RU2331956C1 - Узел для измерения напряжения и температуры аккумуляторов в аккумуляторной батарее - Google Patents

Узел для измерения напряжения и температуры аккумуляторов в аккумуляторной батарее Download PDF

Info

Publication number
RU2331956C1
RU2331956C1 RU2007109800A RU2007109800A RU2331956C1 RU 2331956 C1 RU2331956 C1 RU 2331956C1 RU 2007109800 A RU2007109800 A RU 2007109800A RU 2007109800 A RU2007109800 A RU 2007109800A RU 2331956 C1 RU2331956 C1 RU 2331956C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
temperature
batteries
temperature measuring
battery
voltage
Prior art date
Application number
RU2007109800A
Other languages
English (en)
Inventor
Хиосанг ВОО (KR)
Хиосанг ВОО
ДзонгМин ПАРК (KR)
ДзонгМин ПАРК
Дзаесунг АХН (KR)
Дзаесунг АХН
До Янг ДЗУНГ (KR)
До Янг ДЗУНГ
Джон Э. НАМГООНГ (KR)
Джон Э. НАМГООНГ
Original Assignee
Эл Джи Кем, Лтд.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Эл Джи Кем, Лтд. filed Critical Эл Джи Кем, Лтд.
Application granted granted Critical
Publication of RU2331956C1 publication Critical patent/RU2331956C1/ru

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • H01M10/482—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte for several batteries or cells simultaneously or sequentially
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/60—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
    • B60L50/64—Constructional details of batteries specially adapted for electric vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/18—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries of two or more battery modules
    • B60L58/21—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries of two or more battery modules having the same nominal voltage
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/382—Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC
    • G01R31/3835—Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC involving only voltage measurements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • H01M10/486—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte for measuring temperature
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/502—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
    • H01M50/505—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing comprising a single busbar
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/531—Electrode connections inside a battery casing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/569—Constructional details of current conducting connections for detecting conditions inside cells or batteries, e.g. details of voltage sensing terminals
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/54—Drive Train control parameters related to batteries
    • B60L2240/545—Temperature
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/54—Drive Train control parameters related to batteries
    • B60L2240/547—Voltage
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/54—Drive Train control parameters related to batteries
    • B60L2240/549—Current
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00—Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/02—General constructional details
    • G01R1/04—Housings; Supporting members; Arrangements of terminals
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/056—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes
    • H01M10/0564—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes the electrolyte being constituted of organic materials only
    • H01M10/0565—Polymeric materials, e.g. gel-type or solid-type
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • H01M2010/4271—Battery management systems including electronic circuits, e.g. control of current or voltage to keep battery in healthy state, cell balancing
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)
  • Measurement Of Current Or Voltage (AREA)

Abstract

Узел для измерения напряжения и температуры аккумуляторов в аккумуляторной батарее содержит измеряющие температуру элементы (а), прикрепленные к поверхностям отдельных аккумуляторов, и печатную плату (b), имеющую выступы, образованные на ее верхнем конце так, что эти выступы соединены с соединительными деталями электродных выводов, которые соединяют электродные выводы отдельных аккумуляторов, соединительные части, образованные на ее нижней части для обеспечения возможности прикрепления измеряющих температуру элементов к печатной плате, и цепь, по которой текут электрический ток для измерения напряжения отдельных аккумуляторов и электрический ток для измерения температуры измеряющих температуру элементов. Технический результат - облегчение обслуживания, повышение надежности работы и точности измерения температуры. 5 з.п. ф-лы, 3 ил.

Description

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к узлу для измерения напряжения и температуры аккумуляторов в аккумуляторной батарее, в частности к узлу для измерения напряжения и температуры аккумуляторов в аккумуляторной батарее с большой емкостью и высокой выходной мощностью, имеющей множество отдельных аккумуляторов, которые электрически соединены друг с другом, причем этот узел для измерения напряжения и температуры прикреплен к соединительным деталям электродных выводов, которые соединяют электродные выводы отдельных аккумуляторов друг с другом для одновременного измерения напряжения и температуры отдельных аккумуляторов.
Уровень техники
В последнее время в качестве источника энергии для беспроводных мобильных устройств стали широко использоваться вторичные батареи, которые могут заряжаться и разряжаться. Кроме того, вторичные батареи привлекали большое внимание в качестве источника питания для электромобилей и гибридных электромобилей, которые были разработаны для решения таких проблем, как загрязнение воздуха, вызванное существующими бензиновыми и дизельными транспортными средствами, использующими ископаемое топливо.
В небольших по размеру мобильных устройствах используют один или более отдельных аккумуляторов, например три или четыре отдельных аккумулятора на каждое устройство. Наоборот, в средних или больших по размеру устройствах, таких как транспортные средства, используют аккумуляторную батарею, содержащую множество отдельных аккумуляторов, электрически соединенных друг с другом, так как для средних или больших по размеру устройств требуется батарея с большой емкостью и высокой выходной мощностью.
Обычно множество отдельных аккумуляторов, которые соединены последовательно или параллельно друг с другом, устанавливают в кассету и множество таких кассет соединяют параллельно друг с другом, посредством чего изготавливают аккумуляторную батарею.
Фиг.1 представляет собой вид в перспективе, показывающий примерную конструкцию кассеты с четырьмя установленными в ней отдельными аккумуляторами.
Обращаясь к фиг.1, кассета 100 включает в себя пару рамок 102 и 104, которые прикреплены друг к другу. Отдельные аккумуляторы 200 располагают в аккумуляторных секциях 110 этих рамок 102 и 104 в то время, как рамки 102 и 104 отделены друг от друга, и затем надежно закрепляют на аккумуляторных секциях 110 рамок 102 и 104 после того, как рамки 102 и 104 прикреплены друг к другу. Отдельный аккумулятор 200 имеет электродный вывод, который электрически соединен с электродным выводом соседнего аккумулятора 201 посредством шины 120, расположенной в верхней части кассеты 100. Как показано на фиг.1, отдельные аккумуляторы 200 и 201 соединены друг с другом последовательно, однако отдельные аккумуляторы могут быть соединены друг с другом параллельно. Отдельные аккумуляторы электрически соединены с катодным выводом 130 и анодным выводом 140, которые выступают соответственно на противоположных сторонах верхнего торца кассеты 10.
Обычный способ измерения напряжения и температуры отдельных аккумуляторов 200 и 201 в аккумуляторной батарее с двумя или более кассетами 200, которые электрически соединены друг с другом и уложены друг на друга, включает следующие этапы: прикрепление дополнительного устройства измерения напряжения к соединительным деталям электродных выводов посредством проводов для измерения напряжения аккумуляторов; прикрепление термопар к поверхностям аккумуляторов или в окрестности поверхностей аккумуляторов и присоединение этих термопар к внешнему измерительному устройству посредством провода для измерения температуры аккумуляторов. Следовательно, для аккумуляторной батареи необходимы внешние монтажные проводящие детали, такие как вышеупомянутые провода, для соединения устройств измерения напряжения и температуры, в результате конструкция аккумуляторной батареи усложняется. Сложная схема проводных соединений затрудняет сборку аккумуляторной батареи и является главной причиной неисправностей. Такая сложная схема проводных соединений может быть упрощена обеспечением печатной платой.
Пример печатной платы, используемой в аккумуляторной батарее с большой емкостью и высокой выходной мощностью, раскрыт в публикации нерассмотренной корейской заявки на патент № 2002-39356, в которой печатная плата рассматривается в качестве соединительной детали для отдельных аккумуляторов. Изобретение, раскрытое в данной публикации, предлагает способ непосредственного соединения печатной платы, которая включает в себя электрическую цепь, необходимую для последовательного или параллельного соединения включенных в нее отдельных аккумуляторов, и соединительное гнездо, предназначенное для измерения напряжения, к которому подсоединяется устройство измерения напряжения с отдельными аккумуляторами.
Когда печатная плата непосредственно используется в качестве электрической соединительной детали, соединяющей отдельные аккумуляторы, как описано выше, вся аккумуляторная батарея может, однако, замыкаться накоротко, даже если печатная плата частично повреждена. Кроме того, соединение печатной платы и отдельных аккумуляторов уменьшает долговечность. Более того, раскрытое выше изобретение имеет проблему, заключающуюся в том, что измерение температуры аккумуляторов в аккумуляторной батарее осуществляется через дополнительный внешний провод, как описано выше.
Сущность изобретения
Соответственно настоящее изобретение направлено на создание узла для измерения напряжения и температуры аккумуляторов в аккумуляторной батарее, который по существу избавлен от вышеназванных проблем традиционного уровня техники, а также технических проблем, пришедших из прошлого. Таким образом, задачей настоящего изобретения является создание печатной платы, которая легко соединяется с электрическими соединительными деталями отдельных аккумуляторов в аккумуляторной батарее для одновременного измерения напряжения и температуры аккумуляторов без предусматривания дополнительного провода.
Авторы настоящего изобретения провели множество различных экспериментов и исследований и заново разработали измерительный узел, который может быть прикреплен к дополнительным соединительным деталям отдельных аккумуляторов аккумуляторной батареи, а не к электрическим соединительным деталям отдельных аккумуляторов, может быть использован независимо от типов соединительных деталей и одновременно осуществляет измерение напряжения и температуры без предусматривания дополнительного провода.
В соответствии с настоящим изобретением вышеназванные и другие задачи могут быть решены путем обеспечения узла для измерения напряжения и температуры аккумуляторов в аккумуляторной батарее, содержащего: измеряющие температуру элементы (а), прикрепленные к поверхностям отдельных аккумуляторов; и печатную плату (b), имеющую выступы, образованные на ее верхнем конце так, что эти выступы соединены с соединительными деталями электродных выводов, которые соединяют электродные выводы отдельных аккумуляторов, соединительные части, образованные на ее нижней части для обеспечения возможности прикрепления измеряющих температуру элементов к печатной плате, и цепь, по которой текут электрический ток для измерения напряжения отдельных аккумуляторов и электрический ток для измерения температуры измеряющих температуру элементов.
Следовательно, узел для измерения напряжения и температуры согласно настоящему изобретению имеет конструкцию, в которой измеряющие температуру элементы прикреплены к печатной плате, которая выполнена имеющей специальную форму. Прикрепление узла для измерения напряжения и температуры легко осуществляется путем прикрепления этого узла для измерения напряжения и температуры к соединительным деталям электродных выводов так, что измеряющие температуру элементы расположены на отдельных аккумуляторах аккумуляторной батареи. Следовательно, узел для измерения напряжения и температуры согласно настоящему изобретению не требует внешних монтажных проводящих деталей, таких как провода для измерения напряжения и температуры, и в том случае, когда этот узел для измерения напряжения и температуры поврежден, поврежденный узел для измерения напряжения и температуры легко и удобно заменяется новым без возникновения короткого замыкания аккумуляторной батареи, и при этом уменьшается контактное сопротивление, которое может создаваться из-за непосредственного соединения между узлом для измерения напряжения и температуры и электродными выводами.
Предпочтительно каждый из измеряющих температуру элементов (а) является термистором, сопротивление которого изменяется в соответствии с температурой.
Выступы печатной платы (b) могут быть закреплены на соединительных деталях электродных выводов различными способами. Предпочтительно выступы прикреплены к соединительным деталям электродных выводов пайкой. Измеряющие температуру элементы (а) могут быть прикреплены к печатной плате (b) различными способами. Предпочтительно каждая из соединительных частей печатной платы имеет сквозные отверстия, через которые вставлены две соединительные ножки каждого из измеряющих температуру элементов (а), и эти соединительные ножки каждого из измеряющих температуру элементов прикреплены к печатной плате пайкой в то время, как соединительные ножки измеряющих температуру элементов (а) вставлены в эти сквозные отверстия.
Печатная плата на одном своем конце снабжена соединителем, который соединен с системой управления батареей (СУБ), на которой установлены устройство измерения напряжения и устройство измерения температуры.
Соединительные детали электродных выводов, с которыми соединены выступы печатной платы (b), никак особенно не ограничены. Предпочтительно соединительные детали электродных выводов являются шинами.
Краткое описание чертежей
Вышеназванные и другие задачи, признаки и другие преимущества настоящего изобретения будут более ясно поняты из нижеследующего подробного описания, приведенного в сочетании с сопроводительными чертежами, на которых:
фиг.1 представляет собой вид в перспективе, показывающий кассету с четырьмя установленными в ней отдельными аккумуляторами;
фиг.2 представляет собой типичный вид, показывающий узел для измерения напряжения и температуры в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения, который прикреплен к шинам; и
фиг.3 представляет собой вид в перспективе фиг.2.
Описание основных ссылочных позиций на чертежах
100 - кассета аккумуляторной батареи
120, 121, 122, 123 - шины
200, 201, 202, 203 - отдельные аккумуляторы
210, 211, 212, 213 - катодные выводы
220, 221, 222, 223 - анодные выводы
300 - узел для измерения напряжения и температуры
310 - термистор
320 - печатная плата
Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления
Теперь будет подробно описан предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретения со ссылкой на сопроводительные чертежи. Однако следует отметить, что объем настоящего изобретения не ограничен проиллюстрированным вариантом осуществления.
На фиг.2 представлен типичный вид, показывающий узел 300 для измерения напряжения и температуры в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения, который прикреплен к шинам 121, 122 и 123, а фиг.3 представляет собой вид в перспективе фиг.2. Узел 300 для измерения напряжения и температуры, прикрепленный к шинам 121, 122 и 123, надежно прикреплен к рамке кассеты, показанной на фиг.1 входящей в состав аккумуляторной батареи. С целью более четкого понимания рамка кассеты не показана на фиг.2 и 3.
Обращаясь к фиг.2 и 3, четыре отдельных аккумулятора 200, 201, 202 и 203 имеют электродные выводы, каждый из которых соединен с электродным выводом соседнего отдельного аккумулятора посредством соответствующей одной из шин 121, 122 и 123. Например, отдельный аккумулятор 201 имеет катодный вывод 211, который соединен с анодным выводом 220 отдельного аккумулятора 200, и анодный вывод 221, который соединен с катодным выводом 212 отдельного аккумулятора 202 посредством шины 122.
Отдельные аккумуляторы 200, 201, 202 и 203 являются аккумуляторами, которые могут заряжаться и разряжаться. В качестве отдельных аккумуляторов могут быть использованы различные типы аккумуляторов. Предпочтительно в качестве отдельных аккумуляторов используются аккумуляторы квадратной или пакетной формы, которые аккумулируют электричество при высокой плотности. Более предпочтительно в качестве отдельных аккумуляторов используются аккумуляторы пакетной формы.
Каждый из отдельных аккумуляторов имеет катод, анод, разделительную пленку и электролит, герметичным образом установленные в корпусе аккумулятора. Может быть намотана электродная сборка, включающая в себя микропористую разделительную пленку между тонкопленочными катодом и анодом, или же могут быть последовательно уложены друг на друга готовые элементы-аккумуляторы или сдвоенные элементы-аккумуляторы со структурой катод/разделительная пленка/анод. Активные материалы, нанесенные на катод и анод, никак особенно не ограничены. Предпочтительно активный катодный материал состоит из оксида на основе лития-марганца, имеющего высокую степень безопасности, а активный анодный материал состоит из углерода. Наиболее предпочтительным отдельным аккумулятором является литий-ионный аккумулятор или литий-ионный полимерный аккумулятор.
Обращаясь снова к фиг.2 и 3, узел 300 измерения в соответствии с настоящим изобретением содержит термисторы 310, которые служат в качестве измеряющих температуру элементов, и печатную плату 320.
Каждый из термисторов 310 включает в себя измерительное тело 312, прикрепленное к измеряемому вторичному элементу-аккумулятору 201, и пару соединительных ножек 314, простирающихся от измерительного тела 312. Соединительные ножки 314 выполнены из тонкой проводящей проволоки. Измерительное тело 312 прикреплено к поверхности вторичного элемента-аккумулятора 201, тогда как соединительные ножки 314 соединены с печатной платой 320. Через соединительные ножки 314 электрический ток подается на измерительное тело 312, сопротивление которого изменяется в соответствии с температурой, и электрический ток, который изменяется в соответствии с этим сопротивлением, передается на печатную плату 320 в качестве электрического сигнала.
Печатная плата 320 выполнена из тонкого медного слоистого материала. Печатная плата имеет множество выступов 322, образованных на ее верхнем конце так, что эти выступы 322 соединены соответственно с шиной 121, 122 и 123. Выступы 322, которые являются электропроводящими, прикреплены к шинам 121, 122 и 123 при помощи пайки, так что электрический ток, протекающий через шины 121, 122 и 123, передается на выступ 322. В нижней части печатной платы 320 образовано множество сквозных отверстий 324, через которые вставлены соединительные ножки 314 термистора 310. В то время как соединительные ножки 314 термистора 310 вставлены через сквозные отверстия 324, эти соединительные ножки 314 прикреплены к печатной плате с помощью пайки.
На печатной плате отпечатана цепь 326, на которую передается электрический ток от шины 120 через выступы 322 и передается электрический ток от термистора 310 через сквозные отверстия 324.
На одном конце печатной платы 320, к которому подсоединена цепь 326, установлен соединитель 328, который соединен с системой управления батареей (СУБ) (не показана), на которой установлены устройство измерения напряжения и устройство измерения температуры.
Хотя в иллюстративных целях был раскрыт предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретения, специалисты в данной области техники поймут, что возможны различные модификации, дополнения и замены без отхода от объема и смысла изобретения, раскрытых в прилагаемой формуле изобретения.
Промышленная применимость
Как очевидно из вышеприведенного описания, узел для измерения напряжения и температуры аккумуляторов в соответствии с настоящим изобретением легко соединяется с соединительными деталями электродных выводов, которые соединяют электродные выводы отдельных аккумуляторов, прикрепленных к кассете, составляющей аккумуляторную батарею, для измерения напряжения аккумуляторов. Кроме того, температура аккумуляторов точно измеряется посредством измеряющего температуру элемента, непосредственно соединенного с печатной платой, без предусматривания дополнительного внешнего провода. Если печатная плата повреждена, то поврежденная печатная плата не оказывает влияния на соединительные детали электродных выводов. Следовательно, печатная плата легко заменятся без возникновения короткого замыкания аккумуляторной батареи.

Claims (6)

1. Узел для измерения напряжения и температуры аккумуляторов в аккумуляторной батарее, содержащий:
измеряющие температуру элементы (а), прикрепленные к поверхностям отдельных аккумуляторов; и
печатную плату (b), имеющую выступы, образованные на ее верхнем конце так, что эти выступы соединены с соединительными деталями электродных выводов, которые соединяют электродные выводы отдельных аккумуляторов, соединительные части, образованные на ее нижней части для обеспечения возможности прикрепления измеряющих температуру элементов к печатной плате, и цепь, по которой текут электрический ток для измерения напряжения отдельных аккумуляторов и электрический ток для измерения температуры измеряющих температуру элементов.
2. Узел по п.1, в котором каждый из измеряющих температуру элементов является термистором, сопротивление которого изменяется в соответствии с температурой.
3. Узел по п.1, в котором выступы прикреплены к соединительным деталям электродных выводов посредством пайки.
4. Узел по п.1, в котором каждая соединительная часть имеет сквозные отверстия, через которые вставлены две соединительные ножки каждого из измеряющих температуру элементов, причем эти соединительные ножки каждого из измеряющих температуру элементов прикреплены к печатной плате посредством пайки в то время, как соединительные ножки каждого из измеряющих температуру элементов вставлены в эти сквозные отверстия.
5. Узел по п.1, в котором печатная плата на одном своем конце снабжена соединителем, который соединен с системой управления батареей (СУБ), на которой установлены устройство измерения напряжения и устройство измерения температуры.
6. Узел по п.1, в котором соединительные детали электродных выводов, с которыми соединены выступы, являются шинами.
RU2007109800A 2004-11-02 2005-10-17 Узел для измерения напряжения и температуры аккумуляторов в аккумуляторной батарее RU2331956C1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2004-0088523 2004-11-02
KR1020040088523A KR100801635B1 (ko) 2004-11-02 2004-11-02 전지 팩의 전지 전압 및 온도 측정용 부재

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2331956C1 true RU2331956C1 (ru) 2008-08-20

Family

ID=36261077

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007109800A RU2331956C1 (ru) 2004-11-02 2005-10-17 Узел для измерения напряжения и температуры аккумуляторов в аккумуляторной батарее

Country Status (11)

Country Link
US (1) US7479786B2 (ru)
EP (1) EP1807900B1 (ru)
JP (1) JP4937915B2 (ru)
KR (1) KR100801635B1 (ru)
CN (1) CN100511824C (ru)
AT (1) ATE548776T1 (ru)
BR (1) BRPI0514362B8 (ru)
CA (1) CA2577295C (ru)
RU (1) RU2331956C1 (ru)
TW (1) TWI279937B (ru)
WO (1) WO2006049393A1 (ru)

Families Citing this family (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5194584B2 (ja) * 2006-11-27 2013-05-08 日産自動車株式会社 配線基板、及び積層型蓄電デバイス
EP1936716A1 (en) 2006-11-27 2008-06-25 Nissan Motor Co., Ltd. Wiring board, stacked battery device, and vehicle having stacked battery device
DE102007031860A1 (de) 2007-07-09 2009-01-15 Robert Bosch Gmbh Akkumulator
FR2942078B1 (fr) * 2009-02-06 2011-04-08 Saft Groupe Sa Dispositif de connexion electrique entre des generateurs electrochimiques.
KR101023921B1 (ko) * 2009-04-01 2011-03-22 주식회사 엘지화학 전압 검출부재 및 이를 포함하는 전지모듈
US8518576B2 (en) * 2009-08-11 2013-08-27 Samsung Sdi Co., Ltd. Secondary battery including a sensor to determine if battery is heated above a predetermined temperature
CN102484300B (zh) * 2009-09-15 2014-12-10 株式会社Lg化学 其上安装有温度传感器的电池模块和包括该电池模块的中大型电池组
US8363425B2 (en) * 2009-10-20 2013-01-29 Mann + Hummel Gmbh Temperature sensor mounting arrangement for a battery frame assembly
JP5796020B2 (ja) * 2010-02-04 2015-10-21 エコモーティブ・イノーバ・コンスルトレス・ソシエダッド・リミターダＥｃｏｍｏｔｉｖｅ Ｉｎｏｖａ Ｃｏｎｓｕｌｔｏｒｅｓ，Ｓ．Ｌ． 車両用の電気供給システム
KR101152635B1 (ko) * 2010-04-08 2012-06-04 주식회사 엘지화학 전지모듈용 전압 검출 어셈블리 및 이를 포함하는 전지모듈
WO2011135702A1 (ja) * 2010-04-28 2011-11-03 トヨタ自動車株式会社 電池温度測定装置および電池温度測定方法、電池の製造方法
DE102010046307B4 (de) 2010-09-15 2018-04-12 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Elektrochemische Zelle eines Akkumulators
US9269946B2 (en) 2011-03-02 2016-02-23 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery pack having protection circuit module
KR101802926B1 (ko) * 2011-04-25 2017-11-29 에스케이이노베이션 주식회사 셀의 신호 처리를 위한 센싱 어셈블리를 가지는 배터리
US9472797B2 (en) 2011-05-25 2016-10-18 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery pack
DE102011079895A1 (de) * 2011-07-27 2013-01-31 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Hochvoltspeicher mit integrierter Modulsteuereinheit
CN102956934B (zh) * 2011-08-17 2015-05-13 比亚迪股份有限公司 一种电池模组
KR101944826B1 (ko) * 2011-10-18 2019-04-17 에스케이이노베이션 주식회사 배터리 모듈 및 이를 포함하는 중·대형 배터리 모듈
DE102011086620A1 (de) * 2011-11-18 2013-05-23 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Überwachen einer Batterie
DE102012210262A1 (de) 2011-11-18 2013-05-23 Robert Bosch Gmbh Batterie mit einer Batteriezelle mit externem und integriertem Temperatursensor und Verfahren zum Betrieb der Batterie
KR101669116B1 (ko) 2011-12-01 2016-10-26 삼성에스디아이 주식회사 센싱부재가 마련된 배터리 모듈
US9054356B2 (en) 2012-01-27 2015-06-09 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery pack
US9494652B2 (en) * 2012-01-31 2016-11-15 Johnson Controls Technology Company Voltage and temperature sensing of battery cell groups
US9837683B2 (en) 2012-03-30 2017-12-05 Alelion Energy Systems Ab Battery pack
CN202839812U (zh) * 2012-08-28 2013-03-27 惠州比亚迪电池有限公司 一种动力连接及信号采集的集成组件
KR101925934B1 (ko) * 2012-09-06 2018-12-06 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩
EP2811542B1 (en) 2013-06-04 2018-07-25 Samsung SDI Co., Ltd. Battery pack
US9831482B2 (en) 2013-09-06 2017-11-28 Johnson Controls Technology Company Battery module lid system and method
US9583798B2 (en) 2013-10-17 2017-02-28 Ford Global Technologies, Llc Electric vehicle battery thermocouple
KR101461829B1 (ko) * 2013-11-26 2014-11-13 스마트전자 주식회사 전류측정소자 및 전류측정소자 어셈블리의 제조방법
AU2013408456B2 (en) 2013-12-17 2019-01-31 Husqvarna Ab Battery pack with cell fixing apparatus
US9972869B2 (en) * 2014-01-31 2018-05-15 Lg Chem, Ltd. Battery cell assembly having improved thermal sensing capability
KR101520391B1 (ko) 2014-02-11 2015-05-14 삼성에스디아이 주식회사 전지 팩
KR101483132B1 (ko) 2014-06-12 2015-01-15 삼성에스디아이 주식회사 전지 팩
DE102014213731A1 (de) 2014-07-15 2016-01-21 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Messen des elektrischen Stroms einer Batterie mit mehreren Batteriemodulen
CN106252768B (zh) * 2016-08-31 2018-12-21 天津市捷威动力工业有限公司 一种测量软包电池内部温度的方法
KR102236060B1 (ko) 2017-01-24 2021-04-05 주식회사 엘지화학 배터리 모듈
CN110098797B (zh) * 2019-05-16 2021-08-10 合肥晶澳太阳能科技有限公司 一种光伏组件电性能测试系统和测试方法
CN110411598A (zh) * 2019-07-30 2019-11-05 Oppo广东移动通信有限公司 电子设备、热电偶测温片、及电池温度的检测方法
JP7468467B2 (ja) 2021-06-21 2024-04-16 トヨタ自動車株式会社 温度測定装置、温度測定方法、電池システム
KR20230133620A (ko) * 2022-03-11 2023-09-19 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 모듈, 배터리 팩 및 전력 저장 장치

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2706083A1 (fr) * 1993-06-02 1994-12-09 Texas Instruments France Perfectionnements concernant des ensembles formant unités de batteries.
KR19980038177A (ko) * 1996-11-25 1998-08-05 손욱 전지팩의 서미스터 장착방법
US6020722A (en) * 1997-06-30 2000-02-01 Compaq Computer Corporation Temperature compensated voltage limited fast charge of nickel cadmium and nickel metal hybride battery packs
JP2000014023A (ja) * 1998-06-24 2000-01-14 Denso Corp 組電池
US6326767B1 (en) * 1999-03-30 2001-12-04 Shoot The Moon Products Ii, Llc Rechargeable battery pack charging system with redundant safety systems
US6423441B1 (en) * 2000-01-12 2002-07-23 Delphi Technologies, Inc. Battery pack signal routing system
JP4904614B2 (ja) * 2000-06-22 2012-03-28 パナソニック株式会社 電池パックおよびその製造方法
US20020040409A1 (en) * 2000-07-10 2002-04-04 Vladimir Matena Method and apparatus for implementing state machines as enterprise javabean components
JP3785499B2 (ja) * 2000-12-04 2006-06-14 株式会社日立製作所 電源装置
JP4428551B2 (ja) * 2001-09-27 2010-03-10 Ｎｅｃトーキン株式会社 多直連結保護型電池パック
JP3736469B2 (ja) * 2002-02-13 2006-01-18 日産自動車株式会社 電池モジュール
JP2003257501A (ja) * 2002-02-27 2003-09-12 Suzuki Motor Corp 二次電池の残存容量計
JP4137496B2 (ja) * 2002-04-15 2008-08-20 富士通株式会社 残量予測方法
KR20040005066A (ko) 2002-07-08 2004-01-16 현대자동차주식회사 하이브리드 전기 차량의 전지 셀간 커넥팅 장치
US7198866B2 (en) * 2002-07-09 2007-04-03 Nissan Motor Co., Ltd. Cell assembly
KR20040037547A (ko) * 2002-10-29 2004-05-07 (주)포스앤테크 이차 전지팩
US6919725B2 (en) * 2003-10-03 2005-07-19 Midtronics, Inc. Electronic battery tester/charger with integrated battery cell temperature measurement device
EP1673821B1 (en) * 2003-10-14 2017-08-30 LG Chem, Ltd. Cartridge-type lithium ion polymer battery pack

Also Published As

Publication number Publication date
TW200631213A (en) 2006-09-01
BRPI0514362A (pt) 2008-06-10
CA2577295C (en) 2012-05-08
JP4937915B2 (ja) 2012-05-23
KR100801635B1 (ko) 2008-02-05
ATE548776T1 (de) 2012-03-15
CA2577295A1 (en) 2006-05-11
BRPI0514362B8 (pt) 2023-01-10
CN100511824C (zh) 2009-07-08
TWI279937B (en) 2007-04-21
EP1807900A1 (en) 2007-07-18
KR20060039377A (ko) 2006-05-08
US20060091891A1 (en) 2006-05-04
WO2006049393A1 (en) 2006-05-11
US7479786B2 (en) 2009-01-20
JP2008512840A (ja) 2008-04-24
EP1807900A4 (en) 2010-04-07
EP1807900B1 (en) 2012-03-07
CN101053109A (zh) 2007-10-10
BRPI0514362B1 (pt) 2017-07-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2331956C1 (ru) Узел для измерения напряжения и температуры аккумуляторов в аккумуляторной батарее
CN215451513U (zh) 电芯、电池系统以及电动汽车
KR101943493B1 (ko) 배터리 모듈 어셈블리 및 이를 포함하는 배터리 팩
JP2581082Y2 (ja) 電池装置
KR102047482B1 (ko) 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩
US20220223949A1 (en) Battery pack and electric device
KR20190051237A (ko) 조립 구조가 향상된 배터리 팩
JP2008047510A (ja) 蓄電装置
EP2752922A1 (en) Switching board having novel structure and battery module including same
CN107749444B (zh) 电池组模块和用于监测电池组模块的方法
US11349180B2 (en) Battery pack
KR101802926B1 (ko) 셀의 신호 처리를 위한 센싱 어셈블리를 가지는 배터리
KR20170101604A (ko) 배터리 팩
KR101636380B1 (ko) 전압 센싱 어셈블리 및 이를 포함하는 전지모듈
CN109863624A (zh) 用于电池系统的汇流条和具有该汇流条的电池系统
CN209822826U (zh) 一种电池模组的采样装置及电池模组
CN111313119B (zh) 电池模块以及将单元监控电路载体组装到电池模块的方法
KR102222116B1 (ko) 배터리 팩
KR102525606B1 (ko) 셀 전압 측정 오차가 최소화된 구조를 갖는 배터리 모듈
JPWO2020170964A1 (ja) 蓄電装置、抵抗器の温度調整方法
RU2794728C1 (ru) Устройство контроля модуля аккумуляторной батареи и модуль аккумуляторной батареи для электромобиля
KR20040005066A (ko) 하이브리드 전기 차량의 전지 셀간 커넥팅 장치
KR102556473B1 (ko) 전기에너지 저장방출팩의 제어기판연결장치
JP2001185107A (ja) シール鉛蓄電池ケース及びホルダー
CN219677343U (zh) 电池模块、电池组及电力储存装置