KR101646826B1 - Curved PCM - Google Patents
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Abstract
본 발명은 커브드 배터리(Curved Battery)에 적용되는 커브드 PCM(Curved Protection Circuit Module)으로서, 서로 이격되어 배치되는 복수 개의 하드 타입 PCB(Printed Circuit Board)와, 상기 하드 타입 PCB 사이에 구비되는 FPCB(Flexible Printed Circuit Board)를 포함하며, 상기 복수 개의 하드 타입 PCB는 상기 FPCB로 인해 상기 커브드 배터리에 대응되게 휘어진 형태로 배치 가능한 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 큰 곡률로 휘어진 커브드 배터리의 형상에 대응할 수 있는 휘어진 형상의 커브드 PCM을 적용할 수 있다. The present invention relates to a Curved Protection Circuit Module (PCM) applied to a curved battery, which comprises a plurality of hard type PCBs (Printed Circuit Boards) spaced apart from each other and an FPCB (Flexible Printed Circuit Board), and the plurality of hard type PCBs can be arranged in a bent shape corresponding to the curved battery due to the FPCB.
According to the present invention, a warped curved PCM capable of coping with the shape of a curved battery bent with a large curvature can be applied.
Description
본 발명은 커브드(Curved) PCM에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 큰 곡률로 휘어진 커브드 배터리에 적용가능하도록 커브드 배터리의 형상에 대응되게 휘어진 형상의 커브드 PCM에 관한 것이다.The present invention relates to a curved PCM, and more particularly to a curved PCM having a curved shape corresponding to the shape of a curved battery so as to be applicable to curved curved batteries with a large curvature.
최근, 모바일 기기에 대한 기술 개발과 수요가 증가함에 따라, 에너지원으로서 이차전지의 수요가 급격히 증가하고 있다. 대표적으로 전지의 형상 면에서 얇은 두께로 휴대폰 등과 같은 전자 디바이스에 적용될 수 있는 각형 이차전지와 파우치형 이차전지에 대한 수요가 높다. 2. Description of the Related Art Recently, with the development of technology and demand for mobile devices, demand for secondary batteries as energy sources is rapidly increasing. Typically, there is a high demand for a prismatic secondary battery and a pouch-type secondary battery that can be applied to electronic devices such as cellular phones with a thin thickness in terms of the shape of the battery.
소비자의 취향에 따라 전자 디바이스가 점점 소형화, 박형화 되어 가고 있는 추세이므로, 불필요한 공간 낭비를 최소화하기 위하여 전지의 형상 역시 소형화, 박형화가 요구되고 있다. 따라서, 전지의 형상을 디바이스의 형상에 따라 다양하게 구현함과 동시에 디바이스의 내부 공간을 효율적으로 활용할 필요가 있다. Electronic devices are becoming increasingly smaller and thinner depending on consumers' preferences. Therefore, in order to minimize unnecessary space wastage, the shape of the battery is also required to be reduced in size and thickness. Therefore, it is necessary to realize various shapes of the battery according to the shape of the device and efficiently utilize the inner space of the device.
특히, 최근에는 디바이스의 디자인 자체가 수요자의 제품 선택에 있어서 매우 중요한 요소로 작용하고 있으므로 종래 생산성 등을 고려한 평면형 디자인에서 탈피하여 다양한 형태의 디자인이 설계되고 있다. 예를 들면, 최근 휴대폰, 노트북 등과 같은 디바이스는 인체공학적인 설계를 위하여 소정의 곡면을 갖는 디자인으로 설계되고 있다. In particular, in recent years, since the design of the device itself is a very important factor in the selection of the product of the consumer, various designs are being designed by avoiding the planar design considering the productivity and the like. For example, recently, devices such as mobile phones, notebooks, etc. have been designed with a predetermined curved surface for ergonomic design.
이와 같이, 외면에 곡면이 형성되어 있는 형태의 디자인이 다수 개발되고 있어 실용화되고 있으나, 제품화되어 있는 이차전지의 대부분은 평면 형태이므로 불필요한 공간 낭비가 초래된다. 또한 이러한 곡면으로 인하여 이차전지의 안정적인 장착이 어려워 외부 충격에 의해 유동됨으로써 전지가 손상될 수도 있는 문제가 발생한다.As described above, many designs having a curved surface on the outer surface have been developed and put into practical use, but most of the commercialized secondary batteries are planar and thus unnecessary space is wasted. In addition, due to such a curved surface, it is difficult to stably mount the secondary battery, causing a problem that the battery may be damaged due to external impact.
따라서, 이차전지가 장착될 위치에 곡면이 형성되어 있는 디바이스의 경우, 안정적으로 장착될 수 있도록 해당 부분이 휘어져 곡면을 갖는 커브드(Curved) 배터리가 적용되고 있다. Therefore, in the case of a device in which a curved surface is formed at a position where the secondary battery is to be mounted, a curved battery having a curved surface is applied so that the device can be stably mounted.
도 3 및 도 4는 이러한 커브드 PCM을 적용한 커브드 배터리를 도시한 도면이다. 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 커브드 배터리는 내부에 전극조립체가 마련되는 배터리 팩(1)과; 배터리 팩(1)의 양측을 절연하기 위한 라벨 테이프(4)와; 배터리 팩(1)의 상단에 구비되며 내부에 커브드 PCM(미도시)이 마련되는 커브드 PCM 케이스(2)와; 커브드 PCM 케이스(2)로부터 돌출되는 PCM 커넥터(3)를 포함한다. 커브드 PCM 케이스(2)는 배터리 팩(1)에 테이프(5)를 이용하여 고정된다. 배터리 팩(1)은 양측 단부가 곡률을 가지고 휘어져 있으며, 커브드 PCM 케이스(2) 및 커브드 PCM(미도시)도 이와 대응하는 형상으로 곡률을 가지고 휘어져 구비된다. FIGS. 3 and 4 show a curved battery to which such a curved PCM is applied. 3 and 4, the curved battery includes a
이와 관련하여, 한국 공개특허 10-2009-0097731호에는 휘어져 있는 형태의 이차전지가 개시되어 있다. 상기 기술에 따르면, 전극조립체와 셀 케이스가 축 방향의 수직 단면 상으로 중심부에 대해 양측 단부가 동일한 방향으로 완만하게 함께 휘어져 있다. In this connection, Korean Patent Laid-Open No. 10-2009-0097731 discloses a bent secondary battery. According to the above technique, both the electrode assembly and the cell case are gently bent together in the same direction on both sides of the center portion in a vertical section in the axial direction.
상기 기술에서는 단부의 휘어진 곡면을 따라 전극단자와 PCM 등의 캡 플레이트와의 결합이 용이하도록 양측 단부의 곡률 반경을 상대적으로 크게 형성한다. 즉, 전극 단자의 휘어진 각도를 작게 함으로써 캡 플레이트와의 결합을 용이하게 하고 있다.In this technique, the radius of curvature of both end portions is formed relatively large so that the electrode terminal and the cap plate such as the PCM can be easily coupled along the curved surface of the end portion. That is, by making the angle of warping of the electrode terminal small, the coupling with the cap plate is facilitated.
그러나, 이러한 상기 기술에 따른 휘어져 있는 형태의 이차전지는 커브드 배터리의 휘어진 곡률이 작은 경우에만 적용 가능하며, 휘어진 곡률이 큰 커브드 배터리의 경우 현재의 PCM을 적용하는 것은 불가능하다. 이에 배터리의 휘어진 정도가 제한되므로 다양한 형상을 구현할 수 없는 문제점이 있다. However, the bent secondary battery according to the above-described technique is applicable only when the bent curvature of the curved battery is small, and it is impossible to apply the current PCM in case of the curved battery having the curved curvature. Accordingly, since the degree of warping of the battery is limited, various shapes can not be realized.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 큰 곡률로 휘어진 커브드 배터리의 형상에 대응하여 적용할 수 있는 휘어진 형상의 커브드 PCM을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a curved PCM with a curved shape that can be applied corresponding to the shape of a curved battery bent with a large curvature.
본 발명에 따른 커브드 PCM은, 커브드 배터리(Curved Battery)에 적용되는 커브드 PCM(Curved Protection Circuit Module)으로서, 서로 이격되어 배치되는 복수 개의 하드 타입 PCB(Printed Circuit Board)와, 상기 하드 타입 PCB 사이에 구비되는 FPCB(Flexible Printed Circuit Board)를 포함하며, 상기 복수 개의 하드 타입 PCB는 상기 FPCB로 인해 상기 커브드 배터리에 대응되게 휘어진 형태로 배치 가능한 것을 특징으로 한다. The curved PCM according to the present invention is a Curved Protection Circuit Module (PCM) applied to a curved battery. The curved PCM includes a plurality of hard type PCBs (Printed Circuit Board) And a flexible printed circuit board (FPCB) provided between the PCBs, wherein the plurality of hard type PCBs are arranged in a bent shape corresponding to the curved batteries due to the FPCB.
본 발명에서, 상기 하드 타입 PCB가 상기 FPCB 보다 두껍게 구비되는 것이 바람직하다. In the present invention, it is preferable that the hard type PCB is thicker than the FPCB.
본 발명에서, 상기 하드 타입 PCB는 제1 하드 타입 PCB와, 제2 하드 타입 PCB와, 제3 하드 타입 PCB를 포함하고, 상기 제1 하드 타입 PCB는 가운데 배치되고, 상기 제2 하드 타입 PCB 및 상기 제3 하드 타입 PCB는 상기 제1 하드 타입 PCB의 양측에 각각 배치되며, 상기 제1 하드 타입 PCB의 폭이 가장 넓은 것이 바람직하다. In the present invention, the hard type PCB includes a first hard type PCB, a second hard type PCB, and a third hard type PCB, wherein the first hard type PCB is disposed in the center, The third hard type PCB is disposed on both sides of the first hard type PCB, and the width of the first hard type PCB is the widest.
본 발명에서, 복수 개의 상기 하드 타입 PCB는 서로 등간격으로 이격되어 배치되는 것이 바람직하다. In the present invention, it is preferable that the plurality of hard type PCBs are arranged at equal intervals.
이상 설명한 바와 같이, 복수 개의 하드 타입 PCB를 서로 이격되게 배치하고, 이러한 복수 개의 하드 타입 PCB를 FPCB를 통하여 연결함으로써, 큰 곡률의 커브드 배터리의 곡률 및 형상에 대응하는 휘어진 형상의 커브드 PCM을 적용할 수 있다. As described above, by arranging a plurality of hard type PCBs apart from each other and connecting the plurality of hard type PCBs through the FPCB, curved PCMs having a curved shape corresponding to the curvature and shape of the curved battery with a large curvature Can be applied.
도 1은 본 발명에 따른 커브드 PCM의 제1 실시예를 도시한 도면.
도 2는 본 발명에 따른 커브드 PCM의 제2 실시예를 도시한 도면.
도 3은 커브드 배터리 팩을 도시한 도면.
도 4는 도 3의 정면을 도시한 도면.1 shows a first embodiment of a curved PCM according to the invention;
Figure 2 shows a second embodiment of a curved PCM according to the invention;
Fig. 3 shows a curved battery pack. Fig.
Fig. 4 is a front view of Fig. 3; Fig.
이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대하여 상세히 설명한다. 도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 커브드 PCM은 하드 타입 PCB(Printed Circuit Board)(10)와, FPCB(Flexible Printed Circuit Board)(20)를 포함한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. 1 and 2, the curved PCM according to the present invention includes a hard type PCB (Printed Circuit Board) 10 and a flexible printed circuit board (FPCB)
본 발명에 따른 제1 실시예를 도 1을 참조하여 설명한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 복수 개의 하드 타입 PCB(10)는 서로 이격되어 배치된다. 복수 개의 하드 타입 PCB(10)는 일반적인 PCB를 폭을 작게 한 것으로서, 본 실시예에서는 제1 하드 타입 PCB(11), 제2 하드 타입 PCB(12), 제3 하드 타입 PCB(13)의 3개로 구비된다. 제1 하드 타입 PCB(11)는 복수 개의 하드 타입 PCB(10) 중 폭이 가장 넓게 구비되고, 가운데에 배치된다. A first embodiment according to the present invention will be described with reference to Fig. As shown in FIG. 1, a plurality of
제1 하드 타입 PCB(10) 양측에는 제1 하드 타입 PCB(11)와 소정 간격 이격되어 제2 하드 타입 PCB(12)와 제3 하드 타입 PCB가 각각 배치된다. 제2 하드 타입 PCB(12) 및 제3 하드 타입 PCB(13)는 제1 하드 타입 PCB(11)와 대비하여 상대적으로 좁은 폭으로 구비된다. 이 때, 제2 하드 타입 PCB(12)와 제3 하드 타입 PCB(13)는 서로 동일한 폭으로 구비되고, 제1 하드 타입 PCB(11)로부터 등간격으로 이격되는 것이 바람직하다. 이에, 제1 하드 타입 PCB(11)를 기준으로 양측의 제2 하드 타입 PCB(12)와 제3 하드 타입 PCB(13)가 서로 대칭되는 형상으로 마련된다. On both sides of the first
이와 같이, 서로 이격되어 배치되는 복수 개의 하드 타입 PCB(10) 사이에는 FPCB(20)가 각각 배치되어 복수 개의 하드 타입 PCB(10)를 서로 연결한다. FPCB(20)는 연성의 성질을 가지고 있으므로 구부리기에 용이하다. 이에, FPCB(20)는 서로 이격되어 배치되는 복수 개의 하드 타입 PCB(10)를 연결함과 동시에 커브드 배터리의 형상에 대응되는 곡률로 휘어질 수 있다.In this manner, the FPCB 20 is disposed between the plurality of
한편, 복수 개의 하드 타입 PCB(10)는 FPCB(20) 보다 두께가 두껍게 마련된다. 이에, 복수 개의 하드 타입 PCB(10)가 커브드 PCM을 지지할 수 있도록 한다. On the other hand, the plurality of
본 발명에 따른 제2 실시예를 도 2를 참조하여 설명한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 커브드 배터리에 대응되는 형상으로 휘어진 FPCB(30)와, FPCB(30)의 강성을 보강하는 보강부재(40)를 포함한다. A second embodiment according to the present invention will be described with reference to Fig. As shown in Fig. 2, includes an
FPCB(30)는 연성의 성질을 가지고 있으므로, 커브드 배터리의 휘어진 형상에 대응하여 양측 단부가 휘어질 수 있다. 이러한 FPCB(30)의 특성은 커브드 배터리의 휘어진 곡률에 대응하여 FPCB(30)를 구부리기 쉽다는 장점이 있으나, FPCB(30) 만으로는 지지력이 충분하지 않으므로, FPCB(30)의 위 또는 아래에 보강부재(40)가 마련된다. 본 실시예에서는, FPCB(30)의 아래에 마련되는 제1 보강부재(41), 제2 보강부재(42), 제3 보강부재(43)의 3개로 구비된다. 복수 개의 보강부재(40)는 각각 FPCB(30)의 가운데 부분과, 휘어진 양측 단부를 각각 지지한다.Since the FPCB 30 has ductility, both ends of the FPCB 30 can be bent corresponding to the curved shape of the curved battery. The characteristic of the FPCB 30 is that it is easy to bend the FPCB 30 in accordance with the curved curvature of the curved battery. However, since the FPCB 30 does not have sufficient supporting force, A
제1 보강부재(41)는 FPCB(30)의 가운데를 지지하도록 FPCB(30)의 가운데에 배치된다. 제1 보강부재(41)는 복수 개의 보강부재(40) 중 가장 넓은 폭으로 구비되는 것이 바람직하다. The first reinforcing
제1 보강부재(41)의 양측 단부에는 각각 제2 보강부재(42)와 제3 보강부재(43)가 이격되어 배치된다. 제2 보강부재(42) 및 제3 보강부재(43)는 제1 보강부재(41)와 대비하여 상대적으로 좁은 폭으로 구비된다. 이 때, 제2 보강부재(42)와 제3 보강부재(43)는 서로 동일한 폭으로 구비되고, 제1 보강부재(41)로부터 등간격으로 이격되는 것이 바람직하다. 이에, 제1 보강부재(41)를 기준으로 양측의 제2 보강부재(42)와 제3 보강부재(43)가 서로 대칭되는 형상으로 마련된다. 이때, 제2 보강부재(42)와 제3 보강부재(43)의 단부는 각각 FPCB(30) 양측 단부와 각각 일치하도록 배치되며, FPCB(30)의 휘어진 양측 단부를 아래에서 지지한다. The second reinforcing
이러한 보강부재(40)는 FPCB(30)를 지지할 수 있는 충분한 지지력을 가지는 부재로 구비된다. 보강부재(40)는 니켈 조각, 하드타입 PCB, 및 두꺼운 필름과 같은 부재를 예로들 수 있다. The reinforcing
전술된 실시 예는 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 전술된 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의하여 나타내어질 것이다. 그리고 이 특허청구범위의 의미 및 범위는 물론, 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 및 변형 가능한 형태가 본 발명의 범주에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The foregoing embodiments are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive, the scope of the invention being indicated by the appended claims rather than by the foregoing detailed description. It is intended that all changes and modifications that come within the meaning and range of equivalency of the claims, as well as all equivalents thereof, be within the scope of the present invention.
10: 하드 타입 PCB 20, 30: FPCB 40: 보강부재10:
Claims (10)
서로 이격되어 배치되는 복수 개의 하드 타입 PCB(Printed Circuit Board)와;
상기 하드 타입 PCB 사이에 구비되는 FPCB(Flexible Printed Circuit Board)를 포함하며,
상기 복수 개의 하드 타입 PCB는 상기 FPCB로 인해 상기 커브드 배터리에 대응되게 휘어진 형태로 배치 가능하고,
상기 하드 타입 PCB는 제1 하드 타입 PCB와, 제2 하드 타입 PCB와, 제3 하드 타입 PCB를 포함하고,
상기 제1 하드 타입 PCB는 가운데 배치되고, 상기 제2 하드 타입 PCB 및 상기 제3 하드 타입 PCB는 상기 제1 하드 타입 PCB의 양측에 각각 배치되며,
상기 제1 하드 타입 PCB의 폭이 가장 넓은 것을 특징으로 하는 커브드 PCM.Curved Protection Circuit Module (PCM) applied to a curved battery,
A plurality of hard type PCBs (Printed Circuit Boards) spaced apart from each other;
And a flexible printed circuit board (FPCB) provided between the hard type PCB,
Wherein the plurality of hard-type PCBs are arranged in a bent shape corresponding to the curved battery due to the FPCB,
The hard type PCB includes a first hard type PCB, a second hard type PCB, and a third hard type PCB,
The first hard type PCB is disposed in the center, the second hard type PCB and the third hard type PCB are disposed on both sides of the first hard type PCB,
Wherein the width of the first hard type PCB is the largest.
상기 하드 타입 PCB가 상기 FPCB 보다 두껍게 구비되는 것을 특징으로 하는 커브드 PCM.The method according to claim 1,
Wherein the hard type PCB is thicker than the FPCB.
복수 개의 상기 하드 타입 PCB는 서로 등간격으로 이격되어 배치되는 것을 특징으로 하는 커브드 PCM.The method according to claim 1,
Wherein the plurality of hard type PCBs are spaced apart from one another at equal intervals.
FPCB(Flexible Printed Circuit Board)와;
상기 FPCB의 위 또는 아래에 구비되어 상기 FPCB의 강성을 보강하는 보강부재를 포함하며,
상기 FPCB는 상기 보강부재에 의해 강성이 보강된 채로 상기 커브드 배터리에 대응되게 휘어지고,
상기 보강부재는 복수 개 구비되고, 서로 이격되어 배치되는 것을 특징으로 하는 커브드 PCM.Curved Protection Circuit Module (PCM) applied to a curved battery,
A flexible printed circuit board (FPCB);
And a reinforcing member provided above or below the FPCB to reinforce the rigidity of the FPCB,
Wherein the FPCB is bent correspondingly to the curved battery while being stiffened by the reinforcing member,
Wherein the plurality of reinforcing members are provided and spaced apart from each other.
상기 보강부재는 니켈인 것을 특징으로 하는 커브드 PCM.The method of claim 5,
Wherein the reinforcing member is nickel.
상기 보강부재는 하드 타입 PCB인 것을 특징으로 하는 커브드 PCM.The method of claim 5,
Wherein the reinforcing member is a hard type PCB.
상기 보강부재는 필름인 것을 특징으로 하는 커브드 PCM.The method of claim 5,
Wherein the reinforcing member is a film.
상기 보강 부재는 제1 보강 부재와, 제2 보강 부재와, 제3 보강 부재를 포함하고,
상기 제1 보강 부재는 가운데 배치되고, 상기 제2 보강 부재 및 상기 제3 보강 부재는 상기 FPCB의 양 측 단부에 각각 배치되며,
상기 제1 보강 부재의 폭이 가장 넓은 것을 특징으로 하는 커브드 PCM.The method of claim 5,
Wherein the reinforcing member includes a first reinforcing member, a second reinforcing member, and a third reinforcing member,
The first reinforcing member and the third reinforcing member are disposed at the both ends of the FPCB,
And the width of the first reinforcing member is the widest.
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