KR101278977B1 - Contact pad for battery cell, Secondary battery protection circuit module and Battery pack including the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전지 셀 접속 패드, 이를 포함하는 2차 전지의 보호회로 모듈 및 전지 팩을 개시한다. 본 발명에 따른 전지 셀 접속 패드는 피씨비(PCB)기판으로 제조된 2차 전지 보호회로 모듈 상에 구비되며, 솔더링에 의하여 하나 이상의 전지 셀이 결합된 코어 팩 및 상기 2차 전지 보호회로 모듈에 포함된 마이크로컨트롤러와 전기적으로 접속되는 전지 셀 접속 패드로서, 상기 전지 셀의 전극과 전기적으로 연결된 금속 단자가 삽입되는 개구를 구비한 제1금속 패드; 및 상기 제1금속 패드와 소정 거리 이격되며 상기 전지 셀의 전압 센싱을 위한 센싱라인 및 상기 전지 셀로부터 상기 마이크로컨트롤러의 구동 전원이 인가되는 파워라인이 전기적으로 연결되는 제2금속 패드를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention discloses a battery cell connection pad, a protection circuit module and a battery pack of a secondary battery including the same. The battery cell connection pad according to the present invention is provided on a secondary battery protection circuit module made of a PCB (PCB) substrate, and included in the core pack and the secondary battery protection circuit module to which one or more battery cells are coupled by soldering. A battery cell connection pad electrically connected to a microcontroller, comprising: a first metal pad having an opening into which a metal terminal electrically connected to an electrode of the battery cell is inserted; And a second metal pad spaced apart from the first metal pad by a predetermined distance and electrically connected to a sensing line for voltage sensing of the battery cell and a power line to which the driving power of the microcontroller is applied from the battery cell. It features.

본 발명에 따르면 셀 전지의 전압 센싱을 위한 센싱라인과 셀 전지로부터 구동전원이 인가되는 파워라인을 시간적 차이 없이 마이크로컨트롤러에 안정적으로 연결할 수 있어 마이크로컨트롤러의 오동작 내지 에러 가능성을 배제할 수 있음은 물론 퓨즈 융단 현상 등을 방지할 수 있고 또한, 회로 설계 시의 최적화된 소형화를 실현할 수 있는 효과를 제공할 수 있다.According to the present invention, the sensing line for sensing the voltage of the cell battery and the power line to which the driving power is applied from the cell battery can be stably connected to the microcontroller without time difference, thereby eliminating the possibility of malfunction or error of the microcontroller. It is possible to prevent the fuse fusion phenomenon and the like, and to provide an effect of realizing an optimized miniaturization in circuit design.

Description

전지 셀 접속 패드, 이를 포함하는 2차 전지의 보호회로 모듈 및 전지 팩{Contact pad for battery cell, Secondary battery protection circuit module and Battery pack including the same}Contact pad for battery cell, Secondary battery protection circuit module and Battery pack including the same}

본 발명은 2차 전지 보호회로 모듈에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 2차 전지를 구성하는 전지 셀의 센싱 전압 및 구동 전원을 2차 전지 보호회로에 포함된 마이크로컨트롤러에 안정적으로 공급할 수 있는 전지 셀 접속 패드, 이를 이용한 2차 전지 보호회로 모듈 및 2차 전지 팩에 관한 것이다.The present invention relates to a secondary battery protection circuit module, and more particularly, a battery cell capable of stably supplying a sensing voltage and driving power of a battery cell constituting a secondary battery to a microcontroller included in the secondary battery protection circuit. The present invention relates to a connection pad, a secondary battery protection circuit module and a secondary battery pack using the same.

하나 이상의 전지 셀을 포함하는 코어 팩(20)과 2차 전지 보호회로 모듈(10)에 대한 개략적인 회로 구성도인 도 1, 도 1의 Ι 부분을 확대하여 도시한 사시도인 도 2를 통하여 종래기술을 설명하면 다음과 같다. A schematic circuit diagram of the core pack 20 including the one or more battery cells and the secondary battery protection circuit module 10 is shown in FIG. 1 and FIG. The description is as follows.

우선, 도 1을 참조하면 일반적으로 멀티 셀(30)을 갖는 2차 전지를 제조하기 위해서는 복수의 셀(30)을 직/병렬로 연결하여 코어 팩(20)을 형성한다. 그런 다음 솔더링 공정을 통해 코어 팩(20)과 2차 전지 보호회로 모듈(10)을 전기적으로 접속한다. First, referring to FIG. 1, in general, in order to manufacture a secondary battery having a multi-cell 30, a plurality of cells 30 are connected in series / parallel to form a core pack 20. Then, the core pack 20 and the secondary battery protection circuit module 10 are electrically connected through a soldering process.

이를 위해, 코어 팩(20)에 포함된 각 전지 셀(30)의 음극과 양극에는 셀 와 이어(40)가 접속되고 셀 와이어(40)의 일단에는 금속 단자인 플레이트(50)가 접속된다.To this end, the cell wire 40 is connected to the negative electrode and the positive electrode of each battery cell 30 included in the core pack 20, and the plate 50, which is a metal terminal, is connected to one end of the cell wire 40.

통상적으로 코어 팩(20)과 솔더링되는 2차 전지 보호회로 모듈(10)은 PCB 기판으로 제조되며, 상기 PCB기판의 일 측에는 솔더링 공정을 통해 상기 금속 플레이트(50)가 접속될 전지 셀 접속 패드(60)가 구비된다. 각 전지 셀 접속 패드(60)는 회로 배선(미도시)을 통해 후술하는 마이크로컨트롤러(M1, M2)에 접속된다.Typically, the secondary battery protection circuit module 10 soldered to the core pack 20 is manufactured of a PCB substrate, and a battery cell connection pad to which the metal plate 50 is connected to one side of the PCB substrate through a soldering process ( 60). Each battery cell connection pad 60 is connected to microcontrollers M1 and M2 described later through circuit wiring (not shown).

도 2를 참조하면, 상기 전지 셀 접속 패드(60)에는 금속 플레이트(50)가 삽입될 개구(70)가 구비되며, 금속 플레이트(50)는 상기 개구(70)를 통해 소정 높이로 삽입(방향선 참조)된 후 전지 셀 접속 패드(60)에 솔더링됨으로써 코어 팩(20)과 2차 전지 보호회로 모듈(10)의 전기적 연결 작업이 완료된다.Referring to FIG. 2, the battery cell connection pad 60 is provided with an opening 70 into which the metal plate 50 is to be inserted, and the metal plate 50 is inserted at a predetermined height through the opening 70 (direction). After the wire is connected to the battery cell connection pad 60, the electrical connection between the core pack 20 and the secondary battery protection circuit module 10 is completed.

다시 도 1을 참조하면, 2차 전지 보호회로 모듈(10)은 각 셀(30)과 코어 팩(20) 전체가 과충전 또는 과방전되는 것을 방지하고 단락 등의 이유로 발생되는 과전류로부터 2차 전지를 보호하기 위한 적어도 하나 이상의 마이크로컨트롤러(M1, M2)를 포함한다.Referring back to FIG. 1, the secondary battery protection circuit module 10 prevents each cell 30 and the core pack 20 from being overcharged or overdischarged and prevents the secondary battery from overcurrent generated due to a short circuit. At least one microcontroller (M1, M2) for protection.

상기 마이크로컨트롤러(M1)는 전지 셀 접속 패드(60)와 접속된 센싱 와이어(45)를 통해 각 전지 셀(30)의 양단 전압을 센싱한 후 특정 셀(30) 또는 코어 팩(20) 전체가 과충전 또는 과방전되는 경우 충전제어 스위치(80) 또는 방전제어 스위치(90)를 제어하여 충전전류 또는 방전전류를 선택적으로 차단시킨다. 뿐만 아니라 마이크로컨트롤러(M1)는 한계 이상의 과충전 또는 과방전 상태가 유발되거나 센서 저항(100)을 통해 흐르는 전류가 한계 이상의 과전류인 경우, 퓨즈 제어 스위 치(110)를 제어하여 퓨즈(120)를 융단시킴으로써 고전압 경로(BAT+ ↔ PACK+)를 비가역적으로 단선시킨다. 이에 따라 2차 전지의 폭발, 전지 셀(30)의 영구적 손상, 2차 전지로부터 전원을 공급받는 부하의 손상을 방지할 수 일다.The microcontroller M1 senses a voltage across both battery cells 30 through a sensing wire 45 connected to the battery cell connection pad 60, and then the specific cell 30 or the entire core pack 20 is closed. In the case of overcharge or overdischarge, the charge control switch 80 or the discharge control switch 90 is controlled to selectively block the charge current or the discharge current. In addition, the microcontroller M1 controls the fuse control switch 110 to carpet the fuse 120 when the overcharge or over-discharge state is caused or the current flowing through the sensor resistor 100 is greater than or equal to the limit. By irreversibly disconnecting the high voltage path (BAT + ↔ PACK +). Accordingly, it is possible to prevent the explosion of the secondary battery, permanent damage of the battery cell 30, damage of the load supplied from the secondary battery.

상기 마이크로컨트롤러(M2)는 상술한 마이크로컨트롤러(M1)의 기능을 보조하는 보조 수단으로서, 특히 위험한 상황인 2차 전지가 한계 이상으로 과충전되는 경우 2차 전지의 폭발을 방지하기 위해 신속하게 퓨즈 제어 스위치(110)를 별도로 제어하여 퓨즈(120)를 융단시킨다.The microcontroller (M2) is an auxiliary means to assist the function of the microcontroller (M1) described above, in order to quickly control the fuse to prevent the explosion of the secondary battery, especially when the secondary battery in a dangerous situation overcharged beyond the limit The fuse 110 is melted by separately controlling the switch 110.

상기 마이크로컨트롤러(M1, M2)는 전지 셀 접속 패드(60)를 통해 코어 팩(20)으로부터 동작 전원을 공급받는다. 참고로, 코어 팩(20)의 개별 셀(30)은 소정의 전압으로 예비 충전된 상태에 있다. 즉, 전지 셀 접속 패드(60)는 전지 셀(30)의 전압을 센싱하는 용도뿐만 아니라 코어 팩(20)으로부터 마이크로컨트롤러(M1, M2) 측으로 동작 전원을 공급하기 위한 용도로도 사용된다. 상기 전지 셀 접속 패드(60)의 상기 기능에 대한 설명은 추가적으로 후술된다.The microcontrollers M1 and M2 are supplied with operating power from the core pack 20 through the battery cell connection pads 60. For reference, the individual cells 30 of the core pack 20 are in a precharged state to a predetermined voltage. That is, the battery cell connection pad 60 is used not only for sensing the voltage of the battery cell 30 but also for supplying operating power from the core pack 20 to the microcontrollers M1 and M2. The function description of the battery cell connection pad 60 will be described later.

한편 코어 팩(20)과 2차 전지 보호회로 모듈(10)의 솔더링 시에는 솔더링순서가 엄격히 준수되어야 한다. 예를 들어 낮은 전위부터 높은 전위로 가면서 솔더링을 하거나 그 반대로 솔더링을 해야 한다. 이는 마이크로컨트롤러(M1, M2)에 안정적으로 전원을 공급하여 마이크로컨트롤러(M1, M2)의 오동작을 방지하기 위해서이다. Meanwhile, when soldering the core pack 20 and the secondary battery protection circuit module 10, the soldering order must be strictly observed. For example, you must solder from low to high potential and vice versa. This is to stably supply power to the microcontrollers M1 and M2 to prevent malfunction of the microcontrollers M1 and M2.

만약 솔더링 순서가 준수되지 않아 전지 셀 접속 패드(60)를 통해 마이크로컨트롤러(M1, M2)에 갑자기 큰 전압이 인가되면(예를 들어, 2개 셀의 합산 전압이 인가되는 경우), 마이크로컨트롤러(M1, M2)는 2차 전지가 과충전되었다고 판단하여 퓨즈 제어 스위치(110)를 제어함으로써 고전압 라인(BAT+ ↔ PACK+)에 접속된 퓨즈(120)를 융단시키는 현상이 발생될 수 있다. 또한 경우에 따라서는 마이크로컨트롤러(M1, M2)의 내부 회로가 손상되어 위와 같은 오동작을 유발할 가능성도 있다. If the soldering sequence is not followed and suddenly a large voltage is applied to the microcontrollers M1 and M2 through the battery cell connection pad 60 (for example, when a sum of two cells is applied), the microcontroller ( M1 and M2 determine that the secondary battery is overcharged, thereby controlling the fuse control switch 110, thereby causing a phenomenon in which the fuse 120 connected to the high voltage line BAT + ↔ PACK + is fused. In some cases, the internal circuits of the microcontrollers M1 and M2 may be damaged to cause the above malfunction.

하지만 종래에는 전지 셀 접속 패드(60)의 구조로 인해 솔더링 순서를 엄격하게 준수한다고 하더라도 상기한 퓨즈 융단 현상을 원천적으로 방지할 수 없는 한계가 있었다. However, in the related art, even though the soldering order is strictly observed due to the structure of the battery cell connection pad 60, the fuse fusion phenomenon cannot be prevented at the source.

종래의 전지 셀 접속 패드(60)에 금속 플레이트(50)를 삽입하고 나서 솔더링 공정을 수행하기 직전의 모습을 도시한 상부 평면도인 도 3을 참조하면, 종래에는 모든 금속 플레이트(50)를 상응하는 전지 셀 접속 패드(60)의 개구(70)에 일괄 삽입한 상태에서 솔더링 공정을 진행하였다. 그런데 전지 셀 접속 패드(60)의 개구(70)는 금속 플레이트(50)의 용이한 삽입을 위해 금속 플레이트(50)의 단면보다 크게 설계된다. 따라서 금속 플레이트(50)가 전지 셀 접속 패드(60)의 개구(70) 내에서 미세하게 유동할 수 있어 솔더링 공정이 진행되기도 전에 전지 셀 접속 패드(60)와 전기적으로 접촉될 수 있다.Referring to FIG. 3, which is a top plan view showing a state immediately before inserting a metal plate 50 into a conventional battery cell connection pad 60 and performing a soldering process, conventionally, all metal plates 50 correspond to the corresponding metal plate 50. The soldering process was performed in the state inserted into the opening 70 of the battery cell connection pad 60 collectively. However, the opening 70 of the battery cell connection pad 60 is designed to be larger than the cross section of the metal plate 50 for easy insertion of the metal plate 50. Accordingly, the metal plate 50 may flow in the opening 70 of the battery cell connection pad 60 to be in electrical contact with the battery cell connection pad 60 even before the soldering process is performed.

이러한 현상이 수반되면 솔더링 순서를 엄격히 준수하여 공정을 진행하더라도 마이크로컨트롤러(M1, M2)에는 예기치 못한 순서로 전압이 인가되는 결과가 초래될 수 있다. 예를 들어, 1 번째 솔더링을 수행한 후 2 번째 솔더링을 수행하기 직전에 3 번째 솔더링 지점에서 금속 플레이트(50)와 전지 셀 접속 패드(60)의 접촉이 이루어지면 2개 셀의 합산 전압이 마이크로컨트롤러(M1, M2)에 인가될 수 있 다.When this phenomenon is accompanied, even if the soldering process is strictly followed, the microcontrollers M1 and M2 may receive voltages in an unexpected order. For example, if the metal plate 50 and the battery cell connection pad 60 come into contact at the third soldering point immediately after the first soldering and before the second soldering, the sum of the voltages of the two cells becomes micro. It can be applied to the controllers M1 and M2.

따라서 종래에는 마이크로컨트롤러(M1, M2)의 오동작에 의한 퓨즈 융단 현상을 방지하기 위해 퓨즈 제어 스위치(110)로부터 퓨즈(120) 측으로 동작 전류가 인가되는 배선 경로(115)를 임시적으로 단선시켜 두었다고 금속 플레이트(50)와 전지 셀 접속 패드(60)의 솔더링이 완료되고 나서 퓨즈(120)의 배선 경로(115)를 솔더링하는 방법을 사용하였다.Accordingly, in order to prevent fuse fusion due to malfunction of the microcontrollers M1 and M2, the wiring path 115 to which the operating current is applied from the fuse control switch 110 to the fuse 120 is temporarily disconnected. After the soldering of the plate 50 and the battery cell connection pad 60 was completed, a method of soldering the wiring path 115 of the fuse 120 was used.

하지만 이러한 방법은 퓨즈 융단 현상만을 방지할 수 있을 뿐 마이크로컨트롤러(M1, M2)에 대한 안정적인 전원 공급에는 여전히 문제가 있으므로 마이크로컨트롤러(M1, M2)의 내부 회로 손상에 의한 오동작 가능성을 완전히 배제할 수 없다. However, this method only prevents fuse fusion, and there is still a problem in providing a stable power supply to the microcontrollers M1 and M2, thereby completely eliminating the possibility of malfunction due to internal circuit damage of the microcontrollers M1 and M2. none.

또한 퓨즈(120) 측의 배선 경로(115)를 단선시켰다가 솔더링하는 과정에서 주변 회로에 고열이 인가되어 예기치 못한 회로 손상이 유발될 수 있다. 이를 방지하기 위해서는, 솔더링 부위와 주변 부품 사이에 충분한 거리(clearance)를 확보해야 하나, 이러한 경우 보호회로 모듈(10)의 크기가 증가되는 부수적 문제가 유발된다.In addition, high temperature is applied to the peripheral circuits in the process of disconnecting and soldering the wiring path 115 on the fuse 120 side, which may cause unexpected circuit damage. In order to prevent this, it is necessary to secure a sufficient clearance between the soldering part and the peripheral parts, but in this case, a secondary problem of increasing the size of the protection circuit module 10 is caused.

나아가 퓨즈(120) 측의 솔더링 공정을 검수하기 위해 추가적인 검사 공정이 진행되어야 하므로 제조 원가가 상승하고 공정의 비효율성을 야기하는 문제가 있다.Furthermore, since an additional inspection process must be performed to inspect the soldering process on the fuse 120 side, there is a problem that the manufacturing cost increases and causes inefficiency of the process.

또한, 앞서 간략히 설명된 바와 같이 상기 전지 셀 접속 패드(60)는 전지 셀의 각 전압을 센싱하기 위한 센싱라인과 마이크로컨트롤러(M1, M2)의 전력 공급을 을 위한 파워라인이 연결되는데, 상기 2차 전지 보호회로 모듈(10)에 구비되는 상 기 마이크로컨트롤러의 스펙이나 사양 등에 따라 상기 센싱라인과 파워라인이 함께 마이크로컨트롤러와 전기적으로 연결되어야 하는 경우가 있다.In addition, as briefly described above, the battery cell connection pad 60 has a sensing line for sensing each voltage of the battery cell and a power line for supplying power to the microcontrollers M1 and M2. The sensing line and the power line may be electrically connected together with the microcontroller according to the specifications or specifications of the microcontroller provided in the secondary battery protection circuit module 10.

이러한 전기적 특성을 가지는 마이크로컨트롤러는 상기와 같은 조건이 만족되지 않으면, 오동작하거나 에러가 발생될 수 있다. 상기 센싱라인은 각 전지 셀의 전압의 크기를 센싱하기 위한 라인에 해당하므로 PCB에 구현되는 라인의 폭이 크게 요구되지 않으나, 상기 파워라인은 마이크로컨트롤러에 전원을 공급하기 위한 라인이므로 안정적 전원 공급을 위하여 최소 2mm 이상이 확보되어야 한다. A microcontroller having such electrical characteristics may malfunction or generate an error if the above conditions are not satisfied. Since the sensing line corresponds to a line for sensing the magnitude of the voltage of each battery cell, the width of the line implemented on the PCB is not required to be large, but the power line is a line for supplying power to the microcontroller, thereby providing stable power supply. At least 2mm should be secured for this purpose.

즉, 상기와 같은 조건은 만족하기 위해서는 PCB 면적을 더 많이 확보하여야 한다는 문제점을 발생시키며, 이러한 문제점은 PCB에서 최적화된 면적 효율을 실현하는 것을 어렵게 만들게 된다.That is, such a condition causes a problem that a larger PCB area must be secured in order to be satisfied, and this problem makes it difficult to realize an optimized area efficiency in the PCB.

본 발명은 상기와 같은 배경에서 상기 문제점을 해소하기 위하여 창안된 것으로 솔더링이 수행되기 전 전기적 접속 현상을 방지함과 동시에 최적화된 면적 효율로 마이크로컨트롤러에 연결되는 센싱라인과 파워라인에 대한 상술된 조건을 만족할 수 있는 전지 셀 접속 패드와 이를 포함하는 2차 전지 보호 회로 모듈 및 2차 전지 팩을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention was devised to solve the above problem in the above-mentioned background, and the above-described conditions for the sensing line and the power line connected to the microcontroller with optimized area efficiency while preventing electrical connection before soldering is performed. It is an object of the present invention to provide a battery cell connection pad, a secondary battery protection circuit module and a secondary battery pack including the same.

상기 목적을 실현하기 위한 본 발명의 전지 셀 접속 패드는 피씨비(PCB)기판으로 제조된 2차 전지 보호회로 모듈 상에 구비되며, 솔더링에 의하여 하나 이상의 전지 셀이 결합된 코어 팩 및 상기 2차 전지 보호회로 모듈 에 포함된 마이크로컨트롤러와 전기적으로 접속되는 전지 셀 접속 패드로서, 상기 전지 셀의 전극과 전기적으로 연결된 금속 단자가 삽입되는 개구를 구비한 제1금속 패드; 및 상기 제1금속 패드와 소정 거리 이격되며 상기 전지 셀의 전압 센싱을 위한 센싱라인 및 상기 전지 셀로부터 상기 마이크로컨트롤러의 구동 전원이 인가되는 파워라인이 전기적으로 연결되는 제2금속 패드를 포함하여 구성된다. The battery cell connection pad of the present invention for realizing the above object is provided on a secondary battery protection circuit module made of a PCB (PCB) substrate, the core pack and the secondary battery is coupled to one or more battery cells by soldering A battery cell connection pad electrically connected to a microcontroller included in a protection circuit module, comprising: a first metal pad having an opening into which a metal terminal electrically connected to an electrode of the battery cell is inserted; And a second metal pad spaced apart from the first metal pad by a predetermined distance and electrically connected to a sensing line for voltage sensing of the battery cell and a power line to which a driving power of the microcontroller is applied from the battery cell. do.

또한, 상기 제1금속 패드와 제2금속 패드가 대면하는 경계는 사선으로 기울어진 형상이며, 상기 사선으로 기울어진 형상에 의하여 상대 폭이 넓게 형성된 영역에 상기 파워라인이 전기적으로 연결되도록 구성된다.In addition, a boundary between the first metal pad and the second metal pad facing each other may be diagonally inclined, and the power line may be electrically connected to a region having a relatively wider width by the diagonally inclined shape.

더욱 바람직한 실시형태를 구현하기 위하여, 상기 제1금속 패드와 제2금속 패드가 대면하는 경계는 비대칭 지그재그 형상이며, 상기 비대칭 지그재그 형상에 의하여 상대 폭이 넓게 형성된 영역에 상기 파워라인이 전기적으로 연결되도록 구성할 수 있으며, 상기 제1금속 패드와 제2금속 패드가 대면하는 경계는 누운 V자 형상이며, 상기 제2금속 패드의 누운 V자 형상을 이루는 양측에 상기 파워라인이 전기적으로 연결되도록 구성할 수 있다.In order to implement a more preferred embodiment, the boundary facing the first metal pad and the second metal pad is an asymmetrical zigzag shape, and the power line is electrically connected to a region formed with a relatively wider width by the asymmetrical zigzag shape. The boundary between the first metal pad and the second metal pad may have a lying V-shape, and the power line may be electrically connected to both sides of the lying V-shape of the second metal pad. Can be.

이와 함께, 상기 제1금속 패드와 제2금속 패드 사이의 X축 방향거리는 0.1 내지 0.3㎜로 구성하는 것이 바람직하다. In addition, the distance in the X-axis direction between the first metal pad and the second metal pad is preferably 0.1 to 0.3 mm.

본 발명의 다른 측면에 의한 2차 전지 보호회로 모듈은 피씨비(PCB)기판으로 제조되어 하나 이상의 전지 셀이 결합된 코어 팩과 솔더링되며, 코어 팩의 과충전 또는 과방전을 방지하고 과전류 유입을 차단하는 마이크로컨트롤러가 포함된 2차 전지 보호회로 모듈로서, 상기 전지 셀의 전극과 전기적으로 연결된 금속 단자가 삽입되는 개구를 구비한 제1금속 패드와 상기 제1금속 패드와 소정 거리 이격되며 상기 전지 셀의 전압 센싱을 위한 센싱라인 및 상기 전지 셀로부터 상기 마이크로컨트롤러의 구동 전원이 인가되는 파워라인이 전기적으로 연결되는 제2금속 패드로 이루어진 전지 셀 접속 패드가 구비되도록 구성된다.The secondary battery protection circuit module according to another aspect of the present invention is manufactured with a PCB (PCB) substrate and soldered with a core pack to which one or more battery cells are combined, which prevents overcharge or overdischarge of the core pack and blocks overcurrent inflow. A secondary battery protection circuit module including a microcontroller, comprising: a first metal pad having an opening into which a metal terminal electrically connected to an electrode of the battery cell is inserted, and spaced apart from the first metal pad by a predetermined distance; And a battery cell connection pad including a sensing line for voltage sensing and a second metal pad electrically connected to a power line to which the driving power of the microcontroller is applied from the battery cell.

또한, 상기 전지 셀 접속 패드는 PCB 기판 상에 표면 실장된 형태로 구성될 수 있다.In addition, the battery cell connection pad may be configured to be surface mounted on a PCB substrate.

본 발명의 또 다른 측면에 의한 2차 전지 팩은 하나 이상의 전지 셀이 결합된 코어 팩; 상기 코어 팩의 과충전 또는 과방전을 방지하고 과전류 유입을 차단하는 마이크로컨트롤러와 상기 전지 셀의 전극과 전기적으로 연결된 금속 단자가 삽 입되는 개구를 구비한 제1금속 패드와 상기 제1금속 패드와 소정 거리 이격되며 상기 전지 셀의 전압 센싱을 위한 센싱라인 및 상기 전지 셀로부터 상기 마이크로컨트롤러의 구동 전원이 인가되는 파워라인이 전기적으로 연결되는 제2금속 패드와, 상기 제1금속 패드 및 상기 금속 단자와 상기 제1금속 단자와 상기 제2금속 단자를 전기적으로 연결하는 솔더로 이루어진 전지 셀 접속 패드를 피씨비(PCB) 기판에 표면 실장하고 있는 2차 전지 보호회로 모듈; 및 상기 코어 팩과 상기 2차 전지 보호회로 모듈의 조립체를 내부에 실장하는 팩 하우징을 포함하여 구성된다.According to another aspect of the present invention, a secondary battery pack includes a core pack having one or more battery cells coupled thereto; A first metal pad and a first metal pad having a microcontroller for preventing overcharging or overdischarging of the core pack and blocking overcurrent, and an opening into which a metal terminal electrically connected to an electrode of the battery cell is inserted; A second metal pad spaced apart from each other and electrically connected to a sensing line for sensing the voltage of the battery cell and a power line to which the driving power of the microcontroller is applied from the battery cell; and the first metal pad and the metal terminal; A secondary battery protection circuit module surface-mounting a battery cell connection pad made of solder electrically connecting the first metal terminal and the second metal terminal to a PCB; And a pack housing for mounting the assembly of the core pack and the secondary battery protection circuit module therein.

상기 본 발명에 의하면, 마이크로컨트롤러에 연결되는 센싱라인과 파워라인을 함께 전기적으로 연결할 수 있는 전지 셀 접속 패드를 실현할 수 있음과 동시에 정해진 PCB면적에서 최적화된 면적으로 상기 파워라인을 위한 라인 폭을 충분히 확보할 수 있어 더욱 안정적인 전기적 접속이 가능하다.According to the present invention, it is possible to realize a battery cell connection pad capable of electrically connecting the sensing line and the power line connected to the microcontroller, and at the same time, the line width for the power line is sufficiently sufficient as the optimized area in the predetermined PCB area. It can ensure more stable electrical connection.

또한, 솔더링 과정에서 퓨즈가 융단되는 현상과 내부 회로 손상에 의한 마이크로컨트롤러의 오동작을 방지할 수 있음은 물론, 간단한 구조만으로 전지 셀 접속 패드에서 충족되어야 할 모든 조건을 이룰 수 있어 생산성 증대는 물론 주변 회로 부품의 손상 방지 및 제조 원가의 절감을 실혈할 수 있으며 PCB 기판으로 제조되는 2차 전지 보호회로 모듈의 크기를 감소시킬 수 있다.In addition, the fuse can be melted during soldering and the microcontroller can be prevented from being damaged due to internal circuit damage, and a simple structure can achieve all the conditions to be satisfied in the battery cell connection pad, thereby increasing productivity and surroundings. It can prevent the damage of circuit components and reduce the manufacturing cost and reduce the size of the secondary battery protection circuit module manufactured by the PCB substrate.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거 나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, the terms or words used in this specification and claims should not be construed as having a conventional or dictionary meaning, and the inventors should properly introduce the concept of terms in order to best explain their invention. It should be interpreted as meanings and concepts in accordance with the technical spirit of the present invention based on the principle that it can be defined.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are merely the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all the technical ideas of the present invention. Therefore, It is to be understood that equivalents and modifications are possible.

도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 전지 셀 접속 패드(130)의 구조를 도시한 상부 평면도이다.4 is a top plan view showing the structure of the battery cell connection pad 130 according to the first embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 전지 셀 접속 패드(130)는 PCB 기판으로 제조된 2차 전지 보호회로 모듈에 구비되는 것으로서, 개구(140)가 구비된 제1금속 패드(130a)와 이와 소정 거리 이격된 제2금속 패드(130b)로 구성된다. 제1금속 패드(130a) 및 제2금속 패드(130b)의 재질은 종래와 실질적으로 동일하게 구리 또는 구리 합금이며, 솔더링 방향은 화살표로 표시된 X 방향이다.Referring to FIG. 4, the battery cell connection pad 130 according to the first embodiment of the present invention is provided in the secondary battery protection circuit module made of a PCB substrate, and has a first metal pad provided with an opening 140. 130a and the second metal pad 130b spaced apart from the predetermined distance. The material of the first metal pad 130a and the second metal pad 130b is substantially the same as that of the conventional copper or copper alloy, and the soldering direction is the X direction indicated by the arrow.

상기 제1금속 패드(130a)는 상기 전지 셀의 전극과 전기적으로 연결된 금속단자가 전기적으로 연결되며, 구체적으로는 상기 제1금속 패드(130a)에 구비된 개구(140)로 상기 금속 단자(190 도 7 참조)가 결합된다. The first metal pad 130a is electrically connected to a metal terminal electrically connected to an electrode of the battery cell. Specifically, the metal terminal 190 is an opening 140 provided in the first metal pad 130a. 7) are combined.

또한, 제2금속 패드(130b)는 상기 전지 셀의 전압 센싱을 위한 센싱라인과 상기 전지 셀로부터 상기 마이크로컨트롤러의 구동 전원이 인가되는 파워라인이 전 기적으로 연결되게 되는데, 상기 설명된 바와 같이 제1금속 패드와 제2 금속 패드는 소정 거리 이격되어 있으므로 상기 전지 셀이 솔더링공정의 수행 전 상기 제1금속 패드와 전기적으로 접촉되더라도 제2금속 패드와 전기적으로 연결되어 있는 센싱라인 및 파워라인과의 전기적 연결을 원천적으로 방지할 수 있다.In addition, the second metal pad 130b is electrically connected to a sensing line for sensing the voltage of the battery cell and a power line to which the driving power of the microcontroller is applied from the battery cell. Since the first metal pad and the second metal pad are spaced apart from each other by a predetermined distance, the sensing cell and the power line are electrically connected to the second metal pad even if the battery cell is in electrical contact with the first metal pad before the soldering process is performed. The electrical connection can be prevented at the source.

바람직하게, 상기 제1금속 패드(130a)와 제2금속 패드(130b)가 대면하는 경계(점선 부분 참조)는 사선으로 기울어진 형상이며, 상기 사선으로 기울어진 형상에 의하여 상대 폭이 넓게 형성된 영역에 상기 파워라인이 전기적으로 연결되며, 상기 도 4에 도시된 바와 같이 구성하는 경우 X방향에서의 이격거리(W1)에 대한 설계 조건을 엄격하게 하지 않아도 사선 방향에서의 이격거리(W2)를 세밀하게 조절할 수 있는 이점도 있다.Preferably, a boundary (refer to a dotted line) facing the first metal pad 130a and the second metal pad 130b is inclined diagonally, and a region having a wider relative width is formed by the inclined diagonally. The power line is electrically connected to the power line, and when configured as shown in FIG. 4, the spacing distance W2 in the diagonal direction is fine even if the design condition for the separation distance W1 in the X direction is not strictly enforced. There is also an advantage that can be adjusted.

상기 제1금속 패드(130a)와 제2금속 패드(130b)가 대면하는 경계를 사선으로 기울어지도록 구성하는 경우 도 4에 도시된 바와 같이 A 영역은 B 영역과 대비하여 상대적으로 폭이 넓으므로 상기 A 영역에 앞서 설명한 바와 같은 파워라인이 연결되도록 구성한다.In the case where the boundary between the first metal pad 130a and the second metal pad 130b is inclined diagonally, as shown in FIG. 4, the region A is relatively wider than the region B. The power line as described above is connected to the A region.

상기와 같이 구성하는 경우, 솔더링 순서에 따른 전기적 접촉 조건을 만족함과 동시에 동일한 PCB 면적 상에서 파워라인의 연결을 위해 충분한 라인 폭을 확보할 수 있어 파워라인 확보를 위한 추가적인 PCB의 사용을 지양할 수 있다. 센싱라인은 그 라인 폭에 큰 제한을 받지 않으므로 상기 제2금속 패드의 어떠한 측에 연결되어도 무방하다. In the case of the above configuration, it is possible to satisfy the electrical contact conditions according to the soldering order and to secure a sufficient line width for connecting the power lines on the same PCB area, thereby avoiding the use of additional PCBs for securing the power lines. . The sensing line may be connected to any side of the second metal pad since the sensing line is not greatly limited in its line width.

본 발명의 설명에 있어 상기 제1 및 제2에 대한 표기는 특정 순서나 우선 순 위 등을 의미하는 것이 아니라 구별되는 구성요소를 각각 지칭하게 위하여 사용될 뿐임은 자명하다.In the description of the present invention, the first and second notations are not used to mean a specific order or priority order, but are merely used to refer to distinct elements.

또한, 도 4 등의 본 실시예에서 도시된 제2금속 패드는 제1금속 패드의 오른쪽 방향에 위치하고 있으나 이를 하나의 예시일 뿐 왼쪽 방향에 위치할 수 있음은 물론이며, 대면하는 경계의 사선 방향 또한 상하가 바뀔 수 있음은 자명하며 이하 설명에서도 그러하다. In addition, although the second metal pad shown in this embodiment of FIG. 4 and the like is located in the right direction of the first metal pad, it is only one example and may be located in the left direction, of course, in the diagonal direction of the facing boundary. It is also apparent that the top and bottom can be changed, and the same is true in the following description.

제1 및 제2 금속 패드 간의 이격거리(W1)가 0.1mm 이하이면 패드 간의 절연에 문제가 발생할 수 있으며, 이격거리(W1)가 0.3mm보다 크면 패드 간격이 증가되어 보호회로 모듈의 크기가 증대되는 문제가 발생할 수 있으므로 상기 제1 및 제2금속 패드(130a, 130b) 사이의 X 방향 이격거리(W1)는 0.1mm 내지 0.3mm로 구성하는 것이 바람직하다.If the separation distance W 1 between the first and second metal pads is 0.1 mm or less, a problem may occur in the insulation between the pads. If the separation distance W 1 is larger than 0.3 mm, the pad spacing increases to increase the size of the protective circuit module. Since a problem may increase, the distance between the first and second metal pads 130a and 130b in the X-direction spacing W 1 is preferably 0.1 mm to 0.3 mm.

도 5는 본 발명의 바람직한 제2실시예에 따른 전지 셀 접속 패드(150)의 구조를 도시한 상부 평면도이다.5 is a top plan view showing the structure of a battery cell connection pad 150 according to a second embodiment of the present invention.

도 5에 도시된 바와 같이 상기 제1금속 패드(150a)와 제2금속 패드(150b)가 대면하는 경계(점선 부분 참조)를 양쪽에서 사선으로 구성하여 누운 V자 형태 또는 패드의 길이방향을 따라 제2금속 패드 쪽으로 돌출된 형태의 대칭되는 형상으로 구성하는 경우 2mm 이상의 파워라인의 조건을 만족할 수 있는 A영역이 양면에서 형성된다. 상기와 같이 구성하는 경우 상기 전지 셀 접속 패드가 포함되는 2차 전지 보호회로 모듈 또는 2차 전지 팩의 실시형태나 이에 실장되는 다른 전기 회로 부품 또는 구조에 따라 더욱 활용도 높은 전지 셀 접속 패드를 구현할 수 있다.As shown in FIG. 5, the boundary between the first metal pad 150a and the second metal pad 150b facing each other (refer to the dotted line) is formed in diagonal lines along both sides of the V-shape or in the longitudinal direction of the pad. In the case of a symmetrical shape protruding toward the second metal pad, an area A is formed on both sides to satisfy a condition of a power line of 2 mm or more. When configured as described above, a battery cell connection pad having higher utilization may be realized according to the embodiment of the secondary battery protection circuit module or the secondary battery pack including the battery cell connection pad or other electrical circuit components or structures mounted thereto. have.

도 6은 본 발명의 바람직한 제3실시예에 따른 전지 셀 접속 패드의 구조를 도시한 상부 평면도이다.6 is a top plan view showing the structure of a battery cell connection pad according to a third embodiment of the present invention.

도 6에 도시된 바와 같이 상기 전지 셀 접속 패드(160)의 상기 제1금속 패드(160a)와 제2금속 패드(160b)가 대면하는 경계(점선 부분 참조)를 사선으로 기울어진 형상으로 구성하되, 비대칭의 지그재그 형상으로 구성할 수 있으며, 상기와 같이 구성하는 경우 솔더링 공정의 효율을 더욱 높일 수 있어 솔더링 불량을 방지하는데 더욱 효과적이다.As shown in FIG. 6, the boundary (see dotted line) between the first metal pad 160a and the second metal pad 160b of the battery cell connection pad 160 is inclined diagonally. It can be configured in an asymmetrical zigzag shape, and in the above configuration, the efficiency of the soldering process can be further improved, which is more effective in preventing soldering defects.

도 7은 본 발명에 따른 전지 셀 접속 패드(160)가 실장된 2차 전지 보호회로 모듈(300)과 코어 팩(170)을 솔더링하는 과정을 도시한 도면이다.FIG. 7 is a view illustrating a process of soldering the secondary battery protection circuit module 300 and the core pack 170 in which the battery cell connection pad 160 is mounted according to the present invention.

도 7을 참조하면, 전지 셀 접속 패드(160)는 코어 팩(170)에 포함된 각 전지 셀(180)과 연결된 금속 단자(플레이트)(190)에 상응하는 개수로 2차 전지 보호회로 모듈(300)을 구성하는 PCB 기판의 상부 표면에 구비된다. 도시하지 않았지만, 상기 전지 셀 접속 패드(160)와 마이크로컨트롤러(M1, M2)의 전기적 접속을 위한 배선은 전지 셀 접속 패드(160)의 제2금속 패드(160b)을 통해 이루어진다.Referring to FIG. 7, the battery cell connection pads 160 may include secondary battery protection circuit modules in the number corresponding to the metal terminals (plates) 190 connected to each battery cell 180 included in the core pack 170. 300 is provided on the upper surface of the PCB substrate constituting. Although not shown, wiring for electrical connection between the battery cell connection pad 160 and the microcontrollers M1 and M2 is made through the second metal pad 160b of the battery cell connection pad 160.

이하에서는 상기 전지 셀 접속 패드(160)를 이용한 솔더링 공정을 상세하게 설명한다. 먼저 각 전지 셀 접속 패드(160)에 구비된 제1금속 패드(160a)의 개구(140)에 각 금속 플레이트(190)를 삽입한다. 이 때 종래와 마찬가지로 금속 플레이트(190)가 개구 내에서 유동하여 금속 플레이트(190)의 일 부분이 제1금속 패드(160a)과 접촉될 수 있다(도 3 참조). Hereinafter, the soldering process using the battery cell connection pad 160 will be described in detail. First, each metal plate 190 is inserted into the opening 140 of the first metal pad 160a provided in each battery cell connection pad 160. At this time, as in the prior art, the metal plate 190 may flow in the opening so that a portion of the metal plate 190 may contact the first metal pad 160a (see FIG. 3).

그러나 마이크로컨트롤러(M1, M2)와 전지 셀 접속 패드(160)와의 배선은 제2금속 패드(160b)과 이루어져 있으므로 솔더링 공정이 진행되어 제1금속 패드(160a)과 제2금속 패드(160b)가 전기적으로 연결되기 전까지는 전지 셀(180)의 센싱 전압 또는 전력 공급을 위한 전압 등이 마이크로컨트롤러(M1, M2)로 인가되지 않는다.However, since the wirings between the microcontrollers M1 and M2 and the battery cell connection pads 160 are formed with the second metal pads 160b, the soldering process is performed to form the first metal pads 160a and the second metal pads 160b. Until the electrical connection is made, the sensing voltage of the battery cell 180 or the voltage for power supply is not applied to the microcontrollers M1 and M2.

다음으로, 각 금속 플레이트(190)가 제1금속 패드(130a)의 개구(140)에 모두 삽입된 상태에서 미리 정해진 순서, 예컨대 왼쪽부터 1번, 2번, 3번, 4번의 순서로 솔더링 공정을 진행한다. 각 전지 셀 접속 패드(160)의 솔더링 시에는 도 8에 도시된 바와 같이 제1금속 패드(160a)과 제2금속 패드(160b), 그리고 제1금속 패드(160a) 및 금속 플레이트(190) 상호 간의 솔더링(200 참조)이 모두 이루어져야 함은 당연하다.Next, the soldering process in a predetermined order, for example, 1, 2, 3, 4 from the left in the state that each metal plate 190 is all inserted into the opening 140 of the first metal pad 130a. Proceed. When soldering each battery cell connection pad 160, as illustrated in FIG. 8, the first metal pad 160a and the second metal pad 160b, and the first metal pad 160a and the metal plate 190 may be interconnected. Naturally, soldering of the liver (see 200) should be done.

위와 같이 솔더링 공정이 진행되면, 각 전지 셀 접속 패드(160)에 대한 솔더링이 이루어질 때마다 전지 셀(180)의 전압이 스펙에 부합되는 등의 설정된 순서에 따라 순차적으로 마이크로컨트롤러(M1, M2)에 인가된다. 이에 따라 마이크로컨트롤러(M1, M2) 측에 안정적으로 전원을 공급할 수 있다. 그 결과 코어 팩(170)과 2차 전지 보호회로 모듈(160)을 솔더링하는 과정에서 유발되는 퓨즈 융단 현상을 차단할 수 있고, 내부 회로 손상 등에 의한 마이크로컨트롤러(M1, M2)의 오동작을 방지할 수 있게 된다.When the soldering process is performed as described above, each time the soldering for each battery cell connection pad 160 is made, the microcontrollers M1 and M2 are sequentially arranged in a set order such that the voltage of the battery cells 180 meets specifications. Is applied to. Accordingly, the power can be stably supplied to the microcontrollers M1 and M2. As a result, it is possible to prevent fuse fusion caused by soldering the core pack 170 and the secondary battery protection circuit module 160, and to prevent malfunction of the microcontrollers M1 and M2 due to internal circuit damage. Will be.

한편, 도 7에 도시된 2차 전지 보호회로 모듈(300)에 구비된 전지 셀 접속 패드(160) 중 코어 팩(180)의 BAT- 단자에 연결되는 전지 셀 접속 패드(1번째 패드)는 종래의 전지 셀 접속 패드로 대체되어도 무방하다. Meanwhile, among the battery cell connection pads 160 provided in the secondary battery protection circuit module 300 illustrated in FIG. 7, a battery cell connection pad (first pad) connected to the BAT- terminal of the core pack 180 is conventionally used. May be replaced with a battery cell connection pad.

BAT- 단자의 경우는 가장 낮은 전위를 가지고 있으므로 금속 플레이트(190)가 전지 셀 접속 패드의 개구에 삽입된 상태에서 전지 셀 접속 패드(160)와 접촉되더라도 문제가 발생되지 않기 때문이다. 이러한 경우에도, 전지 셀 접속 패드의 솔더링은 1번, 2번, 3번, 4번 순으로 진행하는 것이 바람직하다.This is because the BAT- terminal has the lowest potential, so that the problem does not occur even when the metal plate 190 is in contact with the battery cell connection pad 160 while being inserted into the opening of the battery cell connection pad. Even in such a case, it is preferable that the soldering of the battery cell connection pad proceeds in the order of 1, 2, 3, and 4.

본 발명의 실시예를 통하여 상술한 전지 셀 접속 패드가 구비된 2차 전지 보호회로 모듈은, 코어 팩과 솔더링된 후 소정의 형상을 갖는 전지 하우징에 실장되어 전지 팩으로 제조될 수 있음은 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 당연하다. According to an embodiment of the present invention, the secondary battery protection circuit module including the battery cell connection pad described above may be manufactured as a battery pack by being soldered to a core pack and then mounted in a battery housing having a predetermined shape. It is obvious to those of ordinary skill in the art.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It will be understood that various modifications and changes may be made without departing from the scope of the appended claims.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 전술된 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.The following drawings, which are attached to this specification, illustrate exemplary embodiments of the present invention, and together with the detailed description of the present invention serve to further understand the technical spirit of the present invention, the present invention includes matters described in such drawings. It should not be construed as limited to.

도 1은 하나 이상의 전지 셀을 포함하는 코어 팩과 2차 전지 보호회로 모듈을 솔더링하는 과정을 설명하기 위한 개략적인 회로 구성도,1 is a schematic circuit diagram illustrating a process of soldering a core pack and a secondary battery protection circuit module including one or more battery cells;

도 2는 2차 전지 보호회로 모듈과 코어 팩의 솔더링 과정을 보다 구체적으로 예시하기 위해 도 1의 Ι 부분을 확대하여 도시한 사시도,FIG. 2 is an enlarged perspective view illustrating part Ι of FIG. 1 to more specifically illustrate a soldering process of a secondary battery protection circuit module and a core pack;

도 3은 종래의 전압 전지 셀 접속 패드에 금속 플레이트를 삽입하고 나서 솔더링 공정을 수행하기 직전의 모습을 도시한 상부 평면도,3 is a top plan view showing a state immediately before performing a soldering process after inserting a metal plate into a conventional voltage battery cell connection pad;

도 4는 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 전지 셀 접속 패드의 구조를 도시한 상부 평면도,4 is a top plan view showing the structure of a battery cell connection pad according to a first embodiment of the present invention;

도 5는 본 발명의 바람직한 제2실시예에 따른 전지 셀 접속 패드의 구조를 도시한 상부 평면도,5 is a top plan view showing the structure of a battery cell connection pad according to a second embodiment of the present invention;

도 6은 본 발명의 바람직한 제3실시예에 따른 전지 셀 접속 패드의 구조를 도시한 상부 평면도,6 is a top plan view showing the structure of a battery cell connection pad according to a third embodiment of the present invention;

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 전지 셀 접속 패드가 실장된 2차 전지 보호회로 모듈과 코어 팩을 솔더링하는 과정을 도시한 도면,7 is a view illustrating a process of soldering a secondary battery protection circuit module and a core pack in which a battery cell connection pad is mounted according to an embodiment of the present invention;

도 8은 솔더링이 완료된 이후의 전지 셀 접속 패드를 도시한 상부 평면도이 다.8 is a top plan view of a battery cell connection pad after soldering is completed.

Claims (16)

피씨비(PCB)기판으로 제조된 2차 전지 보호회로 모듈 상에 구비되며, 솔더링에 의하여 하나 이상의 전지 셀이 결합된 코어 팩 및 상기 2차 전지 보호회로 모듈 에 포함된 마이크로컨트롤러와 전기적으로 접속되는 전지 셀 접속 패드에 있어서,The battery is provided on the secondary battery protection circuit module made of a PCB (PCB) substrate, the battery is electrically connected to the core pack and the microcontroller included in the secondary battery protection circuit module coupled to one or more battery cells by soldering In the cell connection pad, 상기 전지 셀의 전극과 전기적으로 연결된 금속 단자가 삽입되는 개구를 구비한 제1금속 패드; 및A first metal pad having an opening into which a metal terminal electrically connected to an electrode of the battery cell is inserted; And 상기 제1금속 패드와 소정 거리 이격되며 상기 전지 셀의 전압 센싱을 위한 센싱라인 및 상기 전지 셀로부터 상기 마이크로컨트롤러의 구동 전원이 인가되는 파워라인이 전기적으로 연결되는 제2금속 패드를 포함하며,A second metal pad spaced apart from the first metal pad by a predetermined distance and electrically connected to a sensing line for voltage sensing of the battery cell and a power line to which a driving power of the microcontroller is applied from the battery cell; 상기 제1 금속 패드와 제2 금속 패드가 대면하는 경계는 사선으로 기울어진 형상, 비대칭 지그재그 형상 및 누운 V자 형상 중 선택된 어느 하나의 형상을 가지며,The boundary between the first metal pad and the second metal pad may have a shape selected from diagonally inclined shapes, asymmetrical zigzag shapes, and lying V-shaped shapes. 상기 제2 금속 패드 중 상기 경계가 갖는 형상에 의하여 상대 폭이 넓게 형성된 영역에 상기 파워라인이 연결되는 것을 특징으로 하는 전지 셀 접속 패드.And the power line is connected to a region having a relatively wider width due to the shape of the boundary of the second metal pad. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1금속 패드와 제2금속 패드 사이의 X축 방향 이격거리는 0.1 내지 0.3㎜인 것을 특징으로 하는 전지 셀 접속 패드.The distance between the first metal pad and the second metal pad in the X axis direction is 0.1 to 0.3mm, characterized in that the battery cell connection pad. 피씨비(PCB)기판으로 제조되어 하나 이상의 전지 셀이 결합된 코어 팩과 솔더링되며, 코어 팩의 과충전 또는 과방전을 방지하고 과전류 유입을 차단하는 마이크로컨트롤러가 포함된 2차 전지 보호회로 모듈에 있어서, A secondary battery protection circuit module including a microcontroller made of a PCB substrate and soldered with a core pack to which one or more battery cells are combined, and preventing overcharge or overdischarge of the core pack and blocking overcurrent inflow. 상기 전지 셀의 전극과 전기적으로 연결된 금속 단자가 삽입되는 개구를 구비한 제1금속 패드와 상기 제1금속 패드와 소정 거리 이격되며 상기 전지 셀의 전압 센싱을 위한 센싱라인 및 상기 전지 셀로부터 상기 마이크로컨트롤러의 구동 전원이 인가되는 파워라인이 전기적으로 연결되는 제2금속 패드로 이루어진 전지 셀 접속 패드가 구비되고,A first metal pad having an opening into which a metal terminal electrically connected to an electrode of the battery cell is inserted; a sensing line for sensing a voltage of the battery cell and a micro sensor from the battery cell; A battery cell connection pad including a second metal pad to which a power line to which a driving power of the controller is applied is electrically connected; 상기 제1 금속 패드와 제2 금속 패드가 대면하는 경계는 사선으로 기울어진 형상, 비대칭 지그재그 형상 및 누운 V자 형상 중 선택된 어느 하나의 형상을 가지며,The boundary between the first metal pad and the second metal pad may have a shape selected from diagonally inclined shapes, asymmetrical zigzag shapes, and lying V-shaped shapes. 상기 제2 금속 패드 중 상기 경계가 갖는 형상에 의하여 상대 폭이 넓게 형성된 영역에 상기 파워라인이 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 2차 전지 보호회로 모듈.And the power line is electrically connected to a region having a relatively wider width due to the shape of the boundary of the second metal pads. 제 6항에 있어서, 상기 전지 셀 접속 패드는,The method of claim 6, wherein the battery cell connection pad, PCB 기판 상에 표면 실장된 형태인 것을 특징으로 하는 2차 전지 보호회로 모듈.The secondary battery protection circuit module, characterized in that the surface mounted on the PCB substrate. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 6항에 있어서,The method according to claim 6, 상기 제1금속 패드와 제2금속 패드 사이의 X축 방향 이격거리는 0.1 내지 0.3㎜인 것을 특징으로 하는 2차 전지 보호회로 모듈.The distance between the first metal pad and the second metal pad in the X-axis separation distance of the secondary battery protection circuit module, characterized in that 0.1 to 0.3mm. 하나 이상의 전지 셀이 결합된 코어 팩;A core pack to which one or more battery cells are coupled; 상기 코어 팩의 과충전 또는 과방전을 방지하고 과전류 유입을 차단하는 마이크로컨트롤러와 상기 전지 셀의 전극과 전기적으로 연결된 금속 단자가 삽입되는 개구를 구비한 제1금속 패드와 상기 제1금속 패드와 소정 거리 이격되며 상기 전지 셀의 전압 센싱을 위한 센싱라인 및 상기 전지 셀로부터 상기 마이크로컨트롤러의 구동 전원이 인가되는 파워라인이 전기적으로 연결되는 제2금속 패드와, 상기 제1금속 패드 및 상기 금속 단자와 상기 제1금속 단자와 상기 제2금속 단자를 전기적으로 연결하는 솔더로 이루어진 전지 셀 접속 패드를 피씨비(PCB) 기판에 표면 실장하고 있는 2차 전지 보호회로 모듈; 및A first distance between the first metal pad and the first metal pad having a microcontroller for preventing overcharging or overdischarging of the core pack and blocking overcurrent inflow, and an opening into which a metal terminal electrically connected to an electrode of the battery cell is inserted; A second metal pad spaced apart from each other and a sensing line for voltage sensing of the battery cell and a power line to which a driving power of the microcontroller is applied from the battery cell; A secondary battery protection circuit module which surface mounts a battery cell connection pad made of solder electrically connecting the first metal terminal and the second metal terminal to a PCB; And 상기 코어 팩과 상기 2차 전지 보호회로 모듈의 조립체를 내부에 실장하는 팩 하우징을 포함하고,It includes a pack housing for mounting the assembly of the core pack and the secondary battery protection circuit module therein, 상기 제1 금속 패드와 제2 금속 패드가 대면하는 경계는 사선으로 기울어진 형상, 비대칭 지그재그 형상 및 누운 V자 형상 중 선택된 어느 하나의 형상을 가지며,The boundary between the first metal pad and the second metal pad may have a shape selected from diagonally inclined shapes, asymmetrical zigzag shapes, and lying V-shaped shapes. 상기 제2 금속 패드 중 상기 경계가 갖는 형상에 의하여 상대 폭이 넓게 형성된 영역에 상기 파워라인이 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 2차 전지 팩.And the power line is electrically connected to a region having a relatively wider width due to the shape of the boundary of the second metal pads. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 12항에 있어서,13. The method of claim 12, 상기 제1금속 패드와 제2금속 패드 사이의 X축 방향 이격거리는 0.1 내지 0.3㎜인 것을 특징으로 하는 2차 전지 팩. The distance between the first metal pad and the second metal pad in the X axis direction, the secondary battery pack, characterized in that 0.1 to 0.3mm.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5958841B2 (en) * 2011-06-17 2016-08-02 エルジー・ケム・リミテッド Secondary battery component and method for manufacturing the same, and secondary battery and multi-battery system manufactured using the component
JP5881228B2 (en) * 2012-05-08 2016-03-09 エルジー・ケム・リミテッド Electrode lead and secondary battery including the same
KR101401477B1 (en) * 2012-08-02 2014-05-29 주식회사 엘지화학 Connecting element for secondary battery, Battery module and Battery pack comprising the same

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08313573A (en) * 1995-05-22 1996-11-29 Toyo Commun Equip Co Ltd Loop cut structure for circuit board
JP2002050834A (en) 2000-08-03 2002-02-15 Minebea Co Ltd Microchip controller substrate and its manufacturing method
JP2005317460A (en) 2004-04-30 2005-11-10 Sanyo Electric Co Ltd Battery pack
KR20080020784A (en) * 2006-09-01 2008-03-06 주식회사 엘지화학 Sensing pad for battery cell voltage, secondary battery protection circuit module and battery pack including the same, and method for assembling secondary battery pack using the same

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08313573A (en) * 1995-05-22 1996-11-29 Toyo Commun Equip Co Ltd Loop cut structure for circuit board
JP2002050834A (en) 2000-08-03 2002-02-15 Minebea Co Ltd Microchip controller substrate and its manufacturing method
JP2005317460A (en) 2004-04-30 2005-11-10 Sanyo Electric Co Ltd Battery pack
KR20080020784A (en) * 2006-09-01 2008-03-06 주식회사 엘지화학 Sensing pad for battery cell voltage, secondary battery protection circuit module and battery pack including the same, and method for assembling secondary battery pack using the same

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