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公開番号2025048791
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-03
出願番号2024159681
出願日2024-09-17
発明の名称バッテリ温度測定装置
出願人三星エスディアイ株式会社,SAMSUNG SDI Co., LTD.
代理人弁理士法人谷・阿部特許事務所
主分類H01M 10/48 20060101AFI20250326BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】バッテリモジュールの組み立て工程を最適化させ、電圧、電流及び温度を1つの装置を利用して測定し、バッテリモジュールの組み立て空間を最適化させうるバッテリ温度測定装置を提供する。
【解決手段】バッテリセルの温度を測定する温度測定装置において、温度センサを具備し、集積回路基板に実装される温度測定基板100、金属素材であり、温度測定基板100の一面に形成され、バッテリセルと電気的に連結され、バッテリセルの充放電電流が流れるメッキ層120、及び導電性パターンであり、温度測定基板の他面に形成され、温度測定基板に具備された温度センサと電気的に連結される温度測定パターン110を含む温度測定装置である。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
バッテリセルの温度を測定する温度測定装置において、
温度センサを具備し、集積回路基板に実装される温度測定基板と、
金属素材であり、前記温度測定基板の一面に形成され、前記バッテリセルと電気的に連結され、前記バッテリセルの充放電電流が流れるメッキ層と、
導電性パターンであり、前記温度測定基板の他面に形成され、前記温度測定基板に具備された前記温度センサと電気的に連結される温度測定パターンと、を含む、
温度測定装置。
続きを表示（約 660 文字）【請求項２】
前記メッキ層は、銅箔メッキ層を含む、請求項１に記載の温度測定装置。
【請求項３】
前記メッキ層は、ニッケル及び金メッキ層をさらに含む、請求項２に記載の温度測定装置。
【請求項４】
前記メッキ層は、前記バッテリセルの電圧及び電流を測定する前記充放電電流が流れるように形成される、請求項１に記載の温度測定装置。
【請求項５】
前記温度測定パターンは、一端が前記温度センサと電気的に連結され、前記バッテリセルの温度を測定する温度センシング電流が流れるように形成される、請求項１に記載の温度測定装置。
【請求項６】
前記温度測定パターンは、複数個具備され、複数個の前記温度センサにそれぞれ電気的に連結されるように形成される、請求項５に記載の温度測定装置。
【請求項７】
前記メッキ層は、ワイヤボンディングにより、前記バッテリセルと電気的に連結されるように形成される、請求項１に記載の温度測定装置。
【請求項８】
前記温度測定基板の一側に具備され、前記集積回路基板の突出固定部に固定されるように構成された少なくとも１つの溝を具備する固定リブをさらに含む、請求項７に記載の温度測定装置。
【請求項９】
請求項１ないし８のうちいずれか１項に記載の温度測定装置を含む、バッテリ管理システム（ＢＭＳ）。
【請求項１０】
請求項９に記載のバッテリ管理システム（ＢＭＳ）を含む、バッテリパック。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、バッテリ温度測定装置に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
最近、ノート型パソコン、ビデオカメラ、携帯用電話機のような携帯用電子製品の需要が急激に増大され、電気自動車、エネルギー保存用蓄電池、ロボット、衛星などの開発が本格化されることにより、反復的な充放電が可能な高性能二次電池に係わる研究が活発に進められている。現在、商用化され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るが、そのうち、リチウム二次電池は、ニッケル系の二次電池に比べ、メモリ効果がほとんど起こらず、充放電が自由であり、自己放電率が非常に低く、エネルギー密度が高いという長所により、注目を集めている。
【０００３】
バッテリは、多様な分野で利用されるが、電気駆動車またはスマートグリッドシステムのように、最近、バッテリが多く活用される分野は、大きい容量を必要とする場合が多い。バッテリパックの容量を増大させるためには、二次電池、すなわち、バッテリセル自体の容量を増加させる方法がありうる。その場合、容量増大効果が大きくなく、二次電池の大きさ拡張に物理的制限があり、管理が不便であるという短所を有する。従って、一般的には、多数のバッテリモジュールが、直列及び並列に連結されたバッテリパックが広く利用される。
【０００４】
そのようなバッテリパックは、バッテリモジュールを管理するバッテリ管理システム（ＢＭＳ：battery management system）を含む場合が多い。さらには、該バッテリ管理システム（ＢＭＳ）は、バッテリモジュールの温度、電圧及び電流などをモニタリングし、モニタリングされたバッテリモジュールの状態を基に、バッテリパックのバランシング動作、冷却動作、充電動作または放電動作などを制御することができる。
【０００５】
バッテリモジュールの温度、すなわち、二次電池の温度は、バッテリパックの性能に重要な影響を及ぼす要素である。一般的に、バッテリパックは、二次電池の温度が適正温度に分布するとき、効率的に作動しうる。例えば、二次電池の温度が過度に高い場合、該二次電池の負極結晶格子の安全性が低下するというようなことにより、バッテリパックの性能が低下されてしまう。一方、該二次電池の温度が過度に低い場合には、該二次電池の内部抵抗及び分極電圧の増大による充放電容量低減などにより、バッテリパックの性能が低下されてしまう。
【０００６】
従来、バッテリモジュールに具備されたバッテリ管理システム（ＢＭＳ）の集積回路基板上に装着された温度センサを利用し、バッテリの温度を測定する場合、該温度センサがワイヤハーネス（wire harness）構造に連結され、電圧を測定する電圧タップ（tap）と区別される構造でもって、バッテリ管理システム（ＢＭＳ）の集積回路基板上に装着された。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、バッテリモジュールの組み立て工程を最適化させうるバッテリ温度測定装置を提供することである。また、本発明の課題は、電圧、電流及び温度を１つの装置を利用して測定し、バッテリモジュールの組み立て空間を最適化させうるバッテリ温度測定装置を提供することである。しかしながら、そのような課題は、例示的なものであり、それにより、本発明の範囲が限定されるものではない。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前述の技術的課題を達成するための技術的手段として、バッテリセルの温度を測定する温度測定装置において、温度センサを具備し、集積回路基板に実装される温度測定基板、金属素材であり、前記温度測定基板の一面に形成され、前記バッテリセルと電気的に連結され、前記バッテリセルの充放電電流が流れるメッキ層、及び導電性パターンであり、前記温度測定基板の他面に形成され、前記温度測定基板に具備された前記温度センサと電気的に連結される温度測定パターンを含む温度測定装置が提供される。
【０００９】
一例によれば、前記メッキ層は、銅箔メッキ層を含むものでもある。
【００１０】
他の例によれば、前記メッキ層は、ニッケル及び金メッキ層をさらに含むものでもある。
（【００１１】以降は省略されています）

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