KR20110114649A - 스케일 가능 아키텍처를 갖는 프리즘형 배터리 모듈 - Google Patents

스케일 가능 아키텍처를 갖는 프리즘형 배터리 모듈 Download PDF

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KR20110114649A
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샤자드 마흐무드 버트
조나단 호슬러
무집 아이자
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에이일이삼 시스템즈 인코포레이티드
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Abstract

배터리 시스템은, 히트싱크 및 제 1 및 제 2 배터리 셀을 각각 갖고, 각각의 셀은 각각의 셀의 중심선에 대해 대칭으로 위치된 2개의 전압 단자를 갖는 복수의 서브유닛으로서, 셀은 이들의 단자가 제 1 및 제 2 셀 사이에서 이들과 열 접촉하는 순응성 패드를 갖는 2개의 열을 따라 정렬된 상태로 배열되는 복수의 서브유닛과, 복수의 서브유닛에 대해 수가 동일한 버스바아 지지체로서, 그 각각이 적어도 2개의 슬롯을 갖고 각각의 슬롯을 통해 연장하는 셀의 단자의 각각을 갖는 서브유닛의 대응하는 상이한 하나 상에 장착되는 버스바아 지지체와, 버스바아 지지체의 상이한 대응하는 서브세트에 의해 각각 지지되고 이들 버스바아 지지체가 장착되는 모듈의 각각의 배터리 셀의 각각의 제 1 또는 제 2 단자에 직접 전기적으로 접속되는 복수의 2금속 버스바아를 포함한다.

Description

스케일 가능 아키텍처를 갖는 프리즘형 배터리 모듈{PRISMATIC BATTERY MODULE WITH SCALABLE ARCHITECTURE}
관련 출원에 대한 상호 참조
이 출원은 발명의 명칭이 "스케일 가능 아키텍처를 갖는 프리즘형 배터리 모듈(Prismatic Battery Module With Scalable Architecture)"인 2009년 1월 12일 출원된 미국 가출원 제 61/143,976호, 발명의 명칭이 "스케일 가능 아키텍처를 갖는 프리즘형 배터리 모듈(Prismatic Battery Module With Scalable Architecture)"인 2009년 12월 1일 출원된 미국 특허 출원 제 12/628,809호, 발명의 명칭이 "버스바아 지지체 및 배터리 시스템을 위한 이들의 사용 방법(Busbar Supports And Methods Of Their Use for Battery Systems)"인 2009년 12월 1일 출원된 미국 특허 출원 제 12/628,786호, 발명의 명칭이 "스케일 가능 아키텍처를 갖는 프리즘형 배터리 모듈의 구조(Structure of Prismatic Battery Modules with Scalable Architecture)"인 2009년 12월 1일 출원된 미국 특허 출원 제 12/628,733호를 35 U.S.C. §119(e) 하에서 우선권 주장하고, 이들 출원의 전체 내용은 본 명세서에 참조로서 포함되어 있다.
이 출원은 또한 그 전체 내용이 본 명세서에 참조로서 포함되어 있는 본원과 동일자로 출원된 이하의 출원들에 관련된다.
발명의 명칭이 "배터리 단자의 용접 방법(Methods of Welding Battery Terminals)"인 2009년 12월 1일 출원된 미국 특허 출원 제 12/928,699호,
발명의 명칭이 "배터리용 안전 통기 메커니즘(Safety Venting Mechanism For Batteries)"인 2009년 12월 1일 출원된 미국 특허 출원 제 12/628,713호,
발명의 명칭이 "배터리 시스템용 2금속 버스바아 점퍼(Bimetallic Busbar Jumpers for Battery Systems)"인 2009년 12월 1일 출원된 미국 특허 출원 제 12/628,780호,
발명의 명칭이 "배터리 셀용 퓨즈(Fuse For Battery Cells)"인 2009년 12월 1일 출원된 미국 특허 출원 제 12/628,796호.
기술 분야
본 발명은 배터리 모듈 및 배터리 모듈을 제조하기 위한 스케일 가능 아키텍처에 관한 것이다.
'배터리 모듈"은 육상, 해상 또는 항공 차량에 설치되는 조립체인 '배터리 팩' 내부에 통상적으로 설치되는 서브조립체이다. 이들 차량은 통상적으로 차량 추진 또는 소정의 기계적 작동의 형태를 위해 사용되는 전기 모터를 구동하는 컴퓨터 제어식 파워 인버터와 같은 다양한 고전력 전기 부하를 갖는다.
큰 그룹의 배터리 모듈이 또한 국부적인 전력 분배 네트워크의 최악의 경우 공급 변동 에피소드를 균형화하는 것을 돕기 위해 전기 설비 회사에 의해 사용될 수 있다. 모듈은 콘크리트 기초에 고정되는 대형의 강성 고정 내후성(weather-proof) 기후 제어식 포위체인 '배터리 스테이션' 내부에 설치된다. 모듈은 임의의 모듈이 신속하게 접속되거나 분리될 수 있도록 도크(dock)를 갖는 래크(rack)를 경유하여 장착되어 전기적으로 접속된다.
배터리 팩 및 배터리 스테이션은 통상적으로 완전한 최종 제품 배터리 팩을 차량 제조업자에게 또는 완전한 최종 제품 배터리 스테이션을 전기 설비 회사에게 전달하기 위해 이들 내부에 설치된 다른 서브조립체 및 구성 요소를 갖는다. 이들 서브조립체 및 구성 요소는 전자 센서 모듈, 전자 제어 모듈, 전기 충전 모듈, 전기 인터페이스 커넥터, 전기 퓨즈, 전기 배선 하네스(harness) 및 열 관리 수단을 포함한다.
일반적으로, 일 양태에서, 스케일 가능 아키텍처를 갖는 배터리 시스템은 서브유닛의 그룹을 포함하고, 이 서브유닛의 그룹의 각각은 히트싱크와, 상단부 및 배터리 셀의 상단부로부터 연장하는 제 1 및 제 2 전압 단자를 갖는 배터리 셀을 포함하고, 각각의 배터리 셀의 제 1 및 제 2 단자는 배터리 셀의 중심선에 대해 대칭으로 위치되고, 복수의 서브유닛 중의 모든 배터리 셀은 이들의 제 1 전압 단자가 제 1 열을 따라 정렬되고 이들의 제 2 전압 단자는 제 2 열을 따라 정렬되도록 배열된다. 시스템은 복수의 서브유닛에 대해 수가 동일한, 동일한 버스바아 지지체의 세트를 추가로 포함하고, 각각의 버스바아 지지체는 2개의 슬롯을 갖고 서브유닛에 대한 배터리 셀의 제 1 및 제 2 단자의 각각이 2개의 슬롯 중 대응하는 상이한 하나를 통해 상향으로 연장하는 상태로 대응하는 서브유닛 상에 장착되어 있다. 시스템은 2금속 버스바아의 그룹을 또한 포함하고, 그 각각은 버스바아 지지체에 의해 지지되고 이들 버스바아 지지체가 장착되는 각각의 모듈의 각각의 배터리 셀의 각각의 제 1 또는 제 2 단자에 직접 전기적으로 접속된다.
다른 실시예는 이하의 특징 중 하나 이상을 포함한다. 시스템 내에 사용된 배터리 셀은 프리즘형 배터리 셀이다. 단자의 제 1 열 및 제 2 열의 모두는 배터리 시스템의 동일한 측에 위치된다. 각각의 서브유닛은 셀의 중심선에 대한 서브유닛의 배터리 셀의 각각의 배향을 제외하고는 서로 동일하다. 모든 히트싱크는 1개 또는 2개의 히트싱크를 제외하고는 서로 동일하다. 버스바아의 각각은 단자의 동일한 열의 적어도 2개의 인접한 단자에 전기적으로 접속된다.
특정 실시예에서, 배터리 시스템은 2개의 압력 플레이트를 포함하고, 서브 유닛은 압력 플레이트들 사이에 스택으로서 배열된다. 하나의 이러한 실시예에서, 하나 이상의 순응성 패드가 제 1 압력 플레이트와 이웃하는 서브유닛 사이에 위치된다. 다른 이러한 실시예에서, 밴드는 제 1 및 제 2 압력 플레이트 및 서브유닛을 에워싼다.
배터리 시스템의 실시예에서, 복수의 서브유닛의 각각은 상단부 및 그 모두가 제 2 배터리 셀의 상단부로부터 연장하는 제 1 및 제 2 전압 단자를 갖는 제 2 배터리 셀을 추가로 포함하고, 각각의 제 2 배터리 셀의 제 1 및 제 2 단자는 배터리 셀의 중심선에 대해 대칭으로 위치되고, 복수의 서브유닛 중의 제 2 배터리 셀의 각각은 이들의 제 1 전압 단자가 제 1 열을 따라 정렬되고 이들의 제 2 전압 단자가 제 2 열을 따라 정렬되도록 배열된다.
일반적으로, 다른 양태에서, 배터리 시스템은 복수의 배터리 서브유닛으로서, 각각의 서브유닛은 히트싱크와, 포지티브 단자 및 네거티브 단자를 갖는 적어도 하나의 배터리 셀을 포함하는 복수의 배터리 서브유닛과, 복수의 배터리 서브유닛에 대해 수가 동일하고, 그 각각이 복수의 서브유닛 중 대응하는 상이한 하나의 히트싱크 상에 장착되는 복수의 버스바아 지지체로서, 각각의 버스바아 지지체는 서브유닛에 대한 적어도 하나의 배터리 셀의 포지티브 단자가 통과하는 제 1 슬롯 및 서브유닛에 대한 적어도 하나의 배터리 셀의 네거티브 단자가 통과하는 제 2 슬롯을 포함하고, 상기 복수의 버스바아 지지체는 제 1 버스바아 지지체를 포함하는 복수의 버스바아 지지체와, 제 1 버스바아 지지체 상에 위치되어 이에 의해 적어도 부분적으로 유지되고 제 1 버스바아 지지체 내의 제 1 슬롯을 통해 통과하는 네거티브 단자에 전기적으로 접속되는 제 1 버스바아와, 제 1 버스바아 지지체 상에 위치되어 이에 의해 적어도 부분적으로 유지되고 제 1 버스바아 지지체 내의 제 2 슬롯을 통해 통과하는 포지티브 단자에 전기적으로 접속되는 제 2 버스바아를 포함한다.
다른 실시예는 이하의 특징 중 하나 이상을 포함한다. 제 1 버스바아 지지체는 히트싱크 내에 슬롯을 파지하기 위한 래치를 포함한다. 제 1 버스바아 지지체는 서미스터 및 서미스터가 적어도 부분적으로 위치되는 포트를 포함한다. 배터리 시스템은 버스바아 커버를 추가로 포함하고, 제 1 버스바아 지지체는 버스바아 커버가 부착되는 리셉터클을 포함한다. 제 1 버스바아 지지체는 배선이 위치되는 채널 및 채널 내에 배선을 적어도 부분적으로 보유하는 가요성 핑거를 포함한다. 제 1 버스바아 지지체는 그 사이에 버스바아가 적어도 부분적으로 유지되는 2개의 래치를 포함한다. 제 1 버스바아 지지체는 대응하는 서브유닛의 배터리의 포지티브 단자와 제 1 버스바아 사이에 위치된 주 본체를 포함한다. 배터리 셀은 프리즘형 배터리 셀이다.
일반적으로, 다른 양태에서, 배터리 제조 방법은 제 1 단자를 갖는 제 1 배터리 셀을 히트싱크 상에 장착하는 단계와, 제 1 단자가 통과하는 제 1 슬롯을 포함하는 버스바아 지지체를 히트싱크에 부착하는 단계와, 채널을 형성하는 U-형 부분을 갖고, U-형 부분의 일 단부에 굴곡된 코너를 특징으로 하는 버스바아를 공급하는 단계로서, 상기 버스바아는 적어도 굴곡된 코너의 부근에서 감소된 반사율 처리부를 또한 갖는 버스바아 공급 단계와, 버스바아 지지체에 버스바아를 장착하는 단계로서, 버스바아 지지체는 제 1 배터리 단자가 U-형 부분에 의해 형성된 채널 내에 위치되어 단자의 상단부가 굴곡된 코너에 근접하도록 버스바아를 고정하는 버스바아 장착 단계와, U-형 부분의 굴곡된 코너에 레이저 빔을 지향하는 단계와, 레이저 빔에 의해, 굴곡된 코너에서 버스바아를 용융하고 버스바아와 제 1 배터리 단자의 상단부 사이에 야금학적 접합부를 형성하는 단계를 포함한다.
특정 실시예에서, 레이저 빔은 배터리 셀 단자의 단부에 실질적으로 정면으로 소정 각도로 지향된다. 이러한 특정 실시예의 일부에서, 레이저 빔은 채널에 평행한 이동 방향으로 이동하고, 몇몇 실시예에서, 레이저 빔은 이동 방향에 수직인 것보다 약간 작은 각도로 지향된다. 이러한 특정 실시예의 몇몇 다른 실시예에서, 처리부는 니켈 및 주석의 하나 이상의 코팅을 포함한다. 이러한 특정 실시예의 또 다른 실시예는 제 2 버스바아 세그먼트에 제 1 버스바아 세그먼트를 접합함으로써 버스바아를 형성하는 단계를 추가로 포함하고, 제 1 세그먼트는 제 1 금속으로 제조되고, 제 2 세그먼트는 제 1 금속과는 상이한 제 2 금속으로 제조되고, 몇몇 실시예에서, 제 1 버스바아 세그먼트는 버스바아를 단자에 부착하기 전에 제 2 버스바아 세그먼트에 초음파 용접된다.
일반적으로, 또 다른 양태에서, 배터리 시스템은 스택으로 배열된 복수의 배터리 서브유닛을 포함하고, 복수의 배터리 서브유닛 중의 각각의 배터리 서브유닛은 제 1 배터리 셀, 히트싱크, 제 2 배터리 셀 및 순응성 패드를 이 순서로 포함하고, 히트싱크는 제 1 및 제 2 배터리 셀 사이에서 이들과 열 접촉하고 순응성 패드는 제 2 배터리 셀에 접촉한다. 몇몇 실시예에서, 배터리 셀은 프리즘형 배터리이다.
배터리 시스템의 실시예에서, 복수의 배터리 서브유닛은 하나의 서브유닛의 순응성 패드가 이웃하는 배터리 서브유닛의 제 1 배터리 셀과 접촉하는 상태로 스택으로 배열된다.
시스템의 특정 실시예에서, 히트싱크의 각각은 다른 히트싱크의 각각에 실질적으로 동일하다.
실시예는 배터리 시스템이 이웃하는 배터리 서브유닛의 제 1 배터리 셀과 열 접촉하여 스택의 제 1 단부에 위치되는 히트싱크를 추가로 포함한다.
실시예에서, 복수의 배터리 서브유닛의 제 1 배터리 서브유닛의 히트싱크는 하부면 및 하부면에 접속된 측면을 포함하고, 측면은 하부면에 대략 직각이다. 몇몇 이러한 실시예는 이하의 특징을 포함한다. 측면은 히트싱크 내에서 대략 90도 굴곡부에 의해 형성된다. 측면은 히트싱크 내에서 3개의 평행한 대략 90도 굴곡부에 의해 형성되고, 3개의 굴곡부는 이웃하는 히트싱크의 측면의 상부 에지를 수용하는 만입부를 형성한다.
시스템의 몇몇 실시예에서, 제 1 서브유닛의 제 1 배터리 셀은 가요성 측벽을 포함하고, 제 1 서브유닛의 히트싱크는 히트싱크로부터 이격하여 제 1 배터리 셀의 측벽을 향해 연장하는 치형부 구조체를 포함하고, 치형부 구조체는 제 1 배터리 셀의 가요성 측벽이 제 1 배터리 셀 내부의 과잉의 압력의 형성에 기인하여 치형부 구조체에 대해 강제로 상승될 때 제 1 배터리 셀의 가요성 측벽을 천공하기 위해 충분히 첨예한 원위 단부를 포함한다.
특정 실시예는 제 1 서브유닛의 히트싱크에 장착된 버스바아 지지체를 추가로 포함하고, 제 1 서브유닛의 제 1 배터리 셀은 가요성 측벽을 포함하고, 버스바아 지지체는 상기 히트싱크로부터 이격하여 제 1 배터리 셀의 측벽을 향해 연장하는 치형부 구조체를 포함하고, 치형부 구조체는 제 1 배터리 셀의 가요성 측벽이 제 1 배터리 셀 내부의 과잉의 압력의 형성에 기인하여 치형부 구조체에 대해 강제로 상승될 때 제 1 배터리 셀의 가요성 측벽을 천공하기 위해 충분히 첨예한 원위 단부를 포함한다.
본 발명의 하나 이상의 실시예의 상세는 첨부 도면 및 이하의 상세한 설명에 설명된다. 본 발명의 다른 특징, 목적 및 장점은 상세한 설명 및 도면으로부터, 그리고 청구범위로부터 명백해질 것이다.
본 발명의 특성 및 목적의 더 완전한 이해를 위해, 동일한 도면 부호가 동일한 또는 유사한 부분을 지시하는데 사용되어 있는 첨부 도면과 관련하여 취한 이하의 상세한 설명의 참조가 이루어질 것이다.
도 1은 배터리 모듈을 도시하는 도면.
도 2는 버스바아 커버 및 버스바아가 제거되고 셀 서브조립체가 노출되어 있는 배터리 모듈을 도시하는 도면.
도 3은 프리즘형 배터리 셀을 도시하는 도면.
도 4는 프리즘형 배터리 셀의 지퍼 퓨즈를 도시하는 도면.
도 5는 셀 서브조립체의 더 상세한 도면.
도 6은 셀 서브조립체의 다른 도면.
도 7은 대안적인 히트싱크 및 셀 서브조립체를 도시하는 도면.
도 8은 다른 대안적인 히트싱크 및 셀 서브조립체를 도시하는 도면.
도 9는 압력 릴리프 치형부가 부착되어 있는 히트싱크를 도시하는 도면.
도 10은 배터리 모듈 압력 플레이트의 도면.
도 11은 배터리 모듈의 밴드 구성 요소의 부분을 도시하는 도면.
도 12는 높이 감소 셀 서브조립체를 포함하는 배터리 모듈 내의 셀 서브조립체에 부착된 다수의 버스바아 지지체를 도시하는 도면.
도 13a는 히트싱크에 부착된 버스바아 지지체를 도시하는 도면.
도 13b는 하나의 배터리 셀을 지지하기 위한 대안적인 버스바아 지지체를 도시하는 도면.
도 14는 버스바아 점퍼의 적어도 일부를 각각 보유하는 배터리 모듈 내의 셀 서브조립체에 부착된 다수의 버스바아 지지체를 도시하는 도면.
도 15는 버스바아 점퍼의 측면 프로파일을 도시하는 도면.
도 16은 압력 플레이트 및 셀 서브조립체와 관련하여 버스바아 단자를 도시하는 도면.
도 17은 압력 플레이트 및 버스바아 브리지에 부착된 버스바아 단자를 도시하는 도면.
도 18은 배선의 부착을 위한 2개의 변형예를 갖는 버스바아 단자를 도시하는 도면.
도 19는 배선 부착 클립의 측면도.
도 20은 서미스터(thermistor)의 부착을 위한 지지 클립을 도시하는 도면.
도 21은 버스바아 커버의 절결도.
도 22는 스케일 가능 아키텍처를 구비하는 배터리 모듈의 패밀리를 도시하는 도면.
도 23은 압력 릴리프 치형부를 도시하는 도면.
도 24는 배터리 모듈의 다양한 구성을 성취하는데 사용될 수 있는 버스바아 구성 요소의 다수의 배열을 도시하는 도면.
도 25는 버스바아 구성 요소에 대한 용접 레이저의 구성의 도면.
도 26은 배터리 셀 단자로의 버스바아 구성 요소의 부착의 전후 도면.
배터리 모듈은 프리즘형 배터리 셀을 각각 포함하는 셀 서브조립체의 조립체로 구성되고, 여기서 셀은 배터리 모듈을 형성하기 위해 모듈 내의 다른 셀에 전기적으로 접속된다. 용어 '프리즘형'은 본 명세서에 설명되는 배터리 셀의 형상을 칭하고, 원통형 배터리 셀을 갖는 다른 모듈로부터 이 모듈을 구별한다.
도 1은 네거티브 단자(20) 및 포지티브 단자(21)를 갖는 배터리 모듈(10)을 도시한다. 배터리 모듈(10)은 하나 이상의 셀 서브조립체(30)를 포함한다. 이하에 더 상세히 설명되는 바와 같이, 셀 서브조립체는 임의의 스케일의 배터리 모듈이 그로부터 구성될 수 있는 기본 빌딩 블록이다. 셀 서브조립체는 그 각각이 배터리 전력 및 저장 용량의 부분을 제공하는 프리즘형 배터리 셀(미도시)을 포함한다. 셀 서브조립체(30)는 압력 플레이트(50) 및 밴드(51)에 의해 함께 유지된다. 압력 플레이트(50)는 배터리 모듈을 위한 장착 메커니즘으로서 작용하고, 하드웨어(미도시)를 수용하기 위한 모듈이 예를 들어 다양한 장착 배향으로 배터리 스테이션의 래크에 또는 배터리 팩 포위체 내에 배터리 모듈(10)을 장착할 수 있게 하기 위한 하나 이상의 장착 통로(52)를 포함한다. 개별 배터리 셀은 셀을 서로에 대해 그리고 배터리의 단자에 접속하는 버스바아(이하에 설명됨)에 의해 병렬 및/또는 직렬로 전기적으로 접속되고, 이들 모두는 배터리 모듈의 일 측면에 있다. 배터리 모듈(10)의 그 측면은 하나 이상의 버스바아 커버(40)로 덮인다.
도 2는 셀 서브조립체(30)의 내부의 조망을 드러내기 위해 버스바아 및 버스바아 커버가 제거되어 있는 배터리 모듈(10)을 도시한다. 각각의 서브조립체는 1개 또는 2개의 프리즘형 배터리 셀(300)을 포함하고, 각각의 셀은 포지티브 단자(301) 및 네거티브 단자(302)를 갖는다. 단자(301, 302)는 버스바아 점퍼(미도시)에 의해 직렬 및/또는 병렬로 전기적으로 접속된다. 버스바아 단자(또한 도시되지 않음)는 배터리 모듈의 네거티브 단자(20) 또는 포지티브 단자(21)에 배터리 단자의 일부를 접속한다.
본 명세서에 설명된 프리즘형 배터리 모듈은 동일한 셀의 그룹을 갖는다. 모듈당 셀의 양 및 모듈의 전기 접속 구성(병렬 카운트 대 직렬 카운트)은 모듈의 전기 특성 및 성능 등급을 규정한다. 예를 들어, '23S3P' 구성을 갖는 모듈은 69개의 셀, 직렬로 전기적으로 접속된 23개의 서브그룹 및 병렬로 전기적으로 접속된 각각의 서브그룹 내의 3개의 셀을 갖는다. 구성에 따라, 배터리 모듈은 짝수 또는 홀수의 배터리 모듈을 포함할 수 있다.
프리즘형 배터리 셀
도 3은 프리즘형 배터리 셀(300)을 도시한다. 프리즘형 셀은 서로 기본적으로 평행하고 모듈 내부의 기계적 보유 및 열적 관리를 위해 사용되는 2개의 큰 편평한 표면, 상부면(306) 및 하부면(307)(가시화되지 않음)을 갖는다. 셀의 포위체는 이것이 비용 효율적인 환경적으로 밀봉된 하우징을 생성하도록 절첩되고 접합되는 비강성 가요성 시트이기 때문에 '파우치'라 칭할 수 있다. 파우치의 재료는 양 표면에 적용된 폴리머 코팅을 갖는 얇은 알루미늄 포일이다. 파우치는 밀봉 경계(303)를 제공하는 하부 에지에서 절첩된다. 폴리머 코팅된 파우치는 2개의 측면에서 열 접합된 플랜지로 형성되고, 이는 2개 이상의 밀봉 경계(304, 305)를 생성한다. 이 배열은 전체 성능의 감소 없이 모듈의 물리적 체적을 감소시킨다. 측면 플랜지의 크기는 장기간 강인성을 보장하기 위해 선택된다. 셀의 측면 플랜지는 콤팩트한 폭을 생성하도록 절첩된다.
셀의 2개의 편평한 전기 단자, 포지티브 단자(301) 및 네거티브 단자(302)는 파우치의 에지 중 하나로부터 돌출되고, 단자들은 전기적으로 격리된 폴리머 주위 밀봉부를 사용하여 환경적으로 밀봉된다. 파우치의 단자 에지의 잔여부는 제 4 환경적으로 밀봉된 경계를 생성하도록 열 접합되고, 이는 셀의 주위 밀봉부를 완성한다. 단자들은 중심축(315)에 대해 대칭적으로 위치되고, 바람직하게는 단자들은 배터리 셀의 중심 평면에 있다. 따라서, 배터리 셀(300)은 각각의 단자가 셀을 "플립"하기에 앞서[셀 단자를 포함하는 에지에 대면하는 축(315)을 따라 셀을 보는 것에 대해] 대향 단자가 유지되는 동일한 위치에 있는 결과로 중심축(315) 주위에 180도로 "플립"될 수 있다. 이 대칭성은 네거티브 단자가 좌측 또는 우측에 있는지에[중심축(315)에 따라 볼 때] 무관하게 일련의 셀을 적층할 수 있게 하고, 일 배향에서 단자의 최종 열은 직선 열로 각각 정렬될 수 있고, 따라서 서로 용이하게 상호 접속될 수 있다. 구체적으로, 배터리 모듈은 (1) 인접한 배터리 셀의 동일한 좌측/우측의 단자들이 동일한 또는 반대 극성을 갖도록 배터리 셀을 선택적으로 배향함으로써, 그리고 (2) 직렬 구성을 형성하는 반대 극성의 단자 사이의 접속부 및 병렬 구성을 형성하는 동일 극성 단자 사이의 접속부를 갖는 버스바아 구성 요소(이하에 설명됨)를 사용하여 이들 인접한 단자의 그룹을 전기적으로 접속함으로써 직렬 및 병렬 접속부의 상이한 조합을 갖고 구성될 수 있다. 네거티브 단자의 재료는 구리이고, 포지티브 단자의 재료는 셀의 화학 및 내부 구성을 보충하기 위해 알루미늄이다. 단자 길이는 다른 상업적으로 입수 가능한 디자인에 비교하여 작다. 콤팩트한 단자를 사용하기 위한 기회는 '버스바아 구성 요소'라는 표제의 서브섹션에서 분류된다. 설명의 목적으로, 보조 네거티브 및 포지티브 심벌이 도 3의 셀에 추가되어 있다.
배터리 셀의 비강성의 가요성 파우치는 최악의 경우 전기 과부하 사건이 발생하면 물리적으로 팽창할 것이다. 전기 과부하 사건 중의 압력 릴리프(또한 탈가스라 알려짐)는 압력 릴리프 통기 특징부(309)의 대안으로서 또는 이와 조합하여 셀의 외부에 장착된 "치형부"의 사용을 통해 제공될 수 있다. 치형부는 셀이 팽창하여 그와 접촉하게 되면 제어 가능한 방식으로 셀을 천공할 것이다. 이 치형부는 이하에 더 설명된다.
도 4는 배터리 셀(300)의 전기 단자(302) 내로 일체화된 지퍼 퓨즈(308)를 도시한다. 지퍼 퓨즈(308)는 2개의 열을 포함하고, 각각의 열은 열의 일 단부에 슬롯형 구멍(310)과, 슬롯형 구멍(310)과 열의 다른 단부 사이의 원형 구멍(311)으로 구성된다. 이 퓨즈는 지퍼와 같이 생겼기 때문에 '지퍼' 퓨즈라 칭한다. 지퍼 퓨즈는 셀의 네거티브 단자에 합체된다. 지퍼 퓨즈 슬롯 구멍(310) 및 원형 구멍(311)의 기하학적 형상, 수 및 위치는 퓨즈가 인접한 셀 또는 잠재적으로는 모듈 내의 모든 셀에 의한 캐스케이딩(cascading) 고장 모드를 방지하는 지정된 시간 기간 내에 작동하도록 선택된다. 구체적으로, 퓨즈 슬롯 구멍은 구멍 주위의 영역 부근에 현재의 "고온 스폿"을 집중함으로써 퓨즈 활성화의 일정한 패턴을 보장하는 것을 도와, 이들 영역에서 퓨즈 활성화가 시작되는 것을 촉진한다. 슬롯에 추가하여 원형 구멍의 사용은 무엇보다도, 퓨즈 활성화에 앞서 단자의 구조적 완전성을 유지하는 것을 돕는다. 슬롯 구멍 및 원형 구멍의 2개의 평행한 열의 위치 설정은 단자의 나머지로부터 부분적으로 열적으로 격리되는 영역(312)을 열들 사이에 생성하고, 이는 활성화를 더 완전하고 일관적이게 하는 것을 돕기 위해 퓨즈 활성화 중에 발생된 열을 집중시킨다.
배터리 서브조립체
도 5는 서브조립체(30a, 30b)를 포함하는 셀 서브조립체의 그룹을 도시한다. 서브조립체(30a)는 2개의 큰 편평한 표면을 갖는 히트싱크(400a), 뿐만 아니라 2개의 큰 편평한 표면을 또한 갖는 배터리 셀(300a)을 포함한다. 배터리 셀(300a)은 배터리 셀(300a)의 제 2 큰 편평한 표면이 히트싱크(400a)의 제 1 큰 편평한 표면에 접촉하도록 히트싱크(400a)에 인접하여 장착된다. 서브조립체(30a)는 2개의 큰 편평한 표면을 갖는 순응성 패드(401a)와, 2개의 큰 편평한 표면을 갖는 제 2 배터리 셀(310a)을 또한 포함한다. 순응성 패드(401a)는 배터리 셀(300a)의 제 1 큰 편평한 표면이 순응성 패드(401a)의 제 2 큰 편평한 표면에 접촉하도록 배터리 셀(300a)에 인접하여 장착된다. 순응성 패드(401a)는 또한 순응성 패드(401a)의 제 1 큰 편평한 표면이 제 2 배터리 셀(310a)의 제 2 큰 편평한 표면에 접촉하도록 배터리 셀(310a)에 인접하여 장착된다. 이 배열은 배터리 셀, 히트싱크, 다른 배터리 셀 및 순응성 패드의 반복적인 "카세트" 구성과, 이어서 배터리 셀, 히트싱크, 다른 배터리 셀 및 순응성 패드의 다른 그룹화 등을 형성한다. 순응성 패드(401a)는 이들이 압력 플레이트 사이에서 함께 속박될 때 서브조립체 사이에 압력을 분배하는 것을 도울 뿐만 아니라, 사용 중에 셀의 팽창/수축을 허용한다. 유사하게, 서브조립체(30b)는 서브조립체(30a)에 인접하여 장착된다. 서브조립체(30b)는 2개의 큰 편평한 표면을 갖는 히트싱크(400b), 뿐만 아니라 2개의 큰 편평한 표면을 또한 갖는 배터리 셀(300b)을 포함한다. 히트싱크(400b)는 배터리 셀(310a)의 제 1 큰 편평한 표면이 히트싱크(400b)의 제 2 큰 편평한 표면에 접촉하도록 배터리 셀(310a)에 인접하여 장착된다. 배터리 셀(300b)은 배터리 셀(300b)의 제 2 큰 편평한 표면이 히트싱크(400b)의 제 1 큰 편평한 표면에 접촉하도록 히트싱크(400b)에 인접하여 장착된다. 서브조립체(30b)는 2개의 편평한 표면을 갖는 순응성 패드(401b)와, 2개의 큰 편평한 표면을 갖는 제 2 배터리 셀(310b)을 또한 포함한다. 순응성 패드(401b)는 배터리 셀(300b)의 제 1 큰 편평한 표면이 순응성 패드(401b)의 제 2 큰 편평한 표면에 접촉하도록 배터리 셀(300b)에 인접하여 장착된다.
도 5 및 도 2의 모두에 도시된 바와 같이, 모든 히트싱크는 인접한 셀에 순응성 패드를 접합하는데 또한 사용되는 분배된 조립 후 경화 접착제를 통해 모듈의 조립 프로세스 중에 인접한 셀에 접합된다. 셀, 패드 및 히트싱크의 그룹은 모든 모듈에 대해 주 스택 서브조립체를 생성하고, 이는 스케일 가능 아키텍처를 조성한다. 달리 말하면, 동일한 서브조립체를 단순히 가산하거나 감산함으로써 모듈의 크기를 즉시 변경할 수 있다. 서브조립체는 이와 같이 사전 조립되거나 사전 조립되지 않을 수 있고, 이어서 이후에 배터리 모듈의 주 스택으로 서브 유닛으로서 함께 조립된다. 주 스택의 조립은 모든 배터리 셀, 히트싱크 및 순응성 패드가 일 프로세스에서 함께 조립되는 1-단계 프로세스로서 성취될 수 있다. '서브조립체'의 개념은 배터리 모듈의 전체 구조를 설명할 때 구성 요소의 논리적 그룹에 대해 편리한 표기로서 사용된다.
도 5에 또한 도시된 바와 같이, 각각의 배터리 셀(예를 들어, 300a, 310a, 300b, 310b)은 단자에서 단부에서 볼 때 이들의 포지티브 단자가 좌측 또는 우측으로 배향되어 있는 상태로 각각의 히트싱크(예를 들어, 400a, 400b) 상에 장착된다. 예를 들어, 도 5에서, 배터리 셀(300a, 310a, 300b)은 이들의 네거티브 단자가 도 5의 관점으로부터 우측으로 있는 상태로 각각 배향되고, 배터리 셀(310b)은 그 포지티브 단자가 우측으로 있는 상태로 장착된다. 배터리 셀의 그룹의 다른 배향[예를 들어, 그 포지티브 및 네거티브 단자가 위치를 교환하도록 배터리 셀(310b)을 180도 플립함]은 인접한 단자의 그룹이 이하에 설명되는 버스바아 점퍼 및 단자에 의해 전기적으로 접속되는 것에 따라 단자 사이의 직렬 또는 병렬 접속부의 상이한 조합을 허용한다.
도 6은 배터리 모듈(10)이 형성되는 셀 서브조립체(30)의 도면을 도시한다. 도 6은 배터리 셀(300)에 결합되고, 이어서 순응성 패드(401)에 결합되는 히트싱크(400)를 도시한다. 도 6은 도 5 및 상기에 설명된 바와 같이 순응성 패드(401)에 결합될 수 있는 인접한 셀을 도시하지 않는다. 도 6을 계속 참조하면, 서브조립체(30)가 다른 서브조립체에 인접하여 적층될 때, 금속 히트싱크(400)는 2개의 셀(300, 310)을 접촉시킨다. 각각의 셀은 전도 또는 강제 대류 열전달을 경유하여 열 관리를 용이하게 하기 위해 셀의 2개의 편평한 표면 중 하나를 통해 히트싱크에 접촉한다. 이는 각각의 셀을 위한 히트싱크를 사용하는 것과 비교할 때 모듈당 단지 대략 절반의 히트싱크의 수만을 필요로 하게 한다. 이점은 그 일부가 더 크고 더 복잡한 히트싱크를 갖는 다른 상업적으로 입수 가능한 모듈에 비교하여 향상된 전력 출력/물리적 체적비를 갖는 콤팩트한 모듈이다.
히트싱크는 표준 공구 가공 실시를 사용하여 스탬핑되고 형성된 알루미늄 시트로부터 제조된다. 히트싱크는 최악의 경우 전기 과부하 사건이 임의의 또는 전체 히트싱크로의 전기 단락 회로 경로를 허용하지 않는 것을 보장하기 위해 전기 격리성 코팅을 갖는다. 코팅 두께는 바람직하게는 실질적으로 열전달을 방해하지 않도록 선택된다. 보호 코팅 및 도포 프로세스가 동시에 전기 과부하 사건 중에 전기 단락 회로 보호를 제공하고, 효율적인 열전달을 허용하고, 비용을 감소하도록 선택될 수 있다.
히트싱크의 다른 기능은 심각한 차량 충돌 중에 이물질로부터 셀을 보호하는 것이다. 전술된 바와 같이, 히트싱크의 성형된 윙(403)은 인접한 히트싱크의 프로파일과 포개져서 복잡성, 비용 및 모듈의 물리적 체적에 대한 셀 보호의 만족스러운 레벨을 제공한다. 이들 윙은 히트싱크의 큰 편평한 표면에 대략 직각으로 3개의 히트싱크의 에지를 절첩함으로써 형성된다.
이제, 도 5를 참조하면, 만입부(404a, 404b)가 인접한 히트싱크의 윙의 부분을 수용하기 위해 히트싱크의 큰 편평한 표면에 조우하는 윙의 영역 부근에 추가의 굴곡부를 사용하여 히트싱크로부터 형성된다. 예를 들어, 만입부(404b)는 윙(403a)의 부분을 수용하도록 형성된다. 이는 히트 싱크가 이들의 내부 구성 요소와 함께 서로의 상부에 용이하게 적층되게 한다. 배터리 팩의 포위체는 충돌 중에 주 보호 배리어일 수 있고, 따라서 히트싱크는 배터리 모듈의 안전 능력을 더 향상시키기 위한 다른 배리어이다.
단지 하나의 배터리 셀만을 에워싸는(2개의 셀을 에워싸는 "전체 높이" 히트싱크에 대조됨) 짧은 성형 윙을 갖는 제 2 유형의 히트싱크가 모듈이 홀수의 셀 카운트를 갖는 경우에 사용되고, 여기서 제 2 유형의 히트싱크는 서브조립체의 스택의 일 단부에 위치된다. 이들 홀수의 셀 카운트 구성에서, 어떠한 배터리 셀도 도 5에 도시된 바와 같이 최하부 히트싱크의 하부에 부착되지 않는다.
도 7은 인접한 셀 서브조립체(421) 내로 포개지는 이 제 2 유형의 히트싱크(420)를 도시한다. 히트싱크(420)는 전체 높이 히트싱크가 인접한 셀에 부착되는 것과 동일한 방식으로 배터리 셀(320)에 접합된다. 도 7은 또한 압력 플레이트에 의해 스택에 부여되는 클램프력을 분배하고 평형화하기 위해 모듈의 주 스택의 양 단부에 사용되는 2개의 순응성 패드(422a, 422b)의 사용을 도시한다. 이 제 2 유형의 히트싱크는 또한 모듈이 짝수 셀 카운트를 갖는 경우에 사용되지만, 짝수 셀 카운트 모듈은 또한 제 3 유형의 히트싱크를 사용한다.
단지 하나의 배터리 셀만을 에워싸는 중간 높이 성형 윙을 갖는 제 3 유형의 히트싱크는 모듈이 짝수 셀 카운트를 갖는 경우에 또한 사용될 수 있고, 여기서 제 3 유형의 히트싱크는 제 2 유형의 히트싱크를 갖는 단부에 대향하는 서브조립체의 스택의 일 단부에 위치된다. 이들 짝수 셀 카운트 구성에서, 이 제 3 유형의 히트싱크는 노출된 배터리 셀을 가질 수 있는 히트싱크에 인접하여 포개진다. 예를 들어, 도 8을 참조하면, 이 제 3 유형의 히트싱크(430)는 히트싱크(429, 430) 사이에 위치된 단일의 배터리 셀(321)을 보호하는 것을 돕기 위해 최하부 히트싱크(429) 아래에 놓인다. 2개의 순응성 패드(미도시)는 서로 인접하여 장착되고, 순응성 패드 중 하나의 일 측면은 서브조립체의 모듈의 주 스택의 단부에서 히트싱크(430)에 인접하여 장착된다.
이들 추가의 유형의 히트싱크는 추가의 구성 요소가 해제되어 제조 프로세스에서 제조될 수 있게 하지만, 이들은 히트싱크가 셀의 2개의 큰 편평한 표면 중 하나를 경유하여 모든 셀에 접촉하고, 모든 셀이 심각한 차량 충돌 중에 이물질로부터 보호될 수 있는 원리에 완전히 관련된다.
도 9는 히트싱크 내의 구멍을 통해 장착된 압력 해제 치형부(410, 411)를 갖는 히트싱크(400)를 도시한다. 일 치형부(410)는 그 첨예한 단부가 히트싱크의 부착된 배터리 셀 중 하나를 향해 지향되도록 배향되고, 제 2 셀이 히트싱크에 결합되면 다른 치형부(411)는 셀을 향해 지향된다. 추가의 쌍의 치형부는 히트싱크(400) 상의 또는 히트싱크에 연결된 버스바아 지지체 상의 다른 위치에 위치될 수 있다. 치형부의 재료는 성형 플라스틱이고, 이는 스탬핑된 알루미늄 히트싱크 내의 플레인 홀(plain hole)에 열 적층되거나 초음파 용접된다. 전기 과부하 사건이 발생되면, 셀의 비강성 가요성 파우치는 신속한 내부 가스 생성에 기인하여 물리적으로 팽창할 수 있다. 이 파우치가 팽창함에 따라, 내부 압력의 힘은 치형부에 대해 파우치를 가압하여, 셀을 천공하고 내부 압력의 제어된 릴리프를 제공할 수 있다. 배터리 셀은 파우치가 팽창할 수 있고 치형부의 첨예한 첨단 또는 에지가 파우치가 팽창할 때 파우치를 천공하도록 그 내부에 적어도 부분적으로 위치되는 특정 영역을 형성하는 것을 돕는 포트를 갖는다. 배터리 셀은 다수의 팽창 경로를 따라 팽창할 수 있지만, 포트는 적어도 하나의 이러한 경로를 따라 팽창을 규정하고 증진하는 것을 돕는다. 파우치의 팽창은 또한 배터리 셀의 나머지에 대해 증가된 팽창성의 파우치의 영역을 생성함으로써 부분적으로 제어될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 포트는 증가된 팽창성의 영역을 노출시킬 수 있다. 임의의 이들 실시예에서, 치형부의 첨예한 첨단은 파우치의 팽창 경로 중 적어도 하나를 따라 위치된다.
도 23은 압력 해제 치형부의 2개의 추가의 대안적인 실시예를 도시한다. 치형부(450)는 첨단(451) 및 2개의 채널(452)을 포함한다. 치형부(455)는 2개의 첨단(456)과, 첨단의 영역으로부터 이격하여 연장하는 2개의 채널(457)을 포함한다. 치형부(455)의 구조(첨단 대신에 첨예한 에지를 사용하는 다른 실시예와 함께)는 가스 탈출을 증진하기 위해 파우치 내의 '인열부' 또는 찢김부(rip)의 형성을 증진하는 것을 도울 수 있다. 이들 유형의 치형부의 각각에서, 채널은 가스가 배터리 셀로부터 탈출하게 하는 경로를 제공하고 파우치가 치형부에 대해 비의도적으로 자체로 재밀봉 폐쇄되지 않는 것을(천공부에도 불구하고) 보장하는 것을 돕는다. 첨예한 에지 및/또는 채널의 다른 조합이 있을 수 있기 때문에 첨예한 첨단 및 채널의 다른 배향 및 조합이 또한 사용될 수 있다.
치형부는 배터리 셀의 내부와 히트싱크 사이의 단락을 방지하는 것을 돕기 위해 비전도성 재료로 제조된다.
도 5 및 도 6에 지시된 바와 같이, 순응성 패드(401)는 이하의 기능, 즉 (a) 셀 수명 및 성능을 위한 균일한 압력 분배를 제공하고, (b) 셀을 수명 전체에 걸쳐 셀의 능동 영역 상에 일정한 압력을 제공하고, (c) 충전 및 방전 사이클 중에 고유의 특성에 기인하여 셀의 두께 변화를 보상하고, (d) 셀 및 히트싱크, 압력 플레이트 및 클램핑 밴드와 같은 다른 모듈 구성 요소의 열 팽창 및 수축에 기인하여 모듈의 길이 변화를 보상하는 기능을 제공하기 위해 셀의 2개의 큰 편평한 표면 중 하나를 경유하여 모든 셀에 접촉한다.
압력 플레이트 구성 요소
도 10은 압력 플레이트(50)를 도시한다. 압력 플레이트(50)는 모듈의 셀의 주 스택, 순응성 패드 및 히트싱크에 정적 클램프력을 부여하는 강성 구조체이다. 구조체는 또한 모듈이 배터리 팩의 포위체 내부에 부착될 수 있는 수단을 제공한다. 이 구성 요소는 주요 기능을 강조하기 위한 '압력 플레이트'라 칭할 수 있다. 플레이트의 재료는 규정된 온도 노출 및 가연성 등급을 갖는 성형 플라스틱 폴리머이다. 플레이트는 모듈의 주 스택의 일 단부와 정합하기 위한 현저한 편평한 표면을 갖고, 이는 클램프력을 분배하고 평형화하는 것을 돕기 위해 양 단부에 2개의 순응성 패드를 갖는다.
서브조립체로부터 이격하여 지향하는 압력 플레이트(50)의 측면은 균일한 벽 두께를 타겟팅하는 성형된 부분 디자인 실시를 보충하고 그 구조적 강성을 향상시키기 위해 보강 리브(520)의 매트릭스를 갖는다. 매트릭스는 리브가 또한 모듈의 능동 제어 인쇄 회로 기판(PCB) 서브조립체(미도시)에 납땜된 큰 전자 구성 요소를 수용하는 포켓을 형성하기 때문에 불균일한 패턴을 갖는다. PCB 서브조립체는 회로 기판 및 구성 요소를 포함하고, 여기서 구성 요소의 대부분은 기판의 일 측면 상에 있다. PCB 서브조립체는 압력 플레이트(50) 상에 구성 요소측을 아래로 하여 장착된다. 전자 구성 요소의 포개짐은 가치 있는 공간을 보존하고, 플레이트에서 콤팩트한 모듈 길이에 기여하고, 이는 물리적 체적비에 우수한 전력 출력을 성취하는 것을 돕는다. 플레이트의 포켓은 또한 이들이 모듈의 능동 제어 PCB 서브조립체에 납땜된 큰 전자 구성 요소의 상부면을 파지하기 위해 진동 감쇠 요소(미도시)를 위한 리셉터클로서 사용될 수 있기 때문에 가치 있다. 요소는 PCB 상의 땜납 조인트에서 과도한 응력 및 피로를 방지한다. 바람직한 진동 감쇠 요소는 탄성 중합 폐쇄 셀 비흡습성 폴리우레탄 발포 재료를 갖는 다이 절단 패드 및 일 측면에 압력 감응성 접착제 재료이고, 이들 모두는 규정된 온도 노출 및 가연성 등급을 갖는다.
PCB 조립체는 수동이거나 능동일 수 있다. 수동 PCB 조립체는 더 작은 배터리 모듈에 대해 충분할 수 있고, 반면 더 큰 모듈은 1개 또는 2개의 능동 PCB 조립체를 사용하고, 하나의 조립체가 모듈의 각각의 단부에서 압력 플레이트의 각각에 장착된다. 능동 PCB 제어 서브조립체는 PCB 내의 산업 표준 도금된 관통 구멍에 선택적으로 납땜된 3개의 직각 PCB 전기 커넥터 헤더를 갖는다. 모든 다른 전자 구성 요소는 PCB의 양 측면 상에서 산업 표준 패드에 리플로우 납땜된 SMT(표면 실장 기술) 디바이스이다. 밴드가 근접하여 안내되기 때문에 모듈의 강철 밴드와 PCB 사이의 적절한 전기 격리를 보장하기 위해 조심이 취해진다. PCB 트레이스, 비아 및 구성 요소 킵인(keep-in) 및 킵아웃(keep-out) 구역이 전기적 간섭을 회피하기 위해 PCB의 양 측면에 대해 주의 깊게 형성된다. 모듈의 수명 능력은 PCB의 양 측면에 실리콘 기반 또는 폴리우레탄 기반 합치성 코팅을 적용함으로써 향상될 수 있고, 이는 인접한 저전류 고임피던스 구리 트레이스 사이의 수지상 결정의 성장을 감소시킬 것이다.
압력 플레이트(50)의 측면(510)은 보강 리브(520)의 매트릭스를 갖는 측면과 대향하고, 서브조립체의 스택에 대면한다. 측면(510)은 편평할 수 있고, 또는 모듈의 주 스택 내의 힘 분배를 더 최적화하기 위해 비편평 얕은 볼록형 또는 오목형 돔형 프로파일을 형성할 수 있다.
압력 플레이트(50)는 모듈의 주 스택에 정적 클램프력을 부여하는 얇은 강철 보유 밴드를 수용하기 위한 2개의 얕은 트랙(501)을 갖는다. 트랙은 클램프력을 분배하고 평형화하는 것을 돕기 위한 돔형 프로파일을 갖는다. 적절한 돔 프로파일은 이 유형의 기구 용례를 위해 특정하게 개발되어 시판되는 현존하는 감지 제품을 사용하여 취한 측정에 의해 결정될 수 있다.
압력 플레이트(50)는 가요성 부착 전략을 촉진하기 위해 원통형 슬리브, 부싱 및 보유 볼트와 같은 강철 체결구 구성 요소를 수용하기 위한 리세스 형성된 소켓(503, 504, 505, 506)(또한 카운터 보어라 알려짐)을 갖는 4개의 통로를 또한 갖는다. 본 발명의 구성은 대부분의 현존하는 및 예측된 용례 및 고객 요건에 적절한 3개의 장착 배향 중 하나를 경유하여 모듈이 배터리 스테이션의 래크 상에 또는 배터리 팩의 포위체 내부에 장착되는 것을 허용한다.
압력 플레이트는 함께 진동 용접되는 2개의 개별 부분으로부터 형성될 수 있다. 각각의 부분은 부착 구멍 및 리세스 형성된 소켓 프로파일의 절반부를 가질 것이다. 용접 후에, 완전한 원형 구멍 및 소켓이 형성될 수 있다. 이 접근법의 이점은 2개의 부분이 도구의 주요 다이 인발 방향에 수직인 성형 도구 내에 긴 능동 슬라이드 없이 성형될 수 있다는 것이다.
압력 플레이트(50)는 강철 버스바아 너트 또는 너트들(미도시)을 수용하기 위한 2개의 리세스 형성된 영역(508)을 갖는다. 너트의 디자인은 비용 효율적인 해결책이 되도록 의도적으로 간단하다. 너트는 부착을 위한 3개의 나사산 형성 구멍을 갖는다. 중앙 구멍은 압력 플레이트에 버스바아 너트를 보유하는 강철 체결구(미도시)를 파지한다. 2개의 다른 구멍이 이하의 섹션에서 설명되는 모듈의 네거티브 또는 포지티브 버스바아에 외부 전력 러그 및 배선 하네스를 부착하는 강철 체결구를 파지한다.
밴드 구성 요소
도 11은 모듈의 셀의 주 스택, 순응성 패드, 히트싱크 및 압력 플레이트를 에워싸는데 사용되는 2개의 강철 밴드 중 하나인 강철 밴드(530)를 도시한다. 각각의 강철 밴드(530)는 압력 플레이트(50)의 얕은 트랙(501) 중 하나 내에 위치한다. 모듈이 76개의 셀 또는 그 미만을 가지면, 2개의 밴드면 충분하고, 3개의 밴드는 필요하지 않다. 더 많은 밴드가 바람직한 경우에 사용될 수 있다. 강철 밴드(530)의 길이는 주 스택 내의 모든 순응성 패드를 적절하게 압축하기 위해 요구되는 클램프력에 의해 규정되고, 밴드 상에 영구적으로 크림프되는 현존하는 해제된 및 적격화된 강철 버클(531)을 경유하여 보유된다. 공압식 액추에이터를 갖는 휴대형 공압식 도포기가 밴드를 인장시키고 버클(531)을 크림프하는데 사용될 수 있고, 도포기는 또한 버클(531)이 크림프된 후에 밴드의 여분의 테일을 다듬기 위한 메커니즘을 가질 수 있다. 양 단부에 매우 긴 강철 타이 로드 및 보유 너트를 사용하는 대안적인 접근법과 비교할 때, 밴드 및 버클을 사용하는 것은 더 콤팩트한 접근법이다. 모든 모듈에 대한 동일한 밴드 및 버클 및 설치 프로세스의 사용은 스케일 가능 아키텍처를 조성한다. 다른 접근법은 크림프된 버클을 사용하는 대신에 밴드를 인장시키고 용접하는 것이다. 압력 플레이트(50)는 클램핑 밴드 버클을 수용하고 버클의 영역에 압력을 더 균일하게 분배하기 위해 얕은 트랙(501) 내에 편평한 또는 만입된 영역을 구비할 수 있다. 압력 플레이트(50)는 인장력이 2개의 밴드의 직선형 부분 내에 평형화되는 것을 보장하기 위해 각각의 트랙(501)을 따라 4개의 코너 라운드를 또한 가질 수 있다.
폐루프 서보 제어부를 갖는 현존하는 해제된 적격화된 휴대형 컴퓨터 제어형 전기적 도포기가 표준 공압식 액추에이터 대신에 사용될 수 있다. 이는 인가된 정적 클램프력 정확도를 증가시킬 수 있고 밴드 설치 및 버클 크림핑 프로세스 사이클 시간을 감소시킬 수 있다. 압력 플레이트 및 밴드는 배터리 모듈을 함께 물리적으로 유지하는 것을 돕지만, 모듈의 버스바아(다음에 설명됨)는 시스템에 전기적으로 접속한다.
버스바아 지지 구성 요소
모듈의 인접한 셀들 사이의 전기적 상호 접속은 서로에 대해 가요성 및 취성 셀 단자의 정합을 포함하고, 의도된 용례를 위해 전기적으로 접속되지 않은 인접한 단자 사이의 우연한 접촉을 방지하는 것을 포함한다. 도 2는 예를 들어, 101 및 102와 같은 셀 단자를 제외하고, 어떠한 방식으로 모든 셀이 모듈의 주 스택에서 서로에 대해 정합되고 견고하게 보유되는지를 도시한다.
도 12는 성형된 플라스틱 구성 요소를 사용하는 강인하고, 콤팩트하고, 비용 효율적인 해결책을 도시한다. 구성 요소는 그 주 기능을 강조하기 위한 '버스바아 지지체'라 칭할 수 있다. 표준 버스바아 지지체(600a)는 하나의 히트싱크(600a)의 상부 에지와 정합하고, 2개의 셀(300a, 310a)을 또한 에워싼다. 셀(300a, 310)은 히트싱크의 측면에 각각 부착되고, 각각 버스바아 지지체 내의 포트를 통해 연장하는 2개의 전기 단자[각각의 배터리 셀(300a, 310a)의 네거티브 단자가 도 12에 도시됨]를 갖는다. 버스바아 지지체는 모든 서브조립체에 대해 사용되고 스케일 가능 아키텍처를 조성한다. 예를 들어, 버스바아 지지체(600b)는 제 2 유형의 히트싱크, 즉 히트싱크(400b)의 에지와 정합한다.
도 13a는 히트싱크(400)에 장착된 버스바아 지지체(600)의 다른 도면을 도시한다. 표준 버스바아 지지체는 9개의 특징부/기능을 갖는다.
1. 히트싱크 내에 2개의 슬롯[도 5의 구성 요소(406)]을 파지하기 위한 7개의 가요성 탭(608)(4개가 도시되어 있음) 뿐만 아니라 2개의 웨지형 래치(609).
2. 과성형된 탄성 중합 파지부를 갖는 서미스터(605)와 인터페이스하는 직사각형 중앙 포트(604).
3. 4개의 셀 단자의 동시 삽입 및 정합을 허용하기 위한 4개의 테이퍼진 포트(601).
4. 셀 지퍼 퓨즈 작동 사건 중에 버스바아를 지지하는 주 본체(610). 단자의 임의의 잔여부와 버스바아 사이의 분리를 유지함으로써, 버스바아 지지체가 버스바아에 고장난 셀의 우연한 재접속을 방지하고, 이는 인접한 셀과의 캐스케이드 고장 모드를 발생시킬 수 있음.
5. 셀 단자로의 버스바아의 레이저 용접 중에 2개의 개별 버스바아 구성 요소(미도시)를 파지하기 위한 2개의 고정 래치(602) 및 2개의 가요성 래치(603). 이 고장은 특정 레이저 용접 고정구를 위한 요구를 배제함. 이하에 설명된 바와 같이, 이는 용접 전에 그리고 용접 중에 셀 단자와 정합하여 버스바아 구성 요소를 고정하는 조립체 지그로서 기능함. 이들 래치는 히트싱크 및 부착된 배터리 셀에 대한 실질적으로 고정 위치에서 각각의 버스바아 구성 요소를 보유함. 테이퍼진 포트 및 주 본체는 히트싱크 및 버스바아 구성 요소에 대해 실질적으로 고정 위치에 배터리 셀의 각각의 단자를 보유함.
6. 임의의 버스바아 전기 접속 리벳에 대한 적절한 공차를 보장하기 위한 18개의 릴리프(607).
7. 모듈의 전압 감지 배선 하네스 및 서미스터 배선 하네스의 안내를 허용하는 중앙 채널(606).
8. 버스바아가 설치되기 전에 2개의 배선 하네스(미도시)를 보유하기 위한 4개의 가요성 핑거(611).
9. 버스바아 커버의 부착을 위한 단부에서의 2개의 나사 보스(612).
게다가, 도 13b 및 도 16은 모듈이 홀수 셀 카운트를 가지면 단지 하나의 셀만을 에워싸도록 전개되어 있는 제 2 버스바아 지지체(650)를 도시한다. 이 판정은 다른 구성 요소가 해제되고 제조될 수 있게 하지만, 이는 모든 셀 단자가 정합되고 인접한 단자와 우연한 접촉으로부터 보호되는 원리에 완전히 관련된다. 모듈의 진동 내구성 강인성은 중앙 부근에서 히트싱크 내에 2개 이상의 추가의 슬롯을 추가함으로써 그리고/또는 버스바아 지지체 내에 2개 이상의 웨지형 래치를 추가함으로써 향상될 수 있다.
버스바아 구성 요소
버스바아 구성 요소는 모듈의 인접한 셀을 전기적으로 접속하는 버스바아 점퍼와, 배터리 모듈의 외부 단자의 각각에 하나 이상의 배터리 셀 단자를 전기적으로 접속하는 버스바아 단자로 구성된다. 도 14는 모듈의 수명 성능을 향상시키기 위해 이들 버스바아 구성 요소를 사용하는 강인하고 콤팩트하고 비용 효율적인 상호 접속 접근법을 도시한다. 이 접근법은 모듈의 내부에 임의의 전기 접속부를 위한 나사산 형성 체결구를 사용하는 것을 회피하고 대신에 적응성 자동 컴퓨터 제어형 프로세스로 제조된 정밀한 용접부를 사용한다.
도 14는 버스바아 지지체(600)에 의해 각각 유지된 다수의 버스바아 점퍼(700)를 도시한다. 배터리 셀의 단자가 연장하는 버스바아 지지체의 각각에 대해, 이 단자에 접속된 버스바아 점퍼는 지지체의 고정된 래치와 그 대향하는 가요성 래치 사이에 파지된다. 래치는 단자에 대해 버스바아 점퍼를 보유하고 그 이동을 방지한다.
도 15는 2금속 버스바아 점퍼(700)를 도시한다. 배터리 모듈은 버스바아 점퍼(700)의 그룹을 사용하고, 이 버스바아 점프의 각각은 구리 재료로 제조된 셀 네거티브 단자의 그룹에 레이저 용접된 구리부(701)와, 알루미늄 재료로 제조된 셀 포지티브 단자의 그룹에 레이저 용접된 알루미늄부(702)를 포함한다. 버스바아 점퍼의 180도 굴곡부(703)는 셀 단자가 조립 중에 포개지는 내부면(704)을 규정한다. 굴곡부를 갖는 버스바아의 부분은 금속의 연속적인 부분이다. 정밀 레이저 용접이 셀 단자 내로 너무 많은 에너지를 인가할 수 있고 이어서 셀의 내부 전기 접속부를 손상할 수 있는 초음파 용접을 회피하기 위해 버스바아 점퍼를 부분적으로 용융하여 단자에 야금 접속하는데 사용될 수 있다. 액체 용접 처리가 버스바아 점퍼의 굴곡부(703)의 외부면[내부면(704)에 대향함]에 적용된다. 용접 중에, 레이저 에너지는 이 표면에 조준될 것이다. 이 처리부는 알루미늄 및 구리의 모두의 고도의 반사성 표면의 레이저 용접 중에 레이저 빔의 반사율을 감소시키는 마무리부를 생성한다. 이 처리부는 Nd-YAG 레이저 빔 파장의 더 양호한 흡수를 제공하는 니켈 또는 주석 코팅일 수 있다. 이는 용접에 요구되는 에너지를 최소화하게 할 수 있고 셀 단자의 밀봉부의 최대 온도 한계를 초과하지 않고 셀 단자의 용접이 수행되게 할 수 있다. 레이저 빔의 에너지는 버스바아의 180도 굴곡부(703)를 관통하고 버스바아의 굴곡부(704) 내부에 그리고 셀의 단자(미도시)의 팁에 용융된 비드를 생성한다. 용접 레이저는 공격각(708)에 의해 도시된 바와 같이 굴곡부의 외부면을 향해 그리고 배터리 단자의 단부에 실질적으로 정면으로 소정 각도로 버스바아의 굴곡부(703)에 조준된다.
도 25는 배터리 단자의 단부에 실질적으로 정면으로 향한 공격각(708)에서 레이저 빔(733)이 버스바아의 굴곡부에 지향되어 있는 용접 레이저(730) 및 2금속 버스바아 점퍼(700)의 구성의 추가 조망(735)을 도시한다. 제 2 조망(740)은 기준선(736)을 따라 볼 때 조망(735)의 구성을 도시한다[즉, 수직 z축 주위로 90도 회전된 조망(735)]. 조망(740)은 버스바아의 굴곡부(742)의 우측 단부로부터 좌측으로 이동하는 레이저(730)를 도시하고, 여기서 레이저 빔(733)은 레이저 빔(733)이 굴곡부(742)에 대해 약간의 각도(741)로 지향되고 각도(741)가 레이저 빔이 레이저 광학 장치 내로 재반사되어 손상을 발생시키는 것을 방지하기 위해 레이저(730)의 이동 방향에 대향하는 상태로 채널에 평행한 이동 방향으로 이동한다. 이는 레이저 빔의 이동 방향에 수직인 것보다 약간 작은 각도로 지향된 레이저 빔(733)을 생성한다. 용접 중에, 레이저(730)는 용접되는 버스바아 및 배터리 단자에 대해 이동할 수 있고, 버스바아 및 배터리 단자 조립체는 레이저에 대해 이동될 수 있고, 또는 양자 모두는 서로에 대해 이동될 수 있다. 임의의 경우의 결과는 버스바아 및 배터리 단자가 배터리 단자가 위치되는 채널의 길이를 따라 서로 부착된다는 것이다.
도 26은 부착 전후의 배터리 셀 단자로의 버스바아 구성 요소의 부착의 측면도를 도시한다. 조망(770)은 배터리 단자(771)가 위치되어 있는 채널을 형성하는 버스바아(700) 내의 굴곡부(704)를 도시한다. 조망(775)은 배터리 단자(776)가 금속(778)의 재응고된 풀에 의해 버스바아(777) 내의 굴곡부의 내부 코너에 부착되어 있는 용접 후의 이들 구성 요소를 도시한다.
레이저 용접 또는 다른 통상의 용접 프로세스와 같은 용접 프로세스는 상이한 재료 및 공지의 야금 제약에 기인하여 2금속 점퍼 버스바아의 2개의 부분을 함께 결합하는데 사용하기 위해 실용적이지 않을 수 있다. 대신에, 버스바아 점퍼(700)는 선형 용접부(705)를 생성하기 위해 초음파 롤러 시임 용접 프로세스를 이용한다. 점퍼 버스바아의 2개의 부분의 초음파 용접은 모듈로부터 개별적으로 수행되어, 초음파 에너지가 셀 단자 내로 도입되지 않아, 이어서 셀의 내부 전기 접속부에 대한 손상의 위험이 있다. 전술된 바와 같이, 버스바아 지지체는 용접 지그로서 작용한다. 버스바아 지지체는 버스바아가 전술된 바와 같이 단자에 레이저 용접될 때까지 버스바아 내의 굴곡부에 의해 규정된 슬롯 내에 포개지는 셀 단자와 함께 적소에 버스바아 구성 요소를 유지한다.
2금속 점퍼의 전류 특성을 더 균형화하고 최적화하기 위해, 점퍼 버스바아의 2개의 부분-그 재료가 알루미늄 및 구리임-의 단면, 폭 및/또는 두께는 각각의 부분을 통해 유사한 저항을 성취하도록 독립적으로 적합화될 수 있다. 버스바아 점퍼를 제조하는데 있어서, 2금속 점퍼 버스바아의 2개의 부분 중 하나 또는 모두에 대한 압출된 절단 길이 프로파일은 비용을 감소시키기 위해 시트 스탬핑 및 성형 프로세스 대신에 사용될 수 있다. 일 구성에서, 버스바아 점퍼의 구리부는 스탬핑되고 알루미늄부는 압출된다.
도 16은 버스바아 지지체(600, 650)에 의해 부분적으로 고정된 버스바아 단자(750)를 도시한다. 버스바아 지지체는 지지체가 버스바아 점퍼를 보유하는 것과 동일한 방식으로 버스바아 단자를 보유한다. 버스바아 단자(750)는 배터리 셀(300a, 310a, 320)의 대응 단자에 레이저 용접된다. 배터리 모듈은 모듈의 주 스택의 일 단부에 구리 재료를 갖는 단일 금속 네거티브 버스바아 단자를, 모듈의 주 스택의 다른 단부에 알루미늄 재료를 갖는 단일 금속 포지티브 버스바아 단자를 사용한다. 버스바아 단자들은 압력 플레이트(50)의 소켓(508)에 부착된 강철 버스바아 너트(760)에 의해 고정된다. 버스바아 단자(750)는 최악의 경우 전기 과부하 사건이 발생하면 모듈 퓨즈로서 작용하는 테이퍼진 중앙부(751)를 갖는다. 퓨즈는 전류 밀도가 최고인 좁은 부분에서 용융하는 경향을 가질 것이다. 모듈의 안전 능력은 지퍼 퓨즈가 배터리 셀 단자 내에 일체화되는 것과 유사한 방식으로 버스바아 단자에 지퍼 퓨즈 구멍 및 슬롯을 추가함으로써 2개의 모듈 퓨즈의 작동 응답 시간을 조정함으로써 향상될 수 있다.
도 17은 압력 플레이트(50)로의 버스바아 단자(750)의 설치를 도시한다. 버스바아 단자(750)는 강철 버스바아 너트(도 17의 버스바아 단자 아래에서 가시화되지 않음)에 부착된다. 버스바아 너트는 압력 플레이트의 소켓(508a) 중 하나에 부착된다. 버스바아 단자(750)는 전술된 바와 같이 외부 전력 러그 및 배선 하네스(미도시)에 접속된다. 게다가, 스탬핑된 구리 버스바아 너트 브리지(780)는 버스바아 단자(750)에 접속될 수 있고 또한 버스바아 너트(760b)를 통해 압력 플레이트 소켓(508b)에 접속될 수 있다. 버스바아 너트(760b)는 압력 플레이트 소켓(508b) 내에 배치된 강철 체결구를 파지하는 중심 구멍을 통해 압력 플레이트(50)에 고정된다. 브리지는 모듈간 고전력 배선 하네스를 위한 선택적인 부착 부위를 허용하는 부속물이다.
배선 부착부
도 18은 전압 감지 배선 하네스와 같은 배선을 버스바아 단자 및 버스바아 점퍼에 부착하는데 사용되는 클립의 2개의 변형예를 갖는 버스바아 단자(750)를 도시한다. 일 측면으로부터, 클립(791)은 u-형이고, 실질적으로 볼록형이며, 클립(790)은 w-형이다. 클립(790, 791) 중 하나 또는 모두는 배선을 접속하는데 사용될 수 있다. 전압 감지 와이어는 버스바아 구성 요소에 클립을 부착하기에 앞서 클립에 초음파 용접된다. 클립은 레이저 용접 작업이 클립을 버스바아에 체결할 때까지 클립이 적소에 위치되어 보유될 수 있도록 버스바아 점퍼 또는 단자 내에 맞물리는 하나 이상의 치형부(793)를 갖는다. 클립은 이들이 부착되게 되는 버스바아의 유형에 대응하고 적합하는 스탬핑된 구리 또는 알루미늄으로 이루어질 수 있다. 클립은 자동 관찰 시스템을 사용하여 제조하기 위해 클립의 유형을 지시하기 위해 하나의 금속 유형을 위한 노칭(792)을 갖는다. 이들 클립은 버스바아 구성 요소가 배터리 셀 단자에 용접되고 공통의 용접부를 공유하는 것과 동시에 버스바아 구성 요소에 레이저 용접된다. 배터리 단자에 버스바아 구성 요소를 부착하기 위해 전술된 동일한 용접 기술을 사용하여, 레이저는 클립 및 기초의 버스바아 구성 요소를 통해 안내되고 버스바아 구성 요소의 u-형 굴곡부 내에 놓이는 단자의 단부에 지향된다. 이와 같이 함으로써, 단일의 용접 작업이 모든 3개의 구성 요소(클립, 버스바아 구성 요소 및 배터리 단자)를 동시에 용접한다. u-형 클립은 또한 공통 용접부를 공유하지 않고 버스바아 구성 요소에 레이저 용접될 수 있다.
도 19는 클립의 치형부(793)가 버스바아 상의 설치를 위해 내향으로 약간 굴곡되어 있는 w-형 클립(790)의 측면도를 도시한다. 치형부는 간섭이 보유 기능을 제공할 수 있도록 클립이 간섭 끼워맞춤을 갖고 설계되면 용접될 때까지 버스바아에 클립을 고정하도록 요구되거나 요구되지 않을 수 있다.
도 20은 버스바아 단자에 서미스터(795)를 부착하기 위한 클립(794)을 갖는 버스바아 단자(750)를 도시한다. 서미스터의 헤드는 분배형 조립 후 경화 에폭시 접착제로 클립의 리테이너 내부에 접착된다. 서미스터의 헤드의 네크는 헤드가 규정된 반복 가능한 위치를 갖도록 인접한 탭(796)에 접촉한다. 리테이너의 상부 에지로의 주조된 캠퍼(797)는 설치될 때 서미스터의 헤드로의 손상을 방지하는 것을 돕는다.
버스바아 커버
도 1은 3개의 버스바아 커버(40)를 도시한다. 배터리 모듈은 특히 이들이 금속인 경우에 외부 이물질에 의한 임의의 우연한 접촉으로부터 모듈의 버스바아 및 전압 감지 배선 하네스 및 서미스터 배선 하네스와 같은 다른 내부 구성 요소를 보호하기 위해 성형된 플라스틱 커버의 그룹을 사용한다.
도 21은 상대 끼워맞춤부가 목격될 수 있도록 커버의 주 편평한 외피가 없는 버스바아 커버(40a)를 도시한다. 커버의 주 편평한 외피를 포함하는 버스바아 커버(40b)가 또한 도시된다. 각각의 커버는 그 구조적 강성을 향상시키고 또한 임의의 불리한 외력을 버스바아 단자(750), 버스바아 점퍼(700) 및/또는 셀 단자 대신에 모듈의 버스바아 지지체 및 히트싱크에 재지향하여 분배하기 위해, 801, 802 및 803을 포함하는 보강 리브의 매트릭스를 갖는다. 버스바아 커버들은 최악의 경우 전기 과부하 사건 또는 심각한 차량 충돌 중에 인접한 버스바아가 서로 접촉하고 전기 단락 회로 경로를 발생하는 것을 방지하는 것을 돕기 위해 모듈의 버스바아를 에워싼다. 특정 리브, 예를 들어 리브(802)가 다른 리브, 예를 들어 803 보다 깊게 배터리 모듈 내로 그리고 버스바아 점퍼 사이로 연장하여, 인접한 버스바아 사이의 접촉을 방지하는 것을 돕고, 반면에 803과 같은 리브는 버스바아 단자, 버스바아 점퍼 또는 셀 단자에 힘을 분배하는 것을 회피하기 위해 덜 깊다. 대안적으로, 배터리 모듈은 중첩 조인트 및 더 적은 수직 접촉 탭을 갖는 저가의 더 간단한 커버를 사용할 수 있다. 이 후자의 접근법의 단점은 수직 외력을 견디기 위한 모듈의 강인성이 감소될 수 있다는 것이다.
스케일 가능 아키텍처
전술된 특징은 스케일 가능 아키텍처를 생성한다. 용어 '스케일 가능 아키텍처'는 상이한 양의 배터리 셀, 병렬로 전기적으로 접속된 셀을 갖는 서브그룹 및 직렬로 전기적으로 접속된 서브그룹을 갖는 배터리 모듈의 신속한 가공, 개발, 적격화 및 제조를 용이하게 하는 가요성 구성을 칭한다. 이 가요성은 배터리 공급자가 다수의 상이한 모듈의 전기적 특성을 적합화하고 다양한 고객 성능 사양을 만족시킬 수 있게 한다. 예를 들어, '3P' 구성을 갖는 현재의 A123시스템즈 프리즘형 배터리 모듈 패밀리가 도 22에 도시된다. 이 패밀리의 7개의 멤버는 도 22에 각각 907, 906, 905, 904, 903, 902 및 901로 식별된 23S3P, 22S3P, 16S3P, 13S3P, 11S3P, 6S3P 및 1S3P 모듈이다.
도 24는 도 23에 950, 951, 952 및 953으로서 각각 식별된 A123시스템즈 프리즘형 배터리 모듈 패밀리, 13S3P, 23S2P, 4S2P 및 4S6P의 이하의 멤버에 대한 다양한 버스바아 구성 요소 구성을 도시한다.

Claims (37)

  1. 히트싱크와, 상단부 및 배터리 셀의 상단부로부터 연장하는 제 1 및 제 2 전압 단자들을 갖는 배터리 셀을 각각 포함하는 복수의 서브유닛들로서, 상기 각각의 배터리 셀의 제 1 및 제 2 전압 단자들은 상기 배터리 셀의 중심선에 대해 대칭으로 위치되고, 상기 복수의 서브유닛들 중의 모든 배터리 셀들은 이들의 제 1 전압 단자들이 제 1 열을 따라 정렬되고 이들의 제 2 전압 단자들이 제 2 열을 따라 정렬되도록 배열되는 상기 복수의 서브유닛과,
    상기 복수의 서브유닛들에 대해 수가 동일한 복수의 동일한 버스바아 지지체들로서, 상기 복수의 버스바아 지지체들 중의 각각의 버스바아 지지체는 2개의 슬롯들을 갖고 상기 서브유닛에 대한 상기 배터리 셀의 제 1 및 제 2 단자들의 각각이 상기 2개의 슬롯들 중 대응하는 상이한 하나를 통해 상향으로 연장하는 상태로 상기 서브유닛들 중 대응하는 상이한 하나 상에 장착되어 있는 상기 복수의 동일한 버스바아 지지체들과,
    상기 버스바아 지지체들의 상이한 대응하는 서브세트에 의해 각각 지지되고 이들 버스바아 지지체들이 장착되는 모듈들의 각각의 배터리 셀들의 각각의 제 1 또는 제 2 단자에 직접 전기적으로 접속되는 복수의 2금속 버스바아들을 포함하는 배터리 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 배터리 셀들은 프리즘형 배터리 셀들인 배터리 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 제 1 열 및 상기 제 2 열의 모두는 상기 배터리 시스템의 동일한 측에 위치되는 배터리 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 복수의 서브유닛들의 각각은 상기 배터리 셀의 중심선에 대한 상기 서브유닛들의 배터리 셀들의 각각의 배향을 제외하고는 서로 동일한 배터리 시스템.
  5. 제 3 항에 있어서, 히트싱크들중 하나를 제외한 모두는 서로 동일한 배터리 시스템.
  6. 제 3 항에 있어서, 히트싱크들중 2개를 제외한 모두는 서로 동일한 배터리 시스템.
  7. 제 3 항에 있어서, 상기 복수의 버스바아들의 각각은 동일한 열의 적어도 2개의 인접한 단자들을 전기적으로 접속하는 배터리 시스템.
  8. 제 3 항에 있어서, 제 1 압력 플레이트 및 제 2 압력 플레이트를 추가로 포함하고, 상기 복수의 서브유닛들은 서브유닛들의 스택으로서 배열되고, 상기 서브유닛들의 스택은 상기 제 1 압력 플레이트와 상기 제 2 압력 플레이트 사이에 위치되는 배터리 시스템.
  9. 제 8 항에 있어서, 하나 이상의 순응성 패드들이 상기 제 1 압력 플레이트와 이웃하는 서브유닛 사이에 위치되는 배터리 시스템.
  10. 제 8 항에 있어서, 밴드를 추가로 포함하고, 상기 밴드는 상기 제 1 및 제 2 압력 플레이트들 및 상기 복수의 서브유닛들을 에워싸는 배터리 시스템.
  11. 제 3 항에 있어서, 상기 복수의 서브유닛들의 각각은 상단부 및 그 모두가 제 2 배터리 셀의 상단부로부터 연장하는 제 1 및 제 2 전압 단자들을 갖는 상기 제 2 배터리 셀을 추가로 포함하고, 각각의 상기 제 2 배터리 셀의 상기 제 1 및 제 2 단자들은 상기 배터리 셀의 중심선에 대해 대칭으로 위치되고, 상기 복수의 서브유닛들 중의 제 2 배터리 셀들의 각각은 이들의 제 1 전압 단자들이 제 1 열을 따라 정렬되고 이들의 제 2 전압 단자들이 제 2 열을 따라 정렬되도록 배열되는 배터리 시스템.
  12. 복수의 배터리 서브유닛들로서, 각각의 서브유닛은 히트싱크와, 포지티브 단자 및 네거티브 단자를 갖는 적어도 하나의 배터리 셀을 포함하는 상기 복수의 배터리 서브유닛들과,
    상기 복수의 배터리 서브유닛들에 대해 수가 동일하고, 상기 복수의 서브유닛들 중 대응하는 상이한 하나의 히트싱크 상에 각각 장착되는 복수의 버스바아 지지체들로서, 각각의 버스바아 지지체는 상기 서브유닛에 대한 적어도 하나의 배터리 셀의 포지티브 단자가 통과하는 제 1 슬롯 및 상기 서브유닛에 대한 적어도 하나의 배터리 셀의 네거티브 단자가 통과하는 제 2 슬롯을 포함하고, 상기 복수의 버스바아 지지체들은 제 1 버스바아 지지체를 포함하는 상기 복수의 버스바아 지지체들과,
    상기 제 1 버스바아 지지체 상에 위치되어 상기 제 1 버스바아 지지체에 의해 적어도 부분적으로 유지되고 상기 제 1 버스바아 지지체 내의 제 1 슬롯을 통해 통과하는 상기 네거티브 단자에 전기적으로 접속되는 제 1 버스바아와,
    상기 제 1 버스바아 지지체 상에 위치되어 상기 제 1 버스바아 지지체에 의해 적어도 부분적으로 유지되고 상기 제 1 버스바아 지지체 내의 제 2 슬롯을 통해 통과하는 상기 포지티브 단자에 전기적으로 접속되는 제 2 버스바아를 포함하는 배터리 시스템.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 제 1 버스바아 지지체는 히트싱크 내에 슬롯을 파지하기 위한 래치를 포함하는 배터리 시스템.
  14. 제 12 항에 있어서, 상기 제 1 버스바아 지지체는 서미스터 및 상기 서미스터가 적어도 부분적으로 위치되는 포트를 포함하는 배터리 시스템.
  15. 제 12 항에 있어서, 버스바아 커버를 추가로 포함하고, 상기 제 1 버스바아 지지체는 상기 버스바아 커버가 부착되는 리셉터클을 포함하는 배터리 시스템.
  16. 제 12 항에 있어서, 상기 제 1 버스바아 지지체는 배선이 위치되는 채널 및 상기 채널 내에 상기 배선을 적어도 부분적으로 보유하는 가요성 핑거를 포함하는 배터리 시스템.
  17. 제 12 항에 있어서, 상기 제 1 버스바아 지지체는 그 사이에 버스바아가 적어도 부분적으로 유지되는 2개의 래치들을 포함하는 배터리 시스템.
  18. 제 12 항에 있어서, 상기 제 1 버스바아 지지체는 대응하는 서브유닛의 배터리의 포지티브 단자와 상기 제 1 버스바아 사이에 위치된 주 본체를 포함하는 배터리 시스템.
  19. 제 12 항에 있어서, 상기 배터리 셀은 프리즘형 배터리 셀인 배터리 시스템.
  20. 배터리 제조 방법으로서,
    제 1 단자를 갖는 제 1 배터리 셀을 히트싱크 상에 장착하는 단계와,
    상기 제 1 단자가 통과하는 제 1 슬롯을 포함하는 버스바아 지지체를 상기 히트싱크에 부착하는 단계와,
    채널을 형성하는 U-형 부분을 갖고, 상기 U-형 부분의 일 단부에 굴곡된 코너를 특징으로 하는 버스바아를 공급하는 단계로서, 상기 버스바아는 적어도 상기 굴곡된 코너의 부근에서 감소된 반사율 처리부를 또한 갖는 상기 버스바아 공급 단계와,
    상기 버스바아 지지체에 상기 버스바아를 장착하는 단계로서, 상기 버스바아 지지체는 상기 제 1 배터리 단자가 상기 U-형 부분에 의해 형성된 상기 채널 내에 위치되어 상기 단자의 상단부가 상기 굴곡된 코너에 근접하도록 상기 버스바아를 고정하는 상기 버스바아 장착 단계와,
    상기 U-형 부분의 굴곡된 코너에 레이저 빔을 지향하는 단계와,
    상기 레이저 빔에 의해, 상기 굴곡된 코너에서 상기 버스바아를 용융하고 상기 버스바아와 상기 제 1 배터리 단자의 상단부 사이에 야금학적 접합부를 형성하는 단계를 포함하는 배터리 제조 방법.
  21. 제 20 항에 있어서, 상기 레이저 빔은 상기 배터리 셀 단자의 단부에 실질적으로 정면으로(head-on) 소정 각도로 지향되는 배터리 제조 방법.
  22. 제 21 항에 있어서, 상기 레이저 빔은 상기 채널에 평행한 이동 방향으로 이동하는 배터리 제조 방법.
  23. 제 22 항에 있어서, 상기 레이저 빔은 이동 방향에 수직인 것보다 약간 작은 각도로 지향되는 배터리 제조 방법.
  24. 제 20 항에 있어서, 상기 처리부는 니켈 및 주석의 하나 이상의 코팅을 포함하는 배터리 제조 방법.
  25. 제 20 항에 있어서, 제 1 버스바아 세그먼트를 제 2 버스바아 세그먼트에 결합함으로써 상기 버스바아를 형성하는 단계를 추가로 포함하고, 상기 제 1 세그먼트는 제 1 금속으로 제조되고, 상기 제 2 세그먼트는 상기 제 1 금속과는 상이한 제 2 금속으로 제조되는 배터리 제조 방법.
  26. 제 25 항에 있어서, 상기 제 1 버스바아 세그먼트는 상기 버스바아를 상기 단자에 부착하기 전에 상기 제 2 버스바아 세그먼트에 초음파 용접되는 배터리 제조 방법.
  27. 스택으로 배열된 복수의 배터리 서브유닛들을 포함하고, 상기 복수의 배터리 서브유닛들 중의 각각의 배터리 서브유닛은 제 1 배터리 셀, 히트싱크, 제 2 배터리 셀 및 순응성 패드를 이 순서로 포함하고, 상기 히트싱크는 제 1 및 제 2 배터리 셀 사이에서 이들과 열 접촉하고 상기 순응성 패드는 상기 제 2 배터리 셀에 접촉하는 배터리 시스템.
  28. 제 27 항에 있어서, 상기 배터리 셀들은 프리즘형 배터리들인 배터리 시스템.
  29. 제 28 항에 있어서, 상기 복수의 배터리 서브유닛들은 하나의 서브유닛의 순응성 패드가 이웃하는 배터리 서브유닛의 제 1 배터리 셀과 접촉하는 상태로 스택으로 배열되는 배터리 시스템.
  30. 제 29 항에 있어서, 상기 히트싱크들의 각각은 다른 히트싱크들의 각각에 실질적으로 동일한 배터리 시스템.
  31. 제 29 항에 있어서, 단부 서브유닛을 추가로 포함하고, 상기 단부 서브유닛은 이 순서로 적층된 히트싱크, 배터리 셀 및 순응성 패드를 포함하고, 대안 서브유닛의 순응성 패드가 이웃하는 배터리 서브유닛의 제 1 배터리 셀과 접촉하는 배터리 시스템.
  32. 제 29 항에 있어서, 상기 배터리 시스템은,
    상기 이웃하는 배터리 서브유닛의 제 1 배터리 셀과 열 접촉하게 스택의 제 1 단부에 위치된 히트싱크를 추가로 포함하는 배터리 시스템.
  33. 제 29 항에 있어서, 상기 복수의 배터리 서브유닛들의 제 1 배터리 서브유닛의 히트싱크는 하부면과 상기 하부면에 접속된 측면을 포함하고, 상기 측면은 상기 하부면에 대략 직각인 배터리 시스템.
  34. 제 33 항에 있어서, 상기 측면은 상기 히트싱크 내에서 대략 90도 굴곡부에 의해 형성되는 배터리 시스템.
  35. 제 33 항에 있어서, 상기 측면은 상기 히트싱크 내에서 3개의 평행한 대략 90도 굴곡부들에 의해 형성되고, 상기 3개의 굴곡부들은 이웃하는 히트싱크의 측면의 상부 에지를 수용하는 만입부를 형성하는 배터리 시스템.
  36. 제 27 항에 있어서, 상기 제 1 서브유닛의 제 1 배터리 셀은 가요성 측벽을 포함하고, 상기 제 1 서브유닛의 히트싱크는 상기 히트싱크로부터 이격하여 상기 제 1 배터리 셀의 측벽을 향해 연장하는 치형부 구조체를 포함하고, 상기 치형부 구조체는 상기 제 1 배터리 셀의 가요성 측벽이 상기 제 1 배터리 셀 내부의 과잉의 압력의 형성에 기인하여 상기 치형부 구조체에 대해 강제로 상승될 때 상기 제 1 배터리 셀의 가요성 측벽을 천공하기 위해 충분히 첨예한 원위 단부를 포함하는 배터리 시스템.
  37. 제 27 항에 있어서, 상기 제 1 서브유닛의 히트싱크에 장착된 버스바아 지지체를 추가로 포함하고, 상기 제 1 서브유닛의 제 1 배터리 셀은 가요성 측벽을 포함하고, 상기 버스바아 지지체는 상기 히트싱크로부터 이격하여 상기 제 1 배터리 셀의 측벽을 향해 연장하는 치형부 구조체를 포함하고, 상기 치형부 구조체는 상기 제 1 배터리 셀의 가요성 측벽이 상기 제 1 배터리 셀 내부의 과잉 압력의 형성에 기인하여 상기 치형부 구조체에 대해 강제로 상승될 때 상기 제 1 배터리 셀의 가요성 측벽을 천공하기 위해 충분히 첨예한 원위 단부를 포함하는 배터리 시스템.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11018391B2 (en) 2017-05-08 2021-05-25 Lg Chem, Ltd. Battery cell, battery module, and battery pack and vehicle including the same
WO2022030785A1 (ko) * 2020-08-05 2022-02-10 주식회사 엘지에너지솔루션 전지 모듈, 이를 포함하는 전지 팩 및 전지 모듈 제조 방법
WO2022030821A1 (ko) * 2020-08-05 2022-02-10 주식회사 엘지에너지솔루션 전지 모듈, 이를 포함하는 전지 팩 및 전지 모듈 운반 방법

Families Citing this family (176)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100248010A1 (en) 2009-01-12 2010-09-30 A123 Systems, Inc. Bi-metallic busbar jumpers for battery systems
DE102009011377A1 (de) * 2009-03-05 2010-09-16 Amphenol-Tuchel Electronics Gmbh Hochstromanschlussvorrichtung für Energiespeicher
US9954215B2 (en) 2009-12-04 2018-04-24 A123 Systems, LLC Battery with integrated power management system and scalable battery cutoff
KR101108190B1 (ko) * 2009-12-23 2012-01-31 에스비리모티브 주식회사 엔드플레이트의 고정 구조가 개선된 배터리모듈 및 그 고정 방법
JP5508923B2 (ja) * 2010-04-09 2014-06-04 日立ビークルエナジー株式会社 蓄電モジュール
US9065111B2 (en) * 2010-05-26 2015-06-23 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery pack
TWI423496B (zh) * 2010-10-20 2014-01-11 Energy Control Ltd 以複數個電池模組疊設構成具散熱構造的集合電池
JP2012089415A (ja) * 2010-10-21 2012-05-10 Sharp Corp 二次電池及び組電池
US20120129026A1 (en) * 2010-11-19 2012-05-24 Wu Donald P H Battery pack with a heat dissipation structure
WO2012078721A2 (en) 2010-12-07 2012-06-14 Allison Transmission, Inc. Energy storage system for hybrid electric vehicle
EP2650944A4 (en) * 2010-12-07 2015-10-21 Autonetworks Technologies Ltd PLATE ASSEMBLED TO A DEVICE, PLATE ASSEMBLY AND CELL MODULE
DE102011005222A1 (de) * 2011-03-08 2012-09-13 Sb Limotive Company Ltd. Verbinder zur Herstellung einer elektrisch leitfähigen Verbindung zwischen mindestens drei Terminals von Batteriezellen
DE102011006912B4 (de) * 2011-04-07 2014-06-18 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Vorrichtung zur Spannungsversorgung eines Kraftfahrzeugs, insbesondere Speichermodul
DE102011007382A1 (de) † 2011-04-14 2012-10-18 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Energiespeichermodul aus mehreren prismatischen Speicherzellen und Verfahren zur Herstellung einer Endplatte des Energiespeichermoduls
KR101370858B1 (ko) * 2011-04-26 2014-03-07 주식회사 엘지화학 돌기부를 포함하는 버스 바 및 이를 포함하는 전지모듈
US9178192B2 (en) 2011-05-13 2015-11-03 Lg Chem, Ltd. Battery module and method for manufacturing the battery module
WO2013051012A2 (en) 2011-06-06 2013-04-11 Tata Motors Limited Bimetallic busbar device for battery cell assemblies
WO2012171071A1 (en) * 2011-06-15 2012-12-20 Ev Engineering Limited Adaptor interface
AT511667B1 (de) * 2011-06-30 2015-07-15 Avl List Gmbh Wiederaufladbare elektrische batterie
US9496544B2 (en) 2011-07-28 2016-11-15 Lg Chem. Ltd. Battery modules having interconnect members with vibration dampening portions
US8939801B2 (en) * 2011-07-29 2015-01-27 Shenzhen Byd Auto R&D Company Limited Connector between battery modules and battery system comprising the same
US9385353B2 (en) * 2011-08-03 2016-07-05 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery pack and method of manufacturing the same
US8974938B2 (en) * 2011-08-30 2015-03-10 Lg Chem, Ltd. Battery system and method for coupling a battery cell assembly to an electrically non-conductive base member
KR101279789B1 (ko) * 2011-08-30 2013-06-28 에스케이이노베이션 주식회사 배터리
US8871376B2 (en) * 2011-08-31 2014-10-28 Lg Chem, Ltd. Interconnection assemblies and methods for forming the interconnection assemblies in a battery module
US8993145B2 (en) 2011-09-19 2015-03-31 Zee.Aero Inc. Preventing cell thermal runaway propagation within a battery
WO2013080136A1 (en) 2011-12-02 2013-06-06 Miljøbil Grenland As A battery module
US20130188296A1 (en) * 2012-01-19 2013-07-25 Ford Global Technologies, Llc Material And Coating For Interconnector Busbars
WO2013113087A1 (en) * 2012-02-01 2013-08-08 Corvus Energy Ltd. Battery cell carrier
US8835037B2 (en) * 2012-02-01 2014-09-16 Corvus Energy Ltd. Battery cell carrier
US8986872B2 (en) * 2012-02-15 2015-03-24 GM Global Technology Operations LLC Battery design
WO2013124966A1 (ja) 2012-02-21 2013-08-29 矢崎総業株式会社 バスバモジュール及び電源装置
WO2013142154A1 (en) 2012-03-20 2013-09-26 Tricopian, Llc Two-way exchange vending
FR2988914A3 (fr) * 2012-03-30 2013-10-04 Renault Sa Structure de module de batterie a assemblage simplifie pour cellules li-ion a enveloppe souple et un module correspondant
DE102012207162A1 (de) * 2012-04-30 2013-10-31 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Herstellung von Li-Ionen Batteriemodulen und ein entsprechendes Li-Ionen Batteriemodul
US9105912B2 (en) * 2012-05-21 2015-08-11 Tyco Electronics Corporation Boltless battery cell connection
US9318734B2 (en) * 2012-05-21 2016-04-19 Tyco Electronics Corporation Bimetal buss bar assembly
DE102012011083A1 (de) 2012-06-02 2013-12-05 Audi Ag Speicherelement umfassend mehrere Lithium-Zellen
FR2993708B1 (fr) * 2012-07-17 2014-11-07 Renault Sas Module de batterie d'accumulateurs a cellules comprimees
JP5494748B2 (ja) * 2012-07-18 2014-05-21 株式会社オートネットワーク技術研究所 電池用配線モジュール
JP6286438B2 (ja) 2012-10-16 2018-02-28 アンブリ・インコーポレイテッド 電気化学エネルギー蓄積デバイスおよびハウジング
US9312522B2 (en) 2012-10-18 2016-04-12 Ambri Inc. Electrochemical energy storage devices
US11387497B2 (en) 2012-10-18 2022-07-12 Ambri Inc. Electrochemical energy storage devices
US9735450B2 (en) 2012-10-18 2017-08-15 Ambri Inc. Electrochemical energy storage devices
US9520618B2 (en) 2013-02-12 2016-12-13 Ambri Inc. Electrochemical energy storage devices
US11211641B2 (en) 2012-10-18 2021-12-28 Ambri Inc. Electrochemical energy storage devices
US11721841B2 (en) 2012-10-18 2023-08-08 Ambri Inc. Electrochemical energy storage devices
US10541451B2 (en) 2012-10-18 2020-01-21 Ambri Inc. Electrochemical energy storage devices
US9985451B2 (en) * 2012-10-19 2018-05-29 Tricopian, Llc System and method for providing rechargeable batteries
KR102008967B1 (ko) * 2012-10-24 2019-08-08 에스케이이노베이션 주식회사 배터리 팩
KR102050289B1 (ko) * 2012-10-24 2020-01-08 에스케이이노베이션 주식회사 배터리 팩
WO2014064888A1 (ja) * 2012-10-26 2014-05-01 三洋電機株式会社 電源装置及び電源装置を備える電動車両並びに蓄電装置、電源装置の製造方法
DE102012220393A1 (de) * 2012-11-08 2014-05-08 Robert Bosch Gmbh Batteriemodul mit zwei Zugplatten und zwei Spannplatten
DE102012222242B4 (de) * 2012-12-04 2016-06-30 Continental Automotive Gmbh Elektrisches Energiespeichersystem mit einer Trägerstruktur
DE102012112294A1 (de) * 2012-12-14 2014-06-18 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Elektrischer Energiespeicher
WO2014134142A2 (en) 2013-02-27 2014-09-04 Ioxus, Inc. Energy storage device assembly
US9899643B2 (en) 2013-02-27 2018-02-20 Ioxus, Inc. Energy storage device assembly
US10270139B1 (en) 2013-03-14 2019-04-23 Ambri Inc. Systems and methods for recycling electrochemical energy storage devices
JP6146099B2 (ja) * 2013-04-08 2017-06-14 株式会社Ｇｓユアサ バッテリモジュール
JP6212914B2 (ja) * 2013-04-08 2017-10-18 株式会社Ｇｓユアサ 蓄電装置
KR20140129401A (ko) * 2013-04-18 2014-11-07 에스케이이노베이션 주식회사 배터리 모듈
US9774023B2 (en) * 2013-05-21 2017-09-26 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery module
US9502737B2 (en) 2013-05-23 2016-11-22 Ambri Inc. Voltage-enhanced energy storage devices
US9892868B2 (en) 2013-06-21 2018-02-13 Ioxus, Inc. Energy storage device assembly
KR101698768B1 (ko) * 2013-07-18 2017-01-23 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩
KR20150015153A (ko) 2013-07-31 2015-02-10 주식회사 엘지화학 이종 금속의 전지모듈 접속부재를 포함하는 전지팩
WO2015027215A1 (en) 2013-08-22 2015-02-26 Tricopian, Llc Standardized rechargeable battery cell
US10244621B2 (en) 2013-08-28 2019-03-26 Ford Global Technologies, Llc Flex circuit system for a battery assembly of an electrified vehicle
US10044018B2 (en) 2013-09-06 2018-08-07 Johnson Controls Technology Company Battery module lid assembly system and method of making the same
EP3058605B1 (en) 2013-10-16 2023-12-06 Ambri Inc. Seals for high temperature reactive material devices
US9478788B2 (en) * 2013-10-22 2016-10-25 Ford Global Technologies, Llc Bus bar locating feature and method
US9653720B2 (en) * 2013-12-19 2017-05-16 Ford Global Technologies, Llc Traction battery assembly
TWI489674B (zh) * 2014-01-13 2015-06-21 新普科技股份有限公司 散熱件及其組成之電池模組
KR102210878B1 (ko) * 2014-03-03 2021-02-02 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩
US9698402B2 (en) 2014-03-13 2017-07-04 Ford Global Technologies, Llc Method of welding a bus bar to battery cell terminals
US9853337B2 (en) 2014-03-20 2017-12-26 Ford Global Technologies, Llc Battery thermal management system including bimetallic member
KR102262685B1 (ko) * 2014-04-29 2021-06-08 에스케이이노베이션 주식회사 배터리 장치
KR101575272B1 (ko) 2014-08-26 2015-12-07 현대자동차 주식회사 하이브리드 차량용 변속장치
US9620761B2 (en) 2014-09-09 2017-04-11 Lg Chem, Ltd. Battery cell interconnect and voltage sensing assembly and a battery module
US20160093848A1 (en) 2014-09-30 2016-03-31 Johnson Controls Technology Company Modular approach for advanced battery modules having different electrical characteristics
KR102303827B1 (ko) * 2014-10-06 2021-09-17 삼성전자주식회사 다수의 전극조립체를 구비하는 복합전극조립체 및 이를 포함하는 전기화학소자
JP6070672B2 (ja) * 2014-10-21 2017-02-01 トヨタ自動車株式会社 蓄電モジュール
US9786894B2 (en) 2014-11-03 2017-10-10 Lg Chem, Ltd. Battery pack
FR3030897A1 (fr) * 2014-12-18 2016-06-24 Renault Sa Module de cellules elementaires et dispositif de stockage d'energie electrique
US9991501B2 (en) 2015-01-05 2018-06-05 Johnson Controls Technology Company Vent shield for a battery module
US10673050B2 (en) * 2015-01-05 2020-06-02 Cps Technology Holdings Llc Battery module terminal system and method
US10020483B2 (en) 2015-02-09 2018-07-10 Lg Chem, Ltd. Battery module and method of coupling first and second electrical terminals of first and second battery cells to a voltage sense member of an interconnect assembly
US9905892B2 (en) 2015-02-09 2018-02-27 Lg Chem, Ltd. Battery module and method of coupling first and second electrical terminals of first and second battery cells to first and second voltage sense members of an interconnect assembly
US10181800B1 (en) 2015-03-02 2019-01-15 Ambri Inc. Power conversion systems for energy storage devices
WO2016141354A2 (en) 2015-03-05 2016-09-09 Ambri Inc. Ceramic materials and seals for high temperature reactive material devices
US10128486B2 (en) 2015-03-13 2018-11-13 Purdue Research Foundation Current interrupt devices, methods thereof, and battery assemblies manufactured therewith
US9692031B2 (en) 2015-04-09 2017-06-27 Ford Global Technologies, Llc Bus bar assembly for electrified vehicle batteries
US9893385B1 (en) 2015-04-23 2018-02-13 Ambri Inc. Battery management systems for energy storage devices
US9917291B2 (en) * 2015-05-05 2018-03-13 Johnson Controls Technology Company Welding process for a battery module
CA2983343A1 (en) * 2015-05-06 2016-11-10 A123 Systems Llc Battery crush protection system
KR102396361B1 (ko) 2015-08-18 2022-05-10 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩
KR101979888B1 (ko) * 2015-08-19 2019-05-17 주식회사 엘지화학 배터리 모듈, 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩 및 배터리 팩을 포함하는 자동차
KR101941415B1 (ko) 2015-10-22 2019-01-22 닛산 지도우샤 가부시키가이샤 조전지
WO2017068703A1 (ja) 2015-10-22 2017-04-27 日産自動車株式会社 組電池および組電池の製造方法
MY169020A (en) 2015-10-22 2019-01-29 Envision Aesc Japan Ltd Battery pack and battery pack manufacturing method
WO2017068707A1 (ja) 2015-10-22 2017-04-27 日産自動車株式会社 組電池の製造方法および製造装置
CN108352470B (zh) 2015-10-22 2021-06-18 远景Aesc日本有限公司 组电池的组装方法及组电池
US10091902B2 (en) * 2015-11-23 2018-10-02 Te Connectivity Corporation Electrical module for battery distribution assembly
DE102015225350A1 (de) * 2015-12-16 2017-06-22 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Gehäuse zur Aufnahme eines Brennstoffzellen-, Batterie- oder Kondensatorstapels
CN105436793B (zh) * 2015-12-25 2017-07-14 江苏创基新能源有限公司 太阳能光伏组件叠层工序中焊接用的模板组
US10985420B2 (en) 2016-01-22 2021-04-20 Ford Global Technologies, Llc Battery pack with slide-in battery assembly
JP6650326B2 (ja) * 2016-04-01 2020-02-19 株式会社エンビジョンＡｅｓｃジャパン 組電池および組電池の製造方法
DE102016005967A1 (de) * 2016-05-13 2017-11-16 Daimler Ag Zellmodul für eine Kraftfahrzeugbatterie
CN105914329B (zh) * 2016-05-25 2018-05-08 华霆（合肥）动力技术有限公司 电池模组极耳焊接装置和方法
CN105977435B (zh) * 2016-05-25 2018-05-08 华霆（合肥）动力技术有限公司 电池模组极耳焊接装置和方法
EP3482436A4 (en) 2016-07-05 2020-03-18 Ammon N. Balaster MODULAR ENERGY STORAGE AND SUPPLY SYSTEM
CN109478618B (zh) * 2016-07-27 2021-11-23 柯锐世先进解决方案有限责任公司 电池模块的电池单元组装件
US11929466B2 (en) 2016-09-07 2024-03-12 Ambri Inc. Electrochemical energy storage devices
GB2553577B (en) * 2016-09-12 2021-06-16 Hyperdrive Innovation Ltd Battery pack enclosure
FR3056024B1 (fr) * 2016-09-13 2022-05-13 Peugeot Citroen Automobiles Sa Cellule de stockage d'energie electrique avec protection en cas d’echauffement
US10608222B2 (en) 2016-09-22 2020-03-31 Ford Global Technologies, Llc Integrated modules for battery packs
KR102272804B1 (ko) 2016-09-26 2021-07-05 가부시키가이샤 인비젼 에이이에스씨 재팬 조전지
US20180097322A1 (en) * 2016-09-30 2018-04-05 Faraday&Future Inc. Flexible bus bar
JP6715942B2 (ja) * 2016-09-30 2020-07-01 ビークルエナジージャパン株式会社 電池モジュール、及び電池パック
DE102016219283A1 (de) * 2016-10-05 2018-04-05 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Elektrischer Energiespeicher mit zwischen den Zellen angeordneten Kühlplatten zur Notkühlung
EP3316348B1 (en) * 2016-10-26 2019-02-20 Samsung SDI Co., Ltd. Busbar for a battery system and battery system
US20180123099A1 (en) * 2016-10-28 2018-05-03 Inevit, Llc Fixation of a battery module in a battery module compartment of an energy storage system
GB2557990A (en) * 2016-12-21 2018-07-04 Oxis Energy Ltd Battery
KR102084563B1 (ko) 2017-01-03 2020-03-04 주식회사 엘지화학 전극 탭들의 용접 부위를 정밀하게 설정하여 용접 신뢰성을 향상할 수 있는 용접 방법
KR102088609B1 (ko) 2017-01-20 2020-03-12 가부시키가이샤 인비젼 에이이에스씨 재팬 조전지, 조전지에 사용되는 버스 바 홀더 및 조전지의 제조 방법
CN110226245A (zh) 2017-01-31 2019-09-10 远景Aesc日本有限公司 电池组的制造方法和制造装置
CN108422082A (zh) * 2017-02-15 2018-08-21 南京帝耐激光科技有限公司 激光加工设备、激光加工方法及其应用
USD855562S1 (en) 2017-02-24 2019-08-06 Ge Global Sourcing Llc Battery module
US10249857B2 (en) * 2017-03-22 2019-04-02 GM Global Technology Operations LLC Battery bus bar design and laser welding
CN110731027A (zh) 2017-04-07 2020-01-24 安保瑞公司 具有固体金属阴极的熔盐电池
US10971777B2 (en) * 2017-04-11 2021-04-06 Ford Global Technologies, Llc Traction battery support assembly and method
KR102258174B1 (ko) * 2017-04-26 2021-05-28 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 모듈, 이러한 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차
US10199626B2 (en) 2017-04-28 2019-02-05 Nio Usa, Inc. Spring loaded busbar for laser welding operation
EP3413379A1 (en) 2017-06-07 2018-12-12 Lithium Energy and Power GmbH & Co. KG Safety unit for a battery
KR102209769B1 (ko) 2017-06-07 2021-01-28 주식회사 엘지화학 배터리 모듈
US10547043B2 (en) 2017-07-18 2020-01-28 Ford Global Technologies, Llc Weld patterns for battery assembly joints
KR102169632B1 (ko) * 2017-07-28 2020-10-23 주식회사 엘지화학 배터리 모듈, 이를 포함하는 배터리 팩 및 전력 저장 장치
US10615553B2 (en) 2017-07-31 2020-04-07 Arcimoto, Inc. Busbar system featuring externally crimped connections for electrical contacts
KR102155888B1 (ko) 2017-09-11 2020-09-14 주식회사 엘지화학 레이저 용접 지그 및 이를 포함하는 레이저 용접 장치
US10381617B2 (en) * 2017-09-28 2019-08-13 GM Global Technology Operations LLC Polymeric battery frames and battery packs incorporating the same
KR102423609B1 (ko) * 2017-09-29 2022-07-21 에스케이온 주식회사 이차 전지용 배터리 모듈
KR102327049B1 (ko) * 2017-11-06 2021-11-15 주식회사 엘지에너지솔루션 전지 모듈
US10644282B2 (en) 2018-01-23 2020-05-05 Nio Usa, Inc. Staggered battery cell array with two-dimensional inline terminal edges
US10741889B2 (en) 2018-03-22 2020-08-11 Nio Usa, Inc. Multiple-zone thermocouple battery module temperature monitoring system
US10741808B2 (en) 2018-03-15 2020-08-11 Nio Usa, Inc. Unified battery module with integrated battery cell structural support
US10892465B2 (en) 2018-03-22 2021-01-12 Nio Usa, Inc. Battery cell cover including terminal short isolation feature
US10784486B2 (en) * 2018-02-20 2020-09-22 Nio Usa, Inc. Uniform current density tapered busbar
US10707471B2 (en) 2018-03-22 2020-07-07 Nio Usa, Inc. Single side cell-to-cell battery module interconnection
US20190363326A1 (en) * 2018-05-22 2019-11-28 GM Global Technology Operations LLC Battery assembly with multi-piece bus bar cap assembly
US10950899B2 (en) * 2018-05-31 2021-03-16 Nio Usa, Inc. Abuse tolerance in battery modules
EP3840085A4 (en) * 2018-08-13 2022-05-18 Vehicle Energy Japan Inc. BATTERY MODULE
US20210313660A1 (en) * 2018-08-31 2021-10-07 Sharp Kabushiki Kaisha Metal air battery module
US11128016B2 (en) * 2018-09-05 2021-09-21 Ford Global Technologies, Llc Battery assembly joint with Z-shaped weld bead
US10964988B2 (en) 2018-10-08 2021-03-30 Ford Global Technologies, Llc Fusible bimetallic bus bars for battery arrays
US10756391B2 (en) 2018-10-23 2020-08-25 Nio Usa, Inc. Method and system for secondary internal current mechanisms for a lithium-ion cell
CN111106296A (zh) * 2018-10-26 2020-05-05 三星Sdi株式会社 用于电池模块的汇流条和电池模块
WO2020090492A1 (ja) 2018-10-31 2020-05-07 ビークルエナジージャパン株式会社 電池モジュール
KR20200073042A (ko) * 2018-12-13 2020-06-23 주식회사 엘지화학 전지 모듈
CN209183610U (zh) * 2018-12-28 2019-07-30 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池模组
CA3132186A1 (en) * 2019-04-01 2020-10-08 Mitch MABREY Apparatus for mitigation of thermal event propagation for battery systems
EP3736873A1 (de) * 2019-05-10 2020-11-11 Andreas Stihl AG & Co. KG Akkupack, bearbeitungssystem und verfahren zur herstellung eines akkupacks
KR20210052999A (ko) * 2019-11-01 2021-05-11 에스케이이노베이션 주식회사 배터리모듈
KR20210059433A (ko) * 2019-11-15 2021-05-25 주식회사 엘지화학 외부 브릿지 버스바를 포함하는 고전압 전지모듈
TWM594276U (zh) 2019-12-16 2020-04-21 財團法人工業技術研究院 電池模組
GB2590461B (en) * 2019-12-19 2022-06-01 Dyson Technology Ltd Battery pack
CN111180649B (zh) * 2019-12-30 2021-06-11 合肥国轩高科动力能源有限公司 一体式高温分解接插件及含有该接插件的锂离子电池
US11742552B1 (en) * 2020-01-03 2023-08-29 Wisk Aero Llc Hybrid battery interconnects
KR20210108209A (ko) * 2020-02-25 2021-09-02 에스케이이노베이션 주식회사 배터리 모듈
KR102133147B1 (ko) * 2020-02-27 2020-07-13 주식회사 미코 연료전지 시스템
CN111564585B (zh) * 2020-04-27 2022-10-14 先进储能材料国家工程研究中心有限责任公司 方形电池模组
DE102021112292A1 (de) 2021-05-11 2022-11-17 Audi Aktiengesellschaft Verfahren zum Herstellen einer elektronischen Anordnung
US11850956B2 (en) 2021-05-14 2023-12-26 Deere & Company Battery arrangement of a compact electric tractor
US20230092785A1 (en) * 2021-09-23 2023-03-23 Apple Inc. Cell-to-cell busbar fuse
JP2023050127A (ja) * 2021-09-29 2023-04-10 株式会社エンビジョンＡｅｓｃジャパン 電池モジュール
WO2023085437A1 (ja) * 2021-11-15 2023-05-19 ビークルエナジージャパン株式会社 組電池
US11955667B2 (en) 2021-11-15 2024-04-09 Beta Air, Llc System and method for a battery assembly

Family Cites Families (98)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3314824A (en) 1965-03-22 1967-04-18 Union Carbide Corp Puncture-type safety seal for galvanic cells
US3402254A (en) 1966-12-02 1968-09-17 Texas Instruments Inc Composite electrical bus bar
US3634810A (en) 1970-02-03 1972-01-11 Reynolds Metals Co Electrical bus bar construction and method of making same
US3853629A (en) 1973-12-03 1974-12-10 Esb Inc Battery having laminated wrapper member which includes gas venting passageway
US4181396A (en) 1978-09-05 1980-01-01 General Electric Company Aluminum-copper electrical joint
US4216364A (en) * 1978-12-04 1980-08-05 Olin Corporation High current cell-shorting switches
US4567119A (en) 1984-03-12 1986-01-28 Hughes Aircraft Company Nickel-hydrogen bipolar battery
JPS60200458A (ja) * 1984-03-24 1985-10-09 Shin Kobe Electric Mach Co Ltd 蓄電池の製造法
US5162164A (en) 1989-06-12 1992-11-10 Globe-Union Inc. Dual battery system
US5071652A (en) * 1990-12-11 1991-12-10 Globe-Union Inc. Metal oxide hydrogen battery having improved heat transfer properties
US5168017A (en) * 1991-10-28 1992-12-01 Globe-Union Inc. Metal oxide-hydrogen battery having rectangular modules in a cylindrical pressure vessel
US5162171A (en) * 1991-10-28 1992-11-10 Globe-Union Inc. Metal oxide-hydrogen battery having modules extending longitudinally of the pressure vessel
KR940000445B1 (ko) * 1991-11-04 1994-01-21 중원전기공업 주식회사 네트워크 퓨즈 엘레멘트
DE69218587T2 (de) 1991-12-06 1997-08-14 Yuasa Battery Co Ltd Dünne batterie und monolitische dünne batterie
US5158842A (en) * 1992-03-27 1992-10-27 Acme Electric Corporation Battery terminal connector
US5254415A (en) * 1992-04-09 1993-10-19 Saft America Inc. Stacked cell array bipolar battery with thermal sprayed container and cell seal
US5354630A (en) * 1992-12-10 1994-10-11 Comsat Ni-H2 battery having improved thermal properties
US5338624A (en) * 1993-02-08 1994-08-16 Globe-Union Inc. Thermal management of rechargeable batteries
US5310609A (en) 1993-05-25 1994-05-10 Comsat Battery cell terminal seal/intercell connector
US5397661A (en) 1994-01-12 1995-03-14 The University Of Chicago Battery cell feedthrough apparatus
JP3451142B2 (ja) * 1994-11-18 2003-09-29 本田技研工業株式会社 温度制御機構を備えたバッテリ組立体
US5643693A (en) * 1995-10-30 1997-07-01 Yazaki Corporation Battery-mounted power distribution module
US5770994A (en) * 1995-11-02 1998-06-23 Cooper Industries, Inc. Fuse element for an overcurrent protection device
US5736918A (en) 1996-06-27 1998-04-07 Cooper Industries, Inc. Knife blade fuse having an electrically insulative element over an end cap and plastic rivet to plug fill hole
JP3743781B2 (ja) 1997-03-27 2006-02-08 日本電池株式会社 非水電解質二次電池
US6117584A (en) 1997-07-25 2000-09-12 3M Innovative Properties Company Thermal conductor for high-energy electrochemical cells
US6099986A (en) * 1997-07-25 2000-08-08 3M Innovative Properties Company In-situ short circuit protection system and method for high-energy electrochemical cells
DE19828155A1 (de) 1998-06-24 1999-12-30 Delphi Automotive Systems Gmbh Elektrische Sammelschiene mit einem Anschluß
JP4379931B2 (ja) 1998-08-31 2009-12-09 ソニー株式会社 電源装置及び引き出し導線の接続方法
US6440604B1 (en) 1998-09-08 2002-08-27 Japan Storage Battery Co., Ltd. Cell
FR2787251B1 (fr) 1998-12-14 2001-01-26 Schneider Electric Sa Barre pour canalisation de distribution electrique
JP3613445B2 (ja) * 1999-05-18 2005-01-26 矢崎総業株式会社 バッテリ接続プレート
JP2001087866A (ja) * 1999-09-24 2001-04-03 Denso Corp アルミニウムと銅との接合方法
KR100322098B1 (ko) 1999-11-18 2002-02-06 김순택 2차 전지
JP5059990B2 (ja) * 2000-02-15 2012-10-31 トヨタ自動車株式会社 組電池および二次電池の固定方法
DE60128742T2 (de) * 2000-03-03 2008-02-07 Fujifilm Manufacturing Europe B.V. Verfahren zur Herstellung polymerlaminierter Papierträger und durch dieses Verfahren hergestellte polymerlaminierte photographische Papierträger
CN2409617Y (zh) * 2000-03-07 2000-12-06 信息产业部电子第十八研究所 一种直连结构铅酸蓄电池
US6653018B2 (en) 2000-03-17 2003-11-25 Tdk Corporation Electrochemical device
DE10018276A1 (de) * 2000-04-13 2001-10-25 Saint Gobain Sekurit D Gmbh Verbundscheibe
JP4733248B2 (ja) 2000-06-20 2011-07-27 本田技研工業株式会社 セルモジュール構造
JP2002151045A (ja) * 2000-11-10 2002-05-24 Honda Motor Co Ltd 電池モジュール用バスバーおよび電池モジュール
US6529559B2 (en) 2001-01-12 2003-03-04 Comsys Communication & Signal Processing Ltd. Reduced soft output information packet selection
JP3850688B2 (ja) * 2001-07-19 2006-11-29 松下電器産業株式会社 角形電池及び組電池の冷却装置
US6811902B2 (en) * 2001-07-31 2004-11-02 Delphi Technologies, Inc. Battery pack having improved battery cell terminal configuration
JP4433650B2 (ja) * 2001-10-03 2010-03-17 日本碍子株式会社 リチウム二次単電池及びリチウム二次単電池の接続構造体
JP2003151526A (ja) * 2001-11-14 2003-05-23 Nissan Motor Co Ltd 組電池及びその設置方法
JP4154888B2 (ja) * 2001-12-03 2008-09-24 日産自動車株式会社 電池モジュール及び電池モジュールを備えた車両
JP3850732B2 (ja) 2002-01-29 2006-11-29 松下電器産業株式会社 角形密閉式電池及び集合電池
US6821671B2 (en) * 2002-03-01 2004-11-23 Lg Chem, Ltd. Method and apparatus for cooling and positioning prismatic battery cells
DK1365537T3 (da) * 2002-05-24 2004-11-01 Swisscom Mobile Ag Indretninger og fremgangsmåder til certificering af digitale underskrifter
US20030232236A1 (en) 2002-06-14 2003-12-18 Mitchell Porter H. Battery package vent
JP3649213B2 (ja) 2002-07-30 2005-05-18 日産自動車株式会社 モジュール電池
JP3594023B2 (ja) 2002-07-30 2004-11-24 日産自動車株式会社 電池モジュール
US6887618B2 (en) * 2002-08-09 2005-05-03 The Gillette Company Electrochemical cell with flat casing and vent
KR20040017094A (ko) 2002-08-20 2004-02-26 삼성에스디아이 주식회사 안전변을 구비한 파우치형 이차전지
KR100477750B1 (ko) * 2002-09-23 2005-03-18 삼성에스디아이 주식회사 리튬 이온 전지의 전극조립체 및 이를 이용한 리튬이온 전지
JP2004327311A (ja) * 2003-04-25 2004-11-18 Toyota Motor Corp 電池の接続構造及び接続方法
US7158370B2 (en) 2003-07-23 2007-01-02 Communication Power Soutions, Inc. Integrated battery fusing device
US7118827B2 (en) * 2003-08-06 2006-10-10 Delphi Technologies, Inc. Battery assembly and method of making same
JP4635483B2 (ja) 2003-09-29 2011-02-23 日産自動車株式会社 電池収納ケース、電池モジュール、および、組電池
JP3859645B2 (ja) 2004-01-16 2006-12-20 Ｎｅｃラミリオンエナジー株式会社 フィルム外装電気デバイス
JP5034152B2 (ja) * 2004-03-16 2012-09-26 株式会社Ｇｓユアサ 組電池
JP3897029B2 (ja) 2004-03-30 2007-03-22 日産自動車株式会社 組電池用フレームおよび組電池
JP4232038B2 (ja) 2004-08-11 2009-03-04 日本電気株式会社 フィルム外装電気デバイスおよびその製造方法
FR2875056B1 (fr) 2004-09-07 2007-03-30 Accumulateurs Fixes Accumulateur presentant deux bornes de sortie de courant sur une paroi de son conteneur
JP4692985B2 (ja) * 2004-11-18 2011-06-01 日立マクセル株式会社 密閉角形電池
KR100905391B1 (ko) * 2004-12-24 2009-06-30 주식회사 엘지화학 이차전지 모듈의 단자 연결부재
US8062780B2 (en) 2005-03-17 2011-11-22 Nec Corporation Film-covered electric device and method of manufacturing same
JP4457931B2 (ja) * 2005-03-17 2010-04-28 トヨタ自動車株式会社 電池モジュール
US9653748B2 (en) 2005-04-14 2017-05-16 Enerdel, Inc. Apparatus and method for securing battery cell packs
KR100684724B1 (ko) 2005-04-26 2007-02-20 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지와 이에 사용되는 안전장치
JP4541248B2 (ja) * 2005-08-08 2010-09-08 矢崎総業株式会社 配線金具、蓄電素子接続プレート、配線金具使用方法
JP2007048750A (ja) * 2005-08-10 2007-02-22 Samsung Sdi Co Ltd 電池モジュール
KR100932227B1 (ko) * 2005-09-02 2009-12-16 주식회사 엘지화학 이차전지 및 이를 포함하는 전지모듈
JP5054905B2 (ja) * 2005-09-05 2012-10-24 株式会社オートネットワーク技術研究所 バッテリ出力端子と端子金具の接続方法
CN2850211Y (zh) * 2005-10-07 2006-12-20 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 电子装置的电池模组锁固装置
JP4986441B2 (ja) 2005-11-24 2012-07-25 三洋電機株式会社 角形電池
KR100878702B1 (ko) * 2005-11-30 2009-01-14 주식회사 엘지화학 이차전지용 안전장치 및 그것을 포함하는 전지팩
JP4783137B2 (ja) * 2005-12-15 2011-09-28 日立ビークルエナジー株式会社 電池モジュール
JP4977375B2 (ja) 2006-02-15 2012-07-18 Ｎｅｃエナジーデバイス株式会社 リチウムイオン電池およびそれを用いた組電池
KR100788554B1 (ko) 2006-02-27 2007-12-26 삼성에스디아이 주식회사 이차전지
WO2007102670A1 (en) * 2006-03-06 2007-09-13 Lg Chem, Ltd. Middle or large-sized battery module
WO2007121445A2 (en) 2006-04-18 2007-10-25 Securaplane Technologies, Inc. Battery busing scheme
KR100906253B1 (ko) * 2006-05-01 2009-07-07 주식회사 엘지화학 과전류의 인가시 파괴되는 파단부가 형성되어 있는전극단자를 포함하고 있는 이차전지
KR100895203B1 (ko) 2006-05-15 2009-05-06 주식회사 엘지화학 중대형 전지모듈
KR100921346B1 (ko) * 2006-09-25 2009-10-13 주식회사 엘지화학 중대형 전지모듈 및 전지모듈 어셈블리
US7531270B2 (en) * 2006-10-13 2009-05-12 Enerdel, Inc. Battery pack with integral cooling and bussing devices
DE102006061270B4 (de) * 2006-12-22 2021-10-14 Robert Bosch Gmbh Batteriepack und Batteriemodul
EP2109906B1 (en) 2007-02-09 2016-09-07 Johnson Controls Advanced Power Solutions LLC Buss bar for batteries
JP5329527B2 (ja) * 2007-04-20 2013-10-30 エルジー・ケム・リミテッド 安全性を改良したバッテリーセル
JP2009026703A (ja) * 2007-07-23 2009-02-05 Toyota Motor Corp 組電池の製造方法
JP4477048B2 (ja) * 2007-08-23 2010-06-09 矢崎総業株式会社 電源装置
US8409743B2 (en) * 2007-11-28 2013-04-02 Sanyo Electric Co., Ltd. Battery system with battery cells arranged in array alignment
US8092936B2 (en) 2007-12-25 2012-01-10 Byd Co. Ltd. Electrochemical cell having a coiled core
US20090159354A1 (en) 2007-12-25 2009-06-25 Wenfeng Jiang Battery system having interconnected battery packs each having multiple electrochemical storage cells
JP4766057B2 (ja) 2008-01-23 2011-09-07 ソニー株式会社 非水電解質電池および非水電解質電池の製造方法
US20100248010A1 (en) 2009-01-12 2010-09-30 A123 Systems, Inc. Bi-metallic busbar jumpers for battery systems
US8574320B2 (en) * 2009-06-08 2013-11-05 GM Global Technology Operations LLC Press apparatus

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11018391B2 (en) 2017-05-08 2021-05-25 Lg Chem, Ltd. Battery cell, battery module, and battery pack and vehicle including the same
WO2022030785A1 (ko) * 2020-08-05 2022-02-10 주식회사 엘지에너지솔루션 전지 모듈, 이를 포함하는 전지 팩 및 전지 모듈 제조 방법
WO2022030821A1 (ko) * 2020-08-05 2022-02-10 주식회사 엘지에너지솔루션 전지 모듈, 이를 포함하는 전지 팩 및 전지 모듈 운반 방법

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