(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
保護回路を包含する保護回路モジュール(PCM)であって、
前記保護回路が、バッテリーの過充電、過放電、及び過電流を制御するものであり、
接続部材が前記保護回路に電気的に接続された状態で、一対の前記接続部材が前記PCMの底部に取り付けられてなり、前記接続部材が、シート材料を予め決められた形状に曲げて、溝形状接続構造を形成することにより構築されてなり、バッテリーセルの板形状電極端子が前記溝形状接続構造の中に挿入され、かつ、連結されてなるものであり、
前記接続部材のそれぞれが、下側接続板と、一対の後方延長部と、及び前方延長部とを備えてなるものであり、
前記下側接続板が、基板の上に形成されている前記保護回路(「保護回路基板」)を有してなる前記基板の端子接続部分に連結されてなるものであり、
前記後方延長部が縦方向で予め決められた幅を有してなり、前記バッテリーセルの対応する前記電極端子が挿入されている方向を基準にして、前記一対の後方延長部が、前記下側接続板の後部の対向側部末端から伸びてなるものであり、前記後方延長部が前方に曲げられて、他方、前記後方延長部が部分的に下方に曲げられて、前記バッテリーセルの前記挿入された対応する電極端子を圧迫し、前記後方延長部がその末端で一体化され、電極端子挿入部分を形成してなるものであり、
前記前方延長部が横方向で予め決められた幅を有してなり、前記前方延長部が前記下側接続板の前部の対向末端から伸びてなり、前記バッテリーセルの前記対応する電極端子が前記電極端子挿入部分の中に挿入された状態で、前記後方延長部により形成された前記電極端子挿入部分を弾性的に圧迫するものである、保護回路モジュール。
【請求項２】
前記下側接続板が、はんだ付け又は表面実装技術(SMT)により前記保護回路基板の前記端子接続部分に連結されてなる、請求項１に記載の保護回路モジュール。
【請求項３】
前記後方延長部の前記下方に曲げた区域が、前記後方延長開始部分及び前記電極端子挿入部分よりも、前記下側接続板に近いものである、請求項１に記載の保護回路モジュール。
【請求項４】
前記後方延長部が、前記後方延長部の前記下方に曲げた区域に、下方に突き出た窪み溝を備えてなり、前記バッテリーセルの対応する挿入された前記電極端子を弾性的に圧迫するものである、請求項３に記載の保護回路モジュール。
【請求項５】
前記接続部材のそれぞれが、前記後方延長部間に形成された突き出た支持部分をさらに備えてなり、前記突き出た支持部分が前記下側接続板から伸び、「¬」の形状に垂直に上向きに曲げられ、前記接続部材の設置高さを前記バッテリーセルに対して平行に確保してなるものである、請求項１に記載の保護回路モジュール。
【請求項６】
前記バッテリーセルの対応する前記電極端子が前記接続部材の中に挿入され、前記前方延長部の末端が対応する前記電極端子挿入部分から間隔を置いて配置され、及び、前記バッテリーセルの対応する前記電極端子の挿入が完了した後、前記前方延長部を変形させ、前記電極端子挿入部分の上部を弾性的に圧迫するものである、請求項１に記載の保護回路モジュール。
【請求項７】
前記PCMがプリント回路基板(PCB)の構造に構築されてなり、及び、前記接続部材が前記PCMの底部に取り付けられ、前記PCMの前記底部が、前記電極端子が形成されてなる前記バッテリーセルの末端に連結されてなるものである、請求項１に記載の保護回路モジュール。
【請求項８】
前記接続部材が、前記PCMの前記底部の対向する末端に連結されてなり、前記それぞれの接続部材の前記電極端子挿入部分が前記PCMの横方向で隣り合って向けられている、請求項７に記載の保護回路モジュール。
【請求項９】
前記接続部材のそれぞれが、金属シートを切断し、かつ、曲げることにより製造された、一体化構造のものである、請求項１に記載の保護回路モジュール。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか一項に記載の保護回路モジュールに取り付けられる、接続部材の製造方法であって、
金属シートを予め決められた形状に切断すること、
前記金属シート後部の対向する側部が互いに予め決められた間隔を置いて配置された状態で、前記金属シート後部の対向する側部を縦方向で丸く前方に曲げてなり、前記金属シート後部の対向する側部を再度、下向きテーパーの形状に曲げて、下方に曲がった区域を形成してなり、前記下方に曲がった区域の末端を上向きテーパーの形状に曲げて、電極端子挿入部分を形成させ、後方延長部を形成すること、及び
前記下側接続板の前部の対向する側部を横方向で変形させ、前記下側接続板の前記前部の前記変形した対向する側部により、前記電極端子挿入部分の上部が弾性的に圧迫されて、前方延長部を形成することを備えてなる、製造方法。
【請求項１１】
請求項１〜９のいずれか一項に記載の保護回路モジュールが電気的に接続されてなるバッテリーセルを包含してなる、バッテリーパック。
【請求項１２】
前記バッテリーセルが小袋形バッテリーセルであり、
前記小袋形バッテリーセルが、樹脂層及び金属層を包含するラミネートシートから形成された小袋形ケース中に取り付けられたカソード/セパレータ/アノード構造の電極アセンブリーを備えてなるものである、請求項１１に記載のバッテリーパック。
【請求項１３】
前記バッテリーセルの前記電極端子外に突き出ていることを介して、前記上側末端密封部分を垂直に上向きに曲げて、前記上側末端密封部分が前記バッテリーセルのセル本体と接触してなり、前記電極端子を垂直に下向きに曲げて、前記電極端子が前記保護回路モジュールの前記電極端子挿入部分の中に挿入されてなり、前記前方延長部を圧迫して変形させ、前記PCMを前記バッテリーセルに接続する、請求項１１に記載のバッテリーパック。
【請求項１４】
前記バッテリーセルと前記保護回路モジュールとの間に確定された区域が、インサート射出成形により、電気的絶縁性樹脂で満たされる、請求項１１に記載のバッテリーパック。
【発明の詳細な説明】
【発明の分野】
【０００１】
本発明は、組立型構造が改良された保護回路モジュール(PCM)及びそれを包含するバッテリーパックに関し、より詳しくは、バッテリーの過充電、過放電、及び過電流を制御するための保護回路を包含するPCMであって、該PCMの底部に一対の接続部材が、該接続部材が該保護回路に電気的に接続された状態で取り付けてあり、該接続部材が、シート材料を予め決められた形状に曲げ、溝形状接続構造を形成することにより構築され、該溝形状接続構造の中にバッテリーセルの板形状電極端子が挿入、連結され、該接続部材のそれぞれが、下側接続板、一対の後方延長部、及び前方延長部を包含する、PCMに関する。
【発明の背景】
【０００２】
可動装置の開発が進み、そのような可動装置の需要が増加するにつれて、可動装置用のエネルギー供給源として二次バッテリーの需要も急速に増加している。二次バッテリーの一種は、高いエネルギー密度及び作動電圧を有するリチウム二次バッテリーであり、リチウム二次バッテリーには多くの研究が行われ、商業的に広く使用されている。
【０００３】
しかし、リチウム二次バッテリーには様々な可燃性材料が含まれる。その結果、リチウム二次バッテリーが、過充電、過電流、または他の外部の物理的衝撃により、加熱されるか、または爆発する危険性がある。つまり、リチウム二次バッテリーの安全性は低い。そのため、リチウム二次バッテリーの異常、例えば過充電、を効果的に制御するための保護回路モジュール(PCM)がリチウム二次バッテリーに、リチウム二次バッテリーのバッテリーセルに接続された状態で取り付けられている。
【０００４】
PCMは、電流を制御するための切換素子として機能する電界効果トランジスタ(FET)、電圧検出器、及び受動素子、例えば抵抗、及びキャパシタ、を包含する。PCMは、バッテリーの過充電、過放電、過電流、短絡、及び逆電圧を遮断し、バッテリーの爆発または過熱、バッテリーからの液体の漏れ、及びバッテリーの充電及び放電特性の劣化を防止し、バッテリーの電気的効率低下及びバッテリーの異常な挙動を抑制し、それによって、バッテリーから危険なファクターを取り除き、バッテリーの耐用寿命を増加する。
【０００５】
一般的に、PCMは、導電性の材料、例えばニッケル板、を経由して、高い連結強度を与える溶接またははんだ付けにより、バッテリーセルに接続される。しかし、小型の装置、例えばバッテリーセル、に対して行う溶接またははんだ付け工程は、高度の技術的熟練を必要とし、従って、熟練作業員が必要になる。また、溶接またははんだ付けには、大きな作業空間が必要である。さらに、物理的な衝撃がバッテリーセルに加えられると、電気的短絡が起こり、従って、バッテリーセルが発火するか、または爆発することがある。つまり、安全性に関連する問題が生じることがある。さらに、PCMを包含する安全素子は、バッテリーセルの電極端子との電気的接続を維持し、同時に、バッテリーセルの他の部品からは電気的に絶縁されることが必要である。従って、そのような接続を行うには、複数の絶縁性取付部材が必要であり、その結果、バッテリーの組立工程が複雑になる。
【０００６】
この問題に関して、溶接またははんだ付けより引き起こされる問題を解決するために、従来の溶接またははんだ付けを使用せずにPCMをバッテリーセルに連結する技術が提案されている。例えば韓国特許出願公開第2007-0067781号明細書は、電極アセンブリー、電極アセンブリーを受け入れるための内部空間が中に確定（特定、限定）されているシース部材、内部空間の対向側部から外向きに突き出た側方残留部分、内部空間の前部から外向きに突き出た前方残留部分、該前方残留部分は、内部空間が位置する方向(以下、「上方向」と呼ぶ)に折り曲げられており、及びシース部材の前部に配置された回路基板を包含し、該回路基板は、電極アセンブリーの2個の電極から伸びる電極タブに電気的に接続されており、電極タブは、前方残留部分を通して（通じて、介して）シース部材の外に部分的に露出し、下方に屈曲している、リチウム重合体バッテリーを開示している。
【０００７】
また、韓国特許出願公開第2004-0029757号明細書は、PCM設置空間を有するバッテリーセル、過充電、過放電、及び過電流を遮断するためのPCM、PCMの後部に配置された一対の端子、それぞれの端子に固定された一対の接続タブ、アルミニウム板及びニッケル板からそれぞれ製造され、バッテリーセルの電極板に接続された一対の電極タブを包含し、各電極タブの一端が、対応する接続タブに固定され、該PCMが、PCM設置空間に、電極タブを1回屈曲させることによりPCMの前部が露出されるように設置される、二次バッテリーを開示している。
【０００８】
しかし、上記の技術には、バッテリーセルシース部材の前部から下方に折り曲げられ、回路基板に接続された電極タブ及びPCM設置空間に設置された電極タブ対が、1回曲げられた状態で、回路基板に対して低い連結強度及び低い信頼性を示し、その結果、接触抵抗が増加し、従って、物理的衝撃がバッテリーセルに作用した時に、電気的短絡が起こり、それによって、バッテリーが発火または爆発することがある、すなわち、安全性に関連する問題が起こることがある、という問題がある。
【０００９】
一方、韓国特許出願公開第2004-0029757号明細書は、バッテリーの過充電、過放電、及び過電流を制御するための保護回路を包含する組立型PCMを開示しているが、そこでは、一対の接続部材がPCMの底部に、保護回路に電気的に接続された状態で取り付けられ、接続部材が溝形状接続構造に構築され、バッテリーセルの板形状電極端子がそれぞれの接続部材の連結溝の中に挿入される。
【００１０】
しかし、上記の接続部材では、バッテリーセルの電極端子をそれぞれの接続部材の連結溝の中に挿入するのが容易ではなく、信頼性試験、例えば落下試験、を行う場合、電極端子と接続部材との間の連結区域における接触抵抗が増加することがあり、短絡が起こることがあり、連結溝が広がることがある。
【００１１】
そのため、製造が簡単で、簡単な接続構造を有し、同時に、バッテリーセルとPCMとの間の連結及びバッテリーセルの電極端子とPCMとの間の電気的接続及び機械的連結を効果的に改良する、新規な構造を有する接続部材を包含するPCMが強く求められている。
【発明の概要】
【００１２】
従って、本発明は、上記の問題及び他の未解決の技術的問題を解決するためになされたものである。
【００１３】
上記の問題を解決するための、様々な広範囲で集中的な研究及び実験の結果、本発明者らは、シート材料を予め決められた形状に曲げることにより製造された特殊な構造の接続部材を包含する保護回路モジュール(PCM)を開発し、多くの時間と高度の技術的熟練を必要とする溶接またははんだ付け工程を省略し、保護回路モジュールとバッテリーセルとの間の接続を容易に達成し、保護回路モジュールを装備することにより、バッテリーセルとPCMとの間の連結及びバッテリーセルの電極端子とPCMとの間の電気的接続及び機械的連結を改良することができることを見出した。
【００１４】
そこで、本発明の目的は、溶接またははんだ付け工程を省略し、PCMとバッテリーセルとの間の接続を容易に達成し、バッテリーセルとPCMとの間の連結及びバッテリーセルの電極端子とPCMとの間の電気的接続及び機械的連結を改良することができる特殊な構造の接続部材を包含する保護回路モジュール(PCM)を提供することである。
【００１５】
本発明の一態様により、上記の、及び他の目的は、バッテリーの過充電、過放電、及び過電流を制御するための保護回路を包含する保護回路モジュール(PCM)であって、該PCMの底部に一対の接続部材が、該接続部材が該保護回路に電気的に接続された状態で取り付けてあり、該接続部材が、シート材料を予め決められた形状に曲げ、溝形状接続構造を形成することにより構築され、該溝形状接続構造の中にバッテリーセルの板形状電極端子が挿入、連結され、該接続部材のそれぞれが、
該保護回路が上に形成されている基板(「保護回路基板」)の端子接続部分に連結された下側接続板と、
該下側接続板の後部の対向側（反対側：以下同じ）部末端から伸びる一対の後方延長部と、及び
該後方延長部が、該バッテリーセルの対応する該電極端子が挿入されている方向を基準にして、縦方向で予め決められた幅を有し、該後方延長部が前方に曲げられ、部分的に下方に曲げられ、該バッテリーセルの該挿入された対応する電極端子を圧迫し、該後方延長部が、その末端で一体化され、電極端子挿入部分を形成し、
該下側接続板の前部の対向（反対）末端から伸びる前方延長部とを包含し、
該前方延長部が、横方向で予め決められた幅を有し、該バッテリーセルの該対応する電極端子が該電極端子挿入部分の中に挿入された状態で、該後方延長部により形成された該電極端子挿入部分を弾性的に圧迫する、保護回路モジュール(PCM)を提供することにより、達成される。
【００１６】
従って、本発明の保護回路モジュールでは、バッテリーセルの電極端子がそれぞれの接続部材の対応する電極端子挿入部分の中に挿入、固定され、前方延長部が、後方延長部の電極端子挿入部分を、単純に圧迫する操作により弾性的に圧迫し、それによって、バッテリーセルの電極端子と保護回路モジュールとの間の電気的接続及び機械的連結をより堅く、安定して達成する。
【００１７】
また、後方延長部は、部分的に下方に曲げられている。従って、接続部材と、それぞれの接続部材に挿入された電極端子との間の緊密な接触強度が増加し、従って、外部力が保護回路モジュールに作用、例えば保護回路モジュールが落下しても、保護回路モジュールがその本来の位置から偏るのを防止することができる。
【００１８】
下側接続板は、様々な様式で保護回路基板の端子接続部分に連結させることができる。
好ましくは、下側接続板は、保護回路基板の端子接続部分に、はんだ付けまたは表面取り付け技術(表面実装技術：SMT)により連結させる。
【００１９】
参考のため、はんだ付け及び表面取り付け技術は、はんだを接合ベース材料の接合部分または接合表面に配置し、それぞれの接合ベース材料を連結させる方法である。はんだ付け及び表面取り付け技術は、それぞれの接合ベース材料を安定して連結させるのが特徴である。従って、上記の連結様式で、下側接続板を保護回路基板の端子接続部分に安定して連結させることができる。
【００２０】
また、表面取り付け技術は、部品と接合ベース材料との間にはんだペーストを挿入し、それらを、コンベヤの形態に構築したリフローオーブンの中を通過させ、溶融はんだペーストにより部品が接合ベース材料に接合される。他のはんだ付け方法よりも、表面取り付け技術の方が、接合ベース材料と部品との間の連結をより容易に、急速に達成することができる。
【００２１】
好ましくは、後方延長部の下方に曲げた区域は、後方延長開始部分及び電極端子挿入部分よりも下側接続板に近いので、後方延長部はバッテリーセルの対応する電極端子を効果的に圧迫し、バッテリーセルの対応する電極端子を接続部材のそれぞれに安定して固定する。
【００２２】
上記構造の代表的な例として、後方延長部は、その下方に曲げた区域に、バッテリーセルの対応する挿入された電極端子を弾性的に圧迫するための下方に突き出た窪み溝をさらに備える。
【００２３】
これによって、窪み溝を有する接続部材のそれぞれが、下側接続板と下方に曲げた区域との間に確定（特定、限定）された空間の中に挿入された対応する電極端子の末端を、より弾性的に圧迫することができ、その結果、外部力が接続部材のそれぞれに作用した時に、対応する電極端子が接続部材のそれぞれから分離するのを効果的に阻止することができる。また、窪み溝は、バッテリーセルの対応する電極端子と点接触様式で接触するので、接続部材のそれぞれとバッテリーセルの対応する電極端子との間の接触抵抗を下げる。
【００２４】
一方、前に説明したように、前方延長部は、後方延長部により形成された電極端子挿入部分に向かって曲げられており、前方延長部は、下側接続板の前部の対向末端から伸び、電極端子挿入部分の上部を弾性的に圧迫する。従って、保護回路モジュールをバッテリーセルの対応する電極端子に連結した後、接続部材のそれぞれの前方延長部は、バッテリーセルの上部に対して予め決められた設置高さを有する。
【００２５】
上記構造におけるように、接続部材のそれぞれに前方延長部だけが形成される場合、接続部材のそれぞれとバッテリーセル上部との間の接触界面は、バッテリーセル上部に対して平行でなくてもよい。
【００２６】
この理由から、接続部材のそれぞれは、後方延長部間に形成された突き出た支持部分をさらに備えてなり、その突き出た支持部分が下側接続板から伸び、「¬」の形状に垂直に上向きに曲げられ、接続部材の設置高さをバッテリーセルに対して平行に確保する。従って、PCM及びバッテリーセルの上部は、3個の突き出た区域、すなわち突き出た支持部分及び2個の前方延長部、により互いに平行に配置され、従って、保護回路モジュールは、バッテリーセルにより安定して取り付けられる。
【００２７】
一方、前に説明したように、前方延長部は、後方延長部により形成された電極端子挿入部分に向かって曲げられており、電極端子挿入部分の上部を圧迫する。
【００２８】
従って、バッテリーセルの対応する電極端子が電極端子挿入部分の中に容易に挿入され、固定されるためには、バッテリーセルの対応する電極端子を各接続部材の中に挿入することができ、前方延長部の末端が対応する電極端子挿入部分から間隔を置いて配置され、バッテリーセルの対応する電極端子の挿入が完了した後、前方延長部を変形させ、電極端子挿入部分の上部を弾性的に圧迫することができる。
【００２９】
具体的な例では、前方延長部の末端は、電極端子挿入部分の上部から予め決められた間隔を置いて配置され、バッテリーセルの対応する電極端子の挿入が完了した後、ジグを使用し、前方延長部の側部を電極端子挿入部分に向けて圧迫する。その結果、変形した前方延長部の末端が電極端子挿入部分の上部を同時に圧迫し、それによって、接続部材のそれぞれとバッテリーセルの対応する電極端子との間の連結が、より確実に達成される。
【００３０】
代表的な実施態様では、PCMをプリント回路基板(PCB)の構造に構築し、接続部材をPCMの底部に、PCMの底部がバッテリーセルの、電極端子が形成されている末端に連結されるように、取り付ける。これによって、接続部材は、薄いプリント回路基板構造に構築されているPCMに取り付けられ、従って、PCMとバッテリーセルが互いに、より緻密に、安定して連結される。
【００３１】
接続部材の位置には、接続部材が保護回路に電気的に接続された状態で、接続部材がPCMの底部に取り付けられる限り、特に制限は無い。例えば、接続部材は、各接続部材の電極端子挿入部分がPCMの横方向で隣り合って向けられる（配置される；oriente）ように、PCMの底部の対向する末端に連結することができる。
【００３２】
好ましくは、接続部材は金属材料から製造する。例えば、金属シートを切断し、曲げることにより、下側接続板、後方延長部、及び前方延長部を一体化された構造に製造することができる。
【００３３】
本発明の別の態様により、上記の構造で保護回路モジュールに取り付ける接続部材の製造方法であって、金属シートを予め決められた形状に切断すること、該金属シート後部の対向する側部（反対側部）を、該金属シート後部の対向する側部が互いに予め決められた間隔を置いて配置された状態で、縦方向で丸く前方に曲げること、該金属シート後部の対向する側部を再度、下向きテーパーの形状に曲げ、下方に曲がった区域を形成すること、及び該下方に曲がった区域の末端を、電極端子挿入部分が形成されるように、上向きテーパーの形状に曲げて後方延長部を形成し、下側接続板の前部の対向する側部を横方向で変形させ、該電極端子挿入部分の上部が、該下側接続板の前部の該変形した対向する側部により、弾性的に圧迫されるようにして前方延長部を形成することを包含する、方法を提供する。
【００３４】
従って、金属シートを予め決められた形状に切断し、切断した金属シートを予め決められた順序で曲げることにより、保護回路モジュールとバッテリーセルの対応する電極端子を確実に、安定して連結する接続部材を容易に製造することができる。
【００３５】
本発明の別の態様により、上記の構造を有する保護回路モジュールが電気的に接続されたバッテリーセルを包含するバッテリーパックを提供する。
【００３６】
好ましくは、バッテリーセルは、カソード/セパレータ/アノード構造（カソードと、セパレータと、アノードとを備える構造）の電極アセンブリーを、樹脂層及び金属層を包含するラミネートシートから形成された小袋形ケース中に包含する小袋形バッテリーセルである。
【００３７】
バッテリーパック中では、PCMをバッテリーセルに様々な様式で接続することができる。例えば、バッテリーセルの電極端子が中を通って外に突き出ている上側末端密封部分を、上側末端密封部分がバッテリーセルのセル本体と接触するように、垂直に上向きに曲げ、電極端子を、電極端子が保護回路モジュールの電極端子挿入部分の中に挿入されるように垂直に下向きに曲げ、前方延長部を圧迫して変形させ、PCMをバッテリーセルに接続する。
【００３８】
一方、PCMが接続されているバッテリーセルを、パックケース中に取り付け、バッテリーパックを製造する。好ましくは、バッテリーセルとPCMとの間に確定（特定、限定）された区域を、インサート射出成形により、電気的絶縁性樹脂で満たすことにより、バッテリーパックをより安定した構造に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
本発明の上記の、及び他の目的、特徴及び利点は、添付の図面を参照しながら記載する下記の詳細な説明により、より深く理解される。
【図１】本発明の代表的な実施態様による組立型構造の保護回路モジュール(PCM)を包含するバッテリーパックを例示する透視図である。
【図２】本発明の代表的な実施態様による組立型PCMを例示する透視図である。
【図３】図2に示す接続部材を例示する拡大透視図である。
【図４】図3の接続部材の中に電極端子が挿入された構造を典型的に例示する垂直断面図である。
【図５】バッテリーパック中にあるバッテリーセルの電極端子にPCMを連結させる一連の組立工程を例示する典型的な図である。
【図６】バッテリーパック中にあるバッテリーセルの電極端子にPCMを連結させる一連の組立工程を例示する典型的な図である。
【図７】バッテリーパック中にあるバッテリーセルの電極端子にPCMを連結させる一連の組立工程を例示する典型的な図である。
【好ましい実施態様の詳細な説明】
【００４０】
ここで、添付の図面を参照しながら、本発明の好ましい実施態様を詳細に説明する。しかし、本発明の範囲は、例示する実施態様に限定されるものではない。
【００４１】
図1は、本発明の代表的な実施態様による組立型構造の保護回路モジュール(PCM)を包含するバッテリーパックを例示する透視図である。
【００４２】
図1に関して、バッテリーパック100は、板形状電極端子230及び232が片側から突き出ているバッテリーセル200、及びその底部に取り付けられた、それぞれの電極端子230及び232に連結された接続部材400を有するPCM 300を包含する。
【００４３】
バッテリーセル200は、アルミニウムラミネートシートから形成された小袋形バッテリーケースを、電極アセンブリーがバッテリーケース中に取り付けられている状態で、熱溶接することにより、製造される。熱溶接により、密封部分210、212、及び220が、バッテリーケースの対向する側部及び上側末端にそれぞれ形成される。電極アセンブリーに接続された板形状電極端子230と232の対が、上側末端密封部分220を通して（通じて、介して）外方向に突き出ている。
【００４４】
密封部分210、212、及び220は、密封部分210、212、及び220がバッテリーセルのセル本体と緊密に接触するように、垂直、上向きに曲げられている。板形状電極端子230及び232は、再度垂直、下方に曲げられ、板形状電極端子230及び232がPCM 300の対応する接続部材400に連結されるようになっている。PCM 300及び接続部材400の詳細は、図2〜4に示す。
【００４５】
図2は、本発明の代表的な実施態様による組立型PCMを例示する透視図である。
【００４６】
図2に関して、PCM 300は、バッテリーの過充電、過放電、及び過電流を制御するための保護回路エポキシ複合材料基板上に印刷されているプリント回路基板(PCB)の構造に構築されている。保護回路に電気的に接続された接続部材400が、PCM 300の一主要表面上に取り付けられている。接続部材400のそれぞれは、電極端子挿入部分450を備え、その中に対応する板形状電極端子(図には示していない)が挿入される。外部入力及び出力端子(図には示していない)は、PCM 300の別の主要表面に形成される。接続部材400は、PCMの一主要表面に、表面取付技術(SMT)により取り付けられている。
【００４７】
各接続部材400の電極端子挿入部分450は、隣り合わせにPCM 300の一方向に向けられている。従って、図1に示すバッテリーセルの板形状電極端子を、対応する電極端子挿入部分450の中に容易に挿入することができる。
【００４８】
図3は、図2に示す接続部材の一つを例示する拡大透視図であり、図4は、図3の接続部材の中に電極端子が挿入された構造を典型的に例示する垂直断面図である。
【００４９】
先ず図3に関して、接続部材400は、金属シートを予め決められた形状に切断し、その切断した金属シートを特定の形状に曲げることにより製造される。すなわち、接続部材400は、一体化された構造に構築される。具体的には、金属シートを図に示す接続部材400の形状に切断する。続いて、バッテリーセルの対応する電極端子が挿入される方向Ａを基準にして、一対の後方延長部420を、下側接続板410の後部の対向する側部末端から縦方向Ｌで丸く前方に曲げ、後方延長部420は、予め決められた幅Ｄを有する。後方延長部420を再度、下向きテーパーの形状に曲げ、下方に曲がった区域422を形成する。下方に曲がった区域422を上向きテーパーの形状に曲げ、電極端子挿入部分450を形成する。後方延長部420の末端は一体化されている。
【００５０】
また、後方延長部420の下方に曲がった区域422は、後方延長開始部分421及び電極端子挿入部分450よりも、下側接続板410に近い。従って、バッテリーセルの対応する電極端子(図には示していない)を電極端子挿入部分450の中に挿入した時、電極端子の末端と下方に曲がった区域422との間の緊密な接触強度が改良される。さらに、それぞれの下方に曲がった区域422の中に下向きに突き出た窪み溝424を形成し、その結果、バッテリーセルの挿入された電極端子(図には示していない)が、この下向きに突き出た窪み溝424により、より堅く圧迫される。
【００５１】
一方、後方延長部420同士の間に突き出た支持部分440を形成する。この突き出た支持部分440は、下側接続板410の後部から伸び、「¬」の形状に、垂直、上向きに曲げられる。
【００５２】
ここで図4ならびに図3に関して、前方延長部530及び532の末端5302及び5322が電極端子挿入部分450から離れて配置された状態で、下側接続板410と後方延長部420との間に確定（特定、限定）された空間、すなわち電極端子挿入部分450、の中に、バッテリーセルの電極端子230を挿入する。続いて、前方延長部530及び532を、ジグ(図には示していない)により、矢印により示す方向で圧迫し、図4に示すように前方延長部530及び532を変形させる。その結果、変形した前方延長部430及び432が、同時に、電極端子挿入部分450の上部426を弾性的に圧迫し、電極端子230が電極端子挿入部分450の内側と緊密に接触する。
【００５３】
図5〜7は、バッテリーパック中にあるバッテリーセルの電極端子にPCMを連結させる一連の組立工程を例示する典型的な図である。
【００５４】
先ず図5に関して、バッテリーセル200の側部密封部分210及び上側末端密封部分220を垂直に、上方向に曲げ、次いで電極端子230及び232を垂直に下方に再度曲げる。上側末端密封部分220及び電極端子230及び232を上記のように曲げることにより、バッテリーパックのサイズをさらに小さくすることができる。電極端子230及び232をPCM(図には示していない)の対応する電極端子挿入部分450の中に容易に挿入できるように、電極端子230及び232を幾分穏やかに曲げるのが好ましい。
【００５５】
図6に示すように、PCM 400を、PCMの電極端子挿入部分450がバッテリーセル200の下方に曲げた電極端子230及び232の下側部分に隣接するように配置する。この時、PCM 400の前方延長部430は、対応する電極端子挿入部分450から予め決められた間隔を置いて配置されている。
【００５６】
続いて、図7に示すように、電極端子230及び232を後方延長部420の対応する電極端子挿入部分450の中に挿入し、前方延長部を、図4で矢印により示す方向に圧迫する。その結果、PCM 400とバッテリーセル200の接続が達成される。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
上記の説明から明らかなように、本発明の保護回路モジュールは、それぞれ下側接続板、後方延長部、及び前方延長部を包含する、特殊な構造の接続部材を包含する。従って、保護回路モジュールを容易に製造することができる。また、バッテリーパックを製造する時に、多くの時間と高度の技術的熟練を必要とする溶接またははんだ付け工程を行わずに、簡単な組立工程により、PCMをバッテリーセルに接続することができる。さらに、接続区域に強い機械的連結及び安定した電気的接続を同時に達成することができる。
【００５８】
本発明の代表的な実施態様を例示のために開示したが、当業者には明らかなように、請求項に記載する本発明の範囲及び精神から離れることなく、様々な修正、追加、及び置き換えが可能である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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