KR20230075974A - 배터리 모듈 - Google Patents

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KR20230075974A
KR20230075974A KR1020210162709A KR20210162709A KR20230075974A KR 20230075974 A KR20230075974 A KR 20230075974A KR 1020210162709 A KR1020210162709 A KR 1020210162709A KR 20210162709 A KR20210162709 A KR 20210162709A KR 20230075974 A KR20230075974 A KR 20230075974A
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KR1020210162709A
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김상우
엄민용
배희훈
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현대모비스 주식회사
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Abstract

전후 방향(F)을 따라 적층되는 복수의 배터리 및 상기 배터리로부터 좌우 방향(W)으로 연장되는 리드 부재를 포함하는 배터리 조립체; 상기 배터리 조립체의 일 측에 구비되고 상기 배터리 조립체의 전압을 측정하는 전압 센싱부; 상기 배터리 조립체의 일 측에 구비되고 일 끝부가 상기 리드 부재에 연결되는 리드 온도 센싱부; 및 상기 리드 부재와 상기 리드 온도 센싱부를 연결하는 영역에 형성되는 접합부; 를 포함하고, 상기 접합부는, 소정의 온도를 초과하는 경우 녹아내림으로써 상기 리드 온도 센싱부와 상기 리드 부재 간의 연결이 해제되도록 구비되는 배터리 모듈이 개시된다.

Description

배터리 모듈{BATTERY MODULE}
본 발명은 배터리 모듈에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 배터리의 열 폭주를 사전에 감지할 수 있는 구조를 갖는 배터리 모듈에 관한 것이다.
배터리가 탑재된 배터리 모듈의 안전성이 확보되기 위해서는 배터리 모듈의 화재 또는 폭발을 미연에 방지하는 것도 중요하지만, 그러한 화재 또는 폭발이 일어나기 전에 감지하는 것이 중요하다. 예를 들어, 전기차에 탑재되는 배터리에 열 폭주가 발생하기 전에 이를 감지하여 승객을 미리 대피시킬 수 있는 배터리 모듈에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
그러나, 종래 기술에 따르면 배터리 모듈의 열 폭주를 사전에 감지하는 것을 목적으로 하기 보다는 열 폭주가 발생한 후에 화재 또는 폭발을 지연시키거나 배터리에 과전류가 흐르는 경우에 전류를 차단하는 것을 목적으로 하는 구성들이 배터리 모듈에 탑재되었다. 따라서, 열 폭주를 사전에 감지할 수 있는 구성들에 대한 연구가 미흡하였다.
따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 열 폭주가 발생하기 전에 이를 사전에 감지할 수 있는 배터리 모듈을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 전후 방향(F)을 따라 적층되는 복수의 배터리 및 상기 배터리로부터 좌우 방향(W)으로 연장되는 리드 부재를 포함하는 배터리 조립체; 상기 배터리 조립체의 일 측에 구비되고 상기 배터리 조립체의 전압을 측정하는 전압 센싱부; 상기 배터리 조립체의 일 측에 구비되고 일 끝부가 상기 리드 부재에 연결되는 리드 온도 센싱부; 및 상기 리드 부재와 상기 리드 온도 센싱부를 연결하는 영역에 형성되는 접합부; 를 포함하고, 상기 접합부는, 소정의 온도를 초과하는 경우 녹아내림으로써 상기 리드 온도 센싱부와 상기 리드 부재 간의 연결이 해제되도록 구비되는 배터리 모듈이 제공된다.
상기 리드 부재는, 상기 배터리의 상기 좌우 방향(W)의 일 끝부에 구비되는 제1 리드 부재; 및 상기 배터리의 상기 좌우 방향(W)의 타 끝부에 구비되는 제2 리드 부재; 를 포함하고, 상기 전압 센싱부는, 상기 제1 리드 부재와 전기적으로 연결되는 제1 센싱 단자; 상기 제2 리드 부재와 전기적으로 연결되는 제2 센싱 단자; 및 상기 제1 센싱 단자와 상기 제2 센싱 단자로부터 연장되는 제1 연결 영역; 을 포함할 수 있다.
상기 리드 온도 센싱부는, 상기 접합부를 통해 상기 리드 부재에 연결되는 금속 단자; 및 상기 금속 단자로부터 연장되는 제2 연결 영역; 을 포함할 수 있다.
상기 금속 단자 및 상기 제2 연결 영역은, 상기 리드 부재의 상기 전후 방향(F) 일 측에 구비될 수 있다.
상기 전압 센싱부는, 상하 방향(H)으로 상기 배터리 조립체의 하부에 구비되고, 상기 전압 센싱부는, 상기 제1 센싱 단자, 상기 제2 센싱 단자 및 상기 제1 연결 영역을 둘러싸도록 U자 형상을 갖는 하부 하우징; 을 더 포함할 수 있다.
상기 접합부의 녹는점은 섭씨 90도 내지 110도일 수 있다.
상기 접합부의 하부에 구비되되 상기 상하 방향(H)으로 상기 접합부와 마주보도록 구비되고 상기 좌우 방향(W)으로 돌출되는 수용 부재; 를 더 포함할 수 있다.
상기 수용 부재는 평평한 판 형상을 가질 수 있다.
상기 수용 부재의 상면은 하방으로 만입된 형상을 가질 수 있다.
상기 하부 하우징은, 상기 좌우 방향(W)을 따라 연장되고 상기 제1 연결 영역을 수용하는 수평 연장 영역; 상기 수평 연장 영역의 상기 좌우 방향(W) 일 끝부로부터 상기 상하 방향(H)으로 연장되고 상기 제1 센싱 단자를 수용하는 복수의 공간을 구획하는 복수의 칸막이 부재를 포함하는 제1 수직 연장 영역; 및 상기 수평 연장 영역의 상기 좌우 방향(W) 타 끝부로부터 상기 상하 방향(H)으로 연장되고 상기 제2 센싱 단자를 수용하는 복수의 공간을 구획하는 복수의 칸막이 부재를 포함하는 제2 수직 연장 영역; 을 포함하고, 상기 수용 부재는, 상기 배터리의 외장재로부터 연장 돌출될 수 있다.
상기 전압 센싱부는, 상기 제1 연결 영역 및 상기 제2 연결 영역과 외부 구성을 전기적으로 연결하는 커넥터; 를 더 포함하고, 상기 제1 연결 영역 및 상기 제2 연결 영역은 상기 커넥터에 연결될 수 있다.
상하 방향(H)으로 상기 배터리 조립체의 상부에 결합되는 상부 하우징; 을 더 포함할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따르면, 전후 방향(F)을 따라 적층되는 복수의 배터리 및 상기 배터리로부터 좌우 방향(W)으로 연장되는 리드 부재를 포함하는 배터리 조립체; 상기 배터리 조립체의 일 측에 구비되고 상기 배터리 조립체의 전압을 측정하는 전압 센싱부; 상기 리드 부재와 상기 전압 센싱부를 연결하는 영역에 형성되는 접합부; 및 상기 접합부의 하부에 구비되되 상하 방향(H)으로 상기 접합부와 마주보도록 구비되는 수용 부재; 를 포함하고, 상기 접합부는, 소정의 온도를 초과하는 경우 녹아내림으로써 상기 전압 센싱부와 상기 리드 부재 간의 연결이 해제되도록 구비될 수 있다.
상기 수용 부재는 평평한 판 형상을 가질 수 있다.
상기 수용 부재의 상면은 하방으로 만입된 형상을 가질 수 있다.
상기 리드 부재는, 상기 배터리의 상기 좌우 방향(W)의 일 끝부에 구비되는 제1 리드 부재; 및 상기 배터리의 상기 좌우 방향(W)의 타 끝부에 구비되는 제2 리드 부재; 를 포함하고, 상기 전압 센싱부는, 상기 제1 리드 부재와 전기적으로 연결되는 제1 센싱 단자; 상기 제2 리드 부재와 전기적으로 연결되는 제2 센싱 단자; 상기 제1 센싱 단자와 상기 제2 센싱 단자를 연결하는 제1 연결 영역; 및 상기 제1 센싱 단자, 상기 제2 센싱 단자 및 상기 제1 연결 영역을 둘러싸도록 U자 형상을 갖는 하부 하우징; 을 포함하고, 상기 전압 센싱부는 상하 방향(H)으로 상기 배터리 조립체의 하부에 구비될 수 있다.
상기 하부 하우징은, 상기 좌우 방향(W)을 따라 연장되고 상기 제1 연결 영역을 수용하는 수평 연장 영역; 상기 제1 연장 영역으로부터 상기 상하 방향(H)으로 연장되고 상기 제1 센싱 단자를 수용하는 복수의 공간을 구획하는 복수의 칸막이 부재를 포함하는 제1 수직 연장 영역; 및 상기 제2 연장 영역으로부터 상기 상하 방향(H)으로 연장되고 상기 제2 센싱 단자를 수용하는 복수의 공간을 구획하는 복수의 칸막이 부재를 포함하는 제2 수직 연장 영역; 을 포함하고, 상기 수용 부재는, 상기 배터리의 외장재로부터 연장 돌출될 수 있다.
본 발명에 따르면, 열 폭주가 발생하기 전에 이를 사전에 감지할 수 있는 배터리 모듈을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 배터리 모듈이 탑재되는 배터리 시스템의 일 예를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 배터리 모듈이 탑재되는 배터리 시스템의 상부 커버를 상방으로 이격시킨 모습을 도시한 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 배터리 모듈과 BMS가 연결된 모습을 도시한 측면이다.
도 4는 본 발명에 따른 배터리 모듈의 분해 구조를 도시한 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 배터리 모듈에서 하부 하우징을 제거한 후 하부 영역을 도시한 분해 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈에서 배터리 조립체, 전압 센싱부 및 리드 온도 센싱부 간의 결합 구조를 도시한 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈에서 배터리 조립체, 전압 센싱부 및 리드 온도 센싱부 간의 결합 구조를 도시한 정면도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 모듈에서 배터리 조립체 및 전압 센싱부 간의 결합 구조를 도시한 사시도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 모듈에서 배터리 조립체 및 전압 센싱부 간의 결합 구조를 도시한 정면도이다.
이하, 도면을 참고하여, 본 발명에 따른 배터리 모듈을 설명한다.
배터리 모듈
도 1은 본 발명에 따른 배터리 모듈이 탑재되는 배터리 시스템의 일 예를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 배터리 모듈이 탑재되는 배터리 시스템의 상부 커버를 상방으로 이격시킨 모습을 도시한 분해 사시도이다. 도 3은 본 발명에 따른 배터리 모듈과 BMS가 연결된 모습을 도시한 측면이고, 도 4는 본 발명에 따른 배터리 모듈의 분해 구조를 도시한 분해 사시도이다. 또한, 도 5는 본 발명에 따른 배터리 모듈에서 하부 하우징을 제거한 후 하부 영역을 도시한 분해 사시도이다.
도 1 내지 도 5를 참고하면, 본 발명에 따른 배터리 모듈(10)은 배터리 시스템(1)에 탑재되는 구성일 수 있다. 보다 상세하게, 배터리 시스템(1)은 배터리 모듈(10) 및 배터리 모듈(10)과 전기적으로 연결되는 BMS(Battery Management System, 20)을 포함할 수 있다. BMS(20)는 배터리 모듈(10)로부터 수신한 전기적 신호를 토대로 배터리 모듈(10)의 상태를 모니터링하고 배터리 모듈(10)에 전기적 신호를 송신하여 배터리 모듈(10)의 작동을 제어할 수 있다.
본 발명에 따른 배터리 모듈(10)은 전후 방향(F)을 따라 적층되는 복수의 배터리(110) 및 배터리(110)로부터 좌우 방향(W)으로 연장되는 리드 부재(120)를 포함하는 배터리 조립체(100)를 포함할 수 있다. 또한, 배터리 모듈(10)은 배터리 조립체(100)의 일 측에 구비되고 배터리 조립체(100)의 전압을 측정하는 전압 센싱부(200)를 더 포함할 수 있다.
리드 부재(120)는 배터리(110)의 좌우 방향(W)의 일 끝부에 구비되는 제1 리드 부재(121) 및 배터리(110)의 좌우 방향(W)의 타 끝부에 구비되는 제2 리드 부재(122)를 포함할 수 있다.
또한, 전압 센싱부(200)는 제1 리드 부재(121)와 전기적으로 연결되는 제1 센싱 단자(210), 제2 리드 부재(122)와 전기적으로 연결되는 제2 센싱 단자(220) 및 제1 센싱 단자(210)와 제2 센싱 단자(220)로부터 연장되는 제1 연결 영역(230)을 포함할 수 있다. 일 예로, 제1 리드 부재(121)와 제1 센싱 단자(210)는 서로 접촉할 수 있고, 제2 리드 부재(122)와 제2 센싱 단자(220)는 서로 접촉할 수 있다. 한편, 제1 연결 영역(230)은 제1 센싱 단자(210)와 제2 센싱 단자(220)로부터 연장되는 전선일 수 있다. 전압 센싱부(200)는 제1 리드 부재(121) 및 제2 리드 부재(122)를 통해 배터리 조립체(100)의 전압을 측정하는 구성일 수 있고, 측정된 전압에 대한 정보는 BMS(20)에 전달될 수 있다.
계속해서 도 4 및 도 5를 참고하면, 전압 센싱부(200)는 상하 방향(H)으로 배터리 조립체(100)의 하부에 구비될 수 있다. 또한, 전압 센싱부(200)는 제1 센싱 단자(210), 제2 센싱 단자(220) 및 제1 연결 영역(230)을 둘러싸는 하부 하우징(240)을 더 포함할 수 있다. 일 예로, 하부 하우징(240)은 대략 U자 형상을 가질 수 있다.
보다 상세하게, 하부 하우징(240)은 좌우 방향(W)을 따라 연장되고 제1 연결 영역(230)을 수용하는 수평 연장 영역(243), 수평 연장 영역(243)의 좌우 방향(W) 일 끝부로부터 상하 방향(H)으로 연장되는 제1 수직 연장 영역(241) 및 수평 연장 영역(243)의 좌우 방향(W) 타 끝부로부터 상하 방향(H)으로 연장되는 제2 수직 연장 영역(242)을 포함할 수 있다. 제1 수직 연장 영역(241)은 제1 센싱 단자(210)를 수용하는 구성일 수 있고, 제2 수직 연장 영역(242)은 제2 센싱 단자(220)를 수용하는 구성일 수 있다. 보다 상세하게, 제1 수직 연장 영역(241)은 제1 센싱 단자(210)를 수용하는 복수의 공간을 구획하는 복수의 칸막이 부재(240a)를 포함할 수 있고, 제2 수직 연장 영역(242)은 제2 센싱 단자(220)를 수용하는 복수의 공간을 구획하는 복수의 칸막이 부재(240a)를 포함할 수 있다.
계속해서 도 4를 참고하면, 배터리 모듈(10)은 상하 방향(H)으로 배터리 조립체(100)의 상부에 결합되는 상부 하우징(500)을 더 포함할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈에서 배터리 조립체, 전압 센싱부 및 리드 온도 센싱부 간의 결합 구조를 도시한 사시도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈에서 배터리 조립체, 전압 센싱부 및 리드 온도 센싱부 간의 결합 구조를 도시한 정면도이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 배터리 모듈(10)은 배터리 조립체(100)의 일 측에 구비되고 일 끝부가 리드 부재(120)에 연결되는 리드 온도 센싱부(300) 및 리드 부재(120)와 리드 온도 센싱부(300)를 연결하는 영역에 형성되고 리드 부재(120)에 리드 온도 센싱부(300)를 고정하는 접합부(미도시)를 포함할 수 있다.
리드 온도 센싱부(300) 및 접합부는 배터리 모듈(10)에 발생할 수 있는 열 폭주를 사전에 감지하기 위한 구성일 수 있다. 보다 상세하게, 접합부는 소정의 온도를 초과하는 경우 녹아내림으로써 리드 온도 센싱부(300)와 리드 부재(120) 간의 연결이 해제되도록 구비될 수 있고, 그에 따라 배터리 모듈(10)에 발생할 수 있는 열 폭주를 사전에 감지할 수 있다.
계속해서 도 6 및 도 7을 참고하면, 리드 온도 센싱부(300)는 접합부를 통해 리드 부재(120)에 연결되는 금속 단자(310) 및 금속 단자(310)로부터 연장되는 제2 연결 영역(320)을 포함할 수 있다. 제1 연결 영역과 유사하게 제2 연결 영역(320) 역시 전선일 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 금속 단자(310) 및 제2 연결 영역(320)은 리드 부재(120)의 전후 방향(F)의 일 측에 구비될 수 있다. 도 6 및 도 7에는 일 예로서, 금속 단자(310) 및 제2 연결 영역(320)이 제1 리드 부재(121)에 연결되되, 복수의 제1 리드 부재(121) 중 전후 방향(F)으로 최외측에 위치한 제1 리드 부재(121)의 전후 방향(F) 외측에 위치한 모습이 도시되어 있다. 한편, 금속 단자(310)는 플레이트가 절곡된 L자 형상을 가질 수 있다. 이때, 금속 단자의 일부는 리드 부재(120)에 접합부를 통해 고정될 수 있고, 상기 일부에 대해 절곡되어 있는 다른 일부는 리드 부재(120) 및 배터리(110)의 외장재에 밀착 구비될 수 있다. 그러나, 금속 단자(310)의 형상은 전술한 내용으로 제한되지 않는다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 리드 온도 센싱부(300) 및 접합부는 배터리 모듈(10)에 발생할 수 있는 열 폭주를 사전에 감지하기 위한 구성이다. 따라서, 접합부는 열 폭주가 일어나기 전, 소정의 온도를 초과하는 경우 녹을 수 있는 재질을 가질 수 있다. 예를 들어, 접합부의 녹는점은 섭씨 90도 내지 110도일 수 있다. 이는, 열 폭주가 발생하기 전에 접합부가 녹아내림으로써 리드 온도 센싱부(300)와 리드 부재(120) 간의 전기적 연결이 차단되어 BMS(20)에 전기적 신호가 송신되는 것을 차단하기 위함일 수 있다. 리드 온도 센싱부(300)로부터 BMS(20)에 전기적 신호가 송신되는 것이 차단되면 배터리 모듈(10)이 열 폭주가 발생하기 전 단계에 도달하였다는 것을 감지하게 된다.
계속해서 도면을 참고하면, 배터리 모듈(10)에 구비되는 전압 센싱부(200)는 제1 연결 영역(230) 및 제2 연결 영역(320)과 외부 구성을 전기적으로 연결하는 커넥터(250)를 더 포함할 수 있다. 보다 상세하게, 제1 연결 영역(230) 및 제2 연결 영역(320)은 커넥터(250)에 삽입 연결될 수 있다. 전술한 외부 구성은 BMS(20)일 수 있다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 모듈에서 배터리 조립체 및 전압 센싱부 간의 결합 구조를 도시한 사시도이고, 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 모듈에서 배터리 조립체 및 전압 센싱부 간의 결합 구조를 도시한 정면도이다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 배터리 모듈(10)에는 본 발명의 일 실시예에 따른 리드 온도 센싱부(300)가 구비되지 않는다는 점에서 본 발명의 일 실시예와 차이가 있다. 다만, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 전압 센싱부(200)가 본 발명의 일 실시예에 따른 리드 온도 센싱부의 역할도 겸하게 된다.
즉, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 전술한 접합부는 전압 센싱부(200)와 리드 부재(120)를 연결하는 영역에 형성됨으로써 전압 센싱부(200)를 리드 부재(120)에 고정시킬 수 있다. 보다 상세하게, 접합부는 제1 센싱 단자(210) 또는 제2 센싱 단자(220)와 리드 부재(120)를 서로 접합할 수 있다. 따라서, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 접합부는 소정의 온도를 초과하는 경우 녹아내림으로써 전압 센싱부(200)와 리드 부재(120) 간의 연결이 해제되도록 구비되는 구성일 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 배터리 모듈(10)은 접합부의 하부에 구비되되 상하 방향(H)으로 접합부와 마주보도록 구비되고 좌우 방향(W)으로 돌출되는 수용 부재(600)를 더 포함할 수 있다.
수용 부재(600)는 접합부가 녹아내리는 경우 녹아내린 접합부를 보관하기 위한 구성일 수 있다. 즉, 수용 부재(600)는 녹아내린 접합부가 하방으로 낙하하는 것을 방지함으로써 배터리 모듈(10)에 구비되는 배터리(110) 또는 전선 구조를 갖는 연결 영역(230, 320)이 손상되는 것을 방지하기 위한 구성일 수 있다. 일 예로, 수용 부재(600)는 배터리(110)의 외장재로부터 연장 돌출될 수 있다.
도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이 수용 부재(600)는 평평한 판 형상을 가질 수 있다. 그러나, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이 수용 부재(600)의 상면은 하방으로 만입된 형상을 가질 수 있다. 수용 부재(600)가 평평한 판 형상을 갖는 경우에는 수용 부재(600)의 구조가 간단하므로 수용 부재(600)를 용이하게 제조할 수 있다는 이점이 있고, 수용 부재(600)의 상면이 하방으로 만입된 형상을 갖는 경우에는 녹아내린 접합부가 수용 부재(600)에 용이하게 보관될 수 있다는 이점이 있다.
한편, 수용 부재(600)는 복수의 영역으로 구획될 수 있다. 보다 상세하게, 전선 구조를 갖는 제1 연결 영역(230)은 센싱 단자(210, 220, 도 9를 기준으로는 제1 센싱 단자(210))로부터 하방으로 연장될 수 있고, 인접한 두 수용 부재(600)는 제1 연결 영역(230)을 사이에 두고 서로 이격될 수 있다.
또한, 수용 부재(600)는 영역에 따라 전후 방향(F)의 폭이 다를 수 있다. 예를 들어, 도 8에 도시된 바와 같이 수용 부재(600) 중 좌우 방향(W)으로 외측에 위치하는 영역의 전후 방향(F) 폭은 좌우 방향(W)으로 내측에 위치하는 영역의 전후 방향(F) 폭보다 클 수 있다. 이 경우, 수용 부재(600)는 대략 T자 형상을 갖는 것으로 이해될 수 있다.
한편, 전술한 수용 부재(600)는 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 모듈(10)뿐만 아니라 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈(10)에도 구비될 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 접합부의 하부에 구비되되 상하 방향(H)으로 접합부와 마주보도록 구비되고 좌우 방향(W)으로 돌출되는 수용 부재(미도시)를 더 포함할 수 있다. 이때, 본 발명의 다른 실시예와 유사하게 수용 부재는 평평한 판 형상 또는 상면이 하방으로 만입된 형상을 가질 수 있다.
본 발명에 따른 배터리 시스템의 작동 방식을 설명하면 다음과 같다.
배터리 모듈(10)에 구비되는 배터리(110)의 온도가 상승하기 시작하면 리드 부재(120)의 온도도 상승하게 된다. 그러다가 리드 부재(120)의 온도가 소정의 온도(예를 들어, 섭씨 100도)를 초과하는 경우 접합부가 녹아 내리게 된다. 이때, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 리드 온도 센싱부(300)와 리드 부재(120) 간의 전기적 연결이 해제되고, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 전압 센싱부(200)와 리드 부재(120) 간의 전기적 연결이 해제된다. 이후에, BMS(20)에서는 리드 온도 센싱부(300) 또는 전압 센싱부(200)에서 송신되는 전기적 신호가 차단되는 것을 감지하게 되고, BMS(20)에서는 차량 제어기에 이상 신호를 전송하고 차량 제어기는 계기판에 승객의 대피 알림을 띄우게 된다.
이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 실시가 가능함은 물론이다.
1 : 배터리 시스템
10 : 배터리 모듈
20 : BMS
100 : 배터리 조립체
110 : 배터리
120 : 리드 부재
121 : 제1 리드 부재
122 : 제2 리드 부재
200 : 전압 센싱부
210 : 제1 센싱 단자
220 : 제2 센싱 단자
230 : 제1 연결 영역
240 : 하부 하우징
240a : 칸막이 부재
241 : 제1 수직 연장 영역
242 : 제2 수직 연장 영역
243 : 수평 연장 영역
300 : 리드 온도 센싱부
310 : 금속 단자
320 : 제2 연결 영역
500 : 상부 하우징
600 : 수용 부재
F : 전후 방향
W : 좌우 방향
H : 상하 방향

Claims (17)

  1. 전후 방향(F)을 따라 적층되는 복수의 배터리 및 상기 배터리로부터 좌우 방향(W)으로 연장되는 리드 부재를 포함하는 배터리 조립체;
    상기 배터리 조립체의 일 측에 구비되고 상기 배터리 조립체의 전압을 측정하는 전압 센싱부;
    상기 배터리 조립체의 일 측에 구비되고 일 끝부가 상기 리드 부재에 연결되는 리드 온도 센싱부; 및
    상기 리드 부재와 상기 리드 온도 센싱부를 연결하는 영역에 형성되는 접합부; 를 포함하고,
    상기 접합부는,
    소정의 온도를 초과하는 경우 녹아내림으로써 상기 리드 온도 센싱부와 상기 리드 부재 간의 연결이 해제되도록 구비되는 배터리 모듈.
  2. 청구항 1에서,
    상기 리드 부재는,
    상기 배터리의 상기 좌우 방향(W)의 일 끝부에 구비되는 제1 리드 부재; 및
    상기 배터리의 상기 좌우 방향(W)의 타 끝부에 구비되는 제2 리드 부재; 를 포함하고,
    상기 전압 센싱부는,
    상기 제1 리드 부재와 전기적으로 연결되는 제1 센싱 단자;
    상기 제2 리드 부재와 전기적으로 연결되는 제2 센싱 단자; 및
    상기 제1 센싱 단자와 상기 제2 센싱 단자로부터 연장되는 제1 연결 영역; 을 포함하는 배터리 모듈.
  3. 청구항 2에서,
    상기 리드 온도 센싱부는,
    상기 접합부를 통해 상기 리드 부재에 연결되는 금속 단자; 및
    상기 금속 단자로부터 연장되는 제2 연결 영역; 을 포함하는 배터리 모듈.
  4. 청구항 3에서,
    상기 금속 단자 및 상기 제2 연결 영역은,
    상기 리드 부재의 상기 전후 방향(F) 일 측에 구비되는 배터리 모듈.
  5. 청구항 2에서,
    상기 전압 센싱부는,
    상하 방향(H)으로 상기 배터리 조립체의 하부에 구비되고,
    상기 전압 센싱부는,
    상기 제1 센싱 단자, 상기 제2 센싱 단자 및 상기 제1 연결 영역을 둘러싸도록 U자 형상을 갖는 하부 하우징; 을 더 포함하는 배터리 모듈.
  6. 청구항 1에서,
    상기 접합부의 녹는점은 섭씨 90도 내지 110도인 배터리 모듈.
  7. 청구항 5에서,
    상기 접합부의 하부에 구비되되 상기 상하 방향(H)으로 상기 접합부와 마주보도록 구비되고 상기 좌우 방향(W)으로 돌출되는 수용 부재; 를 더 포함하는 배터리 모듈.
  8. 청구항 7에서,
    상기 수용 부재는 평평한 판 형상을 갖는 배터리 모듈.
  9. 청구항 7에서,
    상기 수용 부재의 상면은 하방으로 만입된 형상을 갖는 배터리 모듈.
  10. 청구항 7에서,
    상기 하부 하우징은,
    상기 좌우 방향(W)을 따라 연장되고 상기 제1 연결 영역을 수용하는 수평 연장 영역;
    상기 수평 연장 영역의 상기 좌우 방향(W) 일 끝부로부터 상기 상하 방향(H)으로 연장되고 상기 제1 센싱 단자를 수용하는 복수의 공간을 구획하는 복수의 칸막이 부재를 포함하는 제1 수직 연장 영역; 및
    상기 수평 연장 영역의 상기 좌우 방향(W) 타 끝부로부터 상기 상하 방향(H)으로 연장되고 상기 제2 센싱 단자를 수용하는 복수의 공간을 구획하는 복수의 칸막이 부재를 포함하는 제2 수직 연장 영역; 을 포함하고,
    상기 수용 부재는,
    상기 배터리의 외장재로부터 연장 돌출되는 배터리 모듈.
  11. 청구항 3에서,
    상기 전압 센싱부는,
    상기 제1 연결 영역 및 상기 제2 연결 영역과 외부 구성을 전기적으로 연결하는 커넥터; 를 더 포함하고,
    상기 제1 연결 영역 및 상기 제2 연결 영역은 상기 커넥터에 연결되는 배터리 모듈.
  12. 청구항 1에서,
    상하 방향(H)으로 상기 배터리 조립체의 상부에 결합되는 상부 하우징; 을 더 포함하는 배터리 모듈.
  13. 전후 방향(F)을 따라 적층되는 복수의 배터리 및 상기 배터리로부터 좌우 방향(W)으로 연장되는 리드 부재를 포함하는 배터리 조립체;
    상기 배터리 조립체의 일 측에 구비되고 상기 배터리 조립체의 전압을 측정하는 전압 센싱부;
    상기 리드 부재와 상기 전압 센싱부를 연결하는 영역에 형성되는 접합부; 및
    상기 접합부의 하부에 구비되되 상하 방향(H)으로 상기 접합부와 마주보도록 구비되는 수용 부재; 를 포함하고,
    상기 접합부는,
    소정의 온도를 초과하는 경우 녹아내림으로써 상기 전압 센싱부와 상기 리드 부재 간의 연결이 해제되도록 구비되는 배터리 모듈.
  14. 청구항 13에서,
    상기 수용 부재는 평평한 판 형상을 갖는 배터리 모듈.
  15. 청구항 13에서,
    상기 수용 부재의 상면은 하방으로 만입된 형상을 갖는 배터리 모듈.
  16. 청구항 13에서,
    상기 리드 부재는,
    상기 배터리의 상기 좌우 방향(W)의 일 끝부에 구비되는 제1 리드 부재; 및
    상기 배터리의 상기 좌우 방향(W)의 타 끝부에 구비되는 제2 리드 부재; 를 포함하고,
    상기 전압 센싱부는,
    상기 제1 리드 부재와 전기적으로 연결되는 제1 센싱 단자;
    상기 제2 리드 부재와 전기적으로 연결되는 제2 센싱 단자;
    상기 제1 센싱 단자와 상기 제2 센싱 단자를 연결하는 제1 연결 영역; 및
    상기 제1 센싱 단자, 상기 제2 센싱 단자 및 상기 제1 연결 영역을 둘러싸도록 U자 형상을 갖는 하부 하우징; 을 포함하고,
    상기 전압 센싱부는 상하 방향(H)으로 상기 배터리 조립체의 하부에 구비되는 배터리 모듈.
  17. 청구항 16에서,
    상기 하부 하우징은,
    상기 좌우 방향(W)을 따라 연장되고 상기 제1 연결 영역을 수용하는 수평 연장 영역;
    상기 제1 연장 영역으로부터 상기 상하 방향(H)으로 연장되고 상기 제1 센싱 단자를 수용하는 복수의 공간을 구획하는 복수의 칸막이 부재를 포함하는 제1 수직 연장 영역; 및
    상기 제2 연장 영역으로부터 상기 상하 방향(H)으로 연장되고 상기 제2 센싱 단자를 수용하는 복수의 공간을 구획하는 복수의 칸막이 부재를 포함하는 제2 수직 연장 영역; 을 포함하고,
    상기 수용 부재는,
    상기 배터리의 외장재로부터 연장 돌출되는 배터리 모듈.
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