KR20240054239A - battery-pack - Google Patents

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Abstract

본 발명은 셀단위의 복수 배터리셀을 조합하여 사용하는 배터리팩의 배터리셀 배치 및 출력을 효율적으로 제어할 수 있도록 발명한 배터리팩 출력 시스템에 이용되는 배터리팩에 관한 것이다.
본 발명은 복수의 배터리셀(C)을 직렬로 연결하여 구성한 배터리팩(B/P)을 적어도 하나 이상의 수량으로 구비하여, 배터리팩(B/P)을 구성하는 배터리셀(C)의 출력 전기가 인쇄회로기판(Printed Circuit Board; P)에 패턴 인쇄된 전기도체를 경유하여 배터리 관리시스템(BMS; Battery Management System) 또는 배터리 안전회로(PCM; Protection Circuit Module)로 출력되게 구성함에 있어서, 상기 각 배터리셀(C)에서 출력되는 전기는 배터리셀 전압선택회로(B/S)를 경유하게 구성하여, 배터리셀 전압선택회로(B/S)가 배터리팩(B/P)을 구성하는 각 배터리셀(C)의 출력전압을 측정하여 측정 전압값을 상기 배터리 관리시스템(BMS; Battery Management System)에 전송해주도록 구성한 것이다.
본 발명은 배터리팩 출력 시스템의 구축을 용이하게 할 수 있을 뿐만 아니라 배터리팩의 출력관리를 용이하게 할 수 있으며, 배터리팩의 운영효율을 향상시켜 줄 수 있는 등의 효과가 있다.The present invention relates to a battery pack used in a battery pack output system invented to efficiently control the battery cell arrangement and output of a battery pack using a combination of multiple battery cells at the cell level.
The present invention is provided with at least one battery pack (B/P) composed of a plurality of battery cells (C) connected in series, and the output electricity of the battery cells (C) constituting the battery pack (B/P) is provided. In configuring output to a battery management system (BMS; Battery Management System) or a battery safety circuit (PCM; Protection Circuit Module) via an electrical conductor pattern printed on a printed circuit board (P), each of the above The electricity output from the battery cell (C) is configured via the battery cell voltage selection circuit (B/S), and the battery cell voltage selection circuit (B/S) is connected to each battery cell that makes up the battery pack (B/P). It is configured to measure the output voltage of (C) and transmit the measured voltage value to the battery management system (BMS).
The present invention not only facilitates the construction of a battery pack output system, but also facilitates output management of the battery pack and improves the operating efficiency of the battery pack.

Description

배터리팩{battery-pack}Battery pack {battery-pack}

본 발명은 배터리팩에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 셀단위의 복수 배터리를 조합하여 사용하는 배터리팩의 배터리셀 배치 및 출력을 효율적으로 제어하기 위한 배터리팩 출력 시스템에 이용되는 배터리팩을 제공하기 위한 것이다.The present invention relates to a battery pack, and more specifically, to provide a battery pack used in a battery pack output system to efficiently control the battery cell arrangement and output of a battery pack using a combination of multiple batteries at the cell level. will be.

배터리팩은 특정 전자장비나 기계 등에 소망하는 규격의 전기를 공급해주기 위한 것으로, 통상의 배터리팩은 복수로 구성되는 셀단위의 배터리를 조합하여 구성하고 있다.A battery pack is intended to supply electricity of a desired standard to specific electronic equipment or machines, and a typical battery pack is composed of a combination of batteries in a plurality of cell units.

통상의 배터리팩은 도 1에 도시된 바와 같이 복수의 배터리셀(C)을 나란하게 배치하여, 배터리셀(C) 상,하단의 양극부(+) 및 음극부(-)에 니켈 플레이트(Nickel Plate) 위치시킨 다음 스폿용접(spot-welding) 등의 방법으로 고정하여 구성하고 있으며, 상기와 같이 구성한 병렬형 배터리팩의 출력전기(+,-)는 배터리 관리시스템(BMS; Battery Management System) 또는 배터리 안전회로(PCM; Protection Circuit Module)로 출력하게 구성된다.As shown in Figure 1, a typical battery pack arranges a plurality of battery cells (C) side by side, and has a nickel plate (Nickel) on the anode (+) and cathode (-) parts of the top and bottom of the battery cell (C). Plate) is placed and then fixed by methods such as spot-welding, and the output electricity (+, -) of the parallel battery pack configured as above is controlled by a battery management system (BMS; Battery Management System) or It is configured to output to a battery safety circuit (PCM; Protection Circuit Module).

상기한 종래의 배터리팩은 배터리셀을 배치·구성하기가 쉽다는 잇점이 있었으며, 기본적인 부품을 이용함으로써 낮은 생산비용으로 제작이 가능하기 때문에 많은 보급이 이루어지고 있다.The conventional battery pack described above has the advantage of being easy to arrange and configure battery cells, and can be manufactured at low production costs by using basic components, so it is widely used.

종래의 배터리팩은 복수의 배터리셀을 병렬로 배치하여 니켈 플레이트를 이용해 고정한 것으로, 배터리팩을 구성하는 각 배터리셀 중 하나의 셀이 불량일 경우 배터리팩의 전체 성능(출력)에 문제가 발생할 수 있으며, 불량 배터리셀로 인해 설정된 전압값을 얻을 수 없을 뿐만 아니라 충전 과정에서 연결된 다른 배터리셀에 대한 과충전이 이루어지고, 방전시 연결된 다수 배터리셀 방전이 빠르게 진행되어 배터리팩의 설정 특성을 유지하기 어렵다는 등의 문제점이 발생하였다.Conventional battery packs have multiple battery cells arranged in parallel and fixed using nickel plates. If one of each battery cell that makes up the battery pack is defective, problems may occur in the overall performance (output) of the battery pack. Not only can the set voltage value not be obtained due to defective battery cells, but other connected battery cells are overcharged during the charging process, and when discharging, multiple connected battery cells are discharged quickly, making it difficult to maintain the set characteristics of the battery pack. Problems such as these occurred.

또한, 배터리팩의 각 배터리셀 중 어느 배터리셀이 불량인지 확인이 어려울 뿐만 아니라 용접으로 고정된 상태이기 때문에 불량 배터리셀을 교환작업이 어렵다는 등의 문제점이 지적되었다.In addition, problems were pointed out such as not only is it difficult to determine which of the battery cells in the battery pack is defective, but it is also difficult to replace defective battery cells because they are fixed by welding.

본 발명은 전술한 바와 같은 종래 배터리팩의 운용에 따른 문제점을 해결하기 의해 창출한 것으로서, 인쇄회로기판에 복수의 홀더를 배치하여 패턴 인쇄된 전기도체에 의해 각 홀더에 결합되는 배터리셀의 직렬연결이 이루어지도록 함으로써 직렬타입 배터리팩의 구현이 용이하게 함과 아울러 배터리셀의 탈착을 쉽게 실시할 수 있도록 하여 불량 배터리셀의 교체작업을 용이하게 진행할 수 있도록 하고, 인쇄회로기판에 설치되는 연결포트를 활용하여 배터리팩의 병렬운용이 가능하게 하거나 외부 단말기를 이용하여 배터리팩의 밸런싱을 검측할 수 있도록 함으로써 배터리팩의 출력 및 운용효율을 향상시켜 줄 수 있도록 함에 기술적 과제의 주안점을 두고 발명한 배터리팩을 제공하고자 한다.The present invention was created to solve the problems caused by the operation of conventional battery packs as described above, by arranging a plurality of holders on a printed circuit board and connecting battery cells in series to each holder by pattern-printed electrical conductors. This makes it easy to implement a series-type battery pack, and also makes it easy to attach and detach battery cells, making it easy to replace defective battery cells, and connecting ports installed on the printed circuit board. A battery pack invented with a focus on the technical task of improving the output and operating efficiency of the battery pack by enabling parallel operation of the battery pack or detecting the balancing of the battery pack using an external terminal. We would like to provide.

상기한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명은 복수의 배터리셀을 직렬로 연결하여 구성한 배터리팩을 적어도 하나 이상의 수량으로 구비하여, 배터리팩을 구성하는 배터리셀의 출력 전기가 인쇄회로기판(Printed Circuit Board)에 패턴 인쇄된 전기도체를 경유하여 배터리 관리시스템(Battery Management System) 또는 배터리 안전회로(Protection Circuit Module)로 출력되게 구성함에 있어서, 상기 각 배터리셀에서 출력되는 전기는 배터리셀 전압선택회로를 경유하게 구성하여, 배터리셀 전압선택회로가 배터리팩을 구성하는 각 배터리셀의 출력전압을 측정하여 측정 전압값을 상기 배터리 관리시스템(Battery Management System)에 전송해주도록 구성한 것을 기술적 특징으로 하는 것이다.The present invention to solve the above-mentioned technical problem is provided with at least one battery pack composed of a plurality of battery cells connected in series, and the output electricity of the battery cells constituting the battery pack is generated on a printed circuit board (Printed Circuit Board). ), the electricity output from each battery cell is output via the battery cell voltage selection circuit. The technical feature is that the battery cell voltage selection circuit measures the output voltage of each battery cell constituting the battery pack and transmits the measured voltage value to the battery management system.

본 발명에서 제시하는 배터리팩이 적용되는 배터리팩 출력 시스템은 인쇄회로기판(PCB; Printed Circuit Board)에 배치된 복수의 홀더에 결합되는 배터리셀(battery-cell)이 인쇄회로기판에 패턴 인쇄된 전기도체에 의해 직렬의 연결상태로 전기를 출력하여 배터리 관리시스템(BMS; Battery Management System) 또는 배터리 안전회로(PCM; Protection Circuit Module)로 출력토록 구성한 것으로, 외부 단말기를 이용하여 배터리팩의 밸런싱을 검측할 수 있도록 함과 아울러 개폐스위치를 이용하여 이웃하는 배터리팩의 배터리셀을 상호 병렬연결할 수 있도록 함으로써 각 배터리팩 및 그에 결합되는 배터리셀의 밸런싱 검측 및 성능 측정이 가능한 것이다.The battery pack output system to which the battery pack presented in the present invention is applied is a battery cell (battery-cell) coupled to a plurality of holders arranged on a printed circuit board (PCB). It is configured to output electricity in a serial connection using a conductor and output it to a battery management system (BMS) or a battery safety circuit (PCM; protection circuit module). It detects the balancing of the battery pack using an external terminal. In addition, by allowing the battery cells of neighboring battery packs to be connected in parallel using an open/close switch, it is possible to detect the balance and measure the performance of each battery pack and the battery cells connected to it.

본 발명에 의하면, 배터리팩 출력 시스템의 구축이 용이할 뿐만 아니라 배터리팩의 출력관리를 용이하게 할 수 있으며, 배터리팩의 운영효율을 향상시켜 줄 수 있는 등의 효과를 얻을 수 있다.According to the present invention, not only is it easy to construct a battery pack output system, but it is also possible to easily manage the output of the battery pack, and the operating efficiency of the battery pack can be improved.

그리고, 본 발명에서 제시하는 배터리팩은 인쇄회로기판 상에 설치되는 복수의 홀더에 배터리셀을 끼워 결합하는 간단한 과정으로 직렬타입 배터리팩을 용이하게 구현할 수 있는 것으로, 배터리셀의 탈착을 쉽게 실시할 수 있도록 하여 불량 배터리셀의 교체작업을 용이하게 진행할 수 있고, 인쇄회로기판에 설치되는 연결포트를 활용하여 배터리팩의 병렬운용이 가능하게 하거나 외부 단말기를 이용하여 배터리팩의 밸런싱을 검측할 수 있도록 함으로써 배터리팩의 운용효율을 향상시켜 줄 수 있는 등 본 발명은 그 기대되는 효과가 실로 유익한 발명이다.In addition, the battery pack presented in the present invention can be easily implemented as a serial type battery pack by a simple process of connecting battery cells to a plurality of holders installed on a printed circuit board, and the battery cells can be easily attached and detached. This makes it easy to replace defective battery cells, enables parallel operation of battery packs using the connection port installed on the printed circuit board, or detects the balancing of the battery pack using an external terminal. By doing so, the present invention can improve the operating efficiency of the battery pack, and the expected effects of the present invention are truly beneficial.

도 1은 종래 배터리팩 및 배터리팩 출력 시스템의 구성도.
도 2는 본 발명에서 제시하는 배터리팩 출력 시스템의 구성도.
도 3은 본 발명에서 제시하는 배터리팩 출력 시스템의 다른 실시예에 따른 구성도.
도 4는 본 발명에서 제시하는 배터리팩의 바람직한 실시예를 도시한 참고 사시도.
도 5는 본 발명에 따른 인쇄회로기판을 발췌한 참고 사시도.
도 6 [A],[B]는 본 발명에 따른 클램프의 구성 및 작용관계를 설명하기 위한 참고 단면도.
도 7은 본 발명에 따른 클램프의 다른 실시예를 도시한 참고 단면도.
도 8은 본 발명에 따른 인쇄회로기판의 다른 실시예를 도시한 참고 사시도.1 is a configuration diagram of a conventional battery pack and a battery pack output system.
Figure 2 is a configuration diagram of the battery pack output system proposed in the present invention.
Figure 3 is a configuration diagram according to another embodiment of the battery pack output system presented in the present invention.
Figure 4 is a reference perspective view showing a preferred embodiment of the battery pack presented in the present invention.
Figure 5 is a reference perspective view of a printed circuit board according to the present invention.
Figures 6 [A] and [B] are reference cross-sectional views for explaining the configuration and operational relationship of the clamp according to the present invention.
Figure 7 is a reference cross-sectional view showing another embodiment of the clamp according to the present invention.
Figure 8 is a reference perspective view showing another embodiment of a printed circuit board according to the present invention.

이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다. 우선, 도면의 기재에 있어서 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 한 동일한 참조부호를 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명에서 향유하고자 하는 기술적 사상의 요지를 모호하지 않게 하기 위해 관련된 공지의 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명은 생략하였다.The present invention will be described in detail below with reference to the attached drawings. First, it should be noted that in the description of the drawings, identical components or parts are given the same reference numerals as much as possible. In addition, in describing the present invention, detailed descriptions of related known functions or configurations have been omitted in order to not obscure the gist of the technical idea to be enjoyed by the present invention.

도 2에 본 발명에서 제시하는 배터리팩 출력 시스템의 구성도가 도시되는데, 도시된 바와 같이 본 발명은 복수의 배터리셀(C)을 직렬로 연결하여 구성한 배터리팩(B/P)을 적어도 하나 이상의 수량으로 구비하여, 배터리팩(B/P)을 구성하는 배터리셀(C)의 출력 전기가 인쇄회로기판(Printed Circuit Board; P)에 패턴 인쇄된 전기도체를 경유하여 배터리 관리시스템(BMS; Battery Management System) 또는 배터리 안전회로(PCM; Protection Circuit Module)로 출력되게 구성함에 있어서, 상기 각 배터리셀(C)에서 출력되는 전기는 배터리셀 전압선택회로(B/S)를 경유하게 구성하여, 배터리셀 전압선택회로(B/S)가 배터리팩(B/P)을 구성하는 각 배터리셀(C)의 출력전압을 측정하고 배터리 관리시스템(BMS)의 요청에 의해 특정 배터리셀(C)의 측정 전압값을 배터리 관리시스템(BMS)에 전송해주도록 구성한 것임을 확인할 수 있다.Figure 2 shows the configuration of the battery pack output system proposed in the present invention. As shown, the present invention uses at least one battery pack (B/P) formed by connecting a plurality of battery cells (C) in series. Equipped in quantity, the output electricity of the battery cells (C) constituting the battery pack (B/P) is transmitted through the battery management system (BMS) via the electrical conductor pattern printed on the printed circuit board (P). Management System) or battery safety circuit (PCM; Protection Circuit Module), the electricity output from each battery cell (C) is configured to pass through the battery cell voltage selection circuit (B/S), The cell voltage selection circuit (B/S) measures the output voltage of each battery cell (C) that makes up the battery pack (B/P) and measures a specific battery cell (C) upon request from the battery management system (BMS). You can confirm that it is configured to transmit the voltage value to the battery management system (BMS).

도 3에 본 발명에서 제시하는 배터리팩 출력 시스템의 다른 실시예에 따른 구성도가 도시되는데, 도시된 바와 같이 각 배터리팩(B/P)에 이웃하는 배터리팩(B/P)의 배터리셀(C)을 상호 병렬로 연결하는 개폐스위치(S)를 설치하여, 개폐스위치(S)의 조작에 따라 이웃하는 배터리팩(B/P)의 배터리셀(C)이 병렬 연결되거나 해제될 수 있도록 구성하고, 배터리셀 전압선택회로(B/S)와 배터리 관리시스템(BMS; Battery Management System) 또는 배터리 안전회로(PCM; Protection Circuit Module)를 연계하는 전기도체에 저항회로를 설치하여, 저항회로에 의해 인쇄회로기판의 패턴이 보호되도록 구성할 수 있다.Figure 3 shows a configuration diagram according to another embodiment of the battery pack output system proposed in the present invention. As shown, the battery cells (B/P) of the battery pack (B/P) neighboring each battery pack (B/P) are shown. By installing an open/close switch (S) that connects C) in parallel, the battery cells (C) of neighboring battery packs (B/P) can be connected or disconnected in parallel according to the operation of the open/close switch (S). In addition, a resistance circuit is installed on the electrical conductor connecting the battery cell voltage selection circuit (B/S) and the battery management system (BMS) or the battery safety circuit (PCM; Protection Circuit Module), and the resistance circuit The pattern of the printed circuit board can be configured to be protected.

이상의 구성으로 된 본 발명은 인쇄회로기판(PCB; Printed Circuit Board)에 배치된 복수의 홀더에 결합되는 배터리셀(battery-cell)이 인쇄회로기판에 패턴 인쇄된 전기도체에 의해 직렬의 연결상태로 전기를 출력하여 배터리 관리시스템(BMS; Battery Management System) 또는 배터리 안전회로(PCM; Protection Circuit Module)로 출력토록 구성한 것으로, 배터리팩 출력 시스템의 구축이 용이할 뿐만 아니라 배터리팩의 출력관리를 용이하게 할 수 있으며, 배터리셀 전압선택회로(B/S)가 배터리팩(B/P)을 구성하는 각 배터리셀(C)의 출력전압을 측정하여 측정 전압값을 배터리 관리시스템(BMS; Battery Management System)에 전송해주므로 배터리셀(C)의 이상유무를 수시점검하여 배터리팩의 운영효율을 향상시켜 줄 수 있다.The present invention with the above configuration is such that battery cells coupled to a plurality of holders arranged on a printed circuit board (PCB) are connected in series by an electrical conductor pattern printed on the printed circuit board. It is configured to output electricity to a battery management system (BMS) or a battery safety circuit (PCM; protection circuit module), which not only makes it easy to build a battery pack output system, but also makes it easy to manage the output of the battery pack. The battery cell voltage selection circuit (B/S) measures the output voltage of each battery cell (C) constituting the battery pack (B/P) and converts the measured voltage value into a battery management system (BMS). ), so the operating efficiency of the battery pack can be improved by regularly checking for abnormalities in the battery cell (C).

그리고, 본 발명에서 제시하는 배터리팩 출력 시스템은 이웃하는 배터리팩(B/P)의 배터리셀(C)을 병렬 연결하거나 해제할 수 있도록 구성함으로써 배터리셀(C)의 병렬 연결을 통해 배터리셀(C)의 밸런싱 작업이나 배터리셀(C)의 성능측정을 할 수 있는 것이다.In addition, the battery pack output system presented in the present invention is configured to connect or disconnect the battery cells (C) of neighboring battery packs (B/P) in parallel, so that the battery cells (C) can be connected in parallel through the parallel connection of the battery cells (C). It is possible to perform the balancing work of C) or measure the performance of the battery cell (C).

도 4에 본 발명에서 제시하는 배터리팩(B/P)의 바람직한 실시예를 도시한 참고 사시도가 도시되는데, 도시된 바를 통해 본 발명은 인쇄회로기판(Printed Circuit Board; P) 상에 적어도 두 개 이상의 배터리 홀더(10)가 등간격을 유지하며 나란하게 배치되게끔 하여 배터리팩(B/P)을 구성한 것임을 확인할 수 있다.Figure 4 is a reference perspective view showing a preferred embodiment of the battery pack (B/P) proposed in the present invention. As shown, the present invention has at least two devices on a printed circuit board (P). It can be confirmed that the battery pack (B/P) is constructed by arranging the above battery holders 10 side by side while maintaining equal intervals.

도 5에 본 발명에 따른 인쇄회로기판을 발췌한 참고 사시도가 도시되는데, 도시된 바와 같이 인쇄회로기찬(P) 상에 배치되는 배터리 홀더(10)는 인쇄회로기판(P) 상에 고정시켜 주기 위한 지지판(12a,12b)의 단부에 음극 단자(14a) 및 양극 단자(14b)를 각각 마련하고, 상기 각 지지판(12a,12b) 상면에 배터리셀(C)의 외경을 수용할 수 있는 내경을 가지는 한 조의 반원형 클램핑판(13a,13b)을 상호 대응하게 설치하여, 각 클램핑판(13a,13b) 사이의 상방 영역에 배터리셀(C)을 인입시킬 수 있는 인입개구(15a,15b)가 형성되게 한 전,후측 클램프(11a,11b)로 구성한다.Figure 5 shows a reference perspective view of a printed circuit board according to the present invention. As shown, the battery holder 10 disposed on the printed circuit board (P) is fixed on the printed circuit board (P). A negative terminal (14a) and a positive terminal (14b) are provided at the ends of the support plates (12a, 12b), respectively, and an inner diameter that can accommodate the outer diameter of the battery cell (C) is formed on the upper surface of each support plate (12a, 12b). A set of semicircular clamping plates (13a, 13b) are installed to correspond to each other, and entry openings (15a, 15b) through which the battery cell (C) can be inserted are formed in the upper area between each clamping plate (13a, 13b). It consists of front and rear clamps (11a, 11b).

상기 각 배터리 홀더(10)는, 이웃하는 배터리 홀더(10)의 음극 단자(14a)와 양극 단자(14b)를 인쇄회로기판(P) 상에 패턴으로 인쇄되는 전기도체(20)로 연결하여 각 배터리 홀더(10)가 직렬의 통전(通電)상태를 유지하도록 구성하며, 상기 구성한 각 배터리 홀더(10)의 클램프(11a,11b)에 마련된 인입개구(15a,15b)를 통해 배터리셀(C)을 결합함으로써 각각의 배터리셀(C)이 전기도체(20)에 의해 직렬 연결상태가 되도록 구성한다.Each of the battery holders 10 connects the negative terminal 14a and the positive terminal 14b of the neighboring battery holder 10 with an electrical conductor 20 printed in a pattern on the printed circuit board P. The battery holder 10 is configured to maintain a serially energized state, and the battery cells C are connected to each other through the lead-in openings 15a and 15b provided in the clamps 11a and 11b of each battery holder 10 configured above. By combining, each battery cell (C) is configured to be connected in series by the electrical conductor (20).

상기 클램프(11a,11b)는 탄성 금속재질로 형성되는 것으로, 클램프(11a,11b) 간의 인입개구(15a,15b)를 통해 배터리셀(C)을 삽입하면 인입개구(15a,15b)가 탄성적으로 벌어지고 배터리셀(C)을 클램프(11a,11b) 내측에 위치시키면 클램프(11a,11b)의 탄성력(원복력)에 의해 클램프(11a,11b) 내벽에 배터리셀(C)이 결합·고정된다.(도 6 참조)The clamps (11a, 11b) are made of an elastic metal material, and when the battery cell (C) is inserted through the lead-in openings (15a, 15b) between the clamps (11a, 11b), the lead-in openings (15a, 15b) are elastic. When the battery cell (C) is placed inside the clamps (11a, 11b), the battery cell (C) is coupled and fixed to the inner wall of the clamps (11a, 11b) by the elastic force (restoring force) of the clamps (11a, 11b). (See Figure 6)

상기 인쇄회로기판(P)의 일측에 배터리셀(C)과 연계되는 출력포트(50)를 설치하여, 직렬로 연결되는 배터리셀의 전력을 출력포트(50)를 통해 외부로 출력할 수 있도록 구성한다.An output port 50 connected to the battery cell C is installed on one side of the printed circuit board P, so that the power of the battery cells connected in series can be output to the outside through the output port 50. do.

상기 인쇄회로기판(P)의 일측에 배터리셀(C) 및 출력포트(50)에 연계되는 연결포트(30)를 설치하여, 연결케이블 또는 PCB를 통해 배터리셀(C)의 밸런싱을 검측할 수 있는 외부 단말기를 연결할 수 있도록 하거나 다른 배터리팩(B/P)과의 병렬연결이 가능하도록 구성하고, 상기 인쇄회로기판(P)의 일측에 배터리셀(C)의 전력이 출력되는 전기도체이 경유하는 저항회로포트(40)를 설치하여, 저항회로포트(40)에 연결되는 저항회로에 의해 인쇄회로기판(P)의 패턴이 보호될 수 있도록 함과 아울러 배터리팩(B/P)의 출력 전력을 관리하는 배터리 관리시스템(BMS)의 구성을 간단하게 할 수 있도록 구성한다.By installing a connection port 30 connected to the battery cell C and the output port 50 on one side of the printed circuit board P, the balancing of the battery cell C can be detected through a connection cable or PCB. It is configured to enable connection to an external terminal or to enable parallel connection with another battery pack (B/P), and an electrical conductor through which the power of the battery cell (C) is output is routed on one side of the printed circuit board (P). By installing the resistance circuit port 40, the pattern of the printed circuit board (P) can be protected by the resistance circuit connected to the resistance circuit port 40, and the output power of the battery pack (B/P) can be increased. It is configured to simplify the configuration of the managed battery management system (BMS).

도 7에 본 발명에 따른 클램프(11a,11b)의 다른 실시예를 도시한 참고 단면도가 도시되는데, 도시된 바와 같이 클램프(11a,11b)의 클램핑판(13a,13b)에는 절연성(絶緣性) 수지(resin) 소재로 된 절연피복(16a,16b)을 씌워 구성할 수 있다.7 is a reference cross-sectional view showing another embodiment of the clamps 11a and 11b according to the present invention. As shown, the clamping plates 13a and 13b of the clamps 11a and 11b have insulating properties. It can be constructed by covering insulating coatings 16a and 16b made of resin.

상기와 같이 클램프(11a,11b)를 구성하게 되면, 클램프(11a,11b) 사이에 개재되는 배터리셀(C)의 이탈을 방지할 수 있으며, 절연피복(16a,16b)에 의해 배터리셀(C)의 쇼트(short)를 방지하고 클램프(11a,11b) 가열에 따른 배터리셀(C)의 표면손상을 방지할 수 있다.When the clamps (11a, 11b) are configured as above, it is possible to prevent the battery cell (C) sandwiched between the clamps (11a, 11b) from being separated, and the battery cell (C) is secured by the insulating coatings (16a, 16b). ) and prevent surface damage to the battery cell (C) due to heating of the clamps (11a, 11b).

도 8에 본 발명에 따른 인쇄회로기판(P)의 다른 실시예를 도시한 참고 사시도가 도시되는데, 도시된 바와 같이 인쇄회로기판(P)의 일측면에 전술한 바와 같은 구성의 배터리 홀더(10)를 설치하고, 상기 인쇄회로기판(P)의 타측면에 상기 배터리 홀더(10)와 동일한 구성의 배터리 홀더(10)를 설치하여 구성할 수 있다.8 is a reference perspective view showing another embodiment of the printed circuit board (P) according to the present invention. As shown, on one side of the printed circuit board (P) is a battery holder (10) having the same configuration as described above. ) can be installed, and a battery holder 10 having the same configuration as the battery holder 10 is installed on the other side of the printed circuit board (P).

상기와 같이 인쇄회로기판(P)을 구성하면, 제한된 조건을 가지는 인쇄회로기판(P)을 이용하여 고용량의 배터리팩(B/P)을 구현할 수 있다.If the printed circuit board (P) is configured as described above, a high capacity battery pack (B/P) can be implemented using the printed circuit board (P) with limited conditions.

이상의 구성으로 된 본 발명은 인쇄회로기판(P)에 배치된 복수의 홀더(10)에 직렬타입으로 결합되는 배터리셀(battery-cell)의 출력전기가 인쇄회로기판(P)에 패턴 인쇄된 전기도체(20)에 의해 배터리 관리시스템(BMS; Battery Management System) 또는 배터리 안전회로(PCM; Protection Circuit Module)로 출력되는 것이다.The present invention with the above configuration is such that the output electricity of a battery cell (battery-cell) coupled in series to a plurality of holders 10 arranged on a printed circuit board (P) is the electricity printed in a pattern on the printed circuit board (P). It is output to a battery management system (BMS) or a battery safety circuit (PCM; Protection Circuit Module) by the conductor 20.

본 발명은 홀더(10)에 배터리셀(C)을 결합하는 간단한 과정으로 배터리팩(B/P)을 구현할 수 있는 것으로, 배터리팩(B/P)의 구축이 용이할 뿐만 아니라 배터리셀(C)의 탈착을 쉽게 실시할 수 있도록 하여 불량 배터리셀의 교체작업을 용이하게 진행할 수 있고, 인쇄회로기판(P)에 설치되는 연결포트(30)를 활용하여 배터리팩(B/P)의 병렬운용이 가능하게 하거나 외부 단말기를 이용하여 배터리팩(B/P)의 밸런싱을 검측할 수 있도록 함으로써 배터리팩의 운용효율을 향상시켜 줄 수 있다.The present invention can implement a battery pack (B/P) through a simple process of combining the battery cell (C) with the holder 10. Not only is it easy to build the battery pack (B/P), but the battery cell (C) is easily constructed. ) can be easily detached so that defective battery cells can be easily replaced, and the connection port (30) installed on the printed circuit board (P) can be used to operate battery packs (B/P) in parallel. The operating efficiency of the battery pack can be improved by making this possible or by enabling the balancing of the battery pack (B/P) to be detected using an external terminal.

본 발명에서 제시하는 배터리팩은 전술하고 있는 실시예 및 첨부된 도면 등에 의해 한정되는 것은 아니라 할 것이며, 본 발명에서 향유하고자 하는 기술적 사상의 범주를 벗어나지 않는 범위 내에서는 다양한 형태로 치환, 변형 및 변경을 가할 수 있는 것인바, 이는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명하다 할 것이다.The battery pack presented in the present invention is not limited to the above-described embodiments and the attached drawings, and can be replaced, modified, and changed in various forms without departing from the scope of the technical idea to be enjoyed in the present invention. can be added, and this will be obvious to those skilled in the art to which the present invention pertains.

B/P : 배터리팩 B/S : 배터리셀 전압선택회로
C : 배터리셀 P : 인쇄회로기판
R : 저항회로 S : 개폐스위치
10 : 배터리 홀더 11a,11b : 클램프
12a,12b : 지지대 13a,13b : 클램핑판
14a : 음극 단자 14b : 양극 단자
15a,15b : 인입개구 16a,16b : 절연피복
20 : 전기도체 30 : 연결포트
40 : 저항회로포트 50 : 출력포트B/P: Battery pack B/S: Battery cell voltage selection circuit
C: Battery cell P: Printed circuit board
R: Resistance circuit S: Open/close switch
10: Battery holder 11a, 11b: Clamp
12a, 12b: Support 13a, 13b: Clamping plate
14a: negative terminal 14b: positive terminal
15a, 15b: Inlet opening 16a, 16b: Insulating coating
20: electrical conductor 30: connection port
40: resistance circuit port 50: output port

Claims (3)

인쇄회로기판(Printed Circuit Board; P)의 일면 또는 양면에 적어도 두 개 이상의 배터리 홀더(10)가 등간격을 유지하며 나란하게 배치되게끔 하여 배터리팩(B/P)을 구성함에 있어서,
상기 배터리 홀더(10)는 인쇄회로기판(P) 상에 고정시켜 주기 위한 지지판(12a,12b)의 단부에 음극 단자(14a) 및 양극 단자(14b)를 각각 마련하고, 상기 각 지지판(12a,12b) 상면에 배터리셀(C)의 외경을 수용할 수 있는 내경을 가지는 한 조의 반원형 클램핑판(13a,13b)을 상호 대응하게 설치하여, 각 클램핑판(13a,13b) 사이의 상방 영역에 배터리셀(C)을 인입시킬 수 있는 인입개구(15a,15b)가 형성되게 한 전,후측 클램프(11a,11b)로 구성하고,
상기 각 배터리 홀더(10)는, 이웃하는 배터리 홀더(10)의 음극 단자(14a)와 양극 단자(14b)를 인쇄회로기판(P) 상에 패턴으로 인쇄되는 전기도체(20)로 연결하여 각 배터리 홀더(10)가 직렬의 통전(通電)상태를 유지하도록 구성하며,
상기 구성한 각 배터리 홀더(10)의 클램프(11a,11b)에 배터리셀(C)을 결합함으로써 각각의 배터리셀(C)이 전기도체(20)에 의해 직렬 연결상태가 되도록 구성하고,
상기 인쇄회로기판(P)의 일측에 배터리셀(C)과 연계되는 출력포트(50)를 설치하여, 직렬로 연결되는 각 배터리셀(C)의 전력을 출력포트(50)를 통해 출력할 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 배터리팩.
In constructing a battery pack (B/P) by arranging at least two battery holders 10 side by side at equal intervals on one or both sides of a printed circuit board (P),
The battery holder 10 is provided with a negative terminal 14a and a positive terminal 14b at the ends of support plates 12a and 12b for fixing it on the printed circuit board P, respectively, and each support plate 12a, 12b) A set of semicircular clamping plates (13a, 13b) having an inner diameter that can accommodate the outer diameter of the battery cell (C) are installed on the upper surface to correspond to each other, and a battery is installed in the upper area between each clamping plate (13a, 13b). It consists of front and rear clamps (11a, 11b) that form entrance openings (15a, 15b) through which the cell (C) can be introduced,
Each of the battery holders 10 connects the negative terminal 14a and the positive terminal 14b of the neighboring battery holder 10 with an electrical conductor 20 printed in a pattern on the printed circuit board P. The battery holder 10 is configured to maintain a series energized state,
By coupling the battery cells (C) to the clamps (11a, 11b) of each battery holder (10) configured above, each battery cell (C) is configured to be connected in series by the electrical conductor (20),
An output port 50 connected to the battery cell C is installed on one side of the printed circuit board P, so that the power of each battery cell C connected in series can be output through the output port 50. A battery pack characterized in that it is configured so as to have.
 제1항에 있어서;
상기 인쇄회로기판(P)의 일측에 배터리셀(C) 및 출력포트(50)에 연계되는 연결포트(30)를 설치하여, 연결케이블을 통해 배터리셀(C)의 밸런싱을 검측할 수 있는 외부 단말기를 연결할 수 있도록 하거나 다른 배터리팩(B/P)과의 병렬연결이 가능하도록 구성하고, 상기 인쇄회로기판(P)의 일측에 배터리셀(C)의 전력이 출력되는 전기도체가 경유하는 저항회로포트(40)를 설치하여, 저항회로포트(40)에 연결되는 저항회로에 의해 인쇄회로기판(P)의 패턴이 보호될 수 있도록 함과 아울러 배터리팩(B/P)의 출력 전력을 관리하는 배터리 관리시스템(BMS)의 구성을 간단하게 할 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 배터리팩.
According to claim 1;
A connection port 30 connected to the battery cell C and the output port 50 is installed on one side of the printed circuit board P, so that the balancing of the battery cell C can be detected through the connection cable. It is configured to enable connection of a terminal or parallel connection with another battery pack (B/P), and the resistance through which the electric conductor through which the power of the battery cell (C) is output is passed on one side of the printed circuit board (P). By installing the circuit port 40, the pattern of the printed circuit board (P) is protected by the resistance circuit connected to the resistance circuit port 40, and at the same time, the output power of the battery pack (B/P) is managed. A battery pack characterized in that it is configured to simplify the configuration of the battery management system (BMS).
 제1항에 있어서;
상기 클램프(11a,11b)의 클램핑판(13a,13b)에는 절연성(絶緣性) 수지(resin) 소재로 된 절연피복(16a,16b)을 씌워 배터리셀(C)의 이탈을 방지함과 아울러 배터리셀(C)의 쇼트(short)를 방지할 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 배터리팩.According to claim 1;
The clamping plates (13a, 13b) of the clamps (11a, 11b) are covered with insulating coatings (16a, 16b) made of insulating resin to prevent the battery cells (C) from being separated and to prevent the battery cells (C) from leaving the battery. A battery pack characterized in that it is configured to prevent short circuit of the cell (C).
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