WO2019139235A1 - 배터리 팩 - Google Patents

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battery
battery cell
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안재필
손기석
윤철중
조경호
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삼성에스디아이 주식회사
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    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • the present invention relates to a battery pack.
  • a secondary battery is a battery capable of charging and discharging, unlike a primary battery which can not be charged.
  • the secondary battery is used as an energy source for a mobile device, an electric vehicle, a hybrid vehicle, an electric bicycle, an uninterruptible power supply, etc., and may be used in the form of a single battery cell depending on the type of an external device. Or may be used in the form of a battery pack in which a plurality of battery cells are connected to one unit.
  • a small mobile device such as a mobile phone can operate for a predetermined time with the output and capacity of a single battery.
  • the battery pack can increase the output voltage or the output current according to the number of the built-in battery cells.
  • state information of the battery cell such as voltage and temperature of the battery cell is collected in order to detect an abnormal operation of the battery cell in advance such as overheating, overcharging, over discharging, Measuring means for controlling the discharging operation may be provided.
  • One embodiment of the present invention includes a battery pack in which distortion of a signal relating to state information of a battery cell is prevented so that charging and discharging operations of the battery cell can be precisely controlled based on accurate state information.
  • a plurality of battery cells A plurality of battery cells
  • a battery management unit for acquiring status information of the battery cell and controlling charging and discharging operations of the battery cell
  • a wiring board for transferring state information of the battery cell to a battery management unit comprising: a plurality of conductive lines for transmitting different electric signals;
  • the connector coupled to the mating connector of the battery management unit, the connector including a connector terminal coupled to the conductive line and a connector housing accommodating the connector terminal,
  • the connector terminal comprises a bottom plate for receiving the conductive line, and a barrel protruding upward from the bottom plate and pressed against the conductive line with the conductive line wrapped around,
  • the bottom plate and the barrel of the connector terminal are respectively formed with first and second embossments protruding toward the conductive line so as to be in close contact with the lower surface and the upper surface of the conductive line, respectively.
  • a battery management system collects status information of a battery cell transmitted through a conductive line and a conductive line for transmitting status information of the battery cell such as voltage and temperature of the battery cell The contact resistance between them is reduced and the signal transmitted through the conductive line is prevented from being distorted so that the charging and discharging operations of the battery cell can be precisely controlled based on accurate state information May be provided.
  • FIG. 1 shows a battery pack according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view showing the first end side of the wiring board shown in FIG.
  • FIG. 3 is a view showing the structure of a connector terminal forming electrical contact with the conductive line of Fig.
  • Fig. 4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV in Fig.
  • Fig. 5 is a view showing a structure of a connector terminal pressed on a conductive line.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line VI-VI of FIG.
  • Fig. 7 is a view showing a section of a connector terminal.
  • Fig. 8 is a view for explaining the formation of the connector terminal shown in Fig.
  • FIG. 9 is a view showing an electrical connection between a conductive line and a connector terminal according to a comparative example in comparison with the present invention.
  • FIG. 10 and 11 are views showing the contact state between the conductive line and the connector terminal according to the comparative example of FIG.
  • FIG. 12 shows a battery pack according to another embodiment of the present invention.
  • a plurality of battery cells A plurality of battery cells
  • a battery management unit for acquiring status information of the battery cell and controlling charging and discharging operations of the battery cell
  • a wiring board for transferring state information of the battery cell to a battery management unit comprising: a plurality of conductive lines for transmitting different electric signals;
  • the connector coupled to the mating connector of the battery management unit, the connector including a connector terminal coupled to the conductive line and a connector housing accommodating the connector terminal,
  • the connector terminal comprises a bottom plate for receiving the conductive line, and a barrel protruding upward from the bottom plate and pressed against the conductive line with the conductive line wrapped around,
  • the bottom plate and the barrel of the connector terminal are respectively formed with first and second embossments protruding toward the conductive line so as to be in close contact with the lower surface and the upper surface of the conductive line, respectively.
  • first and second embosses form electrical contact with the lower surface and the upper surface of the conductive line, respectively.
  • first and second embossments are engraved on the bottom plate and the barrel, respectively, so as to have embossed and engraved shapes on one side and the other side opposite to each other.
  • the second embossment is formed at an inner position of the barrel spaced from the leading edge of the barrel.
  • the cutting edge is formed at the leading edge of the barrel.
  • a plating film is formed on the surfaces of the first and second embossments.
  • the plating film is formed on the base metal of the connector terminal.
  • the base metal not covered with the plating film is exposed.
  • the wiring board may further include an insulating base substrate formed between the plurality of conductive lines to physically couple the plurality of conductive lines to each other while insulating each of the conductive lines from each other.
  • the conductive line includes a first end coupled to the connector terminal, and both upper and lower surfaces of the first end are exposed from the base substrate along the thickness direction of the base substrate.
  • a through hole is formed in the base substrate to allow the barrel to pass therethrough.
  • the through holes are formed on both sides of the base substrate adjacent to the conductive lines, and alternately formed on the left and right sides of the conductive lines at positions offset from each other.
  • the barrel is fitted in the through-hole, and is pressed toward the conductive line at left and right mutually offset positions along the longitudinal direction of the conductive line.
  • the barrel is pressed against the upper surface of the conductive line, and the lower surface of the conductive line attached by the barrel is pressed against the bottom plate.
  • a pair of receiving portions which are coupled to the conductive lines while receiving the conductive lines;
  • a coupling portion formed at the other end opposite to the receiving portion and formed in a complementary shape to cooperate with the mating connector of the battery management portion.
  • the receiving portion includes the bottom plate and the barrel.
  • a first end which forms a physical connection with the connector terminal and outputs a state information of the battery cell toward the battery management unit;
  • the first end of the conductive line is assembled in a densified form by the connector, connected to the battery management unit,
  • the second end of the conductive line is electrically connected to a bus bar for electrically connecting the different battery cells.
  • the second end of the conductive line is electrically connected to a thermistor disposed on the top surface of the battery cell.
  • the state information of the conductive line includes voltage information and temperature information of the battery cell.
  • the connector terminal may include a plurality of connector terminals to form a one-to-one connection with the conductive line,
  • the plurality of connector terminals are aligned in an assembled position by the connector housing.
  • FIG. 1 shows a battery pack according to an embodiment of the present invention.
  • the battery pack includes a plurality of battery cells 10, a wiring board S for transmitting status information of the battery cells 10, A battery management system (hereinafter, referred to as a BMS) for acquiring status information of the battery cell S and controlling the charging and discharging operations of the battery cell S.
  • a battery management system hereinafter, referred to as a BMS for acquiring status information of the battery cell S and controlling the charging and discharging operations of the battery cell S.
  • the battery cells 10 may be arranged along one direction and spacers 20 for ensuring thermal and electrical insulation between the adjacent battery cells 10 are interposed between the battery cells 10 .
  • the spacers 20 can provide a means for aligning the battery cells 10 with each other, thereby improving the rigidity of the entire battery pack.
  • a pair of end plates 50 may be disposed outside the battery cells 10 disposed on the outermost sides along the array of the battery cells 10.
  • the pair of end plates 50 may include a flange for structurally coupling the battery cells 10 therebetween and reinforcing the rigidity of the entire battery pack.
  • a group of battery cells 10 forming the battery pack may be electrically connected to each other. More specifically, the battery cell 10 may be electrically connected to another adjacent battery cell 10 through a bus bar 15, and the bus bar 15 may be electrically connected to another battery cell 10
  • the same polarities may be connected in series or in opposite polarities in parallel or in a series-parallel combination.
  • the battery cell 10 may include a case 10b accommodating an electrode assembly (not shown) and an electrode 10a exposed from the case 10b.
  • the bus bar 15 may electrically connect neighboring battery cells 10 by connecting the electrodes 10a of the battery cells 10 adjacent to each other.
  • Status information such as the voltage and temperature of the battery cell 10 can be collected in the BMS (M) through the wiring board S.
  • the wiring board S may serve to transmit an electrical signal relating to voltage and temperature of the battery cell 10 to the BMS (M).
  • the wiring board S may include a plurality of conductive lines L and each of the conductive lines L may be connected to the BMS M and to the BMS M, A first end L1 for outputting information and a second end L2 adjacent to the battery cell 10 and for receiving status information of the battery cell 10.
  • the first end portion L1 of the conductive line L may correspond to the output point of the conductive line L from which the state information of the battery cell 10 is output, It may correspond to the contact point.
  • the connector C collects a plurality of conductive lines L and forms an electrical connection with the BMS M side counter connector CM in a densely packed form and electrically connects the wiring board S and the BMS M Can form a connection.
  • the first ends L1 of the plurality of conductive lines L can be collected at substantially the same position by the connector C.
  • the first end portion L1 of the conductive line L may be referred to as a first end portion L1 of the wiring substrate S and the first end portion L1 of the conductive line L and the first end portion L1 of the conductive line L may be referred to as a first end portion L1 of the wiring substrate S.
  • the first end portion L1 of the movable portion S can all be understood as the same position.
  • the second end portion L2 of the conductive line L may correspond to an input point of the conductive line L to which the state information of the battery cell 10 is input.
  • the second end L2 of the conductive line may correspond to the contact between the bus bar 15 and the conductive line L, and the second end L2 of the conductive line L,
  • the voltage signal of the cell 10 can be input.
  • the bus bar 15 and the conductive line L may be electrically connected to each other by forming a contact by welding or soldering, and the bus bar 15 and the conductive line L may be electrically connected to each other.
  • (L) may correspond to the second end (L2) of the conductive line (L) to which the voltage signal of the battery cell (10) is inputted in the present invention.
  • the second end portion L2 of the conductive line L may correspond to the input point of the conductive line L to which the temperature signal of the battery cell 10 is input.
  • the second end portion L2 of the conductive line L may correspond to a contact point between the thermistor 16 and the conductive line L
  • the second end portion L2 of the conductive line L may correspond to the contact point between the thermistor 16 and the conductive line L.
  • the temperature signal of the battery cell 10 can be input through the input /
  • the thermistor 16 and the conductive line L may be electrically connected to each other by forming a contact by welding or soldering, and the thermistor 16 and the conductive line L may be electrically connected to each other.
  • the second end L2 of the conductive line L may be dispersed at different positions.
  • the second end portion L2 of the conductive line L may be dispersed at different positions to transmit voltage information and temperature information of the different battery cells 10, respectively.
  • the different conductive lines L of the wiring board S can transmit the state information of the battery cells 10 at different positions and the second ends L2 of the conductive lines L can transmit the state information of the battery cells 10, Can be dispersed in different positions.
  • the second end portion L2 of the conductive line L may correspond to a contact with the bus bar 15 forming an equal potential with an electrode of the battery cell 10,
  • the voltage information of the corresponding battery cell 10 can be input from the second terminal 15 to the second end L2 of the conductive line L.
  • the second end portion L2 of the conductive line L may correspond to a contact with the thermistor 16 disposed on the bus bar 15 thermally connected to a battery cell 10
  • the temperature information of the battery cell 10 from the thermistor 16 may be inputted to the second end portion L2 of the conductive line L.
  • the second end portion L2 of the conductive line L corresponds to a contact with the bus bar 15 or a wire connected to the bus bar 15 or placed on the bus bar 15 And a voltage signal or a temperature signal of the battery cell 10 may be input through the contact point.
  • the second end portion L2 of the conductive line L may be directly connected to the battery cell 10 without forming a contact point with the bus bar 15. In other words, The voltage information of the battery cell 10 can be input to the second end portion L2 of the conductive line L through the contact.
  • the second end portion L2 of the conductive line L is electrically connected to the thermistor 16 disposed on the bus bar 15 connecting the different battery cells 10 with the contact point And the temperature information of the battery cell 10 through the contact is formed on the second side of the conductive line L. In this case, Can be input to the end portion L2.
  • the bus substrate S is branched from the main body of the wiring board S and extends toward the bus bar 15 in order to form the second end portion L2 of the conductive line L. [ (S1).
  • the wiring board S may include an insulating base substrate SB and a plurality of conductive lines L formed on the base substrate SB.
  • the conductive line L may be embodied as a patterned copper fine line.
  • the plurality of conductive lines L can be electrically insulated from each other by the insulating base substrate SB.
  • the base substrate SB may be formed between a plurality of conductive lines L to physically couple the plurality of conductive lines L to each other and to electrically isolate each of the conductive lines L from each other have.
  • the conductive line L may include a first end Ll adjacent to the BMS M and a second end L2 adjacent to the battery cell 10, And may mediate signal delivery between the first end (L1) and the second end (L2) regarding the status information of the battery cell (10).
  • a sensor for converting the temperature information of the battery cell 10 into an electrical signal may be connected to the second end L2 of the conductive line L.
  • the thermistor 16 may be connected to a sensor The converted temperature signal can be input to the conductive line L through the second end portion L2 of the conductive line L.
  • the second end L2 of the conductive line L may be connected to the bus bar 15 and may be connected to the battery 10 through a bus bar 15 which forms an equal potential with the electrode 10 of the battery cell 10.
  • the voltage signal of the cell 10 can be input to the conductive line L.
  • a connector C may be connected to the first end portion L1 of the conductive line L1.
  • the plurality of conductive lines L are combined by the connector C and are connected to the BMS M side mating connector CM in a compact form so that the electrical connection between the wiring board S and the BMS M .
  • Fig. 2 is a perspective view showing the first end portion L1 side of the wiring board S shown in Fig. Fig. 3 is a view showing the structure of a connector terminal T which forms an electrical contact with the conductive line L of Fig. Fig. 4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV in Fig. Fig. 5 is a view showing the structure of the connector terminal T pressed onto the conductive line L. Fig. 6 is a cross-sectional view taken along the line VI-VI of FIG. Fig. 7 is a view showing a section of the connector terminal T. Fig.
  • the wiring board S functions to transmit status information of the battery cell 10, such as temperature and voltage of the battery cell 10, to the BMS (M) .
  • the wiring board S may include a plurality of conductive lines L patterned on an insulating base substrate SB.
  • the conductive lines L may be exposed in both the upper and lower surfaces along the thickness direction of the base substrate SB.
  • the conductive line L may be exposed on both the upper and lower surfaces of the base substrate SB and may form electrical contacts with the connector terminals T on both the upper and lower surfaces.
  • the conductive line L may include a plurality of conductive lines L that are insulated from each other by a base substrate SB and each conductive line L may transmit different electric signals.
  • Each of the conductive lines L may be formed to be exposed on the upper and lower surfaces of the base substrate SB through the base substrate SB along the thickness direction of the base substrate SB.
  • the conductive line L which is exposed through the base substrate SB and is exposed at both the upper and lower surfaces, may be coupled to the base substrate SB through the side surface except the upper and lower surfaces, (Not shown) protruding from the side surface of the base substrate SB toward the base substrate SB.
  • the base substrate SB may be formed of an insulating material so that a plurality of conductive lines L between the plurality of conductive lines L may be insulated from each other so as not to cause electrical interference with each other.
  • a connector C may be connected to the first end portion L1 of the conductive line L1.
  • the connector C may include a connector terminal T which forms a physical connection with the conductive line L of the wiring board S and a connector housing H which receives the connector terminal T have.
  • the connector terminal T can form a one-to-one connection with the conductive line L of the wiring board S.
  • the connector terminal T may form a firm connection with the conductive line L while surrounding the conductive line L at the first end L1 of the conductive line L.
  • the connector terminal T may include a plurality of connector terminals T which form a physical connection with each of the plurality of conductive lines L.
  • the plurality of connector terminals T are accommodated in a connector housing H and are arranged in a densely packed manner and the connector housing H is provided with a plurality of connector terminals T
  • the partition wall W may be formed.
  • the connector housing H can align a plurality of connector terminals T in a row or in a matrix form, and can be aligned with a mating connector CM (see FIG. 1) on the BMS (M) Or the like.
  • the connector housing H may include first and second housings H1 and H2 interposed between the connector terminals T and coupled with each other in a direction facing each other.
  • the connector terminal T may include a receiving portion TR at one end near the conductive line L and a coupling portion TP at the other end near the BMS M.
  • the receiving portion TR of the connector terminal T accommodates the conductive line L and forms a coupling with the conductive line L.
  • the receiving portion TR of the connector terminal T protrudes from the bottom plate G and the non- And a barrel B which is pressed against the conductive line L while heating the conductive line L.
  • the coupling portion TP of the connector terminal T is for forming a coupling with the BMS (M) side mating connector CM (see Fig. 1) And can be formed in a complementary form to form a coupling with the counter connector CM.
  • the engaging portion TP of the connector terminal T may be formed in a complementary type that conforms to the female type of the male connector CM of the BMS (M) side.
  • the conductive line L1 is accommodated in a connector terminal T surrounding the first end portion L1 of the conductive line L1, (B).
  • the barrel B of the connector terminal T is sandwiched upward from the lower position of the base substrate SB through the through hole SH of the base substrate SB, and the barrel B, which is exposed upward, Is pressed against the conductive line (L) while the first end (L1) of the conductive line (L) is pressed.
  • a through hole SH through which the barrel B of the connector terminal T passes can be formed on the base substrate SB.
  • the through hole SH may be formed at a position adjacent to the conductive line L in the base substrate SB and may correspond to the length of the conductive line L in correspondence with the position of the barrel B of the connector terminal T, May be formed at positions which are offset from each other on both sides of the conductive line (L). That is, the through holes SH may be formed at positions offset from each other on both right and left sides of the conductive lines L along the longitudinal direction of the conductive lines L.
  • the through holes SH of the base substrate SB The barrel B sandwiched between the conductive lines L and SH can be pressed on the conductive line L while keeping the conductive line L on both sides of the conductive line L, .
  • the barrel B may be arranged in a staggered pattern on both sides of the bottom plate G along the longitudinal direction. That is, the barrel B is bent toward the conductive line L from both sides of the conductive line L with respect to the conductive line L, and can be in close contact with the conductive line L. At this time, the barrels B formed on both the left and right sides of the conductive line L do not interfere with the bending of the barrel B bent from the left and right sides of the conductive line L toward the conductive line L, Lt; / RTI > For example, the barrel B may be alternately arranged on the left and right sides of the bottom plate G along the longitudinal direction of the bottom plate G. [
  • the conductive line L is exposed at both sides of the upper surface and the lower surface of the base substrate SB along the thickness direction of the base substrate SB at the first end L1 of the conductive line L,
  • the first end portion L1 of the conductive line L exposed on both sides of the substrate SB is in electrical contact with the connector terminal T.
  • Other portions of the conductive line L excluding the first end L1 may be insulated from the outside by an insulating layer (not shown) formed on the upper and lower surfaces of the base substrate SB have.
  • the second end portion L2 of the conductive line L may be exposed toward the battery cell 10 for connection with the bus bar 15 and / or the thermistor 16
  • An intermediate portion of the conductive line L excluding the first and second ends L1 and L2 can be covered with an insulating layer (not shown) formed on the upper and lower surfaces of the base substrate SB,
  • the conductive line L can be insulated by the layer (not shown) such that the state information of the battery cell 10 transmitted through the conductive line L is not distorted by external interference.
  • the lower surface of the second end portion L2 of the conductive line L facing the battery cell 10 can be exposed toward the battery cell 10 and the upper surface opposite to the battery cell 10 can be exposed May be insulated by a layer (not shown).
  • the connector terminal T includes a bottom plate G and a conductive line L protruded from the bottom plate G to surround the conductive line L, And a barrel (B) to be pressed on the barrel.
  • the first and second embossments E1 and E2 protruding toward the conductive line L are formed on the bottom plate G and the barrel B so as to be in close contact with the lower surface and the upper surface of the conductive line L, .
  • the first and second embossments E1 and E2 may be formed in a shape stamped on the bottom plate G and the barrel B and may be formed in an embossed shape on one side of the bottom plate G and the barrel B, And may be formed on the other side of the bottom plate G and the barrel B in an engraved shape.
  • first embossment E1 may be formed in an embossed form on the top surface of the bottom plate G facing the conductive line L, and may be pressed against the conductive line L.
  • the second embossment E2 may be embossed on one side of the barrel B facing the conductive line L and may be pressed against the conductive line L.
  • the barrel B can be inserted into the through hole SH upward from the lower position of the wiring substrate S (more specifically, the base substrate SB)
  • the barrel B exposed upward can be pressed against the conductive line L while covering the first end portion L1 of the conductive line L on both sides of the conductive line L.
  • the barrel B is pressed on the upper surface of the conductive line L and the lower surface of the conductive line L pressed downward by the barrel B can be pressed against the bottom plate G . That is, the conductive line L can form conductive contact on both sides of the barrel B and the bottom plate G.
  • the upper and lower surfaces of the conductive line L are exposed from the base substrate SB,
  • the upper surface of the conductive line L may form a conductive contact with the barrel B and more specifically the second embossment E2 and the lower surface of the conductive line L may be electrically connected to the bottom plate G Contact can be formed.
  • the lower surface of the conductive line L pressed by the barrel B is pressed against the bottom plate G by a pressing force applied to the upper surface of the conductive line L, .
  • the connector terminal T may include a base metal 100 and a plating film 110 formed on the base metal 100.
  • the receiving portion TR for establishing electrical contact with the conductive line L includes a base metal 100 and a plating film 110 formed on the base metal 100 can do.
  • the base metal 100 may be formed of a metal material having excellent electrical conductivity, for example, copper (Cu).
  • the plated coating 110 protects the surface of the base metal 100 and can prevent electrical contact failure due to alteration such as oxidation of the base metal 100.
  • the plating film 110 may include a tin (Sn) alloy, and more specifically, a tin (Sn) -copper (Cu) alloy or a tin (Sn) -gold (Cu) can do.
  • the base metal layer 105 may be formed between the base metal layer 100 and the plated coating layer 110 to maintain a good adhesion between the base metal layer 100 and the plated coating layer 110.
  • the underlying metal film 105 may include nickel metal.
  • the plated coating 110 may comprise a nickel (Ni) alloy, and more specifically a nickel (Ni) -copper (Cu) alloy.
  • the plating film 110 is formed on the surface of the second embossing E2 formed on the barrel B, the surface of the second embossing E2 is protected by the plating film 110, There is no possibility of occurrence. Thereby, it is possible to form a good electrical contact between the second emboss E2 and the conductive line L, and there is no fear that signal distortion due to a contact failure or an increase in electrical resistance occurs.
  • the barrel B forms an electrical contact with the conductive line L through the second emboss E2 formed on one side of the barrel B facing the conductive line L.
  • a plating film 110 is formed on the second embossment E2 and the base metal 100 is not exposed to the outside through the plating film 110, And good electrical contact can be formed.
  • the base metal 100 of the barrel B is not formed on the outer surface of the barrel B which is in contact with the conductive line L, The contact of the barrel B with the conductive line L becomes poor and the contact resistance is deteriorated as the contact of the barrel B is deteriorated, The signal of the conductive line L can be distorted.
  • the plating film 110 is formed on the surface of the first emboss E1 of the bottom plate G which is in contact with the conductive line L together with the second emboss E2 formed on the barrel B,
  • the surface of the first embossment E1 is protected by the plated film 110 and there is no possibility of occurrence of surface alteration such as an oxide film.
  • Fig. 8 is a view for explaining the formation of the connector terminal T shown in Fig.
  • the formation of the connector terminal T including the barrel B and the bottom plate G is performed by first forming a plated film 110 on the plate-shaped base metal 100,
  • the barrel B can be formed by punching the base metal 100 formed with the base 110 by a press.
  • the cutting face CP is formed at the leading edge Be of the barrel B and the plating film 110 is formed along the thickness direction of the barrel B on the cutting face CP of the barrel B,
  • the base metal 100 can be exposed as it is.
  • an electrical contact with the conductive line L is formed through the leading edge Be of the barrel B, that is, the cutting face CP of the barrel B, And forms the electrical contact with the conductive line L through the second emboss E2 at the inner position of the barrel B remote from the leading edge Be, And the signal distortion due to the increase of the contact resistance can be prevented.
  • FIG. 9 is a view showing an electrical connection between a conductive line L 'and a connector terminal T' according to a comparative example in comparison with the present invention.
  • Figs. 10 and 11 are views showing the contact state between the conductive line L 'and the connector terminal T' according to the comparative example of Fig. 9.
  • the barrel B 'of the connector terminal T' passes through the base substrate SB 'on which the conductive line L' is formed and the left and right sides of the conductive line L ' Can be squeezed on the conductive line L 'on both sides.
  • the leading edge Be 'of the barrel B' can be pressed on the conductive line L 'and the leading edge Be' of the conductive line L 'and the barrel B' As shown in FIG.
  • the barrel B ' is pressed from the lower surface of the base substrate SB' through the base substrate SB 'to the upper surface.
  • the penetration position of the barrel B ⁇ is determined according to the working environment or the skill of the operator in a state where the barrel B 'is not defined in the barrel B' May pass through the conductive line L & tilde &
  • the through hole SH formed in the base substrate SB can define the penetration position of the barrel B, and the barrel B can be defined in the predefined through hole SH
  • the problem of alignment failure of the barrel B passing through the conductive line L itself rather than the side position of the conductive line L in which the barrel B is in the correct through position can be solved Can be solved.
  • the through hole SH formed in the base substrate SB in the present invention can provide the alignment means between the base substrate SB and the connector terminal T including the barrel B.
  • the conductive line L ' is exposed only on the upper surface of the base substrate SB', and the lower surface of the conductive line L 'is covered by the base substrate SB'. Then, electrical contact is made with the barrel B 'only through the upper surface of the conductive line L' exposed from the base substrate SB '. That is, in the comparative example, the conductive line L 'does not make electrical contact with the bottom plate G' of the connector terminal T ', and accordingly, the conductive line L' T < 1 >) is narrowly limited, contact resistance increases, and signal distortion may occur.
  • the conductive line L is exposed on both the upper and lower surfaces of the base substrate SB, and the upper and lower surfaces of the exposed conductive line L are connected to the barrel B
  • the second embossing E2 on the barrel B and the first embossing E1 on the bottom plate G) and the energizing area between the conductive line L and the connector terminal T is increased And the signal distortion can be prevented.
  • the barrel B ' makes an electrical contact with the conductive line L' through the leading edge Be 'of the barrel B'.
  • the barrel B ' can be formed into a shape including the leading edge Be' through press punching after the pre-plating so that the leading edge Be 'of the barrel B' .
  • the plating film 110 ' is not formed along the thickness direction of the barrel B' at the leading edge Be 'of the barrel B' on which the cutting surface is formed, and the base metal 100 ' And the oxide film may be formed on the base metal 100 'exposed to the outside without being protected by the plating film 110'. Therefore, the barrel B 'and the conductive line T' ⁇ ) Can be increased.
  • the barrel B is connected to the conductive line (not shown) via the second embossment E2 at the inner position of the barrel B remote from the leading edge Be,
  • the deterioration of the cutting face CP formed on the leading edge Be of the barrel B does not affect the contact resistance and is separated from the cutting face CP by a distance And forms electrical contact with the conductive line L through the second embossment E2 in the barrel B internal position. Since the plating film 110 is formed on the surface of the second embossment E2, there is no problem such as an increase in contact resistance due to deterioration of the surface.
  • FIG. 12 shows a battery pack according to another embodiment of the present invention.
  • state information such as voltage and temperature of the battery cell 10 can be collected in the BMS (M) through the wiring board S.
  • the wiring board S may serve to transmit an electrical signal relating to voltage and temperature of the battery cell 10 to the BMS (M).
  • the wiring board S may include a plurality of conductive lines L ⁇ and each conductive line L ⁇ may be connected to the battery cell 10 adjacent to the BMS M and toward the BMS M, A first end L1 for outputting status information of the battery cell 10 and a second end L2 'for inputting status information of the battery cell 10 adjacent to the battery cell 10.
  • the first end portion L1 of the conductive line L may correspond to the output point of the conductive line L ⁇ outputting the state information of the battery cell 10 and may be connected to the conductive line L ' C).
  • the second end portion L2 'of the conductive line L ⁇ may correspond to an input point of the conductive line L ⁇ to which the state information of the battery cell 10 is input.
  • the second end portion L2 ' may be formed in two different shapes.
  • the second end L2 ' may correspond to a contact with the bus bar 15 forming an equal potential with the electrode of a battery cell 10,
  • the voltage information of the conductive line 10 may be input to the second end L2 'of the conductive line L'.
  • the second end L2 'according to another form may correspond to a contact with the thermistor 16 disposed on the upper surface of the case 10b of a battery cell 10,
  • the temperature information of the cell 10 can be inputted to the second end portion L2 'of the conductive line L'.
  • the wiring board S may include first and second branch portions S1 'and S2' extending in different structures from the main body in order to realize different second end portions L2 ' have.
  • the first branch S1 may extend from the main body of the wiring board S toward the bus bar 15 connecting the adjacent battery cells 10 and the second branch S2 ' Extending from the main body of the wiring board S to the upper surface of the battery cell 10 and extending downward to be seated on the upper surface of the battery cell 10.
  • the connection structure between the first end portion L1 of the conductive line L 'and the connector C is substantially similar to that described above, and thus a duplicate description will be omitted.
  • the present invention can be applied to various devices using a battery pack as an energy source capable of charging and discharging and a battery pack as a driving power source.

Abstract

본 발명에서는 배터리 팩이 개시된다. 상기 배터리 팩은, 다수의 배터리 셀과, 배터리 셀의 상태 정보를 입수하고 배터리 셀의 충, 방전 동작을 제어하기 위한 배터리 관리부와, 배터리 셀의 상태 정보를 배터리 관리부로 전달하기 위한 배선 기판으로서, 서로 다른 전기 신호를 전달하기 위한 다수의 도전 라인을 포함하는 배선 기판과, 도전 라인과 결합되는 커넥터 단자 및 커넥터 단자를 수용하는 커넥터 하우징을 포함하며, 배터리 관리부의 상대 커넥터에 결합되는 커넥터;를 포함하되, 커넥터 단자는, 도전 라인을 수용하는 바닥판과, 바닥판으로부터 상방으로 돌출되어 도전 라인을 애워싸면서 도전 라인에 대해 압착되는 배럴을 포함하고, 커넥터 단자의 바닥판과 배럴에는 각각 도전 라인의 하면 및 상면에 대해 밀착되도록 도전 라인을 향하여 돌출된 제1, 제2 엠보가 형성되어 있다. 본 발명에 의하면, 배터리 셀의 상태 정보에 관한 신호의 왜곡이 감소됨으로써, 정확한 상태 정보에 근거하여 정밀하게 배터리 셀의 충, 방전 동작이 제어될 수 있는 배터리 팩이 제공된다.

Description

배터리 팩
본 발명은 배터리 팩에 관한 것이다.
통상적으로 이차 전지는 충전이 불가능한 일차 전지와는 달리, 충전 및 방전이 가능한 전지이다. 이차 전지는 모바일 기기, 전기 자동차, 하이브리드 자동차, 전기 자전거, 무정전 전원공급장치(uninterruptible power supply) 등의 에너지원으로 사용되며, 적용되는 외부기기의 종류에 따라 단일 배터리 셀의 형태로 사용되기도 하고, 다수의 배터리 셀들을 연결하여 하나의 단위로 묶은 배터리 팩의 형태로 사용되기도 한다.
휴대폰과 같은 소형 모바일 기기는 단일 전지의 출력과 용량으로 소정시간 동안 작동이 가능하지만, 전력소모가 많은 전기 자동차, 하이브리드 자동차와 같이 장시간 구동, 고전력 구동이 필요한 경우에는 출력 및 용량의 문제로 배터리 팩이 선호되며, 배터리 팩은 내장된 배터리 셀의 개수에 따라 출력전압이나 출력전류를 높일 수 있다.
이러한 배터리 팩에는, 과열, 과충전, 과방전과 같은 배터리 셀의 이상 동작을 사전에 감지하고, 보호 동작을 취하기 위하여, 배터리 셀의 전압, 온도 등의 배터리 셀의 상태 정보를 취합하여 배터리 셀의 충, 방전 동작을 제어하기 위한 측정 수단이 마련될 수 있다.
본 발명의 일 실시형태는, 배터리 셀의 상태 정보에 관한 신호의 왜곡이 방지됨으로써, 정확한 상태 정보에 근거하여 정밀하게 배터리 셀의 충, 방전 동작이 제어될 수 있는 배터리 팩을 포함한다.
본 발명의 배터리 팩은,
다수의 배터리 셀;
상기 배터리 셀의 상태 정보를 입수하고 배터리 셀의 충, 방전 동작을 제어하기 위한 배터리 관리부; 및
상기 배터리 셀의 상태 정보를 배터리 관리부로 전달하기 위한 배선 기판으로서, 서로 다른 전기 신호를 전달하기 위한 다수의 도전 라인을 포함하는 배선 기판; 및
상기 도전 라인과 결합되는 커넥터 단자 및 상기 커넥터 단자를 수용하는 커넥터 하우징을 포함하며, 상기 배터리 관리부의 상대 커넥터에 결합되는 커넥터;를 포함하되,
상기 커넥터 단자는, 상기 도전 라인을 수용하는 바닥판과, 상기 바닥판으로부터 상방으로 돌출되어 상기 도전 라인을 애워싸면서 도전 라인에 대해 압착되는 배럴을 포함하고,
상기 커넥터 단자의 바닥판과 배럴에는 각각 도전 라인의 하면 및 상면에 대해 밀착되도록 도전 라인을 향하여 돌출된 제1, 제2 엠보가 형성되어 있다.
본 발명에 의하면, 배터리 셀의 전압, 온도와 같은 배터리 셀의 상태 정보를 전달하기 위한 도전 라인과, 도전 라인을 통하여 전달되는 배터리 셀의 상태 정보를 취합하여 배터리 관리부(Battery Management System, BMS)로 전달하기 위한 커넥터 간의 결합 구조가 개선됨으로써, 이들 간의 접촉 저항이 감소하고 도전 라인을 통하여 전달되는 신호의 왜곡이 방지되어, 정확한 상태 정보에 근거하여 배터리 셀의 충, 방전 동작이 정밀하게 제어될 수 있는 배터리 팩이 제공될 수 있다.
도 1에는 본 발명의 일 실시형태에 따른 배터리 팩이 도시되어 있다.
도 2에는 도 1에 도시된 배선 기판의 제1 단부 측을 보여주는 사시도가 도시되어 있다.
도 3에는 도 2의 도전 라인과 전기적인 접촉을 형성하는 커넥터 단자의 구조를 보여주는 도면에 도시되어 있다.
도 4에는, 도 3의 IV-IV 선을 따라 취한 단면도가 도시되어 있다.
도 5에는 도전 라인에 압착된 커넥터 단자의 구조를 보여주는 도면이 도시되어 있다.
도 6에는 도 5의 VI-VI 선을 따라 취한 단면도가 도시되어 있다.
도 7에는 커넥터 단자의 단면을 보여주는 도면이 도시되어 있다.
도 8에는, 도 7에 도시된 커넥터 단자의 형성을 설명하기 위한 도면이 도시되어 있다.
도 9에는 본 발명과 대비되는 비교예에 따른 도전 라인과 커넥터 단자 간의 전기적인 연결을 보여주는 도면이 도시되어 있다.
도 10 및 도 11에는 도 9의 비교예에 따른 도전 라인과 커넥터 단자 간의 접촉 상태를 보여주는 도면들이 도시되어 있다.
도 12에는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 배터리 팩이 도시되어 있다.
본 발명의 배터리 팩은,
다수의 배터리 셀;
상기 배터리 셀의 상태 정보를 입수하고 배터리 셀의 충, 방전 동작을 제어하기 위한 배터리 관리부; 및
상기 배터리 셀의 상태 정보를 배터리 관리부로 전달하기 위한 배선 기판으로서, 서로 다른 전기 신호를 전달하기 위한 다수의 도전 라인을 포함하는 배선 기판; 및
상기 도전 라인과 결합되는 커넥터 단자 및 상기 커넥터 단자를 수용하는 커넥터 하우징을 포함하며, 상기 배터리 관리부의 상대 커넥터에 결합되는 커넥터;를 포함하되,
상기 커넥터 단자는, 상기 도전 라인을 수용하는 바닥판과, 상기 바닥판으로부터 상방으로 돌출되어 상기 도전 라인을 애워싸면서 도전 라인에 대해 압착되는 배럴을 포함하고,
상기 커넥터 단자의 바닥판과 배럴에는 각각 도전 라인의 하면 및 상면에 대해 밀착되도록 도전 라인을 향하여 돌출된 제1, 제2 엠보가 형성되어 있다.
예를 들어, 상기 제1, 제2 엠보는, 각각 상기 도전 라인의 하면 및 상면과 전기적인 접촉을 형성한다.
예를 들어, 상기 제1, 제2 엠보는, 서로 반대되는 일 측 및 타 측에서 양각 및 음각된 형태를 갖도록, 상기 바닥판 및 배럴 각각에 각인된다.
예를 들어, 상기 제2 엠보는, 상기 배럴의 선단 에지로부터 이격된 배럴의 내측 위치에 형성된다.
예를 들어, 상기 배럴의 선단 에지에는 커팅면이 형성되어 있다.
예를 들어, 상기 제1, 제2 엠보의 표면에는, 도금 피막이 형성되어 있다.
예를 들어, 상기 도금 피막은, 상기 커넥터 단자의 기저 금속 위에 형성된다.
예를 들어, 상기 배럴의 선단 에지에서는, 상기 도금 피막이 덮이지 않은 기저 금속이 노출되어 있다.
예를 들어, 상기 배선 기판은, 다수의 도전 라인들 사이에 형성되어, 다수의 도전 라인을 물리적으로 서로 결합시키면서 도전 라인 각각을 서로로부터 절연시키기 위한 절연성의 기저 기판을 더 포함한다.
예를 들어, 상기 도전 라인은, 상기 커넥터 단자와 결합되는 제1 단부를 포함하고, 상기 기저 기판의 두께 방향을 따라 상기 제1 단부의 상하 양면은, 기저 기판으로부터 노출되어 있다.
예를 들어, 상기 기저 기판에는 상기 배럴이 관통되기 위한 관통 홀이 형성되어 있다.
예를 들어, 상기 관통 홀은, 상기 도전 라인과 인접한 기저 기판의 양편에 형성되되, 상기 도전 라인의 길이 방향을 따라 좌우 양편에서 서로 엇갈리는 위치에 교번되게 형성된다.
예를 들어, 상기 배럴은 상기 관통 홀에 끼워지며, 상기 도전 라인의 길이 방향을 따라 좌우 양편의 서로 엇갈리는 위치에서 도전 라인을 향하여 압착된다.
예를 들어, 상기 배럴은 상기 도전 라인의 상면에 대해 압착되는 동시에, 상기 배럴에 의해 가세된 도전 라인의 하면은 상기 바닥판에 대해 압착된다.
예를 들어, 상기 커넥터 단자는,
상기 도전 라인을 수용하면서 도전 라인과 결합되는 일단의 수용부; 및
상기 수용부와 반대되는 타단에 형성되며, 상기 배터리 관리부의 상대 커넥터와 형합을 이루도록 상보적인 형태로 형성된 결합부를 포함한다.
예를 들어, 상기 수용부는, 상기 바닥판과 배럴을 포함한다.
예를 들어, 상기 도전 라인은,
상기 커넥터 단자와 물리적인 결합을 형성하고, 배터리 관리부를 향하여 배터리 셀의 상태 정보를 출력하는 일단의 제1 단부; 및
상기 제1 단부와 반대되는 타단에 형성된 것으로, 배터리 셀의 상태 정보가 입력되는 제2 단부를 포함한다.
예를 들어, 상기 도전 라인의 제1 단부는 상기 커넥터에 의해 밀집된 형태로 취합되어, 배터리 관리부와 연결되며,
상기 도전 라인의 제2 단부는 서로 다른 배터리 셀을 향하여 서로 다른 개소에 분산되어 있다.
예를 들어, 상기 도전 라인의 제2 단부는, 서로 다른 배터리 셀을 전기적으로 연결하기 위한 버스 바와 전기적으로 연결되어 있다.
예를 들어, 상기 도전 라인의 제2 단부는, 상기 배터리 셀의 상면에 배치된 서미스터와 전기적으로 연결되어 있다.
예를 들어, 상기 도전 라인의 상태 정보는, 배터리 셀의 전압 정보 및 온도 정보를 포함한다.
예를 들어, 상기 커넥터 단자는, 상기 도전 라인과 일대일로 결합을 이루도록 다수의 커넥터 단자를 포함하며,
상기 다수의 커넥터 단자는, 상기 커넥터 하우징에 의해 조립 위치가 정렬된다.
이하, 본 명세서에 첨부된 도면들을 참조하여, 본 발명의 배터리 팩에 대해 설명하기로 한다.
도 1에는 본 발명의 일 실시형태에 따른 배터리 팩이 도시되어 있다.
도면을 참조하면, 상기 배터리 팩은, 다수의 배터리 셀(10)과, 상기 배터리 셀(10)의 상태 정보를 전달하기 위한 배선 기판(S)과, 상기 배선 기판(S)을 통하여 상기 배터리 셀(10)의 상태 정보를 입수하고, 배터리 셀(S)의 충, 방전 동작을 제어하기 위한 배터리 관리부(M, Battery Management System, 이하, BMS)를 포함할 수 있다.
상기 배터리 셀(10)은, 일 방향을 따라 배열될 수 있으며, 서로 이웃한 배터리 셀(10) 사이로는, 배터리 셀(10) 사이의 열적 및 전기적 절연을 확보하기 위한 스페이서(20)가 개재될 수 있다. 상기 스페이서(20)는, 배터리 셀(10) 상호 간의 위치 정렬 수단을 제공할 수 있고, 이에 따라, 전체 배터리 팩의 강성이 향상될 수 있다.
상기 배터리 셀(10)의 배열을 따라 양편으로 최외곽에 배치된 배터리 셀(10)의 외측에는, 한 쌍의 엔드 플레이트(50)가 배치될 수 있다. 상기 한 쌍의 엔드 플레이트(50)는, 그 사이의 배터리 셀(10)을 서로 구조적으로 결합시킬 수 있으며, 전체 배터리 팩의 강성을 보강하기 위한 플랜지를 포함할 수 있다.
상기 배터리 팩을 형성하는 일 군의 배터리 셀(10)들은, 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 배터리 셀(10)은 버스 바(15)를 통하여 서로 이웃한 다른 배터리 셀(10)과 전기적으로 연결될 수 있고, 상기 버스 바(15)는, 서로 다른 배터리 셀(10)을 같은 극성끼리 서로 직렬로 연결하거나 또는 서로 반대 극성끼리 병렬로 연결하거나 또는 직병렬의 혼합 방식으로 연결할 수 있다.
상기 배터리 셀(10)은 전극 조립체(미도시)를 수용한 케이스(10b)와, 상기 케이스(10b)로부터 노출되어 있는 전극(10a)을 포함할 수 있다. 상기 버스 바(15)는, 서로 이웃한 배터리 셀(10)의 전극(10a)을 연결함으로써, 서로 이웃한 배터리 셀(10)을 전기적으로 연결해줄 수 있다.
배터리 셀(10)의 전압, 온도와 같은 상태 정보는, 배선 기판(S)을 통하여 BMS(M)에 취합될 수 있다. 상기 배선 기판(S)은, 배터리 셀(10)의 전압, 온도에 관한 전기적인 신호를 BMS(M)로 전달해주는 역할을 할 수 있다.
상기 배선 기판(S)은, 다수의 도전 라인(L)을 포함할 수 있으며, 각각의 도전 라인(L)은, BMS(M)에 인접하며 BMS(M)를 향하여 배터리 셀(10)의 상태 정보를 출력하는 제1 단부(L1)와, 배터리 셀(10)에 인접하며 배터리 셀(10)의 상태 정보가 입력되는 제2 단부(L2)를 포함할 수 있다. 도전 라인(L)의 제1 단부(L1)란, 배터리 셀(10)의 상태 정보가 출력되는 도전 라인(L)의 출력 포인트에 해당될 수 있고, 도전 라인(L)과 커넥터(C) 간의 접점에 해당될 수 있다.
상기 커넥터(C)는 다수의 도전 라인(L)을 취합하여 밀집된 형태로 BMS(M) 측 상대 커넥터(CM)와 전기적인 연결을 형성하며, 배선 기판(S)과 BMS(M) 간의 전기적인 연결을 형성할 수 있다. 다수의 도전 라인(L)의 제1 단부(L1)는, 커넥터(C)에 의해 실질적으로 같은 위치로 취합될 수 있다. 이에, 상기 도전 라인(L)의 제1 단부(L1)는, 배선 기판(S)의 제1 단부(L1)로 지칭될 수 있으며, 도전 라인(L)의 제1 단부(L1) 및 배선 기판(S)의 제1 단부(L1)는 모두 같은 위치로 이해될 수 있다.
상기 도전 라인(L)의 제2 단부(L2)는, 배터리 셀(10)의 상태 정보가 입력되는 도전 라인(L)의 입력 포인트에 해당될 수 있다. 예를 들어, 도전 라인의 제2 단부(L2)는, 버스 바(15)와 도전 라인(L) 간의 접점에 해당될 수 있고, 이러한 도전 라인(L)의 제2 단부(L2)를 통하여 배터리 셀(10)의 전압 신호가 입력될 수 있다. 예를 들어, 상기 버스 바(15, 또는 버스 바 15와 연결된 와이어)와 도전 라인(L)은 용접이나 솔더링 등으로 접점을 형성하여 서로 전기적으로 연결될 수 있고, 상기 버스 바(15)와 도전 라인(L) 간의 접점은, 본 발명에서 배터리 셀(10)의 전압 신호가 입력되는 도전 라인(L)의 제2 단부(L2)에 해당될 수 있다.
또한, 도전 라인(L)의 제2 단부(L2)는, 배터리 셀(10)의 온도 신호가 입력되는 도전 라인(L)의 입력 포인트에 해당될 수 있다. 예를 들어, 상기 도전 라인(L)의 제2 단부(L2)는, 서미스터(16)와 도전 라인(L) 간의 접점에 해당될 수 있고, 이러한 도전 라인(L)의 제2 단부(L2)를 통하여 배터리 셀(10)의 온도 신호가 입력될 수 있다. 예를 들어, 상기 서미스터(16, 또는 서미스터 16와 연결된 와이어)와 도전 라인(L)은 용접이나 솔더링 등으로 접점을 형성하여 서로 전기적으로 연결될 수 있고, 상기 서미스터(16)와 도전 라인(L) 간의 접점은, 본 발명에서 배터리 셀(10)의 온도 신호가 입력되는 도전 라인(L)의 제2 단부(L2)에 해당될 수 있다.
상기 제1 단부(L1)와 달리, 상기 도전 라인(L)의 제2 단부(L2)는, 각각 서로 다른 위치에 분산될 수 있다. 예를 들어, 상기 도전 라인(L)의 제2 단부(L2)는, 각각 서로 다른 배터리 셀(10)의 전압 정보 및 온도 정보를 전달하도록 서로 다른 위치에 분산될 수 있다. 상기 배선 기판(S)의 서로 다른 도전 라인(L)은, 각각 서로 다른 위치의 배터리 셀(10)의 상태 정보를 전달할 수 있으며, 이를 위해, 상기 도전 라인(L)의 제2 단부(L2)는 서로 다른 위치에 분산될 수 있다.
예를 들어, 상기 도전 라인(L)의 제2 단부(L2)는, 어느 한 배터리 셀(10)의 전극과 등 전위를 형성하는 버스 바(15)와의 접점에 해당될 수 있고, 버스 바(15)로부터 해당 배터리 셀(10)의 전압 정보가 도전 라인(L)의 제2 단부(L2)로 입력될 수 있다.
또한, 상기 도전 라인(L)의 제2 단부(L2)는, 어느 한 배터리 셀(10)과 열적으로 연결되어 있는 버스 바(15) 상에 배치된 서미스터(16)와의 접점에 해당될 수 있고, 상기 서미스터(16)로부터 해당 배터리 셀(10)의 온도 정보가 도전 라인(L)의 제2 단부(L2)로 입력될 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 도전 라인(L)의 제2 단부(L2)는, 버스 바(15, 또는 버스 바 15에 연결된 와이어)와의 접점에 해당되거나 또는 버스 바(15) 상에 배치된 서미스터(16 또는 서미스터 16에 연결된 와이어)와의 접점에 해당될 수 있고, 이러한 접점을 통하여 배터리 셀(10)의 전압 신호 또는 온도 신호가 입력될 수 있다. 다만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 본 발명의 다른 실시형태에서, 상기 도전 라인(L)의 제2 단부(L2)는, 버스 바(15)와 접점을 형성하지 않고 직접 배터리 셀(10)의 전극(10a)과 접점을 형성하며, 상기 접점을 통하여 배터리 셀(10)의 전압 정보가 도전 라인(L)의 제2 단부(L2)로 입력될 수 있다. 또한, 본 발명의 다른 실시형태에서, 상기 도전 라인(L)의 제2 단부(L2)는, 서로 다른 배터리 셀(10)을 연결하는 버스 바(15) 상에 배치된 서미스터(16)와 접점을 형성하지 않고, 배터리 셀(10)의 케이스(10b) 상면에 배치된 서미스터(16)와 접점을 형성하며, 상기 접점을 통하여 배터리 셀(10)의 온도 정보가 도전 라인(L)의 제2 단부(L2)로 입력될 수 있다. 한편, 상기 배선 기판(S)은, 도전 라인(L)의 제2 단부(L2)를 형성하기 위하여, 배선 기판(S)의 본체로부터 분기되어 버스 바(15)를 향하여 연장되는 다수의 분기부(S1)를 포함할 수 있다.
상기 배선 기판(S)은, 절연성 기저 기판(SB)과 상기 기저 기판(SB)에 형성된 다수의 도전 라인(L)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 도전 라인(L)은, 패턴화된 구리 세선으로 구현될 수 있다. 다수의 도전 라인(L)은, 절연성 기저 기판(SB)에 의해 서로 전기적으로 절연될 수 있다. 상기 기저 기판(SB)은 다수의 도전 라인(L)들 사이에 형성되어, 다수의 도전 라인(L)들을 물리적으로 서로 결합시킬 수 있으며, 도전 라인(L) 각각을 서로로부터 전기적으로 절연시킬 수 있다.
도 1을 참조하여 설명된 바와 같이, 상기 도전 라인(L)은, BMS(M)에 인접한 제1 단부(L1) 및 배터리 셀(10)에 인접한 제2 단부(L2)를 포함할 수 있고, 제1 단부(L1)와 제2 단부(L2) 사이에서 배터리 셀(10)의 상태 정보에 관한 신호 전달을 매개할 수 있다. 상기 도전 라인(L)의 제2 단부(L2) 측에는 서미스터(16)와 같이, 배터리 셀(10)의 온도 정보를 전기적인 신호로 변환하기 위한 센서가 연결될 수 있으며, 서미스터(16)를 통하여 전기적인 형태로 변환된 온도 신호는 도전 라인(L)의 제2 단부(L2)를 통하여 도전 라인(L)으로 입력될 수 있다. 또한, 상기 도전 라인(L)의 제2 단부(L2)는 버스 바(15)에 연결될 수 있고, 배터리 셀(10)의 전극(10)과 등 전위를 형성하는 버스 바(15)를 통하여 배터리 셀(10)의 전압 신호가 도전 라인(L)으로 입력될 수 있다.
상기 도전 라인(L1)의 제1 단부(L1)에는 커넥터(C)가 연결될 수 있다. 다수의 도전 라인(L)은, 커넥터(C)에 의해 취합되어 밀집된 형태로 BMS(M) 측 상대 커넥터(CM)에 결합되며, 이로써 배선 기판(S)과 BMS(M) 간의 전기적인 연결이 형성될 수 있다.
도 2에는 도 1에 도시된 배선 기판(S)의 제1 단부(L1) 측을 보여주는 사시도가 도시되어 있다. 도 3에는 도 2의 도전 라인(L)과 전기적인 접촉을 형성하는 커넥터 단자(T)의 구조를 보여주는 도면에 도시되어 있다. 도 4에는, 도 3의 IV-IV 선을 따라 취한 단면도가 도시되어 있다. 그리고, 도 5에는 도전 라인(L)에 압착된 커넥터 단자(T)의 구조를 보여주는 도면이 도시되어 있다. 또한, 도 6에는 도 5의 VI-VI 선을 따라 취한 단면도가 도시되어 있다. 도 7에는 상기 커넥터 단자(T)의 단면을 보여주는 도면이 도시되어 있다.
도 2를 참조하면, 상기 배선 기판(S)은 배터리 셀(10)의 상태 정보, 예를 들어, 배터리 셀(10)의 온도, 전압과 같은 상태 정보를 BMS(M)로 전달하는 기능을 할 수 있다. 이를 위해, 상기 배선 기판(S)은 절연성 기저 기판(SB)에 패턴 형성된 다수의 도전 라인(L)들을 포함할 수 있다. 상기 도전 라인(L)은 기저 기판(SB)의 두께 방향을 따라 상하 양면으로 노출될 수 있다. 예를 들어, 상기 도전 라인(L)은 기저 기판(SB)의 상면 및 하면의 양면으로 노출되고, 상면 및 하면의 양면에서 커넥터 단자(T)와 전기적인 접점을 형성할 수 있다.
상기 도전 라인(L)은 기저 기판(SB)에 의해 서로로부터 절연되어 있는 다수 가닥의 도전 라인(L)을 포함할 수 있으며, 각각의 도전 라인(L)은 서로 다른 전기 신호를 전달할 수 있다. 그리고, 각각의 도전 라인(L)은 기저 기판(SB)의 두께 방향을 따라 기저 기판(SB)을 관통하여 상하 양면으로 노출되도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 기저 기판(SB)을 관통하여 상하 양면으로 노출되도록 형성된 도전 라인(L)은, 상하 양면을 제외한 측면을 통하여 기저 기판(SB)에 결합될 수 있고, 또는 도전 라인(L)의 측면으로부터 기저 기판(SB)을 향하여 돌출된 별도의 돌기(미도시)를 통하여 기저 기판(SB)에 견고하게 결합될 수 있다. 상기 기저 기판(SB)은 절연성 소재로 형성되어 다수의 도전 라인(L) 사이에서 다수의 도전 라인(L)이 서로 전기적인 간섭을 일으키지 않도록 이들 사이를 절연시킬 수 있다.
상기 도전 라인(L1)의 제1 단부(L1)에는 커넥터(C)가 연결될 수 있다. 상기 커넥터(C)는, 배선 기판(S)의 도전 라인(L)과 물리적인 결합을 형성하는 커넥터 단자(T)와, 상기 커넥터 단자(T)를 수용하는 커넥터 하우징(H)을 포함할 수 있다. 상기 커넥터 단자(T)는, 배선 기판(S)의 도전 라인(L)과 일대일로 결합을 형성할 수 있다. 상기 커넥터 단자(T)는 상기 도전 라인(L)의 제1 단부(L1)에서 도전 라인(L)을 둘러싸면서 도전 라인(L)과의 견고한 결합을 형성할 수 있다. 즉, 상기 커넥터 단자(T)는 다수의 도전 라인(L) 각각과 물리적인 결합을 형성하는 다수의 커넥터 단자(T)들을 포함할 수 있다. 상기 다수의 커넥터 단자(T)들은 커넥터 하우징(H)에 수용되어 밀집된 형태로 배열되며 상기 커넥터 하우징(H)에는 다수의 커넥터 단자(T)의 조립 위치를 정의하기 위하여, 각각의 커넥터 단자(T)를 둘러싸는 격벽(W)이 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 커넥터 하우징(H)은 다수의 커넥터 단자(T)들을 일 열로 정렬시키거나 또는 매트릭스 형태로 정렬시킬 수 있고, BMS(M) 측의 상대 커넥터(CM, 도 1 참조)와의 정합된 패턴으로 형성될 수 있다. 상기 커넥터 하우징(H)은, 상기 커넥터 단자(T)를 사이에 개재하고, 서로 마주하는 방향으로 결합되는 제1, 제2 하우징(H1,H2)을 포함할 수 있다.
상기 커넥터 단자(T)는 도전 라인(L)에 가까운 일단의 수용부(TR)와, BMS(M)에 가까운 타단의 결합부(TP)를 포함할 수 있다. 상기 커넥터 단자(T)의 수용부(TR)는, 도전 라인(L)을 수용하고 도전 라인(L)과의 결합을 형성하는 것으로, 바닥판(G)과 상기 비닥판(G)으로부터 돌출되어 도전 라인(L)을 애워싸면서 도전 라인(L)에 압착되는 배럴(B)을 포함할 수 있다. 상기 커넥터 단자(T)의 결합부(TP)는 BMS(M) 측 상대 커넥터(CM, 도 1 참조)와의 결합을 형성하기 위한 것으로, 예를 들어, BMS(M) 측 상대 커넥터(CM)와의 상보적인 형태로 형성되어 상대 커넥터(CM)와 형합을 형성할 수 있다. 예를 들어, 상기 커넥터 단자(T)의 결합부(TP)는, BMS(M) 측 상대 커넥터(CM)의 암수 타입에 따라, 이에 정합되는 상보적인 타입으로 형성될 수 있다.
도 2, 도 3 및 도 5를 참조하면, 상기 도전 라인(L1)은, 도전 라인(L1)의 제1 단부(L1)를 둘러싸는 커넥터 단자(T)에 수용되면서 커넥터 단자(T)의 배럴(B)에 압착될 수 있다. 이때, 커넥터 단자(T)의 배럴(B)은, 기저 기판(SB)의 관통 홀(SH)을 통하여 기저 기판(SB)의 하부 위치로부터 상방을 향하여 끼워지고, 상방으로 노출된 배럴(B)이 도전 라인(L)의 제1 단부(L1)를 애워싸면서 도전 라인(L)에 대해 압착된다. 상기 기저 기판(SB)에는 커넥터 단자(T)의 배럴(B)이 관통하기 위한 관통 홀(SH)이 형성될 수 있다. 상기 관통 홀(SH)은 상기 기저 기판(SB) 중에서 도전 라인(L)과 이웃한 위치에 형성될 수 있으며, 커넥터 단자(T)의 배럴(B) 위치에 대응하여 도전 라인(L)의 길이 방향을 따라 도전 라인(L)의 양편에서 서로 엇갈리는 위치에 형성될 수 있다. 즉, 상기 관통 홀(SH)은, 도전 라인(L)의 길이 방향을 따라, 각 도전 라인(L)의 좌우 양편으로 서로 엇갈리는 위치에 형성될 수 있으며, 상기 기저 기판(SB)의 관통 홀(SH)에 끼워진 배럴(B)은, 도전 라인(L)의 양편에서 도전 라인(L)을 애워싸면서 도전 라인(L) 상에 압착될 수 있고, 도전 라인(L)과의 전기적인 접점을 형성할 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 배럴(B)은, 바닥판(G)의 길이 방향을 따라 좌우 양편으로 엇갈리는 패턴으로 배열될 수 있다. 즉, 상기 배럴(B)은 도전 라인(L)을 기준으로, 도전 라인(L)의 양편에서 도전 라인(L)을 향하여 절곡되며 도전 라인(L)에 대해 밀착될 수 있다. 이때, 상기 도전 라인(L)의 좌우 양편으로부터 도전 라인(L)을 향하여 절곡되는 배럴(B)의 절곡을 방해하지 않도록 도전 라인(L)의 좌우 양편에 형성되는 배럴(B)은 서로 엇갈리는 패턴으로 배열될 수 있다. 예를 들어, 상기 바닥판(G)의 길이 방향을 따라 상기 배럴(B)은 바닥판(G)의 좌우 양편으로 교번되게 배열될 수 있다.
상기 도전 라인(L)의 제1 단부(L1)에서, 상기 도전 라인(L)은, 기저 기판(SB)의 두께 방향을 따라 기저 기판(SB)의 상면 및 하면의 양면으로 노출되어 있고, 기저 기판(SB)의 양면으로 노출된 도전 라인(L)의 제1 단부(L1)는 커넥터 단자(T)와 전기적인 접촉을 형성하게 된다. 상기 도전 라인(L) 중에서 상기 제1 단부(L1)를 제외한 도전 라인(L)의 다른 부분은, 기저 기판(SB)의 상면 및 하면에 형성된 절연층(미도시)에 의해 외부로부터 절연될 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 도전 라인(L)의 제2 단부(L2)는, 버스 바(15) 및/또는 서미스터(16) 등과의 연결을 위하여 배터리 셀(10)을 향하여 노출될 수 있으므로, 상기 제1, 제2 단부(L1,L2)를 제외한 도전 라인(L)의 중간 부분은, 기저 기판(SB)의 상면 및 하면에 형성된 절연층(미도시)에 의해 덮일 수 있고, 상기 절연층(미도시)에 의해, 도전 라인(L)을 통하여 전달되는 배터리 셀(10)의 상태 정보가 외부 간섭에 의해 왜곡되지 않도록 도전 라인(L)이 절연될 수 있다. 도전 라인(L)의 제2 단부(L2) 중, 배터리 셀(10)과 마주하는 하면은, 배터리 셀(10)의 향하여 노출될 수 있고, 배터리 셀(10)과 반대되는 상면은, 상기 절연층(미도시)에 의해 절연될 수 있다.
도 3, 도 4 및 도 6을 함께 참조하면, 상기 커넥터 단자(T)는, 바닥판(G)과 상기 바닥판(G)으로부터 돌출되어 도전 라인(L)을 애워싸면서 도전 라인(L)에 압착되는 배럴(B)을 포함할 수 있다. 이때, 상기 바닥판(G)과 배럴(B)에는 각각 도전 라인(L)의 하면 및 상면에 밀착되도록 도전 라인(L)을 향하여 돌출된 제1, 제2 엠보(E1,E2)가 형성될 수 있다. 상기 제1, 제2 엠보(E1,E2)는, 바닥판(G) 및 배럴(B)에 각인된 형태로 형성될 수 있으며, 바닥판(G) 및 배럴(B)의 일 측에서는 양각된 형태로 형성되며, 바닥판(G) 및 배럴(B)의 타 측에서는 음각된 형태로 형성될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 제1 엠보(E1)는 도전 라인(L)과 마주하는 바닥판(G)의 상면에서 양각된 형태로 형성되어 도전 라인(L)에 대해 압착될 수 있다. 상기 제2 엠보(E2)는 도전 라인(L)과 마주하는 배럴(B)의 일면에서 양각된 형태로 형성되어 도전 라인(L)에 대해 압착될 수 있다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 상기 배럴(B)은 배선 기판(S, 보다 구체적으로 기저 기판 SB)의 하부 위치로부터 상방을 향하여 관통 홀(SH)에 끼워질 수 있고, 배선 기판(S)의 상방으로 노출된 배럴(B)은, 도전 라인(L)의 양편에서 도전 라인(L)의 제1 단부(L1)를 애워싸면서 도전 라인(L)에 대해 압착될 수 있다. 이때, 상기 배럴(B)은 도전 라인(L)의 상면에 압착되는 동시에, 상기 배럴(B)에 의해 하방으로 가세된 도전 라인(L)의 하면은 바닥판(G)에 대해 압착될 수 있다. 즉, 상기 도전 라인(L)은 배럴(B)과 바닥판(G)의 양편에서 도전성 접촉을 형성할 수 있고, 도전 라인(L)의 상하 양면은 기저 기판(SB)으로부터 노출되어, 도전 라인(L)의 상면은 배럴(B 보다 구체적으로, 제2 엠보 E2)과 도전성 접촉을 형성할 수 있고, 도전 라인(L)의 하면은 바닥판(G 보다 구체적으로, 제1 엠보 E1)과 도전성 접촉을 형성할 수 있다. 이를 위해, 상기 배럴(B)은 도전 라인(L)의 상면에 대해 충분한 가압력으로 압착될 수 있고, 배럴(B)에 의해 가세된 도전 라인(L)의 하면은 바닥판(G)에 대해 압착될 수 있다.
도 7을 참조하면, 상기 커넥터 단자(T)는 기저 금속(100)과 상기 기저 금속(100) 상에 형성된 도금 피막(110)을 포함할 수 있다. 상기 커넥터 단자(T) 중에서, 적어도 도전 라인(L)과 전기적인 접촉을 형성하는 수용부(TR)는, 기저 금속(100)과 상기 기저 금속(100) 상에 형성된 도금 피막(110)을 포함할 수 있다.
상기 기저 금속(100)은, 전기 전도성이 우수한 금속 소재, 예를 들어, 구리(Cu)로 형성될 수 있다. 상기 도금 피막(110)은 기저 금속(100)의 표면을 보호하고, 기저 금속(100)의 산화와 같은 변질에 따른 전기적인 접촉 불량을 방지하는 역할을 할 수 있다. 상기 도금 피막(110)은 주석(Sn) 합금을 포함할 수 있고, 보다 구체적으로, 주석(Sn)-구리(Cu) 합금 또는 주석(Sn)-은(Ag)-구리(Cu) 합금을 포함할 수 있다. 상기 기저 금속(100)과 도금 피막(110) 사이에는 기저 금속(100)과 도금 피막(110) 사이의 양호한 밀착 상태를 유지하도록 하지 금속막(105)이 형성될 수 있다. 상기 하지 금속막(105)은 니켈 금속을 포함할 수 있다. 본 발명의 다른 실시형태에서, 상기 도금 피막(110)은 니켈(Ni) 합금을 포함할 수 있고, 보다 구체적으로 니켈(Ni)-구리(Cu) 합금을 포함할 수 있다.
상기 배럴(B)에 형성된 제2 엠보(E2)의 표면에는 도금 피막(110)이 형성되어 있으므로, 제2 엠보(E2)의 표면은 도금 피막(110)에 의해 보호되며 산화막과 같은 표면 변질이 발생될 우려가 없다. 이에 따라 제2 엠보(E2)와 도전 라인(L) 간에는 양호한 전기적인 접촉을 형성할 수 있고, 접촉 불량이나 전기 저항의 증가에 따른 신호 왜곡이 발생될 우려가 없다.
보다 구체적으로, 상기 배럴(B)은, 도전 라인(L)과 마주하는 배럴(B)의 일면에 형성된 제2 엠보(E2)를 통하여 도전 라인(L)과 전기적인 접촉을 형성하게 된다. 상기 제2 엠보(E2)에는 도금 피막(110)이 형성되어 있으며, 도금 피막(110)을 통하여 기저 금속(100)이 외부로 노출되지 않고, 이에 따라, 기저 금속(110)의 산화와 같은 변질이 방지되며, 양호한 전기적인 접촉을 형성할 수 있다. 이와 달리, 만일, 도전 라인(L)과 전기적인 접촉을 형성하는 배럴(B)의 접점에 도금 피막(110)이 형성되어 있지 않고, 이에 따라, 배럴(B)의 기저 금속(100)이 외부로 그대로 노출되면, 배럴(B)의 접점에는 산화막이 형성되는 등 변질된 표면을 갖게 되고, 배럴(B)의 접점이 변질됨에 따라 도전 라인(L)과의 전기적인 접촉 상태가 불량해지고 접촉 저항이 증가되는 등, 도전 라인(L)의 신호가 왜곡될 수 있다.
상기 배럴(B)에 형성된 제2 엠보(E2)와 함께, 도전 라인(L)과 접촉되는 바닥판(G)의 제1 엠보(E1)의 표면에도 도금 피막(110)이 형성되어 있으므로, 제1 엠보(E1)의 표면은 도금 피막(110)에 의해 보호되며 산화막과 같은 표면 변질이 발생될 우려가 없다. 이에 따라 제1 엠보(E1)와 도전 라인(L) 간에는 양호한 전기적인 접촉을 형성할 수 있고, 접촉 불량이나 전기 저항의 증가에 따른 신호 왜곡이 발생될 우려가 없다.
도 8에는, 도 7에 도시된 커넥터 단자(T)의 형성을 설명하기 위한 도면이 도시되어 있다.
상기 배럴(B) 및 바닥판(G)을 포함하는 커넥터 단자(T)의 형성에 대해, 먼저, 판 상의 기저 금속(100)에 대해 도금 피막(110)을 형성하고, 이렇게 선 도금으로 도금 피막(110)이 형성된 기저 금속(100)을 프레스로 펀칭하여 배럴(B) 형상을 성형할 수 있다. 이에 따라, 상기 배럴(B)의 선단 에지(Be) 부분에는 커팅면(CP)이 형성되며, 배럴(B)의 커팅면(CP)에서는 배럴(B)의 두께 방향을 따라 도금 피막(110)이 형성되지 않고 기저 금속(100)이 그대로 노출될 수 있다. 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명에서는, 상기 배럴(B)의 선단 에지(Be), 그러니까, 배럴(B)의 커팅면(CP)을 통하여 도전 라인(L)과 전기적인 접점을 형성하지 않고, 선단 에지(Be)로부터 떨어져 있는 배럴(B) 내측 위치의 제2 엠보(E2)를 통하여 도전 라인(L)과의 전기적인 접점을 형성하므로, 기저 금속(100)의 변질에 따른 접촉 상태의 불량이나 접촉 저항의 상승에 따른 신호 왜곡을 방지할 수 있다.
도 9에는 본 발명과 대비되는 비교예에 따른 도전 라인(L`)과 커넥터 단자(T`) 간의 전기적인 연결을 보여주는 도면이 도시되어 있다. 도 10 및 도 11에는 도 9의 비교예에 따른 도전 라인(L`)과 커넥터 단자(T`) 간의 접촉 상태를 보여주는 도면들이 도시되어 있다.
도 9 내지 도 11에 도시된 비교예에서, 커넥터 단자(T`)의 배럴(B`)은 도전 라인(L`)이 형성된 기저 기판(SB`)을 관통하여 도전 라인(L`)의 좌우 양편에서 도전 라인(L`) 상에 압착될 수 있다. 이때, 상기 도전 라인(L`) 상에는 배럴(B`)의 선단 에지(Be`)가 압착될 수 있으며, 도전 라인(L`)과 배럴(B`)의 선단 에지(Be`)가 서로 전기적으로 접촉될 수 있다.
도 9에 도시된 비교예에서, 상기 배럴(B`)은 기저 기판(SB`)을 관통하도록 기저 기판(SB`)의 하면으로부터 상면을 향하여 가압되는데, 배럴(B`)의 관통 위치가 사전에 정의되지 않은 상태에서 작업 환경이나 작업자의 숙련도 등에 따라 배럴(B`)의 관통 위치가 정해지게 되므로, 배럴(B`)의 관통 위치가 어긋남에 따라 배럴(B`)의 선단 에지(Be)가 도전 라인(L`)을 관통하는 등의 불량이 발생될 수 있다.
도 2에 도시된 본 발명에서는 기저 기판(SB)에 형성된 관통 홀(SH)을 통하여 배럴(B)의 관통 위치를 정의할 수 있으며, 배럴(B)이 사전에 정의된 관통 홀(SH)에 끼워짐으로써, 배럴(B)의 관통 위치가 어긋나는 문제, 즉, 배럴(B)이 올바른 관통 위치인 도전 라인(L)의 사이드 위치가 아닌 도전 라인(L) 자체를 관통하는 정렬 불량의 문제를 해소할 수 있다. 이런 의미에서 본 발명에서 기저 기판(SB)에 형성된 관통 홀(SH)은, 기저 기판(SB)과 배럴(B)을 포함하는 커넥터 단자(T) 간의 위치 정렬 수단을 제공할 수 있다.
도 10에 도시된 비교예에서, 도전 라인(L`)은 기저 기판(SB`)의 상면으로만 노출되며, 도전 라인(L`)의 하면은 기저 기판(SB`)에 의해 덮여 있다. 그리고, 기저 기판(SB`)으로부터 노출된 도전 라인(L`)의 상면만을 통하여 배럴(B`)과 전기적인 접촉을 형성한다. 즉, 비교예에서, 상기 도전 라인(L`)은 커넥터 단자(T`)의 바닥판(G`)과는 전기적인 접촉을 형성하지 않고, 이에 따라, 도전 라인(L`)과 커넥터 단자(T`) 간의 통전 면적이 협소하게 제한되어, 접촉 저항이 증가하고, 신호 왜곡이 발생될 수 있다.
도 6에 도시된 본 발명에서, 도전 라인(L)은 기저 기판(SB)의 상면 및 하면의 양면으로 노출되며, 노출된 도전 라인(L)의 상면 및 하면은 각각 배럴(B, 보다 구체적으로 배럴 B 상의 제2 엠보 E2) 및 바닥판(G, 보다 구체적으로 바닥판 G 상의 제1 엠보 E1)과 전기적인 접촉을 형성함으로써, 도전 라인(L)과 커넥터 단자(T) 간의 통전 면적이 증대되고, 신호 왜곡을 막을 수 있다.
도 11에 도시된 비교예에서, 상기 배럴(B`)은, 배럴(B`)의 선단 에지(Be`)를 통하여 도전 라인(L`)과 전기적인 접촉을 형성한다. 상기 배럴(B`)은 선 도금 이후의 프레스 펀칭을 통하여 선단 에지(Be`)를 포함하는 형상으로 성형될 수 있고, 이에 따라 상기 배럴(B`)의 선단 에지(Be`)에는 커팅면이 형성될 수 있다. 이와 같이, 커팅면이 형성되어 있는 배럴(B`)의 선단 에지(Be`)에는 배럴(B`)의 두께 방향을 따라 도금 피막(110`)이 형성되지 않고 기저 금속(100`)이 외부로 그대로 노출될 수 있으며, 도금 피막(110`)에 의해 보호되지 않고 외부로 노출된 기저 금속(100`)에는 산화막이 형성되는 등 변질될 수 있기 때문에, 배럴(B`)과 도전 라인(T`) 간의 접촉 저항이 증가할 수 있다.
도 7에 도시된 본 발명에서, 상기 배럴(B)은 선단 에지(Be)가 아닌, 선단 에지(Be)로부터 떨어져 있는 배럴(B)의 내측 위치의 제2 엠보(E2)를 통하여 도전 라인(L)과 전기적인 접촉을 형성하므로, 배럴(B)의 선단 에지(Be)에 형성된 커팅면(CP)의 변질은 접촉 저항에 영향을 주지 않고, 커팅면(CP)과 거리를 두고 이격되어 있는 배럴(B) 내부 위치의 제2 엠보(E2)를 통하여 도전 라인(L)과 전기적인 접촉을 형성한다. 상기 제2 엠보(E2)의 표면에는 도금 피막(110)이 형성되어 있으므로, 표면의 변질에 따른 접촉 저항의 증가와 같은 문제는 발생되지 않는다.
도 12에는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 배터리 팩이 도시되어 있다.
도면을 참조하면, 배터리 셀(10)의 전압, 온도와 같은 상태 정보는, 배선 기판(S)을 통하여 BMS(M)에 취합될 수 있다. 상기 배선 기판(S)은, 배터리 셀(10)의 전압, 온도에 관한 전기적인 신호를 BMS(M)로 전달해주는 역할을 할 수 있다.
상기 배선 기판(S)은, 다수의 도전 라인(L`)을 포함할 수 있으며, 각각의 도전 라인(L`)은, BMS(M)에 인접하며 BMS(M)를 향하여 배터리 셀(10)의 상태 정보를 출력하는 제1 단부(L1)와, 배터리 셀(10)에 인접하며 배터리 셀(10)의 상태 정보가 입력되는 제2 단부(L2`)를 포함할 수 있다.
도전 라인(L`)의 제1 단부(L1)는, 배터리 셀(10)의 상태 정보가 출력되는 도전 라인(L`)의 출력 포인트에 해당될 수 있고, 도전 라인(L`)과 커넥터(C) 간의 접점에 해당될 수 있다. 상기 도전 라인(L`)의 제2 단부(L2`)는, 배터리 셀(10)의 상태 정보가 입력되는 도전 라인(L`)의 입력 포인트에 해당될 수 있다.
본 실시형태에서, 상기 제2 단부(L2`)는, 서로 다른 두 가지 형태로 형성될 수 있다. 일 형태에 따른 제2 단부(L2`)는, 어느 한 배터리 셀(10)의 전극과 등 전위를 형성하는 버스 바(15)와의 접점에 해당될 수 있고, 버스 바(15)로부터 해당 배터리 셀(10)의 전압 정보가 도전 라인(L`)의 제2 단부(L2`)로 입력될 수 있다. 또 다른 형태에 따른 제2 단부(L2`)는, 어느 한 배터리 셀(10)의 케이스(10b) 상면에 배치된 서미스터(16)와의 접점에 해당될 수 있고, 상기 서미스터(16)로부터 해당 배터리 셀(10)의 온도 정보가 도전 라인(L`)의 제2 단부(L2`)로 입력될 수 있다.
상기 배선 기판(S)은, 서로 다른 형태의 제2 단부(L2`)를 구현하기 위하여, 본체로부터 서로 다른 구조로 연장되는 제1, 제2 분기부(S1`,S2`)를 포함할 수 있다. 제1 분기부(S1`)는, 배선 기판(S)의 본체로부터 서로 이웃한 다른 배터리 셀(10)을 연결하는 버스 바(15)를 향하여 연장될 수 있으며, 제2 분기부(S2`)는, 배선 기판(S)의 본체로부터 배터리 셀(10)의 상면으로 연장되어 배터리 셀(10)의 상면 위에 안착되기 위해 하방으로 연장될 수 있다. 한편, 본 실시형태에서 상기 도전 라인(L`)의 제1 단부(L1)와 커넥터(C) 간의 연결 구조는, 앞서 설명된 바와 실질적으로 동일 유사하므로, 중복적인 설명은 생략하기로 한다.
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
본 발명은, 충전 및 방전이 가능한 에너지원으로서의 배터리 팩 및 배터리 팩을 구동 전원으로 사용하는 다양한 기기에 적용될 수 있다.

Claims (22)

  1. 다수의 배터리 셀;
    상기 배터리 셀의 상태 정보를 입수하고 배터리 셀의 충, 방전 동작을 제어하기 위한 배터리 관리부; 및
    상기 배터리 셀의 상태 정보를 배터리 관리부로 전달하기 위한 배선 기판으로서, 서로 다른 전기 신호를 전달하기 위한 다수의 도전 라인을 포함하는 배선 기판; 및
    상기 도전 라인과 결합되는 커넥터 단자 및 상기 커넥터 단자를 수용하는 커넥터 하우징을 포함하며, 상기 배터리 관리부의 상대 커넥터에 결합되는 커넥터;를 포함하되,
    상기 커넥터 단자는, 상기 도전 라인을 수용하는 바닥판과, 상기 바닥판으로부터 상방으로 돌출되어 상기 도전 라인을 애워싸면서 도전 라인에 대해 압착되는 배럴을 포함하고,
    상기 커넥터 단자의 바닥판과 배럴에는 각각 도전 라인의 하면 및 상면에 대해 밀착되도록 도전 라인을 향하여 돌출된 제1, 제2 엠보가 형성되어 있는 배터리 팩.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1, 제2 엠보는, 각각 상기 도전 라인의 하면 및 상면과 전기적인 접촉을 형성하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1, 제2 엠보는, 서로 반대되는 일 측 및 타 측에서 양각 및 음각된 형태를 갖도록, 상기 바닥판 및 배럴 각각에 각인된 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제2 엠보는, 상기 배럴의 선단 에지로부터 이격된 배럴의 내측 위치에 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 배럴의 선단 에지에는 커팅면이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1, 제2 엠보의 표면에는, 도금 피막이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 도금 피막은, 상기 커넥터 단자의 기저 금속 위에 형성된 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 배럴의 선단 에지에서는, 상기 도금 피막이 덮이지 않은 기저 금속이 노출되어 있는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 배선 기판은, 다수의 도전 라인들 사이에 형성되어, 다수의 도전 라인을 물리적으로 서로 결합시키면서 도전 라인 각각을 서로로부터 절연시키기 위한 절연성의 기저 기판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 도전 라인은, 상기 커넥터 단자와 결합되는 제1 단부를 포함하고,
    상기 기저 기판의 두께 방향을 따라 상기 제1 단부의 상하 양면은, 기저 기판으로부터 노출되어 있는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 기저 기판에는 상기 배럴이 관통되기 위한 관통 홀이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 관통 홀은, 상기 도전 라인과 인접한 기저 기판의 양편에 형성되되, 상기 도전 라인의 길이 방향을 따라 좌우 양편에서 서로 엇갈리는 위치에 교번되게 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 배럴은 상기 관통 홀에 끼워지며, 상기 도전 라인의 길이 방향을 따라 좌우 양편의 서로 엇갈리는 위치에서 도전 라인을 향하여 압착되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 배럴은 상기 도전 라인의 상면에 대해 압착되는 동시에, 상기 배럴에 의해 가세된 도전 라인의 하면은 상기 바닥판에 대해 압착되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 커넥터 단자는,
    상기 도전 라인을 수용하면서 도전 라인과 결합되는 일단의 수용부; 및
    상기 수용부와 반대되는 타단에 형성되며, 상기 배터리 관리부의 상대 커넥터와 형합을 이루도록 상보적인 형태로 형성된 결합부를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 수용부는, 상기 바닥판과 배럴을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 도전 라인은,
    상기 커넥터 단자와 물리적인 결합을 형성하고, 배터리 관리부를 향하여 배터리 셀의 상태 정보를 출력하는 일단의 제1 단부; 및
    상기 제1 단부와 반대되는 타단에 형성된 것으로, 배터리 셀의 상태 정보가 입력되는 제2 단부를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 도전 라인의 제1 단부는 상기 커넥터에 의해 밀집된 형태로 취합되어, 배터리 관리부와 연결되며,
    상기 도전 라인의 제2 단부는 서로 다른 배터리 셀을 향하여 서로 다른 개소에 분산되어 있는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 도전 라인의 제2 단부는, 서로 다른 배터리 셀을 전기적으로 연결하기 위한 버스 바와 전기적으로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  20. 제17항에 있어서,
    상기 도전 라인의 제2 단부는, 상기 배터리 셀의 상면에 배치된 서미스터와 전기적으로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  21. 제1항에 있어서,
    상기 도전 라인의 상태 정보는, 배터리 셀의 전압 정보 및 온도 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
  22. 제1항에 있어서,
    상기 커넥터 단자는, 상기 도전 라인과 일대일로 결합을 이루도록 다수의 커넥터 단자를 포함하며,
    상기 다수의 커넥터 단자는, 상기 커넥터 하우징에 의해 조립 위치가 정렬되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4024564A4 (en) * 2020-05-26 2022-12-07 Contemporary Amperex Technology Co., Limited SIGNAL TRANSMITTER, SAMPLING DEVICE, BATTERY MODULE AND DEVICE

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6820297B2 (ja) * 2018-07-31 2021-01-27 矢崎総業株式会社 コネクタ付き回路体、及び、バスバモジュール
CN113364904B (zh) * 2021-06-04 2024-04-26 维沃移动通信有限公司 电子设备

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013229229A (ja) * 2012-04-26 2013-11-07 Sharp Corp 照明装置、表示装置、及びテレビ受信装置
KR20140015846A (ko) * 2012-07-25 2014-02-07 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩
KR20160094909A (ko) * 2016-07-26 2016-08-10 주식회사 엘지화학 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩
JP2017004703A (ja) * 2015-06-09 2017-01-05 日本圧着端子製造株式会社 同軸コネクタ
KR101720614B1 (ko) * 2013-08-30 2017-03-28 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4597625A (en) * 1984-07-25 1986-07-01 North American Specialties Corporation Electrical connector
JP3271925B2 (ja) 1997-03-28 2002-04-08 株式会社デンソー フレキシブルプリント基板のターミナル
JP2000260504A (ja) 1999-03-11 2000-09-22 Jst Mfg Co Ltd Ｆｐｃ圧着端子及びこれを用いた芯線の圧着構造
JP3734138B2 (ja) 2000-02-18 2006-01-11 矢崎総業株式会社 フラットケーブル用ターミナル
JP2002325325A (ja) * 2001-04-25 2002-11-08 Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk 配線材及びその製造方法
JP4276883B2 (ja) * 2003-04-30 2009-06-10 日本圧着端子製造株式会社 多層プリント配線板の接続構造
JP4551776B2 (ja) 2005-01-17 2010-09-29 日本圧着端子製造株式会社 両面ｆｐｃ
JP2009209402A (ja) 2008-03-03 2009-09-17 Sony Corp めっき被覆部品及びその製造方法
JP5372449B2 (ja) * 2008-09-24 2013-12-18 三洋電機株式会社 バッテリシステム
KR101280336B1 (ko) * 2011-02-08 2013-07-01 (주)유민에쓰티 유수분리기의 수위감지장치
CN202601898U (zh) * 2012-05-08 2012-12-12 深圳立讯精密工业股份有限公司 线缆连接器
JP6033019B2 (ja) * 2012-09-19 2016-11-30 矢崎総業株式会社 バスバーと電線の接続構造
KR101678527B1 (ko) * 2012-10-24 2016-11-22 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩
US10396405B2 (en) * 2014-11-10 2019-08-27 Te Connectivity Corporation Bus bar for a battery connector system
JP6118306B2 (ja) * 2014-12-15 2017-04-19 矢崎総業株式会社 電池配線モジュールの製造方法
KR101747652B1 (ko) * 2015-12-02 2017-06-16 주식회사 이노글로벌 양방향 도전성 시트 및 이를 이용한 반도체 테스트 소켓, 양방향 도전성 시트의 제조방법
US9853280B2 (en) * 2016-03-24 2017-12-26 Te Connectivity Corporation Terminal assembly with a multi-wire planar cable
US10418765B2 (en) * 2017-01-16 2019-09-17 Te Connectivity Multi-wire planar cable for a monitoring system of a battery module

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013229229A (ja) * 2012-04-26 2013-11-07 Sharp Corp 照明装置、表示装置、及びテレビ受信装置
KR20140015846A (ko) * 2012-07-25 2014-02-07 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩
KR101720614B1 (ko) * 2013-08-30 2017-03-28 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩
JP2017004703A (ja) * 2015-06-09 2017-01-05 日本圧着端子製造株式会社 同軸コネクタ
KR20160094909A (ko) * 2016-07-26 2016-08-10 주식회사 엘지화학 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4024564A4 (en) * 2020-05-26 2022-12-07 Contemporary Amperex Technology Co., Limited SIGNAL TRANSMITTER, SAMPLING DEVICE, BATTERY MODULE AND DEVICE

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