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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024001000
(43)【公開日】2024-01-09
(54)【発明の名称】バッテリーパック
(51)【国際特許分類】
   H01M 50/204 20210101AFI20231226BHJP
   H01M 50/209 20210101ALI20231226BHJP
   H01M 50/284 20210101ALI20231226BHJP
   H01M 50/569 20210101ALI20231226BHJP
【FI】
H01M50/204 401D
H01M50/209
H01M50/284
H01M50/569
【審査請求】有
【請求項の数】24
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023101884
(22)【出願日】2023-06-21
(31)【優先権主張番号】10-2022-0075677
(32)【優先日】2022-06-21
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(71)【出願人】
【識別番号】590002817
【氏名又は名称】三星エスディアイ株式会社
【氏名又は名称原語表記】SAMSUNG SDI Co., LTD.
【住所又は居所原語表記】150-20 Gongse-ro,Giheung-gu,Yongin-si, Gyeonggi-do, 446-902 Republic of Korea
(74)【代理人】
【識別番号】100108453
【弁理士】
【氏名又は名称】村山 靖彦
(74)【代理人】
【識別番号】100133400
【弁理士】
【氏名又は名称】阿部 達彦
(72)【発明者】
【氏名】李 赫
(72)【発明者】
【氏名】安 宰必
【テーマコード(参考)】
5H040
5H043
【Fターム(参考)】
5H040AA07
5H040AS07
5H040AT02
5H040AT06
5H040AY08
5H040DD08
5H040JJ03
5H040NN03
5H043AA13
5H043AA19
5H043BA15
5H043BA17
5H043CA05
5H043HA12
5H043HA16
5H043HA17
5H043HA35
5H043JA02
(57)【要約】
【課題】バッテリーパックを提供する。
【解決手段】バッテリーパックは、バッテリーセルと、バッテリーセルの状態情報を入手するための感知部であって、第1方向に沿って並んで延び、感知素子が形成された第1位置を含む感知基板と、第1位置と異なる第2位置で感知基板と連結され、状態情報を捕捉するためにバッテリーセル側と連結される感知端子と、を含み、感知基板及び感知端子は、i)第1及び第2位置で互いに対して重なり、ii)第1及び第2位置で互いに対して重なる第2方向に沿って上下位置が反転するように互いに交差して延びる、感知部と、を含む。これにより、一面回路基板として形成された感知基板を適用し、バッテリーセルの状態情報を収集するための感知部を形成しつつも、互いに対して交差して延びる感知基板及び感知端子を介して、感知基板の上下面に感知素子及び感知端子の積層を形成することができるバッテリーパックが提供される。
【選択図】図3
【特許請求の範囲】
【請求項1】
バッテリーセルと、
前記バッテリーセルの状態情報を入手するための感知部であって、
第1方向に沿って並んで延び、感知素子が形成された第1位置を含む感知基板と、
前記第1位置と異なる第2位置で前記感知基板と連結され、前記状態情報を捕捉するために前記バッテリーセル側と連結される感知端子と、を含み、
前記感知基板及び感知端子は、
i)前記第1及び第2位置で互いに対して重なり、
ii)前記第1及び第2位置で互いに対して重なる第2方向に沿って上下位置が反転するように互いに交差して延びる、感知部と、を含む、バッテリーパック。
【請求項2】
前記第1位置において、前記感知素子が形成された感知基板及び感知端子は、それぞれバッテリーセルと反対になる上側位置、及びバッテリーセルと対向する下側位置に配置され、
前記第2位置において、前記感知基板及び感知端子は、それぞれバッテリーセルと対向する下側位置、及びバッテリーセルと反対になる上側位置に配置されることを特徴とする、請求項1に記載のバッテリーパック。
【請求項3】
前記感知素子は、前記バッテリーセルと反対になる感知基板の上面上に形成されることを特徴とする、請求項1に記載のバッテリーパック。
【請求項4】
前記感知基板及び感知端子のうち少なくともいずれか1つは、第1及び第2位置で互いに反転する上下位置を連結するように変形部を含むことを特徴とする、請求項1に記載のバッテリーパック。
【請求項5】
前記変形部は、前記第1及び第2位置で互いに反転する上下位置間を段差を有して連結するか、あるいは傾斜して連結することを特徴とする、請求項4に記載のバッテリーパック。
【請求項6】
前記感知基板は、前記感知端子と交差しつつ、第1位置での感知端子より上側位置と、第2位置での感知端子より下側位置との間を連結するための変形部を含むことを特徴とする、請求項4に記載のバッテリーパック。
【請求項7】
前記感知端子は、前記感知基板と交差しつつ、第1位置での感知基板より下側位置と、第2位置での感知基板より上側位置との間を連結するための変形部を含むことを特徴とする、請求項4に記載のバッテリーパック。
【請求項8】
前記第1方向に沿って、前記感知基板の第1及び第2位置間の第3位置には、前記感知基板と感知端子が互いに対して交差するように感知端子が貫通する貫通ホールが形成されることを特徴とする、請求項4に記載のバッテリーパック。
【請求項9】
前記変形部は、前記貫通ホール内に形成されることを特徴とする、請求項8に記載のバッテリーパック。
【請求項10】
前記第1及び第2方向と交差する第3方向に沿って、前記感知基板の貫通ホールを外れた位置で貫通ホールを取り囲むように第1方向に沿って延びる感知基板の貫通ホール周辺と、前記貫通ホールを貫通する感知端子の貫通部とは、互いに対して交差することを特徴とする、請求項8に記載のバッテリーパック。
【請求項11】
前記貫通ホール周辺及び貫通部のうち少なくともいずれか1つは、第1及び第2位置で互いに反転する上下位置間を連結するように傾斜して延びつつ、互いに対して交差することを特徴とする、請求項10に記載のバッテリーパック。
【請求項12】
前記貫通ホール周辺及び貫通部は、第1及び第2位置で互いに反転する上下位置間を連結するように互いに反対になる傾向で傾斜して延びつつ、互いに対して交差することを特徴とする、請求項10に記載のバッテリーパック。
【請求項13】
前記感知基板及び感知端子は、熱圧着またはラミネーティングにより互いに対して結合されることを特徴とする、請求項1に記載のバッテリーパック。
【請求項14】
前記第1方向に沿って、
前記感知基板は、前記第1位置から第2位置まで延び、
前記感知端子は、前記第1位置から第2位置を外れた第4位置まで延びることを特徴とする、請求項1に記載のバッテリーパック。
【請求項15】
前記感知端子は、前記第1方向に沿って、前記感知基板を外れた第4位置でバッテリーセル側と連結されることを特徴とする、請求項14に記載のバッテリーパック。
【請求項16】
前記感知端子は、電極が形成されたバッテリーセルの端子面上に連結されることを特徴とする、請求項15に記載のバッテリーパック。
【請求項17】
前記感知端子とバッテリーセルの端子面との間には、溶接部が形成されることを特徴とする、請求項16に記載のバッテリーパック。
【請求項18】
前記感知基板の第1位置には、前記感知素子との連結のための第1接合パッドを含む金属層が形成されることを特徴とする、請求項1に記載のバッテリーパック。
【請求項19】
前記感知基板の第1位置には、前記感知端子との結合のための第1接着部材が介在されることを特徴とする、請求項18に記載のバッテリーパック。
【請求項20】
前記第1位置において、
前記バッテリーセルと反対になる感知基板の上面上には、前記第1接合パッドを含む金属層が形成され、
前記バッテリーセルと対向する感知基板の下面上には、前記第1接着部材が形成されることを特徴とする、請求項19に記載のバッテリーパック。
【請求項21】
前記感知基板の第2位置には、前記感知端子との結合のための第2接合パッドを含む金属層が形成されることを特徴とする、請求項1に記載のバッテリーパック。
【請求項22】
前記感知基板の第2位置には、前記感知端子との結合のための第2接着部材が介在されることを特徴とする、請求項1に記載のバッテリーパック。
【請求項23】
前記感知基板の第1及び第2位置には、それぞれ感知素子及び感知端子との連結のための第1及び第2接合パッドを含む金属層が形成され、
前記第1及び第2接合パッドを含む金属層は、前記バッテリーセルと反対になる感知基板の上面上に共に形成されることを特徴とする、請求項1に記載のバッテリーパック。
【請求項24】
前記感知基板は、
前記バッテリーセルと対向する下面上には前記金属層を含まない一面回路基板として形成されることを特徴とする、請求項23に記載のバッテリーパック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、バッテリーパックに関する。
【背景技術】
【0002】
通常、二次電池は、充電が不可能な一次電池とは異なり、充電及び放電が可能な電池である。二次電池は、モバイル機器、電気自動車、ハイブリッド自動車、電気自転車、無停電電源供給装置(uninterruptible power supply)などのエネルギー源として使用され、適用される外部機器の種類によって、単一電池の形態で使用されたり、複数の電池を連結して1つの単位としてまとめたモジュール形態で使用されたりする。
【0003】
携帯電話のような小型モバイル機器は、単一電池の出力及び容量で所定時間作動が可能であるが、電力消耗の多い電気自動車及びハイブリッド自動車のように、長時間駆動及び高電力駆動が必要な場合には、出力及び容量の問題により、複数の電池を含むモジュール形態が好まれ、内蔵された電池の個数によって、出力電圧や出力電流が高められる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明が解決しようとする課題は、一面回路基板として形成された感知基板を適用し、バッテリーセルの状態情報を収集するための感知部を形成しつつも、互いに対して交差して延びる感知基板及び感知端子を介して、感知基板の上下面に感知素子及び感知端子の積層を形成することができるバッテリーパックを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
前記課題及びその他の課題を解決するために、本発明のバッテリーパックは、バッテリーセルと、前記バッテリーセルの状態情報を入手するための感知部であって、第1方向に沿って並んで延び、感知素子が形成された第1位置を含む感知基板と、前記第1位置と異なる第2位置で前記感知基板と連結され、前記状態情報を捕捉するために前記バッテリーセル側と連結される感知端子と、を含み、前記感知基板及び感知端子は、i)前記第1及び第2位置で互いに対して重なり、ii)前記第1及び第2位置で互いに対して重なる第2方向に沿って上下位置が反転するように互いに交差して延びる、感知部と、を含む。
【0006】
例えば、前記第1位置において、前記感知素子が形成された感知基板及び感知端子は、それぞれバッテリーセルと反対になる上側位置、及びバッテリーセルと対向する下側位置に配置され、前記第2位置において、前記感知基板及び感知端子は、それぞれバッテリーセルと対向する下側位置、及びバッテリーセルと反対になる上側位置に配置されうる。
【0007】
例えば、前記感知素子は、前記バッテリーセルと反対になる感知基板の上面上に形成されうる。
【0008】
例えば、前記感知基板及び感知端子のうち少なくともいずれか1つは、第1及び第2位置で互いに反転する上下位置を連結するように変形部を含む。
【0009】
例えば、前記変形部は、前記第1及び第2位置で互いに反転する上下位置間を段差を有して連結するか、あるいは傾斜して連結することができる。
【0010】
例えば、前記感知基板は、前記感知端子と交差しつつ、第1位置での感知端子より上側位置と、第2位置での感知端子より下側位置との間を連結するための変形部を含む。
【0011】
例えば、前記感知端子は、前記感知基板と交差しつつ、第1位置での感知基板より下側位置と、第2位置での感知基板より上側位置との間を連結するための変形部を含む。
【0012】
例えば、前記第1方向に沿って、前記感知基板の第1及び第2位置間の第3位置には、前記感知基板と感知端子が互いに対して交差するように感知端子が貫通する貫通ホールが形成されうる。
【0013】
例えば、前記変形部は、前記貫通ホール内に形成されうる。
【0014】
例えば、前記第1及び第2方向と交差する第3方向に沿って、前記感知基板の貫通ホールを外れた位置で貫通ホールを取り囲むように第1方向に沿って延びる感知基板の貫通ホール周辺と、前記貫通ホールを貫通する感知端子の貫通部とは、互いに対して交差することができる。
【0015】
例えば、前記貫通ホール周辺及び貫通部のうち少なくともいずれか1つは、第1及び第2位置で互いに反転する上下位置間を連結するように傾斜して延びつつ、互いに対して交差することができる。
【0016】
例えば、前記貫通ホール周辺及び貫通部は、第1及び第2位置で互いに反転する上下位置間を連結するように互いに反対になる傾向で傾斜して延びつつ、互いに対して交差することができる。
【0017】
例えば、前記感知基板及び感知端子は、熱圧着またはラミネーティングにより互いに対して結合されうる。
【0018】
例えば、前記第1方向に沿って、前記感知基板は、前記第1位置から第2位置まで延び、前記感知端子は、前記第1位置から第2位置を外れた第4位置まで延びる。
【0019】
例えば、前記感知端子は、前記第1方向に沿って、前記感知基板を外れた第4位置でバッテリーセル側と連結されうる。
【0020】
例えば、前記感知端子は、電極が形成されたバッテリーセルの端子面上に連結されうる。
【0021】
例えば、前記感知端子とバッテリーセルの端子面との間には、溶接部が形成されうる。
【0022】
例えば、前記感知基板の第1位置には、前記感知素子との連結のための第1接合パッドを含む金属層が形成されうる。
【0023】
例えば、前記感知基板の第1位置には、前記感知端子との結合のための第1接着部材が介在されうる。
【0024】
例えば、前記第1位置において、前記バッテリーセルと反対になる感知基板の上面上には、前記第1接合パッドを含む金属層が形成され、前記バッテリーセルと対向する感知基板の下面上には、前記第1接着部材が形成されうる。
【0025】
例えば、前記感知基板の第2位置には、前記感知端子との結合のための第2接合パッドを含む金属層が形成されうる。
【0026】
例えば、前記感知基板の第2位置には、前記感知端子との結合のための第2接着部材が介在されうる。
【0027】
例えば、前記感知基板の第1及び第2位置には、それぞれ感知素子及び感知端子との連結のための第1及び第2接合パッドを含む金属層が形成され、前記第1及び第2接合パッドを含む金属層は、前記バッテリーセルと反対になる感知基板の上面上に共に形成されうる。
【0028】
例えば、前記感知基板は、前記バッテリーセルと対向する下面上には前記金属層を含まない一面回路基板として形成されうる。
【発明の効果】
【0029】
本発明によれば、相対的に製造原価が低減する一面回路基板を適用し、バッテリーセルの状態情報を収集するための感知部を形成しつつも、互いに対して交差して延びる感知基板及び感知端子を介して、一面回路基板として設けられる感知基板の互いに反対になる上下面に感知素子と感知端子との積層または結合を形成することができる。このように、感知基板の互いに反対になる上下面に感知素子と感知端子との積層を形成することにより、感知端子の支持基盤下で、感知素子と感知基板とのソルダリングが安定して支持されうる。また、本発明によれば、一面回路基板として形成される感知基板を適用することにより、感知基板の一面上で感知素子とのソルダリング及び感知端子とのソルダリングが一括して行われる。
【0030】
本発明によれば、感知素子がバッテリーセルと対向する感知基板の下面に配置されず、バッテリーセルと反対になる感知基板の上面上に配置されることにより、バッテリーセルとの衝撃による感知素子の損傷が防止されうる。
【図面の簡単な説明】
【0031】
図1】本発明の好ましい一実施形態によるバッテリーパックの分解斜視図である。
図2図1に示されたバッテリーパックの一部を示す分解斜視図であって、感知部とバッテリーセルの配置を示す分解斜視図である。
図3図2に示された感知部の斜視図である。
図4図3のIV-IV線に沿って取った断面図である。
図5図3に示された感知部の上面を示す図面である。
図6図3に示された感知部の下面を示す図面である。
図7図3に示された感知部の組立を示す図面である。
図8】本発明の他の実施形態による感知部の斜視図である。
図9図8に示された感知部の上面を示す図面である。
図10図8に示された感知部の下面を示す図面である。
図11図8のXI-XI線に沿って取った断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0032】
以下、添付された図面を参照して、本発明の好ましい実施形態によるバッテリーパックについて説明する。
【0033】
図1は、本発明の好ましい一実施形態によるバッテリーパックの分解斜視図である。図2は、図1に示されたバッテリーパックの一部を示す分解斜視図であって、感知部とバッテリーセルの配置を示す分解斜視図である。図3は、図2に示された感知部の斜視図である。図4は、図3のIV-IV線に沿って取った断面図である。図5及び図6は、それぞれ図3に示された感知部の互いに異なる上面及び下面を示す図面である。図7は、図3に示された感知部の組立を示す図面である。
【0034】
図1を参照すれば、本発明の一実施形態によるバッテリーパックは、第1方向Z1に沿って配列された複数のバッテリーセルBを含み、前記複数のバッテリーセルB上に配置され、互いに異なるバッテリーセルBを互いに電気的に連結するためのバスバー50を含む。そして、前記バスバー50とバッテリーセルBとの間には、それらの間の電気的な絶縁及びバスバー50の組立位置を整列させるためのバスバーホルダーHが介在される。前記バスバーホルダーH上には、バスバー50と共に、バッテリーセルBの状態情報を収集するための感知基板20が配置される。本発明の一実施形態において、前記バスバー50は、複数のバッテリーセルBが配列された第1方向Z1と交差する第3方向Z3に沿って、バッテリーセルBの端子面11上に配置された互いに異なる極性の第1及び第2電極端子E1、E2と連結されうる。前記第1及び第2電極端子E1、E2は、複数のバッテリーセルBが配列された第1方向Z1に沿って、第1及び第2列の電極端子E1、E2を形成することができ、前記第1及び第2列の電極端子E1、E2と電気的に連結されるバスバー50は、前記第1及び第2列の電極端子E1、E2上で、第1及び第2列のバスバー50を形成することができる。そして、前記第1及び第2列の電極端子E1、E2または第1及び第2列のバスバー50間には、複数のバッテリーセルBの状態情報を収集するための感知基板20が配置されうる。例えば、前記第1及び第2列のバスバー50と、前記第1及び第2列のバスバー50間に配置される感知基板20とは、バスバーホルダーH上に共に支持され、バスバーホルダーH上に配置されて組立位置が整列される一方、バッテリーセルBからの絶縁が確保されうる。
【0035】
前記バッテリーセルBは、第1及び第2電極端子E1、E2が形成された端子面11と、前記端子面11と反対になる底面12と、前記端子面11と底面12とを連結する側面13、14であって、相対的に広い面積を占める広い側面13と、相対的に狭い面積を占める狭い側面14とを含む。例えば、第1方向Z1に沿って配列された複数のバッテリーセルBは、広い側面13同士が互いに対向するように配置されうる。前記バッテリーセルBの端子面11上で、互いに異なる極性の第1及び第2電極端子E1、E2間には、バッテリーセルBの内部圧力を解消するためのベント部15が形成され、前記ベント部15上に配置されるバスバーホルダーH及び感知基板20には、バッテリーセルBのベント部15を介して排出される排気ガスの流れを許容するためのベントホールV、20’がそれぞれ形成されうる。前記感知基板20の一端には、感知基板20と電気的に連結されたコネクタCNが形成され、前記コネクタCNを介して、前記感知基板20と図示されていないバッテリー管理部との電気的な連結が形成される。本発明の一実施形態において、前記バスバーホルダーHには、前記ベントホールV以外に、感知基板20の接続部22を含む感知部25をバッテリーセルBの端子面11に向かって露出させるための開口H’が形成されうる。
【0036】
前記バスバー50は、互いに異なるバッテリーセルBを互いに電気的に連結することができ、互いに電気的に連結された複数のバスバー50は、入出力端子51、52を介して外部機器とも電気的に連結される。前記入出力端子51、52は、バスバー50を介して互いに電気的に連結された複数のバッテリーセルBの電気的な連結において、一端位置及び他端位置のバッテリーセルB、または一端位置及び他端位置のバッテリーセルBと連結されるバスバー50と連結される互いに異なる入出力端子51、52の対を含む。前記入出力端子51、52を介して複数のバッテリーセルBが連結される外部機器とは、バッテリーパックから放電電力が供給される外部負荷、またはバッテリーパックに向かって充電電力を供給する外部充電器にも該当する。
【0037】
前記感知基板20は、感知基板20の本体21と、前記感知基板20の本体21から互いに異なるバッテリーセルBに向かって分岐される複数の感知基板20の接続部22とを含むものでもある。本明細書を介して、感知部25の一部を形成する感知基板20とは、感知基板20の本体21を意味するよりは、感知基板20の本体21からそれぞれのバッテリーセルBに向かって分岐された感知基板20の接続部22を意味する。以下、感知基板20のうち、感知部25を形成する感知基板20を、感知基板20の本体21と接続部22とに区別せずに感知基板20と言及しているが、前記感知部25を形成する感知基板20は、感知基板20のうち、バッテリーセルBに向かって感知基板20の本体21から分岐された接続部22を意味する。本発明の一実施形態において、前記感知基板20の接続部22は、感知基板20の本体21から曲がりくねった蛇行(meander)状に延び、バッテリーセルBの膨脹及び収縮による第1方向Z1を追従するバッテリーセルBの変位を柔軟に追従するように、前記感知基板20の接続部22は、蛇行状に延びる。
【0038】
以下、図2ないし図7を参照して、本発明の一実施形態において、複数のバッテリーセルの状態情報を収集するための感知部25についてより具体的に説明する。
【0039】
すなわち、本発明の一実施形態によるバッテリーパックは、バッテリーセルBと、バッテリーセルBの状態情報を入手するための感知部25であって、第1方向Z1に沿って並んで延び、感知素子40が形成された第1位置P1を含む感知基板20と、第1位置P1と異なる第2位置P2で感知基板20と連結され、状態情報を捕捉するためにバッテリーセルB側と連結される感知端子30とを含み、感知基板20及び感知端子30は、i)第1及び第2位置P1、P2で互いに対して重なり、ii)第1及び第2位置P1、P2で互いに対して重なる第2方向Z2に沿って上下位置が反転するように互いに交差して延びる、感知部25と、を含む。
【0040】
本発明の一実施形態において、前記感知部25は、バッテリーセルBの温度、電圧、電流のような状態情報を測定することができ、例えば、前記感知部25は、バッテリーセルBの温度感知のためのPTC(positive temperature coefficient thermistor)またはNTC(negative temperature coefficient thermistor)のように、温度によって抵抗が増加または減少する特性を利用して温度を測定するサーミスタを含む感知素子40を具備し、バッテリーセルBの温度情報に該当する電気的な信号を生成及び出力することができる。
【0041】
本発明の一実施形態において、前記感知基板20及び感知端子30は、互いに並んで第1方向Z1に沿って延び、本明細書を介して、第1方向Z1とは、感知基板20及び/または感知端子30の長手方向に該当する。参考までに、本明細書を介して、第2方向Z2とは、長手方向に該当する第1方向Z1と交差する方向であって、第1方向Z1と垂直に交差する厚み方向に該当し、それぞれの感知基板20及び感知端子30の厚み方向を意味してもよく、互いに対して組み立てられた感知基板20及び感知端子30を含む全体の感知部25の厚み方向を意味してもよい。本明細書を介して、上下位置、上側位置または下側位置などは、第2方向Z2を追従する上下方向による位置、または第2方向Z2を追従する上下方向による互いに相対的な位置を意味する。後述するように、前記感知基板20及び感知端子30は、それぞれバッテリーセルBと対向する下面と、バッテリーセルBと反対になる上面とを含み、第1方向Z1に沿って互いに異なる第1及び第2位置P1、P2のうち、前記第1位置P1において、前記感知基板20及び感知端子30は、それぞれ相対的に上側位置及び下側位置に配置され、すなわち、前記第1位置P1において、感知基板20の下面と感知端子30の上面とは互いに対向して配置され、これに対し、前記第2位置P2において、前記感知基板20及び感知端子30は、それぞれ相対的に下側位置及び上側位置に配置され、すなわち、前記第2位置P2において、感知基板20の上面と感知端子30の下面とは互いに対向して配置される。
【0042】
後述するように、前記感知基板20及び感知端子30は、第1方向Z1に沿って並んで延びつつ、第1方向Z1に沿って互いに異なる第1及び第2位置P1、P2で第2方向Z2に沿って互いに対して重なって配置され、第1及び第2位置P1、P2で第2方向Z2に沿って互いに相対的な位置が反転するように、互いに対して交差して延びる。
【0043】
本明細書を介して、第3方向Z3とは、第1及び第2方向Z1、Z2と交差する方向であって、第1及び第2方向Z1、Z2と垂直に交差する幅方向に該当する。参考までに、長手方向に該当する第1方向Z1、及び幅方向に該当する第3方向Z3とは、それぞれの感知基板20及び感知端子30の長手方向及び幅方向を意味してもよく、感知基板20及び感知端子30が互いに対して組み立てられた全体の感知部25の長手方向及び幅方向を意味してもよい。後述するように、本発明の一実施形態において、前記感知基板20及び感知端子30は、第1方向Z1に沿って並んで延びつつ、第1方向Z1に沿って互いに異なる第1及び第2位置P1、P2で上下位置が互いに反転するように、第1及び第2位置P1、P2間で互いに交差して延び、第1及び第2位置P1、P2間の第3位置P3に形成された貫通ホール20’を介して互いに対して交差し、このとき、前記貫通ホール20’が形成された感知基板20のうち第3方向Z3に沿って貫通ホール20’を外れた貫通ホール20’の周辺と、貫通ホール20’を貫通する感知端子30の貫通部とは、互いに対して交差することができる。
【0044】
本明細書を介して、前記感知基板20及び感知端子30が互いに対して交差して延びるということは、第1方向Z1に沿って互いに異なる第1及び第2位置P1、P2において、感知端子30は、感知基板20の互いに反対になる下面及び上面と対向して配置されるということを意味し、例えば、前記感知端子30は、第1位置P1では感知基板20の下面と対向する一方、第2位置P2では感知基板20の上面と対向するということを意味し、本発明の一実施形態において、前記感知端子30は、第1及び第2位置P1、P2で感知基板20との相対的な上下位置が反転するように、第1及び第2位置P1、P2間の第3位置P3で感知基板20を貫通しつつ、感知基板20を交差して延びる。例えば、前記感知端子30と感知基板20とが互いに交差して延びるということは、それぞれ第2方向Z2に沿って互いに反対になる上下面を含む感知端子30と感知基板20との間で、前記感知端子30と感知基板20とは、第1位置P1では感知端子30の上面と感知基板20の下面とが互いに対向して配置される一方、第2位置P2では感知端子30の下面と感知基板20の上面とが互いに対向して配置されるということを意味する。すなわち、前記感知端子30は、第1位置P1では感知基板20の下面上に露出される一方、第2位置P2では感知基板20の上面上に露出されるということを意味する。
【0045】
本発明の一実施形態において、前記感知端子30及び感知基板20は、第2方向Z2に沿って互いに反対になる上下面をそれぞれ含み、前記感知端子30及び感知基板20の上下面は、それぞれ互いに同一の配向に配置された互いに反対になる面を意味する。より具体的には、感知端子30及び感知基板20の下面は、第2方向Z2に沿って互いに反対になる上下面のうち、相対的にバッテリーセルBと隣接して配置された面、またはバッテリーセルBと対向する面を意味し、前記感知端子30及び感知基板20の上面は、第2方向Z2に沿って互いに反対になる上下面のうち、相対的にバッテリーセルBから遠く配置された面、またはバッテリーセルBと背を向ける面を意味する。
【0046】
前記感知端子30は、第1位置P1では感知基板20の下面上に露出されることにより、すなわち、前記第1位置P1において、前記感知端子30は、感知基板20の下面上に配置され、感知基板20の上面を感知素子40の装着のための空間として空けておくことにより、感知基板20の上面上での感知素子40の連結を許容する一方、感知素子40が形成された感知基板20を支持することができ、第1位置P1と異なる第2位置P2において、前記感知端子30は、感知基板20の上面上に露出されることにより、感知基板20の上面との結合を形成することができる。
【0047】
本発明の一実施形態によれば、互いに交差して延びる感知基板20及び感知端子30を介して、一面回路基板として設けられる感知基板20を適用しつつ、感知基板20の互いに反対になる上下面上に感知素子40と感知端子30との積層または結合を形成することができ、例えば、前記第1位置P1において、感知基板20の下面から上面に向かう第2方向Z2に沿って、感知端子30と、感知基板20と、感知素子40とが互いに対して積層された積層構造を形成することができる。後述するように、前記感知端子30は、第4位置P4でバッテリーセルB側との結合を形成しつつ、バッテリーセルBの状態情報が入力される入力側を形成することができ、第2位置P2から第1位置P1に延びる感知端子30を介して、バッテリーセルBの状態情報が感知素子40にも伝達され、感知素子40を介して電気的な信号に変換されたバッテリーセルBの状態情報は、感知素子40と電気的に連結された感知基板20を介して、感知基板20の一端位置に連結されたバッテリー管理部にも伝達される。
【0048】
本発明の一実施形態によれば、前記感知基板20は、第2方向Z2に沿って互いに反対になる上下面を含み、互いに反対になる上下面のうち、択一的に感知基板20の上面上には、他の構成との結合のための接合パッドS1、S2を含む金属層が形成されるものの、上面と反対になる感知基板20の下面上には、他の構成との結合のための接合パッドS1、S2を含む金属層が形成されない。例えば、前記感知基板20は、感知基板20の上面上に形成された第1及び第2接合パッドS2を含む金属層を介して、第1位置P1では感知素子40とのソルダリングを形成することができ、第2位置P2では感知端子30とのソルダリングを形成することができる。
【0049】
本発明の一実施形態において、前記感知基板20は、第2方向Z2に沿って互いに反対になる上下面のうち択一的に上面上に、第1及び第2接合パッドS2を含む金属層が形成され、下面上には金属層が形成されない一面回路基板としても形成される。このように、本発明の一実施形態において適用可能な感知基板20は、一面回路基板として形成され、そのような一面回路基板の感知基板20は、第2方向Z2に沿って互いに反対になる上下面のうち上下面両側に金属層が形成された両面回路基板とは異なる構成としても理解され、例えば、両面回路基板よりは単純化された形態に容易な工程により形成され、これにより、生産原価が低減する。
【0050】
本発明の一実施形態においては、相対的に単純化された形態により製造コストを低減することができる一面回路基板の感知基板20を適用しつつ、感知基板20の上下面のうち、択一的に感知基板20の上面上に形成された金属層を介して他の構成とのソルダリングを形成するように、感知基板20と感知端子30とが互いに交差して延びることにより、上下面両側に金属層が形成された両面回路基板ではない、上下面のうち択一的に上面上に金属層が形成された一面回路基板の感知基板20を適用しつつも、感知基板20の互いに反対になる上下面上にそれぞれ感知素子40と感知端子30とを積層または結合させることができる。
【0051】
本発明と対比される比較例においては、上下面両側に金属層を含む両面回路基板の感知基板20を適用することにより、例えば、本発明の第1位置P1に対応する位置において、感知基板20の上面上には感知素子40を積層することができ、感知基板20の下面上には感知端子30を積層することができるが、両面回路基板の感知基板20を適用する比較例と異なり、本発明の一実施形態においては、相対的に簡単な構造を有する一面回路基板の感知基板20を適用しつつも、感知基板20と感知端子30とが互いに交差する構造を形成することにより、感知基板20の上下面上にそれぞれ感知素子40と感知端子30との積層を形成することができる。
【0052】
本発明の一実施形態においては、感知基板20の互いに反対になる上下面上にそれぞれ感知素子40の積層及び感知端子30の積層を形成することにより、すなわち、感知基板20の互いに反対になる上下面上に感知素子40及び感知端子30を形成することにより、感知端子30を介して、感知素子40が形成された感知基板20を安定して支持することができ、感知素子40がバッテリーセルBと対向する感知基板20の下面側に配置されるよりは、バッテリーセルBと反対になる感知基板20の上面側に配置されることにより、バッテリーセルBとの衝撃による感知素子40の損傷を防止することができる。
【0053】
本発明の一実施形態において、前記感知基板20は、バッテリーセルBと対向する下面と、バッテリーセルBと反対になる上面のうち、択一的に上面上に形成された金属層を介して、感知素子40及び感知端子30の積層を形成することができ、バッテリーセルBと反対になる上面上に金属層が形成されるがバッテリーセルBと対向する下面上には金属層が排除された形態の一面回路基板が適用可能である。
【0054】
本発明の一実施形態において、前記感知基板20と感知端子30とは、互いに交差して延びる。本明細書を介して、感知基板20と感知端子30とが互いに交差するか、あるいは感知基板20と感知端子30とが互いに交差して延びるということは、第2方向Z2に沿って感知基板20と感知端子30とが互いに上下位置が反転するように互いに交差しつつ延びるということを意味する。例えば、本発明の一実施形態において、第1方向Z1に沿って互いに異なる第1及び第2位置P1、P2において、感知基板20と感知端子30とは互いに上下位置が反転し、例えば、第1位置P1では、第2方向Z2に沿ってそれぞれ上側位置及び下側位置に感知基板20及び感知端子30が配置される一方、第2位置P2では、それぞれ上側位置及び下側位置に感知端子30及び感知基板20が配置される。
【0055】
前記感知基板20と感知端子30との交差についてより具体的に説明すれば、感知基板20と感知端子30との交差は、第1方向Z1に沿って第1及び第2位置P1、P2間の第3位置P3でも行われ、第3位置P3に形成された感知基板20の貫通ホール20’を介して、感知端子30が感知基板20と交差することができる。例えば、前記感知端子30は、感知基板20の貫通ホール20’を介して、第1位置P1で感知基板20の下側位置から第2位置P2で感知基板20の上側位置に延びる。ここで、感知基板20の貫通ホール20’は、感知基板20と感知端子30との交差位置を提供することができ、感知基板20と感知端子30との交差位置とは、感知基板20と感知端子30との延長方向に沿って、感知基板20の厚み中心線と感知端子30の厚み中心線とが互いに交差する位置にも該当する。例えば、本発明の一実施形態において、前記感知基板20と感知端子30との交差は、第1及び第2位置P1、P2間の第3位置P3に形成された感知基板20の貫通ホール20’内でも行われ、第1方向Z1に沿って第1位置P1から第3位置P3まで、感知基板20及び感知端子30がそれぞれ上側位置及び下側位置に配置され、交差位置に該当する第3位置P3で上下位置が反転しつつ、第3位置P3から第2位置P2まで、感知基板20及び感知端子30がそれぞれ下側位置及び上側位置に配置される。
【0056】
このように、本発明の一実施形態において、前記感知基板20及び感知端子30は、前記第1及び第2位置P1、P2で上下反転する位置を形成し、互いに対して相対的に上下反転する位置を形成するが、例えば、感知基板20と感知端子30とを含む感知部25が配置されるバッテリーセルBの端子面11から第2方向Z2を追従するレベルに沿って、前記第1及び第2位置P1、P2において、前記感知基板20と感知端子30とはそれぞれ互いに異なるレベルを形成することができ、例えば、前記感知基板20は、第1位置P1の高レベルから第2位置P2の低レベルに延び、これに対し、前記感知端子30は、第1位置P1の低レベルから第2位置P2の高レベルに延びる。このために、前記感知基板20及び感知端子30のそれぞれは、第1及び第2位置P1、P2で端子面11から第2方向Z2を追従するレベルに沿って、互いに異なるレベルを連結するための変形部F2、F3を含み、前記感知基板20及び感知端子30の変形部F2、F3は、第1及び第2位置P1、P2の互いに異なるレベルを段差を有して連結するか、あるいは第1及び第2位置P1、P2の互いに異なるレベルを傾斜して連結することもできる。前記感知基板20及び感知端子30の変形部F2、F3は、第1及び第2位置P1、P2間で感知基板20の断絶がなく、第1及び第2位置P1、P2の互いに異なるレベルを連続して継げることができ、このために、前記第1及び第2位置P1、P2の互いに異なるレベルを段差を有して連結するか、あるいは傾斜して連結することもできる。例えば、前記変形部F2、F3は、感知基板20または感知端子30の第1及び第2位置P1、P2間に形成されうる。本明細書を介して、前記変形部F2、F3が第1及び第2位置P1、P2の互いに異なるレベルを傾斜して連結するというとき、前記傾斜とは、一定角度の傾斜だけでなく、感知基板20及び感知端子30の延長方向に沿って変化する角度の傾斜を含むこともできる。また、前記傾斜は、直線的に延びてもよく、曲線的に延びてもよい。
【0057】
本発明の一実施形態において、前記感知基板20の変形部F2は、感知基板20の幅方向に該当する第3方向Z3に沿って貫通ホール20’を外れた位置で貫通ホール20’を取り囲むように、第1方向Z1に沿って延びる貫通ホール20’の周辺に形成されうる。前記感知端子30の変形部F3は、貫通ホール20’を貫通する貫通部に形成されうる。このとき、前記感知基板20と感知端子30とは、貫通ホール20’内で交差位置を形成することができ、より具体的には、前記感知基板20のうち、貫通ホール20’を取り囲む貫通ホール20’の周辺と、前記感知端子30のうち、貫通ホール20’を貫通する貫通部とは、互いに対して交差しつつ交差位置を形成することができる。本発明の一実施形態において、前記感知端子30は、剛性に優れた金属プレートでも形成され、剛性に優れた感知端子30は、変形部F3が事前に形成された状態で剛性が不足している感知基板20とも組み立てられ、前記感知基板20は、感知端子30の形状に相応するように柔軟に変形しつつ、感知端子30の形状に適応的に反応しつつ前記変形部F2が形成されうる。例えば、前記変形部F3が事前に形成された感知端子30が感知基板20の貫通ホール20’を貫通するように感知基板20に組み立てられ、感知端子30の変形部F3が感知基板20の貫通ホール20’内に位置するように感知基板20に組み立てられ、感知端子30の形状に相応するように、前記感知基板20の貫通ホール20’の周辺には変形部F2が形成されうる。本発明の一実施形態において、前記感知基板20は、柔軟性の軟性回路基板としても形成され、感知基板20の軟性不足により感知基板20に損傷が生じないように、前記感知基板20のうち、貫通ホール20’により柔軟性に優れた貫通ホール20’の周辺に変形部F2を形成することができる。本発明の多様な実施形態において、前記感知基板20及び感知端子30の変形部F2、F3は、感知基板20と感知端子30との組立後、熱圧着またはラミネーティングにより互いに対して結合される過程で形成されることも可能である。例えば、感知基板20の貫通ホール20’に挟まれた感知端子30を含む組立体を扁平な形状に互いに対して熱圧着またはラミネーティングしつつ、感知基板20と感知端子30には、互いに相応する形態の変形部F2、F3が形成されうる。
【0058】
前述のように、本発明の一実施形態において、前記感知基板20と感知端子30のそれぞれは、バッテリーセルBの端子面11から第2方向Z2に沿って互いに異なるレベルを形成することができ、これと異なり、前記感知基板20と感知端子30のうちいずれか1つは、第1及び第2位置P1、P2で互いに異なるレベルを形成するものの、他の1つは、第1及び第2位置P1、P2で同一レベルを形成しつつ、第1及び第2位置P1、P2において、感知基板20と感知端子30は、互いに上下反転する位置を形成することもできる。例えば、前記感知基板20は、第1及び第2位置P1、P2で互いに異なるレベルを形成するが、前記感知端子30は、第1及び第2位置P1、P2で同一レベルを形成することができ、例えば、前記感知端子30は、相対的に軽い金属プレートでも形成され、相対的に強度の高い金属プレートの感知端子30は、同一レベルを形成する扁平な金属プレートでも形成され、同一レベルを形成する感知端子30が、相対的に剛性が不足しているか、あるいは柔軟性を有する感知基板20の下部位置と感知基板20の上部位置とを同一レベルで横切って延びつつ、例えば、剛性に優れた感知端子30が貫通ホール20’を貫通しつつ、貫通ホール20’の一側の第1位置P1では感知基板20の下部を横切って延び、貫通ホール20’の他側の第2位置P2では感知基板20の上部を横切って延びつつ、相対的に剛性が不足しているか、あるいは柔軟性を有する感知基板20の第1及び第2位置P1、P2間で変形部F2、F3を誘導することができる。例えば、前記感知基板20の変形部F2は、感知基板20の幅方向に該当する第3方向Z3に沿って貫通ホール20’を外れた位置で貫通ホール20’を取り囲むように、第1方向Z1に沿って延びる感知基板20の貫通ホール20’の周辺に形成されうる。このとき、前記感知基板20のうち貫通ホール20’の周辺と、感知端子30のうち貫通ホール20’を貫通する貫通部とは互いに交差し、前記感知基板20と感知端子30とは、貫通ホール20’内で交差位置を形成することができる。
【0059】
このように、本発明の多様な実施形態において、前記感知端子30と感知基板20のうちいずれか1つは、第1及び第2位置P1、P2で互いに異なるレベルを形成するが、他の1つは、第1及び第2位置P1、P2で同一レベルを形成しつつ、第1及び第2位置P1、P2において、感知基板20と感知端子30は、互いに上下反転する位置を形成することができるが、前述のように、本発明の一実施形態において、前記感知端子30は、第1及び第2位置P1、P2で同一レベルを形成するが、前記感知基板20は、第1及び第2位置P1、P2で互いに異なるレベルを形成することができる。これと異なり、本発明の他の実施形態において、前記感知基板20は、第1及び第2位置P1、P2で同一レベルを形成するが、前記感知端子30は、第1及び第2位置P1、P2で互いに異なるレベルを形成することもできる。例えば、相対的に剛性に優れた感知端子30には、事前に変形部F3が形成され、前記変形部F3が感知基板20の貫通ホール20’内に位置するように、前記感知端子30が感知基板20の貫通ホール20’に挟まれつつ第1方向Z1に沿って貫通ホール20’を前後にして、同一レベルに形成された感知基板20の下側位置と上側位置とを横切って延びる。そのような実施形態においては、相対的に剛性に優れた感知端子30に事前に変形部F3を形成し、感知端子30と組み立てられる相対的に剛性が不足している感知基板20が組立過程で損傷されることを防止することができる。より具体的には、相対的に剛性が不足している感知基板20が感知端子30の形状を追従して変形されていて、感知基板20に損傷が生じることを防止するために、感知基板20は、第1及び第2位置P1、P2で同一レベルを維持することができ、感知基板20の代わりに、感知基板20の貫通ホール20’に挟まれる感知端子30に変形部F3を形成することができる。そのような実施形態においても、第1及び第2位置P1、P2間の第3位置P3、例えば、第3位置P3に形成された貫通ホール20’内で交差位置が形成され、例えば、貫通ホール20’を貫通する感知端子30の貫通部と、感知基板20の幅方向に該当する第3方向Z3に沿って貫通ホール20’を外れた位置で貫通ホール20’を取り囲むように第1方向Z1に沿って延びる貫通ホール20’の周辺とは、前記貫通ホール20’内で互いに交差する。
【0060】
本発明の一実施形態において、第3位置P3及び第2位置P2は、第1方向Z1に沿って互いに隣接して形成され、例えば、交差位置を提供する第3位置P3、及び第3位置P3を介して上下位置が反転した感知基板20と感知端子30とが互いに結合される第2位置P2は、互いに隣接して形成され、すなわち、第3位置P3に該当する貫通ホール20’、及び隣接した貫通ホール20’を外れた感知端子30と感知基板20との結合が形成される第2位置P2が形成される。
【0061】
本発明の一実施形態において、前記第1及び第2位置P1、P2とは、第1方向Z1に沿って感知基板20上に感知素子40と感知端子30とがそれぞれ連結された位置を意味する。例えば、本発明の一実施形態において、前記第1位置P1とは、感知基板20上に感知素子40が連結された位置、または感知基板20上に感知素子40が結合された位置を意味し、第2位置P2とは、感知基板20上に感知端子30が連結された位置、または感知基板20上に感知端子30が結合された位置を意味する。例えば、本発明の一実施形態において、前記感知基板20に沿って、感知素子40及び感知端子30は、それぞれ互いに異なる第1及び第2位置P1、P2で連結を形成することができ、このとき、前記第1及び第2位置P1、P2の連結は、ソルダリングを介して行われうる。例えば、本発明の一実施形態において、前記第1及び第2位置P1、P2の連結は、感知基板20の互いに反対になる上下面のうち、感知基板20の上面上に形成された金属層を介して行われ、本発明の一実施形態において、前記感知基板20は、バッテリーセルBと対向する下面と、バッテリーセルBと反対になる上面のうち、択一的に上面上に形成された金属層(第1及び第2接合パッドS1、S2)を介して、それぞれ第1及び第2位置P1、P2で感知素子40及び感知端子30との連結を形成するので、すなわち、金属層(第1及び第2接合パッドS1、S2)が択一的に上面上に形成された一面回路基板の感知基板20を適用することにより、感知基板20の上面上で連結を形成する第1及び第2位置P1、P2の連結が同時に一括して行われ、例えば、感知基板20の上面上に形成された金属層(第1及び第2接合パッドS1、S2)を介して、第1位置P1での感知素子40との連結及び第2位置P2での感知端子30との連結が、リフローソルダリング(reflow soldering)のような1つのソルダリング工程により一括して行われる。本発明の多様な実施形態において、前記第1及び第2位置P1、P2の連結は、ソルダリングを含む多様な形態の熱接合により行われ、例えば、第1位置P1において、感知素子40の電極と感知基板20の金属層(第1接合パッドS1)との結合は形成可能ないかなる熱接合によっても行われ、第2位置P2において、感知端子30と感知基板20の金属層(第2接合パッドS2)との結合は形成可能ないかなる熱接合によっても行われる。
【0062】
本発明の一実施形態において、前記第1及び第2位置P1、P2で結合を形成する感知基板20は、上下面のうち択一的に上面上に金属層(第1及び第2接合パッドS1、S2)が形成された一面回路基板としても形成され、柔軟性を有する軟性回路基板としても設けられる。これにより、前記ソルダリング工程、例えば、リフローソルダリングのようなソルダリング工程では、軟性回路基板を堅固に支持することができる支持基盤が提供され、本発明の一実施形態では、感知基板20を支持することができる感知端子30を介して、感知基板20上の第1及び第2位置P1、P2で行われるソルダリングを堅固に支持することができる。例えば、本発明の一実施形態において、第1位置P1で感知基板20より下側位置に配置された感知端子30は、感知素子40が形成された感知基板20を堅固に支持することができ、相対的に狭いソルダリング面積を有する感知素子40が、感知基板20の柔軟性による歪みまたは捻れなどにより正位置から外れて流動することを防止することができ、これにより、感知素子40と感知基板20との堅固な電気的及び物理的連結を形成することができる。
【0063】
本明細書を介して、前記第1位置P1での連結、あるいは第1位置P1での感知基板20と感知素子40との積層または形成などは、物理的な連結と共に、電気的な連結を包括的に意味し、例えば、前記感知基板20と感知素子40とは、互いに電気的な連結により、感知素子40を介して生成されたバッテリーセルBの状態情報に係わる電気的な信号が感知基板20を介して伝達され、感知基板20の一端位置に連結されたバッテリー管理部を介してバッテリーセルBの状態情報が取りまとめられる。同様に、前記第2位置P2での連結、あるいは感知基板20と感知端子30との積層または形成などは、物理的な連結を意味し、例えば、前記感知基板20と感知端子30とは、物理的な連結により互いに対して結合されうる。
【0064】
本発明の一実施形態において、前記感知基板20と感知端子30との結合は、第2位置P2でも形成され、第2位置P2だけでなく、第1位置P1でも形成される。より具体的には、本発明の一実施形態による感知部25は、感知素子40が形成された感知基板20と感知端子30とを含み、感知基板20と感知端子30との結合は、第1方向Z1に沿って互いに異なる第1及び第2位置P1、P2で行われる。例えば、前記第2位置P2において、互いに対して重なる感知基板20(例えば、感知基板20の第2接合パッドS2)と感知端子30とは、ソルダリング物質を介在して互いに対して結合され、前記第1位置P1において、感知基板20と感知端子30とは、接着部材60を介在して互いに対して結合される。本発明の一実施形態において、前記接着部材60としては、両面接着テープが適用されうる。本発明の一実施形態において、前記感知基板20と感知端子30とは、第1方向Z1を長手方向にして第1方向Z1に沿って長く延びる形態に形成され、第1方向Z1に沿って互いに異なる第1及び第2位置P1、P2で結合を形成することにより、感知基板20と感知端子30とが互いに対して堅固に結合されうる。すなわち、前記感知基板20と感知端子30とは、第1位置P1において、感知基板20の下面と感知端子30の上面との間に介在された接着部材60を介して互いに結合を形成することができ、第2位置P2において、感知基板20の上面と感知端子30の下面との間に介在されたソルダリング物質を介して互いに結合を形成することができる。
【0065】
本発明の一実施形態において、前記感知基板20は、絶縁基板と、前記絶縁基板の一面、すなわち、バッテリーセルBと反対になる絶縁基板の上面上に形成された金属層とを含み、例えば、前記感知基板20は、絶縁基板としてのポリイミド基板の上面上に形成された金属層としての銅層を含んでもよい。前記感知基板20の金属層は、第1位置P1で感知素子40の電極と対応する形状に形成された第1接合パッドS1と、第2位置P2で感知端子30をカバーする十分な面積で形成された第2接合パッドS2とを含み、本発明の一実施形態において、第1接合パッドS1から延びて感知素子40の電極と連結される導電ラインLをさらに含んでもよい。
【0066】
本発明の一実施形態において、前記感知端子30は、感知基板20を安定して支持するように、感知基板20より優れた構造的な剛性を有する一方、感知基板20上に形成された金属層(例えば、銅層)とのソルダリング特性に優れた金属素材でも形成され、例えば、前記感知端子30は、第1方向Z1に沿って延びる金属プレートでも形成される。より具体的には、前記感知端子30は、ニッケルプレートでも形成される。本発明の一実施形態において、前記感知端子30は、第1方向Z1に沿って第1位置P1から第2位置P2に向かって延び、第2位置P2を外れた第4位置P4でバッテリーセルB側と連結され、バッテリーセルBの状態情報として、バッテリーセルBの温度情報を、バッテリーセルB側と連結された第2位置P2から感知素子40が配置された第1位置P1に伝達することができ、このために、前記感知端子30は、熱伝導性に優れた金属素材で形成されることにより、バッテリーセルBの状態情報を敏感に捕捉することができる。
【0067】
本発明の一実施形態において、前記第2位置P2を基準として第1位置P1と反対になる第4位置P4には、感知基板20を外れた感知端子30とバッテリーセルB側との間の溶接部Wが形成されうる。本発明の一実施形態において、前記第4位置P4では、感知基板20を外れた感知端子30がバッテリーセルB側と直接対向し、バッテリーセルB側に直接結合され、例えば、溶接部Wを介して感知端子30とバッテリーセルB側とが互いに対して結合される。例えば、前記第4位置P4に形成された溶接部Wは、互いに対する結合を形成する感知端子30とバッテリーセルB側との間で熱的及び/または電気的連結を形成しつつ、バッテリーセルB側から伝達される状態情報としての温度、電圧、電流のような情報を伝達することができ、第4位置P4の溶接部Wを介して伝達されるバッテリーセルBの状態情報は、第1位置P1に形成された感知素子40を介してバッテリーセルBの状態情報に係わる電気的な信号に変換され、感知基板20に伝達される。
【0068】
本発明の一実施形態において、バッテリーセルB側とは、バッテリーセルBの状態情報を測定することができる測定箇所であって、例えば、バッテリーセルB自体、またはバッテリーセルBと熱的及び/または電気的に連結された構成を包括的に意味し、本発明の多様な実施形態において、前記バッテリーセルB側は、バッテリーセルB自体、またはバッテリーセルBと電気的に連結されたバスバーを含み、ここで、バスバーとは、互いに異なるバッテリーセルBを電気的に連結する構成であって、バッテリーセルBと熱的及び/または電気的に連結され、バッテリーセルBの状態情報を感知端子30を介して感知素子40に向かって伝達することができる。
【0069】
本発明の一実施形態において、前記感知端子30は、バッテリーセルB自体に直接結合され、前記感知端子30は、バッテリーセルBの外形を形成するケース10の外面上に結合されうる。本発明の一実施形態において、前記感知端子30は、ケース10の外面のうち、電極E1、E2が形成された端子面11上に結合され、前記感知端子30が結合される端子面11は、バッテリーセルBの電極E1、E2から絶縁され、バッテリーセルBの充放電経路から外れた位置にも該当し、バッテリーセルBの充放電電力によるジュール熱から外れてバッテリーセルBの状態情報を敏感に捕捉することができるという点で、本発明の一実施形態において、バッテリーセルBの端子面11を測定箇所とする構成は、バッテリーセルBの充放電経路を形成するバスバーを測定箇所とする実施形態と比較するとき、バッテリーセルBの状態情報に係わる信頼度を高めることができる。
【0070】
参考までに、本発明の一実施形態において、前記バッテリーセルBは、内部の電極組立体(図示せず)と、内部の電極組立体(図示せず)を収容するケース10とを含み、前記ケース10は、第1方向Z1に沿って互いに隣接するバッテリーセルBの間で互いに対向して形成される主面13を含み、前記電極E1、E2が形成された端子面11と反対になる底面12と、前記端子面11と底面12とを互いに連結するものであって、前記主面13より狭い面積を有する側面14とをさらに含んでもよい。
【0071】
本発明の一実施形態において、前記感知部25を形成する感知基板20及び感知端子30は、第1方向Z1に沿って互いに異なる長さに延び、例えば、前記感知基板20は、第1方向Z1に沿って第1位置P1から第2位置P2に延び、第2位置P2を外れて第4位置P4までは延びず、本発明の一実施形態において、前記感知基板20は、第1方向Z1に沿って第1位置P1から第2位置P2まで延びる。前記感知基板20と異なり、前記感知端子30は、第1方向Z1に沿って第1位置P1から第2位置P2を外れて第4位置P4まで延び、前記感知基板20を外れた第4位置P4でバッテリーセルB側との結合を形成することができる。すなわち、本発明の一実施形態において、前記感知部25を形成する感知基板20及び感知端子30は、第1位置P1から第2位置P2までは互いに対して重なって配置されうる。但し、前記第3位置P3で貫通ホール20’が形成された感知基板20は、貫通ホール20’を通過する感知端子30とは互いに重ならない。
【0072】
図4に示された本発明の一実施形態において、前記感知部25を形成する感知基板20及び感知端子30は、第1及び第2位置P1、P2でそれぞれ接着及び熱接合により互いに対して結合され、例えば、第1位置P1での接着及び第2位置P2での熱接合により互いに対して結合されうる。例えば、第1位置P1で感知基板20と対向して配置される感知端子30上には、接着部材60が配置され、第2位置P2で前記感知端子30と対向して配置される感知基板20上には、接合パッド(第2接合パッドS2)が形成される。前記接合パッド(第2接合パッドS2)は、前記感知基板20の第2位置P2で形成された金属層にも該当する。前記感知基板20は、第1位置P1で感知素子40と連結されるように感知素子40の電極と対応して形成された第1接合パッドS1と、第2位置P2で感知端子30と連結されるように感知端子30をカバーする広い面積で形成された第2接合パッドS2とを含み、前記接合パッドS1、S2は、感知基板20を形成する絶縁基板上に形成された金属層にも該当する。前記絶縁基板上には、前記接合パッドS1、S2以外に、前記接合パッドS1、S2と電気的に連結される導電ラインLをさらに含んでもよい。また、符号30’は、感知端子30と感知基板20との間の結合(ソルダリング)を提供するために感知端子30に形成された結合ホールを示す。
【0073】
図7は、図3に示された感知部25の組立を示す図面である。図7において、感知部25を形成する感知基板20及び感知端子30は、互いに対応する位置に組み立てられ、例えば、感知基板20の第1ないし第3位置P1、P2、P3は、感知端子30の第1ないし第3位置P1’、P2’、P3’に対応するように、感知基板20の貫通ホール20’に感知端子30が挟まれ、図7では、感知基板20の第1ないし第3位置P1、P2、P3を基準として、感知端子30の第1ないし第3位置P1’、P2’、P3’が整列されるものと示されているが、互いに相対的な位置整列を介して、それぞれの第1ないし第3位置P1、P2、P3、P1’、P2’、P3’の感知基板20と感知端子30とが互いに位置整列されれば十分であり、感知端子30の第4位置P4’は、感知基板20の貫通ホール20’に挟まれつつ第3位置P3から露出され、バッテリーセルBの端子面11上に連結されうる。
【0074】
図8は、本発明の他の実施形態による感知部の斜視図である。図9及び図10は、図8に示された感知部の互いに異なる上面及び下面を示す図面である。図11は、図8のXI-XI線に沿って取った断面図である。
【0075】
以下、図8ないし図11を参照して、本発明の他の実施形態によるバッテリーパックについて説明する。図面を参照すれば、本発明の他の実施形態において、前記感知部125を形成する感知基板120及び感知端子130は、第1及び第2位置P1、P2でいずれも熱圧着またはラミネーティングにより互いに対して結合され、第1及び第2位置P1、P2での熱圧着またはラミネーティングにより互いに対して結合されうる。例えば、第1方向Z1に沿って、前記感知基板120及び感知端子130は、貫通ホール120’が形成された第3位置P3、及びバッテリーセルB側との結合を形成する第4位置P4を除いて、互いに対して重なって配置され、第1方向Z1に沿って互いに対して重なる領域の全般にわたって熱圧着またはラミネーティングが行われる。これにより、図4に示された実施形態と異なり、図11の実施形態では、第2位置P2で別途の接合パッド(図4の第2接合パッドS2)が形成されない。前記熱圧着またはラミネーティングが行われる感知基板120と感知端子130との間には、接着部材70が介在され、第1位置P1で上側位置の感知基板120と下側位置の感知端子130との間、及び第2位置P2で上側位置の感知端子130と下側位置の感知基板120との間には、接着部材70が介在されうる。但し、前記第1及び第2位置P1、P2以外に、前記接着部材70は、互いに対して重なった感知基板120と感知端子130との間の全般にわたって形成されうる。
【0076】
例えば、図4に示された実施形態では、第1及び第2位置P1、P2で別々に感知基板20と感知端子30との結合が行われるのに対し、図11に示された実施形態では、第1及び第2位置P1、P2で感知基板120と感知端子130との結合が一括して行われ、例えば、第1及び第2位置P1、P2を含み、互いに対して重なる感知基板120と感知端子130との間の全般にわたって熱圧着またはラミネーティングが一括して行われうる。
【0077】
本発明は、添付された図面に示された実施形態を参照して説明されたが、これは、例示的なものに過ぎず、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者であれば、それらから多様な変形及び均等な他の実施形態が可能であるという点を理解できるであろう。
【符号の説明】
【0078】
11 端子面
20 感知基板
21 感知基板の本体
22 感知基板の接続部
25 感知部
30 感知端子
40 感知素子
60,70 接着部材
B バッテリーセル
F2,F3 変形部
L 導電ライン
P1 第1位置
P2 第2位置
P3 第3位置
P4 第4位置
S1 第1接合パッド
S2 第2接合パッド
W 溶接部
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11