KR102410002B1 - 감온 소자를 위한 고정 구조를 갖는 전지 모듈 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전지 모듈에 관한 것으로서, 전지 모듈은, 적어도 하나 이상의 전지 셀과, 경질의 인쇄 회로 기판을 포함하며, 상기 전지 셀과 전기적으로 결합된 보호 회로 모듈과, 상기 전지 셀의 표면에 제공된 적어도 하나 이상의 감온 소자 및 상기 보호 회로 모듈과 상기 감온 소자를 전기적으로 연결하는 가요성 인쇄 회로 기판을 포함한다.

Description

감온 소자를 위한 고정 구조를 갖는 전지 모듈 {Battery module with a fixing for a temperature sensitive element}
본 발명은 전지 셀의 온도 측정에 적합한 감온 소자와 보호 회로 모듈 사이의 고정을 위한 특정 배열을 포함한 전지 모듈에 관한 것이다.
이차 전지는 반복적으로 충전 및 방전할 수 있다는 점에서 일차 전지와 상이한 반면, 일차 전지는 화학적 에너지의 전기 에너지로의 비가역적인 전환 만을 제공한다. 낮은 용량의 이차 전지는 휴대폰, 노트북 컴퓨터 및 캠코더와 같은 소형 전자 장치용 전원으로서 사용되는 반면, 높은 용량의 이차 전지는 하이브리드 자동차 등의 전원으로 사용된다.
일반적으로, 이차 전지는 양극, 음극, 및 양극과 음극 사이에 개재되는 세퍼레이터를 포함하는 전극 어셈블리, 전극 어셈블리를 수용하는 케이스, 및 전극 어셈블리에 전기적으로 연결되는 전극 단자를 포함한다. 전해액은 양극, 음극 및 전해질 용액의 전기 화학적 반응을 통해 전지의 충전 및 방전을 할 수 있도록 케이스 내에 주입된다. 실린더형, 직사각형 등 케이스의 형태는 전지의 목적에 따라 달라진다.
이차 전지는 하이브리드 자동차의 모터 구동 등에 필요한 고밀도 에너지를 제공하기 위하여 직렬 및/또는 병렬로 연결된 다수개의 단위 전지 셀들이 자리한 전지 모듈로서 사용될 수 있다. 즉, 전지 모듈은 전기 자동차 등에서 요구되는 고출력 전원을 실현하기 위하여 다수개의 전지 셀의 전극 단자를 서로 연결하여 구성된다.
전지 모듈들은 블록 또는 모듈 방식의 디자인으로 구성될 수 있다. 블록 방식의 디자인에서 각 전지는 하나의 공통 전류 제어 구조 및 전지 관리 시스템에 연결되어 그 단위로 하우징 내에 배치된다. 모듈 방식의 디자인에서 다수개의 전지 셀은 서브 모듈에 연결되고 다수개의 서브 모듈이 연결되어 모듈을 만든다. 전지 관리 기능은 모듈 또는 서브 모듈 레벨에서 적어도 부분적으로 실현될 수 있는 바, 이에 따라 호환성이 개선될 수 있다. 전지 시스템을 구성하기 위해, 적어도 하나 이상의 전지 모듈이 기계적, 전기적으로 통합되고, 열관리 시스템이 갖춰지고, 적어도 하나 이상의 전기 소비체와의 통신이 마련되어야 한다. 열관리 시스템은 대개 전지 셀과 인접하게 배치되는 보호 회로 모듈을 포함한다.
전지 시스템에 연결된 다양한 전기 소비체의 동적 전력 수요를 만족하기 위하여, 전지 전원 출력 및 충전의 정적 제어는 충분하지 않다. 따라서, 전지 시스템과 전기 소비체의 제어부 사이에 꾸준한 정보 교환이 필요하다. 이들 정보에는 전지 시스템의 실제 충전 상태(SoC), 잠재적인 전기 성능, 충전 능력 및 내부 저항은 물론 실제 또는 예측된 전력 수요 및 소비체의 잉여분과 같은 중요한 정보가 포함된다. 전지 셀의 온도는 각 전지 셀의 상태를 제어하기 위한 하나의 매개 변수로 정의된다. 따라서, 감온 소자가 전지 모듈 내에 제공된다. 한편, 자동차에서는 특히 강한 외부의 충격이 있을 수 있기 때문에, 감온 소자를 전지 셀 표면에 유지하려는 일부 해결책이 제시되고 있다. 이러한 각 시도는 여러 부품을 사용하여 기계적으로 복잡한 고정 구조를 가져 오고 있어, 제조 및 재료 비용을 높게 함으로써 전지 모듈의 제조 원가를 상승시킨다.
본 발명은 상기한 단점 중 적어도 일부를 해소하거나 줄일 수 있고, 저렴한 부재를 이용하여 간단한 제조 공정에 의해 이루어질 수 있는 전지 모듈을 제공한다.
본 발명에 따르면 종래의 기술이 가지고 있는 적어도 하나 이상의 단점을 극복하거나 줄일 수 있다. 특히, 적어도 하나 이상의 전지 셀, 경질의 인쇄 회로 기판을 포함하며 상기 전지 셀과 전기적으로 결합된 보호 회로 모듈, 상기 전지 셀의 표면에 제공되는 적어도 하나 이상의 감온 소자 및 상기 보호 회로 모듈과 상기 감온 소자를 전기적으로 연결하는 가요성 인쇄 회로 기판을 포함하는 전지 모듈을 제공한다.
즉, 본 발명의 일 측면에 따르면, 외부 충격에 의해 상기 전지 셀과 상기 보호 회로 모듈 사이의 상대적 이동이 발생할 경우에서도 조차 상기 전지 셀의 표면에 제공되는 상기 감온 소자의 기능 내지 배치 위치가 보장되는 상기 전지 모듈을 제공한다. 이에, 제조 공정은 제조 비용이 낮게 유지되도록 간단하여야 한다. 이를 달성하기 위해, 상기 전지 셀의 표면 위에 상기 감온 소자를 직접 배치하고 상기 가요성 인쇄 회로 기판을 사용하여 상기 보호 회로 모듈에 연결한다.
상기 가요성 인쇄 회로는, 얇은 절연 필름에 결합된 다수개의 배열된 도전체 등으로 만들어진다. 상기 가요성 회로는 조립과정에서 수작업이 덜 필요로 하며, 생산과정에서 오류가 발상하는 것을 감축한다. 가요성 회로는 형태(form), 적합성(fit) 및 기능(function)이 융합된 고유한 특장점을 갖추고 있다. 가요성 회로는 라우팅(routing), 피복, 및 납땜의 고비용을 제거한다. 배선작업에 따른 오류가 제거되며, 공정 비용이 감소된다. 그러나, 상기 보호 회로 모듈은 높은 부품 밀도를 제공하는 경질의 회로 기판에 비해 상기 가요성 인쇄 회로 기판에 구현하기에 적합하지 않다. 따라서, 본 발명의 상기 전지 모듈은 경질 및 가요성 회로의 이점을 결합한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 경질의 인쇄 회로 기판은 슬릿을 포함하고, 상기 가요성 인쇄 회로 기판은 상기 감온 소자로부터 상기 슬릿을 통해 상기 경질의 인쇄 회로 기판의 상부 표면으로 연장되어, 상기 경질의 인쇄 회로 기판의 상부 표면에 자리잡은 상기 보호 회로 모듈과 결합된다. 다시 말해, 온도 센서와 상기 보호 회로 모듈 사이의 연결은 상기 경질의 인쇄 회로 기판의 상부 표면에서 이루어진다. 상기 가요성 인쇄 회로 기판은 상기 경질의 인쇄 회로 기판의 외측 모서리를 지나 상부 표면에 도달하지 않고, 상기 경질의 인쇄 회로 기판 내의 전용 슬릿을 통과한다. 따라서, 납땜과 같은 통상의 접합공정을 통하여 상기 전지 모듈의 상측에 상기 가요성 인쇄 회로 기판과 상기 경질의 인쇄 회로 기판 상의 배선 패턴을 용이하게 서로 접촉할 수 있게 된다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 상기 전지 모듈은 상기 경질의 인쇄 회로 기판의 하부면과 상기 감온 소자 사이에 배치되는 폼(foam) 부재를 포함한다. 상기 폼 부재는 탄성 고분자로 만들어진 전기 절연성 물질로 제조될 수 있다. 이러한 상기 폼 부재는 지정하는 소정의 위치에 용이하게 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 감온 소자가 그 단부들 중 하나에 제공된 가요성 인쇄 회로 기판은 상기 전지 셀의 표면에 접착제에 의해 고정될 수 있다. 이후, 폼 부재가 상기 감온 소자에 배치되고, 상기 보호 회로 모듈의 장착 시, 상기 가요성 인쇄 회로 기판의 타 단부가 상기 슬릿을 통과한다. 본 발명의 다른 제조 방법에 따르면, 상기 폼 부재는 상기 감온 소자와 상기 경질의 인쇄 회로 기판 사이의 갭 내로 발포성 화합물이 압출되는 것에 의해, 상기 보호 회로 모듈을 먼저 장착한 후에 형성할 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, 도전성 접착층이 상기 감온 소자와 상기 전지 셀의 표면 사이에 제공된다. 이에 따라, 상기 전지 셀의 표면에 상기 감온 소자의 위치가 고정될 수 있다. 대안적으로, 상기 가요성 인쇄 회로 기판은 먼저 상기 경질의 인쇄 회로 기판에 납땜될 수 있다. 온도 감지 부재가 배치된 상기 가요성 인쇄 회로 기판의 일단은 상기 슬릿을 통과하여 상기 폼 부재에 의해 상기 경질의 인쇄 회로 기판에 고정된다. 이후, 상기 폼 부재에 온도 소자가 고정된다. 상기 전지 셀의 상면에 상기 경질의 인쇄 회로 기판을 조립하는 동안, 온도 감지 부재는 셀 표면에 가압된다. 온도 감지 부재와 셀 표면 사이에 배치된 접착제는 열 접촉을 보장할 수 있다. 접착제가 경화되는 동안 상기 폼 부재는 접촉에 필요한 압력을 보장한다.
본 발명의 다른 측면은, 상기한 전지 모듈의 포함하는 자동차를 제공한다.
본 발명의 추가 측면은 종속 청구항 또는 후술한 설명으로부터 알 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 간단한 구조 및 방법을 통해 감온 소자를 전지 셀의 표면에 고정시킬 수 있다. 이에 따라 전지 모듈의 제조 원가 상승을 방지할 수 있다.
이하 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 여러 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.
도 1은 전지 모듈의 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 전지 셀의 부분 단면도이다.
도 3은 도 2에 따른 전지 셀을 부분 확대한 단면 사시도이다.
도 4는 가요성 인쇄 회로를 통해 경질의 인쇄 회로 기판과 결합하는 감온 소자를 포함한 전지 모듈의 부분 사시도이다.
도 5는 폼 부재를 포함하는 가요성 인쇄 회로를 통해 경질의 인쇄 회로 기판과 결합하는 감온 소자를 포함한 전지 모듈의 부분 사시도이다.
이하, 본 발명의 기본적인 특징 및 이를 달성하기 위한 방법은 실시예 및 첨부한 도면에 대한 상세한 설명을 참조하면 더욱 쉽게 이해될 수 있다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 중복되는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서 같은 참조부호를 붙였다. 본 발명은 여러 가지 다른 형태로 구현될 수 있는바, 따라서 본 발명은 반드시 도시된 실시예에 의해 한정되지 않는다. 오히려 상기 실시예는, 본 발명의 특징과 다양한 측면을 세세하고 완전하게 설명하기 위한 수단이고, 당업자의 충분한 이해를 돕기 위한 예시로서 제공된다. 따라서, 본 발명의 특징에 대한 완전한 이해를 위해 당업자에게 불필요한 설명, 즉 프로세스, 구성요소, 및 기술 설명은 생략될 수 있다. 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서 같은 참조 부호를 붙이도록 하는 바, 같은 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다. 도면은 여러 가지 구성요소, 층, 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 과장되게 나타낼 수도 있다.
아래에, 밑에, 하부에, 위에, 상에, 상부에와 같은 공간적인 표현은 도면에 도시된 바에 따라 일 구성요소의 특징을 다른 구성요소와 상대적으로 비교하기 위한 것이다. 한편, 장치의 사용 또는 작동에 따라 구성요소가 또 다른 방향을 갖거나 다양한 공간에 배치될 수 있으므로, 따라서 상기 공간적 표현은 본 발명이 반드시 도시된 바에 의해 한정되지 않는다. 예를 들어, 도면에 도시된 장치의 방향이 반대로 뒤집힌다면, 아래에, 밑에, 또는 하부에로 기술된 일 구성요소는 다른 구성요소에 대해 상대적으로 위에, 상에, 상부에 에 배향될 것이다. 따라서, 아래 및 위에와 같은 표현은 위와 아래 방향을 모두를 포함할 수 있다. 또한, 상기 장치는 90도나 또 다른 방향으로 회전될 수 있는 등 다양한 방향으로 배치되는 것으로 해석해야 할 것이다.
일 구성요소 또는 레이어가 다른 일 구성요소 또는 레이어의 위에, 연결되어 또는 결합된 것으로 표현할 경우, 이는 다른 일 구성요소 또는 레이어에 직접 연결될 수 있거나, 상기 구성요소 사이에 적어도 하나 이상의 개재된 또 다른 구성요소 또는 레이어가 존재할 수 있다. 또한, 일 구성요소 또는 레이어는 2개의 다른 구성요소 또는 레이어 사이에 유일하게 존재할 수 있는가 하면, 상기 구성요소 사이에 적어도 하나 이상의 중간 구성요소 또는 레이어가 개재되어 포함될 수도 있다.
달리 언급하지 않는 이상, 사용되는 기술 용어 및 과학 용어를 포함한 모든 표현은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 같은 의미가 있다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전적 용어 등은 관련 기술의 맥락을 잇도록 일치하는 의미로 해석되어야 하며, 명시적으로 정의되지 않는 한 이상적이거나 지나치게 형식적인 의미로 해석되어서는 아니 된다.
도 1을 참고하면, 일반적인 전지 모듈(100)의 일 실시 형태는, 일 방향으로 정렬된 다수개의 전지 셀(10)과 다수개의 전지 셀(10)의 바닥면과 인접하도록 제공된 열교환 부재(110)를 포함한다. 전지 셀(10) 외부에 한 쌍의 엔드 플레이트(18)가 전지 셀(10)의 넓은 표면과 마주하도록 제공되고, 연결 플레이트(19)는 한 쌍의 엔드 플레이트(18)를 서로 연결하여 다수개의 전지 셀(10)을 함께 고정하도록 구성된다. 전지 모듈(100) 양측에 형성된 체결부(18a)는 볼트(40)를 통하여 지지 플레이트(31)에 고정된다. 지지 플레이트(31)는 하우징(30)의 일부이다. 또한, 고무 또는 다른 탄성 물질로 만들어진 탄성 부재(120)가 지지 플레이트(31)와 열교환 부재(110) 사이에 배치될 수 있다.
여기서 각 전지 셀(10)은 각형(또는 사각형) 셀이고, 셀의 넓은 평면이 함께 적층 되어 전지 모듈을 만든다. 또한, 각 전지 셀(10)은 전극 조립체와 전해액을 수용하도록 구성되는 전지 케이스를 포함한다. 전지 케이스는 캡 조립체(14)에 의해 밀봉된다. 캡 조립체(14)는 서로 다른 극성을 갖는 양극 단자(11)와 음극 단자(12), 및 벤트(13)와 함께 제공된다. 전지 셀(10)의 안전수단인 벤트(13)는 전지 셀(10)에서 생성되는 가스가 외부로 배출되도록 하는 통로 역할을 한다. 서로 이웃하는 전지 셀(10)의 양극 단자(11) 및 음극 단자(12)는 버스바(15)를 통하여 전기적으로 연결되며, 버스바(15)는 너트(16) 등의 체결수단에 의해 고정될 수 있다. 따라서, 전지 모듈(100)은 다수개의 전지 셀(10)을 하나의 묶음이 되도록 전기적으로 연결하여 전원 장치로 사용할 수 있다. 전지 셀(10)은 리튬 이차 전지와 같은 재충전 가능한 이차 전지가 사용될 수 있다. 전지 모듈(100)은 자동차 관련 어플리케이션에 사용되는 48V용 전지 일 수 있다. 일반적으로, 전지 셀(10)은 충전과 방전을 수행하는 동안 많은 양의 열을 발생시킨다. 발생된 열은 전지 셀(10)에 축적되어 전지 셀(10)의 열화를 가속화 시킨다. 따라서, 전지 모듈(100)은 전지 셀(10)을 냉각하기 위하여 전지 셀(10)의 바닥면과 인접하도록 제공되는 열교환 부재(110)를 포함한다. 더욱이, 전지 모듈(100)을 안전하게 동작시키기 위해 전지 셀(10)의 온도를 검출하는 수단을 포함한다. 이런 온도 검출 수단은 보호 회로 모듈 및 온도 센서(도 1에 미도시)를 포함한다.
도 2는 도 1의 전지 모듈(100)의 전지 셀(10) 하나에 대한 부분 단면도이다. 도 3은 도 2에 따른 전지 셀의 일 영역을 부분 확대한 단면 개략도로서, 전지 셀(10)에 대한 온도 측정이 수행된다. 도 2 및 도 3을 참고하면, 전지 모듈(100)은 전지 셀(10)에 전기적으로 연결된 보호 회로 모듈(130)을 포함한다. 또한, 보호 회로 모듈(130)은 가요성 인쇄 회로 기판(140)을 통해 감온 소자(150)와 전기적으로 연결된다.
일반적으로, 전지 모듈(100)의 각 전지 셀(10)은 보호 회로 모듈(130)에 전기적으로 연결된다. 본 실시예에 따르면, 단 하나의 보호 회로 모듈(130)이 전지 모듈(100)의 모든 전지 셀(10)에 연결된다. 그러나, 2개 이상의 별개 보호 회로 모듈이 하나의 전지 셀 또는 전지 셀 집합체에 접속될 수도 있다.
보호 회로 모듈(130)은 전지 셀(10)의 표면과 전지 셀(10)과 마주하는 보호 회로 모듈(130)의 표면 사이에 갭이 형성되도록 전지 셀(10)의 측면에 놓여진다. 본 실시예에서, 보호 회로 모듈(130)은 전극 단자(11, 12)가 배치된 전지 셀(10)의 상면에 배치된다. 특히, 보호 회로 모듈(130)은 전지 셀(10)과 전기적으로 연결되어 충전과 방전을 제어하고 전지 셀(10)이 과하게 충전 또는 방전되는 것을 방지한다.
보호 회로 모듈(130)은 전지 셀(10)의 단자(11, 12)를 연결하기 위한 접속 단자(132a, 132b)를 갖는 경질의 인쇄 회로 기판(131) 및 이 경질의 회로 기판(131) 상면에 자리한 적어도 하나 이상의 반도체 소자(133)를 포함한다. 반도체 소자(133)는 전지 셀(10)의 측정 온도와 허용 전지 셀 온도를 위한 한계 값과 비교하도록 구성된 집적 회로를 포함할 수 있다. 회로 기판(131)은 표면상에 형성된 배선 패턴(미도시)을 포함한다. 회로 기판(131)의 본체는 폴리이미드(PI) 또는 폴리에틸렌(PET)과 같은 경질의 전기 절연성 물질로 만들 수 있다. 배선 패턴은 구리(Cu), 티타늄(Ti), 니켈(Ni) 또는 팔라듐(Pd)과 같은 전기 전도성 물질로 이루어질 수 있다.
접속 단자(132a, 132b)는 배선 패턴의 일부를 노출해 만들 수 있거나 본 실시예에서 구현된 바와 같이 배선 패턴의 노출된 부분에 금(Au)과 같은 도전성 물질을 더 제공하여 만들 수 있다.
반도체 소자(133)는 전지 셀(10)의 동작을 제어하기 위한 신호를 인가한다. 특히, 반도체 소자(133)는 전지 셀(10)의 고전류 라인을 통해 충전과 방전을 제어한다. 더욱이, 반도체 소자(133)는 전지 셀(10)의 전압, 전류 및 온도를 나타내는 신호를 인가함으로써, 예컨대 과도한 충전 또는 방전을 방지한다.
이를 위해, 반도체 소자(133)는 가요성 인쇄 회로 기판(140)을 통해 감온 소자(150)로부터 전지 셀(10)의 온도에 대한 정보를 인가하고, 전지 셀(10)의 동작을 제어한다. 여기서, 전압, 전류 및 온도에 대한 정보는 회로 기판(131)의 배선 패턴을 통해 반도체 소자(133)로 전달될 수 있다.
가요성 인쇄 회로 기판(140)은 전지 셀(10)의 표면에 구비된 감온 소자(150)와 보호 회로 모듈(130)을 연결한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 전지 모듈(100)의 전지 셀(10) 각각은, 각 전지 셀(10)의 온도를 개별적으로 측정하기 위한 적어도 하나 이상의 감온 소자(150)를 포함한다. 하지만, 일부 어플리케이션(application)에서, 전지 모듈(100)에 최소 2개의 감온 소자(150)를 배치하는 것으로도 충분하다.
가요성 인쇄 회로 기판(140)은 연결된 감온 소자(150)로부터 보호 회로 모듈(130)로 신호를 전달하기 위한 감지 라인(미도시)을 포함한다. 이에 따라 보호 회로 모듈(130)은 대응하는 전지 셀(10)의 온도 값을 확인할 수 있다.
또한, 가요성 인쇄 회로 기판(140)은 보호 회로 모듈(130)과 감온 소자(150) 사이로 연장된다. 가요성 인쇄 회로 기판(140)은 용이하게 구부러질 수 있으므로, 전지 셀(10) 또는 보호 회로 모듈(130)이 하우징(30) 내에서 이동하더라도 해당 부품 상호 간의 연결은 안정적으로 유지된다. 보다 상세하게는, 가요성 인쇄 회로 기판(140)은 회로 기판(131) 내의 슬릿(135)을 관통하여 연장되며 가요성 인쇄 회로 기판(140)의 일단은 회로 기판(131)의 상면에서 보호 회로 모듈(130)의 배선 패턴과 전기적으로 연결된다. 이에 따라, 회로 기판(131)의 상면에 일반적인 납땜 공정 등을 통해 가요성 인쇄 회로 기판(140)의 감지 라인과 접촉할 수 있는 커넥터(미도시)가 구비된다.
감온 소자(150)는 전지 셀(10)의 일면에 구비된다. 감온 소자(150)는 온도 센서일 수 있으며, 예를 들어, 부특성(NTC) 서미스터일 경우 전지 셀(10)의 온도가 증가함에 따라 음의 온도 계수로 인해 전기 저항 값이 감소하는 반면, 정특성(PTC) 서미스터일 경우, 전지 셀(10)의 온도가 증가함에 따라 전기 저항 값이 증가한다. 감온 소자(150)는 온도에 민감하게 반응하여 저항 값이 온도를 따라 변하므로, 보호 회로 모듈(130)은 전지 셀(10)의 충전 및 방전을 제어할 수 있다.
구체적으로, 감온 소자(150)는 칩 서미스터(chip thermistor)의 구성으로 제공된다. 칩 서미스터는 가령, 솔더 실장 공정(solder mounting process)에 의해 가요성 인쇄 회로 기판(140)을 통해 보호 회로 모듈(130)의 회로 기판(131)에 간단히 연결되는 바, 이로 인해 공정 개수를 전반적으로 줄일 수 있다. 더욱이, 이러한 솔더 실장 공정은 자동화가 가능하다.
전지 셀(10)의 상면에 감온 소자(150)를 고정하기 위해, 보호 회로 모듈(130)과 감온 소자(150)를 지지하는 가요성 인쇄 회로 기판(140)의 일부 사이에 폼 부재(160)가 구비된다. 따라서, 감온 소자(150)는 가요성 인쇄 회로 기판(140)과 보호 회로 모듈(130) 사이에 삽입된 폼 부재(160)에 의해 전지 셀(10)의 상면에 가압된다. 선택적으로, 감온 소자(150)는 도전성 접착층(170)을 포함한 전지 셀(10)의 상면에 고정될 수 있다.
폼 부재(160)는 전기 절연 물질로 만들 수 있다. 폼 부재는 전지 셀(10)과 보호 회로 모듈(130) 사이의 상대적인 이동을 감쇠시킬 수 있도록, 엘라스토머와 같은 고분자 물질로 만들어지는 것이 좋다. 폼 부재로서 유용한 물질로는 폴리우레탄 등이 포함된다.
도 4는 가요성 인쇄 회로 기판(140)을 통해 경질의 인쇄 회로 기판(131)과 결합하는 감온 소자(150)를 포함한 전지 모듈(100)의 부분 사시도이다. 설명의 편의를 위해, 도 4에 전지 셀(10)과 폼 부재(160)는 도시되어 있지 않으며, 경질의 인쇄 회로 기판(131)은 점선으로 반투명하게 표시한다. 도시된 바와 같이, 가요성 인쇄 회로 기판(140)은 경질의 인쇄 회로 기판(131)의 슬릿(135)을 통해 전지 셀을 향하는 표면에서 전지 셀을 대향하는 표면으로 연장된다. 가요성 인쇄 회로 기판(140)은 경질의 인쇄 회로 기판(131)의 상면에서 배선 패턴(미도시)과 결합된다.
도 5는 도 4에 폼 부재(160)가 추가로 도시된 전지 모듈(100)의 부분 사시도이다.
이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예로부터 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.
10: 전지 셀 133: 반도체 소자
100: 전지 모듈 135: 슬릿
11, 12: 전극 단자 140: 가요성 인쇄 회로 기판
130: 보호 회로 모듈 150: 감온 소자
131: 경질의 인쇄 회로 기판 160: 폼 부재
132a, 132b: 접속 단자 170: 열전도성 접착층

Claims (7)

  1. 적어도 하나 이상의 전지 셀;
    경질의 인쇄 회로 기판을 포함하며, 상기 전지 셀과 전기적으로 결합된 보호 회로 모듈;
    상기 전지 셀의 표면에 제공된 적어도 하나 이상의 감온 소자; 및
    상기 보호 회로 모듈과 상기 감온 소자를 전기적으로 연결하는 가요성 인쇄 회로 기판
    을 포함하고,
    상기 경질의 인쇄 회로 기판은 슬릿을 포함하며,
    상기 가요성 인쇄 회로 기판은 상기 슬릿을 통해 상기 감온 소자로부터 상기 경질의 인쇄 회로 기판의 상면까지 연장되어 상기 경질의 인쇄 회로 기판의 상면에서 상기 보호 회로 모듈과 결합되며,
    상기 감온 소자는 상기 가요성 인쇄 회로 기판에 연결되며, 상기 가요성 인쇄 회로 기판과 상기 전지 셀 사이에 배치되는 도전성 접착층에 의해 상기 전지 셀에 고정되는 전지 모듈.
  2. 삭제
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 경질의 인쇄 회로 기판의 하부면과 상기 감온 소자 사이에 배치된 폼 부재를 포함하는 전지 모듈.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 폼 부재는 전기적 절연성 물질로 만들어진 전지 모듈.
  5. 제3 항에 있어서,
    상기 폼 부재는 상기 전지 셀의 상면에 상기 감온 소자를 가압하도록 구성되는 전지 모듈.
  6. 삭제
  7. 제1 항에 따른 전지 모듈을 포함하는 자동차.
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