JP7500767B2 - バッテリーパック、電子デバイス、及び自動車 - Google Patents

バッテリーパック、電子デバイス、及び自動車 Download PDF

Info

Publication number
JP7500767B2
JP7500767B2 JP2022565682A JP2022565682A JP7500767B2 JP 7500767 B2 JP7500767 B2 JP 7500767B2 JP 2022565682 A JP2022565682 A JP 2022565682A JP 2022565682 A JP2022565682 A JP 2022565682A JP 7500767 B2 JP7500767 B2 JP 7500767B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
battery pack
battery
pack according
temperature sensor
temperature
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Active
Application number
JP2022565682A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2023523617A (ja
Inventor
チャン－ウク・パク
ヒョン－ジョン・イ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LG Energy Solution Ltd
Original Assignee
LG Energy Solution Ltd
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 LG Energy Solution Ltd filed Critical LG Energy Solution Ltd
Publication of JP2023523617A publication Critical patent/JP2023523617A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7500767B2 publication Critical patent/JP7500767B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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
    • 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
    • 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
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61—Types of temperature control
    • H01M10/613—Cooling or keeping cold
    • 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
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/62—Heating or cooling; Temperature control specially adapted for specific applications
    • H01M10/625—Vehicles
    • 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
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • 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
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H01M50/207—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
    • H01M50/209—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for prismatic or rectangular cells
    • 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
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H01M50/207—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
    • H01M50/211—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for pouch cells
    • 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
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H01M50/207—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
    • H01M50/213—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for cells having curved cross-section, e.g. round or elliptic
    • 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
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/249—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders specially adapted for aircraft or vehicles, e.g. cars or trains
    • 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
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/271—Lids or covers for the racks or secondary casings
    • 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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • 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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)

Description

本発明は、バッテリーパック、電子デバイス、及び自動車に関し、より詳しくは、温度センサーの設置を容易にし、複数の電池セルの温度測定の信頼性を向上させたバッテリーパックに関する。
本出願は、２０２０年１０月２１日出願の韓国特許出願第１０－２０２０－０１３７０９２号に基づく優先権を主張し、該当出願の明細書及び図面に開示された内容は、すべて本出願に組み込まれる。
最近、ノートブックＰＣ、ビデオカメラ、携帯電話などのような携帯用電子製品の需要が急増し、電気自動車、エネルギー貯蔵用蓄電池、ロボット、衛星などの開発が本格化するにつれ、反復的な充放電の可能な高性能二次電池についての研究が活発に進行しつつある。
現在、商用化した二次電池としては、ニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池、ニッケル亜鉛電池、リチウム二次電池などがあり、このうち、リチウム二次電池は、ニッケル系の二次電池に比べてメモリ効果がほとんど起こらず、充放電が自由で、自己放電率が非常に低くてエネルギー密度が高いという長所から脚光を浴びている。
このようなリチウム二次電池は、主にリチウム系酸化物と炭素材を各々正極活物質と負極活物質に用いる。また、リチウム二次電池は、正極活物質と負極活物質が各々塗布された正極板と負極板とがセパレーターを挟んで配置された電極組立体と、このような電極組立体を電解液と共に封止収納する外装材、即ち、電池ケースを備える。
そして、リチウム二次電池は、外装材の形状によって、電極組立体が金属缶に収納されている缶型電池セルと、電極組立体がアルミニウムラミネートシートのパウチに収納されているパウチ型電池セルに分けられる。
このうち、缶型電池セルは、電極組立体が内蔵される金属缶を円筒状に製作する場合がある。このような缶型電池セルは、複数の二次電池を収容するモジュールケース及び複数の電池セルを電気的に接続するように構成されたバスバーを備えたバッテリーパックを構成するのに使用され得る。
一方、従来技術のバッテリーパックは、電池の作動状態や、電池寿命を把握するために、基本的に複数の電池セルの充放電による温度変化を測定する。従来技術のバッテリーパックは、複数の電池セルの温度を測定する温度センサーを使用していた。この際、通常、温度測定が必要な箇所に温度センサーを固定するために接着テープが付加された。
しかし、従来技術のように、手で直接、温度センサーを接着テープで固定する作業は、製造時間及び製造コストを上昇させる要因になった。さらに、温度センサーを固定するために接着テープを使用する場合、作業者によって温度センサーの位置が変動するという問題があった。
そこで、従来技術のバッテリーパックは、電池セルの温度が同一であっても、温度センサーによって測定された温度値に偏差を示すという問題があった。これによって、バッテリーパックの温度測定によってバッテリーパックの寿命または安全を管理しにくい面があった。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、温度センサーの取付けを容易にし、複数の電池セルの温度測定の信頼性を高めたバッテリーパックを提供することを目的とする。
本発明の他の目的及び長所は、下記の説明によって理解でき、本発明の実施例によってより明らかに理解されるであろう。また、本発明の目的及び長所は、特許請求の範囲に示される手段及びその組合せによって実現することができる。
上記の課題を解決するための本発明によるバッテリーパックは、複数の電池セルと、前記複数の電池セルのうちの少なくとも一つ以上の温度を測定するように構成された温度測定部と、前記温度測定部と接続され、前記複数の電池セルのうちの少なくとも一つ以上の温度を感知して前記温度測定部へ電気信号を送信するように構成された温度センサーと、前記複数の電池セルを収容する内部空間を形成するように構成された側壁部、前記複数の電池セルのうちの少なくとも一つ以上の一部が外部に露出するように前記側壁部に形成された開口、前記開口と連通する入口を備える収容部であって、前記温度センサーの端部を収容する収容部、及び前記入口の一部をカバーするように前記側壁部から延びた固定リブを備えたモジュールケースと、を含む。
前記固定リブは、その一部分に、前記電池セルに向かって突出した長さが異なる段差が形成され得る。
さらに、前記温度センサーは、電気信号を伝送するように電線が備えられたワイヤ部と、前記電池セルの温度変化に応じて電気抵抗が変わるように構成され、前記ワイヤ部の端部に位置し、前記ワイヤ部の断面積よりも大きい断面積を有するサーミスタ部と、を備え得る。
そして、前記固定リブには、前記ワイヤ部の一部が挿入されるように一部分が凹んで形成された固定溝が形成され得る。
さらに、前記サーミスタ部が、前記開口によって露出した前記電池セルの一部と密着するように、前記収容部の空間には前記サーミスタ部に向かって突出した少なくとも一つ以上の加圧突起が備えられ得る。
また、前記加圧突起は、少なくとも二つ以上が備えられ、前記二つ以上の加圧突起は、所定の距離で離隔し、突出した長さが相異なり得る。
さらに、前記収容部の空間に注入されるように構成された接着剤をさらに含み得る。
そして、前記収容部の空間には、前記サーミスタ部を加圧するように構成された弾性部材をさらに含み得る。
なお、上記の課題を解決するための本発明による電子デバイスは、バッテリーパックを少なくとも一つ以上含む。
また、上記の課題を解決するための本発明による自動車は、バッテリーパックを少なくとも一つ以上含む。
本発明の一面によると、本発明は、温度センサーが収容される収容部と、収容部の入口をカバーするように構成された固定リブと、を備えたモジュールケースを含むこととしたので、温度センサーの端部が収容部の空間に収容されてから外部へ抜けてしまうことを効果的に防止することができる。これによって、従来技術において、温度センサーの端部を固定するために接着テープを使用した場合とは異なり、接着テープが不要であるため、材料コストを節減し、製造工程の時間が短縮可能であるという利点がある。
本発明の一実施例によるバッテリーパックの概略的な斜視図である。 本発明の一実施例によるバッテリーパックの構成を概略的に示す分解斜視図である。 図１のＡ領域の拡大図である。 第１フレームを除去し、図３の収容部領域を他の角度から見た図である。 図４に対応する図面であって、本発明の第２実施例によるバッテリーパックの収容部領域を示した図である。 図４に対応する図面であって、本発明の第３実施例によるバッテリーパックの収容部領域を示した図である。 図４に対応する図面であって、本発明の第４実施例によるバッテリーパックの収容部領域を示した図である。
以下、添付された図面を参照して本発明の望ましい実施例を詳しく説明する。これに先立ち、本明細書及び特許請求の範囲に使われた用語や単語は通常的や辞書的な意味に限定して解釈されてはならず、発明者自らは発明を最善の方法で説明するために用語の概念を適切に定義できるという原則に則して本発明の技術的な思想に応ずる意味及び概念で解釈されねばならない。
したがって、本明細書に記載された実施例及び図面に示された構成は、本発明のもっとも望ましい一実施例に過ぎず、本発明の技術的な思想のすべてを代弁するものではないため、本出願の時点においてこれらに代替できる多様な均等物及び変形例があり得ることを理解せねばならない。
図１は、本発明の一実施例によるバッテリーパックの概略的な斜視図であり、図２は、本発明の一実施例によるバッテリーパックの構成を概略的に示す分解斜視図であり、図３は、図１のＡ領域の拡大図である。参考までに、図２では、本発明のバッテリーパック１００は、第１フレーム１３１及び第２フレーム１３２が結合した形態で二つの結合体を備えている。図面の説明の便宜のために、図２では二つの結合体のうち相対的に前方に位置した結合体のみを分離して示した。
図１を参照すると、本発明の一実施例によるバッテリーパック１００は、複数の電池セル１１０と、温度測定部１６０と、温度センサー１２０と、モジュールケース１３０と、を含む。
具体的には、前記複数の電池セル１１０は各々、充放電が可能なリチウム二次電池であり得る。前記電池セル１１０は、缶型の電池セル１１０であり得る。前記電池セル１１０は、一端及び他端に各々、正極端子１１１及び負極端子１１２が備えられ得る。前記電池セル１１０は、円筒状の缶を備え得る。
このような電池セル１１０の構成は、本発明の出願時点における当業者にとって公知であり、本明細書では、より詳細な説明は省略する。また、本発明によるバッテリーパック１００は、特定の形態の電池セル１１０の構成に限定されない。即ち、本発明の出願時点における公知の多様な電池セルが本発明によるバッテリーパック１００に採用され得る。
また、本発明のバッテリーパック１００は、複数の金属プレート１７０をさらに含み得る。前記金属プレート１７０は、前記複数の円筒型電池セル１１０との電気的接続をなすように構成され得る。前記金属プレート１７０は、伝導性金属を備え得る。前記金属プレート１７０は、例えば、銅、ニッケル及びアルミニウムのうちの少なくとも一つ以上を備え得る。
前記金属プレート１７０は、前記モジュールケース１３０の左側または右側に搭載され得る。
そして、前記温度測定部１６０は、前記複数の電池セル１１０のうちの少なくとも一つ以上の温度を感知して前記温度測定部１６０へ電気信号を送信するように構成され得る。前記温度測定部１６０は、前記温度センサー１２０から受けた電気信号に応じて電池セル１１０の温度を算出するように構成され得る。前記温度測定部１６０は、前記温度センサー１２０と接続するように構成されたコネクターＣを備え得る。
また、前記温度センサー１２０は、熱を電気的信号に変えるセンサーの役割を果たし得る。例えば、前記温度センサー１２０は、ワイヤ部１２１及びサーミスタ部１２２を備え得る。前記ワイヤ部１２１は、電気信号を伝送するように電線が備えられ得る。例えば、図３に示したように、前記ワイヤ部１２１は、二つの電線を備え得る。二つの電線は、電気絶縁性の被覆材で囲まれ得る。
前記サーミスタ部１２２は、前記電池セル１１０の温度変化に応じて電気抵抗が変わるように構成され得る。前記サーミスタ部１２２は、前記ワイヤ部１２１の端部と電気的に接続され得る。前記ワイヤ部１２１は、前記ワイヤ部１２１の端部に位置し、前記ワイヤ部１２１の断面積よりも大きい断面積を有し得る。前記サーミスタ部１２２は、円筒状であり得る。前記ワイヤ部１２１に一定の電流が流れ、前記電池セル１１０の温度変化に応じてサーミスタ部１２２の電気抵抗が変化する場合、前記温度測定部１６０は、前記温度センサー１２０から受信された電気電圧によって前記電池セル１１０の外部温度を算出し得る。
また、前記モジュールケース１３０は、電気絶縁性の素材を備え得る。例えば、前記モジュールケース１３０の素材としてポリ塩化ビニルが採用され得る。前記モジュールケース１３０は、側壁部１３３を備え得る。前記側壁部１３３は、前記複数の電池セル１１０を収容する内部空間を形成するように構成され得る。例えば、図１に示したように、前記側壁部１３３は、前壁、後壁、左壁、及び右壁を含む四面で構成され得る。また、前記モジュールケース１３０は、前記複数の電池セル１１０の上部をカバーする上壁と、前記複数の電池セル１１０の下部をカバーする下壁と、を備え得る。参考までに、本発明の図１に示したＸ軸の正方向とＸ軸の負方向は、右側方向及び左側方向を意味し得る。Ｙ軸の正方向とＹ軸の負方向は、後方及び前方を意味し得る。Ｚ軸の正方向とＺ軸の負方向は、上方及び下方を意味し得る。
前記モジュールケース１３０は、全体的にボックス形態の本体を有し得る。そして、前記モジュールケース１３０は、前記複数の電池セル１１０を内部に収容するように本体の複数の中空Ｏを有し得る。例えば、前記モジュールケース１３０は、図２に示したように、円筒状の複数の中空Ｏを有し得る。
そして、前記モジュールケース１３０は、前記複数の円筒型電池セル１１０を収容するための空間を形成する第１フレーム１３１及び第２フレーム１３２を備え得る。前記第１フレーム１３１は、後端が前記第２フレーム１３２の前端と結合するように構成され得る。この際、結合方法は、例えば、ボルト締めによる結合であり得る。
そして、前記側壁部１３３には、開口１３４が形成され得る。前記開口１３４は、前記複数の電池セル１１０の少なくとも一つ以上の一部が外部に露出するように前記側壁部１３３の一部が穿孔されて形成され得る。
前記モジュールケース１３０は、収容部１３５を備え得る。前記収容部１３５は、前記開口１３４と連通する空間であって、温度センサー１２０のサーミスタ部１２２が収容される収容空間である。言い換えれば、前記収容部１３５は、前記開口１３４が位置した個所で前記モジュールケース１３０の内側に位置した空間といえる。前記収容部は、前記開口と連通する入口を備え得る。
図１及び図３を参照すると、前記収容部１３５は、上部（＋Ｚ軸方向）に入口を備え得る。例えば、前記入口は、図１において前記収容部１３５の上部、即ち、収容部１３５に対して＋Ｚ軸方向にある空間を意味し、前記第１フレーム１３１及び前記第２フレーム１３２の各々の一部分が結合して形成され得る。
前記モジュールケース１３０は、前記固定リブ１３６を備え得る。前記固定リブ１３６は、前記入口の一部をカバーするように構成され得る。前記固定リブ１３６は、前記収容部１３５に挿入された前記温度センサー１２０のサーミスタ部１２２が前記収容部１３５の外部へ抜けることを阻止するように構成され得る。前記固定リブ１３６は、前記側壁から延びた一部分であり得る。前記固定リブ１３６は、前記収容部１３５の入口の中央を基準にして一側（後方）、または他側（前方）、または一側及び他側をカバーするように構成され得る。前記固定リブ１３６は、前記第２フレーム１３２に備えられ得る。
本発明のこのような構成によれば、本発明は、温度センサー１２０が収容される収容部１３５及び前記収容部１３５の入口をカバーするように構成された固定リブ１３６を備えたモジュールケース１３０を含むことで、前記温度センサー１２０の端部が前記収容部１３５の空間に挿入された後、＋Ｚ軸方向の外部へ抜けることを効果的に防止することができる。これによって、従来技術において、前記温度センサー１２０の端部を固定するために接着テープを使用した場合とは異なり、接着テープが不要であるため、材料コストを節減することができ、製造工程の時間を短縮することができるという利点がある。
図４は、第１フレームを除去して、図３の収容部領域を他の角度から見た図である。
図３と共に図４を参照すると、前記固定リブ１３６は、その一部分に前記電池セル１１０に向かって突出した長さが異なるように構成された段差Ｓが形成され得る。前記固定リブ１３６は、前記収容部１３５の入口の一側に位置し得る。前記固定リブ１３６は、前記収容部１３５の入口の側部（後側）に近くなるほど前記電池セル１１０に向かって突出した長さがより長く形成され得る。即ち、前記段差Ｓは、前記固定リブ１３６の前記電池セル１１０に向かって突出した長さが段階的に変化した部分を指す。
また、前記温度センサー１２０の端部は、前記固定リブ１３６の段差Ｓに位置するように構成され得る。即ち、前記温度センサー１２０のワイヤ部１２１は、前記固定リブ１３６の前記電池セル１１０に向かって突出した長さが相対的に長い部分に位置するように構成され得る。
さらに、前記温度センサー１２０の端部は、前記入口の中央部分を貫通した後、前記固定リブ１３６の段差部分に向かって移動し得る。即ち、前記温度センサー１２０のサーミスタ部１２２が前記収容部１３５の空間に挿入された後、前記固定リブ１３６の下部へ移動し得る。これによって、前記サーミスタ部１２２は、前記固定リブ１３６の段差部分によって上方への移動が制限される。
したがって、本発明のこのような構成によれば、本発明は、前記固定リブ１３６の一部に前記電池セル１１０に向かって突出した長さが異なる段差Ｓが形成されることで、前記温度センサー１２０の端部が前記固定リブ１３６の端部によって前記電池セル１１０に向かって支持されるので、前記温度センサー１２０の端部が前記電池セル１１０とより近く位置するか、または前記電池セル１１０の外面に密着するようにすることができる。これによって、本発明は、温度センサー１２０によって電池セル１１０の温度をより迅速かつ正確に測定可能な利点がある。
一方、図４をさらに参照すると、本発明は、前記収容部１３５の空間に注入されるように構成された接着剤１４０をさらに含み得る。前記接着剤１４０は、前記収容部１３５の内部空間に注入された後、固化した接着剤１４０であり得る。前記接着剤１４０は、透明性及び電気絶縁性を有し得る。前記接着剤１４０は、グルー（ｇｌｕｅ）またはホットメルト樹脂（Ｈｏｔ－ｍｅｌｔ ｒｅｓｉｎ）であり得る。例えば、前記接着剤１４０は、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、エポキシ系樹脂、及びアクリル系樹脂のうちの少なくとも一つ以上を備え得る。
例えば、図４に示したように、前記接着剤１４０は、前記温度センサー１２０のサーミスタ部１２２の位置を固定するように構成され得る。即ち、前記接着剤１４０は、前記温度センサー１２０の端部を固定し得る。
図５は、図４に対応する図面であって、本発明の第２実施例によるバッテリーパックの収容部領域を示した図である。
図５を参照すると、本発明の第２実施例によるバッテリーパック１００は、図３の固定リブ１３６とは異なり、前記固定リブ１３６に固定溝Ｈがさらに形成され得る。前記固定溝Ｈは、前記固定リブ１３６の一部分が凹んで形成され得る。即ち、前記固定溝Ｈは、前記固定リブ１３６の端部から本体の内部へ凹んで形成され得る。前記固定溝Ｈは、前記温度センサー１２０の前記ワイヤ部１２１の一部が挿入されるように構成され得る。
したがって、本発明のこのような構成によれば、本発明は、前記固定リブ１３６の一部に前記ワイヤ部１２１の一部が挿入されるように構成された固定溝Ｈが形成されることで、前記温度センサー１２０のワイヤ部１２１を前記固定溝Ｈに安定的に固定でき、前記電池セル１１０との離隔距離の偏差を効果的に減らすことができる。即ち、本発明は、前記固定溝Ｈによって前記温度センサー１２０のサーミスタ部１２２が安定的に固定され、その位置が一定になるので、従来技術のように、製作されたバッテリーパック１００毎に前記温度センサー１２０の端部の位置が相異なる場合、温度測定部１６０から測定された温度の信頼度が落ちる問題を解決することができる。
図６は、図４に対応する図面であって、本発明の第３実施例によるバッテリーパックの収容部領域を示した図である。
図６を参照すると、本発明の第３実施例によるバッテリーパック１００は、前記収容部１３５の空間に少なくとも一つ以上の加圧突起Ｐが備えられ得る。前記加圧突起Ｐは、前記サーミスタ部１２２が前記開口１３４によって露出した前記電池セル１１０の一部と密着するように前記収容部１３５の内部空間の内面から突出し得る。前記加圧突起Ｐは、前記サーミスタ部１２２に向かって突出した形態を有し得る。例えば、図６に示したように、三つの加圧突起Ｐが前記収容部１３５の内面から前記サーミスタ部１２２に向かって突出し、前記サーミスタ部１２２が前記電池セル１１０に密着するように構成され得る。
したがって、本発明のこのような構成によれば、本発明は、前記収容部１３５の空間に少なくとも一つ以上の加圧突起Ｐが備えられることで、前記温度センサー１２０のサーミスタ部１２２が前記加圧突起Ｐによって前記電池セル１１０に向かって支持されるので、前記温度センサー１２０のサーミスタ部１２２が前記電池セル１１０とより近く位置するか、または前記電池セル１１０の外面に密着するようにすることができる。これによって、本発明は、温度センサー１２０によって電池セル１１０の温度をより迅速かつ正確に測定できるという利点がある。
一方、図６をさらに参照すると、前記加圧突起Ｐは、少なくとも二つ以上が備えられ得る。例えば、図６に示したように、前記収容部１３５の内面には三つの加圧突起Ｐが形成され得る。また、前記二つ以上の加圧突起Ｐは、所定の距離で離隔し、前記温度センサー１２０のサーミスタ部１２２に向かって突出した長さＬが相違し得る。例えば、図６に示したように、三つの前記加圧突起Ｐは、相対的に上部に位置した加圧突起Ｐよりも下部に位置した加圧突起Ｐの前記サーミスタ部１２２に向かって突出した長さＬをさらに長くし得る。これによって、前記サーミスタ部１２２の下部が、上部よりも相対的に前記電池セル１１０に近く位置し得る。
したがって、本発明のこのような構成によれば、本発明は、互いに突出した長さＬが異なる少なくとも二つ以上の加圧突起Ｐを備えることで、前記温度センサー１２０のサーミスタが前記電池セル１１０の外面に対向して位置するようにし得る。即ち、前記少なくとも二つ以上の加圧突起Ｐが前記温度センサー１２０のサーミスタ部１２２が収容された位置を調節できるため、前記サーミスタ部１２２が前記電池セル１１０の外面と一定の間隔を維持するか、または前記電池セル１１０の外面に密着する面積をさらに拡大することができる。
図７は、図４に対応する図面であって、本発明の第４実施例によるバッテリーパックの収容部領域を示した図である。
図７を参照すると、本発明の第４実施例によるバッテリーパック１００は、図４のバッテリーパック１００と比較して、弾性部材１５０をさらに含み得る。前記弾性部材１５０は、例えば、弾性変形または弾性復元力を有する素材を備え得る。前記素材は、例えば、シリコーン、ウレタン、ゴム、及びスポンジのうちのいずれか一つ以上であり得る。
また、前記弾性部材１５０は、前記温度センサー１２０の端部が挿入される前に、前記収容部１３５の空間に予め収容され得る。前記弾性部材１５０は、前記サーミスタ部１２２を加圧するように構成され得る。即ち、前記弾性部材１５０は、前記温度センサー１２０のサーミスタ部１２２が前記収容部１３５の内部へ入ると、弾性変形によって体積が減少し、前記サーミスタ部１２２の挿入過程が終了すると、弾性力によって体積が膨張し、前記弾性部材１５０の弾性力によって前記温度センサー１２０のサーミスタ部１２２が前記電池セル１１０の外面に密着するように加圧され得る。
したがって、本発明のこのような構成によれば、本発明は、前記サーミスタ部１２２を加圧するように構成された弾性部材１５０を含むことで、前記温度センサー１２０のサーミスタ部１２２が前記電池セル１１０とより近く位置するか、または前記電池セル１１０の外面に密着できる。これによって、本発明は、温度センサー１２０によって電池セル１１０の温度をより迅速かつ正確に測定可能な利点がある。
一方、本発明の一実施例によるバッテリーパック１００は、前記バッテリーパック１００の充放電を制御するための各種装置（図示せず）、例えば、ＢＭＳ（Ｂａｔｔｅｒｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）、電流センサー、及びヒューズなどがさらに含まれ得る。
一方、本発明の一実施例による電子デバイス（図示せず）は、上述したバッテリーパック１００を少なくとも一つ以上含む。前記電子デバイスは、バッテリーパック１００を収納するための収納空間が備えられたデバイスハウジング（図示せず）及び使用者がバッテリーパック１００の充電状態を確認可能な表示部をさらに含み得る。
また、本発明の一実施例によるバッテリーパック１００は、電気自動車やハイブリッド自動車のような自動車に含まれ得る。即ち、本発明の一実施例による自動車は、前記バッテリーパック１００を少なくとも一つ以上含み得る。前記自動車は前記バッテリーパック１００を車体に搭載し得る。
なお、本明細書において、上、下、左、右、前、後のような方向を示す用語が使用されたが、このような用語は相対的な位置を示し、説明の便宜のためのものであるだけで、対象となる事物の位置や観測者の位置などによって変わり得ることは、当業者にとって自明である。
以上、本発明の望ましい実施例について図示及び説明したが、本発明は上述した特定の望ましい実施例に限定されず、請求範囲で請求する本発明の要旨から外れることなく当該発明が属する技術分野における通常の知識を持つ者であれば、だれでも多様に変形できることは言うまでもなく、かかる変形は特許請求の範囲内に含まれる。
１００ バッテリーパック
１１０ 電池セル
１２０ 温度センサー
１３０ モジュールケース
１３３ 側壁部
１３４ 開口
１３５ 収容部
１３６ 固定リブ
１６０ 温度測定部

Claims (10)

  1. 複数の電池セルと、
    前記複数の電池セルのうちの少なくとも一つ以上の温度を測定するように構成された温度測定部と、
    前記温度測定部と接続され、前記複数の電池セルのうちの少なくとも一つ以上の温度を感知して前記温度測定部へ電気信号を送信するように構成された温度センサーと、
    前記複数の電池セルを収容するモジュールケースであって、前記複数の電池セルを収容する内部空間を形成するように構成された側壁部、前記複数の電池セルのうちの少なくとも一つ以上の一部が前記モジュールケースの外部に露出するように前記側壁部に形成された開口、前記開口と連通する入口を備える収容部であって、前記温度センサーの端部を収容する収容部、及び前記入口の一部をカバーするように前記側壁部から延びた固定リブを備えたモジュールケースと、
    を含むことを特徴とする、バッテリーパック。
  2. 前記固定リブは、その一部分に、前記電池セルに向かって突出した長さが異なる段差が形成されたことを特徴とする、請求項１に記載のバッテリーパック。
  3. 前記温度センサーは、
    電気信号を伝送するように電線が備えられたワイヤ部と、
    前記電池セルの温度変化に応じて電気抵抗が変わるように構成され、前記ワイヤ部の端部に位置し、前記ワイヤ部の断面積よりも大きい断面積を有するサーミスタ部と、
    を備えたことを特徴とする、請求項１または２に記載のバッテリーパック。
  4. 前記固定リブには、前記ワイヤ部の一部が挿入されるように一部分が凹んで形成された固定溝が形成されたことを特徴とする、請求項３に記載のバッテリーパック。
  5. 前記サーミスタ部が、前記開口によって露出した前記電池セルの一部と密着するように、前記収容部の空間には前記サーミスタ部に向かって突出した少なくとも一つ以上の加圧突起が備えられたことを特徴とする、請求項３に記載のバッテリーパック。
  6. 前記加圧突起は、少なくとも二つ以上が備えられ、
    前記二つ以上の加圧突起は、所定の距離で離隔し、突出した長さが相異なることを特徴とする、請求項５に記載のバッテリーパック。
  7. 前記収容部の空間に注入されるように構成された接着剤をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載のバッテリーパック。
  8. 前記収容部の空間には、前記サーミスタ部を加圧するように構成された弾性部材をさらに含むことを特徴とする、請求項３に記載のバッテリーパック。
  9. 請求項１から８のいずれか一項に記載のバッテリーパックを少なくとも一つ以上含むことを特徴とする、電子デバイス。
  10. 請求項１から８のいずれか一項に記載のバッテリーパックを少なくとも一つ以上含むことを特徴とする、自動車。
JP2022565682A 2020-10-21 2021-09-15 バッテリーパック、電子デバイス、及び自動車 Active JP7500767B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20200137092 2020-10-21
KR10-2020-0137092 2020-10-21
PCT/KR2021/012643 WO2022085954A1 (ko) 2020-10-21 2021-09-15 배터리 팩, 전자 디바이스, 및 자동차

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2023523617A JP2023523617A (ja) 2023-06-06
JP7500767B2 true JP7500767B2 (ja) 2024-06-17

Family

ID=81289887

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022565682A Active JP7500767B2 (ja) 2020-10-21 2021-09-15 バッテリーパック、電子デバイス、及び自動車

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20230282899A1 (ja)
EP (1) EP4148864A1 (ja)
JP (1) JP7500767B2 (ja)
KR (1) KR20220052823A (ja)
CN (1) CN115516697A (ja)
TW (1) TW202220263A (ja)
WO (1) WO2022085954A1 (ja)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014212026A (ja) 2013-04-18 2014-11-13 株式会社豊田自動織機 電池モジュール
JP2016018739A (ja) 2014-07-10 2016-02-01 株式会社豊田自動織機 電池モジュール
JP2017152163A (ja) 2016-02-23 2017-08-31 株式会社Ｇｓユアサ 蓄電装置及び蓄電装置の製造方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8822051B2 (en) * 2010-11-12 2014-09-02 Samsung Sdi Co., Ltd. Protection circuit module including thermistor and secondary battery pack having the same
KR101925934B1 (ko) * 2012-09-06 2018-12-06 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩
KR102056362B1 (ko) * 2015-09-02 2019-12-16 주식회사 엘지화학 전지팩의 셀 모듈 및 그 조립 방법
JP6966306B2 (ja) * 2017-12-06 2021-11-10 矢崎総業株式会社 温度センサの収容構造、及び、電池パック
KR20190112468A (ko) * 2018-03-26 2019-10-07 에이치엘그린파워 주식회사 전지셀 카트리지
KR20200137092A (ko) 2019-05-29 2020-12-09 김종원 전통시장 활성화를 위한 실시간 결제 카운팅 기반 이벤트 관리 시스템

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014212026A (ja) 2013-04-18 2014-11-13 株式会社豊田自動織機 電池モジュール
JP2016018739A (ja) 2014-07-10 2016-02-01 株式会社豊田自動織機 電池モジュール
JP2017152163A (ja) 2016-02-23 2017-08-31 株式会社Ｇｓユアサ 蓄電装置及び蓄電装置の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP4148864A1 (en) 2023-03-15
US20230282899A1 (en) 2023-09-07
KR20220052823A (ko) 2022-04-28
WO2022085954A1 (ko) 2022-04-28
TW202220263A (zh) 2022-05-16
JP2023523617A (ja) 2023-06-06
CN115516697A (zh) 2022-12-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6768968B2 (ja) ガイド結合構造を有するバッテリーモジュール及びそれを含むバッテリーパック
JP6496455B2 (ja) バッテリーモジュール及びこれを含むバッテリーパック
JP6578435B2 (ja) バッテリーモジュール及びそれを含むバッテリーパック
KR20170050508A (ko) 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩
EP4089796A1 (en) Battery module, battery pack comprising same, vehicle, and method for manufacturing battery pack
KR102315974B1 (ko) 전장 어셈블리 및 상기 전장 어셈블리를 포함하는 배터리 팩
JP7500767B2 (ja) バッテリーパック、電子デバイス、及び自動車
US20230129671A1 (en) Battery pack, electronic device and vehicle
EP4087047A1 (en) Battery module, battery pack including same, and automobile
EP4089792A1 (en) Battery module, battery pack including same, and manufacturing method thereof
US20220407160A1 (en) Battery pack, and electronic device and vehicle including the same
JP7500769B2 (ja) バッテリーパック、電子デバイス及び自動車
KR101514426B1 (ko) 커넥터, 이를 포함하는 배터리 팩 및 배터리 팩의 조립 방법
US20230187718A1 (en) Battery module, battery pack, and electric vehicle
EP4135102A1 (en) Battery pack and vehicle
US20230124945A1 (en) Battery module, battery pack, and vehicle
KR20220001988A (ko) 배터리 모듈, 배터리 팩, 자동차, 및 배터리 모듈을 제조하는 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20221026

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20231016

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20231018

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20240112

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20240507

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20240605

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7500767

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150