KR20140140753A - Protection circuit module of improved assemble function - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 보호회로모듈에 관한 발명으로서, 보다 상세하게는 자동화 공정에 의한 제조가 가능하면서도, 부품 조립 완성 후 강한 외력이 작용될 경우에도 조립된 형태를 유지할 수 있도록 구성되는 조립 성능이 개선된 보호회로모듈에 관한 발명이다.The present invention relates to a protection circuit module, and more particularly, to a protection circuit module capable of being manufactured by an automated process, and capable of maintaining an assembled form even when a strong external force is applied after completion of component assembly. Circuit module.
일반적으로, 휴대용 통신단말기의 전원으로 사용되는 이너형 배터리 팩은 배터리 셀(cell)과 보호회로모듈(PCM;Protection Circuit Module)을 포함한다.Generally, an inner battery pack used as a power source of a portable communication terminal includes a battery cell and a protection circuit module (PCM).
여기서, 상기 배터리 셀은 양극시트와 음극시트로 이루어지는 전극적층유닛이 금속 케이싱내에 수용된 형태이고, 상기 케이싱의 외면에는 양극단자와 음극단자가 마련된다.Here, the battery cell has a structure in which an electrode stack unit including a positive electrode sheet and a negative electrode sheet is housed in a metal casing, and a positive electrode terminal and a negative electrode terminal are provided on an outer surface of the casing.
또한, 상기 보호회로모듈은 배터리의 폭발 및 과충전 위험을 방지하기 위한 것으로 배터리 셀의 외측에 장착된다.In addition, the protection circuit module is mounted on the outside of the battery cell to prevent explosion and overcharge of the battery.
즉, 상기 배터리 팩은 배터리 셀과 보호회로모듈이 상호 결합되어 하나의 유닛 형태로 포장된 구조이며, 이러한 배터리 팩은 최근 이를 사용하는 휴대용 통신단말기의 소형화 및 경량화 추세에 따라 소형화, 박형화, 경량화가 요구되고 있다.That is, the battery pack has a structure in which a battery cell and a protection circuit module are coupled to each other and packaged in a unit form. Such a battery pack has been downsized, thinned, and lightened Is required.
최근 정보통신기술의 발달로 인해 음성통화뿐만이 아니라 인터넷, 화상통화 및 다양한 문서작업들이 가능한 휴대용 단말기의 사용이 증가하고 있으며, 기술의 발달에 따라 새로운 성능의 휴대용 단말기가 개발 보급되고 있다.Recently, with the development of information communication technology, the use of portable terminals capable of not only voice calls but also internet, video calls and various document works is increasing. With the development of technology, new portable terminals have been developed and popularized.
또한, 다양한 형태의 휴대용 통신단말기들이 개발 보급됨에 따라 이용되는 배터리팩의 종류도 다양하다.In addition, various types of portable communication terminals have been developed and popularized, and thus, there are various types of battery packs to be used.
그런데, 배터리팩의 소형화, 박형화의 요구에 따라 배터리팩에 포함되는 부품의 크기 및 높이를 감소시킬 경우, 부품의 조립이 번거롭고 최종 조립된 부품의 결합 강도가 충분하지 못하여 배터리팩에 외력이 작용하는 경우 조립이 해제되거나 변형되어 고장을 일으키는 문제점이 있다.However, when the size and height of components included in the battery pack are reduced in accordance with the demand for downsizing and thinning of the battery pack, assembly of parts is troublesome and the bonding strength of the finally assembled parts is not sufficient, There is a problem that the assembly is released or deformed to cause a failure.
본 발명의 목적은, 보호회로모듈 조립 완성 후 강한 외력이 작용될 경우에도 조립된 형태를 유지할 수 있도록 구성되는 조립 성능이 개선된 보호회로모듈을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a protection circuit module with improved assembling performance, which is configured to maintain an assembled state even when a strong external force is applied after completion of assembly of a protection circuit module.
본 발명의 또 다른 목적은, 자동화 공정에 의한 보호회로모듈 제조 및 조립이 가능하도록 구성되는 조립 성능이 개선된 보호회로모듈을 제공하는 것이다.It is still another object of the present invention to provide a protective circuit module with improved assembling performance that is capable of manufacturing and assembling a protective circuit module by an automated process.
본 발명의 또 다른 목적은, 전체적인 보호회로모듈의 높이를 작게 형성할 수 있는 보호회로모듈을 제공하는 것이다.It is still another object of the present invention to provide a protection circuit module capable of reducing the overall height of the protection circuit module.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 보호회로모듈은 배터리팩에 이용되는 보호회로모듈로서, 합성수지재로 구성되는 베이스부와, 상기 베이스부의 일면에 형성되는 제 1 패턴형성부와, 상기 베이스부의 타면에 형성되는 제 2 패턴형성부를 포함하며, 상기 제 2 패턴형성부에는 배터리팩에 포함되는 배터리셀의 상부에 접속되는 셀접속부가 형성되며, 상기 제 2 패턴형성부에는 배터리셀의 과충전을 방지하는 보호회로소자가 설치되는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a protection circuit module for use in a battery pack, the protection circuit module comprising: a base portion made of a synthetic resin material; a first pattern formation portion formed on one surface of the base portion; And a second pattern forming portion formed on the other surface of the battery pack, wherein the second pattern forming portion is provided with a cell connecting portion connected to an upper portion of the battery cell included in the battery pack, A protection circuit element is provided.
바람직하게는, 상기 제 2 패턴형성부와 상기 셀접속부는 일체로 형성된다.Preferably, the second pattern formation portion and the cell connection portion are integrally formed.
여기서, 상기 제 1 패턴형성부 또는 제 2 패턴형성부 중의 어느 하나는 니켈 또는 니켈합금으로 형성될 수 있다.Here, any one of the first pattern forming portion and the second pattern forming portion may be formed of nickel or a nickel alloy.
본 발명에 의해, 보호회로모듈 조립 완성 후 강한 외력이 작용될 경우에도 조립된 형태를 유지할 수 있다.According to the present invention, even when strong external force is applied after completion of the assembly of the protection circuit module, the assembled shape can be maintained.
또한, 자동화 공정에 의한 보호회로모듈의 제조 및 조립이 가능하다.In addition, it is possible to manufacture and assemble a protection circuit module by an automated process.
또한, 전체적인 보호회로모듈의 높이를 작게 형성할 수 있다.In addition, the overall height of the protection circuit module can be reduced.
첨부의 하기 도면들은, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 이해시키기 위한 것이므로, 본 발명은 하기 도면에 도시된 사항에 한정 해석되어서는 아니 된다.
도 1 은 본 발명에 따른 보호회로모듈의 측단면도이며,
도 2 는 본 발명에 따른 보호회로모듈이 배터리팩에 설치되는 상태를 도시하는 분해사시도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are included to provide a further understanding of the invention and are incorporated in and constitute a part of this application, illustrate embodiments of the invention and, together with the description, serve to explain the principles of the invention.
1 is a side cross-sectional view of a protection circuit module according to the present invention,
2 is an exploded perspective view showing a state in which the protection circuit module according to the present invention is installed in a battery pack.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성을 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어는 사전적인 의미로 한정 해석되어서는 아니되며, 발명자는 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절히 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.Prior to this, the terms used in the specification and claims should not be construed in a dictionary sense, and the inventor may, on the principle that the concept of a term can be properly defined in order to explain its invention in the best way And should be construed in light of the meanings and concepts consistent with the technical idea of the present invention.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예 및 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 표현하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 존재할 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments shown in the present specification and the drawings are only exemplary embodiments of the present invention, and not all of the technical ideas of the present invention are presented. Therefore, various equivalents It should be understood that water and variations may exist.
도 1 은 본 발명에 따른 보호회로모듈의 측단면도이며, 도 2 는 본 발명에 따른 보호회로모듈이 배터리팩에 설치되는 상태를 도시하는 분해사시도이다.FIG. 1 is a side sectional view of a protection circuit module according to the present invention, and FIG. 2 is an exploded perspective view showing a state in which a protection circuit module according to the present invention is installed in a battery pack.
본 발명에 따른 보호회로모듈(20)은 배터리팩에 이용되는 보호회로모듈로서, 합성수지재로 구성되는 베이스부(10)와, 상기 베이스부(10)의 일면에 형성되는 제 1 패턴형성부(30)와, 상기 베이스부(10)의 타면에 형성되는 제 2 패턴형성부(20)를 포함하며, 상기 제 2 패턴형성부(20)에는 배터리팩에 포함되는 배터리셀(2)의 상부에 접속되는 셀접속부(22)가 형성되며, 상기 제 2 패턴형성부(20)에는 배터리셀(2)의 과충전을 방지하는 보호회로소자(40)가 설치되는 것을 특징으로 한다. The
본 발명에 따른 보호회로모듈(20)은 배터리팩의 폭발 및 과충전을 방지하기 위한 것으로, 상기 배터리 팩은 배터리 셀(2)과 보호회로모듈이 상호 결합되어 포장된 구조이다.The
상기 배터리 셀(2)은 음극시트와 양극시트로 구성되는 전극적층유닛이 금속케이싱 내부에 수용된 형태로 마련될 수 있다.The
상기 배터리 셀(2)의 상부에는 양극단자인 상부판(6)이 배치된 상태에서, 상기 상부판(6)에는 셀 전해액 주입을 위한 전해액주입구와 내부의 압력이 과도하게 상승될 경우 압력을 배출시키기 위한 가스분출구(8)가 마련될 수 있다.When the electrolyte injection hole for injecting the cell electrolyte and the internal pressure are excessively increased, the pressure is discharged to the
상기 배터리 셀(2)은 다양한 종류로 마련될 수 있으며, 예를 들면, 니켈-카드뮴 배터리, 니켈-수소 배터리 또는 리튬이온 배터리로 마련될 수 있다.The
바람직하게는, 상기 배터리 셀(2)은 다른 배터리와 비교시 크기에 대해 대용량 전압의 충전이 가능하고, 충전 후 전원공급이 장시간 동안 지속가능하며, 하나의 배터리로 구성되어 관리가 용이한 리튬이온 배터리로 마련될 수 있다.Preferably, the
상기 보호회로모듈(PCM : Protection Circuit Module, 20)은 보호회로소자(40)를 포함하여 구성되며, 상기 배터리 셀(2)의 과충전을 방지하여 상기 배터리 셀(2)의 폭발을 방지하도록 구성된다.The protection circuit module (PCM) 20 includes a
상기 배터리셀(2)의 상부에는 홀더(55)가 배치되어, 상기 보호회로모듈(20)을 지지하여 유동을 방지하도록 마련된다.A
상기 홀더(55)에는 음극단자(4)의 노출을 위한 전극접속개구(52)가 형성된다.An
그리하여, 상기 전극접속개구(52)를 통해 피티씨 소자(60)의 접속판이 배터리셀(2)의 음극단자(4)에 결합된다.Thus, the connection plate of the
상기 피티씨 소자(60)는 티탄산바륨계(系) 도자기로 구성되며, 온도가 상승하면 전기저항이 급격히 커지는 반도체소자이다. The
상기와 같이 온도에 따라 저항이 달라지면서 스위치 작용을 하므로, 상기 보호회로모듈(20)과 더불어 이중적으로 배터리셀(2)의 과충전 내지 과방전을 방지할 수 있다.As a result, the
상기 홀더(55)는 합성수지재로 형성되며, 상기 홀더(55)에는 결합돌기(57)가 형성되고, 커버 케이스(60)에는 결합개구(62)가 형성되어 상기 홀더(55)와 커버케이스(60)가 끼움결합으로써 체결될 수 있다. The
상기 보호회로모듈(20)과 홀더(55) 등은 커버케이스(60)에 의해 수용되는데, 상기 커버케이스(60)는 상기 배터리셀(2)에 장착되는 보호회로모듈(20) 및 홀더(55) 등을 외력으로부터 보호하며, 이에 의해, 전체적인 배터리 팩의 강도 또한 증가하게 된다.The
본 발명에 따른 보호회로모듈은 합성수지재로 구성되는 베이스부(10)를 포함한다.The protection circuit module according to the present invention includes a
상기 베이스부(10)는 에폭시 수지 또는 폴리프로필렌 수지 등으로 구성되며, 상기 베이스부(10)의 양면에는 각종 회로 패턴이 형성된다.The
상기 베이스부(10)의 일면에 형성되는 제 1 패턴형성부(30)에는 배터리팩의 전극단자(32) 등이 형성되며, 상기 전극단자(32)는 상기 커버케이스(60)의 전극단자개구(64)를 통해 외부로 노출된다.The
상기 베이스부(10)에서 상기 제 1 패턴형성부(30)의 반대편 면에는 제 2 패턴형성부(20)가 형성되며, 상기 제 2 패턴형성부(20)에는 배터리셀(2)의 과충전을 방지하기 위한 보호회로패턴이 형성된다.A second
상기 보호회로패턴 형성 방법으로서는 PCB 기판 형성을 위한 에칭 등의 가공법이 이용될 수 있으며, 상기와 같이 형성되는 보호회로패턴에 보호회로소자(40) 부품을 접속시켜 배터리셀(2)의 과충전을 방지하는 보호회로모듈을 형성하게 된다.As a method of forming the protection circuit pattern, a processing method such as etching for forming a PCB substrate can be used. The
여기서, 상기 제 2 패턴형성부(20)의 단부에는 셀접속부(22)가 일체로 굽혀져 형성되어, 상기 배터리셀(2)의 상부에 레이져 스팟용접(Laser Spot Welding)에 의해 결합된다.A
상기 레이져 스팟 용접은 고도의 에너지가 집적된 직진성이 양호한 빛을 이용하여 모재를 용접하는 방법으로써, 모재의 열변형이 적고, 이중금속의 용접이 가능하여 상기 셀접속부(22)와 배터리셀(2) 간의 정밀한 용접을 가능하게 한다.The laser spot welding is a method of welding a base material by using light having a high degree of energy and having good linearity. The base material is less thermally deformed and can be welded with a double metal, ).
상기 제 1 패턴형성부(30)와 제 2 패턴형성부(20)는 니켈 또는 니켈합급으로 형성될 수 있다.The first
상기 제 2 패턴형성부(20)와 상기 셀접속부(22)를 포함하여 최초 평평한 판재의 형태에서, 상기 제 2 패턴형성부(20)에 에칭을 통해 보호회로패턴이 형성되고, 이후 상기 셀접속부(22)가 굽혀져 형성된다.A protective circuit pattern is formed by etching the second
상기와 같이 제 2 패턴형성부(20)와 셀접속부(22)가 니켈 또는 니켈합금으로 일체 형성됨으로써, 보호회로모듈(20)의 전체 굽힘 강도를 상승시킬 수 있다.As described above, since the second
상기와 같이 합성수지재로 구성되는 베이스부(10)의 양면에 제 1, 제 2 패턴형성부를 형성하고, 상기 제 2 패턴형성부(20)에 셀접속부(22)를 일체로 굽혀 형성한 상태에서, 상기 제 2 패턴형성부(20)에 보호회로소자(40) 부품을 설치함으로써, 전체적인 보호회로모듈(20)의 높이를 축소시키면서도 상기 보호회로모듈을 배터리셀(2)의 상부에 용접결합한 경우에 외력에 의해 용이하게 변형되지 않도록 구성될 수 있다. The first and second pattern formation portions are formed on both sides of the
이상, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명의 기술적 사상은 이러한 것에 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해, 본 발명의 기술적 사상과 하기 될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 실시가 가능할 것이다.While the present invention has been described with reference to the exemplary embodiments and the drawings, it is to be understood that the technical scope of the present invention is not limited to these embodiments and that various changes and modifications will be apparent to those skilled in the art. Various modifications and variations may be made without departing from the scope of the appended claims.
10: 베이스부
20: 제 2 패턴형성부
30: 제 1 패턴형성부
40: 보호회로소자
50: PTC 소자
60: 커버케이스부10: Base portion
20: second pattern forming portion
30: First pattern forming portion
40: Protection circuit element
50: PTC element
60: Cover case part
Claims (3)
합성수지재로 구성되는 베이스부와;
상기 베이스부의 일면에 형성되는 제 1 패턴형성부와;
상기 베이스부의 타면에 형성되는 제 2 패턴형성부를 포함하며,
상기 제 2 패턴형성부에는 배터리팩에 포함되는 배터리셀의 상부에 접속되는 셀접속부가 형성되며,
상기 제 2 패턴형성부에는 배터리셀의 과충전을 방지하는 보호회로소자가 설치되는 것을 특징으로 하는 조립 성능이 개선된 보호회로모듈.A protection circuit module for use in a battery pack,
A base portion made of a synthetic resin material;
A first pattern formation part formed on one surface of the base part;
And a second pattern formation part formed on the other surface of the base part,
The second pattern forming portion may include a cell connection portion connected to an upper portion of the battery cell included in the battery pack,
And a protection circuit element for preventing overcharging of the battery cell is installed in the second pattern formation part.
상기 제 2 패턴형성부와 상기 셀접속부는 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 조립 성능이 개선된 보호회로모듈.The method according to claim 1,
Wherein the second pattern forming portion and the cell connecting portion are integrally formed.
상기 제 1 패턴형성부 또는 제 2 패턴형성부 중의 어느 하나는 니켈 또는 니켈합금으로 형성되는 것을 특징으로 하는 조립 성능이 개선된 보호회로모듈.3. The method of claim 2,
Wherein one of the first pattern forming portion and the second pattern forming portion is formed of nickel or a nickel alloy.
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