중 하나와 중첩되고 상기 제1 영역으로부터 이격된 제2 영역이 상기 셀 리드들 중 나머지와 중첩되며, 상기 중첩된 제1 영역 및 제2 영역이 레이저 용접에 의해 상기 셀 리드들 각각에 접합되는 것에 의해 상기 한 쌍의 단위 셀들의 셀 리드들 사이가 연결될 수 있다.Wherein each of the sensing bus bars has a first region overlapping one of the cell leads and a second region spaced from the first region overlapping with the remainder of the cell leads, And the cell leads of the pair of unit cells are connected to each of the cell leads by the laser welding.

상기 셀 리드들은 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역의 각각에 중첩되도록 각각 절곡되고, 상기 센싱 버스바는 상기 레이저 용접이 수행되는 방향의 반대편에 배치되도록 상기 절곡된 셀 리드들의 하측에 배치될 수 있다.The cell leads are each bent so as to overlap each of the first region and the second region and the sensing bus bar is disposed below the bent cell leads so as to be disposed opposite the direction in which the laser welding is performed have.

상기 센싱 버스바는, 일단이 양 측으로 각각 대칭으로 연장되어 형성된 압착편을 구비하고, 상기 압착편이 절곡 되어 상기 와이어의 일단이 압착되는 것에 의해 상기 센싱 버스바와 상기 와이어가 연결될 수 있다.The sensing bus bar includes a compression piece formed by extending symmetrically to one side of the sensing bus bar, and the sensing bus bar and the wire can be connected by pressing the one end of the wire.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 일 측면은 복수 개의 단위 셀들로 구성되는 셀모듈조립체(Cell Module Assembly)에 관한 것이다.According to another aspect of the present invention, there is provided a cell module assembly including a plurality of unit cells.

본 셀모듈조립체는 상기 단위 셀들 중 인접하여 배치되는 단위 셀들이 한 쌍씩 모듈화된 경우, 상기 모듈화된 한 쌍의 단위 셀들의 셀 리드들 사이에 각각 배치되고, 레이저 용접에 의해 상기 셀 리드들 각각에 접합되어 상기 한 쌍의 단위 셀들 별로 상기 셀 리드들을 각각 연결하기 위한 센싱 버스바들과, 일단이 상기 센싱 버스바들 각각에 연결되어 상기 센싱 버스바들에 유입된 전류를 인출하기 위한 와이어들을 포함하는 차량용 배터리의 전압센싱회로; 및 상기 센싱 버스바들에 일단이 연결된 와이어들의 타단들 각각을 터미널링하고 하우징하여, 외부로 연결하기 위한 연결부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The main cell module assembly is disposed between the cell leads of the pair of unit cells, when the unit cells disposed adjacent to each other are modularized, and the cell leads are connected to the cell leads A sensing bus bar for connecting the cell leads to each of the pair of unit cells, and wires for connecting the cell buses to the sensing bus bars, one end of which is connected to each of the sensing bus bars, A voltage sensing circuit; And a connection part for terminally ringing and housing each of the other ends of the wires connected to the sensing bus bars and connecting the sensing wires to the outside.

상기 센싱 버스바들 각각은 제1 영역이 상기 셀 리드들 중 하나와 중첩되고 상기 제1 영역으로부터 이격된 제2 영역이 상기 셀 리드들 중 나머지와 중첩되며, 상기 중첩된 제1 영역 및 제2 영역이 레이저 용접에 의해 상기 셀 리드들 각각에 접합되는 것에 의해 상기 한 쌍의 단위 셀들의 셀 리드들 사이가 연결될 수 있다.Wherein each of the sensing bus bars has a first region overlapping one of the cell leads and a second region spaced from the first region overlapping with the remainder of the cell leads, And the cell leads of the pair of unit cells are connected to each of the cell leads by the laser welding.

상기 셀 리드들은 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역의 각각에 중첩되도록 각각 절곡되고, 상기 센싱 버스바는 상기 레이저 용접이 수행되는 방향의 반대편에 배치되도록 상기 절곡된 셀 리드들의 하측에 배치될 수 있다.The cell leads are each bent so as to overlap each of the first region and the second region and the sensing bus bar is disposed below the bent cell leads so as to be disposed opposite the direction in which the laser welding is performed have.

상기 센싱 버스바는, 일단이 양 측으로 각각 대칭으로 연장되어 형성된 압착편을 구비하고, 상기 압착편이 절곡 되어 상기 와이어의 일단이 압착되는 것에 의해 상기 센싱 버스바와 상기 와이어가 연결될 수 있다.The sensing bus bar includes a compression piece formed by extending symmetrically to one side of the sensing bus bar, and the sensing bus bar and the wire can be connected by pressing the one end of the wire.

이와 같이 본 발명은 단위 셀의 측정을 위해 센싱 버스바를 이용한 레이저 용접에 의해 셀 리드들이 연결됨으로써 종래 커넥터를 이용한 셀 리드와의 접촉방식을 대체할 수 있기 때문에 배터리의 전체 사이즈를 작게 할 수 있어 차량용 배터리의 소형화 및 경량화에 기여할 수 있다.As described above, since the cell leads are connected by the laser welding using the sensing bus bar for measuring the unit cell, it is possible to replace the contact method with the cell lead using the conventional connector, so that the entire size of the battery can be reduced, Thereby contributing to miniaturization and weight reduction of the battery.

또한 본 발명은 커넥터에 의한 접합 대신 레이저 용접에 의한 접합 방식을 사용하기 때문에 차량용 배터리의 내진성 및 내충격성을 향상시킬 수 있다.Further, since the present invention uses a joining method by laser welding instead of joining by a connector, it is possible to improve the vibration resistance and impact resistance of a vehicle battery.

또한 본 발명은 궁극적으로 차량용 배터리의 제조에 소요되는 부품의 숫자를 줄일 수 있어, 제조 단가를 낮출 수 있다.In addition, the present invention can reduce the number of components required for manufacturing a battery for a vehicle, thereby lowering the manufacturing cost.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 셀모듈조립체의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 센싱 버스바의 접합을 설명하기 도면이다.
도 3은 도 2의 센싱 버스바의 접합을 위한 레이저 용접과 관련된 표이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 센싱 버스바와 와이어의 연결을 설명하기 위한 도면이다.1 is a perspective view of a cell module assembly in accordance with an embodiment of the invention.
FIG. 2 is a view for explaining bonding of sensing bus bars according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a table related to laser welding for bonding the sensing bus bar of FIG. 2; FIG.
4 is a view for explaining the connection of sensing bars and wires according to an embodiment of the present invention.

첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 배터리의 전압센싱회로 및 셀모듈조립체에 대해 설명한다. 차량용 배터리는 셀모듈조립체를 여러 개 조합하여 구성될 수 있다. A voltage sensing circuit and a cell module assembly for a vehicle battery according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The vehicle battery may be configured by combining a plurality of cell module assemblies.

여기서, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능, 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.Hereinafter, a repeated description, a known function that may obscure the gist of the present invention, and a detailed description of the configuration will be omitted. Embodiments of the present invention are provided to more fully describe the present invention to those skilled in the art. Accordingly, the shapes and sizes of the elements in the drawings and the like can be exaggerated for clarity.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 셀모듈조립체의 사시도이다.1 is a perspective view of a cell module assembly in accordance with an embodiment of the invention.

도 1을 참조하면, 셀모듈조립체(1)는 복수 개의 단위 셀들(10)을 구비하고, 단위 셀들의 전압을 센싱하기 위한 차량용 배터리의 전압센싱회로(20), 이와 연결되는 연결부(30)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, a cell module assembly 1 includes a plurality of unit cells 10, a voltage sensing circuit 20 for sensing a voltage of unit cells, a connection unit 30 connected to the voltage sensing circuit 20, .

단위 셀들(10)은 각각 인접한 단위 셀(10)과 한 쌍식 모듈화 되어 전기적으로 직렬 또는 병렬로 연결될 수 있다.The unit cells 10 may be connected in series or in parallel to each other in a pair-wise fashion with adjacent unit cells 10.

차량용 배터리의 전압센싱회로(20)는 한 쌍의 단위 셀들(10) 별로 셀 리드들(12)을 각각 연결하기 위한 센싱 버스바들(22)과, 이들과 각각 연결되는 와이어들(24)을 포함할 수 있다.The voltage sensing circuit 20 of the vehicle battery includes sensing bus bars 22 for connecting the cell leads 12 to each pair of unit cells 10 and wires 24 connected to the sensing bus bars 22, can do.

센싱 버스바들(22)은 모듈화된 한 쌍의 단위 셀들(10)의 셀 리드들(12) 사이에 각각 배치되고, 레이저 용접에 의해 셀 리드들(12) 각각에 접합되어 한 쌍의 단위 셀들(10) 별로 셀 리드들(12)을 각각을 연결한다.The sensing bus bars 22 are respectively disposed between the cell leads 12 of the pair of modularized cells 10 and bonded to each of the cell leads 12 by laser welding to form a pair of unit cells 10 are connected to each other.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 센싱 버스바의 접합을 설명하기 도면이고, 도 3은 도 2의 센싱 버스바의 접합을 위한 레이저 용접과 관련된 표이다.FIG. 2 is a view for explaining bonding of a sensing bus bar according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a table relating to laser welding for bonding of a sensing bus bar in FIG.

도 2를 참조하면, 한 쌍의 단위 셀들(10) 중 하나로부터 인출된 음극 셀 리드(12)가 센싱 버스바(22)의 좌측의 제1 영역(222)에 중첩되도록 음극 셀 리드(12)는 절곡된다. 2, the negative electrode cell lead 12 drawn from one of the pair of unit cells 10 is overlapped with the first region 222 on the left side of the sensing bus bar 22, Is bent.

또한 한 쌍의 단위 셀들(10) 중 나머지로부터 인출된 양극 셀 리드(12)가 센싱 버스바(22)의 우측의 제2 영역(224)에 중첩되도록 양극 셀 리드(12)는 절곡된다. 절곡된 음극 셀 리드(12)와 양극 셀 리드(12)는 서로 이격된 상태이다.The positive electrode cell lead 12 is bent such that the positive electrode cell lead 12 drawn out from the rest of the pair of unit cells 10 is superimposed on the second region 224 on the right side of the sensing bus bar 22. The bent negative electrode cell leads 12 and the positive electrode lead 12 are spaced apart from each other.

도 2에 도시된 바와 같은 레이저 용접에 의해 센싱 버스바(22)의 중첩된 제1 영역(222) 및 제2 영역(224)이 음극 셀 리드(12) 및 양극 셀 리드(12)에 각각 접합된다. 이에 의해 한 쌍의 단위 셀들(10)의 셀 리드들(12) 사이가 연결될 수 있다.The overlapping first region 222 and the second region 224 of the sensing bus bar 22 are bonded to the cathode lead 12 and the anode lead 12 by laser welding as shown in Fig. do. Whereby the cell leads 12 of the pair of unit cells 10 can be connected.

이와 같이 본 실시예에 따른 차량용 배터리의 전압센싱회로(20)는 센싱 버스바(22)를 이용한 레이저 용접에 의해 셀 리드들(12)이 연결됨으로써 종래 커넥터를 이용한 셀 리드와의 접촉방식을 대체할 수 있기 때문에 셀모듈조립체(1)의 전체 사이즈를 작게 할 수 있고, 더불어 진동 및 충격에 강한 셀모듈조립체(1)를 구현할 수 있다.As described above, the voltage sensing circuit 20 of the vehicle battery according to the present embodiment replaces the contact with the cell lead using the conventional connector by connecting the cell leads 12 by laser welding using the sensing bus bar 22 The entire size of the cell module assembly 1 can be reduced and the cell module assembly 1 resistant to vibration and impact can be realized.

센싱 버스바(22)는 도 2에 도시된 바와 같이 레이저 용접이 수행되는 방향의 반대편에 배치되도록 절곡된 셀 리드들(12)의 하측에 배치될 수 있다.The sensing bus bar 22 may be disposed below the cell leads 12 that are bent so as to be disposed opposite the direction in which the laser welding is performed, as shown in Fig.

이 경우, 도 3에 나타난 용접부와 피용접부의 소재 상 레이저 용접이 가능한 범위를 고려하여, 센싱 버스바(22)의 소재는 알루미늄(Al) 또는 구리(Cu)로 선택될 수 있다.In this case, the material of the sensing bus bar 22 may be selected from aluminum (Al) or copper (Cu) in consideration of the range in which laser welding is possible on the material of the welded portion and the welded portion shown in FIG.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 센싱 버스바와 와이어의 연결을 설명하기 위한 도면이다.4 is a view for explaining the connection of sensing bars and wires according to an embodiment of the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이 센싱 버스바(22)는 양 측으로 각각 대칭으로 연장되어 형성된 압착편(226)을 구비하고, 압착편(226)이 절곡되어 상기 와이어의 일단이 압착됨으로써 센싱 버스바(22)와 와이어(24)가 연결될 수 있다.As shown in FIG. 4, the sensing bus bar 22 is provided with a compression piece 226 extending symmetrically on both sides thereof. The compression piece 226 is bent and one end of the wire is pressed, 22 and a wire 24 can be connected.

이와 같이 본 실시예에 따른 차량용 배터리의 전압센싱회로(20)는 센싱 버스바(22)와 와이어(24)를 추가 적인 부품 없이 압착 공정으로 간단하게 연결할 수 있다.As described above, the voltage sensing circuit 20 of the vehicle battery according to the present embodiment can easily connect the sensing bus bar 22 and the wire 24 to the compression process without additional parts.

본 발명의 일 실시예에 따른 셀모듈조립체(1)의 연결부(30)는 센싱 버스바들(22)에 일단이 연결된 와이어들의 타단들 각각을 터미널링하고 하우징하여, 외부로 연결하는 것으로, 차량용 배터리의 상태를 모니터링하고 관리하는 배터리관리시스템(Battery Management System)으로 연결하는 기능을 수행할 수 있다.The connection portion 30 of the cell module assembly 1 according to the embodiment of the present invention connects the ends of the wires connected to the sensing bus bars 22, And a battery management system (battery management system) that monitors and manages the state of the battery.

차량용 배터리는 본 실시예에 따른 셀모듈조립체(1)가 다수 개 결합되어 이루어지는 것으로, 복수 개의 셀모듈조립체(1)로부터 인출되는 복수 개의 연결부(30)에 연결되는 와이어하네스를 통해 배터리관리시스템(Battery Management System)과 연동될 수 있다.The vehicle battery includes a plurality of cell module assemblies 1 according to the present embodiment and is connected to a battery management system (not shown) through a wire harness connected to a plurality of connection portions 30 drawn out from the plurality of cell module assemblies 1. [ Battery Management System).

본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 배터리의 전압센싱회로(20) 및 셀모듈조립체(1)는 위에서 설명한 실시예들의 구성과 방법에 한정되지 않으며, 사용자의 필요에 따라 실시예의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수 있다.The voltage sensing circuit 20 and the cell module assembly 1 of the vehicle battery according to the embodiment of the present invention are not limited to the configuration and the method of the embodiments described above and all or some of the embodiments may be selectively As shown in FIG.

1: 셀모듈조립체
10: 단위 셀
12: 셀 리드
20: 차량용 배터리의 전압센싱회로
22: 센싱 버스바
24: 와이어
222: 제1 영역
224: 제2 영역
226: 압착편
30: 연결부 1: cell module assembly
10: Unit cell
12: Cell lead
20: Voltage sensing circuit of vehicle battery
22: Sensing bus bar
24: Wire
222: first region
224: second region
226:
30: Connection

Claims (8)

양단에 돌출되며 서로 다른 전극 성질의 셀 리드를 갖는 다수의 배터리 셀이 수직방향으로 적층된 셀모듈조립체(Cell Module Assembly)를 구성하는 복수 개의 단위 셀들에 대한 전압을 센싱하기 위한 차량용 배터리의 전압센싱회로에 있어서,
상기 복수 개의 단위 셀들 중 인접하여 배치되는 단위 셀들이 한 쌍씩 모듈화된 경우, 상기 모듈화된 한 쌍의 단위 셀들의 셀 리드들 사이에 각각 배치되고, 레이저 용접에 의해 상기 셀 리드들 각각에 접합되어 상기 한 쌍의 단위 셀들 별로 상기 셀 리드들을 각각 연결하기 위한 센싱 버스바들; 및
상기 센싱 버스바들에 유입된 전류를 인출하기 위해, 일단이 상기 센싱 버스바들 각각에 연결되는 와이어들을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리의 전압센싱회로.A voltage sensor for sensing a voltage of a plurality of unit cells constituting a cell module assembly in which a plurality of battery cells protruding at both ends and having cell leads of different electrode properties are vertically stacked, In the circuit,
A plurality of unit cells arranged adjacent to each other are modularized one by one among the plurality of unit cells, the unit cells are disposed between the cell leads of the modular pair of unit cells and are bonded to the cell leads by laser welding, A sensing bus bar for connecting the cell leads to each pair of unit cells; And
And one end connected to each of the sensing bus bars for extracting a current flowing into the sensing bus bars. 제1항에 있어서,
상기 센싱 버스바들 각각은 제1 영역이 상기 셀 리드들 중 하나와 중첩되고 상기 제1 영역으로부터 이격된 제2 영역이 상기 셀 리드들 중 나머지와 중첩되며, 상기 중첩된 제1 영역 및 제2 영역이 레이저 용접에 의해 상기 셀 리드들 각각에 접합되는 것에 의해 상기 한 쌍의 단위 셀들의 셀 리드들 사이가 연결되는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리의 전압센싱회로.The method according to claim 1,
Wherein each of the sensing bus bars has a first region overlapping one of the cell leads and a second region spaced from the first region overlapping with the remainder of the cell leads, Wherein the cell leads of the pair of unit cells are connected to each of the cell leads by laser welding. 제2항에 있어서,
상기 셀 리드들은 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역의 각각에 중첩되도록 각각 절곡되고,
상기 센싱 버스바는 상기 레이저 용접이 수행되는 방향의 반대편에 배치되도록 상기 절곡된 셀 리드들의 하측에 배치되는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리의 전압센싱회로.3. The method of claim 2,
The cell leads are bent so as to overlap each of the first region and the second region,
Wherein the sensing bus bar is disposed below the bent cell leads so as to be disposed opposite the direction in which the laser welding is performed. 제1항에 있어서,
상기 센싱 버스바는, 일단이 양 측으로 각각 대칭으로 연장되어 형성된 압착편을 구비하고, 상기 압착편이 절곡 되어 상기 와이어의 일단이 압착되는 것에 의해 상기 센싱 버스바와 상기 와이어가 연결되는 것을 특징으로 하는 차량용 배터리의 전압센싱회로.The method according to claim 1,
Wherein the sensing bus bar is provided with a compression piece formed by extending symmetrically to one side and the other side of the sensing bus bar, and the sensing bus bar and the wire are connected by pressing the one end of the wire by bending the compression piece. Battery voltage sensing circuit. 복수 개의 단위 셀들로 구성되고, 양단에 돌출되며 서로 다른 전극 성질의 셀 리드를 갖는 다수의 배터리 셀이 수직방향으로 적층된 셀모듈조립체(Cell Module Assembly)에 있어서,
상기 단위 셀들 중 인접하여 배치되는 단위 셀들이 한 쌍씩 모듈화된 경우, 상기 모듈화된 한 쌍의 단위 셀들의 셀 리드들 사이에 각각 배치되고, 레이저 용접에 의해 상기 셀 리드들 각각에 접합되어 상기 한 쌍의 단위 셀들 별로 상기 셀 리드들을 각각 연결하기 위한 센싱 버스바들과, 일단이 상기 센싱 버스바들 각각에 연결되어 상기 센싱 버스바들에 유입된 전류를 인출하기 위한 와이어들을 포함하는 차량용 배터리의 전압센싱회로; 및
상기 센싱 버스바들에 일단이 연결된 와이어들의 타단들 각각을 터미널링하고 하우징하여, 외부로 연결하기 위한 연결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 셀모듈조립체.A cell module assembly comprising a plurality of unit cells and protruding at both ends and having a plurality of battery cells having cell leads of different electrode characteristics stacked in a vertical direction,
A pair of unit cells arranged adjacent to each other, and a pair of unit cells arranged adjacent to each other, the pair of unit cells being arranged between the cell leads of the pair of unit cells and being joined to each of the cell leads by laser welding, A voltage sensing circuit for a vehicle battery including a sensing bus bar for connecting the cell leads to each of the unit cells of the sensing cell, and wires for connecting the sensing bus bars to the sensing bus bars, respectively; And
And a connecting portion for connecting and disconnecting each of the other ends of the wires connected to the sensing bus bars to the outside. 제5항에 있어서,
상기 센싱 버스바들 각각은 제1 영역이 상기 셀 리드들 중 하나와 중첩되고 상기 제1 영역으로부터 이격된 제2 영역이 상기 셀 리드들 중 나머지와 중첩되며, 상기 중첩된 제1 영역 및 제2 영역이 레이저 용접에 의해 상기 셀 리드들 각각에 접합되는 것에 의해 상기 한 쌍의 단위 셀들의 셀 리드들 사이가 연결되는 것을 특징으로 하는 셀모듈조립체.6. The method of claim 5,
Wherein each of the sensing bus bars has a first region overlapping one of the cell leads and a second region spaced from the first region overlapping with the remainder of the cell leads, And the cell leads of the pair of unit cells are connected by being bonded to each of the cell leads by laser welding. 제6항에 있어서,
상기 셀 리드들은 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역의 각각에 중첩되도록 각각 절곡되고,
상기 센싱 버스바는 상기 레이저 용접이 수행되는 방향의 반대편에 배치되도록 상기 절곡된 셀 리드들의 하측에 배치되는 것을 특징으로 하는 셀모듈조립체.The method according to claim 6,
The cell leads are bent so as to overlap each of the first region and the second region,
Wherein the sensing bus bar is disposed below the bent cell leads so as to be disposed opposite the direction in which the laser welding is performed. 제5항에 있어서,
상기 센싱 버스바는, 일단이 양 측으로 각각 대칭으로 연장되어 형성된 압착편을 구비하고, 상기 압착편이 절곡 되어 상기 와이어의 일단이 압착되는 것에 의해 상기 센싱 버스바와 상기 와이어가 연결되는 것을 특징으로 하는 셀모듈조립체.6. The method of claim 5,
Wherein the sensing bus bar is provided with a compression piece formed by extending symmetrically to one side and the other side of the sensing bus bar, and the sensing bus bar and the wire are connected by pressing the one end of the wire, Module assembly.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180091444A (en) 2017-02-07 2018-08-16 에이치엘그린파워 주식회사 Sensing structure of battery pack
KR20180091323A (en) 2017-02-06 2018-08-16 에이치엘그린파워 주식회사 Voltage sensing housing structure and battery module including the same

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102032506B1 (en) * 2016-06-08 2019-10-15 주식회사 엘지화학 Secondary battery module improved in connecting structure of sensing wire harness and assembly method for the same
KR102018720B1 (en) * 2016-11-29 2019-09-04 주식회사 엘지화학 Battery module with structure for mounting sensing connector
KR20180091442A (en) 2017-02-07 2018-08-16 에이치엘그린파워 주식회사 Battery module and voltage sensing assembly therefor
KR20180092064A (en) 2017-02-08 2018-08-17 에이치엘그린파워 주식회사 Sensing module for battery module and sensing assembly comprising this
KR102140311B1 (en) 2017-04-07 2020-07-31 주식회사 엘지화학 Battery module, battery pack including the same, and vehicle including the same
KR102169632B1 (en) * 2017-07-28 2020-10-23 주식회사 엘지화학 Battery module, battery pack and energy storage system comprising the same
WO2022035294A1 (en) * 2020-08-13 2022-02-17 주식회사 엘지에너지솔루션 Battery module having improved electrode lead connection structure, and battery pack and vehicle including same
KR20240010662A (en) 2022-07-15 2024-01-24 현대자동차주식회사 Battery module for vehicle

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020096306A (en) * 2001-06-19 2002-12-31 현대자동차주식회사 A connecting structure of the battery cable
KR100588518B1 (en) * 2004-12-20 2006-06-09 현대자동차주식회사 A cell voltage monitoring device for a fuel cell stack
KR101189582B1 (en) * 2010-12-01 2012-10-11 기아자동차주식회사 Voltage sensing system for detecting disconnection of voltage sensing line of battery
KR101201748B1 (en) * 2010-11-05 2012-11-15 에스비리모티브 주식회사 Battery modual

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020096306A (en) * 2001-06-19 2002-12-31 현대자동차주식회사 A connecting structure of the battery cable
KR100588518B1 (en) * 2004-12-20 2006-06-09 현대자동차주식회사 A cell voltage monitoring device for a fuel cell stack
KR101201748B1 (en) * 2010-11-05 2012-11-15 에스비리모티브 주식회사 Battery modual
KR101189582B1 (en) * 2010-12-01 2012-10-11 기아자동차주식회사 Voltage sensing system for detecting disconnection of voltage sensing line of battery

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180091323A (en) 2017-02-06 2018-08-16 에이치엘그린파워 주식회사 Voltage sensing housing structure and battery module including the same
KR20180091444A (en) 2017-02-07 2018-08-16 에이치엘그린파워 주식회사 Sensing structure of battery pack

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