KR20190004963A - Ultra-Capacitor Module And PCB Module For The Same - Google Patents

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KR20190004963A KR1020170085400A KR20170085400A KR20190004963A KR 20190004963 A KR20190004963 A KR 20190004963A KR 1020170085400 A KR1020170085400 A KR 1020170085400A KR 20170085400 A KR20170085400 A KR 20170085400A KR 20190004963 A KR20190004963 A KR 20190004963A
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Abstract

The present invention relates to a printed circuit board (PCB) module used in an ultra-capacitor module for monitoring a leakage phenomenon in an individual ultra-capacitor by using a sensing circuit pattern, simply designing the sensing circuit pattern and reducing a manufacturing cost. The PCB module comprises: multiple ultra-capacitor cells; and the PCB on which multiple ultra-capacitor cells are mounted and which forms multiple cell wiring patterns to electrically connect multiple ultra-capacitor cells. The PCB includes one or more sensing circuit patterns to monitor an operating state of the ultra-capacitor module. The sensing circuit pattern is arranged to pass, at least once, a mounting section of multiple cells, corresponding to a position where all ultra-capacitor cells are mounted.

Description

울트라 캐패시터 모듈 및 그에 사용되는 인쇄회로기판 모듈 {Ultra-Capacitor Module And PCB Module For The Same}[0001] The present invention relates to an ultracapacitor module and a printed circuit board module used therefor,

본 발명은 울트라 캐패시터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 인쇄회로기판에 복수의 울트라 캐패시터가 배열된 울트라 캐패시터 모듈 및 그에 사용되는 인쇄회로기판 모듈에 관한 것이다.The present invention relates to an ultracapacitor, and more particularly, to an ultracapacitor module having a plurality of ultracapacitors arranged on a printed circuit board and a printed circuit board module used therein.

울트라 캐패시터(Ultra-Capacitor, UC)는 슈퍼 캐패시터(Super Capacitor)라고도 불리며, 전해 콘덴서와 이차전지의 중간적인 특성을 갖는 에너지 저장장치로써 높은 효율, 반영구적인 수명 특성으로 이차전지와의 병용 및 대체 가능한 차세대 에너지 저장장치이다.Ultra-Capacitor (UC), also called Super Capacitor, is an energy storage device with intermediate characteristics between an electrolytic capacitor and a secondary battery. It has high efficiency and semi-permanent lifetime characteristics and can be used in combination with a secondary battery It is the next generation energy storage device.

이러한 울트라 캐패시터는 고전압용 전지로 사용되기 위해서 수천 패럿(Farad) 또는 수십 내지 수백 전압의 고전압 모듈이 필요하다. 고전압 모듈은 각각의 단위 셀(Cell)인 울트라 캐패시터가 필요한 수량만큼 연결되어 고전압용 울트라 캐패시터 어셈블리로 구성된다.These ultracapacitors require thousands of Farads or high voltage modules of tens to hundreds of voltages for use as high voltage cells. The high-voltage module is composed of a high-voltage ultracapacitor assembly connected to each unit cell (ultracapacitor) as necessary.

도 1은 종래의 울트라 캐패시터 모듈의 일례를 모식적으로 도시한 사시도이다. 울트라 캐패시터 모듈(10) 내에는 복수의 울트라 캐패시터(미도시)가 수납되어 있다. 상기 울트라 캐패시터 모듈(10)에는 복수의 울트라 캐패시터와의 전기적 연결을 위한 전극 단자(12, 18)가 구비되어 있다. 또한, 상기 울트라 캐패시터 모듈(10)에는 중간 전압을 모니터링하기 위한 전압 측정 단자(14) 또는 내부 온도를 모니터링하기 위한 온도 측정 단자(16) 등이 구비될 수 있다. 모니터링 시스템은 상기 전극 단자(12, 18), 전압 측정 단자(14) 및 온도 측정 단자(16)를 통해 울트라 캐패시터 모듈(10)의 충전 전압, 방전 전압, 중간 전압 및 내부 온도 등을 모니터링할 수 있다.1 is a perspective view schematically showing an example of a conventional ultracapacitor module. In the ultracapacitor module 10, a plurality of ultracapacitors (not shown) are accommodated. The ultracapacitor module 10 is provided with electrode terminals 12 and 18 for electrical connection with a plurality of ultracapacitors. The ultracapacitor module 10 may further include a voltage measurement terminal 14 for monitoring an intermediate voltage or a temperature measurement terminal 16 for monitoring an internal temperature. The monitoring system can monitor the charging voltage, the discharging voltage, the intermediate voltage and the internal temperature of the ultracapacitor module 10 through the electrode terminals 12 and 18, the voltage measuring terminal 14 and the temperature measuring terminal 16 have.

울트라 캐패시터가 빠른 충/방전 특성, 높은 효율, 반영구적인 수명 특성을 가지고 있어 인적 접근이 불편한 원격지의 부하 전원으로 사용되기에 보다 적합하다는 장점을 갖지만, 울트라 캐패시터의 동작 상태를 원격지에서 모니터링할 수 있는 수단에 대한 요구가 있다. 특히, 울트라 캐패시터 모듈은 설치 후에는 분해 관찰이 용이하지 않으며, 모듈 내에 탑재되는 울트라 캐패시터 셀의 개수가 증가함에 따라 울트라 캐패시터 모듈의 정상 동작 상태를 모니터링하고 사전에 사고를 예방하기 위한 다양한 모니터링 수단이 추가적으로 필요한 실정이다.Although the ultracapacitor has advantages such as fast charging / discharging characteristics, high efficiency, and semi-permanent lifetime characteristics, it is more suitable to be used as a load power source at a remote place where human access is inconvenient. However, since the operation of the ultracapacitor can be monitored remotely There is a demand for means. Particularly, since the ultracapacitor module is not easily disassembled and observed after installation, various monitoring means for monitoring the normal operation state of the ultracapacitor module and preventing accidents in advance as the number of ultracapacitor cells mounted in the module is increased It is additionally necessary.

한편, 울트라 캐패시터 모듈 사용 중 개별 울트라 캐패시터에서 누액이 발생하게 되면, 인쇄회로기판의 동박 패턴과 인쇄회로기판을 코팅하고 있는 절연체인 SR-ink 등을 부식시킬 수 있다. 가령, 도 2의 (a)에 도시된 바와 같이, 울트라 캐패시터에서 발생한 누액으로 인해, 동박 패턴을 덮고 있던 SR ink가 인쇄회로기판으로부터 벗겨질 수 있다. 또한, 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이, 울트라 캐패시터에서 발생한 누액으로 인해, 내부 온도 및/또는 중간 전압 등을 센싱하기 위한 신호 라인(signal line) 등과 같은 얇은 동박 패턴이 끊어질 수 있다. 따라서, 이러한 울트라 캐패시터 모듈에서 발생하는 누액 현상을 효과적으로 감지하기 위한 모니터링 수단이 필요하다.On the other hand, when leakage occurs in the individual ultracapacitors during use of the ultracapacitor module, the copper foil pattern of the printed circuit board and the SR-ink which is an insulator coating the printed circuit board can be corroded. 2 (a), SR ink covering the copper foil pattern can be peeled off from the printed circuit board due to leaked liquid generated in the ultracapacitor. Further, as shown in Fig. 2 (b), due to the leaked liquid in the ultracapacitor, a thin copper foil pattern such as a signal line for sensing an internal temperature and / or an intermediate voltage or the like may be broken . Therefore, there is a need for a monitoring means for effectively detecting the leakage phenomenon occurring in such an ultracapacitor module.

상기 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 내부 온도를 센싱하기 위한 신호 라인을 이용하여 개별 울트라 캐패시터에서 발생한 누액을 모니터링할 수 있는 인쇄회로기판 기반의 울트라 캐패시터 모듈을 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a printed circuit board-based ultracapacitor module capable of monitoring leakage generated in individual ultracapacitors using signal lines for sensing an internal temperature.

또한, 본 발명은 중간 전압을 센싱하기 위한 신호 라인을 이용하여 개별 울트라 캐패시터에서 발생한 누액을 모니터링할 수 있는 인쇄회로기판 기반의 울트라 캐패시터 모듈을 제공하는 것을 목적으로 한다.It is another object of the present invention to provide a printed circuit board-based ultracapacitor module capable of monitoring leakage generated in individual ultracapacitors using signal lines for sensing an intermediate voltage.

또한, 본 발명은 전술한 울트라 캐패시터 모듈에 사용되기에 적합한 인쇄회로기판 모듈을 제공하는 것을 목적으로 한다. It is another object of the present invention to provide a printed circuit board module suitable for use in the aforementioned ultracapacitor module.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 복수의 울트라 캐패시터 셀과, 상기 복수의 울트라 캐패시터 셀이 장착되며 상기 복수의 울트라 캐패시터 셀을 전기적으로 연결하기 위한 복수의 셀 배선패턴이 형성된 인쇄회로기판을 포함하는 인쇄회로기판 모듈에 있어서, 상기 인쇄회로기판은, 울트라 캐패시터 모듈의 동작 상태를 모니터링하기 위한 하나 이상의 감지회로 패턴을 포함하고, 상기 감지회로 패턴은, 모든 울트라 캐패시터 셀이 장착되는 위치에 대응하는 복수의 셀 장착 영역을 적어도 한 번 이상 지나가도록 배치되는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 모듈을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a method of manufacturing a thin film transistor, including a plurality of ultracapacitor cells, and a printed circuit board on which the plurality of ultracapacitor cells are mounted and on which a plurality of cell wiring patterns for electrically connecting the plurality of ultracapacitor cells are formed Wherein the printed circuit board includes at least one sensing circuit pattern for monitoring an operating state of the ultracapacitor module, the sensing circuit pattern including at least one sensing circuit pattern corresponding to a position at which all the ultracapacitor cells are mounted And the plurality of cell mounting regions are arranged to pass at least one time.

본 발명의 일 실시 예에서, 상기 인쇄회로기판은, 복수의 울트라 캐패시터 셀의 충전 또는 방전을 위한 전극 단자 패턴을 포함하며, 상기 울트라 캐패시터 모듈의 중간 전압을 측정하기 위한 전압 측정 단자 패턴 및 상기 울트라 캐패시터 모듈의 내부 온도를 측정하기 위한 온도 측정 단자 패턴 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the printed circuit board includes an electrode terminal pattern for charging or discharging a plurality of ultracapacitor cells, and includes a voltage measurement terminal pattern for measuring an intermediate voltage of the ultracapacitor module, And a temperature measurement terminal pattern for measuring the internal temperature of the capacitor module.

또한, 상기 인쇄회로기판의 셀 장착면에 감지회로 패턴이 배치되고, 상기 인쇄회로기판의 배면에 상기 복수의 셀 배선패턴이 배치될 수 있다.In addition, a sensing circuit pattern may be disposed on a cell mounting surface of the printed circuit board, and the plurality of cell wiring patterns may be disposed on a back surface of the printed circuit board.

본 발명의 다른 실시 예에서, 상기 감지회로 패턴은, 울트라 캐패시터 모듈의 내부 온도를 측정하기 위한 제1 감지회로 패턴 및 울트라 캐패시터 모듈의 중간 전압을 측정하기 위한 제2 감지회로 패턴 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.In another embodiment of the present invention, the sensing circuit pattern includes at least one of a first sensing circuit pattern for measuring an internal temperature of the ultracapacitor module and a second sensing circuit pattern for measuring an intermediate voltage of the ultracapacitor module can do.

여기서, 제1 감지회로 패턴은, 적어도 하나의 온도 센서와 상기 온도 측정 단자 패턴을 전기적으로 연결하는 복수의 연결배선들을 포함할 수 있고, 상기 제2 감지회로 패턴은, 복수의 셀 배선패턴 어레이에서 가운데 위치에 해당하는 셀 배선패턴과 상기 전압 측정 단자 패턴을 전기적으로 연결하는 복수의 연결배선들을 포함할 수 있다. 상기 제1 감지회로 패턴 및 제2 감지회로 패턴은 인쇄회로기판의 서로 다른 면에 형성되는 것이 바람직하다. Here, the first sensing circuit pattern may include a plurality of connection wirings electrically connecting at least one temperature sensor and the temperature measurement terminal pattern, and the second sensing circuit pattern may include a plurality of cell wiring pattern arrays And a plurality of connection wirings for electrically connecting the cell wiring pattern corresponding to the center position to the voltage measurement terminal pattern. The first sensing circuit pattern and the second sensing circuit pattern are preferably formed on different surfaces of the printed circuit board.

본 발명의 또 다른 실시 예에서, 상기 인쇄회로기판 모듈은 울트라 캐패시터 모듈의 내부 온도를 측정하기 위한 적어도 하나의 온도 센서를 포함할 수 있다. 상기 온도 센서는 인쇄회로기판의 셀 장착면에 배치되며, 복수의 셀 장착 영역을 벗어난 지점에 장착될 수 있다. 상기 온도 센서는 NTC 써미스터 또는 PTC 써미스터일 수 있다.In another embodiment of the present invention, the printed circuit board module may include at least one temperature sensor for measuring the internal temperature of the ultracapacitor module. The temperature sensor is disposed on a cell mounting surface of the printed circuit board and can be mounted at a position outside a plurality of cell mounting areas. The temperature sensor may be an NTC thermistor or a PTC thermistor.

또한, 온도 센서가 복수 개인 경우, 복수의 온도 센서들은, 인쇄회로기판의 셀 장착면 상에 배치되는 복수의 연결 배선을 통해 직렬 또는 병렬로 연결될 수 있다. 인쇄회로기판의 온도 측정 단자 패턴에서 출력되는 전압 값이 제1 임계치를 만족하는 경우, 상기 울트라 캐패시터 모듈의 내부 온도가 미리 결정된 온도에 도달한 것으로 판단할 수 있고, 상기 온도 측정 단자 패턴에서 출력되는 전압 값이 제2 임계치를 만족하는 경우, 상기 울트라 캐패시터 모듈에서 누액이 발생한 것으로 판단할 수 있다. Further, when there are a plurality of temperature sensors, the plurality of temperature sensors may be connected in series or in parallel through a plurality of connection wirings disposed on the cell mounting surface of the printed circuit board. Wherein when the voltage value output from the temperature measurement terminal pattern of the printed circuit board satisfies a first threshold value, it can be determined that the internal temperature of the ultracapacitor module has reached a predetermined temperature, If the voltage value satisfies the second threshold value, the ultracapacitor module can determine that leakage has occurred.

한편, 상기 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 복수의 울트라 캐패시터 셀과, 상기 복수의 울트라 캐패시터 셀이 장착되며 상기 복수의 울트라 캐패시터 셀을 전기적으로 연결하기 위한 복수의 셀 배선패턴이 형성된 인쇄회로기판을 포함하는 인쇄회로기판 모듈; 상기 인쇄회로기판 모듈을 수용하기 위한 하부 케이스; 및 상기 하부 케이스를 덮는 상부 케이스를 포함하고, 상기 인쇄회로기판은, 울트라 캐패시터 모듈의 동작 상태를 모니터링하기 위한 하나 이상의 감지회로 패턴을 구비하며, 상기 감지회로 패턴은, 모든 울트라 캐패시터 셀이 장착되는 위치에 대응하는 복수의 셀 장착 영역을 적어도 한 번 이상 지나가도록 배치되는 것을 특징으로 하는 울트라 캐패시터 모듈을 제공한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal display device including a plurality of ultracapacitor cells, a plurality of ultracapacitor cells mounted thereon, and a plurality of cell wiring patterns for electrically connecting the plurality of ultracapacitor cells, A printed circuit board module comprising a substrate; A lower case for receiving the printed circuit board module; And an upper case covering the lower case, wherein the printed circuit board includes at least one sensing circuit pattern for monitoring an operation state of the ultracapacitor module, wherein the sensing circuit pattern is formed by mounting all of the ultracapacitor cells The plurality of cell mounting regions corresponding to the plurality of cell mounting regions are arranged to pass at least one or more times.

본 발명의 일 실시 예에서, 상기 울트라 캐패시터 모듈은, 인쇄회로기판의 셀 장착면에 표면 실장되며 상기 울트라 캐패시터 모듈의 내부 온도를 모니터링하기 위한 적어도 하나의 온도 센서를 더 포함할 수 있다. In one embodiment of the present invention, the ultracapacitor module may further include at least one temperature sensor for surface-mounting on the cell mounting surface of the printed circuit board and for monitoring the internal temperature of the ultracapacitor module.

본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 기 설치된 감지 회로를 활용하여 개별 울트라 캐패시터에서 발생하는 누액 현상을 모니터링할 수 있는 인쇄회로기판 기반의 울트라 캐패시터 모듈을 제공할 수 있다는 장점이 있다.According to at least one of the embodiments of the present invention, it is possible to provide an ultracapacitor module based on a printed circuit board capable of monitoring leakage phenomena occurring in individual ultracapacitors using a pre-installed sensing circuit.

또한, 본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 인쇄회로기판의 온도 센싱 회로 패턴을 이용하여 울트라 캐패시터 모듈의 내부 온도뿐만 아니라, 해당의 누액 현상을 모니터링함으로써, UC 모듈의 감지 회로를 간편하게 설계할 수 있고 UC 모듈의 제조 비용을 경감할 수 있다는 장점이 있다.In addition, according to at least one embodiment of the present invention, the sensing circuit of the UC module can be easily designed by monitoring the internal temperature of the ultracapacitor module as well as the leakage phenomenon by using the temperature sensing circuit pattern of the printed circuit board And the manufacturing cost of the UC module can be reduced.

또한, 본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 인쇄회로기판의 전압 센싱 회로 패턴을 이용하여 울트라 캐패시터 모듈의 중간 전압뿐만 아니라, 해당 모듈의 누액 현상을 모니터링함으로써, UC 모듈의 감지 회로를 간편하게 설계할 수 있고, UC 모듈의 제조 비용을 경감할 수 있다는 장점이 있다.According to at least one of the embodiments of the present invention, the voltage sensing circuit pattern of the printed circuit board is used to monitor not only the intermediate voltage of the ultracapacitor module but also leakage of the module, thereby easily designing the sensing circuit of the UC module And the manufacturing cost of the UC module can be reduced.

다만, 본 발명의 실시 예들에 따른 울트라 캐패시터 모듈이 달성할 수 있는 효과는 이상에서 언급한 것들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the effects that the ultracapacitor module according to the embodiments of the present invention can achieve are not limited to those described above, and other effects not mentioned can be obtained from the following description, It will be clear to those who have.

도 1은 종래의 울트라 캐패시터 모듈의 일례를 모식적으로 도시한 사시도;
도 2는 울트라 캐패시터에서 발생된 누액으로 인해 표면이 손상된 인쇄회로기판을 나타내는 도면;
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 울트라 캐패시터 모듈의 외관을 나타내는 사시도;
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 울트라 캐패시터 모듈을 탑재하는 과정을 설명하기 위해 참조되는 도면;
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 인쇄회로기판 모듈을 나타내는 사시도;
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 인쇄회로기판을 셀 장착면 방향에서 바라본 도면;
도 7은 본 발명에 사용되는 NTC 또는 PTC 써미스터의 외관을 예시적으로 도시한 도면;
도 8a는 복수의 온도 센서들이 직렬로 연결되는 온도 센싱 회로를 나타내는 도면;
도 8b는 도 8a의 온도 감지 회로에 관한 등가 회로를 개략적으로 나타내는 도면;
도 9는 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 인쇄회로기판을 셀 장착면 방향에서 바라본 도면;
도 10은 본 발명의 또 다른 실시 형태에 따른 인쇄회로기판을 셀 장착면 방향에서 바라본 도면;
도 11은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 인쇄회로기판을 셀 장착면 방향에서 바라본 도면;
도 12a는 복수의 온도 센서들이 병렬로 연결되는 온도 센싱 회로를 나타내는 도면;
도 12b는 도 12a의 온도 감지 회로에 관한 등가 회로를 개략적으로 나타내는 도면;
도 13은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 인쇄회로기판을 셀 장착면 방향에서 바라본 도면;
도 14는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 인쇄회로기판을 셀 장착면 방향에서 바라본 도면.1 is a perspective view schematically showing an example of a conventional ultracapacitor module;
2 is a view showing a printed circuit board whose surface is damaged due to leakage generated in an ultracapacitor;
3 is a perspective view illustrating an appearance of an ultracapacitor module according to an embodiment of the present invention;
4 is a diagram for describing a process of mounting an ultracapacitor module according to an embodiment of the present invention;
5 is a perspective view illustrating a printed circuit board module according to an embodiment of the present invention;
FIG. 6 is a view of a printed circuit board according to an embodiment of the present invention, viewed from the direction of a cell mounting surface; FIG.
Fig. 7 exemplarily shows an appearance of an NTC or PTC thermistor used in the present invention; Fig.
8A shows a temperature sensing circuit in which a plurality of temperature sensors are connected in series;
Figure 8b schematically shows an equivalent circuit for the temperature sensing circuit of Figure 8a;
9 is a view of a printed circuit board according to another embodiment of the present invention, viewed from the direction of the cell mounting surface;
10 is a view of a printed circuit board according to another embodiment of the present invention, viewed from the direction of the cell mounting surface;
FIG. 11 is a view of a printed circuit board according to another embodiment of the present invention, viewed from the direction of a cell mounting surface; FIG.
12A shows a temperature sensing circuit in which a plurality of temperature sensors are connected in parallel;
FIG. 12B schematically illustrates an equivalent circuit for the temperature sensing circuit of FIG. 12A; FIG.
FIG. 13 is a view of a printed circuit board according to another embodiment of the present invention, viewed from the direction of a cell mounting surface; FIG.
FIG. 14 is a view of a printed circuit board according to another embodiment of the present invention, viewed from the direction of the cell mounting surface. FIG.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, wherein like reference numerals are used to designate identical or similar elements, and redundant description thereof will be omitted. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to the embodiments of the present general inventive concept, examples of which are illustrated in the accompanying drawings, wherein like reference numerals refer to the like elements throughout. It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention as claimed. , ≪ / RTI > equivalents, and alternatives.

본 발명은, 울트라 캐패시터 모듈의 동작 상태를 센싱하기 위한 적어도 하나의 신호 라인을 이용하여 개별 울트라 캐패시터의 누액을 모니터링할 수 있는 인쇄회로기판 기반의 울트라 캐패시터 모듈을 제안한다.The present invention proposes a printed circuit board-based ultracapacitor module capable of monitoring leakage of individual ultracapacitors using at least one signal line for sensing the operation state of the ultracapacitor module.

이하에서는, 본 발명의 다양한 실시 예들에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, various embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 울트라 캐패시터 모듈의 외관을 나타내는 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 울트라 캐패시터 모듈을 탑재하는 과정을 설명하기 위해 참조되는 도면이다.FIG. 3 is a perspective view showing an appearance of an ultracapacitor module according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a diagram illustrating a process of mounting the ultracapacitor module according to an embodiment of the present invention.

도 3 및 도 4를 참조하면, 울트라 캐패시터 모듈(200)은 내부에 수용공간을 형성하는 하부 케이스(210)와 상기 하부 케이스(210)의 개방된 상부를 덮는 상부 케이스(220)를 포함할 수 있다. 이때, 상기 상부 및 하부 케이스(210, 220)는 적절한 절연성 재질로 구현될 수 있다.3 and 4, the ultracapacitor module 200 may include a lower case 210 forming an accommodation space therein and an upper case 220 covering an opened upper portion of the lower case 210 have. At this time, the upper and lower cases 210 and 220 may be formed of an appropriate insulating material.

하부 케이스(210)는 내부에 직육면체 형태의 수용공간을 형성하도록 바닥면(212)과 상기 바닥면(212)으로부터 수직 방향으로 연장되는 외벽(214)을 구비할 수 있다. 이때, 상기 하부 케이스(210)는 사출 성형 또는 압출 성형될 수 있다. 또한, 금형으로부터의 탈거를 용이하게 하기 위하여, 상기 하부 케이스(210)의 외벽(214)은 소정의 경사를 가지면서 상방으로 연장될 수 있다.The lower case 210 may have a bottom surface 212 and an outer wall 214 extending in the vertical direction from the bottom surface 212 to form a receiving space of a rectangular parallelepiped shape therein. At this time, the lower case 210 may be formed by injection molding or extrusion molding. In addition, in order to facilitate removal from the mold, the outer wall 214 of the lower case 210 may extend upward with a predetermined inclination.

상부 케이스(220)는 하부 케이스(210)의 개방된 상부를 덮는 직사각형 형태로 형성된 커버(221)를 포함할 수 있다. 상기 커버(221)의 적절한 위치에는 상부 케이스(220)와 하부 케이스(210)를 결합하기 위한 하나 이상의 체결 부재(229)가 제공될 수 있다.The upper case 220 may include a cover 221 formed in a rectangular shape to cover an opened upper portion of the lower case 210. At least one fastening member 229 for coupling the upper case 220 and the lower case 210 may be provided at an appropriate position of the cover 221.

한편, 본 실시 예에서, 하부 케이스(210)는 소정 체적의 수용 공간을 갖는 것으로, 상부 케이스(220)는 판 형태의 것으로 예시하여 설명하고 있지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예컨대, 본 발명에서 상기 상부 케이스(220)와 하부 케이스(210)는 각각 수용 공간을 제공하기 위한 소정 체적을 가질 수 있다. 좀 더 구체적으로, 상부 케이스(220) 및 하부 케이스(210)는 동일한 높이의 대칭 구조로 형성될 수 있다.Meanwhile, in the present embodiment, the lower case 210 has a storage space of a predetermined volume, and the upper case 220 is a plate-shaped one, but the present invention is not limited thereto. For example, in the present invention, the upper case 220 and the lower case 210 may each have a predetermined volume to provide a receiving space. More specifically, the upper case 220 and the lower case 210 may be formed with symmetrical structures of the same height.

상부 케이스(220)의 일 측 가장자리에는 복수 개의 단자 접점(230, 240, 250, 260)이 일렬로 배치될 수 있다. 상기 복수 개의 단자 접점은, 전극 단자 접점(230, 240), 전압 측정 단자 접점(260) 및 온도 측정 단자 접점(250) 등을 포함할 수 있다. 한편, 다른 실시 예로, 상기 복수 개의 단자 접점은, 전극 단자 접점(230, 240) 및 전압 측정 단자 접점(260)만을 포함하거나, 혹은 전극 단자 접점(230, 240) 및 온도 측정 단자 접점(250)만을 포함할 수 있다.A plurality of terminal contacts 230, 240, 250 and 260 may be arranged in a line on one side edge of the upper case 220. The plurality of terminal contacts may include electrode terminal contacts 230 and 240, a voltage measurement terminal contact 260, and a temperature measurement terminal contact 250. Alternatively, the plurality of terminal contacts may include only the electrode terminal contacts 230 and 240 and the voltage measurement terminal contact 260, or may include only the electrode terminal contacts 230 and 240 and the temperature measurement terminal contact 250, Only < / RTI >

하부 케이스(210)의 내부 수용 공간에는 인쇄회로기판 모듈(100)이 삽입될 수 있다. 상기 인쇄회로기판 모듈(100)은 인쇄회로기판(110)의 일면(이하 설명의 편의상 '셀 장착면'이라 칭함)에 복수의 울트라 캐패시터 셀(101)이 배열된 구조를 갖는다. 도면에 도시된 바와 같이, 상기 인쇄회로기판(110)의 셀 장착면은 하부 케이스(210)의 바닥면(212)과 대향하도록 삽입될 수 있다.The printed circuit board module 100 may be inserted into the internal space of the lower case 210. The printed circuit board module 100 has a structure in which a plurality of ultracapacitor cells 101 are arranged on one surface of a printed circuit board 110 (hereinafter referred to as a 'cell mounting surface' for convenience 'sake). As shown in the figure, the cell mounting surface of the printed circuit board 110 may be inserted to face the bottom surface 212 of the lower case 210.

도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 인쇄회로기판 모듈을 나타내는 사시도이다.5 is a perspective view illustrating a printed circuit board module according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 인쇄회로기판 모듈(100)은, 복수의 울트라 캐패시터 셀(101)이 장착되는 셀 장착면(110A)과 상기 셀 장착면(110A)의 배면(110B)을 구비하는 인쇄회로기판(110)을 포함할 수 있다.5, a printed circuit board module 100 according to the present invention includes a cell mounting surface 110A on which a plurality of ultracapacitor cells 101 are mounted and a rear surface 110B of the cell mounting surface 110A, And may include a printed circuit board 110 having a printed circuit board.

인쇄회로기판(110)의 셀 장착면(110A)에는 복수의 울트라 캐패시터 셀(101)이 배열된다. 상기 복수의 울트라 캐패시터 셀(101)은 셀 장착면(110A) 상에서 다양한 형태로 배열될 수 있다. 예컨대, 상기 복수의 울트라 캐패시터 셀(101)은 행과 열을 이루어 사각형 모양으로 배열될 수 있다. 또한, 사각형 모양의 배열 내에서 상기 복수의 울트라 캐패시터 셀(101)은 지그재그 형태 또는 일렬로 나란한 형태로 배치될 수 있다.A plurality of ultracapacitor cells (101) are arranged on the cell mounting surface (110A) of the printed circuit board (110). The plurality of ultracapacitor cells 101 may be arranged in various forms on the cell mounting surface 110A. For example, the plurality of ultracapacitor cells 101 may be arranged in rows and columns in a rectangular shape. Also, in the rectangular array, the plurality of ultracapacitor cells 101 may be arranged in a zigzag shape or in a line-by-line manner.

인쇄회로기판(110)의 배면(110B)에는 복수의 울트라 캐패시터 셀(101)을 전기적으로 연결하기 위한 셀 배선패턴(120)이 구비된다. 한편, 다른 실시 예로, 상기 셀 배선패턴(120)은 인쇄회로기판(110)의 셀 장착면(110A)에 구비될 수도 있다. 상기 셀 배선패턴(120)은 복수의 울트라 캐패시터 셀(101)을 직렬, 병렬 또는 양자를 적절히 조합하는 방식으로 연결할 수 있다. 예시한 도면은 셀 배선패턴(120)에 의해 복수의 울트라 캐패시터 셀(101)이 직렬로 연결되고, 직렬 연결된 배열의 양단이 두 전극 단자(130, 140)로 접속되는 경우를 도시하고 있다.A cell wiring pattern 120 for electrically connecting a plurality of ultracapacitor cells 101 is provided on the back surface 110B of the printed circuit board 110. [ Meanwhile, in another embodiment, the cell wiring pattern 120 may be provided on the cell mounting surface 110A of the printed circuit board 110. [ The cell wiring pattern 120 may be connected in series, parallel, or a combination of both, by appropriately combining the plurality of ultracapacitor cells 101. In the illustrated example, a plurality of ultracapacitor cells 101 are connected in series by the cell wiring pattern 120, and both ends of the series connection are connected to the two electrode terminals 130 and 140.

본 실시 예에서 상기 인쇄회로기판(110)은 절연기판의 상/하면에 회로 패턴이 형성된 단층회로기판이거나, 혹은 복수의 절연기판이 적층된 다층회로기판일 수 있다.In this embodiment, the printed circuit board 110 may be a single-layer circuit board having a circuit pattern formed on an upper / lower surface of an insulating substrate, or a multilayer circuit board having a plurality of insulating substrates laminated.

인쇄회로기판 모듈(100)의 일단에는 일련의 단자가 형성되어 있다. 본 실시 예에서, 일련의 단자가 형성된 면은 인쇄회로기판(110)의 배면(110B)이지만, 인쇄회로기판(110)의 셀 장착면(110A)에 형성될 수도 있다. 인쇄회로기판(110)의 배면(110B)에 형성된 단자들은, 전극 단자(130, 140), 전압 측정 단자(150) 및 온도 측정 단자(160) 등을 포함할 수 있다. 도시된 바와 같이, 상기 단자들(130~160)은 인쇄회로기판(110)의 가장 자리에 일렬로 배열될 수 있다. 상기 단자들(130~160)은, 모듈 조립 시, 상부 케이스(220)의 전극 단자 접점(230, 240), 전압 측정 단자 접점(250) 및 온도 측정 단자 접점(260)과 일대일로 대응되도록 배치될 수 있다. One end of the printed circuit board module 100 is formed with a series of terminals. In this embodiment, the surface on which the series of terminals is formed is the back surface 110B of the printed circuit board 110, but may also be formed on the cell mounting surface 110A of the printed circuit board 110. [ Terminals formed on the back surface 110B of the printed circuit board 110 may include electrode terminals 130 and 140, a voltage measurement terminal 150 and a temperature measurement terminal 160 and the like. As shown, the terminals 130 to 160 may be arranged in a row at the edge of the printed circuit board 110. The terminals 130 to 160 are disposed so as to correspond one-to-one with the electrode terminal contacts 230 and 240, the voltage measurement terminal contact 250, and the temperature measurement terminal contact 260 of the upper case 220, .

한편, 본 도면에서 예시하는 단자 배치는 본 발명의 일 실시 형태에 불과할 뿐 본 발명의 권리범위를 제한하지 않으며, 울트라 캐패시터 모듈의 사용 목적 및 용도 등에 따라 상기 단자들(130~160)은 인쇄회로기판(110)의 적절한 위치에 분산되어 배치될 수 있다.The terminal arrangement illustrated in the drawing is only an embodiment of the present invention, and does not limit the scope of the present invention. The terminals 130 to 160 are connected to the printed circuit And can be dispersed and disposed at appropriate positions of the substrate 110. [

전극 단자(130, 140)는 인쇄회로기판 모듈(100)에 장착된 복수의 울트라 캐패시터 셀(101)의 충/방전에 사용된다. 따라서, 상기 전극 단자(130, 140)는 외부의 전원이나 부하로 연결될 수 있다. 도면에서 전극 단자(130, 140)는 각각 두 개의 접점을 제공하고 있다. 하나의 접점은 울트라 캐패시터 모듈(200)의 충/방전에 사용될 수 있고, 나머지 접점은 예컨대 다른 울트라 캐패시터 모듈(미도시)과의 전기적 연결에 사용될 수 있다.The electrode terminals 130 and 140 are used for charging / discharging a plurality of ultracapacitor cells 101 mounted on the printed circuit board module 100. Therefore, the electrode terminals 130 and 140 may be connected to an external power source or a load. In the drawing, the electrode terminals 130 and 140 each provide two contacts. One contact may be used for charge / discharge of the ultracapacitor module 200, and the other contact may be used for electrical connection with, for example, another ultracapacitor module (not shown).

전압 측정 단자(150)는 울트라 캐패시터 모듈(200)을 구성하는 울트라 캐피시터 셀 어레이 중 절반에 해당하는 울트라 캐패시터 셀에 대한 전압 정보(즉, 중간 전압)를 제공한다. 모니터링 시스템(미도시)은 울트라 캐패시터 모듈(200)에서 제공하는 중간 전압 정보를 이용하여 UC 셀들(101)의 충/방전 상태를 원격으로 모니터링할 수 있다.The voltage measuring terminal 150 provides the voltage information (i.e., the intermediate voltage) for the ultracapacitor cell corresponding to half of the ultracapacitor cell array constituting the ultracapacitor module 200. The monitoring system (not shown) can remotely monitor the charge / discharge state of the UC cells 101 using the intermediate voltage information provided by the ultracapacitor module 200.

온도 측정 단자(160)는 인쇄회로기판(110)에 장착된 온도 센서의 출력 신호를 제공한다. 모니터링 시스템은 울트라 캐패시터 모듈(200)에서 제공하는 온도 정보를 이용하여 해당 모듈(200)의 내부 온도를 원격으로 모니터링할 수 있다.The temperature measurement terminal 160 provides an output signal of a temperature sensor mounted on the printed circuit board 110. The monitoring system can remotely monitor the internal temperature of the module 200 using the temperature information provided by the ultracapacitor module 200.

인쇄회로기판 모듈(100)에는 복수의 체결부재 삽입홈(180)이 구비될 수 있다. 상기 체결부재 삽입홈(180)에는 상부 케이스(220)의 체결부재(229)가 삽입되며, 삽입된 체결부재(229)는 상기 인쇄회로기판 모듈(100)을 상부 케이스(220)에 고정한다.The printed circuit board module 100 may be provided with a plurality of fastening member insertion grooves 180. The fastening member 229 of the upper case 220 is inserted into the fastening member insertion groove 180 and the fastening member 229 inserted therein fixes the printed circuit board module 100 to the upper case 220.

도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 인쇄회로기판을 셀 장착면 방향에서 바라본 도면이다.6 is a view of a printed circuit board according to an embodiment of the present invention, viewed from the direction of the cell mounting surface.

도 6을 참조하면, 인쇄회로기판(110) 상의 셀 장착 위치(또는 셀 장착 영역, 112)가 원형으로 도시되어 있다. 울트라 캐패시터 셀(101)의 장착을 위해, 셀 장착 위치(112)에는 각각 울트라 캐패시터 셀의 양극 단자 및 음극 단자가 삽입되는 단자 삽입홈(101A, 101B)이 형성되어 있다.Referring to Fig. 6, the cell mounting position (or cell mounting area, 112) on the printed circuit board 110 is shown in a circle. In order to mount the ultracapacitor cell 101, terminal insertion grooves 101A and 101B into which the positive and negative terminals of the ultracapacitor cell are inserted are formed in the cell mounting position 112, respectively.

인쇄회로기판(110)은 10*6의 사각형 배열을 수용하도록 설계되어 있다. 좀 더 구체적으로, 복수의 울트라 캐패시터는 사각형 배열 내에서 각 행의 개별 울트라 캐패시터가 지그재그된 위치를 갖도록 배치되어 있다. 한편, 상기 인쇄회로기판(110)은 울트라 캐패시터 모듈(200)에 실장될 울트라 캐패시터 셀들의 개수 및 배열 모양 등에 따라 변경될 수 있다.The printed circuit board 110 is designed to accommodate a rectangular arrangement of 10 * 6. More specifically, the plurality of ultracapacitors are arranged such that the individual ultracapacitors in each row in the rectangular array have zigzag positions. Meanwhile, the printed circuit board 110 may be changed according to the number and arrangement of ultracapacitor cells to be mounted on the ultracapacitor module 200.

인쇄회로기판(110)의 개별 셀 배선패턴(120A, 120B, 120C)은 인접하는 울트라 캐패시터의 서로 다른 극성의 전극을 전기적으로 연결하고 있다. 이에 따라, 장착된 모든 울트라 캐패시터는 좌측 하단의 전극 단자(132A, 132B)와 우측 하단의 전극 단자(142A, 142B) 사이에서 모두 직렬로 연결될 수 있다.The individual cell wiring patterns 120A, 120B, and 120C of the printed circuit board 110 electrically connect electrodes of different polarities of adjacent ultracapacitors. Accordingly, all of the mounted ultracapacitors can be connected in series between the lower left electrode terminals 132A and 132B and the lower right electrode terminals 142A and 142B.

인쇄회로기판(110)의 일 측 가장자리에는 울트라 캐패시터 모듈(200)의 전극 단자(130, 140), 전압 측정 단자(150) 및 온도 측정 단자(160)에 대응하는 단자 배선패턴이 형성되어 있다. 상기 단자 배선패턴은 전극 단자 패턴(132A, 132B, 142A, 142B), 전압 측정 단자 패턴(152A, 152B) 및 온도 측정 단자 패턴(162A, 162B)을 포함할 수 있다. 도시된 바와 같이, 울트라 캐패시터 모듈(200)의 단자 패턴들은 울트라 캐패시터의 지그재그 배치를 이용하는 것이 바람직하다. 즉, 상기 단자 패턴들은 지그재그된 울트라 캐패시터에 의해 제공되는 인쇄회로기판(110)의 빈 공간에 배치될 수 있다.Terminal wiring patterns corresponding to the electrode terminals 130 and 140, the voltage measuring terminal 150 and the temperature measuring terminal 160 of the ultracapacitor module 200 are formed on one side edge of the printed circuit board 110. The terminal wiring pattern may include electrode terminal patterns 132A, 132B, 142A and 142B, voltage measurement terminal patterns 152A and 152B and temperature measurement terminal patterns 162A and 162B. As shown, the terminal patterns of the ultracapacitor module 200 preferably utilize a zigzag arrangement of the ultracapacitors. That is, the terminal patterns may be disposed in an empty space of the printed circuit board 110 provided by a zigzag ultra capacitor.

인쇄회로기판(110)은 울트라 캐패시터 셀 어레이의 중간 전압을 모니터링하기 위한 제1 감지회로 패턴(미도시)을 제공할 수 있다. 상기 제1 감지회로 패턴의 경우, 인쇄회로기판(110)의 중앙부 상단에 위치하는 셀 배선패턴(즉, 복수의 셀 배선패턴 어레이에서 가운데 위치에 해당하는 셀 배선패턴, 120B)은 제1 연결배선(미도시)에 의해 전압 측정 단자 패턴의 제1 포트(152A)와 전기적으로 연결되며, 인쇄회로기판(110)의 우측 하단에 위치하는 셀 배선패턴(120C)은 제2 연결배선(미도시)을 통해 전압 측정 단자 패턴의 제2 포트(152B)와 전기적으로 연결된다. 상기 제1 및 제2 연결배선 사이의 전압은 울트라 캐패시터 셀 어레이 중 절반에 해당하는 울트라 캐패시터 셀의 연결 전압(즉, 중간 전압)을 나타낸다.The printed circuit board 110 may provide a first sensing circuit pattern (not shown) for monitoring the intermediate voltage of the ultracapacitor cell array. In the case of the first sensing circuit pattern, a cell wiring pattern (that is, a cell wiring pattern 120B corresponding to the middle position in the plurality of cell wiring pattern arrays) 120B located at the upper end of the central portion of the printed circuit board 110, (Not shown), and the cell wiring pattern 120C located at the lower right end of the printed circuit board 110 is electrically connected to the second connection wiring (not shown) To the second port 152B of the voltage measurement terminal pattern. The voltage between the first and second connection wirings represents the connection voltage (i.e., the intermediate voltage) of the ultracapacitor cell corresponding to half of the ultracapacitor cell array.

인쇄회로기판(110)의 제1 영역(좌측 영역)에는 제1 온도 센서(170A)가 장착되고, 인쇄회로기판(110)의 제2 영역(중앙 영역)에는 제2 온도 센서(170B)가 장착되며, 인쇄회로기판(110)의 제3 영역(우측 영역)에는 제3 온도 센서(170C)가 장착될 수 있다.A first temperature sensor 170A is mounted on a first area of the printed circuit board 110 and a second temperature sensor 170B is mounted on a second area of the printed circuit board 110 And a third temperature sensor 170C may be mounted on the third region (right region) of the printed circuit board 110. [

제1 내지 제3 온도 센서(170A~170C)는, 예컨대, 온도가 증가함에 따라 저항이 증가하는 PTC 써미스터이거나, 혹은 온도가 증가함에 따라 저항이 감소하는 NTC 써미스터일 수 있다.The first to third temperature sensors 170A to 170C may be, for example, a PTC thermistor whose resistance increases as the temperature increases, or an NTC thermistor whose resistance decreases as the temperature increases.

가령, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 NTC 써미스터 또는 PTC 써미스터는 양단에 전극(172A, 172B)을 구비한 칩형 써미스터일 수 있다. 상기 양단 전극(172A, 172B)은 인쇄회로기판 표면에 실장되어, 제1 내지 제4 연결배선(174A~174D)을 통해 온도 측정 단자 패턴(162A, 162B)과 전기적으로 연결할 수 있다.For example, as shown in FIG. 7, the NTC thermistor or the PTC thermistor may be a chip-type thermistor having electrodes 172A and 172B at both ends thereof. The both-end electrodes 172A and 172B are mounted on the surface of the printed circuit board and can be electrically connected to the temperature measurement terminal patterns 162A and 162B through the first to fourth connection wirings 174A to 174D.

제1 내지 제3 온도 센서(170A~170C)는 셀 장착 위치(112)를 벗어난 위치에 배치되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 제1 내지 제3 온도 센서(170A~170C)는 셀 배선패턴(120A, 120B, 120C)에서 벗어난 위치에 배치되는 것이 바람직하다. 이러한 온도 센서들(170A~170C)의 배치는, 온도 센서들(170A~170C)과 셀 배선패턴(120A, 120B, 120C) 간의 단락(short)을 방지하기 위함이다.It is preferable that the first to third temperature sensors 170A to 170C are disposed at positions out of the cell mounting position 112. [ Also, it is preferable that the first to third temperature sensors 170A to 170C are disposed at positions deviating from the cell wiring patterns 120A, 120B and 120C. The arrangement of the temperature sensors 170A to 170C is to prevent a short between the temperature sensors 170A to 170C and the cell wiring patterns 120A, 120B and 120C.

이러한 온도 센서들(170A~170C)이 실장된 인쇄회로기판(110)은 울트라 캐패시터 모듈(200)의 내부 온도 및 누액 현상을 모니터링하기 위한 제2 감지회로 패턴을 제공할 수 있다. 상기 제2 감지회로 패턴은, 온도 측정 단자 패턴의 제1 포트(162A)와 제1 온도 센서(170A)를 전기적으로 연결하는 제1 연결배선(174A), 제1 온도 센서(170A)와 제2 온도 센서(170B)를 전기적으로 연결하는 제2 연결배선(174B), 제2 온도 센서(170B)와 제3 온도 센서(170C)를 전기적으로 연결하는 제3 연결배선(174C), 제3 온도 센서(170C)와 온도 측정 단자 패턴의 제2 포트(162B)를 전기적으로 연결하는 제4 연결배선(174D)을 포함할 수 있다.The printed circuit board 110 on which the temperature sensors 170A to 170C are mounted may provide a second sensing circuit pattern for monitoring the internal temperature of the ultracapacitor module 200 and leakage phenomenon. The second sensing circuit pattern includes a first connection wiring 174A for electrically connecting the first port 162A of the temperature measurement terminal pattern and the first temperature sensor 170A, A second connection wiring 174B for electrically connecting the temperature sensor 170B, a third connection wiring 174C for electrically connecting the second temperature sensor 170B and the third temperature sensor 170C, And a fourth connection wiring 174D for electrically connecting the first port 170C and the second port 162B of the temperature measurement terminal pattern.

제1 내지 제3 온도 센서(170A~170C)는 제1 내지 제4 연결배선(174A~174D)을 통해 온도 측정 단자 패턴(162A, 162B)과 직렬로 연결될 수 있다. 가령, 도 8a에 도시된 바와 같이, 제1 내지 제3 온도 센서(170A~170C)는 온도 측정 단자 패턴의 제1 포트(162A)와 제2 포트(162B) 사이에서 제1 내지 제4 연결배선(174A~174D)을 통해 직렬로 연결될 수 있다.The first to third temperature sensors 170A to 170C may be connected in series with the temperature measurement terminal patterns 162A and 162B through the first to fourth connection wirings 174A to 174D. 8A, the first to third temperature sensors 170A to 170C are disposed between the first port 162A and the second port 162B of the temperature measurement terminal pattern, Lt; RTI ID = 0.0 > 174A-174D. ≪ / RTI >

모니터링 시스템은 인쇄회로기판(110)의 온도 측정 단자 패턴(162A, 162B)을 통해 출력되는 정보(즉, 전압 또는 저항 정보)를 기반으로 울트라 캐패시터 모듈(200)의 내부 온도가 특정 온도에 도달하는지를 모니터링할 수 있다.The monitoring system determines whether the internal temperature of the ultracapacitor module 200 reaches a specific temperature based on information (i.e., voltage or resistance information) output through the temperature measurement terminal patterns 162A and 162B of the printed circuit board 110 Can be monitored.

또한, 모니터링 시스템은 인쇄회로기판(110)의 온도 측정 단자 패턴(162A, 162B)을 통해 출력되는 정보(즉, 전압 또는 저항 정보)를 기반으로 울트라 캐패시터 모듈(200)에 실장된 울트라 캐패시터들에서 누액이 발생하는지를 모니터링할 수 있다.The monitoring system may also be configured to measure the temperature of the ultracapacitors mounted on the ultracapacitor module 200 based on information (i.e., voltage or resistance information) output through the temperature measurement terminal patterns 162A and 162B of the printed circuit board 110 It is possible to monitor whether leakage occurs.

일 예로, 도 8b에 도시된 바와 같이, 모니터링 시스템은, 인쇄회로기판(110)의 온도 측정 단자 패턴(162A, 162B)을 통해 출력되는 전압값(Vsen)이 제1 임계치(Vth)를 만족하는지 여부에 따라, 울트라 캐패시터 모듈(200)의 내부 온도가 미리 결정된 온도에 도달하는지 여부를 모니터링할 수 있다. 또한, 모니터링 시스템은, 인쇄회로기판(110)의 온도 측정 단자 패턴(162A, 162B)을 통해 출력되는 전압값(Vsen)이 제2 임계치(Vcc)를 만족하는지 여부에 따라, 개별 울트라 캐패시터에서 누액이 발생하는지 여부를 모니터링할 수 있다. 이때, 상기 제2 임계치(Vcc)는 제1 임계치(Vth)보다 높게 설정되는 것이 바람직하다. 8B, the monitoring system may be configured such that the voltage value V sen output through the temperature measurement terminal patterns 162A and 162B of the printed circuit board 110 is lower than the first threshold value V th It is possible to monitor whether or not the internal temperature of the ultracapacitor module 200 reaches a predetermined temperature. The monitoring system also monitors whether the voltage value V sen output through the temperature measurement terminal patterns 162A and 162B of the printed circuit board 110 satisfies the second threshold value V cc , It is possible to monitor whether leakage occurs or not. At this time, it is preferable that the second threshold V cc is set higher than the first threshold V th .

개별 울트라 캐패시터에서 발생하는 누액 현상을 효과적으로 모니터링하기 위해, 인쇄회로기판(110)에 형성된 제1 내지 제4 연결배선(174A~174D)은, 모든 울트라 캐패시터 셀의 셀 장착 위치(112)를 경유하도록(또는 가로지르도록) 배치될 수 있다. The first to fourth connection wirings 174A to 174D formed on the printed circuit board 110 are connected to the cell mounting positions 112 of all the ultracapacitor cells so as to effectively monitor the leakage phenomenon occurring in the individual ultracapacitors (Or intersect).

일 예로, 도면에 도시된 바와 같이, 온도 측정 단자 패턴의 제1 포트(162A)와 접속되는 제1 연결배선(174A)은, 인쇄회로기판(110)의 좌측 하단에 위치하는 제1 셀 장착 위치(112A), 제1 온도 센서(170A)와 인접한 제2 셀 장착 위치(112B), 상기 제1 셀 장착 위치(112A)와 제2 셀 장착 위치(112B) 사이에 존재하는 UC 셀들의 셀 장착 위치(112)를 모두 경유하도록 배치될 수 있다. 좀 더 구체적으로, 제1 연결배선(174A)은 제1 포트(162A)에서 출발하여 제1 셀 장착 위치(112A)까지 좌측 방향으로 연장되고, 상기 제1 셀 장착 위치(112A)에서 좌측 상단에 위치하는 셀 장착 위치까지 상부 방향으로 연장되며, 그 위치에서 인접 셀 장착 위치까지 우측 방향으로 연장된 다음 하부 방향으로 제2 셀 장착 위치(112B)까지 연장되도록 배치될 수 있다. 여기서, 제1 연결 배선은, 제1 전극 단자(132A, 132B)과 중첩되지 않도록, 상기 제1 전극 단자(132A, 132B)의 인접 영역에서 일정 각도만큼 벤딩(bending)되도록 구성할 수 있다.For example, as shown in the drawing, the first connection wiring 174A connected to the first port 162A of the temperature measurement terminal pattern is connected to the first cell mounting position 174A located at the lower left of the printed circuit board 110 The first cell mounting position 112A and the second cell mounting position 112B adjacent to the first temperature sensor 170A and the cell mounting position of the UC cells existing between the first cell mounting position 112A and the second cell mounting position 112B, Lt; RTI ID = 0.0 > 112 < / RTI > More specifically, the first connection wiring 174A extends from the first port 162A to the first cell mounting position 112A in the left direction, and extends from the first cell mounting position 112A to the upper left side And extends from the position to the adjacent cell mounting position in the right direction and then extends in the downward direction to the second cell mounting position 112B. Here, the first connection wiring may be configured to bend at a predetermined angle in an adjacent region of the first electrode terminals 132A and 132B so as not to overlap with the first electrode terminals 132A and 132B.

제2 연결배선(174B)은, 제1 온도 센서(170A)와 인접한 제3 셀 장착 위치(112C), 제2 온도 센서(170B)와 인접한 제4 셀 장착 위치(112D), 상기 제3 셀 장착 위치(112C)와 제4 셀 장착 위치(112D) 사이에 존재하는 UC 셀들의 셀 장착 위치(112)를 모두 경유하도록 배치될 수 있다. 좀 더 구체적으로, 제2 연결배선(174B)은, 제3 셀 장착 위치(112C)에서 제4 셀 장착 위치(112D)까지, 하부 방향, 우측 방향, 상부 방향, 우측 방향, 하부 방향, 우측 방향, 상부 방향 순으로 연장되도록 배치될 수 있다. The second connection wiring 174B is connected to the third cell mounting position 112C adjacent to the first temperature sensor 170A, the fourth cell mounting position 112D adjacent to the second temperature sensor 170B, The cell mounting position 112 of the UC cells existing between the position 112C and the fourth cell mounting position 112D. More specifically, the second connection wiring 174B extends from the third cell mounting position 112C to the fourth cell mounting position 112D in the lower direction, the right direction, the upper direction, the right direction, the lower direction, , And extending in the upward direction.

제3 연결배선(174C)은, 제2 온도 센서(170B)와 인접한 제5 셀 장착 위치(112E), 제3 온도 센서(170C)와 인접한 제6 셀 장착 위치(112F), 상기 제5 셀 장착 위치(112E)와 제6 셀 장착 위치(112F) 사이에 존재하는 UC 셀들의 셀 장착 위치(112)를 모두 경유하도록 배치될 수 있다. 좀 더 구체적으로, 제3 연결배선(174C)은, 제5 셀 장착 위치(112E)에서 제6 셀 장착 위치(112F)까지, 상부 방향, 우측 방향, 하부 방향, 우측 방향, 상부 방향, 우측 방향, 하부 방향 순으로 연장되도록 배치될 수 있다.The third connection wiring 174C is connected to the fifth cell mounting position 112E adjacent to the second temperature sensor 170B, the sixth cell mounting position 112F adjacent to the third temperature sensor 170C, The cell mounting position 112 of the UC cells existing between the position 112E and the sixth cell mounting position 112F. More specifically, the third connection wiring 174C extends from the fifth cell mounting position 112E to the sixth cell mounting position 112F in the upward direction, the right direction, the downward direction, the right direction, the upward direction, , And extend in the downward direction.

온도 측정 단자 패턴의 제2 포트(162B)와 접속되는 제4 연결배선(174D)은, 제3 온도 센서(170C)와 인접한 제7 셀 장착 위치(112G), 인쇄회로기판(110)의 우측 하단에 위치하는 제8 셀 장착 위치(112H), 상기 제7 셀 장착 위치(112G)와 제8 셀 장착 위치(112H) 사이에 존재하는 UC 셀들의 셀 장착 위치(112)를 모두 경유하도록 배치될 수 있다. 좀 더 구체적으로, 제4 연결배선(174D)은 제2 포트(162B)에서 제8 셀 장착 위치(112H)까지 우측 방향으로 연장된 다음, 상기 제8 셀 장착 위치(112H)에서 제7 셀 장착 위치(112G)까지, 상부 방향, 좌측 방향, 하부 방향, 좌측 방향, 상부 방향 순으로 연장되도록 배치될 수 있다. 여기서, 제4 연결 배선은, 제2 전극 단자(142A, 142B)과 중첩되지 않도록, 상기 제2 전극 단자(142A, 142B)의 인접 영역에서 일정 각도만큼 벤딩(bending)되도록 구성할 수 있다.The fourth connection wiring 174D connected to the second port 162B of the temperature measurement terminal pattern is connected to the seventh cell mounting position 112G adjacent to the third temperature sensor 170C, The cell mounting position 112H of the UC cells existing between the seventh cell mounting position 112G and the eighth cell mounting position 112H, have. More specifically, the fourth connection wiring 174D extends rightward from the second port 162B to the eighth cell mounting position 112H, and then extends from the eighth cell mounting position 112H to the seventh cell mounting position 112H Left direction, downward direction, leftward direction, and upward direction up to the position 112G. Here, the fourth connection wiring may be configured to bend at a predetermined angle in an adjacent region of the second electrode terminals 142A and 142B so as not to overlap with the second electrode terminals 142A and 142B.

즉, 온도 측정 단자 패턴의 제1 포트(162A)와 제2 포트(162B) 사이에 배치되는 제1 내지 제4 연결배선(174A~174D)은, 모든 울트라 캐패시터 셀의 셀 장착 위치(112)를 경유하는 하나의 신호 라인으로 형성될 수 있다. 좀 더 구체적으로, 제1 내지 제4 연결배선(174A~174D)은, 복수의 셀 배선패턴들(120)과 중첩되지 않도록 복수의 셀 장착 영역(112)의 일 측면을 통과하도록 배치될 수 있다.한편, 다른 실시 예로, 도 9에 도시된 바와 같이, 모든 울트라 캐패시터 셀의 셀 장착 위치(112)를 두 개의 신호 라인이 경유하도록, 제4 연결배선(174D)은, 인쇄회로기판(110)의 우측 하단에 위치하는 제8 셀 장착 위치(112H)에서 신호 라인의 방향을 반대 방향으로 전환하여, 인접한 신호 라인과 평행하게 인쇄회로기판(110)의 좌측 하단에 위치하는 제1 셀 장착 위치(112A)까지 연장되도록 배치될 수 있다. 이때, 제4 연결배선(174D)은 제1 내지 제3 온도 센서(170A~170C)와 접속하지 않도록 배치되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 감지회로 패턴에서, 서로 인접한 연결배선들 간의 전기적 간섭을 피하기 위해, 상기 연결 배선들이 최소한의 이격 거리를 갖도록 배치될 수 있다. 또한, 상기 인접한 연결배선들은 서로 평행하게 연장되도록 형성될 수 있다.개별 울트라 캐패시터의 누액으로 인해, 제1 내지 제4 연결배선(174A~174D)의 적어도 일 부분이 끊어진 경우, 온도 측정 단자 패턴의 제1 포트(162A)와 제2 포트(162B) 사이의 전압값(또는 저항값)이 임계치 이상으로 증가하기 때문에, 모니터링 시스템은 상기 제1 및 제2 포트(162A, 162B)를 통해 출력되는 정보를 기반으로 울트라 캐패시터의 누액 현상을 모니터링할 수 있다.That is, the first to fourth connection wirings 174A to 174D disposed between the first port 162A and the second port 162B of the temperature measurement terminal pattern are connected to the cell mounting positions 112 of all the ultracapacitor cells The signal line may be formed as a single signal line. More specifically, the first to fourth connection wirings 174A to 174D may be arranged to pass through one side of the plurality of cell mounting regions 112 so as not to overlap with the plurality of cell wiring patterns 120 9, the fourth connection wiring 174D is connected to the printed circuit board 110 so that the cell mounting locations 112 of all the ultracapacitor cells pass through the two signal lines, Cell mounting position 112H located at the lower right end of the printed circuit board 110 in the opposite direction so that the first cell mounting position 112H positioned at the left lower end of the printed circuit board 110 in parallel with the adjacent signal line 112A. At this time, it is preferable that the fourth connection wiring 174D is disposed so as not to be connected to the first to third temperature sensors 170A to 170C. Also, in the sensing circuit pattern, the connection wirings may be arranged to have a minimum separation distance in order to avoid electrical interference between the adjacent connection wirings. In the case where at least a portion of the first to fourth connection wirings 174A to 174D is broken due to leakage of the individual ultracapacitors, Since the voltage value (or resistance value) between the first port 162A and the second port 162B increases beyond the threshold value, the monitoring system detects the information output through the first and second ports 162A and 162B The leakage of the ultracapacitor can be monitored.

전술한 실시 예에서, 울트라 캐패시터 모듈(200)의 내부 온도 및 누액을 모니터링하기 위한 연결배선(174A~174D, 이하 '온도 센싱용 연결배선'이라 칭함)과 중간 전압을 모니터링하기 위한 연결배선(이하, '중간 전압 센싱용 연결배선'이라 칭함)은 인쇄회로기판(110)의 중앙부를 가로질러 인접하는 셀 사이에서 동일 방향으로 평행하게 연장될 수 있다. 이에 따라, 소정 구간에서 온도 센싱용 연결배선(174A~174D)과 중간 전압 센싱용 연결배선은 서로 중첩될 수 있으며, 이 경우 상호 간의 신호 간섭을 억제하기 위하여 인쇄회로기판(110)의 상이한 면에 배치되는 것이 바람직하다. 예컨대, 중간 전압 센싱용 연결배선은 인쇄회로기판(110)의 배면에 배치될 수 있고, 온도 센싱용 연결배선(174A~174D)은 인쇄회로기판(110)의 셀 장착면(110A)에 배치될 수 있다.In the above-described embodiment, the connection wirings 174A to 174D (hereinafter referred to as " connection wiring for temperature sensing ") for monitoring the internal temperature and leakage of the ultracapacitor module 200 and the connection wiring (Hereinafter, referred to as 'connection wiring for medium voltage sensing') may extend in parallel in the same direction between adjacent cells across the central portion of the printed circuit board 110. Accordingly, the connection wirings 174A to 174D for temperature sensing and the connection wirings for medium voltage sensing may overlap each other in a predetermined section. In this case, in order to suppress mutual signal interference, . For example, the connection wiring for medium voltage sensing may be disposed on the back surface of the printed circuit board 110, and the connection wires 174A to 174D for temperature sensing may be disposed on the cell mounting surface 110A of the printed circuit board 110 .

셀 배선패턴(120A, 120B, 120C)이 인쇄회로기판(110)의 셀 장착면(110A)에 배치되는 경우, 온도 센싱용 연결배선(174A~174D)은 셀 배선패턴(120A, 120B, 120C)과의 단락(short)을 방지하기 위해, 해당 셀 배선패턴(120A, 120B, 120C)으로부터 일정 거리만큼 이격되어 배치될 수 있다.When the cell wiring patterns 120A, 120B and 120C are arranged on the cell mounting surface 110A of the printed circuit board 110, the temperature sensing connecting wirings 174A to 174D are connected to the cell wiring patterns 120A, 120B and 120C, 120B, and 120C so as to prevent a short circuit with the cell wiring patterns 120A, 120B, and 120C.

한편, 셀 배선패턴(120A, 120B, 120C)이 인쇄회로기판(110)의 배면(110B)에 배치되거나 혹은 다층회로기판의 내부에 배치되는 경우(즉, 셀 배선패턴 및 온도 센싱용 연결배선이 인쇄회로기판의 서로 다른 면에 배치되는 경우), 온도 센싱용 연결배선(174A~174D)은 모든 셀 장착 위치(112)의 중심 영역을 가로지르도록 배치될 수 있다.On the other hand, when the cell wiring patterns 120A, 120B, and 120C are disposed on the back surface 110B of the printed circuit board 110 or inside the multi-layer circuit board (that is, The connection wirings 174A to 174D for temperature sensing may be arranged to cross the central region of all the cell mounting positions 112. In this case,

한편, 본 실시 예에서는, 울트라 캐패시터 모듈(200)의 인쇄회로기판(110) 상에 3개의 온도 센서가 설치되어 있는 것을 예시하고 있으나 본 발명은 이에 제한되지는 않는다. 따라서, 하나 이상의 온도 센서가 인쇄회로기판(110) 상에 설치될 수 있으며, 이를 이용하여 울트라 캐패시터 모듈(200)의 내부 온도 및 누액을 모니터링할 수 있음은 당업자에게 자명할 것이다.Meanwhile, in this embodiment, three temperature sensors are provided on the printed circuit board 110 of the ultracapacitor module 200, but the present invention is not limited thereto. Thus, it will be apparent to those skilled in the art that more than one temperature sensor may be installed on the printed circuit board 110, and using this to monitor the internal temperature and leakage of the ultracapacitor module 200.

가령, 도 10에 도시된 바와 같이, 인쇄회로기판(110)의 중앙 영역에 하나의 온도 센서(170)가 장착될 수 있다. 온도 센서(170)는 제1 및 제2 연결배선(174A, 174B)을 통해 온도 측정 단자 패턴(162A, 162B)과 직렬로 연결될 수 있다. 온도 측정 단자 패턴의 제1 포트(162A)와 접속되는 제1 연결배선(174A)은, 인쇄회로기판(110)의 좌측 하단에 위치하는 제1 셀 장착 위치(112A), 온도 센서(170)와 인접한 제2 셀 장착 위치(112B), 상기 제1 셀 장착 위치(112A)와 제2 셀 장착 위치(112B) 사이에 존재하는 UC 셀들의 셀 장착 위치(112)를 모두 경유하도록 배치될 수 있다.For example, as shown in FIG. 10, one temperature sensor 170 may be mounted in the central area of the printed circuit board 110. The temperature sensor 170 may be connected in series with the temperature measurement terminal patterns 162A and 162B through the first and second connection wirings 174A and 174B. The first connection wiring 174A connected to the first port 162A of the temperature measurement terminal pattern includes a first cell mounting position 112A located at the lower left of the printed circuit board 110, The second cell mounting position 112B adjacent to the first cell mounting position 112A and the cell mounting position 112 of the UC cells existing between the first cell mounting position 112A and the second cell mounting position 112B.

온도 측정 단자 패턴의 제2 포트(162B)와 접속되는 제2 연결배선(174B)은, 온도 센서(170)와 인접한 제3 셀 장착 위치(112C), 인쇄회로기판(110)의 우측 하단에 위치하는 제4 셀 장착 위치(112D), 상기 제3 셀 장착 위치(112C)와 제4 셀 장착 위치(112D) 사이에 존재하는 UC 셀들의 셀 장착 위치(112)를 모두 경유하도록 배치될 수 있다.The second connection wiring 174B connected to the second port 162B of the temperature measurement terminal pattern is located at the third cell installation position 112C adjacent to the temperature sensor 170 and at the lower right end of the printed circuit board 110 And the cell mounting position 112 of the UC cells existing between the third cell mounting position 112C and the fourth cell mounting position 112D.

즉, 온도 측정 단자 패턴의 제1 포트(162A)와 제2 포트(162B) 사이에 배치되는 제1 및 제2 연결배선(174A, 174B)은 모든 울트라 캐패시터 셀의 셀 장착 위치(112)를 경유하는 하나의 신호 라인으로 형성될 수 있다.That is, the first and second connection wirings 174A and 174B disposed between the first port 162A and the second port 162B of the temperature measurement terminal pattern are connected to the cell mounting positions 112 of all the ultracapacitor cells As shown in FIG.

한편, 도면에 도시되고 있지 않지만, 다른 실시 예로, 모든 울트라 캐패시터 셀의 셀 장착 위치(112)를 두 개의 신호 라인이 경유하도록, 제2 연결배선(174B)은, 인쇄회로기판(110)의 우측 하단에 위치하는 제4 셀 장착 위치(112D)에서 신호 라인의 방향을 반대 방향으로 전환하여, 인접한 신호 라인과 평행하게 인쇄회로기판(110)의 좌측 하단에 위치하는 제1 셀 장착 위치(112A)까지 연장되도록 배치될 수 있다. 이때, 제2 연결배선(174B)은 온도 센서(170)와 접촉하지 않도록 배치될 수 있다.Although not shown in the drawing, in another embodiment, the second connection wiring 174B is formed on the right side of the printed circuit board 110 so that the cell mounting positions 112 of all the ultracapacitor cells pass through the two signal lines. The first cell mounting position 112A located at the lower left side of the printed circuit board 110 in parallel with the adjacent signal line by switching the direction of the signal line in the opposite direction at the fourth cell mounting position 112D located at the lower end, As shown in FIG. At this time, the second connection wiring 174B may not be in contact with the temperature sensor 170. [

도 11은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 인쇄회로기판을 셀 장착면 방향에서 바라본 도면이다.11 is a view of a printed circuit board according to another embodiment of the present invention, viewed from the direction of the cell mounting surface.

도 11을 참조하면, 인쇄회로기판(110) 상의 셀 장착 위치(112)가 원형으로 도시되어 있다. 인쇄회로기판(110)의 개별 셀 배선패턴(120A, 120B, 120C)은 인접하는 울트라 캐패시터의 서로 다른 극성의 전극을 전기적으로 연결하고 있다.Referring to Fig. 11, the cell mount position 112 on the printed circuit board 110 is shown in a circular shape. The individual cell wiring patterns 120A, 120B, and 120C of the printed circuit board 110 electrically connect electrodes of different polarities of adjacent ultracapacitors.

인쇄회로기판(110)의 일 측 가장자리에는 울트라 캐패시터 모듈의 전극 단자(130, 140), 전압 측정 단자(150) 및 온도 측정 단자(160)에 각각 대응하는 전극 단자 패턴(132A, 132B, 142A, 142B), 전압 측정 단자 패턴(152A, 152B) 및 온도 측정 단자 패턴(162A, 162B, 162C, 162D)이 형성되어 있다.Electrode terminal patterns 132A, 132B, 142A, and 142B corresponding to the electrode terminals 130 and 140, the voltage measurement terminal 150, and the temperature measurement terminal 160 of the ultracapacitor module are formed on one side edge of the printed circuit board 110, 142B, voltage measurement terminal patterns 152A, 152B and temperature measurement terminal patterns 162A, 162B, 162C, 162D.

인쇄회로기판(110)의 제1 영역(좌측 영역)에는 제1 온도 센서(170A)가 장착되고, 제2 영역(중앙 영역)에는 제2 온도 센서(170B)가 장착되며, 제3 영역(우측 영역)에는 제3 온도 센서(170C)가 장착될 수 있다.A first temperature sensor 170A is mounted on a first area (left area) of the printed circuit board 110, a second temperature sensor 170B is mounted on a second area (central area) The third temperature sensor 170C may be mounted.

이러한 온도 센서들(170A~170C)이 실장된 인쇄회로기판(110)은 울트라 캐패시터 모듈(200)의 내부 온도 및 누액 현상을 모니터링하기 위한 감지회로 패턴을 제공할 수 있다. 상기 감지회로 패턴은, 온도 측정 단자 패턴의 제1 포트(162A)와 제1 온도 센서(170A)를 전기적으로 연결하는 제1 연결배선(174A), 제1 온도 센서(170A)와 제1 접점(175A)을 전기적으로 연결하는 제2 연결배선(174B), 제1 접점(175A)과 제2 온도 센서(170B)를 전기적으로 연결하는 제3 연결배선(174C), 제2 온도 센서(170B)와 온도 측정 단자 패턴의 제2 포트(162B)를 전기적으로 연결하는 제4 연결배선(174D), 제1 접점(175A)과 제2 접점(175B)을 전기적으로 연결하는 제5 연결배선(174E), 제2 접점(175B)과 제3 온도 센서(170C)를 전기적으로 연결하는 제6 연결배선(174F), 제3 온도 센서(170C)와 온도 측정 단자 패턴의 제3 포트(162C)를 전기적으로 연결하는 제7 연결배선(174G), 제2 접점(175B)과 온도 측정 단자 패턴의 제4 포트(162D)를 전기적으로 연결하는 제8 연결배선(174H)을 포함할 수 있다.The printed circuit board 110 on which the temperature sensors 170A to 170C are mounted can provide a sensing circuit pattern for monitoring the internal temperature of the ultracapacitor module 200 and leakage phenomenon. The sensing circuit pattern includes a first connection wiring 174A for electrically connecting the first port 162A of the temperature measurement terminal pattern and the first temperature sensor 170A, a first connection wiring 174A for electrically connecting the first temperature sensor 170A and the first contact A third connection wiring 174C for electrically connecting the first contact 175A and the second temperature sensor 170B, a second temperature sensor 170B, and a third connection wiring 174B for electrically connecting the first contact 175A and the first contact 175A, A fourth connection wiring 174D for electrically connecting the second port 162B of the temperature measurement terminal pattern, a fifth connection wiring 174E for electrically connecting the first contact 175A and the second contact 175B, A sixth connection wiring 174F for electrically connecting the second contact 175B and the third temperature sensor 170C and a third connection wiring 174F for electrically connecting the third temperature sensor 170C and the third port 162C of the temperature measurement terminal pattern And an eighth connection wiring 174H for electrically connecting the seventh connection wiring 174G and the second contact 175B to the fourth port 162D of the temperature measurement terminal pattern.

제1 내지 제3 온도 센서(170A~170C)는 제1 내지 제8 연결배선(174A~174H)을 통해 온도 측정 단자 패턴(162A, 162B, 163C, 163D)과 병렬로 연결될 수 있다. 가령, 도 12a에 도시된 바와 같이, 제1 포트(162A)와 제1 접점(175A) 사이에 위치하는 제1 온도 센서(170A), 제2 포트(162)와 제1 접점(175A) 사이에 위치하는 제2 온도 센서(170B), 제3 포트(162C)와 제2 접점(175B) 사이에 위치하는 제3 온도 센서(170C)는 제1 내지 제8 연결배선(174A~174H)을 통해 병렬로 연결될 수 있다.The first to third temperature sensors 170A to 170C may be connected in parallel with the temperature measurement terminal patterns 162A, 162B, 163C and 163D through the first to eighth connection wirings 174A to 174H. 12A, between the first temperature sensor 170A, the second port 162 and the first contact 175A located between the first port 162A and the first contact 175A, And the third temperature sensor 170C positioned between the third port 162C and the second contact 175B are connected in parallel through the first to eighth connection wirings 174A to 174H, Lt; / RTI >

모니터링 시스템은 인쇄회로기판(110)의 온도 측정 단자 패턴(162A~162D)을 통해 출력되는 정보(즉, 전압 또는 저항 정보)를 기반으로 울트라 캐패시터 모듈(200)의 내부 온도가 특정 온도에 도달하는지를 모니터링할 수 있다. 또한, 모니터링 시스템은 인쇄회로기판(110)의 온도 측정 단자 패턴(162A~162D)을 통해 출력되는 정보(즉, 전압 또는 저항 정보)를 기반으로 울트라 캐패시터 모듈(200)에 실장된 울트라 캐패시터에서 누액이 발생하는지를 모니터링할 수 있다.The monitoring system determines whether the internal temperature of the ultracapacitor module 200 reaches a specific temperature based on information (i.e., voltage or resistance information) output through the temperature measurement terminal patterns 162A to 162D of the printed circuit board 110 Can be monitored. The monitoring system may also detect leakage from an ultracapacitor mounted on the ultracapacitor module 200 based on information (i.e., voltage or resistance information) output through the temperature measurement terminal patterns 162A to 162D of the printed circuit board 110 Can be monitored.

일 예로, 도 12b에 도시된 바와 같이, 모니터링 시스템은, 인쇄회로기판(110)의 온도 측정 단자 패턴(162A, 162B, 162C, 162D)을 통해 출력되는 전압값들(Vsen1, Vsen2, Vsen3) 중 적어도 하나가 제1 임계치(Vth)를 만족하는지 여부에 따라, 울트라 캐패시터 모듈(200)의 내부 온도가 미리 결정된 온도에 도달하는지 여부를 모니터링할 수 있다. 또한, 모니터링 시스템은, 인쇄회로기판(110)의 온도 측정 단자 패턴(162A, 162B)을 통해 출력되는 전압값들(Vsen1, Vsen2, Vsen3) 중 적어도 하나가 제2 임계치(Vcc)를 만족하는지 여부에 따라, 개별 울트라 캐패시터에서 누액이 발생하는지 여부를 모니터링할 수 있다. 이때, 상기 제2 임계치(Vcc)는 제1 임계치(Vth)보다 높게 설정되는 것이 바람직하다.12B, the monitoring system monitors the voltage values V sen1 , V sen2 , V (V sen1 , V sen2 , V sen ) output through the temperature measurement terminal patterns 162A, 162B, 162C, 162D of the printed circuit board 110 sen3), there is at least one can monitor whether or not the internal temperature reaches a predetermined temperature of the first threshold value (, ultra capacitor module 200 depending on whether or not satisfy V th) of the. In addition, the monitoring system comprising: at least one second threshold value (V cc) of the printed-circuit voltage value that is output from the temperature measurement terminal patterns (162A, 162B) of the substrate (110) (V sen1, V sen2, V sen3) It is possible to monitor whether leakage occurs in the individual ultracapacitors. At this time, it is preferable that the second threshold V cc is set higher than the first threshold V th .

개별 울트라 캐패시터에서 발생하는 누액 현상을 효과적으로 모니터링하기 위해, 인쇄회로기판(110)에 형성된 제1 내지 제8 연결배선(174A~174H)은, 모든 울트라 캐패시터 셀의 셀 장착 위치(112)를 경유하도록(또는 가로지르도록) 배치될 수 있다. The first to eighth connection wirings 174A to 174H formed on the printed circuit board 110 are connected to the cell mounting positions 112 of all the ultracapacitor cells so as to effectively monitor the leakage phenomenon occurring in the individual ultracapacitors (Or intersect).

일 예로, 도면에 도시된 바와 같이, 온도 측정 단자 패턴의 제1 포트(162A)와 접속되는 제1 연결배선(174A)은, 인쇄회로기판(110)의 우측 하단에 위치하는 제1 셀 장착 위치(112A), 제1 온도 센서(170A)와 인접한 제2 셀 장착 위치(112B), 상기 제1 셀 장착 위치(112A)와 제2 셀 장착 위치(112B) 사이에 존재하는 UC 셀들의 셀 장착 위치(112)를 모두 경유하도록 배치될 수 있다.For example, as shown in the drawing, the first connection wiring 174A connected to the first port 162A of the temperature measurement terminal pattern is connected to the first cell mounting position 173A located at the lower right end of the printed circuit board 110 The first cell mounting position 112A and the second cell mounting position 112B adjacent to the first temperature sensor 170A and the cell mounting position of the UC cells existing between the first cell mounting position 112A and the second cell mounting position 112B, Lt; RTI ID = 0.0 > 112 < / RTI >

제2 연결배선(174B)은, 제1 온도 센서(170A)와 인접한 제3 셀 장착 위치(112C), 제2 온도 센서(170B)와 인접한 제4 셀 장착 위치(112D), 상기 제3 셀 장착 위치(112C)와 제4 셀 장착 위치(112D) 사이에 존재하는 UC 셀들의 셀 장착 위치(112)를 모두 경유하도록 배치될 수 있다.The second connection wiring 174B is connected to the third cell mounting position 112C adjacent to the first temperature sensor 170A, the fourth cell mounting position 112D adjacent to the second temperature sensor 170B, The cell mounting position 112 of the UC cells existing between the position 112C and the fourth cell mounting position 112D.

제5 연결배선(174E)은, 제2 온도 센서(170B)와 인접한 제5 셀 장착 위치(112E), 제3 온도 센서(170C)와 인접한 제6 셀 장착 위치(112F), 상기 제5 셀 장착 위치(112E)와 제6 셀 장착 위치(112F) 사이에 존재하는 UC 셀들의 셀 장착 위치(112)를 모두 경유하도록 배치될 수 있다.The fifth connection wiring 174E is connected to the fifth cell mounting position 112E adjacent to the second temperature sensor 170B, the sixth cell mounting position 112F adjacent to the third temperature sensor 170C, The cell mounting position 112 of the UC cells existing between the position 112E and the sixth cell mounting position 112F.

온도 측정 단자 패턴의 제4 포트(162D)와 접속되는 제8 연결배선(174H)은, 제3 온도 센서(170C)와 인접한 제7 셀 장착 위치(112G), 인쇄회로기판(110)의 우측 하단에 위치하는 제8 셀 장착 위치(112H), 상기 제7 셀 장착 위치(112G)와 제8 셀 장착 위치(112H) 사이에 존재하는 UC 셀들의 셀 장착 위치(112)를 모두 경유하도록 배치될 수 있다.The eighth connection wiring 174H connected to the fourth port 162D of the temperature measurement terminal pattern is connected to the seventh cell mounting position 112G adjacent to the third temperature sensor 170C, The cell mounting position 112H of the UC cells existing between the seventh cell mounting position 112G and the eighth cell mounting position 112H, have.

울트라 캐패시터의 누액으로 인해, 제1 내지 제8 연결배선(174A~174H)의 적어도 일 부분이 끊어진 경우, 온도 측정 단자 패턴의 제1 포트 내지 제3 포트(162A, 162B, 162C) 중 적어도 하나의 포트에서 측정된 전압값(또는 저항값)이 임계치 이상으로 증가하기 때문에, 모니터링 시스템은 상기 제1 내지 제3 포트(162A, 162B, 162C)를 통해 출력되는 정보를 기반으로 울트라 캐패시터의 누액 현상을 모니터링할 수 있다. 이때, 모니터링 시스템은 임계치 이상의 전압값이 출력되는 포트에 관한 정보를 기반으로 울트라 캐패시터의 누액 발생 지점을 대략적으로 검출할 수 있다. When at least one portion of the first to eighth connection wirings 174A to 174H is broken due to leakage of the ultracapacitor, at least one of the first to third ports 162A, 162B, 162C of the temperature measurement terminal pattern Since the voltage value (or resistance value) measured at the port increases beyond the threshold value, the monitoring system detects leakage of the ultracapacitor based on the information output through the first to third ports 162A, 162B and 162C Can be monitored. At this time, the monitoring system can roughly detect the leak point of the ultracapacitor based on the information about the port at which the voltage value equal to or higher than the threshold value is output.

도 13은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 인쇄회로기판을 셀 장착면 방향에서 바라본 도면이다.13 is a view of a printed circuit board according to another embodiment of the present invention, viewed from the direction of the cell mounting surface.

도 13을 참조하면, 인쇄회로기판(110) 상의 셀 장착 위치(112)가 원형으로 도시되어 있다. 인쇄회로기판(110)의 개별 셀 배선패턴(120A, 120B, 120C)은 인접하는 울트라 캐패시터의 서로 다른 극성의 전극을 전기적으로 연결하고 있다.Referring to Fig. 13, the cell mount position 112 on the printed circuit board 110 is shown in a circular shape. The individual cell wiring patterns 120A, 120B, and 120C of the printed circuit board 110 electrically connect electrodes of different polarities of adjacent ultracapacitors.

인쇄회로기판(110)의 일 측 가장자리에는 울트라 캐패시터 모듈의 전극 단자(130, 140), 전압 측정 단자(150) 및 온도 측정 단자(160)에 각각 대응하는 전극 단자 패턴(132A, 132B, 142A, 142B), 전압 측정 단자 패턴(152A, 152B) 및 온도 측정 단자 패턴(162A, 162B)이 형성되어 있다.Electrode terminal patterns 132A, 132B, 142A, and 142B corresponding to the electrode terminals 130 and 140, the voltage measurement terminal 150, and the temperature measurement terminal 160 of the ultracapacitor module are formed on one side edge of the printed circuit board 110, 142B, voltage measuring terminal patterns 152A, 152B and temperature measuring terminal patterns 162A, 162B are formed.

한편, 인쇄회로기판(110)은 울트라 캐패시터 모듈의 내부 온도를 모니터링하기 위한 제1 감지회로 패턴(미도시)을 제공할 수 있다. 상기 제1 감지회로 패턴의 경우, 온도 센서(170)의 일 전극은 제1 연결배선(미도시)에 의해 온도 측정 단자 패턴의 제1 포트(162A)와 전기적으로 연결되며, 온도 센서(170)의 타 전극은 제2 연결배선(미도시)을 통해 온도 측정 단자 패턴의 제2 포트(162B)와 전기적으로 연결된다. 모니터링 시스템은 인쇄회로기판(110)의 온도 측정 단자 패턴(162A, 162B)을 통해 출력되는 정보(즉, 전압 또는 저항 정보)를 기반으로 울트라 캐패시터 모듈(200)의 내부 온도를 모니터링할 수 있다.Meanwhile, the printed circuit board 110 may provide a first sensing circuit pattern (not shown) for monitoring the internal temperature of the ultracapacitor module. In the case of the first sensing circuit pattern, one electrode of the temperature sensor 170 is electrically connected to the first port 162A of the temperature measurement terminal pattern by a first connection wiring (not shown) Is electrically connected to the second port 162B of the temperature measurement terminal pattern through a second connection wiring (not shown). The monitoring system can monitor the internal temperature of the ultracapacitor module 200 based on information (i.e., voltage or resistance information) output through the temperature measurement terminal patterns 162A and 162B of the printed circuit board 110. [

인쇄회로기판(110)은 울트라 캐패시터 셀 어레이의 중간 전압과 개별 울트라 캐패시터의 누액 현상을 모니터링하기 위한 제2 감지회로 패턴을 제공할 수 있다. 상기 제2 감지회로 패턴은, 전압 측정 단자 패턴의 제1 포트(152A)와 중앙부 상단의 셀 배선패턴(120B)을 전기적으로 연결하는 제1 연결배선(154A)과, 전압 측정 단자 패턴의 제2 포트(152B)와 우측 하단의 셀 배선패턴(120C)을 전기적으로 연결하는 제2 연결배선(174B)을 포함할 수 있다.The printed circuit board 110 may provide a second sensing circuit pattern for monitoring the medium voltage of the ultracapacitor cell array and the leakage of the individual ultracapacitors. The second sensing circuit pattern includes a first connection wiring 154A for electrically connecting the first port 152A of the voltage measurement terminal pattern and the cell wiring pattern 120B at the upper end of the center portion, And a second connection wiring 174B for electrically connecting the port 152B and the cell wiring pattern 120C on the lower right side.

모니터링 시스템은 인쇄회로기판(110)의 전압 측정 단자 패턴(152A, 152B)을 통해 출력되는 정보(즉, 전압 정보)를 기반으로 울트라 캐패시터 셀 어레이의 중간 전압을 모니터링할 수 있다.The monitoring system can monitor the intermediate voltage of the ultracapacitor cell array based on the information (i.e., voltage information) output through the voltage measurement terminal patterns 152A and 152B of the printed circuit board 110. [

또한, 모니터링 시스템은 인쇄회로기판(110)의 전압 측정 단자 패턴(152A, 152B)을 통해 출력되는 정보(즉, 전압 정보)를 기반으로 울트라 캐패시터 모듈(200)에 실장된 울트라 캐패시터들에서 누액이 발생하는지를 모니터링할 수 있다.Also, the monitoring system detects leakage (leakage) from ultracapacitors mounted on the ultracapacitor module 200 based on information (i.e., voltage information) output through the voltage measurement terminal patterns 152A and 152B of the printed circuit board 110 Can be monitored.

개별 울트라 캐패시터에서 발생하는 누액 현상을 효과적으로 모니터링하기 위해, 인쇄회로기판(110)에 형성된 제1 및 제2 연결배선(154A, 154B)은, 모든 울트라 캐패시터 셀의 셀 장착 위치(112)를 경유하도록(또는 가로지르도록) 배치될 수 있다. The first and second connection wirings 154A and 154B formed on the printed circuit board 110 are connected to the cell mounting position 112 of all the ultracapacitor cells to effectively monitor the leakage phenomenon occurring in the individual ultracapacitors (Or intersect).

일 예로, 도면에 도시된 바와 같이, 전압 측정 단자 패턴의 제1 포트(152A)와 접속되는 제1 연결배선(154A)은, 인쇄회로기판(110)의 좌측 하단에 위치하는 제1 셀 장착 위치(112A), 중앙부 상단에 위치하는 셀 배선패턴(120B)과 연결되는 제2 셀 장착 위치(112B), 상기 제1 셀 장착 위치(112A)와 제2 셀 장착 위치(112B) 사이에 존재하는 UC 셀들의 셀 장착 위치(112)를 모두 경유하도록 배치될 수 있다.For example, as shown in the figure, the first connection wiring 154A connected to the first port 152A of the voltage measurement terminal pattern is connected to the first cell mounting position A second cell mounting position 112B connected to the cell wiring pattern 120B positioned at the upper end of the center portion, a second cell mounting position 112B connecting the first cell mounting position 112A and the second cell mounting position 112B, And may be arranged to pass all of the cell mounting positions 112 of the cells.

전압 측정 단자 패턴의 제2 포트(152A)와 접속되는 제2 연결배선(174B)은, 중앙부 상단에 위치하는 셀 배선패턴(120B)과 연결되는 제3 셀 장착 위치(112C), 인쇄회로기판(110)의 우측 하단에 위치하는 제4 셀 장착 위치(112D), 상기 제3 셀 장착 위치(112C)와 제4 셀 장착 위치(112D) 사이에 존재하는 UC 셀들의 셀 장착 위치(112)를 모두 경유하도록 배치될 수 있다.The second connection wiring 174B connected to the second port 152A of the voltage measurement terminal pattern includes a third cell mounting position 112C connected to the cell wiring pattern 120B positioned at the upper end of the central portion, The cell mounting position 112 of the UC cells existing between the third cell mounting position 112C and the fourth cell mounting position 112D As shown in FIG.

울트라 캐패시터의 누액으로 인해, 제1 및 제2 연결배선(154A, 154B)의 적어도 일 부분이 끊어진 경우, 전압 측정 단자 패턴의 제1 포트(152A)와 제2 포트(152B)에서 중간 전압 대신 약 0 볼트(V)의 전압값이 출력되기 때문에, 모니터링 시스템은 상기 제1 및 제2 포트(152A, 152B)를 통해 출력되는 정보를 기반으로 울트라 캐패시터의 누액 현상을 모니터링할 수 있다.When at least a portion of the first and second connection wirings 154A and 154B is broken due to the leak of the ultracapacitor, the first port 152A and the second port 152B of the voltage measurement terminal pattern may be replaced by a weak voltage Since the voltage value of 0 volts (V) is output, the monitoring system can monitor the leak of the ultracapacitor based on the information output through the first and second ports 152A and 152B.

전술한 실시 예에서, 울트라 캐패시터 모듈(200)의 중간 전압 및 누액을 모니터링하기 위한 연결배선(154A, 154B, 이하 '중간 전압 센싱용 연결배선'라 칭함)과 내부 온도를 모니터링하기 위한 연결배선(이하, '온도 센싱용 연결배선'라 칭함)은 인쇄회로기판(110)의 중앙부를 가로질러 인접하는 셀 사이에서 동일 방향으로 평행하게 연장될 수 있다. 이에 따라, 소정 구간에서 중간 전압 센싱용 연결배선(154A, 154B)과 온도 센싱용 연결배선은 서로 중첩될 수 있으며, 이 경우 상호 간의 신호 간섭을 억제하기 위하여 인쇄회로기판(110)의 상이한 면에 배치되는 것이 바람직하다. 예컨대, 상기 중간 전압 센싱용 연결배선(154A, 154B)은 인쇄회로기판(110)의 셀 장착면(110A)에 배치될 수 있고, 상기 온도 센싱용 연결배선은 인쇄회로기판(110)의 배면(110B)에 배치될 수 있다.In the above-described embodiment, the connection wires 154A and 154B (hereinafter referred to as 'connection wires for medium voltage sensing') for monitoring the intermediate voltage and leakage of the ultracapacitor module 200 and the connection wires Hereinafter, the term " connection wiring for temperature sensing ") may extend in parallel in the same direction between adjacent cells across the central portion of the printed circuit board 110. Accordingly, the connection wires 154A and 154B for medium voltage sensing and the connection wires for temperature sensing may overlap each other in a predetermined section. In this case, in order to suppress mutual signal interference, . For example, the intermediate voltage sensing interconnecting lines 154A and 154B may be disposed on the cell mounting surface 110A of the printed circuit board 110, and the temperature sensing interconnecting lines may be formed on the back surface of the printed circuit board 110 110B.

셀 배선패턴(120A, 120B, 120C)이 인쇄회로기판(110)의 셀 장착면(110A)에 배치되는 경우, 중간 전압 센싱용 연결배선(154A, 154B)은, 셀 배선패턴(120A, 120B, 120C)과의 단락(short)을 방지하기 위해, 해당 셀 배선패턴(120A, 120B, 120C)으로부터 일정 거리만큼 이격되어 배치될 수 있다.When the cell wiring patterns 120A, 120B, and 120C are disposed on the cell mounting surface 110A of the printed circuit board 110, the connecting wires 154A and 154B for medium voltage sensing are connected to the cell wiring patterns 120A, 120B, 120B, and 120C in order to prevent a short circuit with the corresponding cell wiring patterns 120A, 120B, and 120C.

한편, 셀 배선패턴(120A, 120B, 120C)이 인쇄회로기판(110)의 배면(110B)에 배치되거나 혹은 다층회로기판의 내부에 배치되는 경우(즉, 셀 배선패턴과 중간 전압 센싱용 연결배선이 인쇄회로기판의 서로 다른 면에 배치되는 경우), 중간 전압 센싱용 연결배선(154A, 154B)은 모든 셀 장착 위치(112)의 중심 영역을 가로지르도록 배치될 수 있다.On the other hand, when the cell wiring patterns 120A, 120B, and 120C are disposed on the back surface 110B of the printed circuit board 110 or inside the multilayer circuit board (that is, And the connection wires 154A and 154B for medium voltage sensing may be arranged to cross the central region of all the cell mounting positions 112. In this case,

이상, 본 실시 예들에서는, 인쇄회로기판의 셀 장착면 상에 10*6(즉, 60) 개의 울트라 캐패시터 셀들이 사각형 모양으로 배치되는 것을 예시하고 있으나 이에 제한되지는 않는다. 따라서, 전술한 인쇄회로기판과 다른 셀 개수 및 셀 배열 모양을 갖는 인쇄회로기판에 대해서도 본 발명의 기술적 사상이 동일하게 적용될 수 있음은 당업자에게 자명할 것이다. In the above embodiments, 10 * 6 (i.e., 60) ultracapacitor cells are arranged in a rectangular shape on the cell mounting surface of the printed circuit board, but the present invention is not limited thereto. Therefore, it will be apparent to those skilled in the art that the technical idea of the present invention can be applied to a printed circuit board having a different number of cells and cell arrangement than the above-described printed circuit board.

도 14는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 인쇄회로기판을 셀 장착면 방향에서 바라본 도면이다. FIG. 14 is a view of a printed circuit board according to another embodiment of the present invention, viewed from the direction of a cell mounting surface. FIG.

도 14를 참조하면, 인쇄회로기판(110) 상의 셀 장착 위치(112)가 원형으로 도시되어 있다. 울트라 캐패시터 셀(101)의 장착을 위해, 셀 장착 위치(112)에는 각각 울트라 캐패시터 셀의 양극 단자 및 음극 단자가 삽입되는 단자 삽입홈(101A, 101B)이 형성되어 있다.Referring to Fig. 14, the cell mount position 112 on the printed circuit board 110 is shown in a circular shape. In order to mount the ultracapacitor cell 101, terminal insertion grooves 101A and 101B into which the positive and negative terminals of the ultracapacitor cell are inserted are formed in the cell mounting position 112, respectively.

인쇄회로기판(110)은 좌측 가장자리에 배치되는 두 개의 울트라 캐패시터 셀, 우측 가장자리에 배치되는 두 개의 울트라 캐패시터 셀, 상기 울트라 캐패시터 셀들 사이에서 4*16의 사각형 배열을 갖는 울트라 캐패시터 셀들을 수용하도록 설계되어 있다.The printed circuit board 110 is designed to accommodate two ultracapacitor cells disposed at the left edge, two ultracapacitor cells disposed at the right edge, and ultracapacitor cells having a rectangular arrangement of 4 * 16 between the ultracapacitor cells .

인쇄회로기판(110)의 제1 측 가장자리에는 울트라 캐패시터 모듈(미도시)의 제1 전극 단자 및 온도 측정 단자에 대응하는 단자 배선패턴이 형성되어 있고, 제2 측 가장자리에는 울트라 캐패시터 모듈의 제2 전극 단자에 대응하는 단자 배선패턴이 형성되어 있다. A first electrode terminal of the ultracapacitor module (not shown) and a terminal wiring pattern corresponding to the temperature measurement terminal are formed on the first side edge of the printed circuit board 110, A terminal wiring pattern corresponding to the electrode terminal is formed.

상기 단자 배선패턴은 제1 전극 단자 패턴(132A, 132B), 제2 전극 단자 패턴(142A, 142B) 및 온도 측정 단자 패턴(162A, 162B)을 포함할 수 있다. 도시된 바와 같이, 울트라 캐패시터 모듈의 단자 패턴들은 지그재그 형태로 배열된 울트라 캐패시터에 의해 제공되는 인쇄회로기판(110)의 빈 공간에 배치될 수 있다.The terminal wiring pattern may include first electrode terminal patterns 132A and 132B, second electrode terminal patterns 142A and 142B, and temperature measurement terminal patterns 162A and 162B. As shown, the terminal patterns of the ultracapacitor module may be disposed in an empty space of the printed circuit board 110 provided by an ultracapacitor arranged in a zigzag form.

인쇄회로기판(110)의 제1 영역(좌측 영역)에는 제1 온도 센서(170A)가 장착되고, 인쇄회로기판(110)의 제2 영역(중앙 영역)에는 제2 온도 센서(170B)가 장착되며, 인쇄회로기판(110)의 제3 영역(우측 영역)에는 제3 온도 센서(170C)가 장착될 수 있다.A first temperature sensor 170A is mounted on a first area of the printed circuit board 110 and a second temperature sensor 170B is mounted on a second area of the printed circuit board 110 And a third temperature sensor 170C may be mounted on the third region (right region) of the printed circuit board 110. [

이러한 온도 센서들(170A~170C)이 실장된 인쇄회로기판(110)은 울트라 캐패시터 모듈의 내부 온도 및 누액 현상을 모니터링하기 위한 감지회로 패턴을 제공할 수 있다. 상기 감지회로 패턴은, 온도 측정 단자 패턴의 제1 포트(162A)와 제1 온도 센서(170A)를 전기적으로 연결하는 제1 연결배선(174A), 제1 온도 센서(170A)와 제2 온도 센서(170B)를 전기적으로 연결하는 제2 연결배선(174B), 제2 온도 센서(170B)와 제3 온도 센서(170C)를 전기적으로 연결하는 제3 연결배선(174C), 제3 온도 센서(170C)와 온도 측정 단자 패턴의 제2 포트(162B)를 전기적으로 연결하는 제4 연결배선(174D)을 포함할 수 있다.The printed circuit board 110 on which the temperature sensors 170A to 170C are mounted can provide a sensing circuit pattern for monitoring the internal temperature of the ultracapacitor module and leakage phenomenon. The sensing circuit pattern includes a first connection wiring 174A for electrically connecting the first port 162A of the temperature measurement terminal pattern and the first temperature sensor 170A, a first connection wiring 174A for electrically connecting the first temperature sensor 170A and the second temperature sensor 170A, A third connection wiring 174C for electrically connecting the second temperature sensor 170B and the third temperature sensor 170C and a third connection wiring 174C for electrically connecting the third temperature sensor 170C And a fourth connection wiring 174D for electrically connecting the second port 162B of the temperature measurement terminal pattern and the second port 162B of the temperature measurement terminal pattern.

제1 내지 제3 온도 센서(170A~170C)는 제1 내지 제4 연결배선(174A~174D)을 통해 온도 측정 단자 패턴(162A, 162B)과 직렬로 연결될 수 있다. 가령, 도 8a에 도시된 바와 같이, 제1 내지 제3 온도 센서(170A~170C)는 온도 측정 단자 패턴의 제1 포트(162A)와 제2 포트(162B) 사이에서 제1 내지 제4 연결배선(174A~174D)을 통해 직렬로 연결될 수 있다.The first to third temperature sensors 170A to 170C may be connected in series with the temperature measurement terminal patterns 162A and 162B through the first to fourth connection wirings 174A to 174D. 8A, the first to third temperature sensors 170A to 170C are disposed between the first port 162A and the second port 162B of the temperature measurement terminal pattern, Lt; RTI ID = 0.0 > 174A-174D. ≪ / RTI >

개별 울트라 캐패시터에서 발생하는 누액 현상을 효과적으로 모니터링하기 위해, 인쇄회로기판(110)에 형성된 제1 내지 제4 연결배선(174A~174D)은, 모든 울트라 캐패시터 셀의 셀 장착 위치(112)를 경유하도록(또는 가로지르도록) 배치될 수 있다.The first to fourth connection wirings 174A to 174D formed on the printed circuit board 110 are connected to the cell mounting positions 112 of all the ultracapacitor cells so as to effectively monitor the leakage phenomenon occurring in the individual ultracapacitors (Or intersect).

일 예로, 도면에 도시된 바와 같이, 온도 측정 단자 패턴의 제1 포트(162A)와 접속되는 제1 연결배선(174A)은, 제1 전극 단자 패턴(132A, 132B)과 연결되는 제1 셀 장착 위치(112A), 제1 온도 센서(170A)와 인접한 제2 셀 장착 위치(112B), 상기 제1 셀 장착 위치(112A)와 제2 셀 장착 위치(112B) 사이에 존재하는 UC 셀들의 셀 장착 위치(112)를 모두 경유하도록 배치될 수 있다.The first connection wiring 174A connected to the first port 162A of the temperature measurement terminal pattern is connected to the first cell connection terminal 174A connected to the first electrode terminal patterns 132A and 132B, Cell mounting position 112A adjacent to the first cell mounting position 112A and the second cell mounting position 112B adjacent to the first temperature sensor 170A and cell mounting of the UC cells existing between the first cell mounting position 112A and the second cell mounting position 112B Position 112, as shown in FIG.

제2 연결배선(174B)은, 제1 온도 센서(170A)와 인접한 제3 셀 장착 위치(112C), 제2 온도 센서(170B)와 인접한 제4 셀 장착 위치(112D), 상기 제3 셀 장착 위치(112C)와 제4 셀 장착 위치(112D) 사이에 존재하는 UC 셀들의 셀 장착 위치(112)를 모두 경유하도록 배치될 수 있다.The second connection wiring 174B is connected to the third cell mounting position 112C adjacent to the first temperature sensor 170A, the fourth cell mounting position 112D adjacent to the second temperature sensor 170B, The cell mounting position 112 of the UC cells existing between the position 112C and the fourth cell mounting position 112D.

제3 연결배선(174C)은, 제2 온도 센서(170B)와 인접한 제5 셀 장착 위치(112E), 제3 온도 센서(170C)와 인접한 제6 셀 장착 위치(112F), 상기 제5 셀 장착 위치(112E)와 제6 셀 장착 위치(112F) 사이에 존재하는 UC 셀들의 셀 장착 위치(112)를 모두 경유하도록 배치될 수 있다.The third connection wiring 174C is connected to the fifth cell mounting position 112E adjacent to the second temperature sensor 170B, the sixth cell mounting position 112F adjacent to the third temperature sensor 170C, The cell mounting position 112 of the UC cells existing between the position 112E and the sixth cell mounting position 112F.

온도 측정 단자 패턴의 제2 포트(162B)와 접속되는 제4 연결배선(174D)은, 제3 온도 센서(170C)와 인접한 제7 셀 장착 위치(112G), 제2 전극 단자 패턴(142A, 142B)과 연결되는 제8 셀 장착 위치(112H), 상기 제7 셀 장착 위치(112G)와 제8 셀 장착 위치(112H) 사이에 존재하는 UC 셀들의 셀 장착 위치(112)를 모두 경유하도록 배치될 수 있다. The fourth connection wiring 174D connected to the second port 162B of the temperature measurement terminal pattern is connected to the seventh cell mounting position 112G and the second electrode terminal patterns 142A and 142B adjacent to the third temperature sensor 170C The cell mounting position 112H of the UC cells existing between the seventh cell mounting position 112G and the eighth cell mounting position 112H, .

또한, 상기 제4 연결 배선(174D)은, 인쇄회로기판(110)의 우측에 위치하는 제8 셀 장착 위치(112H)에서 신호 라인의 방향을 반대 방향으로 전환하여, 인접한 신호 라인과 평행하게 인쇄회로기판(110)의 좌측에 위치하는 제1 셀 장착 위치(112A)까지 연장되도록 배치될 수 있다. 이때, 상기 제4 연결배선(174D)은 제1 내지 제3 온도 센서(170A~170C)와 접속하지 않도록 배치되는 것이 바람직하다.The fourth connection wiring 174D switches the direction of the signal line at the eighth cell mounting position 112H located on the right side of the printed circuit board 110 in the opposite direction, And may extend to the first cell mounting position 112A located on the left side of the circuit board 110. [ At this time, it is preferable that the fourth connection wiring 174D is arranged not to be connected to the first to third temperature sensors 170A to 170C.

개별 울트라 캐패시터의 누액으로 인해, 제1 내지 제4 연결배선(174A~174D)의 적어도 일 부분이 끊어진 경우, 온도 측정 단자 패턴의 제1 포트(162A)와 제2 포트(162B) 사이의 전압값(또는 저항값)이 임계치 이상으로 증가하기 때문에, 모니터링 시스템은 상기 제1 및 제2 포트(162A, 162B)를 통해 출력되는 정보를 기반으로 울트라 캐패시터의 누액 현상을 모니터링할 수 있다.When at least a part of the first to fourth connection wirings 174A to 174D is broken due to leakage of the individual ultracapacitors, the voltage value between the first port 162A and the second port 162B of the temperature measurement terminal pattern (Or resistance value) increases above the threshold, the monitoring system can monitor the leakage of the ultracapacitor based on the information output through the first and second ports 162A and 162B.

본 실시 예에서, 셀 배선패턴(120A, 120B, 120C)이 인쇄회로기판(110)의 셀 장착면(110A)에 배치되는 경우, 온도 센싱용 연결배선(174A~174D)은 셀 배선패턴(120A, 120B, 120C)과의 단락(short)을 방지하기 위해, 해당 셀 배선패턴(120A, 120B, 120C)으로부터 일정 거리만큼 이격되어 배치될 수 있다.In the present embodiment, when the cell wiring patterns 120A, 120B, and 120C are disposed on the cell mounting surface 110A of the printed circuit board 110, the temperature sensing connecting wirings 174A to 174D are connected to the cell wiring patterns 120A 120B, and 120C in order to prevent a short circuit with the corresponding cell wiring patterns 120A, 120B, and 120C.

한편, 셀 배선패턴(120A, 120B, 120C)이 인쇄회로기판(110)의 배면(110B)에 배치되거나 혹은 다층회로기판의 내부에 배치되는 경우(즉, 셀 배선패턴 및 온도 센싱용 연결배선이 인쇄회로기판의 서로 다른 면에 배치되는 경우), 온도 센싱용 연결배선(174A~174D)은 모든 셀 장착 위치(112)의 중심 영역을 가로지르도록 배치될 수 있다.On the other hand, when the cell wiring patterns 120A, 120B, and 120C are disposed on the back surface 110B of the printed circuit board 110 or inside the multi-layer circuit board (that is, The connection wirings 174A to 174D for temperature sensing may be arranged to cross the central region of all the cell mounting positions 112. In this case,

이상에서 본 발명의 다양한 실시 예들에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.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 embodiments, but, on the contrary, Of the right.

100: 인쇄회로기판 모듈 101: 울트라 캐패시터 셀
110: 인쇄회로기판 110A: 셀 장착면
110B: 배면 112: 셀 장착위치
120A, 120B, 120C: 셀 배선패턴
130, 140: 전극 단자
132A, 132B, 142A, 142B: 전극 단자 패턴
150: 전압 측정 단자
152A, 152B: 전압 측정 단자 패턴 154A, 154B: 연결배선
160: 온도 측정 단자
162A, 162B, 162C, 162D: 온도 측정 단자 패턴
170A, 170B, 170C: 온도 센서 172A, 172B: 센서 전극
174A, 174B: 연결배선 180: 체결부재 삽입홈
200: 울트라 캐패시터 모듈
210: 하부 케이스 212: 바닥면
214: 외벽 220: 상부 케이스
221: 커버 229: 체결부재
230, 240: 전극 단자 접점
250: 전압 측정 단자 접점 260: 온도 측정 단자 접점100: printed circuit board module 101: ultracapacitor cell
110: printed circuit board 110A: cell mounting surface
110B: back side 112: cell mounting position
120A, 120B, and 120C: cell wiring patterns
130, 140: electrode terminal
132A, 132B, 142A and 142B: electrode terminal patterns
150: Voltage measurement terminal
152A, 152B: Voltage measurement terminal pattern 154A, 154B: Connection wiring
160: Temperature measurement terminal
162A, 162B, 162C, 162D: Temperature measurement terminal pattern
170A, 170B and 170C: Temperature sensors 172A and 172B: Sensor electrodes
174A, 174B: connection wiring 180: fastening member insertion groove
200: Ultra-capacitor module
210: lower case 212: bottom surface
214: outer wall 220: upper case
221: cover 229: fastening member
230, and 240: electrode terminal contacts
250: Voltage measurement terminal contact 260: Temperature measurement terminal contact

Claims (16)

복수의 울트라 캐패시터 셀과, 상기 복수의 울트라 캐패시터 셀이 장착되며 상기 복수의 울트라 캐패시터 셀을 전기적으로 연결하기 위한 복수의 셀 배선패턴이 형성된 인쇄회로기판을 포함하는 인쇄회로기판 모듈에 있어서,
상기 인쇄회로기판은, 울트라 캐패시터 모듈의 동작 상태를 모니터링하기 위한 하나 이상의 감지회로 패턴을 포함하고,
상기 감지회로 패턴은, 모든 울트라 캐패시터 셀이 장착되는 위치에 대응하는 복수의 셀 장착 영역을 적어도 한 번 이상 지나가도록 배치되는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 모듈. A printed circuit board module comprising a plurality of ultracapacitor cells and a printed circuit board on which the plurality of ultracapacitor cells are mounted and on which a plurality of cell wiring patterns for electrically connecting the plurality of ultracapacitor cells are formed,
Wherein the printed circuit board includes at least one sensing circuit pattern for monitoring an operation state of the ultracapacitor module,
Wherein the sensing circuit pattern is disposed so as to pass through at least one cell mounting region corresponding to a position at which all the ultracapacitor cells are mounted. 제1항에 있어서,
상기 감지회로 패턴은 상기 인쇄회로기판의 셀 장착면에 배치되고, 상기 복수의 셀 배선패턴은 상기 인쇄회로기판의 배면에 배치되는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 모듈.The method according to claim 1,
Wherein the sensing circuit pattern is disposed on a cell mounting surface of the printed circuit board, and the plurality of cell wiring patterns are disposed on a back surface of the printed circuit board. 제1항에 있어서,
상기 울트라 캐패시터 모듈의 내부 온도를 측정하기 위한 적어도 하나의 온도 센서가 상기 복수의 셀 장착 영역을 벗어난 지점에 장착되는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 모듈. The method according to claim 1,
Wherein at least one temperature sensor for measuring an internal temperature of the ultracapacitor module is mounted at a position out of the plurality of cell mounting areas. 제3항에 있어서,
상기 온도 센서는 NTC 써미스터 및 PTC 써미스터 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 모듈.The method of claim 3,
Wherein the temperature sensor is one of an NTC thermistor and a PTC thermistor. 제1항에 있어서,
상기 감지회로 패턴은, 상기 울트라 캐패시터 모듈의 내부 온도를 측정하기 위한 제1 감지회로 패턴 및 상기 울트라 캐패시터 모듈의 중간 전압을 측정하기 위한 제2 감지회로 패턴 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 모듈.The method according to claim 1,
Wherein the sensing circuit pattern includes at least one of a first sensing circuit pattern for measuring an internal temperature of the ultracapacitor module and a second sensing circuit pattern for measuring an intermediate voltage of the ultracapacitor module. Circuit board module. 제5항에 있어서,
상기 인쇄회로기판은,
상기 복수의 울트라 캐패시터 셀의 충전 또는 방전을 위한 전극 단자 패턴을 포함하고,
상기 울트라 캐패시터 모듈의 중간 전압을 측정하기 위한 전압 측정 단자 패턴 및 상기 울트라 캐패시터 모듈의 내부 온도를 측정하기 위한 온도 측정 단자 패턴 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 모듈.6. The method of claim 5,
Wherein the printed circuit board includes:
And an electrode terminal pattern for charging or discharging the plurality of ultracapacitor cells,
A voltage measurement terminal pattern for measuring an intermediate voltage of the ultracapacitor module, and a temperature measurement terminal pattern for measuring an internal temperature of the ultracapacitor module. 제6항에 있어서,
상기 제1 감지회로 패턴은, 적어도 하나의 온도 센서와 상기 온도 측정 단자 패턴을 전기적으로 연결하는 복수의 연결배선들을 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 모듈.The method according to claim 6,
Wherein the first sensing circuit pattern includes a plurality of connection wirings electrically connecting the at least one temperature sensor and the temperature measurement terminal pattern. 제7항에 있어서,
상기 온도 센서가 복수 개인 경우,
상기 인쇄회로기판에 장착되는 복수의 온도 센서들은, 상기 복수의 연결 배선을 통해 직렬 또는 병렬로 연결되는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 모듈.8. The method of claim 7,
When there are a plurality of temperature sensors,
Wherein the plurality of temperature sensors mounted on the printed circuit board are connected in series or in parallel through the plurality of connection wirings. 제7항에 있어서,
상기 온도 측정 단자 패턴에서 출력되는 전압 값이 제1 임계치를 만족하는 경우, 상기 울트라 캐패시터 모듈의 내부 온도가 미리 결정된 온도에 도달한 것으로 판단하고,
상기 온도 측정 단자 패턴에서 출력되는 전압 값이 제2 임계치를 만족하는 경우, 상기 울트라 캐패시터 모듈에서 누액이 발생한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 모듈.8. The method of claim 7,
And when the voltage value output from the temperature measurement terminal pattern satisfies a first threshold value, it determines that the internal temperature of the ultracapacitor module has reached a predetermined temperature,
And when the voltage value output from the temperature measurement terminal pattern satisfies the second threshold value, it determines that leakage occurs in the ultracapacitor module. 제6항에 있어서,
상기 제2 감지회로 패턴은, 복수의 셀 배선패턴 어레이에서 가운데 위치에 해당하는 셀 배선패턴과 상기 전압 측정 단자 패턴을 전기적으로 연결하는 복수의 연결배선들을 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 모듈.The method according to claim 6,
Wherein the second sensing circuit pattern includes a plurality of connection wirings electrically connecting the cell wiring pattern corresponding to the middle position in the plurality of cell wiring pattern arrays to the voltage measurement terminal pattern. 제5항에 있어서,
상기 제1 감지회로 패턴 및 제2 감지회로 패턴은 상기 인쇄회로기판의 서로 다른 면에 형성되는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 모듈.6. The method of claim 5,
Wherein the first sensing circuit pattern and the second sensing circuit pattern are formed on different surfaces of the printed circuit board. 제1항에 있어서,
상기 감지회로 패턴은, 상기 복수의 셀 배선패턴과 중첩되지 않도록 상기 복수의 셀 장착 영역의 일 측면을 통과하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 모듈.The method according to claim 1,
Wherein the sensing circuit pattern is arranged to pass through one side of the plurality of cell mounting regions so as not to overlap with the plurality of cell wiring patterns. 제1항에 있어서,
상기 감지회로 패턴은 복수의 연결배선들을 포함하고,
상기 복수의 연결배선들 중 인접한 연결배선들은, 서로 평행하게 연장되고 일정 거리만큼 이격하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 모듈.The method according to claim 1,
Wherein the sensing circuit pattern includes a plurality of connection wirings,
Wherein adjacent connection wirings among the plurality of connection wirings extend parallel to each other and are spaced apart by a predetermined distance. 제13항에 있어서,
상기 복수의 연결배선들 중 적어도 하나는, 상기 인쇄회로기판의 일 측면에 배치된 전극 단자와 중첩되지 않도록, 상기 전극 단자의 인접 영역에서 일정 각도만큼 벤딩(bending)되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 모듈.14. The method of claim 13,
Wherein at least one of the plurality of connection wirings is configured to bend at a predetermined angle in an adjacent region of the electrode terminal so as not to overlap electrode terminals disposed on one side of the printed circuit board Circuit board module. 복수의 울트라 캐패시터 셀과, 상기 복수의 울트라 캐패시터 셀이 장착되며 상기 복수의 울트라 캐패시터 셀을 전기적으로 연결하기 위한 복수의 셀 배선패턴이 형성된 인쇄회로기판을 포함하는 인쇄회로기판 모듈;
상기 인쇄회로기판 모듈을 수용하기 위한 하부 케이스; 및
상기 하부 케이스를 덮는 상부 케이스를 포함하고,
상기 인쇄회로기판은, 울트라 캐패시터 모듈의 동작 상태를 모니터링하기 위한 하나 이상의 감지회로 패턴을 구비하며, 상기 감지회로 패턴은, 모든 울트라 캐패시터 셀이 장착되는 위치에 대응하는 복수의 셀 장착 영역을 적어도 한 번 이상 지나가도록 배치되는 것을 특징으로 하는 울트라 캐패시터 모듈.A printed circuit board module including a plurality of ultracapacitor cells and a printed circuit board on which the plurality of ultracapacitor cells are mounted and on which a plurality of cell wiring patterns for electrically connecting the plurality of ultracapacitor cells are formed;
A lower case for receiving the printed circuit board module; And
And an upper case covering the lower case,
The printed circuit board includes at least one sensing circuit pattern for monitoring an operation state of the ultracapacitor module. The sensing circuit pattern includes at least a plurality of cell mounting regions corresponding to positions where all the ultracapacitor cells are mounted Of the first capacitor group. 제15항에 있어서,
상기 인쇄회로기판의 셀 장착면에 표면 실장되며, 상기 울트라 캐패시터 모듈의 내부 온도를 모니터링하기 위한 적어도 하나의 온도 센서를 더 포함하는 울트라 캐패시터 모듈.16. The method of claim 15,
Further comprising at least one temperature sensor mounted on a cell mounting surface of the printed circuit board for monitoring an internal temperature of the ultracapacitor module.
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