KR20190112579A - Sensing bus bar for reducing voltage deviation - Google Patents
Sensing bus bar for reducing voltage deviation Download PDFInfo
- Publication number
- KR20190112579A KR20190112579A KR1020180034733A KR20180034733A KR20190112579A KR 20190112579 A KR20190112579 A KR 20190112579A KR 1020180034733 A KR1020180034733 A KR 1020180034733A KR 20180034733 A KR20180034733 A KR 20180034733A KR 20190112579 A KR20190112579 A KR 20190112579A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- bus bar
- sensing
- sensing bus
- battery
- main body
- Prior art date
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
-
- 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
-
- H01M2/202—
-
- 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
-
- 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
- H01M50/503—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing characterised by the shape of the interconnectors
-
- 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
- H01M50/521—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing characterised by the material
- H01M50/522—Inorganic material
-
- 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
-
- 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)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Battery Mounting, Suspending (AREA)
- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 전압 편차 감소를 위한 센싱 버스바에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전지팩의 전지셀들의 전압을 측정시에 발생하는 전압 편차 감소를 위한 센싱 버스바에 관한 것이다.The present invention relates to a sensing bus bar for reducing the voltage deviation, and more particularly to a sensing bus bar for reducing the voltage deviation generated when measuring the voltage of the battery cells of the battery pack.
최근 전자기기의 소형화 및 경량화 추세에 따라, 전원으로 작용하는 전지도 소형화 및 경량화가 요구되고 있다. 이러한 충방전이 가능한 이차전지는 와이어리스 모바일 기기의 에너지원으로 광범위하게 사용되고 있다. 따라서, 이차전지를 사용하는 애플리케이션의 종류는 이차전지의 장점으로 인해 매우 다양화되고 있으며, 향후에는 지금보다는 많은 분야와 제품들에 이차전지가 적용될 것으로 예상된다.In recent years, with the trend of miniaturization and weight reduction of electronic devices, miniaturization and weight reduction of batteries acting as power sources are also required. Such rechargeable batteries are widely used as energy sources for wireless mobile devices. Therefore, the type of applications using the secondary battery is very diversified due to the advantages of the secondary battery, and it is expected that the secondary battery will be applied to many fields and products in the future.
이러한 이차전지는 전극과 전해액의 구성에 따라 리튬이온 전지, 리튬이온 폴리머 전지, 리튬 폴리머 전지 등으로 분류되기도 하며, 그 중 전해액의 누액 가능성이 적으며, 제조가 용이한 리튬이온 폴리머 전지의 사용량이 늘어나고 있다. 일반적으로, 이차전지는 전지케이스의 형상에 따라, 전극조립체가 원통형 또는 각형의 금속 캔에 내장되어 있는 원통형 전지 및 각형 전지와, 전극조립체가 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치형 케이스에 내장되어 있는 파우치형 전지로 분류되며, 전지케이스에 내장되는 전극조립체는 양극, 음극, 및 상기 양극과 상기 음극 사이에 개재된 분리막 구조로 이루어져 충방전이 가능한 발전소자로서, 활물질이 도포된 긴 시트형의 양극과 음극 사이에 분리막을 개재하여 권취한 젤리-롤형과, 소정 크기의 다수의 양극과 음극을 분리막에 개재된 상태에서 순차적으로 적층한 스택형으로 분류된다.Such secondary batteries may be classified into lithium ion batteries, lithium ion polymer batteries, lithium polymer batteries, etc. according to the composition of the electrode and the electrolyte, and among them, there is little possibility of leakage of the electrolyte, and the amount of lithium ion polymer batteries that are easy to manufacture is high. Growing. In general, the secondary battery is a cylindrical battery and a rectangular battery in which the electrode assembly is embedded in a cylindrical or rectangular metal can, and a pouch type battery in which the electrode assembly is embedded in a pouch type case of an aluminum laminate sheet according to the shape of the battery case. The electrode assembly embedded in the battery case is composed of a positive electrode, a negative electrode, and a separator structure interposed between the positive electrode and the negative electrode is a power generator capable of charging and discharging, between the long sheet type positive electrode and the negative electrode coated with the active material It is classified into a jelly-roll type wound through a separator and a stack type in which a plurality of positive and negative electrodes of a predetermined size are sequentially stacked in a state interposed in the separator.
전지 모듈을 구성하는 상기와 같은 전지셀들간 직렬 연결이나 병렬 연결은, 배터리 팩이 적용된 장치를 고려하여 배터리 팩의 출력이나 용량, 구조 등에 따라 여러 형태로 결정될 수 있다. 따라서, 이차 전지들은 다양한 직렬 연결 및 병렬 연결 형태로 연결되어 전지모듈을 구성하고, 이러한 전지모듈은 하나 이상 전지팩에 포함될 수 있다.The serial connection or parallel connection between the battery cells constituting the battery module may be determined in various forms according to the output, capacity, structure, etc. of the battery pack in consideration of the device to which the battery pack is applied. Therefore, the secondary batteries are connected in various series and parallel connection forms to form a battery module, the battery module may be included in one or more battery packs.
이러한 전지모듈 또는 전지팩은 다수의 전지셀들이 조합된 구조체이므로 일부 전지셀들이 과전압, 과전류, 과발열 되는 경우에 전지모듈의 안전성과 작동효율이 크게 문제되므로, 이들을 검출하기 위한 수단이 필요하다. 따라서, 전압센서, 온도센서 등을 전지셀들에 연결하여 실시간 또는 일정한 간격으로 작동 상태를 확인하여 제어하고 있고, 전지셀의 전압이나 온도 등을 계속적으로 감지하여 외부로 알려주는 센싱어셈블리가 포함된다. 상기 센싱어셈블리는 각 전지셀의 셀탭과 전기적으로 접속되는 센싱 PCB를 구비하며, 상기 센싱 PCB에 실장되어 있는 커넥터를 통해 전지셀의 온도나 전압 등을 외부로 알려준다.Since such a battery module or a battery pack is a structure in which a plurality of battery cells are combined, some battery cells have a problem of safety and operation efficiency of the battery module in the case of overvoltage, overcurrent, and overheating, so that a means for detecting them is required. Therefore, by connecting a voltage sensor, a temperature sensor, etc. to the battery cells to check and control the operating state in real time or at regular intervals, and includes a sensing assembly that continuously detects the voltage or temperature of the battery cell and informs the outside . The sensing assembly includes a sensing PCB electrically connected to a cell tab of each battery cell, and informs the temperature or voltage of the battery cell to the outside through a connector mounted on the sensing PCB.
도 1은 종래의 센싱 버스바들을 포함하고 있는 PCB의 모식도이다.1 is a schematic diagram of a PCB including conventional sensing busbars.
도 1을 참조하면, 센싱 버스바들(10)이 PCB에 소정 간격으로 이격되어 실장되어 있다. 이때, 전지셀의 전압 센싱 방법은 전지셀 전압센싱 기능을 위해 구조에 따라 상이한 위치에 적용되는데, 즉 상방향에 있는 버스바 또는 하방향에 있는 버스바가 혼합 구성이 되어 양극들의 전압 센싱부(11, 12, 13, 14)와 음극들의 전압 센싱부(21, 22)에서 전압을 측정하여 전압편차가 발생하는 문제가 있다.Referring to FIG. 1, the
이러한 전압편차는 전지셀들의 과전압, 과전류, 과발열, 전기적 단락을 유발할 수 있고, 이러한 비정상적인 작동 상태에서 전지 구성요소들인 활물질, 전해질 등의 분해반응이 유발되어 열과 가스가 발생하고 이로 인해 초래된 고온 고압의 조건은 상기 분해반응을 더욱 촉진하여 발화 또는 폭발을 초래하여 안전성 및 품질에 문제가 발생하게 된다.The voltage deviation may cause overvoltage, overcurrent, overheating, and electrical short circuit of the battery cells, and in this abnormal operating state, decomposition reactions of the battery components, such as active materials and electrolytes, may generate heat and gas, resulting in high temperatures. High pressure conditions further promote the decomposition reaction and cause ignition or explosion, resulting in problems in safety and quality.
본 발명의 일 실시 예는 상기 종래 기술의 문제점을 극복하기 위하여 충방전시 전지셀간 전압편차를 감소시켜 안전성 및 품질을 향상시킬 수 있는 전압 편차 감소를 위한 센싱 버스바를 제공하고자 한다.One embodiment of the present invention to provide a sensing bus bar for reducing the voltage deviation that can improve the safety and quality by reducing the voltage deviation between the battery cells during charging and discharging in order to overcome the problems of the prior art.
복수의 전지셀들을 전기적으로 연결시키기 위한 센싱 버스바로서, 본체; 상기 본체의 양측에 각각 형성되어 있는 전극단자 접속부들 및 상기 본체의 중앙부의 일측에 형성되어 있는 전압 센싱부를 포함할 수 있다.A sensing bus bar for electrically connecting a plurality of battery cells, comprising: a main body; Electrode terminal connecting portions formed on both sides of the main body and the voltage sensing unit formed on one side of the central portion of the main body may be included.
상기 센싱 버스바는 금속 플레이트로 이루어질 수 있다.The sensing busbar may be made of a metal plate.
상기 센싱 버스바는 중앙을 기준으로 점대칭 형상으로 이루어져 있는 구조일 수 있다.The sensing bus bar may have a structure formed in a point symmetrical shape with respect to the center.
상기 본체는 평면을 기준으로 굽은 형상을 이루고 있는 구조일 수 있다.The main body may have a structure forming a curved shape with respect to the plane.
상기 본체의 중앙 부위에는 슬릿이 형성될 수 있다.A slit may be formed at the central portion of the main body.
상기 슬릿은 본체의 형상에 대응하는 형상으로 이루어져 있는 구조일 수 있다.The slit may be a structure consisting of a shape corresponding to the shape of the main body.
상기 전극단자 접속부들은 평면상 일측 모서리가 모따기된 직사각형 형상으로 이루어져 있는 구조일 수 있다.The electrode terminal connecting portions may have a structure having a rectangular shape in which one side corner is chamfered on a plane.
상기 전극단자 접속부들은 일측으로부터 연장 형성된 연장부들이 각각 형성될 수 있다.The electrode terminal connection parts may be formed with extension parts extending from one side, respectively.
상기 전압 센싱부는 평면을 기준으로 중앙부의 일측으로부터 수평 방향으로 돌출 형성될 수 있다.The voltage sensing unit may protrude in a horizontal direction from one side of the central portion with respect to the plane.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 전압 편차 감소를 위한 센싱 버스바는 충방전시 전지셀간 전압편차를 감소시켜 안전성 및 성능을 향상시키는 효과를 제공할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the sensing bus bar for reducing the voltage deviation may provide an effect of improving the safety and performance by reducing the voltage deviation between the battery cells during charging and discharging.
도 1은 종래의 센싱 버스바들을 포함하고 있는 PCB의 모식도이다.
도 2는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전압 편차 감소를 위한 센싱 버스바의 사시도이다.
도 3은 종래의 센싱 버스바에 의해 측정된 전압편차를 나타내는 그래프이다.
도 4는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전압 편차 감소를 위한 센싱 버스바에 의해 측정된 전압편차를 나타내는 그래프이다.1 is a schematic diagram of a PCB including conventional sensing busbars.
2 is a perspective view of a sensing bus bar for reducing a voltage deviation according to an embodiment of the present invention.
3 is a graph showing a voltage deviation measured by a conventional sensing bus bar.
4 is a graph illustrating a voltage deviation measured by a sensing bus bar for reducing a voltage deviation according to an embodiment of the present invention.
이하 설명하는 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 당업자가 용이하게 이해할 수 있도록 제공되는 것으로 이에 의해 본 발명이 한정되지는 않는다. 또한, 첨부된 도면에 표현된 사항들은 본 발명의 실시 예들을 쉽게 설명하기 위해 도식화된 도면으로 실제로 구현되는 형태와 상이할 수 있다.The embodiments described below are provided to enable those skilled in the art to easily understand the technical spirit of the present invention, and the present invention is not limited thereto. In addition, matters represented in the accompanying drawings may be different from the form actually embodied in the schematic drawings in order to easily explain the embodiments of the present invention.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 연결되어 있거나 접속되어 있다고 언급될 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 한다. When a component is referred to as being connected or connected to another component, it is to be understood that although the component may be directly connected or connected to the other component, other components may exist in the middle.
그리고 여기서의 "연결"이란 일 부재와 타 부재의 직접적인 연결, 간접적인 연결을 포함하며, 접착, 부착, 체결, 접합, 결합 등 모든 물리적인 연결을 의미할 수 있다. In addition, the term "connection" herein includes direct connection and indirect connection between one member and another member, and may mean all physical connections such as adhesion, attachment, fastening, bonding, and coupling.
또한 '제1, 제2' 등과 같은 표현은 복수의 구성들을 구분하기 위한 용도로만 사용된 표현으로써, 구성들 사이의 순서나 기타 특징들을 한정하지 않는다.In addition, an expression such as 'first' and 'second' is used only for distinguishing a plurality of components, and does not limit the order or other features between the components.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 표현하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. "포함한다" 또는 "가진다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 의미하기 위한 것으로, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들이 부가될 수 있는 것으로 해석될 수 있다.Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. The terms "comprises" or "having" are intended to mean that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described on the specification, and one or more other features or numbers, It can be interpreted that steps, actions, components, parts or combinations thereof may be added.
도 2는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전압 편차 감소를 위한 센싱 버스바의 사시도이다.2 is a perspective view of a sensing bus bar for reducing a voltage deviation according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전압 편차 감소를 위한 센싱 버스바는 본체(110), 상기 본체(110)의 양측에 각각 형성되어 있는 전극단자 접속부들(121, 122) 및 상기 본체(110)의 중앙부의 일측에 형성되어 있는 전압 센싱부(130)를 포함하여 구성되어 있다.2, the sensing bus bar for reducing the voltage deviation according to an embodiment of the present invention includes a
하나의 구체적인 예에서, 상기 센싱 버스바는 금속 플레이트로 이루어져 있고, 중앙을 기준으로 점대칭 형상을 이루고 있다. 또한, 상기 본체(110)는 평면을 기준으로 굽은 형상을 이루고 있고, 중앙 부위에는 슬릿(112)이 형성되어 있다. 이러한 구조에서, 상기 슬릿(112)은 본체(110)의 형상에 대응하는 형상으로 이루어져 있는 것이 바람직하다.In one specific example, the sensing bus bar is made of a metal plate, and has a point symmetrical shape with respect to the center. In addition, the
본 발명에 따르면, 상기 전극단자 접속부들(121, 122)은 평면상 일측 모서리가 모따기된 직사각형 형상으로 이루어져 있고, 상기 전극단자 접속부들(121, 122)은 일측으로부터 연장 형성된 연장부들(123, 124)이 각각 형성되어 있으며 본체(110)의 중앙을 기준으로 점대칭 형상을 이루고 있다.According to the present invention, the electrode
하나의 구체적인 예에서, 상기 전압 센싱부(130)는 평면을 기준으로 중앙부의 일측으로부터 수평 방향으로 돌출 형성되어 있되, 이와 달리 본체의 일측면으로부터 수직하게 연장될 수 있다.In one specific example, the
여기서, 상기 전지셀은 전지의 고용량화로 인해 케이스의 대면적화 및 얇은 소재로의 가공이 많은 관심을 모으고 있고, 이에 따라, 스택형 또는 스택/폴딩형 전극조립체를 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치형 전지케이스에 내장한 구조의 파우치형 전지셀이 바람직하고, 상기 파우치형 전지셀은 낮은 제조비, 작은 중량, 용이한 형태 변형 등을 이유로, 사용량이 점차적으로 증가하고 있다.Here, the battery cell has attracted much attention due to the large capacity of the battery and the processing of the case into a thin material, and thus, the stack type or the stack / fold type electrode assembly is attached to the pouch type battery case of the aluminum laminate sheet. Pouch-type battery cells having a built-in structure are preferable, and the pouch-type battery cells have been gradually used due to low manufacturing cost, small weight, and easy shape deformation.
하나의 구체적인 예에서, 상기 전지셀의 전지케이스는 전극조립체가 안착될 수 있는 오목한 형상의 수납부를 포함하는 케이스 본체와 그러한 본체에 일체로서 연결되어 있는 커버로 이루어져 있다. 즉, 상기 전지셀은 금속층과 수지층을 포함하는 라미네이트 시트의 케이스에 전극조립체를 내장한 후 외주면을 실링한 구조이다.In one specific example, the battery case of the battery cell is composed of a case body including a housing having a concave shape in which the electrode assembly can be seated and a cover that is integrally connected to such a body. That is, the battery cell has a structure in which an outer circumferential surface is sealed after embedding an electrode assembly in a case of a laminate sheet including a metal layer and a resin layer.
또한, 상기 전지셀의 전지케이스는 라미네이트 시트로 이루어져 있으며, 최외각을 이루는 외측 수지층, 물질의 관통을 방지하는 차단성 금속층 및 밀봉을 위한 내측 수지층으로 구성되어 있다.In addition, the battery case of the battery cell is composed of a laminate sheet, and consists of an outer resin layer forming the outermost, a barrier metal layer to prevent the penetration of the material and an inner resin layer for sealing.
한편, 상기 전극조립체는 다수의 양극 탭들과 다수의 음극 탭들이 각각 융착되어 전극 리드에 함께 결합되어 있으며, 케이스 본체의 상단부와 커버의 상단부가 열융착기에 의해 열융착될 때 그러한 열융착기와 리드 사이에 쇼트가 발생하는 것을 방지하고 리드와 전지케이스의 밀봉성을 확보하기 위하여 리드의 상하면에 절연필름이 부착되는 것이 바람직하다.On the other hand, the electrode assembly is a plurality of positive electrode tabs and a plurality of negative electrode tabs are fused and bonded to the electrode lead, respectively, when the upper end of the case body and the upper end of the cover is heat-sealed by the heat sealer such that between the heat welder and the lead It is preferable that an insulating film is attached to the upper and lower surfaces of the lead in order to prevent the short from occurring and to secure the seal between the lead and the battery case.
상기 전지셀은 리튬 이차전지일 수 있다. 즉, 이차전지는 양극 활물질로서 리튬 전이금속 산화물, 리튬 복합 산화물 등을 사용하는 중량 대비 높은 출력과 용량의 리튬 이차전지가 크게 각광받고 있다.The battery cell may be a lithium secondary battery. That is, lithium secondary batteries having high output and capacity to weight using lithium transition metal oxides, lithium composite oxides, and the like as positive electrode active materials have been greatly spotlighted.
이러한 충방전이 가능한 리튬 이차전지는 화석 연료를 사용하는 기존의 가솔린 차량, 디젤 차량 등의 대기오염 등을 해결하기 위한 방안으로 제시되고 있는 전기자동차(EV), 하이브리드 전기자동차(HEV), 플러그-인 하이브리드 전기자동차(Plug-In HEV) 등의 동력원으로 이용되고 있다.The rechargeable lithium battery is an electric vehicle (EV), a hybrid electric vehicle (HEV), a plug- that is proposed as a solution to solve air pollution of existing gasoline and diesel vehicles using fossil fuel. It is used as a power source for a plug-in HEV.
일반적으로, 리튬 이차전지는 양극, 세퍼레이터 및 음극의 전극조립체가 전해질과 함께 밀폐된 용기에 내장되어 있는 구조로 이루어져 있되, 리튬 이차전지는 양극, 음극 및 이들 사이에 개재되는 세퍼레이터 및 전해질로 이루어지며, 양극 활물질과 음극 활물질을 어떤 것을 사용하느냐에 따라 리튬 이온 전지(Lithium Ion Battery, LIB), 리튬 폴리머 전지(Polymer Lithium Ion Battery, PLIB) 등으로 나누어진다. 통상, 이들 리튬 이차전지의 전극은 알루미늄 또는 구리 시트(sheet), 메시(mesh), 필름(film), 호일(foil) 등의 집전체에 양극 또는 음극 활물질을 도포한 후 건조시킴으로써 형성된다.In general, a lithium secondary battery has a structure in which an electrode assembly of a positive electrode, a separator, and a negative electrode is embedded in a sealed container together with an electrolyte, but a lithium secondary battery is composed of a positive electrode, a negative electrode, and a separator and an electrolyte interposed therebetween. Depending on which of the positive electrode active material and negative electrode active material is used, it is divided into a lithium ion battery (LIB), a lithium polymer battery (Polymer Lithium Ion Battery, PLIB) and the like. Usually, the electrodes of these lithium secondary batteries are formed by applying a positive electrode or negative electrode active material to a current collector, such as an aluminum or copper sheet, a mesh, a film, a foil, and the like, followed by drying.
도 3은 종래의 센싱 버스바에 의해 측정된 전압편차를 나타내는 그래프이고, 도 4는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전압 편차 감소를 위한 센싱 버스바에 의해 측정된 전압편차를 나타내는 그래프이다.3 is a graph showing a voltage deviation measured by a conventional sensing bus bar, Figure 4 is a graph showing a voltage deviation measured by a sensing bus bar for reducing the voltage deviation according to an embodiment of the present invention.
도 3 및 도 4를 함께 참조하면, 앞서 설명한 바와 같이 전압 편차 측정을 위해 상방향에 있는 버스바 또는 하방향에 있는 버스바가 혼합 구성이 되어 양극들의 전압 센싱부와 음극들의 전압 센싱부에서 전압을 측정하여 그래프로 도시되어 있되, 종래에는 A와 같이 3구간으로 나누어져 전압 편차가 발생하였으나, 본 발명에 따른 전압 편차 감소를 위한 센싱 버스바를 이용하여 전압을 측정하면 B와 같이 2구간으로 나누어져 전압 편차가 발생하고, 특히 종래의 전압 편차와 비교하면 50%의 전압 편차가 개선된 것을 나타내고 있다.Referring to FIGS. 3 and 4 together, as described above, the bus bar in the up direction or the bus bar in the down direction is mixed to measure the voltage deviation so that the voltage is sensed at the voltage sensing part of the positive electrode and the voltage sensing part of the negative electrode. Although measured and shown in a graph, conventionally, voltage deviation occurred by dividing into three sections as A, but when the voltage was measured using a sensing bus bar for reducing the voltage deviation according to the present invention, the voltage was divided into two sections as B. Voltage deviation occurs, and it is shown that the voltage deviation of 50% was improved especially compared with the conventional voltage deviation.
전지모듈에 있어서, 전지모듈 측에는 개별 전지셀의 전압 및 온도에 대한 데이터를 제공하는 슬레이브 형태의 BMS가 적용되고, 예를 들어, 자동차용 이차전지 팩의 경우에는 BMS가 제공되어 전체 전지팩의 기능을 관리하게 된다.In the battery module, a slave type BMS that provides data on the voltage and temperature of individual battery cells is applied to the battery module side. For example, in the case of a secondary battery pack for an automobile, a BMS is provided to function as a whole battery pack. Will be managed.
전지팩은 다수의 전지 모듈들이 조합된 구조로 이루어져 있어서, 일부 전지 모듈들이 과전압, 과전류 또는 과발열 되는 경우에는 전지팩의 안전성과 작동효율이 크게 문제되므로, 이들을 검출하여 제어하기 위한 수단이 필요하다. 따라서, 안전 시스템인 BMS를 구비하여 과전압, 과전류, 과발열 등을 탐지하여 전지팩의 전류를 차단하거나 냉각장치를 가동시키는 구조를 포함하고 있다. 예를 들어, 전지셀이 열화되면 과전압에 의한 전해액의 분해로 발생되는 가스 등에 의하여 전지 내부의 압력이 급격히 증가하게 되어서, 캔이 부풀어 오르는 스웰링(swelling) 현상이 발생한다.Since the battery pack has a structure in which a plurality of battery modules are combined, when some battery modules are overvoltage, overcurrent, or overheating, the safety and operation efficiency of the battery pack are greatly detrimental, and thus a means for detecting and controlling them is necessary. . Therefore, the safety system includes a BMS to detect an overvoltage, an overcurrent, an overheat, and the like to cut off the current of the battery pack or to operate a cooling device. For example, when the battery cell is deteriorated, the pressure inside the battery is rapidly increased due to gas generated by decomposition of the electrolyte due to overvoltage, and the swelling phenomenon in which the can swells occurs.
위와 같은 전지셀들의 이상 현상들을 방지하기 위해, BMS는 전지 모듈 내에 직렬 또는 병렬로 연결된 개별 셀의 전압을 센싱 회로를 통하여 측정하고, 전지셀 단위 전압 센싱을 통해 차량 시스템에서 셀 밸런싱을 통한 배터리팩에 대한 최적의 성능을 유지한다. 즉, 전지셀은 잔류 전압이나 전류를 측정해서 BMS에 인가하는 센싱모듈이 일측방에 고정되고, 센싱모듈에서 돌출된 박판형의 모듈단자가 일측으로 돌출된 전극단자와 중첩상태로 통전 가능하게 레이저로 용접되어 BMS가 전선이나 센싱모듈에서 인가되는 전압이나 전류 또는 측정신호를 통해 전지셀의 작동을 제어하여 전지셀을 관리할 수 있다.In order to prevent abnormalities of the battery cells as described above, the BMS measures the voltage of individual cells connected in series or in parallel in the battery module through a sensing circuit, and battery packs through cell balancing in a vehicle system through battery cell voltage sensing. Maintain optimal performance for In other words, the battery cell is fixed to one side of the sensing module for measuring the residual voltage or current applied to the BMS, and the thin-film module terminal protruding from the sensing module is connected to the electrode terminal protruding to one side so as to be energized by the laser. By welding, the BMS may manage the battery cell by controlling the operation of the battery cell through a voltage, current, or a measurement signal applied from a wire or a sensing module.
따라서, 본 발명에 따른 전압 편차 감소를 위한 센싱 버스바를 이용하여 전압센싱 위치를 일원화함으로써 전지셀 전압 편차를 개선하여 전지셀들의 이상현상 발생을 차단하고 안전성 및 성능을 향상시키는 효과를 제공할 수 있다.Therefore, by using the sensing bus bar for reducing the voltage deviation in accordance with the present invention by unifying the voltage sensing position it can improve the battery cell voltage deviation to block the occurrence of abnormal phenomenon of the battery cells and provide an effect of improving safety and performance. .
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 여러 가지 실시 가능한 예 중에서 당 업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 실시 예를 선정하여 제시한 것일 뿐, 이 발명의 기술적 사상이 반드시 제시된 실시 예에만 의해서 한정되거나 제한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화와 부가 및 변경이 가능함은 물론, 균등한 타의 실시 예가 가능함을 밝혀둔다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다. 또한 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어가 정의된 것으로서, 통상적이거나 사전적인 의미로만 한정해서 해석되어서는 아니되어야 한다. 더불어, 상술하는 과정에서 기술된 구성의 순서는 반드시 시계열적인 순서대로 수행될 필요는 없으며, 각 구성 및 단계의 수행 순서가 바뀌어도 본 발명의 요지를 충족한다면 이러한 과정은 본 발명의 권리범위에 속할 수 있음은 물론이다.Those skilled in the art will appreciate that the present invention can be embodied in other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. Therefore, the above-described embodiments are only selected and presented as the most preferred embodiments to help those skilled in the art among various possible examples, and the technical spirit of the present invention is not limited or limited only by the embodiments presented. Rather, various changes, additions and changes are possible within the scope without departing from the spirit of the present invention, as well as other equivalent embodiments. The scope of the present invention is indicated by the scope of the following claims rather than the detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and the equivalent concept are included in the scope of the present invention. Should be interpreted. In addition, the inventors have defined terms or words used in the present specification and claims based on the principle that the concept of terms can be properly defined in order to explain the invention in the best way. It should not be construed as limited to meaning. In addition, the order of the components described in the above-described process is not necessarily performed in a time-series order, and even if the order of execution of each component and step is changed, the process may fall within the scope of the present invention if the subject matter of the present invention is met. Of course.
100: 전압 센싱 모듈
110: 본체
112: 슬릿
121, 122: 전극단자 접속부들
123, 124: 연장부들
130: 전압 센싱부100: voltage sensing module
110: main body
112: slit
121 and 122: electrode terminal connections
123, 124: extensions
130: voltage sensing unit
Claims (9)
본체;
상기 본체의 양측에 각각 형성되어 있는 전극단자 접속부들; 및
상기 본체의 중앙부의 일측에 형성되어 있는 전압 센싱부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 센싱 버스바.A sensing bus bar for electrically connecting a plurality of battery cells,
main body;
Electrode terminal connecting portions formed on both sides of the main body, respectively; And
A voltage sensing unit formed at one side of a central portion of the main body;
Sensing bus bar comprising a.
상기 센싱 버스바는 금속 플레이트로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 센싱 버스바.The method of claim 1,
The sensing bus bar is a sensing bus bar, characterized in that consisting of a metal plate.
상기 센싱 버스바는 중앙을 기준으로 점대칭 형상을 이루고 있는 것을 특징으로 하는 센싱 버스바.The method of claim 1,
The sensing bus bar is a sensing bus bar, characterized in that forming a point symmetrical shape with respect to the center.
상기 본체는 평면을 기준으로 굽은 형상을 이루고 있는 것을 특징으로 하는 센싱 버스바.The method of claim 1,
The main body is a sensing bus bar, characterized in that a curved shape with respect to the plane.
상기 본체의 중앙 부위에는 슬릿이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 센싱 버스바.The method of claim 1,
Sensing bus bar, characterized in that the slit is formed in the central portion of the main body.
상기 슬릿은 본체의 형상에 대응하는 형상으로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 센싱 버스바.The method of claim 5,
The slit is a sensing bus bar, characterized in that consisting of a shape corresponding to the shape of the main body.
상기 전극단자 접속부들은 평면상 일측 모서리가 모따기된 직사각형 형상으로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 센싱 버스바.The method of claim 1,
The electrode terminal connection portion is a sensing bus bar, characterized in that consisting of a rectangular shape chamfered one side on the plane.
상기 전극단자 접속부들은 일측으로부터 연장 형성된 연장부들이 각각 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 센싱 버스바.The method of claim 1,
The electrode terminal connection portion is a sensing bus bar, characterized in that each extending portion formed from one side is formed.
상기 전압 센싱부는 평면을 기준으로 중앙부의 일측으로부터 수평 방향으로 돌출 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 센싱 버스바.The method of claim 1,
The voltage sensing unit is a sensing bus bar, characterized in that protruding in a horizontal direction from one side of the central portion with respect to the plane.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020180034733A KR20190112579A (en) | 2018-03-26 | 2018-03-26 | Sensing bus bar for reducing voltage deviation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020180034733A KR20190112579A (en) | 2018-03-26 | 2018-03-26 | Sensing bus bar for reducing voltage deviation |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20190112579A true KR20190112579A (en) | 2019-10-07 |
Family
ID=68422212
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020180034733A KR20190112579A (en) | 2018-03-26 | 2018-03-26 | Sensing bus bar for reducing voltage deviation |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20190112579A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20220028839A (en) | 2020-08-31 | 2022-03-08 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | Aluminum-copper clad metal sensing busbar for serial and parallel connection between battery cells |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20140091123A (en) | 2013-01-07 | 2014-07-21 | 에스케이이노베이션 주식회사 | Sensing assembly for secondary battery and Secondary Battery having the sensing assembly |
-
2018
- 2018-03-26 KR KR1020180034733A patent/KR20190112579A/en unknown
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20140091123A (en) | 2013-01-07 | 2014-07-21 | 에스케이이노베이션 주식회사 | Sensing assembly for secondary battery and Secondary Battery having the sensing assembly |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20220028839A (en) | 2020-08-31 | 2022-03-08 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | Aluminum-copper clad metal sensing busbar for serial and parallel connection between battery cells |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11437683B2 (en) | Battery cell of venting structure using taping | |
KR101577387B1 (en) | Secondary battery, and secondary battery module and secondary battery pack comprising the same | |
EP2768047B1 (en) | Battery pack having improved safety | |
CN107534191B (en) | Battery module including probe for detecting swelling of battery cell | |
KR101472167B1 (en) | Pouch of improved safety for secondary battery and secondary battery, battery pack using the same | |
CN108886179B (en) | Battery cell capable of measuring internal temperature of battery cell | |
US11923564B2 (en) | Method for producing battery module | |
EP3035061B1 (en) | Voltage sensing assembly and battery module including same | |
US11031650B2 (en) | Battery module and battery pack comprising same | |
KR20200043402A (en) | Lead tab for battery terminal | |
KR20140087773A (en) | Pouch type secondary battery with enhanced stability | |
EP2874204B1 (en) | Battery assembly | |
US9843032B2 (en) | Battery module | |
EP3675235A1 (en) | Cylindrical secondary battery module | |
KR20150062688A (en) | Battery cell, Battery module and battery pack comprising the same | |
JP2010525552A (en) | Electrochemical unit cell and energy storage device with welding point connection | |
KR20130113145A (en) | Unit module assembly of enhanced stability and battery module comprising the same | |
KR20160103255A (en) | Battery Pack Having Small PCM | |
KR20190112581A (en) | Voltage sensing module of terminal using elasticity and battery module comprising the same | |
KR20190112579A (en) | Sensing bus bar for reducing voltage deviation | |
KR20130014250A (en) | Secondary battery having improved safety, and battery pack using the same | |
KR20200099391A (en) | The Secondary Battery And The Battery Module | |
KR20190112468A (en) | Battery cartridge | |
KR20200104614A (en) | Battery pack having bending shaped sensing bus bar and device including the same | |
KR20190112582A (en) | Battery cell cartridge having uniformity surface pressure |