KR101981417B1 - 자동차 배터리용 배터리 셀, 배터리 및 자동차 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 갈바닉 요소(14)가 수용되는 배터리 셀 하우징(12)을 구비한 자동차의 배터리용 배터리 셀(10)에 관한 것이다. 2개의 전기 연결부(20, 22)를 통해 상기 배터리 셀(10)은 배터리의 적어도 하나의 다른 배터리 셀과 결합될 수 있다. 상기 배터리 셀(10)은 상기 갈바닉 요소(14)의 어레스터(16, 18)와 상기 적어도 하나의 전기 연결부(20, 22) 사이의 전기 전도성 연결의 차단 및 확립을 위해 형성된 적어도 하나의 스위칭 요소(24, 26)를 포함한다. 또한 본 발명은 복수의 이러한 배터리 셀(10)을 구비한 배터리 및 배터리를 구비한 자동차에 관한 것이다.

Description

자동차 배터리용 배터리 셀, 배터리 및 자동차
본 발명은 자동차의 배터리용 배터리 셀에 관한 것이다. 배터리 셀은 갈바닉 요소가 수용되는 배터리 셀 하우징을 포함한다. 2개의 전기적 연결부를 통해 배터리 셀은 배터리의 적어도 하나의 다른 배터리 셀과 전기적으로 결합될 수 있다. 또한 본 발명은 복수의 이러한 배터리 셀을 구비한 배터리 및 배터리를 구비한 자동차에 관한 것이다.
종래 기술로부터, 예를 들어 DE 10 2010 045 037 A1호로부터, 배터리에 특정 전압 또는 특정 전류를 공급하기 위한 복수의 배터리 셀을 함께 연결시키는 것이 알려져 있다. 이러한 배터리는 오늘날 특히 구동 배터리(traction batteries)로서, 전기 자동차 또는 하이브리드 자동차와 같은 자동차에 전기 구동 에너지를 공급하기 위해 사용된다.
종래의 기술로부터 알려진 배터리 셀의 연결부 또는 배터리 전극에는 정상적인 경우 전기 전압이 인가된다. 많은 배터리 셀이 직렬 회로로 연결되는 경우, 이에 따라 높고 위험한 전압이 발생될 수 있다. 예를 들어 자동차용 구동 배터리는 수백 볼트의 전압을 제공할 수 있다. 배터리의 작동 시 그리고 제조 시 사람에게 가해질 위험을 피하기 위해, 이에 상응하는 특별한 안전 대책이 행해져야 한다. 즉 단락 또는 위험한 아크가 발생할 가능성이 있다. 동시에 예를 들어 단락으로 인해 막대한 양의 에너지가 급격하게 방출될 수 있다.
본 발명의 과제는, 특히 안전한 작동을 가능하게 하는 서두에 언급된 유형의 배터리 셀, 배터리 그리고 자동차를 형성하는 것이다.
이러한 과제는 청구항 제1항의 특징을 갖는 배터리 셀에 의해, 청구항 제9항의 특징을 갖는 배터리에 의해 그리고 청구항 제10항의 특징을 갖는 자동차에 의해 달성된다. 본 발명의 유용한 개선예를 갖는 유리한 실시예는 종속항에 개시된다.
본 발명에 따른 배터리 셀은 갈바닉 요소의 어레스터와 적어도 하나의 전기 연결부 사이의 전기 전도성 연결을 차단 및 확립하도록 형성되는 적어도 하나의 스위칭 요소를 포함한다. 따라서 적어도 하나의 스위칭 요소에 의해 전기 전도성 연결이 선택적으로 차단되거나 또는 확립될 수 있다. 이는 적어도 하나의 전기 연결부가 - 2개의 전기 연결부에 대해 2개의 스위칭 요소가 제공될 때 - 전압 없이 스위칭되는 것을 허용한다. 따라서 원하는 경우에만, 배터리 셀의 전기 연결부에 전압이 인가되는 것이 보장될 수 있다. 이는 배터리 셀의 특히 안전한 작동 및 취급을 가능하게 한다. 즉, 전기 연결부가 전압 없이 스위칭된 배터리 셀은 안전하게 처리될 수 있다. 또한 배터리 셀에 결함이 발생할 때, 어레스터와 적어도 하나의 전기 연결부 사이의 전기 전도성 연결이 분리될 수 있다. 이를 통해 이러한 배터리 셀로부터 어떠한 위험도 야기되지 않고, 작동은 특히 안전하다.
갈바닉 요소는 바람직하게는 전기 부품에의 전기 공급을 위해 방전될 수 있고 방전 후에 다시 충전될 수 있는 2차 요소로서 형성된다. 여기서 갈바닉 요소는 잘 알려진 방식으로, 갈바닉 요소의 전극의 전기 화학적 활성 재료로 코팅되는 예를 들어 금속 필름의 형태의 어레스터를 포함한다. 또한 전해질이 제공되고 그리고 전기 화학적 활성 재료를 서로 분리하는 세퍼레이터가 제공된다. 이러한 갈바닉 요소에서 어레스터가 적층되고, 접히고 또는 와인딩될 수 있으므로, 갈바닉 요소는 셀 스택 또는 셀 와인딩으로도 지칭된다.
바람직하게는 제1 스위칭 요소가 갈바닉 요소의 제1 어레스터와 전기 연결부 사이에 배치되고, 제2 스위칭 요소가 제2 어레스터와 배터리 셀의 2개의 전기 연결부 중 다른 하나 사이에 배치된다. 각각의 어레스터 또는 각각의 전기 연결부에 할당된 각각의 스위칭 요소의 제공을 통해 배터리의 다른 배터리 셀로부터 갈바닉 요소를 특히 안전하게 분리하는 것이 보장될 수 있다.
이는 배터리 셀 하우징이 예를 들어 알루미늄과 같은 전기 전도성 재료로 형성되는 경우에 특히 유리하다. 즉, 갈바닉 요소가 배터리 셀 하우징을 전기 전도적으로 접촉하는 경우, 단락 전류의 발생이 전기 연결부 중 하나를 통해 방지될 수 있다. 또한 배터리 셀과 다른 배터리 셀 사이 또는 배터리 셀 내부의 전기적 절연에 결함이 있는 경우가 발생할 수도 있다. 2개의 스위칭 요소를 개방하여, 즉 각 어레스터 요소와 각 전기 연결부 사이의 전기 전도성 연결의 차단을 통해, 절연체에 결함이 있는 이러한 배터리 셀을 다른 배터리 셀로부터 전기적으로 분리하는 것이 보장될 수 있다.
지금까지의 배터리에서는 배터리 레벨에서 전기적 절연의 존재가 모니터링된다. 그러나 절연 모니터, 즉, 배터리 셀 하우징과 적어도 하나의 어레스터 사이의 저항 측정을 수행하는 센서의 제공을 통해, 절연 결함이 국부적으로 발견될 수 있다. 즉 배터리 내부에서 절연체에 결함이 있는 배터리 셀이 식별될 수 있다. 즉 이러한 결함이 발생하면, 해당 배터리 셀이 전기 전도성 연결의 차단을 통해 스위칭이 오프될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로 배터리 셀이 결함을 가지고 있다는 경고가 출력될 수 있다.
바람직하게는 적어도 하나의 스위칭 요소는 드라이버 모듈에 의해 스위칭될 수 있는 반도체 요소로 형성된다. 따라서 스위칭 요소의 스위칭 행동이 복수의 영향 파라미터에 따라 설정되거나 또는 프로그래밍될 수 있다. 반도체 요소의 조정을 위한 이러한 드라이버 모듈 또는 드라이버의 제공에 의해, 배터리 셀에, 배터리 셀을 즉 소위 스마트 셀("지능형 배터리 셀")로 형성하는 지능이 부여된다. 이는 예를 들어 특성 곡선 또는 특성 곡선 영역을 드라이버 모듈의 메모리에 저장함으로써, 스위칭 기준을 유도하거나 또는 지정하는 것을 가능하게 한다. 이러한 방식으로 배터리 셀의 안전한 작동이 특히 양호하게 보장될 수 있다.
바람직하게는 드라이버 모듈이 배터리 셀 하우징의 내부에 배치된다. 이 경우 드라이버 모듈이 양호하게 보호된다. 또한 드라이버 모듈에는, 배터리 셀의 파라미터를 검출하고 이를 위해 마찬가지로 배터리 셀 하우징의 내부에 위치되는 센서로부터의 신호가 특히 양호하게 공급될 수 있다.
반도체 요소는 스위칭 상태에서 어레스터와 적어도 하나의 전기 연결부 사이의 전기 전도성 연결이 차단되고, 다른 스위칭 상태에서 전기 전도적 연결이 확립되는 바이너리 스위칭으로 형성될 수 있다. 이는 예를 들어 반도체 요소로서 파워 트랜지스터를 제공함으로써 구현될 수 있다.
그러나 대안적으로 반도체 요소의 전기 저항이 드라이버 모듈에 의해 변경될 수 있다. 대략 0의 가변적 저항 또는 순방향 저항이 전기 전도성 연결이 확립되는 것을 보장될 수 있고, 대략 무한대의 저항이 전기 전도성 연결의 차단을 보장할 수 있다. 또한 가변적 저항을 갖는 반도체 요소의 구현 시, 반도체 요소는 파워 트랜지스터에 의해 제공될 수 있다.
가변적 저항을 가진 스위칭 요소의 제공은, 예를 들어 상이한 내부 저항을 갖는 병렬로 접속된 배터리 셀을 갖는 배터리에서 병렬로 접속된 배터리 셀을 통해 균일한 전류 흐름을 보장하기 위해 사용될 수 있다. 내부 저항의 차이는 즉 가변적 저항에 의해 보상될 수 있다. 이러한 방식으로 도달 가능한 병렬 접속된 배터리 셀의 균일한 부하는 병렬 접속된 배터리 셀의 특별히 느리고 그리고 특히 특별히 균일한 노화를 발생시킨다.
적어도 하나의 스위칭 요소는 바람직하게는 낮은 전압 및 높은 전류를 위해 설계된다. 스위칭 요소는 예를 들어 10 볼트까지의 전압에 대해 설계될 수 있고, 피크에서 1000 A 또는 그 이상까지 전류 세기에 대해 설계될 수 있다. 그러나 설계는 각각의 배터리 셀의 성능에 따라 달라진다.
이러한 특성을 제공하기 위해, 스위칭 요소로서 예를 들어 리버스 다이오드를 갖는 전력 단로기, 예를 들어 전계 효과 트랜지스터, 특히 MOSFET(Metal-oxide-semiconductor field-effect transistor)(금속 산화물 반도체 전계 효과 트랜지스터), 바람직하게는 전력 MOSFET이 사용될 수 있다. 또한 어레스터와 적어도 하나의 전기 연결부 사이에 경로에 스위칭 요소로서, 안티시리얼(antiserially) 접속된, 즉 전기적으로 직렬로 접속된 전계 효과 트랜지스터가 반대되는 전송 방향을 갖는 리버스 다이오드를 포함하는 (특히 2개의 MOSFETs을 갖는) 2개의 전계 효과 트랜지스터를 갖는 전자 릴레이가 제공될 수 있다. 따라서 전기 전도성 연결의 차단을 특히 안전하게 보장할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로 적어도 하나의 스위칭 요소는 질화 갈륨 스위치(GaN-스위치)로서 또는 예를 들어 탄화 규소(SiC)의 형태의 넓은 밴드 갭을 갖는 이와 같은 재료를 갖는 동일한 스위칭 요소로서 형성될 수 있다.
이러한 반도체 요소는 전기적 특성의 관점에서, 특히 각 반도체 요소마다 도달할 수 있는 큰 전류 밀도 또는 전력 밀도의 관점에서 상당한 이점을 가져온다. 또한 특히 수백 kHz (및 그 이상)의 특히 높은 스위칭 속도를 허용하는, 특히 컴팩트한 스위칭 요소가 제공될 수 있다. 또한 이러한 반도체 스위치는, 스위칭 요소에 비가역적 손상을 주지 않고, 섭씨 250도까지의 특히 높은 작동 온도를 가능하게 한다. 또한 언급된 반도체 요소에 의해, 바람직한 낮은 스위칭 손실과 관련된 특히 낮은 순방향 저항이 실현될 수 있다.
특히 적어도 하나의 스위칭 요소는 소위 게이트 인젝션 트랜지스터(GIT)로서, 예를 들어 자체 차단형 GaN-트랜지스터로서 설계될 수 있다. 이러한 GaN-트랜지스터는 즉 위에서 언급된 유리한 특성을 특히 많이 갖는다. 이러한 스위칭 요소는 제어 전압 없이 게이트 연결부에서 어떤 전류도 통과시키지 않는다. 즉 전기 전도적 연결이 차단되는 스위칭 오프 상태에서 제어 전압이 없다. 이는 안전을 위해 유리하다.
또 다른 유리한 점은, 드라이버 모듈에 전기 에너지를 공급하기 위해 드라이버 모듈이 갈바닉 요소와 결합될 때 나타난다. 즉, 이 경우 드라이버 모듈은 스위칭 요소의 스위칭을 위해 필요한 전기 에너지를 배터리 셀로부터 직접 획득한다. 그러나 이는 드라이버 모듈이 매우 낮은 에너지 양으로 작동되기 때문에, 즉 바람직하게는 저전력 방식, 특히 초-저전력 방식이기 때문에, 배터리 셀에서 제공되는 전기 에너지의 관점에서 문제가 되지 않는다.
추가적으로 또는 대안적으로 드라이버 모듈에 에너지 공급을 위해 드라이버 모듈은 전기 에너지 저장소, 예를 들어 배터리 셀 하우징에 배치된 커패시터와 결합될 수 있다. 이러한 별도의 에너지 저장소의 제공에 의해, 드라이버 모듈을 위한 전기 에너지의 제공이 배터리 셀의 갈바닉 요소가 제공하는 전기 에너지와 독립적이게 된다. 따라서 항상 스위칭 요소의 안전한 스위칭이 보장될 수 있다. 특히 이러한 전기 에너지 저장소는 배터리 셀의 충전 시 함께 충전될 수 있다. 자동차에 복수의 배터리 셀이 포함되는 배터리의 사용 시, 이는 예를 들어 소위 회복 과정 동안에 이루어질 수 있다. 그러나 별도의 에너지 저장소는 또한 배터리를 전원에 연결한 후에 함께 충전될 수도 있다.
또 다른 유리한 점은, 드라이버 모듈에 의해, 배터리 셀을 통해 흐르는 전류의 세기를 포함하는 그룹에서 적어도 하나의 파라미터가 검출 가능할 때 나타난다. 여기서 드라이버 모듈은 적어도 하나의 파라미터에 따라 적어도 하나의 스위칭 요소의 스위칭 상태를 변경하도록 형성된다. 따라서 예를 들어 높은 단락 전류, 예를 들어 전류의 세기가 2 kA에서 4 kA까지인 전류에서 연결부 또는 배터리 전극으로부터 갈바닉 요소를 안전하게, 특히 다중으로 분리하고 이에 따라 배터리 셀의 차단이 이루어지는 것이 보장될 수 있다. 따라서 추가적인 안전 보장 장치가 배터리 셀에 통합된다.
추가적으로 또는 대안적으로 예를 들어 드라이버 모듈과 결합된 적어도 하나의 센서에 의해 예를 들어 온도가 적어도 하나의 파라미터로서 검출될 수 있다. 즉 예를 들어 스위칭 요소의 작동으로 인해 스위칭 요소가 비교적 높은 온도를 가질 때, 그 기능적 효율성이 손상될 수 있다. 이러한 경우 드라이버 모듈은 안전하게 그 스위칭 기능을 구현할 수 있도록 하기 위해, 스위칭 요소가 다시 충분히 냉각될 때에만, 적어도 하나의 스위칭 요소의 스위칭 상태가 변경되는 것을 보장할 수 있다. 따라서 과열 보호 장치가 통합되고, 예를 들어 가능한 단락 시에 안전한 분리가 보장된다.
그러나 추가적으로 또는 대안적으로 너무 높은 온도에서 적어도 하나의 스위칭 요소의 스위칭 상태가 전도성 연결이 차단되도록 변경되는 것이 또한 가능하다. 따라서 가능한 단락 시에 배터리 셀이 안전하게 스위칭 오프될 수 있다.
또한 배터리 셀의 외부로부터의 온도 부하 시에도, 즉 배터리 셀 내부의 공정을 통해 유발되지 않는 열 작용 시에, 드라이버 모듈은 안전을 위해 스위칭 요소를 제어할 수 있고, 전기 전도성 연결을 차단할 수 있다. 이는 예를 들어 배터리의 다른 배터리 셀 또는 다른 부품 (또는 배터리에 인접한 부품)의 화재로 인해 배터리 셀에 열 손상이 생기는 경우가 될 수 있다. 이러한 유형의, 배터리 셀에 발생하는 또는 배터리 셀의 주변으로부터 배터리 셀에 작용하는 열 부하에 대한 정보는 바람직하게는 드라이버 모듈에 의해 예를 들어 배터리의 상위 제어 장치에 통신될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로 이러한 정보는 드라이버 모듈의 메모리에 보관될 수 있고, 필요에 따라 판독될 수 있다.
또 다른 유리한 점은, 드라이버 모듈과 결합된 적어도 하나의 센서 또는 드라이버 모듈 자체에 의해 전압 및/또는 압력 및/또는 갈바닉 요소의 전해질의 특성 및/또는 가속도가 검출될 수 있고, 드라이버 모듈은 적어도 하나의 이러한 파라미터에 따라 적어도 하나의 스위칭 요소의 스위칭 상태를 변경하도록 설계될 때 나타난다.
따라서 예를 들어 이러한 파라미터의 임계값을 초과할 때, 어레스터와 전기적 연결부 사이의 전기 전도성 연결이 차단될 수 있다. 이러한 방식으로 특히 결함이 있는 배터리 셀이 배터리의 배터리 셀 결합으로부터 전기적으로 분리되는 것이 보장될 수 있다.
특히, 예를 들어 온도, 전류 세기 또는 전압의 최대값을 초과하는 경우 배터리 셀이 차단되거나 해제될 때, 과부하 보호가 제공될 수 있다. 또한 예를 들어 온도, 전류 세기, 압력 등의 최대값을 초과할 때, 용융 안전 장치 유형에 따른 배터리 셀의 이러한 자체 트리거가 구현될 수도 있다.
배터리 셀의 안전은 또한 적어도 하나의 스위칭 요소의 스위칭 상태가 가속도에 따라 변경될 때 또한 유리하다. 따라서 배터리가 장착된 자동차에서 예를 들어 충돌 시에 배터리 셀의 무전압 스위칭이 보장될 수 있다.
바람직하게는 드라이버 모듈은 적어도 하나의 스위칭 요소의 기능적 효율성을 검사하도록 형성된다. 이는 따라서 예를 들어 사전 설정된 시간 간격으로 적어도 하나의 스위칭 요소가 검사되는 자가 진단 기능이 드라이버 모듈에 통합될 수 있다. 이를 위해 드라이버 모듈에 의해 스위칭 요소에서 그 상태에 대해 정보를 제공하는 측정이 이루어질 수 있다.
이러한 자가 진단은 사전 설정 가능한, 프로그래밍 가능한 시간 간격으로 제공되거나 또는 외부에서 트리거될 수 있다. 예를 들어 이러한 스위칭 요소의 상태 또는 그 기능적 효율성에 대한 질의가 예를 들어 배터리 관리 시스템의 마이크로프로세서 형태의 외부 제어 장치에 의해 트리거될 수 있다. 따라서 스위칭 요소의 결함 시에 전기 전도성 연결의 영구적 차단을 보장할 수 있다. 한편, 스위칭 요소의 검사를 통해, 스위칭 요소가 다른 스위칭 상태로 신뢰성 있게 전달될 수 있는지가 결정될 수 있다. 따라서 결함이 있는 스위칭 요소의 존재가 조작자에게 통신되어, 스위칭 요소가 필요에 따라 대체될 수 있다.
바람직하게는 또한, 드라이버 모듈은 배터리의 제어 장치와 통신하도록 설계된다. 여기서 유선 및/또는 무선 통신이 제공될 수 있다. 따라서 결함 및/또는 제어 장치의 스위칭 요소의 각각의 스위칭 상태가 예를 들어 배터리 관리 시스템에 통지될 수 있다. 또한 제어 장치는 드라이버 모듈을 제어하고, 특히 전체 배터리 상태의 관점에서 전기 전도성 연결의 차단 또는 확립이 스위칭 요소를 제어하는 드라이버 모듈을 통해 수행될 수 있다.
다른 유리한 점은, 적어도 하나의 스위칭 요소가 제어 전압의 인가를 통해 어레스터와 적어도 하나의 전기 연결부 사이의 전기 전도성 연결을 차단하는 스위칭 상태로부터 전기 전도성 연결을 확립하는 스위칭 상태로 전환될 수 있을 때 나타난다. 따라서 무전압 상태에서 스위칭 요소는 개방되고, 배터리 전극 또는 연결부에는 전압이 없다. 따라서 실수로 연결부에 전압이 인가될 수 없고, 이를 위해서는 제어 전압이 인가되어야 한다.
스위칭 요소는 각각의 어레스터 또는 각각의 연결부에 배치될 수 있다. 이를 위해 예를 들어 반도체 요소로서 형성된 스위칭 요소는, 예를 들어 용접, 크림핑 또는 마찰 결합을 통해 특히 프레스 핏에 의해 다시 예를 들어 어레스터와 결합되는 연결 프레임 또는 리드 프레임에 배치될 수 있다. 유사한 방식으로 리드 프레임은 또한 전기 연결부 또는 배터리 셀의 단자에 또한 배치될 수도 있다. 스위칭 요소의 이러한 배치는 특히 배터리 셀 하우징의 내부에 사용 가능한 구조 공간의 관점에서 유리하다. 또한 스위칭 요소, 특히 반도체 요소와 배터리 셀 하우징 사이의 열 전도적 접촉이 특히 양호하게 확립될 수 있다. 이러한 방식으로 스위칭 요소로부터 열이 특히 양호하게 배출될 수 있다.
다른 바람직한 실시예에서, 배터리 셀은 적어도 하나의 스위칭 요소와 어레스터 및/또는 적어도 하나의 전기 연결부 사이의 전기적 접촉을 비가역적으로 파괴하기 위한 수단을 포함한다. 이러한 수단의 활성화를 통해, 자가 파괴 기능 방식에 따라 스위칭 요소는 전기 전도성 연결을 영구적으로 차단하는 방식으로 파괴될 수 있다. 이는 개별 배터리 셀을 사용될 수 없게 하지만, 그러나 배터리의 다른 배터리 셀의 손상이 방지될 수 있다.
또한 다른 스위칭 장치, 예를 들어 릴레이 및/또는 반도체 스위칭 요소가 각각의 전류 레일을 통해 배터리 셀의 2개의 연결부와 결합될 수 있다. 스위칭 장치가 개방될 때, 전류 레일(및 스위칭 장치)을 통해 어떠한 전류도 배터리 셀의 연결부를 통해 흐르지 않는다. 개방된 상태에서는 즉 배터리 셀은 의도된 대로 전기 에너지의 제공을 위해 그리고/또는 충전을 위해 사용될 수 있다. 그러나 스위칭 장치가 폐쇄될 때에는, 전류가 전류 레일 및 배터리 셀의 연결부 사이의 스위칭 장치를 통해 흐를 수 있다. 이러한 경우에는 이러한 배터리 셀의 갈바닉 요소는 브릿지된다.
드라이버 모듈이 예를 들어 센서 데이터에 기초하여 배터리 셀의 손상을 결정하는 경우, 드라이버 모듈은 또한 다른 스위칭 장치를 폐쇄하도록 제어할 수 있다. 이러한 브릿지의 가능성은 특히 배터리 셀이 직렬 접속일 경우 특히 유리하다. 즉 직렬로 연결된 배터리 셀 중 하나에 결함이 있을 때, 즉 손상을 가질 때, 이러한 배터리 셀은 스위칭 장치의 폐쇄를 통해 브릿지될 수 있다.
손상된 배터리 셀이 다른 동일한 유형의 배터리 셀과 직렬로 연결되고, 전류가 손상된 배터리 셀을 통해 차단될 때, 전류는 직렬 회로에서 차단된다. 그러나 스위칭 장치의 폐쇄를 통해, 결함이 있는 배터리 셀이 간단한 방식으로 브릿지될 수 있고, 전류가 결함이 있는 배터리 셀의 스위칭 장치를 통해 인접한 배터리 셀로 안내될 수 있다. 즉, 직렬 회로 내의 전류 및 이에 따라 전체 배터리의 기능적 효율성이 올바르게 유지될 수 있다. 이를 통해 예를 들어 자동차를 구동하기 위해 자동차에 배치된 배터리가 또한 전기 에너지를 제공할 수 있다. 이에 상응하게 유리한 방식으로 자동차의 운전자는 정비 공장을 방문할 수 있는 가능성을 갖는다. 스위칭 장치 및 전류 레일은 특히 배터리 셀 하우징의 내부에 배치될 수 있다.
전기적 접촉의 비가역적 파괴는 특히 화학적 반응 및/또는 온도의 증가 및/또는 압력을 통해 발생될 수 있다. 예를 들어 열을 가함으로써, 충분히 높은 온도가 매우 국부적으로 길게 충분히 생성됨으로써, 용융 안전 장치 유형에 따른 전기적 접촉의 버닝(burning)이 구현될 수 있다. 이는 예를 들어 섭씨 300도 이상에서 존재할 수 있고, 이에 따라 배터리 셀의 별도의 비활성화를 야기할 수 있다. 비가역적 파괴는 예를 들어 국부적 가열 또는 파이로 테크닉에 의해 또는 화학적 반응을 통해 발생될 수 있고, 이는 다시 열적으로 또는 압력의 증가를 통해 트리거링될 수 있다. 여기서 예를 들어 반응 시 서로 국부적으로 열을 방출하고 그리고/또는 이에 상응하는 높은 압력의 발생을 야기하는 반응성 화학 물질이 전기적 접촉의 파괴를 위해 사용될 수 있다.
이러한 화학 물질 특정 유닛 또는 패키지를 사용하는 경우, 바람직하게는 갈바닉 요소의 전해질 또는 배터리 셀의 다른 부품, 특히 드라이버 모듈과 반응하거나 또는 전해질 또는 부품을 부식시키지 않도록 제공된다. 즉, 자가 파괴 기능의 조기 트리거링 및 그로 인한 배터리 셀의 비활성화가 발생되는 것이 확실히 회피될 수 있다.
추가적으로 또는 대안적으로, 갈바닉 요소의 비활성화를 위한 수단은, 예를 들어 갈바닉 요소의 전해질이 화학적으로 비활성화되거나 또는 무해하게 되도록 함으로써, 형성될 수 있다. 또한, 즉 갈바닉 셀의 모든 다른 화학적 반응이 방지된다. 또한 이러한 자가 파괴 기능은 배터리 셀 하우징의 내부에 배치되는 화학 제품을 갖는 유닛을 제공함으로서 발생될 수 있다. 이러한 유닛은 전기적으로 또는 화학적 반응을 통해 트리거링되어, 그 후에 갈바닉 요소의 비활성화를 발생시킬 수 있다.
마지막으로 유리한 점은, 스위칭 요소의 스위칭 상태가 외부에서 인식 가능할 때 나타난다. 이는 예를 들어 배터리 셀의 전기 연결부에 전압이 인가되는지의 여부가 배터리 셀 하우징의 외부로부터 용이하게 검출될 수 있기 때문에, 배터리 셀의 배터리의 운송, 저장 및 조립을 위해 유리하다.
예를 들어 스위칭 요소가 폐쇄된 경우 배터리 셀 내부의 변화하는 전기장 또는 자기장이 검출될 수 있고, 이러한 신호가 증폭될 수 있다. 이러한 방식으로 외부의 액티브 인디케이터가 제공될 수 있다. 그러나 배터리 셀 하우징 상에 외부에 예를 들어 램프, 특히 광이 적어도 하나의 스위칭 요소의 스위칭 상태에 대해 정보를 제공하는 발광 다이오드와 같은 패시브 인디케이터가 또한 제공될 수도 있다. 이러한 발광 다이오드에는 특히 갈바닉 요소가 제공하는 전기 에너지가 공급될 수 있다. 따라서 외부의 에너지원이 필요하지 않다. 그러나 무선 에너지 전송이 또한 예를 들어 광파를 통해 제공될 수도 있다.
상술한 스위칭 가능한 배터리 셀에 의해, 국제적으로 지정된 안전 요구에 따른, 예를 들어 ASIL(Automotive Safety Integrity Level)(자동차의 안전에 관한 무결성 레벨)의 D-레벨에 따른 배터리 셀 자체 및 배터리 셀의 모든 부품과 구성 요소들의 기능적 안전성이 보장될 수 있다.
또한 스위칭 요소가 폐쇄되거나 또는 개방되는지 여부의 결정이 ASIL의 D-레벨에 따라 안전하게 수행될 수 있다.
본 발명에 따른 배터리는 직렬 접속 및/또는 병렬 접속될 수 있는 본 발명에 따른 복수의 배터리 셀을 포함한다.
본 발명에 따른 자동차는 본 발명에 따른 적어도 하나의 배터리를 포함한다. 자동차는 예를 들어 승용차로, 특히 전기 자동차 또는 하이브리드 자동차로 형성될 수 있다. 또한 자동차는 전기 구동식 오토바이 또는 전기 구동식 자전거일 수도 있다.
또한 배터리를 고정된 에너지 저장 시스템에 제공하는 것도 가능하다. 또한 자동차에 제공되었던 배터리가 소위 세컨드 라이프 배터리로서 계속 사용되고, 이러한 경우 배터리는 다른 종류의 사용을 위해 공급되는 것이 제공될 수 있다. 특히 세컨드 라이프 시용 시, 즉 예를 들어 배터리 셀의 성능에 대한 요구가 자동차의 배터리용 배터리 셀의 사용 시보다 더 낮을 수 있다.
본 발명에 따른 배터리 셀을 위해 기술된 장점 및 바람직한 실시예는 또한 본 발명에 따른 배터리 및 본 발명에 따른 자동차에 대해서도 적용된다.
앞선 상세한 설명에서 언급된 특징 및 특징들의 조합 및 이하의 도면에 대한 설명에서 언급되는 그리고/또는 도면에 단독으로 도시되는 특징 및 특징들의 조합은, 본 발명의 범위를 벗어나지 않고, 각각의 언급된 조합뿐만 아니라, 다른 조합으로 또는 단독으로도 적용 가능하다. 따라서 도면에 명확하게 도시되지 않거나 또는 설명되지 않았지만 그러나 개별 특징들의 조합을 통해 설명될 실시예에서 나타나고 생성될 수 있는 실시예들도 또한 본 발명에 포함되고 개시되는 것으로 간주될 수 있다.
본 발명의 다른 장점, 특징 그리고 세부 사항은 청구범위, 후술될 바람직한 실시예의 상세한 설명 및 도면을 참조하여 분명해진다.
도 1은 전극(electrode)과 전극(pole) 사이의 전기 전도성 연결을 차단하기 위해 드라이버 모듈에 의해 제어될 수 있는, 배터리 셀의 갈바닉 요소의 전극(electrode)과 배터리 셀의 전극(electrical pole) 사이에 반도체 스위칭 요소가 배치된 자동차의 배터리의 배터리 셀을 개략적으로 도시한다.
도 2는 도 1에 따른 배터리 셀을 개략적으로 도시하는데, 그러나 반도체 스위칭 요소의 저항이 드라이버 모듈에 의해 변경될 수 있다.
도 1에는 예를 들어 자동차의 배터리에 사용될 수 있는 배터리 셀(10)이 개략적으로 도시된다. 배터리 셀(10)은 이를 위해 예를 들어 리튬 이온 전지로 형성될 수 있다. 자동차용 구동 배터리(traction batteries)로서 사용될 수 있는 배터리에서는 보통 상응하는 높은 전압 및 전류를 제공하기 위한 복수의 이러한 배터리 셀(10)이 전기적으로 직렬 및/또는 병렬로 접속된다.
이러한 배터리 셀(10)의 직렬 접속에서, 예를 들어 각각의 복수의 배터리 셀(10)이 포함되는 복수의 배터리 모듈이 전기 전도성으로 서로 연결되기 때문에, 전체적으로 매우 높은 전압, 즉 배터리의 수백 볼트의 전압이 발생할 수 있다. 이러한 높은 전압, 그러나 또한 단락 또는 아크의 발생도 사람에게 위험을 가할 수 있다. 이러한 위험을 피하거나 또는 감소시켜야 한다. 이는 도면을 참조하여 기술된 배터리 셀(10)을 통해 달성될 수 있다.
배터리 셀(10)은 본 실시예에서 예를 들어 프리즘형으로 형성된 배터리 셀 하우징(12)을 포함한다. 배터리 셀 하우징(12)의 내부에는 각각의 전지 화학 재료로 코팅된 어레스터(16, 18)를 포함하는 갈바닉 요소(14)가 배치된다. 본 실시예에서, 전기 화학 활성 재료와 어레스터(16, 18)를 포함하는 갈바닉 요소(14)의 전극 중에서 간소화를 위해 배터리 셀(10)의 제1 전기 연결부(20)(예를 들어 양극)로 안내되는 어레스터(16) 및 배터리 셀(10)의 제2 전기 연결부(22)로 안내되는 어레스터(18), 즉 음극으로 안내되는 어레스터(18)만이 도시된다.
도 1에 도시된 배터리 셀(10)에서 그러나, 갈바닉 요소(14)가 전기적으로 연결부(20, 22)로부터 분리되는 것이 가능하다. 이를 위해 스위칭 요소(24)가 개방됨으로써, 어레스터(16)와 연결부(20) 사이의 전기 전도성 연결이 차단되게 할 수 있는 제1 스위칭 요소(24)가 제공된다. 스위칭 요소(24)의 폐쇄를 통해 어레스터(16)와 연결부(20) 사이의 전기 전도성 연결이 확립될 수 있다.
유사한 방식으로, 어레스터(18)와 연결부(22) 사이의 전기 전도성 연결이 차단되거나 또는 확립되게 할 수 있는 제2 스위칭 요소(26)가 제공된다. 예를 들어 반도체로서 형성될 수 있는 스위칭 요소(24, 26)는 본 실시예에서 마찬가지로 스위칭 요소(24, 26)와 같이 배터리 셀 하우징(12)의 내부에 배치되는 드라이버 모듈(28)에 의해 스위칭된다. 드라이버 모듈(28)에 의해 예를 들어 배터리 셀(10)을 통해 흐르는 전류의 전류 세기가 검출될 수 있다. 예를 들어 단락 시에 발생하는 것과 같은 너무 높은 전류에서, 예를 들어 스위칭 요소(24, 26)에의 제어 전압의 인가가 차단됨으로써, 드라이버 모듈(28)은 스위칭 요소(24, 26)의 개방을 발생시킬 수 있다. 마찬가지로 예를 들어 드라이버 모듈(28)에 의해 검출된 배터리 셀(10)의 전압의 최대값에 따라 스위칭 요소(24, 26)의 개방이 발생될 수 있다.
드라이버 모듈(28)의 제공을 통해, 배터리 셀(10)에, 스위칭 요소(24, 26)의 스위칭 동작을 복수의 영향 파라미터에 따라 동적으로 프로그래밍하는 것을 허용하는 지능이 부여된다. 이를 위해 드라이버 모듈(28)은 예를 들어 배터리 셀 하우징(12)의 내부 또는 배터리 셀 하우징(12)의 외부에 배치된 센서(30)에 의해 검출되는 다른 파라미터를 고려할 수 있다. 이러한 센서(30)는 예를 들어 온도, 압력, 가속도, 특히 3개의 서로 직교하는 방향의 가속도, 갈바닉 요소(14)의 전해질의 특성 등을 검출할 수 있다. 이러한 파라미터의 고려를 통해 복수의 스위칭 온 기준 및 스위칭 오프 기준이 예를 들어 특성 곡선 필드를 통해 결정될 수 있다. 따라서 어레스터(16, 18)와 전기 연결부(20, 22) 사이의 전기 연결의 차단 또는 확립이, 언급된 복수의 파라미터에 따라 보장될 수 있다.
스위칭 요소(24, 26)의 스위칭 상태의 변경을 위해, 드라이버 모듈(28)에 상위 위치로부터, 예를 들어 배터리 관리 시스템에 존재하는 것과 같은 제어 장치로부터 전달되는 정보가 또한 사용될 수도 있다. 이를 위해 제공되는, 예를 들어 드라이버 모듈(28)의 무선 통신 연결(32)이 도 1에 도시된다. 따라서, 예를 들어 배터리의 다른 배터리 셀(10)이 전기 에너지를 자동차의 추진을 위해 제공할 수 있는 동안, 개별의 결함이 있는 배터리 셀(10)이 스위칭 오프되는 것이 보장될 수 있다.
드라이버 모듈(28)은 갈바닉 요소(14)가 제공하는 전기 에너지가 공급될 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로 드라이버 모듈(28)이 필요로 하는 매우 적은 에너지양을 제공하기 위해, 별도의 에너지 저장소가 예를 들어 작은 커패시터의 형태로 제공될 수 있다.
도 1에 도시된 배터리 셀(10)에서 바람직하게는 반도체 요소로서 형성된 스위칭 요소(24, 26)의 자연스러운 스위칭 상태는 개방이므로, 양쪽 배터리 전극 또는 연결부(20, 22)는 통상적으로 전압이 없다. 드라이버 모듈(28)을 통한 제어 전압에 의해 스위칭 요소(24, 26)를 작동시킴으로써 이때 갈바닉 요소(14)와 전기 연결부(20, 22) 사이의 전기 전도성 연결이 확립된다.
도 1에 도시된 배터리 셀(10)에서 스위칭 요소(24, 26)는 오직 개방 또는 폐쇄될 수 있고, 스위칭 요소(24, 26)가 폐쇄된 경우 최대 전류가 각각의 스위칭 요소(24, 26)를 통해 흐를 수 있다. 이를 위해 스위칭 요소(24, 26)는 예를 들어 파워 트랜지스터로서 형성될 수 있다.
도 2에 도시된 배터리 셀(10)에서는 이와 반대로, 드라이버 모듈(28)에 의해 스위칭 요소(24, 26)의 저항을 변경할 수 있다. 또한 이러한 스위칭 요소(24, 26)는 반도체로서, 예를 들어 변경 가능한 순방향 저항을 갖는 파워 트랜지스터로서 구현될 수 있다. 이러한 스위칭 요소(24, 26)에 의해 최대 저항(R = ∞)에서 어레스터(16, 18)와 전기 연결부(20, 22) 사이의 전기 전도성 연결이 차단될 수 있다. 그러나 또한, 저항의 변경을 통해 스위칭 요소(24, 26)를 통해 흐르는 전류가 변화될 수 있다. 이는 예를 들어 병렬 접속된 배터리 셀(10)이 균일하게 부하를 받고, 배터리 셀(10)이 상이한 내부 저항을 포함할 때 유리하다.
스위칭 요소(24, 26)는 예를 들어 용접, 크림핑 또는 프레스 핏에 의해 고정됨으로써, 예를 들어 수집 접촉 플레이트로서 형성된 어레스터(16, 18) 상에 배치될 수 있다. 그러나 스위칭 요소(24, 26)는 배터리 셀(10)의 단자로도 지칭되는 연결부(20, 22)에 또한 통합될 수도 있다. 스위칭 요소(24, 26)의 냉각은 배터리 셀 하우징(12)을 통해 이루어질 수 있다.
드라이버 모듈(28)이 전류 세기 및 전압과 같은 파라미터를 검출하고 그리고/또는 센서(30)를 통해 온도, 압력, 가속도 등에 해당하는 측정값을 획득하여 전달함으로써, 스위칭 요소(24, 26)에는 통합된 자가 트리거 기능이 장착될 수 있다. 따라서 언급된 파라미터의 최대값의 초과 시, 전기 전도성 연결이 차단될 수 있다. 따라서 독립적 트리거가 용융 안전 장치와 유사하게 수행될 수 있지만, 이는 가역적이다.
특히 배터리 셀 하우징(12)의 내부에 또는 배터리 셀 하우징(12)의 외부의 온도의 검출을 통해, 각각의 스위칭 요소(24, 26)가 충분히 차가워질 때에만, 배터리 셀(10)의 활성화가 이루어지는 것을 보장하는 과열 보호가 구현될 수 있다. 따라서 항상 가능한 단락의 경우 어레스터(16, 18)와 연결부(20, 22) 사이의 전기 전도성 연결이 확실하게 분리될 수 있다. 그러나 또한 너무 높은 온도의 경우에도 안전을 위해 배터리 셀(10)의 자동적 활성화 또는 자동적 차단이 이루어질 수 있다.
또한, 스위칭 요소(24, 26) 또는 전기 연결부(20, 22) 및/또는 어레스터(16, 18)에 대한 스위칭 요소의 전기 접촉을 비가역적으로 파괴하는 것이 가능하다. 이를 위해, 예를 들어, 특별한 패키지가 배터리 셀 하우징(12) 내에 제공될 수 있는데, 상기 패키지는 신뢰할 수 있게, 국부적으로 그리고 충분히 긴 시간 동안, 예를 들어 섭씨 300도 초과의 온도를 제공하여 배터리 셀(10)의 독립적인 비활성화를 개시한다. 이러한 자가 파괴는 전기적 신호를 통해, 예를 들어 가열에 의해, 또는 에어백이 트리거링되는 경우 또는 화학 반응에 의한 것과 같이 파이로 테크닉에 의해(pyrotechnic) 트리거링된다. 이 경우, 열적 유발 또는 증가된 압력으로 인해 화학 반응이 트리거링될 수 있다. 화학 물질을 갖는 이러한 패키지는 또한 예를 들어 전기적으로 또는 화학적 반응에 의해 트리거링되어, 갈바닉 요소(14)의 전해질이 화학적으로 비활성화되거나 또는 무해하게 되는 것을 보장한다. 이러한 경우에도, 갈바닉 요소(14)에서 전압의 제공을 발생시키는 갈바닉 요소(14)의 화학 반응이 방지된다.
드라이버 모듈(28)은 예를 들어 프로그래밍 가능한 시간 간격으로 자가 진단을 트리거링하기 위해 예를 들어 내장 자체 시험(Built-in-self-test)(BIST)의 형식에 따른 자가 진단 기능을 포함할 수 있다. 그러나 또한 예를 들어 배터리 관리 시스템의 마이크로프로세서와 같은 외부 트리거를 통해, 스위칭 요소(24, 26)의 기능적 효율성에 대한 질의가 이루어지도록 트리거링될 수 있다.
10 배터리 셀 12 배터리 셀 하우징
14 갈바닉 요소 16, 18 어레스터
20, 22 전기 연결부 24, 26 스위칭 요소
28 드라이버 모듈 30 센서

Claims (10)

  1. 자동차의 배터리용 배터리 셀로서, 갈바닉 요소(14)가 수용되는 배터리 셀 하우징(12), 및 배터리 셀(10)이 상기 배터리의 적어도 하나의 다른 배터리 셀과 결합될 수 있게 하는 2개의 전기 연결부(20, 22)를 포함하는, 상기 배터리 셀에 있어서,
    제1 스위칭 요소(24) 및 제2 스위칭 요소(26)가 상기 배터리 셀 하우징(12) 내에 배치되며, 상기 제1 스위칭 요소(24)는 상기 갈바닉 요소(14)의 제1 어레스터(16)와 상기 2개의 전기 연결부(20, 22) 중 하나의 전기 연결부 사이의 전기 전도성 연결을 차단 및 확립하도록 형성되고, 상기 제2 스위칭 요소(26)는 상기 갈바닉 요소(14)의 제2 어레스터(18)와 상기 2개의 전기 연결부(20, 22) 중 다른 하나의 전기 연결부 사이의 전기 전도성 연결을 차단 및 확립하도록 형성되고,
    상기 제1 및 제2 스위칭 요소(24, 26)는 드라이버 모듈(28)에 의해 스위칭될 수 있는 반도체 요소로서 형성되고,
    상기 반도체 요소의 전기 저항이 상기 드라이버 모듈(28)에 의해 변경될 수 있는 것을 특징으로 하는 자동차의 배터리용 배터리 셀.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 드라이버 모듈(28)에 전기 에너지를 공급하기 위해 상기 드라이버 모듈(28)은 상기 갈바닉 요소(14) 및 전기 에너지 저장소 중 적어도 하나와 결합되는 것을 특징으로 하는 자동차의 배터리용 배터리 셀.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 드라이버 모듈(28) 및 상기 드라이버 모듈(28)과 결합된 적어도 하나의 센서(30) 중 적어도 하나에 의해,
    - 상기 배터리 셀(10)을 통해 흐르는 전류의 전류 세기 또는
    - 전압 또는
    - 온도 또는
    - 압력 또는
    - 상기 갈바닉 요소(14)의 전해질의 상태 또는
    - 가속도
    를 포함하는 그룹에서 적어도 하나의 파라미터가 검출될 수 있고,
    상기 드라이버 모듈(28)은 상기 적어도 하나의 파라미터에 따라 상기 제1 및 제2 스위칭 요소(24, 26)의 스위칭 상태를 변경하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차의 배터리용 배터리 셀.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 드라이버 모듈(28)은 상기 제1 및 제2 스위칭 요소(24, 26)의 기능적 효율성을 검사하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차의 배터리용 배터리 셀.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 스위칭 요소(24, 26)는, 제어 전압을 인가함으로써 상기 제1 및 제2 어레스터(16, 18)와 상기 전기 연결부(20, 22) 사이의 전기 전도성 연결을 차단하는 스위칭 상태로부터 상기 전기 전도성 연결을 확립하는 스위칭 상태로 변환될 수 있는 것을 특징으로 하는 자동차의 배터리용 배터리 셀.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 스위칭 요소(24, 26)와 상기 제1 및 제2 어레스터(16, 18) 또는 상기 전기 연결부(20, 22) 사이의 전기적 접촉을 비가역적으로 파괴하기 위한 또는 상기 갈바닉 요소(14)를 비활성화하기 위한 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차의 배터리용 배터리 셀.
  9. 제1항에 따른 직렬, 병렬, 또는 양자 방식으로 접속된 복수의 배터리 셀(10)을 포함하는 것인, 배터리.
  10. 제9항에 따른 적어도 하나의 배터리를 포함하는 것인, 자동차.
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Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102135996B1 (ko) * 2016-10-05 2020-07-20 주식회사 엘지화학 배터리 보호 시스템 및 방법
JP6565940B2 (ja) * 2017-01-17 2019-08-28 トヨタ自動車株式会社 車両
DE102017011584A1 (de) * 2017-11-13 2019-05-16 Belectric Gmbh Batteriespeichersystem
DE102018203997A1 (de) 2018-03-15 2019-09-19 Audi Ag Batterie und Verfahren zum Betreiben einer Batterie
DE102018208754A1 (de) 2018-06-04 2019-12-05 Volkswagen Aktiengesellschaft Kraftfahrzeugbordnetz, Verfahren zum Betreiben eines derartigen Kraftfahrzeugbordnetzes sowie Sicherungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeugbordnetz
EP3584874A1 (de) 2018-06-19 2019-12-25 Siemens Aktiengesellschaft Speichereinheit für elektrische energie, verfahren zur überwachung einer solchen speichereinheit sowie fahrzeug
DE102018121546B4 (de) * 2018-09-04 2022-07-07 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Energiespeicher mit Deaktivierungsvorrichtung
DE102018217385A1 (de) * 2018-10-11 2020-04-16 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betrieb eines Batteriemoduls und Batteriemodul
DE102018217572A1 (de) 2018-10-15 2020-04-16 Robert Bosch Gmbh Batteriezelle mit integriertem Steuerschaltkreis
CN111384460A (zh) * 2018-12-29 2020-07-07 中信国安盟固利动力科技有限公司 一种离子电池多参数集成装置及其制备方法
WO2021041554A2 (en) * 2019-08-27 2021-03-04 Bourns, Inc. Connector with integrated thermal cutoff device for battery pack
DE102019216545A1 (de) * 2019-10-28 2021-04-29 Volkswagen Aktiengesellschaft Hochvoltbatterie eines Kraftfahrzeugs
DE102019130740A1 (de) * 2019-11-14 2021-05-20 Audi Ag Batterie mit einer Batteriezelle und Verfahren zu deren Betrieb
DE102021207933A1 (de) 2021-07-23 2023-01-26 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Batteriemodul mit einer Mehrzahl an Batteriezellen und Verfahren zur Herstellung eines solchen
FR3128586A1 (fr) * 2021-10-26 2023-04-28 Commissariat à l'Energie Atomique et aux Energies Alternatives Dispositif de sécurité adaptable sur une cellule électrochimique pour bloquer son dispositif interrupteur de courant
DE102022003497A1 (de) 2022-09-22 2024-03-28 Mercedes-Benz Group AG Vorrichtung und Verfahren zum Überwachen einer elektrischen Batterie eines Kraftfahrzeugs

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006506787A (ja) * 2002-11-15 2006-02-23 コーニンクレッカ　フィリップス　エレクトロニクス　エヌ　ヴィ 無線測定及び充電制御システム

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5528746B2 (ja) 2009-09-11 2014-06-25 三洋電機株式会社 組電池
FR2951320B1 (fr) 2009-10-08 2011-12-30 Vehicules Electr Soc D Batterie electrique comprenant une pluralite d'elements generateurs d'energie electrique
EP2660924B1 (en) 2010-12-28 2015-07-08 LG Chem, Ltd. Method and device for managing battery system
DE102012206622A1 (de) * 2012-04-23 2013-10-24 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Laden von Energiespeicherzellen einer Energiespeichereinrichtung und aufladbare Energiespeichereinrichtung
DE102012016022A1 (de) * 2012-08-13 2014-03-13 Li-Tec Battery Gmbh Wandlerzelle mit einem Zellgehäuse, Batterie mit wenigstens zwei dieser Wandlerzellen und Verfahren zum Herstellen einer Wandlerzelle
JP6063713B2 (ja) * 2012-11-08 2017-01-18 ルネサスエレクトロニクス株式会社 電池保護システム
JP6070421B2 (ja) * 2013-05-31 2017-02-01 ソニー株式会社 電池、電池パック、電子機器、電動車両、蓄電装置および電力システム

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006506787A (ja) * 2002-11-15 2006-02-23 コーニンクレッカ　フィリップス　エレクトロニクス　エヌ　ヴィ 無線測定及び充電制御システム

Also Published As

Publication number Publication date
DE102015002149A1 (de) 2016-08-18
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US10361466B2 (en) 2019-07-23
KR20170117187A (ko) 2017-10-20
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WO2016131797A1 (de) 2016-08-25
CN107251273A (zh) 2017-10-13

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