电池模块的制作方法

本申请要求2016年6月8日在韩国提交的韩国专利申请 No.10-2016-0071204的优先权，其公开内容在此通过引用以其整体并入。

本公开涉及电池模块及其组装方法，更具体地说，涉及在单体和电压感测线束之间具有改进连接结构的电池模式及其组装方法。

背景技术：

通常，电池模块具有其中多个单体通过串联和/或并联连接而聚集的结构。这样的电池模块被制造成包括下列电池组件的结构，在该电池组件中，多个单体大致布置在一个方向上并且基本彼此堆叠。

在聚集多个单体的电池模块中，当在一些单体中发生诸如过电压或过电流的事件时，安全性和操作效率受到不利影响，因而需要用于检测电压异常等的单元。在这方面，通常广泛使用一种通过将包括电压传感器的感测电路单元连接至每个单体而实时或以规律间隔检查和控制每个单体的操作状态的方法。

根据传统技术的电池模块为了针对每个单体进行电压检测而采用感测组件，感测组件包括布置在电池组件10的本体的顶部上的印刷电路板(PCB)12、安装在PCB 12上以接近预定感测电路单元的连接器 13以及多个汇流条14，所述汇流条14基于长度方向从PCB 12的两个边缘突出并连接到单体引线11，如图1和图2所示。在韩国专利申请公开No.2012-0120675中公开了感测组件的这种结构。

感测组件的结构经由组装过程来实现，组装过程包括如下操作：在将汇流条14插入单体引线11的底部中时焊接汇流条14的同时，将 PCB 12固定到模块本体的顶部。

然而，当PCB 12和汇流条14这样使用时，汇流条14，即单独的金属件需要单独设计和制造，然后安装在PCB 12上，因而生产成本可能高。而且，由于需要确保用于在单体引线11的底部处插入和布置汇流条14的空间，所以空间利用率差。

作为替选，韩国专利申请公开No.2014-0084563公开了一种汽车电池的电压感测电路，其中每个感测汇流条都经由激光焊接结合到单体引线，并且电线被连接到每个感测汇流条，以对流入感测汇流条中的电流放电。然而，这种方法需要如上所述的单独的感测汇流条，因而降低生产成本可能受限。此外，由于需要随之而来的将感测汇流条激光焊接到单体引线的过程以及弯曲形成在感测汇流条上的压缩片并将压缩片按压到待与其连接的电线的一端的过程，所以仍需要大的过程成本。

技术实现要素：

技术问题

本公开被设计成解决现有技术的问题，因此本公开涉及提供具有能够简化单体引线与电压感测线束之间的结合过程并且能够减小模块的体积的结构的电池模块及其组装方法。

本公开还旨在提供一种能够在焊接感测线束和单体引线的同时防止引线板中发生变形的电池模块及其组装方法。

技术解决方案

在本公开的一方面，提供一种电池模块，包括：单体组件，在单体组件中，多个单体以预定间隔布置，其中多个单体中的每个单体包括单体引线；感测线束，感测线束绕单体引线布置并且包括与单体引线对应的连接端子，其中连接端子被直接结合至单体引线；以及连接器，连接器通过固定在单体组件的一侧而连接至感测线束。

感测线束的连接端子可经由焊接结合至单体引线。

单体引线可以预定间隔设置在连接器的两侧上，并且感测线束可在单体引线的布置方向上延伸。

连接器可由螺钉构件固定至单体组件的本体。

单体引线可包括彼此重叠的第一引线板和第二引线板。

第一引线板和第二引线板中的每个引线板可由至少两层薄片形成。

在本公开的另一方面，也提供一种电池模块的组装方法，这种组装方法包括：(a)制备其中布置有多个单体的单体组件，其中多个单体中的每个单体包括单体引线；(b)将包括连接端子的感测线束绕单体引线定位；(c)将感测线束的连接端子对齐从而与每个单体引线对应；以及(d)将连接端子直接结合至单体引线。

在操作(d)中，感测线束的连接端子可通过执行超声波焊接或者激光焊接而直接焊接至单体引线。

可在通过使用夹具将感测线束的连接端子对齐从而与单体引线对应的同时执行焊接。

操作(b)还可包括将可连接至感测线束的连接器布置在单体组件的本体的顶部上，并且通过使用螺钉构件固定连接器。

连接器可被布置成使得单体引线位于连接器的两侧上。

在操作(b)中，单体引线可被以预定间隔布置在连接器的两侧，并且感测线束可被布置成在单体引线的布置方向上延伸。

在本公开的另一方面，也提供一种电池模块的组装方法，这种组装方法包括：(1)制备其中以预定间隔布置多个单体的单体组件，其中单体引线包括从多个单体中的每个单体引出的第一引线板；(2)制备包括连接端子的感测线束，并且将第二引线板直接结合至连接端子； (3)将感测线束绕单体引线定位；并且(4)将第一引线板和第二引线板结合从而彼此重叠。

在操作(2)中，感测线束的连接端子可通过执行超声波焊接或者激光焊接而直接焊接至第二引线板。

该组装方法还可包括将可连接至感测线束的连接器布置在单体组件的本体的顶部上，并且通过使用螺钉构件固定连接器。

优选地，连接器可被布置成使得单体引线位于连接器的两侧上。

在操作(3)中，单体引线可被以预定间隔布置在连接器的两侧，并且感测线束可被布置成在单体引线的布置方向上延伸。

有利效果

根据本公开，可通过简化单体引线和电压感测线束之间的结合过程而降低组装过程成本。

同样地，由于可通过直接焊接单体引线和线束而省略单独的连接金属件及其固定结构，所以可降低材料成本，并且可提高空间利用率。

同样地，通过将形成单体引线的引线板布置成彼此重叠，并且将连接端子直接地焊接在引线板上，可防止单体引线由于焊接期间产生的热而变形。

附图说明

附图示出了本公开的优选实施例并且与前述公开一起用于提供对本公开的技术特征的进一步理解，因而，本公开不应被解释为限于附图。

图1是根据传统技术的电池模块的结构的透视图。

图2是图1的局部分解图。

图3是根据本公开的优选实施例的电池模块的结构的局部放大透视图。

图4是图3的局部分解图。

图5是示出图3的单体引线和感测线束之间的连接结构的横截面图。

图6是根据本公开的优选实施例的电池模块的组装方法的流程图。

图7是根据本公开的另一实施例的电池模块的组装方法的流程图。

具体实施方式

图3是根据本公开的优选实施例的电池模块的结构的局部放大透视图，并且图4是图3的局部分解图。

参考图3和图4，根据本公开的优选实施例的电池模块包括：单体组件100，在单体组件100中布置有多个单体；感测线束102，感测线束102被布置在单体组件100的顶部上并且被直接焊接至单体引线 101；以及连接器103，连接器103被固定至单体组件100的本体并且被连接至感测线束102。

在单体组件100中，多个单体被以预定间隔布置在一个方向上，并且单体引线101被从每个单体引出。每个单体都具有薄板形本体，并且优选地由袋式二次电池构成。多个单体被布置在单体组件100的一个方向上，从而基本形成堆叠结构。用于固定每个单体的预定支撑框架与单体组件100组合。

感测线束102提供用于测量单体电压的引出电线并且包括多个电线，每个电线都对应于单体引线101，其中作为焊接区域的连接端子 102a位于每个电线的端部。感测线束102被布置在单体组件100的顶部上，以便绕单体引线101定位，并且从感测线束102引出的连接端子102a经由超声波焊接或者激光焊接直接地结合至单体引线101。

连接器103实现感测线束102和预定电压感测电路模块(未示出) 之间的连接，并且被直接地安装到设置在单体组件100的本体的顶部上的容纳部分104上。螺钉联接单元105被设置在单体组件100的本体的顶部上，并且连接器103经由关于螺钉联接单元105的螺钉联接而固定至容纳部分104。感测线束102被连接至连接器103的输入端子。

单体引线101被以预定间隔布置在容纳部分104的两侧上，并且感测线束102被布置在容纳部分104的纵向方向上，从而在单体引线 101的布置方向上延伸。

图5详细地示出单体引线101和感测线束102之间的连接结构。如图5中所示，感测线束102的连接端子102a被焊接成直接接触单体引线101的表面部分。连接端子102a所焊接到的单体引线101的平坦表面的面积可以尽可能地大，使得感测线束102的连接端子102a被有力地支撑，因而平稳地执行焊接操作。在这种情况下，可在其中第一引线板101a和第二引线板101b彼此重叠的结构中设置单体引线101。此时，第一引线板101a和第二引线板101b可以每个都以至少两层薄片形成，以便最小化由于焊接期间发生的热膨胀导致的单体引线变形。

然后将参考图6描述根据本公开的优选实施例的电池模块的组装方法。

首先，制备其中多个单体被沿一个方向布置的单体组件100，其中单体引线101从每个单体引出(操作S100)，并且感测线束102被布置在设置在单体组件100的顶部处的容纳部分104中(操作S110)。

然后，为了将用于电压测量的感测电线连接至每个单体，将感测线束102的连接端子102a对齐，从而对应于单体引线101(操作S120)。此时，感测线束102维持如下状态：其中连接端子102a被置于单体引线101的外表面上，同时感测线束102被预定夹具支撑。

在使感测线束102的连接端子102a在单体引线101上对齐之后，对于连接端子102a直接执行超声波焊接或者激光焊接，从而将连接端子102a焊接和连接至单体引线101(操作S130)。

在感测线束102和电压测量电路模块之间实现连接的连接器103 被布置于在单体组件100的本体的顶部上制备的容纳部分104中，然后通过使用螺钉构件固定。在固定连接器103之后，感测线束102被连接至连接器103的输入端子，以完成组装(操作S140)。

图7是根据本公开的另一实施例的电池模块的组装方法的流程图。

首先，制备其中多个单体被沿一个方向布置的单体组件100，其中每个单体包括第一引线板101a(操作S200)。

然后，第二引线板101b被直接结合至感测线束102的连接端子 102a(操作S210)。详细地，感测线束102的连接端子102a在第二引线板101b上对齐，然后通过对于连接端子102a直接执行超声波焊接或者激光焊接而将感测线束102的连接端子102a焊接和连接至第二引线板101b。通过这些过程，感测线束102被设置在容纳部分104中，同时每个连接端子102a都结合第二引线板101b(操作S220)。

在感测线束102被布置在容纳部分104中的同时，第一引线板101a 和第二引线板101b被布置成彼此重叠，然后执行结合过程，诸如焊接、钎焊或者粘合(操作S230)。当第一引线板101a和第二引线板101b经由结合过程彼此连接时，单体引线101和感测线束102之间的连接完成。

实现感测线束和电压测量电路模块之间的连接的连接器103被布置在设于单体组件100的本体的顶部处的容纳部分104中，然后通过使用螺钉构件固定。在本实施例中，由于不必在单体组件100的本体上执行将感测线束102焊接至单体引线101的第二引线板101b的过程，所以可在感测线束102的布置过程之前执行连接器103的固定过程。在固定连接器103之后，将感测线束102连接至连接器103的输入端子以完成组装(操作S240)。

如上所述，在根据本公开的电池模块中，由于单体引线101和感测线束102通过彼此直接焊接而彼此连接，所以与现有技术不同，省略了单独的连接金属件及其固定结构，因而可降低生产成本，并且可降低模块的体积。

工业实用性

当应用本公开时，电池模块的生产成本可降低，并且电池模块的体积可减小。