电池装置及其制造方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种电池装置及其制造方法，该电池装置包括：至少一个电池组，所述至少一个电池组具有多个电池单元；BMS，其用于管理多个电池单元；基板，在该基板上安装有BMS并且在该基板上堆叠有至少一个绝缘层和至少一个导电层；多个布线，所述多个布线从电池单元延伸至基板上；多个通孔，所述多个通孔形成在基板中并且多个布线分别插入至所述多个通孔中；非导电区域，其形成在通孔周围的至少一个区域中；以及焊接部分，其形成在多个布线所插入至的通孔上。的通孔上。的通孔上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电池装置及其制造方法


[0001]本专利技术涉及一种电池装置和制造该电池装置的方法，尤其涉及一种能够在将从电池单元延伸的布线焊接至板上以将电池单元与电池管理系统(BMS)连接时防止BMS的电损坏的电池装置和制造该电池装置的方法。

技术介绍

[0002]可充电二次电池即电池已经广泛地用作诸如智能电话的移动设备的能源。此外，电池已被用作电动车辆和混合电动车辆的能源，电池被建议作为用于解决诸如由使用化石燃料的汽油车辆或柴油车辆造成的空气污染的限制的措施。
[0003]由于电池的有利方面，使用电池的应用种类极为多样化，并且期望将电池应用于比现在更多的领域和产品。
[0004]根据电极和电解质的配置，电池被划分成锂离子电池、锂离子聚合物电池和锂聚合物电池，并且越来越多地使用电解质的泄漏风险低且易于制造的锂离子聚合物电池。
[0005]如上所述，电池已经广泛地用作各种产品的能源。然而，由于电池包含各种可燃材料，因此电池具有由过充电、过电流和其他物理冲击造成的发热和爆炸的风险。为了防止上述限制，电池包括安全系统，例如用于在过充电、过放电和过电流情况下阻断电流的保护电路、具有在温度升高时电阻急剧增加以阻断电流的正温度系数(PTC)元件、以及用于在压力由于气体生成而增加时排出气体或阻断电流的安全通气口。具有组合多个电池模块的结构的中型和大型电池组包括诸如保险丝、双金属或电池管理系统(BMS)的安全系统，用于保护电池单元免受过放电、过充电和过电流。
[0006]在安全系统中，BMS与构成电池组的多个电池单元电连接。此处，一个电池组合(battery bank)被配置为并联连接的至少两个电池单元，并且电池组包括至少两个电池组合。
[0007]从电池单元延伸以将BMS与电池单元进行连接的布线延伸至BMS所安装至的板上并且被焊接至板上以将电池单元与BMS进行连接。当在板中形成通孔时，布线被插入至通孔中，并且当焊接通孔上方的布线时，安装在板上的BMS和电池单元通过布线连接。此处，电池单元必须从电池组合的低电池单元到高电池单元顺序地连接至BMS，以阻断对构成BMS的多个集成电路(IC)中的至少一个IC的电损坏。例如，当从上到下设置第一电池组合至第八电池组合、并且在每个电池组合中布置第一电池单元至第n电池单元时，电池单元从第八电池组合的第n电池单元至第一电池单元连接至BMS，并且以相同的方式，从第八电池组合的电池单元到第一电池组合的电池单元顺序地连接至BMS。
[0008]然而，当电池组合没有从低电池组合顺序地焊接时，由于单元电力被随机地施加至BMS IC，因此可能发生电损坏。也就是说，从电池单元接收用于操作IC的电力，并且当未首先连接地面例如当首先连接第一电池单元至第n电池单元中的中间电池单元时，向IC的输入销施加4.2V或更高的电压，并且两个或更多个电池单元被连接，尽管当大于允许电压的电压被施加至IC时不允许引起电损坏。当施加大于允许值的电流或电压时，电损坏导致
IC故障。
[0009][相关技术文献][0010][专利文献][0011](专利文献1)韩国专利注册第10
‑
1572650号(专利文献2)韩国专利公开第2018
‑
0118920号。

技术实现思路

[0012]技术问题
[0013]本公开内容提供了一种电池装置和制造该电池装置的方法，该电池装置能够在将从电池单元延伸的布线焊接至板上以将电池单元与电池管理系统(BMS)连接时防止BMS的电损坏。
[0014]本公开内容还提供了一种即使BMS没有从低电池组合的电池单元顺序地连接时也可防止BMS的电损坏的电池装置和制造该电池装置的方法。
[0015]技术方案
[0016]根据示例性实施方式，一种电池装置包括：至少一个电池组，所述至少一个电池组包括多个电池单元；电池管理系统(BMS)，该电池管理系统(BMS)被配置成管理多个电池单元；板，BMS安装至该板并且在该板上层叠有至少一个绝缘层和导电层；多个布线，所述多个布线从电池单元延伸至板上；多个通孔，所述多个通孔形成在板中并且所述多个布线分别插入至所述多个通孔；非导电区域，该非导电区域形成在通孔周围的至少一个区域上；以及焊接部分，该焊接部分形成在所述布线所插入至的通孔上。
[0017]电池装置还可以包括形成在板上、与BMS连接、并且通过焊接部分与布线连接的导电图案。
[0018]非导电区域可以包括形成在通孔的内表面上的非导电层。
[0019]非导电层可以由与板的绝缘层的材料不同的材料制成。
[0020]非导电区域可以包括与通孔的外周间隔预定距离的导电图案。
[0021]导电图案可以与通孔的外周间隔0.3mm至1mm。
[0022]根据另一示例性实施方式，一种制造电池装置的方法包括以下处理：在其上层叠有至少一个绝缘层和导电层的板中形成通孔；在板上围绕通孔形成导电图案；在通孔的内表面上形成非导电层；将从多个电池单元延伸的布线插入至通孔的非导电层的内部；以及形成被配置成将通孔上方的布线与导电图案连接的焊接部分。
[0023]该方法还可以包括在形成非导电层之后在插入布线之前在板上安装BMS的处理。
[0024]导电图案可以从通孔的外周形成在板上。
[0025]非导电层可以由与板的绝缘层的材料不同的材料制成。
[0026]根据又一示例性实施方式，一种制造电池装置的方法包括以下处理：在板中形成多个通孔；在板上围绕通孔形成导电图案；将从多个电池单元延伸的布线插入至通孔的内部；以及形成被配置成将通孔上方的布线与导电图案连接的焊接部分，并且导电图案与通孔的外周间隔达预定距离。
[0027]导电图案可以形成在从通孔的外周间隔0.3mm至1mm的区域上。
[0028]有利效果
[0029]在本专利技术中，在将布线插入至通孔中并被焊接之前，布线可以不与板上的导电图案电连接。也就是说，由于绝缘层形成在通孔的内表面上，因此插入至通孔的布线可以不与暴露于通孔内部的导电图案或板上的导电图案连接，并且由于板上的导电图案与通孔间隔预定距离，因此布线在被插入至通孔中时可以不与板上的导电图案连接。
[0030]因此，本专利技术可以防止当从电池单元延伸的布线被焊接至板上以连接电池单元和BMS时BMS的电损坏。也就是说，即使BMS没有从低电池组合的电池单元顺序地连接，在BMS中也可以不产生电损坏。
附图说明
[0031]根据以下结合附图的描述，可以更加详细地理解示例性实施方式，在附图中：
[0032]图1是用于说明根据示例性实施方式的电池装置的配置的框图；
[0033]图2和图3是分别示出根据示例性实施方式和另一示例性实施方式的电池装置的部分截面图；
[0034]图4至图6是用于说明根据示例性实施方式的制造电池装置的方法的视图；以及
[0035]图7至图8是用于说明根据另一示例性实施方式的制造电池装置的方法的视图。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电池装置，包括：至少一个电池组，所述至少一个电池组包括多个电池单元；电池管理系统BMS，所述电池管理系统BMS被配置成管理所述多个电池单元；板，所述BMS安装至所述板并且在所述板上层叠有导电层和至少一个绝缘层；多个布线，所述多个布线从所述电池单元延伸至所述板上；多个通孔，所述多个通孔形成在所述板中并且所述多个布线分别插入至所述多个通孔；非导电区域，所述非导电区域形成在所述通孔周围的至少一个区域上；以及焊接部分，所述焊接部分形成在所述布线所插入至的所述通孔上。2.根据权利要求1所述的电池装置，还包括形成在所述板上、与所述BMS连接、并且通过所述焊接部分与所述布线连接的导电图案。3.根据权利要求1或2所述的电池装置，其中，所述非导电区域包括形成在所述通孔的内表面上的非导电层。4.根据权利要求3所述的电池装置，其中，所述非导电层由与所述板的绝缘层的材料不同的材料制成。5.根据权利要求1所述的电池装置，其中，所述非导电区域包括与所述通孔的外周间隔预定距离的导电图案。6.根据权利要求5所述的电池装置，其中，所述导电图案与所述通孔的所述外周间隔0.3...

【专利技术属性】
技术研发人员：金宰亨，李镇贤，
申请(专利权)人：株式会社LG新能源，
类型：发明
国别省市：