WO2019240494A1 - 배터리 온도 측정 장치 및 방법 - Google Patents

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Definitions

  • водородн ⁇ е ⁇ е ⁇ ество Commercially available secondary batteries include nickel cadmium batteries, nickel hydride batteries, nickel zinc batteries, and lithium secondary batteries. Among them, lithium secondary batteries have almost no memory effect compared to nickel-based secondary batteries, and thus are free of charge and discharge. The self-discharge rate is very low and the energy density is high.
  • the balancing operation, the cooling operation, the charging operation or the discharge operation of the battery pack needs to be appropriately controlled according to the temperature of the secondary battery.
  • the temperature of the secondary battery must be accurately measured, and the measured secondary battery temperature must be transmitted to a microcontroller unit (MCU) of a BMS.
  • MCU microcontroller unit
  • the present invention has been made under the background of the prior art, and relates to an improved battery temperature measuring apparatus and method for effectively measuring the temperature of a secondary battery in the process of measuring the temperature of the battery.
  • Battery temperature measuring apparatus is mounted on the integrated circuit board, electrically connected to the BMS provided on the outside of the integrated circuit board, the second terminal provided at the other end of the temperature sensor It may further include a BMS connector configured to be connected to.
  • the signal line may be provided in the integrated circuit board as many as the number of temperature sensors mounted on the integrated circuit board.
  • the integrated circuit board may further include a ground line having a ground terminal and configured to electrically connect between the second terminal and the ground terminal.
  • the first terminal may penetrate the inside of the lead connector to protrude to the outside of the lead connector and be in direct contact with the electrode lead.
  • a battery temperature measuring method is a method for measuring the temperature of the secondary battery in an integrated circuit board configured to be in contact with the electrode lead of the secondary battery, by supplying the potential of the secondary battery to the operating potential to the integrated Receiving an electrical signal from a temperature sensor mounted on a circuit board; And measuring the temperature of the secondary battery based on the electrical signal received from the temperature sensor.
  • FIG. 8 is a view schematically illustrating a fourth example in which a temperature sensor and a lead connector contact each other in a battery temperature measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the secondary battery means one independent cell having a negative electrode terminal and a positive electrode terminal and physically separable.
  • one pouch type lithium polymer cell may be regarded as a secondary battery.
  • the battery temperature measuring device is a device for measuring the temperature of a battery.
  • the battery may be provided with one or more secondary batteries.
  • the battery temperature measuring apparatus may measure a temperature of at least one secondary battery among secondary batteries included in the battery pack.
  • the battery temperature measuring device may be applied to a battery including at least one lithium secondary battery.
  • the battery herein may be a concept including a battery module or a battery pack.
  • the integrated circuit board may be configured to contact the electrode leads of the secondary battery.
  • the integrated circuit board may directly contact the electrode leads of the secondary battery.
  • the integrated circuit board may include a connector configured to directly contact the electrode lead of the secondary battery, and may contact the electrode lead of the secondary battery through the connector.
  • FIG. 1 is a view schematically showing a functional configuration of a battery temperature measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • 2 is a diagram schematically illustrating a configuration in which some components of a battery temperature measuring apparatus according to an embodiment of the present invention are mounted on an integrated circuit board.
  • 3 is a diagram schematically illustrating a configuration in which an integrated circuit board according to an embodiment of the present invention is connected to an electrode lead of a secondary battery.
  • the temperature sensor 200 may be fixed to the lead connector 100 by welding.
  • the first terminal 210 of the temperature sensor 200 may be configured in the form of a metal plate protruding outward from the main body to be in direct contact with the lead connector 100 by welding.
  • the temperature sensor 200 can accurately and easily measure the temperature of the lead connector 100 at a close distance. That is, the temperature sensor 200 may measure the temperature of the secondary battery 10 transmitted by heat conduction through the lead connector 100.
  • the battery temperature measuring apparatus or the integrated circuit board I may improve the accuracy of temperature measurement by measuring the temperature of the secondary battery 10 by thermal conduction by contact. There is an advantage.
  • the battery temperature measuring apparatus may further include a BMS connector 400 as shown in the configuration of FIGS. 1 and 2.
  • the integrated circuit board I may further include a ground line L2 as shown in the configuration of FIGS. 1 and 2.
  • the circuit pattern line connected to one end of the temperature sensor 200 may be branched into the signal line L1 and the ground line L2 based on the branch point BP.
  • the ground line L2 may be divided into a separate line from the signal line L1. That is, the ground line L2 may be formed as a circuit pattern line distinguished from the signal line L1 on the integrated circuit board I.
  • the ground line L2 may be a line branched at the branch point BP on the signal line L1. Therefore, the ground line L2 may be connected to the common node N on the signal line L1 directly connected to the other end of the temperature sensor 200.
  • the signal line L1 may electrically connect the temperature sensor 200 and the BMS connector 400 to transmit an electrical signal from the temperature sensor 200 to the BMS connector 400. That is, the first terminal 210 provided at one end of the temperature sensor 200 is in direct contact with the lead connector 100, so that the temperature sensor 200 may receive operating power from the secondary battery 10. Thus, a separate circuit pattern line for supplying operating power to the temperature sensor 200 may not be formed on the integrated circuit board I.
  • the integrated circuit board I includes a lead connector 100, a temperature sensor 200, and a ground terminal G. Detailed descriptions of the lead connector 100, the temperature sensor 200, and the ground terminal G will be omitted.
  • calculation unit 300 a processor, an application-specific integrated circuit (ASIC), other chipsets, logic circuits, registers, communication modems and / or data processing apparatus known in the art in order to perform the operation as described above It may be implemented in a form that optionally includes.
  • ASIC application-specific integrated circuit
  • the battery temperature measuring device may further include a memory unit 500.
  • the memory unit 500 may store an operation formula for measuring the temperature of the secondary battery 10 based on the electrical signal received from the temperature sensor 200.
  • the memory unit 500 may be electrically connected to the operation unit 300 to exchange electrical signals.
  • the memory unit 500 is not particularly limited as long as it is a storage medium capable of recording and erasing information.
  • the memory unit 500 may be a random access memory (RAM), a read only memory (ROM), a register, a hard disk, an optical recording medium, or a magnetic recording medium.
  • the memory unit 500 may also be electrically connected to the operation unit 300 through, for example, a data bus so as to be accessible by the operation unit 300, respectively.
  • the memory unit 500 may also store and / or update and / or erase and / or transmit a program including various control logics performed in the operation unit 300 and / or data generated when the control logic is executed. .
  • an integrated circuit board I may be provided in a battery pack P having at least one secondary battery 10.
  • Battery temperature measuring apparatus may further include a sensing assembly (S) on which the integrated circuit board (I) is mounted.
  • S sensing assembly
  • the integrated circuit board I may be mounted to the sensing assembly S.
  • the sensing assembly S may include a sensing bus bar 15 connected to the electrode lead 13 of the secondary battery 10. Therefore, the sensing assembly S may electrically connect the lead connector 100 and the electrode lead 13 of the secondary battery 10 through the sensing bus bar 15. That is, the integrated circuit board I may be connected to the electrode lead 13 of the secondary battery 10 through the sensing bus bar 15 provided in the sensing assembly S. More specifically, the sensing bus bar 15 may electrically connect between the lead connector 100 and the electrode lead 13 of the secondary battery 10.
  • the battery temperature measuring apparatus may contact the electrode lead 13, the sensing bus bar 15, the lead connector 100, and the temperature sensor 200 of the secondary battery 10.
  • the thermal conductivity By measuring the temperature of the secondary battery 10 by the thermal conductivity by, there is an advantage that can improve the accuracy of the temperature measurement of the secondary battery (10).
  • the battery temperature measuring device may include a BMS. That is, the BMS according to the present invention may be included in the battery temperature measuring apparatus according to the present invention described above. In such a configuration, at least some of the components of the battery temperature measuring apparatus according to the present invention may be implemented by supplementing or adding a function of the configuration included in the conventional BMS.
  • the calculation unit 300 and the memory unit 500 of the battery temperature measuring apparatus according to the present invention may be implemented as a component of a battery management system (BMS).
  • BMS battery management system
  • the first terminal 210 is a terminal provided in the temperature sensor 200 and connected to the lead connector 100.
  • the first terminal 210 may have a plate shape.
  • the connection configuration between the first terminal and the lead connector can be more easily implemented, and the coupling state can be more stably maintained.
  • the present invention is not necessarily limited to this terminal shape.
  • FIG. 4 is a view schematically illustrating a first example in which the temperature sensor 200 and the lead connector 100 are in contact with each other in the battery temperature measuring apparatus according to the exemplary embodiment of the present invention. Specifically, FIG. 4 is a cutaway sectional view for illustrating a contact relationship between the temperature sensor 200 and the lead connector 10 in the first example.
  • the first terminal 210 provided at one end of the temperature sensor 200 may directly contact the lead connector 100. Since the lead connector 100 is formed of an electrically conductive and thermally conductive material such as a metal, the temperature sensor 200 may be connected to the electrode lead 13 through the first terminal 210 in contact with one surface of the lead connector 100. It can be thermally and electrically connected.
  • the first terminal 210 of the temperature sensor 200 may have a shape of a metal plate as shown in FIG. 4. Therefore, one surface of the first terminal 210 may be attached to the temperature sensor 200, and the opposite surface of the first terminal 210 may contact a flat surface of the lead connector 100.
  • the first terminal 210 of the temperature sensor 200 may have a shape in which a metal plate protruding outward from the main body of the temperature sensor 200 is bent.
  • the first terminal 210 may be interposed between the temperature sensor 200 and the lead connector 100. That is, one surface of the first terminal 210 may be attached to the temperature sensor 200, and the other surface of the first terminal 210 may be in contact with a flat surface of the lead connector 100.
  • the temperature sensor 200 may operate by receiving the potential of the secondary battery as the operation potential through the first terminal 210 in contact with one surface of the lead connector 100. In addition, due to the thermal conduction phenomenon, the temperature sensor 200 may sense the temperature of the electrode lead 13.
  • FIG. 4 is an embodiment for explaining an example in which one end of the temperature sensor 200 is in direct contact with the lead connector 100. Therefore, the contact relationship between the temperature sensor 200 and the lead connector 100 is illustrated in FIG. 4. It is not limited by.
  • FIG. 5 schematically illustrates a second example in which the temperature sensor 200 and the lead connector 100 are in contact with each other in the battery temperature measuring apparatus according to the exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a cutaway sectional view for illustrating a contact relationship between the temperature sensor 200 and the lead connector 10 in the second example.
  • the first terminal 210 provided at one end of the temperature sensor 200 may be inserted into the lead connector 100 to be in direct contact with the lead connector 100.
  • the first terminal 210 is formed in a plate shape, protrudes from the temperature sensor 200 toward the lead connector 100, and the lead connector 100 is connected to the first terminal 210.
  • Insertion grooves may be formed in a corresponding form. The first terminal 210 may be inserted into an insertion groove of the lead connector 100 and may be in contact with the lead connector 100.
  • the temperature sensor 200 may be connected to the first terminal 210 inserted into the lead connector 100. It may be thermally and electrically connected to the electrode lead 13.
  • the temperature sensor 200 may receive operating power from the secondary battery through the first terminal 210 inserted into the lead connector 100.
  • the temperature sensor 200 may sense the temperature of the electrode lead 13. In this case, since the first terminal 210 of the temperature sensor 200 is inserted into the lead connector 100, the temperature sensor 200 according to the embodiment of FIG. 5 is closer to the lead connector 100 side. Can be located.
  • the temperature sensor 200 in which the first terminal 210 is inserted into the lead connector 100 sees heat conducted from the electrode lead 13 to the lead connector 100. It has the advantage of being able to measure accurately.
  • the contact stability between the temperature sensor 200 and the lead connector 100 may be further improved. There is this. That is, when the first terminal 210 is inserted into the lead connector 100, since the contact surface between the first terminal 210 and the lead connector 100 increases, the first terminal 210 and the lead connector 100. Contact stability of 110 may be improved. In addition, since the contact area between the first terminal 210 and the lead connector 100 is widened, the heat transfer efficiency between the lead connector 100 and the first terminal 210 may be further improved.
  • FIG. 5 is an embodiment for describing an example in which the first terminal 210 of the temperature sensor 200 is inserted into the lead connector 100, and thus, the temperature sensor 200 and the lead connector 100 may be formed.
  • the contact relationship is not limited by FIG.
  • FIG. 6 schematically illustrates a third example in which the temperature sensor 200 and the lead connector 100 are in contact with each other in the battery temperature measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 illustrates another example of the third example of FIG. 6. Specifically, FIG. 6 is a cutaway cross-sectional view for illustrating a contact relationship between the first terminal 210 and the lead connector 100 in the third example, and FIG. 7 is a cross sectional view of the third example.
  • the first terminal 210 provided at one end of the temperature sensor 200 may pass through the inside of the lead connector 100 and protrude to the outside of the lead connector 100.
  • the first terminal 210 may protrude to the outside of the lead connector 100 to be in direct contact with the electrode lead 13 at the outside of the lead connector 100.
  • the first terminal 210 may be inserted into the lead connector 100 in a plate shape and bent in or out of the lead connector 100. The end of the bent portion of the first terminal 210 may protrude to the outside of the lead connector 100.
  • thermally conductive object formed of a thermally conductive material
  • heat loss due to thermal resistance may occur during heat passing. That is, measuring the temperature of the heat source by directly contacting the heat source and measuring the temperature of the heat source through the thermally conductive object differ in terms of accuracy of temperature measurement.
  • the temperature sensor 200 since the first terminal 210 of the temperature sensor 200 according to the embodiment of FIGS. 6 and 7 may directly contact the electrode lead 13 as a heat source, the temperature sensor 200 may be the electrode lead 13. Temperature can be measured more accurately.
  • FIGS. 6 and 7 illustrate an example in which the first terminal 210 of the temperature sensor 200 penetrates the inside of the lead connector 100, and thus, the temperature sensor 200 and the lead connector ( The contact relationship of 100) is not limited by FIGS. 6 and 7.
  • FIGS. 6 and 7 an example in which the first terminal 210 is bent inside the lead connector 100 and protrudes out of the lead connector 10 is illustrated, but in another embodiment, the first terminal 210 is illustrated. ) May protrude out of the lead connector 100 without being bent.
  • FIG. 8 schematically illustrates a fourth example in which the temperature sensor 200 and the lead connector 100 are in contact with each other in the battery temperature measuring apparatus according to the exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 illustrates another example of the fourth example of FIG. 8. Specifically, FIG. 8 is a cutaway sectional view for illustrating a contact relationship between the first terminal 210 and the lead connector 100 in the fourth example, and FIG. 9 is a longitudinal cross-sectional view for the fourth example.
  • both the first terminal 210 and the sensing bus bar 15 of the temperature sensor 200 may be inserted into the lead connector 100.
  • the first terminal 210 of the temperature sensor 200 may be inserted through the first insertion groove provided in the lead connector 100, and the sensing bus bar 15 may be inserted through the second insertion groove.
  • the sensing bus bar 15 may be inserted into the second insertion groove of the lead connector 100 through the sensing assembly S and the integrated circuit board I.
  • the sensing bus bar 15 When the sensing bus bar 15 is inserted into the lead connector 100, since the sensing bus bar 15 is surrounded by the inside of the lead connector 100, the lead connector 100 and the sensing bus bar 15 are inserted. ) The contact area can be widened. Therefore, when the sensing bus bar 15 is inserted into the lead connector 100, the thermal conduction efficiency between the lead connector 100 and the sensing bus bar 15 is improved, so that the temperature sensor 200 includes the electrode lead ( The temperature of 13 can be measured more accurately.
  • the first terminal 210 and the sensing bus bar 15 of the temperature sensor 200 inserted into the lead connector 100 may contact each other.
  • the temperature sensor 200 may have an electrode lead 13 than the first terminal 210 and the sensing bus bar 15 may be spaced apart from each other. Temperature can be measured more accurately.
  • FIGS. 8 and 9 are exemplary embodiments for explaining an example in which the first terminal 210 and the sensing bus bar 15 of the temperature sensor 200 are inserted into the lead connector 100.
  • the contact relationship between the 200, the sensing busbar 15, and the lead connector 100 is not limited by FIGS. 8 and 9.
  • the battery temperature measuring apparatus may be provided in the battery pack (P). That is, the battery pack P according to the present invention may include the battery temperature measuring device according to the present invention described above.
  • the battery pack P may include one or more secondary batteries, the battery temperature measuring device, an electronic device (with a BMS, a relay, a fuse, etc.), a case, and the like.
  • FIG. 10 is a flowchart schematically illustrating a method of measuring battery temperature according to an embodiment of the present invention.
  • the performing agent of each step may be referred to as each component of the battery temperature measuring apparatus according to the present invention described above.
  • the battery temperature measuring method according to the present invention includes a signal receiving step S100 and a temperature measuring step S110.
  • the temperature sensor 200 may generate an electrical signal based on the temperature of the secondary battery using the potential of the secondary battery as the operating potential.
  • the operation unit 300 may receive an electrical signal from the temperature sensor 200.
  • the calculator 300 may receive the generated electrical signal from the temperature sensor 200 through the signal line L1 and the BMS connector 400.
  • the calculating unit 300 may measure the temperature of the secondary battery based on the received electrical signal. That is, the calculator 300 may calculate the temperature of the secondary battery based on the received electrical signal.
  • the operation unit 300 may be implemented as a set of program modules.
  • the program module may be stored in the memory device and executed by the processor.
  • various control logics of the operation unit 300 may be combined with at least one, and the combined control logics are not particularly limited as long as the combined control logics are written in a computer readable code system and accessible to the computer.
  • the recording medium includes at least one selected from the group consisting of a ROM, a RAM, a register, a CD-ROM, a magnetic tape, a hard disk, a floppy disk, and an optical data recording device.
  • the code system may be distributed and stored and executed in a networked computer.
  • functional programs, code, and segments for implementing the combined control logics can be easily inferred by programmers in the art to which the present invention pertains.
  • 'unit' is used in this specification, such as 'operation unit' and 'memory unit', but this refers to a logical structural unit, and means a component that must be physically separated or physically separated. It will be apparent to those skilled in the art that no.

Abstract

본 발명은 배터리의 온도를 측정하는 과정에서 효과적으로 이차 전지의 온도를 측정할 수 있는 배터리 온도 측정 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 온도 측정 장치는, 이차 전지의 전극 리드와 접촉하도록 구성된 집적 회로 기판에서 상기 이차 전지의 온도를 측정하는 장치로서, 상기 집적 회로 기판 상에 장착되고, 상기 전극 리드가 연결되도록 구성된 리드 커넥터; 상기 집적 회로 기판 상에 장착되고, 구비된 복수의 단자 중 일단에 위치한 단자가 상기 리드 커넥터에 직접 접촉되어 상기 이차 전지의 전위를 동작 전위로 하도록 구성된 온도 센서; 및 상기 온도 센서와 전기적으로 연결되고, 상기 온도 센서에 의해 측정된 전기적 신호를 기초로 상기 이차 전지의 온도를 측정하도록 구성된 연산부를 포함한다.

Description

배터리 온도 측정 장치 및 방법
본 출원은 2018년 06월 14일자로 출원된 한국 특허 출원번호 제10-2018-0068220호에 대한 우선권주장출원으로서, 해당 출원의 명세서 및 도면에 개시된 모든 내용은 인용에 의해 본 출원에 원용된다.
본 발명은 배터리 온도 측정 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 배터리의 온도를 측정하는 과정에서 효과적으로 이차 전지의 온도를 측정할 수 있는 배터리 온도 측정 장치 및 방법에 관한 것이다.
최근, 노트북, 비디오 카메라, 휴대용 전화기 등과 같은 휴대용 전자 제품의 수요가 급격하게 증대되고, 전기 자동차, 에너지 저장용 축전지, 로봇, 위성 등의 개발이 본격화됨에 따라, 반복적인 충방전이 가능한 고성능 이차 전지에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
현재 상용화된 이차 전지로는 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지, 리튬 이차 전지 등이 있는데, 이 중에서 리튬 이차 전지는 니켈 계열의 이차 전지에 비해 메모리 효과가 거의 일어나지 않아 충방전이 자유롭고, 자가 방전율이 매우 낮으며 에너지 밀도가 높은 장점으로 각광을 받고 있다.
배터리는 다양한 분야에서 이용되는데, 전기 구동 차량 또는 스마트 그리드 시스템과 같이 최근에 배터리가 많이 활용되는 분야는 큰 용량을 필요로 하는 경우가 많다. 배터리 팩의 용량을 증가하기 위해서는 이차 전지, 즉 배터리 셀 자체의 용량을 증가시키는 방법이 있을 수 있다. 이 경우 용량 증대 효과가 크지 않고, 이차 전지의 크기 확장에 물리적 제한이 있으며 관리가 불편하다는 단점을 갖는다. 따라서, 통상적으로는 다수의 배터리 모듈이 직렬 및 병렬로 연결된 배터리 팩이 널리 이용된다.
이러한 배터리 팩은 배터리 모듈을 관리하는 배터리 관리 시스템(BMS, Battery Management System)을 포함하는 경우가 많다. 더욱이, BMS는 배터리 모듈의 온도, 전압 및 전류 등을 모니터링하고, 모니터링된 배터리 모듈의 상태를 기초로 배터리 팩의 밸런싱 동작, 냉각 동작, 충전 동작 또는 방전 동작 등을 제어할 수 있다.
배터리 모듈의 온도 즉, 이차 전지의 온도는 배터리 팩의 성능에 중요한 영향을 미치는 요소이다. 일반적으로, 배터리 팩은 이차 전지의 온도가 적정 온도에서 분포할 때 효율적으로 작동할 수 있다. 예를 들어, 이차 전지의 온도가 너무 높은 경우, 이차 전지의 음극 결정 격자의 안전성이 감소하는 등으로 인해 배터리 팩의 성능이 저하될 수 있다. 반면에, 이차 전지의 온도가 너무 낮은 경우에는, 이차 전지의 내부 저항 및 분극 전압 증가로 인한 충방전 용량 감소 등으로 인해 배터리 팩의 성능이 저하될 수 있다.
따라서, 배터리 팩의 밸런싱 동작, 냉각 동작, 충전 동작 또는 방전 동작 등은 이차 전지의 온도에 따라 적절하게 제어될 필요가 있다. 그리고, 이를 위해서는 이차 전지의 온도를 정확하게 측정하여, 측정한 이차 전지의 온도를 BMS의 MCU(Micro Controller Unit) 등에 전달해야 한다.
이러한 이차 전지의 온도를 정확히 측정하기 위해서는 온도 센서가 이차 전지의 전극 리드에 최대한 가깝게 배치되는 것이 중요하다. 종래 집적 회로 기판 상에 장착된 온도 센서를 이용하는 경우, 정확한 이차 전지의 온도를 획득하기 위해 온도 센서가 이차 전지에 근접하는 위치에 장착된 형태로 구성되기도 한다. 그러나 이 경우, 온도 센서가 BMS로부터 동작 전압을 제공받아 동작하는 특성상 온도 센서는 이차 전지의 전극 리드에 직접 접촉할 수 없었다.
본 발명은 위와 같은 종래 기술의 배경하에 창안된 것으로서, 배터리의 온도를 측정하는 과정에서 효과적으로 이차 전지의 온도를 측정할 수 있는 개선된 배터리 온도 측정 장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구범위에 나타난 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 배터리 온도 측정 장치는 집적 회로 기판 상에 장착되고, 전극 리드가 연결되도록 구성된 리드 커넥터; 상기 집적 회로 기판 상에 장착되고, 구비된 복수의 단자 중 일단에 구비된 제1 단자가 상기 리드 커넥터에 직접 접촉되어 상기 이차 전지로부터 동작 전원을 공급받도록 구성된 온도 센서; 및 상기 온도 센서와 전기적으로 연결되고, 상기 온도 센서에 의해 측정된 전기적 신호를 기초로 상기 이차 전지의 온도를 측정하도록 구성된 연산부를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따른 배터리 온도 측정 장치는 상기 집적 회로 기판 상에 장착되고, 상기 집적 회로 기판의 외부에 구비된 BMS와 전기적으로 연결되며, 상기 온도 센서의 타단에 구비된 제2 단자와 전기적으로 연결되도록 구성된 BMS 커넥터를 더 포함할 수 있다.
상기 집적 회로 기판은, 상기 제2 단자와 상기 BMS 커넥터 사이를 전기적으로 직접 연결하도록 구성된 신호 라인을 더 포함할 수 있다.
상기 신호 라인은, 상기 집적 회로 기판 상에 장착된 온도 센서의 개수만큼 상기 집적 회로 기판에 구비될 수 있다.
상기 집적 회로 기판은, 접지 단자를 구비하고, 상기 제2 단자와 상기 접지 단자 사이를 전기적으로 연결하도록 구성된 접지 라인을 더 포함할 수 있다.
상기 접지 라인은, 상기 제2 단자와 직접 연결된 상기 신호 라인 상에서 분기된 회로 패턴 라인일 수 있다.
상기 온도 센서는, 동작 전위가 상기 리드 커넥터와 상기 접지 단자 사이에 인가되는 전위일 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따른 배터리 온도 측정 장치는 상기 집적 회로 기판이 장착되고, 상기 이차 전지의 전극 리드와 연결되는 센싱 버스바가 구비되며, 상기 센싱 버스바를 통해 상기 리드 커넥터와 상기 이차 전지의 전극 리드 사이를 전기적으로 연결시키는 센싱 어셈블리를 더 포함할 수 있다.
상기 온도 센서는, 상기 제1 단자가 상기 리드 커넥터의 내부로 삽입되어, 상기 리드 커넥터와 직접 접촉될 수 있다.
상기 제1 단자는, 상기 리드 커넥터의 내부를 관통하여 상기 리드 커넥터의 외부로 돌출되고, 상기 전극 리드와 직접 접촉될 수 있다.
상기 리드 커넥터는, 내부에 상기 온도 센서의 제1 단자 및 상기 센싱 버스바가 모두 삽입될 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따른 배터리 팩은 본 발명의 일 측면에 따른 배터리 온도 측정 장치를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따른 집적 회로 기판은 이차 전지의 전극 리드와 접촉하도록 구성된 집적 회로 기판으로서, 상기 집적 회로 기판 상에 장착되어, 상기 전극 리드가 연결되도록 구성된 리드 커넥터; 상기 집적 회로 기판 상에 장착되어, 2개의 단자 중 일단에 위치한 하나의 단자가 상기 리드 커넥터에 직접 접촉하며 상기 이차 전지의 전위를 동작 전위로 하도록 구성된 온도 센서; 및 상기 집적 회로 기판 상의 기준 전위를 나타내며 상기 온도 센서의 타단과 전기적으로 연결되도록 구성된 접지 단자를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따른 배터리 온도 측정 방법은 이차 전지의 전극 리드와 접촉하도록 구성된 집적 회로 기판에서 상기 이차 전지의 온도를 측정하는 방법으로서, 상기 이차 전지의 전위를 동작 전위로 공급하여 상기 집적 회로 기판 상에 장착된 온도 센서로부터 전기적 신호를 수신하는 단계; 및 상기 온도 센서로부터 수신된 전기적 신호를 기초로 상기 이차 전지의 온도를 측정하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 리드 커넥터와 직접 접촉하는 온도 센서를 이용함으로써, 이차 전지의 전극 리드, 리드 커넥터 및 온도 센서의 직접 접촉에 의한 열전도를 이용하여 이차 전지의 온도가 정확하게 측정될 수 있는 장점이 있다.
특히, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 이차 전지의 전위를 온도 센서의 동작 전위로 이용함으로써, 온도 센서와 BMS 사이를 연결하는 선로의 개수 및 커넥터의 크기를 감축시킬 수 있는 개선된 집적 회로 기판이 제공될 수 있다.
이외에도 본 발명은 다른 다양한 효과를 가질 수 있으며, 이러한 본 발명의 다른 효과들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알 수 있다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 온도 측정 장치의 기능적 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 온도 측정 장치의 일부 구성이 집적 회로 기판상에 장착된 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 집적 회로 기판이 이차 전지의 전극 리드와 연결되는 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 온도 측정 장치에서, 온도 센서와 리드 커넥터가 접촉된 제1 예시를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 온도 측정 장치에서, 온도 센서와 리드 커넥터가 접촉된 제2 예시를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 온도 측정 장치에서, 온도 센서와 리드 커넥터가 접촉된 제3 예시를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 7은 도 6의 제3 예시를 다른 측면에서 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 온도 측정 장치에서, 온도 센서와 리드 커넥터가 접촉된 제4 예시를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 9는 도 8의 제4 예시를 다른 측면에서 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 온도 측정 방법을 개략적으로 도시한 순서도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상에 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판정되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 '연산부'와 같은 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어, 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.
본 명세서에서, 이차 전지는, 음극 단자와 양극 단자를 구비하며, 물리적으로 분리 가능한 하나의 독립된 셀을 의미한다. 일 예로, 파우치형 리튬 폴리머 셀 하나가 이차 전지로 간주될 수 있다.
본 발명에 따른 배터리 온도 측정 장치는, 배터리의 온도를 측정하는 장치이다. 여기서, 배터리에는 하나 이상의 이차 전지가 구비될 수 있다. 본 발명에 따른 배터리 온도 측정 장치는, 배터리 팩에 구비되는 이차 전지 중 적어도 하나의 이차 전지에 대한 온도를 측정할 수 있다. 특히, 본 발명에 따른 배터리 온도 측정 장치는, 하나 이상의 리튬 이차 전지를 포함하는 배터리에 적용될 수 있다. 여기서의 배터리는, 배터리 모듈이나 배터리 팩을 포함하는 개념일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 온도 측정 장치는, 집적 회로 기판 상에 장착된 온도 센서를 이용하여 이차 전지의 온도를 측정할 수 있다. 여기서, 집적 회로 기판은, 이차 전지의 전극 리드와 접촉하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 집적 회로 기판은, 이차 전지의 전극 리드와 직접적으로 접촉할 수 있다. 이 경우, 집적 회로 기판은, 이차 전지의 전극 리드와 직접 접촉하도록 구성된 커넥터를 구비하고, 상기 커넥터를 통해 이차 전지의 전극 리드와 접촉할 수 있다.
또는, 집적 회로 기판은, 이차 전지의 전극 리드와 간접적으로 접촉할 수 있다. 이 경우, 집적 회로 기판은, 이차 전지의 전극 리드와 집적 회로 기판 사이를 연결하는 센싱 버스바와 직접 접촉하도록 구성된 커넥터를 구비하여 센싱 버스바를 통해 이차 전지의 전극 리드와 접촉할 수 있다.
도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 온도 측정 장치의 기능적 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 온도 측정 장치의 일부 구성이 집적 회로 기판상에 장착된 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 3은, 본 발명의 일 실시예에 따른 집적 회로 기판이 이차 전지의 전극 리드와 연결되는 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 온도 측정 장치의 개략적인 구성을 예시적으로 도시한 도면이다. 예컨대, BMS 커넥터(400)의 단자는 집적 회로 기판(I)에 구비된 리드 커넥터(100) 및 온도 센서(200)의 개수에 따라 추가되거나 줄어들 수 있다. 또한, 센싱 라인(L), 신호 라인(L1) 및/또는 접지 라인(L2)의 개수도 집적 회로 기판(I)에 구비된 리드 커넥터(100) 및 온도 센서(200)의 개수에 따라 추가되거나 줄어들 수 있다. 도 2에서는, 설명의 편의를 위해, 센싱 라인은 1개만 도시되도록 하였다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 온도 측정 장치는, 리드 커넥터(100), 온도 센서(200), 연산부(300)를 포함한다.
상기 리드 커넥터(100)는, 집적 회로 기판(I) 상에 장착될 수 있다. 여기서, 상기 집적 회로 기판(I)은, 배터리 팩(P) 또는 배터리 모듈에 구비된 적어도 하나의 이차 전지(10)와 연결되어, 이차 전지(10)와 BMS 사이에서 정보를 전달하는 적어도 하나의 소자가 구비되어 있는 기판을 말한다. 예를 들어, 집적 회로 기판(I)은, ICB(Interconnect Circuit Board)일 수 있다. 여기서, ICB는 배터리 팩(P)에 구비된 센싱 어셈블리(S)에 장착될 수 있다. 예컨대, 도 3의 실시예에서, 집적 회로 기판(I)은 이차 전지(10)의 전극 리드(13)로부터 센싱된 정보, 이를테면 전압 정보를 BMS로 전달하는 집적 회로 기판(I)일 수 있다. 이러한 집적 회로 기판(I)은, 절연성 물질의 플레이트에 얇은 구리박을 씌우고, 회로도에 따라 불필요한 구리박을 떼어냄으로써 회로 패턴을 형성한 형태로 형성될 수 있다.
또한, 리드 커넥터(100)는, 이차 전지(10)의 전극 리드(13)가 연결되도록 구성될 수 있다. 특히, 리드 커넥터(100)는, 집적 회로 기판(I) 상에 장착되어, 이차 전지(10)의 전극 리드(13)와 집적 회로 기판(I) 사이를 전기적으로 연결할 수 있다. 즉, 리드 커넥터(100)는 전기 전도성 및 열 전도성 물질로 형성되어 집적 회로 기판(I) 상에 부착될 수 있다. 이를 테면, 리드 커넥터(100)는 집적 회로 기판(I) 상에 솔더링(soldering)된 형태로 장착될 수 있다.
바람직하게는, 상기 리드 커넥터(100)의 일단은, 이차 전지(10)의 전극 리드(13)와 직접 접촉하는 방식으로 결합될 수 있으며, 이 경우 이차 전지(10)의 전극 리드(13)와 리드 커넥터(100)는 용접으로 결합 고정될 수 있다. 즉, 리드 커넥터(100)는, 이차 전지(10)의 양극 리드 또는 음극 리드와 용접 등의 다양한 체결 방식에 의해 직접적으로 접촉 연결 고정될 수 있다. 다만, 이러한 이차 전지(10)의 전극 리드(13)와 리드 커넥터(100) 사이에 다른 연결 부재 등이 포함되어 상호 연결 구성이 구현될 수도 있음은 물론이다. 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 이차 전지(10)의 전극 리드(13)와 리드 커넥터(100) 사이에 센싱 버스바(15)와 같은 부재가 구비될 수 있다.
이차 전지(10)의 전극 리드(13)는 다양한 형태로 리드 커넥터에 연결될 수 있다. 예컨대, 전극 리드(13)는 리드 커넥터(100)를 향하는 끝단이 절곡된 형태로, 이웃하는 하나의 리드와 쌍을 이룰 수 있다. 이 경우, 쌍을 이루는 두 리드의 끝단이 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 그리고, 쌍을 이루는 두 리드의 끝단은 직접 접촉될 수도 있고, 직접 접촉되지 않을 수도 있다. 도 3의 실시예에서, 전극 리드(13) 중 13a의 끝단은 13b를 향해 절곡되고, 13b의 끝단은 13a를 향해 절곡되어, 13a 및 13b가 쌍을 이룰 수 있다. 마찬가지로, 전극 리드(13) 중 13c의 끝단은 13d를 향해 절곡되고, 13d의 끝단은 13c를 향해 절곡되어, 13c 및 13d가 쌍을 이룰 수 있다. 13e는 집적 회로 기판(I)과 연결되는 형상에 따라서, 절곡될 수도 있고 절곡되지 않을 수도 있다. 예컨대, 13e는 쌍을 이룰 전극 리드가 없기 때문에 절곡되지 않을 수 있다.
상기 온도 센서(200)는, 집적 회로 기판(I) 상에 장착될 수 있다. 특히, 온도 센서(200)는, 집적 회로 기판(I) 상에 부착될 수 있다. 이를 테면, 온도 센서(200)는 집적 회로 기판(I) 상에 솔더링된 형태로 장착될 수 있다.
또한, 온도 센서(200)는, 복수의 단자를 구비할 수 있다. 그리고, 온도 센서(200)는 구비된 복수의 단자 중 일단에 위치한 제1 단자(210)가 리드 커넥터(100)에 직접 접촉될 수 있다. 여기서 제1 단자(210)는 온도 센서(200)에 구비된 복수의 단자 중 리드 커넥터(100)에 직접 접촉되는 접촉 단자일 수 있다.
예컨대, 온도 센서(200)는 양단에 각각 1개씩 2개의 단자를 구비할 수 있다. 온도 센서(200)에 구비된 2개의 단자 중 일단에 위치한 하나의 단자가 제1 단자(210)로서 리드 커넥터(100)에 직접 접촉될 수 있다.
온도 센서(200)는 제1 단자 및 리드 커넥터(100)를 통해서 전극 리드(13)로부터 동작 전압을 인가받을 수 있다. 일 실시예에 따르면, 이차 전지(10)의 출력 전압은 2.5[V] 내지 4.5[V]일 수 있다. 이 경우, 컨버터 등 이차 전지(10)의 출력 전압을 온도 센서(200)의 구동 전압 수준으로 변환하는 별도의 장치가 없더라도, 온도 센서(200)는 리드 커넥터(100)를 통해 전극 리드(130)로부터 동작 전압을 인가받을 수 있다.
특히, 온도 센서(200)는, 리드 커넥터(100)에 용접으로 결합 고정될 수 있다. 예를 들어, 온도 센서(200)의 제1 단자(210)는 본체로부터 외측으로 돌출된 금속판 형태로 구성되어, 리드 커넥터(100)와 용접에 의해 직접적으로 접촉될 수 있다. 이러한 구성을 통해, 온도 센서(200)는, 리드 커넥터(100)의 온도를 근접 거리에서 정확하고 용이하게 측정할 수 있다. 즉, 온도 센서(200)는, 리드 커넥터(100)를 통해 열전도에 의해 전달되는 이차 전지(10)의 온도를 측정할 수 있다.
또한, 온도 센서(200)는, 이차 전지(10)의 전위를 동작 전위로 하도록 구성될 수 있다. 보다 구체적으로, 온도 센서(200)는, 리드 커넥터(100)에 직접 접촉하여 리드 커넥터(100)를 통해 이차 전지(10)의 전위를 전달받을 수 있다. 바람직하게는, 온도 센서(200)는, 리드 커넥터(100)와 접지 단자(G) 사이에 인가되는 전압을 동작 전압으로 하도록 구성될 수 있다. 이러한 구성을 통해, 온도 센서(200)는, 이차 전지(10)로부터 동작 전력을 공급받을 수 있다.
이와 같은 구성을 통해 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 온도 측정 장치 또는 집적 회로 기판(I)은, 접촉에 의한 열전도에 의하여 이차 전지(10)의 온도를 측정함으로써 온도 측정의 정확도를 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
상기 연산부(300)는, 온도 센서(200)와 전기적으로 연결될 수 있다. 보다 구체적으로, 연산부(300)는, 온도 센서(200)와 전기적 신호를 주고 받을 수 있도록 전기적 경로를 통해 서로 연결될 수 있다. 예를 들어, 연산부(300)는, 집적 회로 기판(I) 상에 회로 패턴으로 형성된 전기적 경로를 통해 온도 센서(200)와 연결될 수 있다. 또한, 연산부(300)는, 집적 회로 기판(I)과 BMS를 연결하는 선로를 통해 전기적으로 온도 센서(200)와 연결될 수 있다. 이 경우, 연산부(300)와 온도 센서(200) 사이에는 집적 회로 기판(I)과 BMS를 연결하도록 구성된 다른 소자가 구비될 수 있다. 또한, 연산부(300)는, 온도 센서(200)에 의해 측정된 전기적 신호를 기초로 이차 전지(10)의 온도를 측정하도록 구성될 수 있다.
바람직하게는, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 온도 측정 장치는, 도 1 및 도 2의 구성에 도시된 바와 같이, BMS 커넥터(400)를 더 포함할 수 있다.
상기 BMS 커넥터(400)는, 상기 집적 회로 기판(I) 상에 장착될 수 있다. 즉, BMS 커넥터(400)는 집적 회로 기판(I) 상에 부착될 수 있다. 이를 테면, BMS 커넥터(400)는 집적 회로 기판(I) 상에 솔더링된 형태로 장착될 수 있다. 또한, BMS 커넥터(400)는, 집적 회로 기판(I)의 외부에 구비된 BMS와 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 도 2의 구성에 도시된 바와 같이, BMS 커넥터(400)는, 다수의 연결 핀을 구비하고, 각각의 연결 핀을 통해 연결되는 전기적 경로를 BMS로 각각 연결할 수 있다. 또한, BMS 커넥터(400)는, 온도 센서(200)의 타단과 패턴을 통해 전기적으로 연결되도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 도 2의 구성에 도시된 바와 같이, BMS 커넥터(400)는, 집적 회로 기판(I) 상에 형성된 회로 패턴을 통해 온도 센서(200)와 전기적으로 연결될 수 있다. 이 경우, 도 2의 구성에 도시된 바와 같이, 온도 센서(200)의 타단에 형성된 단자와 상기 회로 패턴이 전기적으로 연결될 수 있다.
바람직하게는, 도 2의 구성에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 BMS 커넥터(400)는, 센싱 경로(L)를 통해 리드 커넥터(100)와 서로 전기적으로 연결될 수 있다.
즉, 집적 회로 기판(I)은 리드 커넥터(100)와 BMS 커넥터(400) 사이에 전기적으로 연결되고, 전지의 전압 센싱 정보와 같은 센싱 신호가 흐르는 센싱 경로(L)를 포함할 수 있다. 상기 센싱 경로(L)는, 리드 커넥터(100)와 BMS 커넥터(400) 사이를 연결하는 경로로서, 집적 회로 기판(I) 상에 구리박에 의한 회로 패턴 형태로 형성될 수 있다. 또한, 상기 센싱 경로(L)는, 집적 회로 기판(I) 상에 노출되게 형성될 수도 있으나, 집적 회로 기판(I) 상에 노출되지 않도록 형성될 수도 있다. 센싱 경로(L) 및 BMS커넥터(400)를 통해서, 이차 전지(10)에 대한 센싱 신호가 연산부(300)에 송신될 수 있다.
더욱 바람직하게는, 본 발명의 일 실시예에 따른 집적 회로 기판(I)은, 도 1 및 도 2의 구성에 도시된 바와 같이, 신호 라인(L1)을 더 포함할 수 있다.
상기 신호 라인(L1)은, 온도 센서에 의해 측정된 센싱 정보를 전달하는 경로로서, 도 1 및 도 2의 구성에 도시된 바와 같이, 온도 센서(200)의 타단에 구비된 단자와 BMS 커넥터(400) 사이를 전기적으로 직접 연결하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 신호 라인(L1)은, 집적 회로 기판(I) 상에 구리박에 의한 회로 패턴 라인의 형태로 구현될 수 있다. 또한, 신호 라인(L1)은, BMS 커넥터(400)와 연산부(300) 사이를 전기적으로 연결할 수 있다. 이 경우, 신호 라인(L1)은, 집적 회로 기판(I)과 BMS 사이를 전기적으로 연결하는 선로로 구현될 수 있다.
더욱 바람직하게는, 본 발명의 일 실시예에 따른 집적 회로 기판(I)은, 도 1 및 도 2의 구성에 도시된 바와 같이, 접지 단자(G)를 더 포함할 수 있다.
상기 접지 단자(G)는, 도 2의 구성에 도시된 바와 같이, 집적 회로 기판(I) 상에 장착될 수 있다. 또한, 접지 단자(G)는, 접지와 연결되어 집적 회로 기판(I) 상의 기준 전위를 나타낼 수 있다.
또한, 바람직하게는, 본 발명의 일 실시예에 따른 집적 회로 기판(I)은, 도 1 및 도 2의 구성에 도시된 바와 같이, 접지 라인(L2)을 더 포함할 수 있다.
상기 접지 라인(L2)은, 도 1 및 도 2의 구성에 도시된 바와 같이, 온도 센서(200)의 타단에 구비된 단자와 접지 단자(G) 사이를 전기적으로 연결하도록 구성될 수 있다. 이 경우, 접지 라인(L2)에는 충방전 전류가 접지 라인(L2)으로 흐르지 않도록 저항(R)이 구비될 수 있다.
또한, 온도 센서(200)의 일단에 연결된 회로 패턴 라인은 분기점(BP)을 기준으로 신호 라인(L1)과 접지 라인(L2)으로 분기될 수 있다. 이 경우, 접지 라인(L2)은, 신호 라인(L1)과 별도의 라인으로 구별될 수 있다. 즉, 접지 라인(L2)은, 집적 회로 기판(I) 상에서 신호 라인(L1)과 서로 구별된 회로 패턴 라인으로 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 신호 라인(L1)과 접지 라인(L2)은 온도 센서(200)의 타단과 직접 연결된 회로 패턴 라인에서 분기된 각각의 회로 패턴 라인일 수 있다. 신호 라인(L1) 상에 구비된 분기점(BP)에서 접지 라인(L2)이 분기될 수 있다. 즉, 접지 라인(L2)은 온도 센서(200)의 타단과 직접 연결된 공통 노드(N)와 연결되어, 온도 센서(200)의 타단과 연결될 수 있다.
예를 들어, 도 1 및 도 2의 구성에 도시된 바와 같이, 접지 라인(L2)은, 신호 라인(L1) 상의 분기점(BP)에서 분기된 라인일 수 있다. 따라서, 접지 라인(L2)은 온도 센서(200)의 타단과 직접 연결된 신호 라인(L1) 상의 공통 노드(N)와 연결될 수 있다.
집적 회로 기판(I) 상에 복수의 온도 센서(200)가 장착된 경우, 신호 라인(L1)은 집적 회로 기판(I) 상에 장착된 온도 센서(200)의 개수만큼 집적 회로 기판(I) 상에 포함될 수 있다. 즉, 집적 회로 기판(I) 상에는 장착된 각각의 온도 센서(200) 마다 1개의 신호 라인(L1)이 구비될 수 있다.
여기서, 신호 라인(L1)은, 온도 센서(200)와 BMS 커넥터(400) 사이를 전기적으로 연결하여 온도 센서(200)로부터 BMS 커넥터(400)로 전기적 신호를 전달할 수 있다. 즉, 온도 센서(200)의 일단에 구비된 제1 단자(210)가 리드 커넥터(100)에 직접 접촉됨으로써, 온도 센서(200)는 이차 전지(10)로부터 동작 전력을 공급받을 수 있다. 그렇기 때문에, 집적 회로 기판(I) 상에는 온도 센서(200)에 동작 전력을 공급하기 위한 별도의 회로 패턴 라인이 형성될 필요하지 않을 수 있다.
예컨대, 도 2 및 도 3은, 집적 회로 기판(I) 상에 하나의 온도 센서(200)가 구비된 예시를 도시한 도면이다. 도 1 및 도 2의 실시예와 같이, 집적 회로 기판(I)에 온도 센서가 1개만 구비된 경우, 신호 라인(L1)은 온도 센서(200)와 BMS 커넥터(400) 사이에 1개의 라인으로 구현될 수 있다.
이와 같은 구성을 통해 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 온도 측정 장치 또는 집적 회로 기판(I)은, 집적 회로 기판(I) 상에 형성되는 회로 패턴 라인의 수를 절감함으로써 비용을 절감하고, 공간 활용도를 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 집적 회로 기판(I)은, 리드 커넥터(100), 온도 센서(200) 및 접지 단자(G)를 포함한다. 상기 리드 커넥터(100), 상기 온도 센서(200) 및 상기 접지 단자(G)에 대한 자세한 설명은 전술하였으므로 생략하도록 한다.
한편, 연산부(300)는, 상술한 바와 같은 동작을 수행하기 위해, 당업계에 알려진 프로세서, ASIC(Application-Specific Integrated Circuit), 다른 칩셋, 논리 회로, 레지스터, 통신 모뎀 및/또는 데이터 처리 장치 등을 선택적으로 포함하는 형태로 구현될 수 있다.
바람직하게는, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 온도 측정 장치는 메모리부(500)를 더 포함할 수 있다.
상기 메모리부(500)는, 온도 센서(200)로부터 수신한 전기적 신호를 기초로 이차 전지(10)의 온도를 측정하기 위한 연산 수식을 저장할 수 있다. 또한, 메모리부(500)는, 전기적 신호를 주고 받을 수 있도록 연산부(300)와 전기적으로 연결될 수 있다.
한편, 메모리부(500)는, 정보를 기록하고 소거할 수 있는 저장 매체라면 그 종류에 특별한 제한이 없다. 예를 들어, 메모리부(500)는, RAM(Random Access Memory), ROM(Read Only Memory), 레지스터, 하드디스크, 광기록 매체 또는 자기기록 매체일 수 있다. 메모리부(500)는, 또한 연산부(300)에 의해 각각 접근이 가능하도록 예컨대 데이터 버스 등을 통해 연산부(300)와 각각 전기적으로 연결될 수 있다. 메모리부(500)는, 또한 연산부(300)에서 수행되는 각종 제어 로직을 포함하는 프로그램, 및/또는 제어 로직이 실행될 때 발생되는 데이터를 저장 및/또는 갱신 및/또는 소거 및/또는 전송할 수 있다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 집적 회로 기판(I)은 적어도 하나의 이차 전지(10)를 구비한 배터리 팩(P)에 구비될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 온도 측정 장치는 집적 회로 기판(I)이 장착되는 센싱 어셈블리(S)를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 3의 구성에 도시된 바와 같이, 집적 회로 기판(I)은, 센싱 어셈블리(S)에 장착될 수 있다.
센싱 어셈블리(S)에는 이차 전지(10)의 전극 리드(13)와 연결되는 센싱 버스바(15)가 구비될 수 있다. 따라서, 센싱 어셈블리(S)는 센싱 버스바(15)를 통해 상기 리드 커넥터(100)와 이차 전지(10)의 전극 리드(13)를 전기적으로 연결시킬 수 있다. 즉, 집적 회로 기판(I)은, 센싱 어셈블리(S)에 구비된 센싱 버스바(15)를 통해 이차 전지(10)의 전극 리드(13)와 연결될 수 있다. 보다 구체적으로, 센싱 버스바(15)는, 리드 커넥터(100)와 이차 전지(10)의 전극 리드(13) 사이를 전기적으로 연결할 수 있다.
이와 같은 구성을 통해 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 온도 측정 장치는 이차 전지(10)의 전극 리드(13), 센싱 버스바(15), 리드 커넥터(100) 및 온도 센서(200)의 접촉에 의한 열전도에 의하여 이차 전지(10)의 온도를 측정함으로써, 이차 전지(10)의 온도 측정에 대한 정확도를 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
본 발명에 따른 배터리 온도 측정 장치는, BMS를 포함할 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 BMS는, 상술한 본 발명에 따른 배터리 온도 측정 장치에 포함될 수 있다. 이러한 구성에 있어서, 본 발명에 따른 배터리 온도 측정 장치의 각 구성요소 중 적어도 일부는, 종래 BMS에 포함된 구성의 기능을 보완하거나 추가함으로써 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명에 따른 배터리 온도 측정 장치의 연산부(300) 및 메모리부(500)는, BMS(Battery Management System)의 구성요소로서 구현될 수 있다.
이하에서는, 도 4 내지 도 9를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 온도 측정 장치에서, 온도 센서(200) 및 리드 커넥터(100)의 접촉되는 구성에 대한 다양한 실시 형태를 설명한다. 여기서, 제1 단자(210)는 온도 센서(200)에 구비되어 리드 커넥터(100)에 연결되기 위한 단자로서, 여러 도면에 도시된 바와 같이 제1 단자(210)는 플레이트 형상으로 구성될 수 있다. 이 경우, 제1 단자와 리드 커넥터 사이의 연결 구성이 보다 용이하게 구현되고, 결합 상태가 보다 안정적으로 유지될 수 있다. 다만, 본 발명이 반드시 이러한 단자 형상으로 제한되는 것은 아니다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 온도 측정 장치에서, 온도 센서(200)와 리드 커넥터(100)가 접촉된 제1 예시를 개략적으로 도시한 도면이다. 구체적으로, 도 4는 제1 예시에서 온도 센서(200)와 리드 커넥터(10) 간의 접촉 관계를 도시하기 위한 절개 단면도이다.
도 4에 도시된 제1 예시를 참조하면, 온도 센서(200)의 일단에 구비된 제1 단자(210)는 리드 커넥터(100)에 직접 접촉될 수 있다. 리드 커넥터(100)는 금속과 같은 전기 전도성 및 열 전도성 물질로 형성되어 있으므로, 온도 센서(200)는 리드 커넥터(100)의 일면에 접촉된 제1 단자(210)를 통해서 전극 리드(13)와 열적 및 전기적으로 연결될 수 있다.
예컨대, 온도 센서(200)의 제1 단자(210)는, 도 4에 도시된 바와 같이 금속판의 형상일 수 있다. 따라서 제1 단자(210)의 일 면은 온도 센서(200)에 부착되고, 반대면은 리드 커넥터(100)의 평평한 일 면에 접촉될 수 있다.
다른 예로, 온도 센서(200)의 제1 단자(210)는, 온도 센서(200)의 본체로부터 외측으로 돌출된 금속 플레이트가 절곡된 형상일 수 있다. 이 경우, 제1 단자(210)는 온도 센서(200)와 리드 커넥터(100)의 사이에 개재될 수 있다. 즉, 제1 단자(210)의 일 면은 온도 센서(200)에 부착되고, 타 면은 리드 커넥터(100)의 평평한 일 면에 접촉될 수 있다.
따라서, 온도 센서(200)는 리드 커넥터(100)의 일면에 접촉된 제1 단자(210)를 통해서 이차 전지의 전위를 동작 전위로 공급받아서 동작할 수 있다. 그리고, 열 전도 현상에 의해, 온도 센서(200)는 전극 리드(13)의 온도를 센싱할 수 있다.
이상에서, 도 4를 참조하여 온도 센서(200)의 일단과 리드 커넥터(100)의 외면 중 일부가 직접 접촉한 예시를 설명하였다. 하지만, 도 4는 온도 센서(200)의 일단과 리드 커넥터(100)가 직접 접촉한 일 예시를 설명하기 위한 실시예이므로, 온도 센서(200)와 리드 커넥터(100)의 접촉 관계는 도 4에 의해 제한되지 않는다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 온도 측정 장치에서, 온도 센서(200)와 리드 커넥터(100)가 접촉된 제2 예시를 개략적으로 도시한 도면이다. 구체적으로, 도 5는 제2 예시에서 온도 센서(200)와 리드 커넥터(10) 간의 접촉 관계를 도시하기 위한 절개 단면도이다.
도 5에 도시된 제2 예시를 참조하면, 온도 센서(200)의 일단에 구비된 제1 단자(210)는 리드 커넥터(100)의 내부로 삽입되어, 리드 커넥터(100)와 직접 접촉될 수 있다. 예를 들어 도면에 도시된 바와 같이, 제1 단자(210)는 판상으로 구성되어, 온도 센서(200)에서 리드 커넥터 (100)측으로 돌출되고, 리드 커넥터(100)에는 제1 단자(210)에 대응되는 형태로 삽입홈이 형성될 수 있다. 제1 단자(210)는 리드 커넥터(100)의 삽입홈에 삽입되고, 리드 커넥터(100)와 접촉될 수 있다.
상술한 바와 같이, 리드 커넥터(100)는 전기 전도성 및 열 전도성 특성을 모두 가진 물질로 형성되었기 때문에, 온도 센서(200)는 리드 커넥터(100)의 내부에 삽입된 제1 단자(210)를 통해 전극 리드(13)와 열적 및 전기적으로 연결될 수 있다.
온도 센서(200)는 리드 커넥터(100)의 내부에 삽입된 제1 단자(210)를 통해서 이차 전지로부터 동작 전원을 공급받을 수 있다. 그리고, 온도 센서(200)는 전극 리드(13)의 온도를 센싱할 수 있다. 이 경우, 온도 센서(200)의 제1 단자(210)가 리드 커넥터(100)의 내부로 삽입되었기 때문에, 도 5의 실시예에 따른 온도 센서(200)는 리드 커넥터(100) 측으로 보다 더 가깝게 위치할 수 있다.
일반적으로, 온도 측정 대상과 온도 센서(200)는 거리가 멀어질수록 열 손실에 따라서 온도 측정이 부정확해질 수 있다. 따라서, 도 5의 실시예와 같이, 제1 단자(210)가 리드 커넥터(100)의 내부로 삽입된 온도 센서(200)는 전극 리드(13)로부터 리드 커넥터(100)에 전도된 열을 보다 정확하게 측정할 수 있는 장점이 있다.
또한, 온도 센서(200)의 제1 단자(210)가 리드 커넥터(100)의 내부로 삽입되어 고정되기 때문에, 온도 센서(200)와 리드 커넥터(100)의 접촉 안정성이 보다 향상될 수 있는 장점이 있다. 즉, 제1 단자(210)가 리드 커넥터(100)의 내부로 삽입된 경우, 제1 단자(210) 및 리드 커넥터(100) 간의 접촉 면이 많아지기 때문에, 제1 단자(210)와 리드 커넥터(110)의 접촉 안정성이 향상될 수 있다. 또한, 제1 단자(210)와 리드 커넥터(100) 간의 접촉 면적이 넓어지기 때문에, 리드 커넥터(100)와 제1 단자(210) 간의 열 전달 효율이 보다 향상될 수도 있다.
이상에서, 도 5를 참조하여 온도 센서(200)의 제1 단자(210)가 리드 커넥터(100)의 내부로 삽입된 예시를 설명하였다. 하지만, 도 5는 온도 센서(200)의 제1 단자(210)가 리드 커넥터(100)의 내부로 삽입된 일 예시를 설명하기 위한 실시예이므로, 온도 센서(200)와 리드 커넥터(100)의 접촉 관계는 도 5에 의해 제한되지 않는다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 온도 측정 장치에서, 온도 센서(200)와 리드 커넥터(100)가 접촉된 제3 예시를 개략적으로 도시한 도면이다. 도 7은 도 6의 제3 예시를 다른 측면에서 도시한 도면이다. 구체적으로, 도 6은 제3 예시에서 제1 단자(210) 및 리드 커넥터(100) 간의 접촉 관계를 도시하기 위한 절개 단면도이고, 도 7은 제3 예시에 대한 횡단면도이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 온도 센서(200)의 일단에 구비된 제1 단자(210)는 리드 커넥터(100)의 내부를 관통하여 리드 커넥터(100)의 외부로 돌출될 수 있다. 제1 단자(210)는 리드 커넥터(100)의 외부로 돌출되어, 리드 커넥터(100)의 외부에서 전극 리드(13)와 직접 접촉될 수 있다. 이 경우, 제1 단자(210)는 플레이트 형상으로 리드 커넥터(100)에 삽입되고, 리드 커넥터(100)의 내부 또는 외부에서 절곡될 수 있다. 그리고, 제1 단자(210)의 절곡된 부분의 끝단이 리드 커넥터(100)의 외부로 돌출될 수 있다.
바람직하게, 도 6 및 도 7의 실시예에 따른 온도 센서(200)의 제1 단자(210)는 리드 커넥터(100) 및 집적 회로 기판(I)을 관통하여, 집적 회로 기판(I)의 외부로 돌출될 수 있다. 집적 회로 기판(I)의 외부로 돌출된 제1 단자(210)는 전극 리드(13)와 직접 접촉될 수 있다.
일반적으로, 열 전도성 물질로 형성된 열 전도성 물체라도, 열이 통과하는 과정에서 열 저항에 따른 열 손실이 발생할 수 있다. 즉, 열원(heat source)에 직접 접촉하여 열원의 온도를 측정하는 것과 열 전도성 물체를 통해 열원의 온도를 측정하는 것은 온도 측정의 정확도 측면에서 차이가 있다.
따라서, 도 6 및 도 7의 실시예에 따른 온도 센서(200)의 제1 단자(210)는 열원인 전극 리드(13)에 직접 접촉할 수 있기 때문에, 온도 센서(200)는 전극 리드(13)의 온도를 보다 정확하게 측정할 수 있다.
이상에서, 도 6 및 도 7을 참조하여 온도 센서(200)의 제1 단자(210)가 리드 커넥터(100)의 내부를 관통하여 전극 리드(13)에 직접 접촉된 예시를 설명하였다. 하지만, 도 6 및 도 7은 온도 센서(200)의 제1 단자(210)가 리드 커넥터(100)의 내부를 관통하는 일 예시를 설명하기 위한 실시예이므로, 온도 센서(200)와 리드 커넥터(100)의 접촉 관계는 도 6 및 도 7에 의해 제한되지 않는다. 예컨대, 도 6 및 도 7에는, 제1 단자(210)가 리드 커넥터(100)의 내부에서 절곡되어 리드 커넥터(10)의 외부로 돌출되는 예시가 도시되었지만, 다른 실시예에서 제1 단자(210)는 절곡되지 않고도 리드 커넥터(100)의 외부로 돌출될 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 온도 측정 장치에서, 온도 센서(200)와 리드 커넥터(100)가 접촉된 제4 예시를 개략적으로 도시한 도면이다. 도 9는 도 8의 제4 예시를 다른 측면에서 도시한 도면이다. 구체적으로, 도 8은 제4 예시에서 제1 단자(210) 및 리드 커넥터(100) 간의 접촉 관계를 도시하기 위한 절개 단면도이고, 도 9는 제4 예시에 대한 종단면도이다.
도 8 및 도 9에 도시된 제4 예시를 참조하면, 리드 커넥터(100)의 내부로 온도 센서(200)의 제1 단자(210) 및 센싱 버스바(15)가 모두 삽입될 수 있다. 예컨대, 리드 커넥터(100)에 구비된 제1 삽입홈을 통해 온도 센서(200)의 제1 단자(210)가 삽입되고, 제2 삽입홈을 통해 센싱 버스바(15)가 삽입될 수 있다. 이 경우, 센싱 버스바(15)는 센싱 어셈블(S) 및 집적 회로 기판(I)을 관통하여 리드 커넥터(100)의 제2 삽입홈으로 삽입될 수 있다.
리드 커넥터(100)의 내부로 센싱 버스바(15)가 삽입되는 경우, 센싱 버스바(15)는 리드 커넥터(100)의 내부에 의해 감싸지기 때문에, 리드 커넥터(100)와 센싱 버스바(15)의 접촉 면적이 넓어질 수 있다. 따라서, 리드 커넥터(100)의 내부로 센싱 버스바(15)가 삽입되는 경우, 리드 커넥터(100)와 센싱 버스바(15) 간의 열 전도 효율이 향상되므로, 온도 센서(200)는 전극 리드(13)의 온도를 더 정확하게 측정할 수 있다.
바람직하게, 리드 커넥터(100)의 내부에 삽입된 온도 센서(200)의 제1 단자(210)와 센싱 버스바(15)는 서로 접촉할 수 있다. 이 경우, 제1 단자(210)는 센싱 버스바(15)를 통해서 전극 리드(13)의 열을 직접 전달받을 수 있기 때문에, 열 전달에 따른 열 손실이 최소화될 수 있다. 따라서, 제1 단자(210)와 센싱 버스바(15)가 직접 접촉한 경우, 온도 센서(200)는 제1 단자(210)와 센싱 버스바(15)가 서로 이격된 경우보다 전극 리드(13)의 온도를 더 정확하게 측정할 수 있다.
이상에서, 도 8 및 도 9를 참조하여 온도 센서(200)의 제1 단자(210) 및 센싱 버스바(15)가 리드 커넥터(100)의 내부에 삽입된 예시를 설명하였다. 하지만, 도 8 및 도 9는 온도 센서(200)의 제1 단자(210) 및 센싱 버스바(15)가 리드 커넥터(100)의 내부에 삽입된 일 예시를 설명하기 위한 실시예이므로, 온도 센서(200), 센싱 버스바(15) 및 리드 커넥터(100) 간의 접촉 관계는 도 8 및 도 9에 의해 제한되지 않는다.
또한, 본 발명에 따른 배터리 온도 측정 장치는, 배터리 팩(P)에 구비될 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 배터리 팩(P)은, 상술한 본 발명에 따른 배터리 온도 측정 장치를 포함할 수 있다. 여기서, 배터리 팩(P)은, 하나 이상의 이차 전지, 상기 배터리 온도 측정 장치, 전장품(BMS나 릴레이, 퓨즈 등 구비) 및 케이스 등을 포함할 수 있다.
도 10은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 온도 측정 방법을 개략적으로 나타내는 순서도이다. 도 10에서, 각 단계의 수행 주체는, 앞서 설명한 본 발명에 따른 배터리 온도 측정 장치의 각 구성요소라 할 수 있다.
도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 배터리 온도 측정 방법은, 신호 수신 단계(S100) 및 온도 측정 단계(S110)를 포함한다.
신호 수신 단계(S100)에서, 온도 센서(200)는, 이차 전지의 전위를 동작 전위로 하여 이차 전지의 온도를 기초로 전기적 신호를 생성할 수 있다. 그리고, 연산부(300)는, 온도 센서(200)로부터 전기적 신호를 수신할 수 있다. 예컨대, 도 1을 참조하면, 연산부(300)는 신호 라인(L1) 및 BMS 커넥터(400)를 통해서 온도 센서(200)로부터 상기 생성된 전기적 신호를 수신할 수 있다.
이어서, 온도 측정 단계(S110)에서, 연산부(300)는, 수신한 전기적 신호를 기초로 이차 전지의 온도를 측정할 수 있다. 즉, 연산부(300)는 수신한 전기적 신호에 기반하여, 이차 전지의 온도를 산출할 수 있다.
또한, 상기 제어 로직이 소프트웨어로 구현될 때, 연산부(300)는 프로그램 모듈의 집합으로 구현될 수 있다. 이때, 프로그램 모듈은 메모리 장치에 저장되고 프로세서에 의해 실행될 수 있다.
또한, 연산부(300)의 다양한 제어 로직들은 적어도 하나 이상이 조합되고, 조합된 제어 로직들은 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드 체계로 작성되어 컴퓨터가 읽을 수 있는 접근이 가능한 것이라면 그 종류에 특별한 제한이 없다. 일 예시로서, 상기 기록 매체는, ROM, RAM, 레지스터, CD-ROM, 자기 테이프, 하드 디스크, 플로피디스크 및 광 데이터 기록장치를 포함하는 군에서 선택된 적어도 하나 이상을 포함한다. 또한, 상기 코드 체계는 네트워크로 연결된 컴퓨터에 분산되어 저장되고 실행될 수 있다. 또한, 상기 조합된 제어 로직들을 구현하기 위한 기능적인 프로그램, 코드 및 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
한편, 본 명세서에서 '연산부' 및 '메모리부' 등과 같이 '부'라는 용어가 사용되었으나, 이는 논리적인 구성 단위를 나타내는 것으로서, 반드시 물리적으로 분리될 수 있거나 물리적으로 분리되어야 하는 구성요소를 나타내는 것은 아니라는 점은 당업자에게 자명하다.
(부호의 설명)
10: 이차 전지
13: 전극 리드
15: 센싱 버스바
100: 리드 커넥터
200: 온도 센서
210: 제1 단자
300: 연산부
400: BMS 커넥터
500: 메모리부
G: 접지 단자
I: 집적 회로 기판
L: 센싱 경로
L1: 신호 라인
L2: 접지 라인
N: 노드
P: 배터리 팩
S: 센싱 어셈블리

Claims (14)

  1. 이차 전지의 전극 리드와 접촉하도록 구성된 집적 회로 기판에서 상기 이차 전지의 온도를 측정하는 장치에 있어서,
    상기 집적 회로 기판 상에 장착되고, 상기 전극 리드가 연결되도록 구성된 리드 커넥터;
    상기 집적 회로 기판 상에 장착되고, 구비된 복수의 단자 중 일단에 구비된 제1 단자가 상기 리드 커넥터에 직접 접촉되어 상기 이차 전지로부터 동작 전원을 공급받도록 구성된 온도 센서; 및
    상기 온도 센서와 전기적으로 연결되고, 상기 온도 센서에 의해 측정된 전기적 신호를 기초로 상기 이차 전지의 온도를 측정하도록 구성된 연산부를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 온도 측정 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 집적 회로 기판 상에 장착되고, 상기 집적 회로 기판의 외부에 구비된 BMS와 전기적으로 연결되며, 상기 온도 센서의 타단에 구비된 제2 단자와 전기적으로 연결되도록 구성된 BMS 커넥터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 온도 측정 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 집적 회로 기판은,
    상기 제2 단자와 상기 BMS 커넥터 사이를 전기적으로 직접 연결하도록 구성된 신호 라인을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 온도 측정 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 신호 라인은,
    상기 집적 회로 기판 상에 장착된 온도 센서의 개수만큼 상기 집적 회로 기판에 구비된 것을 특징으로 하는 배터리 온도 측정 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 집적 회로 기판은,
    접지 단자를 구비하고,
    상기 제2 단자와 상기 접지 단자 사이를 전기적으로 연결하도록 구성된 접지 라인을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 온도 측정 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 접지 라인은,
    상기 제2 단자와 직접 연결된 상기 신호 라인 상에서 분기된 회로 패턴 라인인 것을 특징으로 하는 배터리 온도 측정 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 온도 센서는,
    동작 전위가 상기 리드 커넥터와 상기 접지 단자 사이에 인가되는 전위인 것을 특징으로 하는 배터리 온도 측정 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 집적 회로 기판이 장착되고, 상기 이차 전지의 전극 리드와 연결되는 센싱 버스바가 구비되며, 상기 센싱 버스바를 통해 상기 리드 커넥터와 상기 이차 전지의 전극 리드 사이를 전기적으로 연결시키는 센싱 어셈블리를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 온도 측정 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 온도 센서는,
    상기 제1 단자가 상기 리드 커넥터의 내부로 삽입되어, 상기 리드 커넥터와 직접 접촉된 것을 특징으로 하는 배터리 온도 측정 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 단자는,
    상기 리드 커넥터의 내부를 관통하여 상기 리드 커넥터의 외부로 돌출되고, 상기 전극 리드와 직접 접촉되는 것을 특징으로 하는 배터리 온도 측정 장치.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 리드 커넥터는,
    내부에 상기 온도 센서의 제1 단자 및 상기 센싱 버스바가 모두 삽입되는 것을 특징으로 하는 배터리 온도 측정 장치.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 배터리 온도 측정 장치를 포함하는 배터리 팩.
  13. 이차 전지의 전극 리드와 접촉하도록 구성된 집적 회로 기판에 있어서,
    상기 집적 회로 기판 상에 장착되어, 상기 전극 리드가 연결되도록 구성된 리드 커넥터;
    상기 집적 회로 기판 상에 장착되어, 2개의 단자 중 일단에 위치한 하나의 단자가 상기 리드 커넥터에 직접 접촉하며 상기 이차 전지의 전위를 동작 전위로 하도록 구성된 온도 센서; 및
    상기 집적 회로 기판 상의 기준 전위를 나타내며 상기 온도 센서의 타단과 전기적으로 연결되도록 구성된 접지 단자를 포함하는 것을 특징으로 하는 집적 회로 기판.
  14. 이차 전지의 전극 리드와 접촉하도록 구성된 집적 회로 기판에서 상기 이차 전지의 온도를 측정하는 방법에 있어서,
    상기 이차 전지의 전위를 동작 전위로 공급하여 상기 집적 회로 기판 상에 장착된 온도 센서로부터 전기적 신호를 수신하는 단계; 및
    상기 온도 센서로부터 수신된 전기적 신호를 기초로 상기 이차 전지의 온도를 측정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 온도 측정 방법.
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