本發(fā)明涉及電動(dòng)汽車用電池，更詳細(xì)地說涉及供給電源的電池單元的電壓或溫度等信息通過感應(yīng)信號(hào)裝置提供給電池管理系統(tǒng)(BMS:Battery Management System)的電動(dòng)汽車用電池。

背景技術(shù)：

一般地說，電動(dòng)車(electric vehicle)或混合動(dòng)力汽車(hybrid vehicle)是利用已充電于電池的電力來進(jìn)行運(yùn)作的，隨著高油價(jià)及環(huán)境整治被分類為環(huán)保汽車并正在逐漸擴(kuò)大普及成為了趨勢。

這種電動(dòng)車或混合動(dòng)力汽車要求高電力，據(jù)此安裝的電池為以串聯(lián)或并聯(lián)的方式連接多個(gè)電池單元來反復(fù)充電或放電的同時(shí)將電源供應(yīng)給車輛。

在最近，為了更加有效地管理設(shè)置在車輛的電池，在車輛也一同單獨(dú)設(shè)置了電池管理系統(tǒng)(BMS:Battery Management System)。

這種電池管理系統(tǒng)為，通過設(shè)置在電池單元(battery cell)的傳感線來相互連接，在電池充電時(shí)，起到電池單元的平衡作用，并屏蔽低電壓、過電壓及高熱等的同時(shí)管理電池的整體狀態(tài)。

但是，如上所述的電池為，設(shè)置在所述電池單元的傳感線以向電池單元外部暴露的狀態(tài)設(shè)置其傳感線，因此容易受潮，進(jìn)而存在在電池單元與傳感線之間產(chǎn)生短路現(xiàn)象，并且在安裝作業(yè)時(shí)存在可能斷線的缺點(diǎn)。

尤其是，考慮到這種電池為分別在以層疊狀態(tài)連接的電池單元設(shè)置傳感線，存在因短路發(fā)生火災(zāi)的危險(xiǎn)。

并且，這種電池因暴露狀態(tài)的傳感線生成噪音，因此也存在誘發(fā)電池管理系統(tǒng)故障的缺點(diǎn)。

在其背景技術(shù)部分記載的事項(xiàng)是為了增進(jìn)對發(fā)明背景的理解而記述的，這對于在其技術(shù)所屬技術(shù)領(lǐng)域具有通常知識(shí)的技術(shù)人員可包括不是公 知的現(xiàn)有技術(shù)的事項(xiàng)。

【現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)】

【專利文獻(xiàn)】

(專利文獻(xiàn)1)韓國專利公報(bào)第10-2013-0113736號(hào)(2013.10.16)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

(要解決的問題)

本發(fā)明是為了解決上述問題而提出的，進(jìn)而將要提供一種電動(dòng)汽車用電池，其為通過配置在電池單元一側(cè)的外廓框架的薄膜的通信線路，相互連接電池單元與電池管理系統(tǒng)。

尤其是，提供通信線路通過印刷在外廓框架形成為薄膜并與外廓框架形成一體的電動(dòng)汽車用電池。

并且，具有能夠從外部保護(hù)薄膜通信線路的機(jī)構(gòu)的電動(dòng)汽車用電池。(解決問題的手段)

為了達(dá)成上述目的的本發(fā)明包括：多個(gè)的電池單元；外廓框架，配置在所述電池單元的外廓，并且層疊所述電池單元；及感應(yīng)信號(hào)裝置，配置在所述外廓框架，并且其一側(cè)與所述電池單元的電極連接，而另一側(cè)配置有終端并且通過所述終端與電池管理系統(tǒng)連接，向電池管理系統(tǒng)施加用于感應(yīng)電池單元的感應(yīng)信號(hào)，其中，所述感應(yīng)信號(hào)裝置至少由一個(gè)圖案構(gòu)成，其中至少一個(gè)的所述圖案沿著所述電池單元的外廓印刷被在所述外廓框架上，并將薄膜的金屬材料通信線路提供給所述外廓框架。

所述圖案可構(gòu)成為，包括：感應(yīng)圖案，其為導(dǎo)電體材質(zhì)，并且被印刷在所述外廓框架并施加所述感應(yīng)信號(hào)；及屏蔽圖案，以對應(yīng)于所述感應(yīng)圖案寬度的寬度配置在所述感應(yīng)圖案的外側(cè)，并屏蔽所述感應(yīng)圖案。

所述感應(yīng)圖案可由銅(Cu)構(gòu)成，而所述屏蔽圖案可由鎳(Ni)構(gòu)成。

所述感應(yīng)信號(hào)裝置還包括圖案軌道，所述圖案軌道在所述外廓框架上以沿著所述電池單元的外廓形成凹槽形狀，并且根據(jù)所述圖案被印刷于其內(nèi)側(cè)，將所述圖案的印刷路徑提供給所述外廓框架。

本發(fā)明還可包括屏蔽并密封所述圖案外側(cè)的氣密保持手段。

所述氣密保持手段可由配置在所述圖案外側(cè)的UV(Ultra-Violet)涂層 構(gòu)成。

所述感應(yīng)信號(hào)裝置還需包括至少一個(gè)凸出部，所述凸出部在所述感應(yīng)圖案的一側(cè)面延長形成，擴(kuò)張所述感應(yīng)圖案的剖面面積。

所述氣密保持手段還需包括裙邊，所述裙邊配置在與所述外廓框架面對的所述涂層的對面并且插入所述外殼框架。

(發(fā)明的效果)

如上所述本發(fā)明為，感應(yīng)信號(hào)裝置將通過印刷構(gòu)成圖案的通信線路提供給外廓框架，因此能夠省略設(shè)置通信線路的工藝，據(jù)此不僅能夠縮短制造時(shí)間，還能防止在安裝工作上斷線。

尤其是，感應(yīng)信號(hào)裝置的通信線路通過印刷形成為圖案，因此能夠?qū)⑼ㄐ啪€路的厚度形成薄膜型，據(jù)此也能夠減少外廓框架的厚度使外廓框架變得緊湊。

另外，感應(yīng)信號(hào)裝置由感應(yīng)圖案及屏蔽圖案構(gòu)成，因此通過屏蔽圖案屏蔽感應(yīng)圖案，不僅能夠從外部保護(hù)感應(yīng)圖案，還能夠隱蔽感應(yīng)圖案，其中感應(yīng)圖案與電池管理系統(tǒng)電氣性連接，屏蔽圖案則屏蔽感應(yīng)圖案。

另外，在感應(yīng)圖案及屏蔽圖案由銅及鎳構(gòu)成的情況下，通過感應(yīng)圖案能夠順利地施加感應(yīng)信號(hào)，并且通過屏蔽圖案不僅能夠提高感應(yīng)圖案的耐化學(xué)性或耐久性還能夠防銹，并且通過鎳特有的顏色，也能夠保障感應(yīng)圖案的外形美觀。

并且，提供通信線路的圖案被印刷在形成在外廓框架的溝槽型圖案軌道的內(nèi)側(cè)，因此能夠防止圖案的剝離或劃痕等，并且圖案軌道及圖案通過能夠自動(dòng)化的裝備的激光加工及印刷裝置被加工及印刷的情況下，能夠謀求作業(yè)工序的自動(dòng)化，因此能夠提高整體生產(chǎn)性及節(jié)省制造成本。

同時(shí)，在具有密封圖案的氣密保持手段的情況下，能夠從水分中保護(hù)金屬材質(zhì)的通信線路，并且在氣密保持手段由UV涂層構(gòu)成的情況下，將UV涂層材料涂布乃至印刷于圖案的表面，進(jìn)而能夠容易地密封圖案。

再則，所述感應(yīng)圖案通過密封圖案及涂層被屏蔽及保護(hù)，據(jù)此能夠防止電池單元與感應(yīng)圖案之間產(chǎn)生短路現(xiàn)象，并且能夠?qū)撛诘幕馂?zāi)危險(xiǎn)最小化，并且不僅能夠防止噪音，還能夠防止因噪音而在在電池管理系統(tǒng)產(chǎn)生的故障。

再則，在感應(yīng)圖案配置有凸出部的情況下，能夠?qū)嵸|(zhì)性地?cái)U(kuò)張感應(yīng)圖案的截面面積，因此根據(jù)需要能夠容易地改變感應(yīng)圖案的通電性能。

再則，在圖層配置有裙邊的情況下，通過裙邊二次屏蔽水分進(jìn)入，因此能夠更加提高防水性能。

除此之外，對于因本發(fā)明的實(shí)施例能夠獲得或預(yù)測到的效果，將在本發(fā)明的實(shí)施例的詳細(xì)說明中直接性或暗示性地公開。即，對于根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例預(yù)測到的效果，將在后述的詳細(xì)說明中公開。

附圖說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電動(dòng)汽車用電池的分解立體圖。

圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電動(dòng)汽車用電池的平面圖。

圖3是示出在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電動(dòng)汽車用電池適用的感應(yīng)信號(hào)裝置的構(gòu)成的擴(kuò)大圖1的Ⅲ-Ⅲ線的剖面圖。

圖4是擴(kuò)大示出根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的電動(dòng)汽車用電池的一部分的剖面圖。

(附圖標(biāo)記說明)

1：電動(dòng)汽車用電池 3：電池單元

5：外廓框架 7：感應(yīng)信號(hào)裝置

9：圖案軌道 11：電極

13：終端 15：感應(yīng)圖案

17：屏蔽圖案 19：涂層

具體實(shí)施方法

以下，參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施例。但是，在圖面示出的各個(gè)構(gòu)成要素的大小及厚度為了便于說明而任意示出的，因此本發(fā)明不必限定于在圖面示出的，并且為了明確地示出各個(gè)部分及區(qū)域而擴(kuò)大示出了厚度。另外，為了明確地說明本發(fā)明的實(shí)施例，刪除了與說明無關(guān)的部分，并且通過說明書整體內(nèi)容，對于相同或類似的構(gòu)成要素賦予了相同的圖面符號(hào)來進(jìn)行了說明。在以下的說明中將構(gòu)成的名稱區(qū)分為第一、第二是為了區(qū)分名稱相同的構(gòu)成，不必限定其順序。并且，在說明書整體內(nèi)容中說 明某一部分包括某一構(gòu)成要素時(shí)，只要沒有特別反對的記載，并不是要將其他構(gòu)成要素除外，而是意味著還可包括其他構(gòu)成要素。并且在說明書記載的...單元、...手段等用語意味著至少一種功能或動(dòng)作的概括性的構(gòu)成的單位

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電動(dòng)汽車用電池如圖1及圖2所示包括電池單元(battery cell)3、外廓框架5及感應(yīng)信號(hào)裝置7。

所述電池單元3為多個(gè)并將所需電源供應(yīng)于車輛。這種電池單元3是在該技術(shù)領(lǐng)域廣泛使用的公知技術(shù)，因此將省略其詳細(xì)說明。

所述外廓框架5如圖1及圖2所示形成輪廓體形狀，并分別配置在電池單元3的外廓，與另一電池單元3的外廓框架5相互層疊。

這時(shí)，所述外廓框架5在與另一電池單元3的外廓框架5層疊時(shí)，可介入散熱板(未圖示)，這種散熱板將在充電及放電時(shí)產(chǎn)生的熱氣排放到外部。

另外，所述散熱板內(nèi)裝冷卻熱氣的冷卻管(未圖示)，這種技術(shù)是在該技術(shù)領(lǐng)域廣泛使用的公知技術(shù)，因此將省略其詳細(xì)說明。

所述感應(yīng)信號(hào)裝置7為，如圖2所示在外廓框架5上將電池單元3與單獨(dú)設(shè)置的電池管理系統(tǒng)(未圖示)相互電氣性連接。這種所述感應(yīng)信號(hào)裝置7為，如圖所示其一側(cè)與電池單元3的電極11連接，而另一側(cè)則通過終端13與電池管理系統(tǒng)(BMS:Battery Management System)連接。感應(yīng)信號(hào)裝置7向電池管理系統(tǒng)施加用于感應(yīng)電池單元3的感應(yīng)信號(hào)。

所述感應(yīng)信號(hào)裝置7，如圖2及圖3所示可至少由一個(gè)的圖案15、17構(gòu)成，其圖案15、17沿著電池單元3的外廓被印刷在外廓框架5上，并將薄膜金屬材料的通信線路提供給外廓框架5。即，如同在車輛玻璃窗設(shè)置的通常的熱線，圖案15、17被印刷在外廓框架5。圖案15、17是通過通常的印刷裝置(未圖示)被印刷在外廓框架5，或者也可被通常的鍍金工藝或通常的制造回路基板的感光工藝(曝光、顯影、蝕刻等工藝)印刷。

在這里，上述的電池管理系統(tǒng)是為了起到電池單元3的平衡作用及屏蔽低電壓、過電壓及高熱等的同時(shí)有效地管理電池的整體狀態(tài)而設(shè)置的，這在該技術(shù)領(lǐng)域是廣泛使用的公知技術(shù)，因此將省略其圖面及更加詳細(xì)的說明。

另外，所述外廓框架5沿著電池單元3的外廓可形成如圖3所示的凹槽型圖案軌道9。圖案軌道9為，如圖2及圖3所示在外廓框架5上中沿著電池單元3的外廓形成凹陷的形狀，并且上述的圖案15、17被印刷在圖案軌道9內(nèi)側(cè)，據(jù)此能夠?qū)D案15、17的印刷路徑提供給外廓框架5。

所述圖案軌道9優(yōu)選為通過激光加工形成凹陷的形狀。這種圖案軌道9形成為，因照射于外廓框架5的表面的激光，在表面粗糙度有微小的變化(變得粗糙)。

這時(shí)，所述圖案軌道9通過激光加工形成在外廓框架5上，據(jù)此根據(jù)激光加工的特征能夠提高加工及設(shè)計(jì)上的自由度。另外，圖案軌道9因激光形成了粗糙的表面，因此在印刷圖案15、17時(shí)能夠容易地附著后述的感應(yīng)圖案15。

以下，將更加詳細(xì)說明上述的感應(yīng)信號(hào)裝置7。

所述感應(yīng)信號(hào)裝置7為，如圖3所示由印刷于外廓框架5上的能夠通電的導(dǎo)電體材質(zhì)的感應(yīng)圖案15構(gòu)成。感應(yīng)圖案5施加感應(yīng)信號(hào)。

所述感應(yīng)圖案15為，例如可由銅(Cu)材質(zhì)構(gòu)成，并且電氣性連接電池管理系統(tǒng)及電池單元3。感應(yīng)圖案15如圖3所示優(yōu)選為被印刷于圖案軌道9。

感應(yīng)信號(hào)裝置7如圖3所示可具有屏蔽感應(yīng)圖案15的外側(cè)，即屏蔽上部的屏蔽圖案(Shield)17。

所述屏蔽圖案17如圖所示由對應(yīng)于感應(yīng)圖案15的寬度的寬度構(gòu)成并沿著感應(yīng)圖案15形成。屏蔽圖案17為例如由鎳(Ni)構(gòu)成，通過上述的印刷方式可形成在感應(yīng)圖案15的外側(cè)。

這種鎳(Ni)為眾所周知電氣性或?qū)岫刃。⑶以谟∷r(shí)粘結(jié)性好，并且因其本身的銀白色顏色(光澤)提供了美麗的外觀，且防銹性能好，耐化學(xué)性、耐蝕性、耐磨性及可焊性等優(yōu)秀。因此，屏蔽圖案17優(yōu)選為由鎳構(gòu)成。這種屏蔽圖案17能夠更加有效地屏蔽感應(yīng)圖案15同時(shí)抑制生銹。

再則，所述屏蔽圖案17為，根據(jù)屏蔽感應(yīng)圖案15，能夠防止與電池單元3發(fā)生短路與噪音，因此能夠防止?jié)撛诘幕馂?zāi)危險(xiǎn)及電池管理系統(tǒng)故障。

另外，所述感應(yīng)信號(hào)裝置7可被氣密保持手段密封，其氣密保持手段沿著感應(yīng)圖案15或屏蔽圖案17的外側(cè)配置。

所述氣密保持手段為，例如可由附著于感應(yīng)圖案15或屏蔽圖案17的表面的通常的絕緣性薄膜構(gòu)成，但是優(yōu)選為由從液體硬化至固體的通常的UV(Ultra-Violet)涂層材料構(gòu)成，進(jìn)而由感應(yīng)圖案15或屏蔽圖案17的薄膜的UV涂層19構(gòu)成。這種UV涂層19通過通常的印刷裝置或涂布裝置配置在屏蔽圖案17的外側(cè)來保護(hù)屏蔽圖案17及感應(yīng)圖案15。

再則，所述氣密保持手段的涂層19將印刷屏蔽圖案17及感應(yīng)圖案15的圖案軌道9全部屏蔽，進(jìn)而能夠整體保護(hù)感應(yīng)信號(hào)裝置7，尤其是能夠提高防水性，并且能夠更加有效地防止短路生成。

在上述中說明了感應(yīng)信號(hào)裝置7被單獨(dú)的印刷裝置印刷于圖案軌道9，但是并不限定于此，并且也可通過與此類似的所有裝置，即作為其一示例為可通過電鍍裝置(Plating Equipment)以電鍍處理的形態(tài)進(jìn)行設(shè)置。

根據(jù)具有這種構(gòu)成的本發(fā)明實(shí)施例的電動(dòng)汽車用電池1為，感應(yīng)信號(hào)裝置7配置在以被涂層19保護(hù)的狀態(tài)下形成在外廓框架5上的圖案軌道9，據(jù)此能夠提高整體防水性及氣密性，其中感應(yīng)信號(hào)裝置7由電氣性連接的感應(yīng)圖案15及屏蔽所述感應(yīng)圖案15的屏蔽圖案17構(gòu)成。

另外，所述感應(yīng)圖案15通過屏蔽圖案17及涂層19被屏蔽及保護(hù)，因此能防止在電池單元3與感應(yīng)圖案之間產(chǎn)生短路，并且能夠?qū)撛诘幕馂?zāi)危險(xiǎn)最小化。

再則，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電動(dòng)汽車用電池1為，感應(yīng)圖案15通過屏蔽圖案17及涂層19被屏蔽，據(jù)此能夠防止噪音，進(jìn)而能夠防止因噪音而在電池管理關(guān)系產(chǎn)生故障。

同時(shí)，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電動(dòng)汽車用電池1為，感應(yīng)信號(hào)裝置7及圖案軌道9通過能夠自動(dòng)化的激光加工及印刷裝置被加工及設(shè)置，因此能夠?qū)⒆鳂I(yè)工藝自動(dòng)化，并且能夠?qū)崿F(xiàn)提高整體生產(chǎn)性與節(jié)省制造成本。

另外，感應(yīng)信號(hào)裝置7如圖4所示能在感應(yīng)圖案15的一側(cè)面可延長形成至少一個(gè)凸出部15a。凸出部15a實(shí)際上擴(kuò)張了感應(yīng)圖案15的截面面積。因此，感應(yīng)圖案15能夠通過凸出部15a確保在傳輸感應(yīng)信號(hào)上所需的截面面積。

更具體地說，感應(yīng)圖案15由薄膜形成，因此根據(jù)感應(yīng)信號(hào)的電流值(大小)可改變截面面積。在配置有凸出部15a的情況下，感應(yīng)圖案15被凸出部15a擴(kuò)張其截面面積，因此實(shí)際上是增加了通電面積，因此能夠施加更大電流的感應(yīng)信號(hào)。這種凸出部15a為由其數(shù)量、面積或厚度決定感應(yīng)信號(hào)的電流信號(hào)。

在配置有凸出部15a的情況下，外廓框架5如圖4所示應(yīng)該在凹槽型圖案軌道9形成收容凸出部15a的收容槽9a。這種收容槽9a可通過上述激光加工等形成。因此，外廓框架5為在印刷感應(yīng)圖案15時(shí)在收容槽9a形成凸出部15a。

另外，涂層19為如圖4所示在面對外廓框架5的對面可延長形成裙邊19a。然后，外廓框架5如圖4所示可形成插入裙邊19a進(jìn)而掛住裙邊19a的掛槽9b。

根據(jù)在涂敷涂層19時(shí)涂層材料插入于掛槽9b，裙邊19a在涂層19形成翅膀形狀。裙邊19a將臺(tái)階提供于如圖4所述在涂層19的對面，即下部，進(jìn)而阻斷在涂層19外部流入水分。因此涂層19能夠更加確切地密封圖案15、17。

以上，說明了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，但是本發(fā)明并不限定于此，并且對于在本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域具有通常知識(shí)的技術(shù)人員來說易于從本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行改變，并且包括認(rèn)為是同等的范圍的所有改變。