KR102580241B1

KR102580241B1 - 배터리 팩

Info

Publication number: KR102580241B1
Application number: KR1020200131814A
Authority: KR
Inventors: 문수덕; 이병현; 권영환; 안재필; 김재훈; 이지현
Original assignee: 삼성에스디아이 주식회사
Priority date: 2020-10-13
Filing date: 2020-10-13
Publication date: 2023-09-19
Also published as: CN114361676A; KR20220048667A; EP3985780A1; US20220115747A1

Abstract

본 발명에서는 배터리 팩이 개시된다. 상기 배터리 팩은, 배터리 셀과, 배터리 셀과 연결되는 회로부와, 배터리 셀과 회로부를 서로 연결하는 연성 배선으로, 다수의 도전 라인이 물리적으로 결속된 제1 단부와, 제1 단부로부터 연장되면서 서로로부터 분기되어 나란하게 연장되는 제1, 제2 군의 도전 라인과, 제1, 제2 군의 도전 라인 중에서 적어도 어느 하나의 일 군의 도전 라인에 형성되어, 나머지 다른 일 군의 도전 라인으로부터 이격되도록 분기 위치를 형성하는 폴딩부를 포함하는 연성 배선을 구비한다.
본 발명에 의하면, 제조비용이 절감되면서도, 상태 정보의 검출 오류를 피할 수 있는 배터리 팩이 제공된다.

Description

배터리 팩{Battery pack}

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 전지의 형태로 사용되기도 하고, 다수의 전지들을 연결하여 하나의 단위로 묶은 모듈 형태로 사용되기도 한다.

본 발명의 일 실시형태는, 제조 비용이 절감될 수 있는 배터리 팩을 포함한다.

본 발명의 다른 실시형태는, 제조비용이 절감되면서도, 배터리 셀의 설계 변경이 요구되지 않고 상태 정보의 검출 오류를 피할 수 있는 배터리 팩을 포함한다.

상기와 같은 과제 및 그 밖의 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 배터리 팩은,

배터리 셀;

상기 배터리 셀과 연결되는 회로부; 및

상기 배터리 셀과 회로부를 서로 연결하는 연성 배선으로, 다수의 도전 라인이 물리적으로 결속된 제1 단부와, 제1 단부로부터 연장되면서 서로로부터 분기되어 나란하게 연장되는 제1, 제2 군의 도전 라인과, 상기 제1, 제2 군의 도전 라인 중에서 적어도 어느 하나의 일 군의 도전 라인에 형성되어, 나머지 다른 일 군의 도전 라인으로부터 이격되도록 분기 위치를 형성하는 폴딩부를 포함하는 연성 배선을 구비한다.

예를 들어, 상기 폴딩부는, 상기 제1 군의 도전 라인과 제2 군의 도전 라인 중 적어도 어느 하나의 일 군의 도전 라인이 1차 폴딩 및 2차 폴딩을 통하여 접히면서, 상기 제1 군의 도전 라인과 제2 군의 도전 라인이 서로로부터 이격되도록 분기 위치를 형성할 수 있다.

예를 들어, 상기 폴딩부의 1차 폴딩에서, 상기 제1 군의 도전 라인은 제1 방향으로부터 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 접히고,

상기 1차 폴딩에 이어 2차 폴딩에서, 상기 제1 군의 도전 라인은 제2 방향으로부터 제1 방향으로 접힐 수 있다.

예를 들어, 상기 1차 폴딩 및 2차 폴딩 사이의 길이에 따라, 제1, 제2 군의 도전 라인 사이의 이격 공간의 크기가 결정될 수 있다.

예를 들어, 상기 이격 공간은, 제2 방향을 따라 배터리 셀의 제1, 제2 전극 사이의 벤트부 위치에 형성될 수 있다.

예를 들어, 상기 제1 군의 도전 라인과 제2 군의 도전 라인은, 상기 제1 단부로부터 제1 방향을 따라 연장되면서, 분기 위치를 형성하는 폴딩부를 통하여 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 서로로부터 이격되어, 제2 방향을 따라 배터리 셀의 좌우 위치에 형성된 제1, 제2 전극과 연결될 수 있다.

예를 들어, 상기 제1 군의 도전 라인과 제2 군의 도전 라인은, 제2 방향을 따라 배터리 셀의 제1, 제2 전극과 연결된 제1, 제2 버스 바에 연결될 수 있다.

예를 들어, 상기 제1 군의 도전 라인 또는 제2 군의 도전 라인 상에는, 서로 다른 배터리 셀에 연결되는 다수의 접속 위치가 제1 방향을 따라 배열될 수 있다.

예를 들어, 상기 접속 위치는, 제1 방향을 따라 제1 단부와 반대되는 상기 폴딩부의 후방에 형성될 수 있다.

예를 들어, 상기 제1 군의 도전 라인 또는 상기 제2 군의 도전 라인 중에서 적어도 둘 이상 다수의 도전 라인은 상기 접속 위치에서 함께 연결될 수 있다.

예를 들어, 상기 접속 위치에서 함께 연결된 다수의 도전 라인은, 동일한 접속 부재에 함께 연결될 수 있다.

예를 들어, 상기 접속 위치에서 함께 연결된 다수의 도전 라인은, 제1 도전 라인을 포함하고,

상기 제1 도전 라인 상에는, 상기 제1 도전 라인이 끊어지는 절단 위치가 형성될 수 있다.

예를 들어, 상기 제1 도전 라인의 절단 위치는, 제1 방향을 따라 상기 접속 위치의 전방에 형성될 수 있다.

예를 들어, 상기 제1 도전 라인은, 상기 접속 위치로부터 입수된 배터리 셀의 상태 정보를 제1 단부를 향하여 전달하지 않는 더미 라인으로 기능할 수 있다.

예를 들어, 상기 접속 위치에서 함께 연결된 다수의 도전 라인은, 상기 제1 도전 라인과 다른 제2 도전 라인을 더 포함하고,

상기 제1 도전 라인은, 상기 절단 위치와 접속 위치 사이에서 브릿지 라인을 통하여 상기 제2 도전 라인과 연결될 수 있다.

예를 들어, 상기 제1 도전 라인의 절단 위치는, 제1 방향을 따라 상기 접속 위치의 후방에 형성될 수 있다.

상기 제1, 제2 도전 라인은, 상기 접속 위치에서 입수되는 배터리 셀의 상태 정보를 제1 단부를 향하여 함께 전달하는 병렬 도전 라인을 형성할 수 있다.

예를 들어, 상기 제1 군의 도전 라인 또는 제2 군의 도전 라인 중에서 적어도 둘 이상의 다수의 도전 라인은, 브릿지 라인을 통하여 서로 전기적으로 연결되며,

상기 브릿지 라인을 통하여 연결된 다수의 도전 라인은, 상기 접속 위치에서 입수되는 배터리 셀의 상태 정보를 제1 단부를 향하여 함께 전달하는 병렬 도전 라인을 형성할 수 있다.

예를 들어, 상기 브릿지 라인을 통하여 서로 연결되는 다수의 도전 라인은 제1 도전 라인을 포함하고,

제1 도전 라인 상에는, 상기 접속 위치의 전방에서 제1 도전 라인이 끊어지는 절단 위치가 형성될 수 있다.

예를 들어, 상기 브릿지 라인을 통하여 서로 연결되는 다수의 도전 라인은, 서로 다른 제1, 제2 도전 라인을 포함하고,

상기 제1, 제2 도전 라인은, 상기 접속 위치에서 함께 연결될 수 있다.

예를 들어, 상기 제1 군의 도전 라인 또는 제2 군의 도전 라인 중에서 적어도 하나의 도전 라인은, 서로 다른 접속 위치에서 서로 다른 배터리 셀에 연결될 수 있다.

예를 들어, 상기 적어도 하나의 도전 라인 상에는, 제1 방향을 따라 상기 서로 다른 접속 위치 사이에서 상기 적어도 하나의 도전 라인이 끊어지는 절단 위치가 형성될 수 있다.

상기 절단 위치는, 상기 연성 배선의 내부에서 폐쇄된 홀 형태로 형성되거나 또는 상기 연성 배선의 외부를 향하여 개방된 홈 형태로 형성될 수 있다.

예를 들어, 상기 접속 위치에 형성된 접속 부재는, 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 연장되면서, 제1 군의 도전 라인 또는 제2 군의 도전 라인에 연결될 수 있다.

예를 들어, 상기 제1 군의 도전 라인 또는 제2 군의 도전 라인 중 적어도 하나의 도전 라인은, 상기 접속 위치에 형성된 방향 전환부를 통하여 배터리 셀 또는 배터리 셀에 연결된 버스 바에 직접 연결될 수 있다.

예를 들어, 상기 적어도 하나의 도전 라인은, 제1 방향으로부터 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 접히면서 상기 방향 전환부를 형성할 수 있다.

예를 들어, 상기 제1 방향을 따라 상기 방향 전환부의 후방에는 상기 적어도 하나의 도전 라인이 끊어지는 절단 위치가 형성될 수 있다.

예를 들어, 상기 회로부는 상기 연성 배선의 제1 단부에 연결될 수 있다.

본 발명에 의하면, 상대적으로 저가로 형성할 수 있는 FFC(Flat Film Cable)를 이용하여 배터리 셀의 상태 정보를 취합하기 위한 연성 배선을 형성함으로써, 제조 비용이 절감될 수 있는 배터리 팩이 제공될 수 있다.

본 발명에 의하면, 에칭 등과 같은 상대적으로 고가의 패턴 공정을 통하여 최적화 설계로 패턴화된 FPCB(Flexible Printed Circuit Board)를 사용하지 않고, 균일하게 형성된 도전 라인의 양면에 접착된 절연 필름을 포함하는 상대적으로 단순화된 구조의 FFC(Flat Film Cable)를 이용하며, FFC의 도전 라인의 폴딩이나 절단을 통하여 배터리 셀의 구조 변경 없이도 벤트 기능과 같은 고유의 기능을 보장할 수 있고, 상태 정보의 검출 오류를 피할 수 있는 배터리 팩이 제공될 수 있다.

도 1에는 본 발명의 일 실시형태에 따른 배터리 팩의 분해 사시도가 도시되어 있다.
도 2에는 도 1에 도시된 일부를 도시한 도면이 도시되어 있다.
도 3 내지 도 5에는, 각각 도 2에서, III, IV, V 부분을 확대하여 도시한 도면들이 도시되어 있다.
도 6에는, 본 발명의 일 실시형태에서 적용 가능한 연성 배선의 구조로서, 더미 라인을 설명하기 위한 도면이 도시되어 있다.
도 7 및 도 8에는 본 발명의 일 실시형태에서 적용 가능한 연성 배선의 구조로서, 병렬 도전 라인을 설명하기 위한 도면이 도시되어 있다.
도 9에는, 본 발명의 일 실시형태에서 적용 가능한 연성 배선의 구조로서, 회로 소자의 장착을 설명하기 위한 도면이 도시되어 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시형태에 관한 배터리 팩에 대해 설명하기로 한다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시형태에 따른 배터리 팩은, 배터리 셀(10)과, 상기 배터리 셀(10)과 연결되는 회로부(200)와, 배터리 셀(10)과 회로부(200)를 서로 연결하는 연성 배선(50)으로, 다수의 도전 라인(C)이 물리적으로 결속된 제1 단부(E1)와, 제1 단부(E1)로부터 연장되면서 서로로부터 분기되어 나란하게 연장되는 제1, 제2 군의 도전 라인(C1,C2)과, 상기 제1, 제2 군의 도전 라인(C1,C2) 중에서 적어도 어느 한 일 군의 도전 라인(C)에 형성되어, 나머지 다른 일 군의 도전 라인(C)으로부터의 이격 공간(50`)을 형성하는 폴딩부(F1)를 포함하는 연성 배선(50)을 구비할 수 있다.

상기 연성 배선(50)은, 다수의 도전 라인(C)과, 다수의 도전 라인(C)을 함께 매립하는 절연 필름(IF)을 포함할 수 있다. 상기 다수의 도전 라인(C)은 절연 필름(IF)에 의해 매립되면서, 외부 환경으로부터 절연될 수 있으며, 서로로부터 절연될 수 있다. 상기 연성 배선(50)은 제1 방향(Z1)을 따라 연장될 수 있으며, 연성 배선(50)이 연장되는 제1 방향(Z1)과 교차하는 제2 방향(Z2)을 따라 배열된 다수의 도전 라인(C)을 포함할 수 있다. 상기 연성 배선(50)이 연장되는 제1 방향(Z1)과 교차하는 제2 방향(Z2)을 따라 배열된 다수의 도전 라인(C) 중에서, 제2 방향(Z2)을 따라 같은 위치에 배치된 도전 라인(C)은 동일한 도전 라인(C)에 해당되는 것으로 볼 수 있다. 후술하는 바와 같이, 제1 방향(Z1)을 따라 연장되는 어느 한 도전 라인(C) 상에는 도전 라인(C)이 끊어지는 절단 위치(T)가 형성될 수 있으며, 절단 위치(T)를 전후로 하여 서로로부터 분리된 절단 위치(T) 전방의 도전 라인(C)과 절단 위치(T) 후방의 도전 라인(C)은, 서로 다른 기능을 수행하므로 기능적으로 구분될 수 있다.

본 명세서를 통하여, 제1 방향(Z1)이란, 연성 배선(50)이 연장되는 방향 또는 다수의 배터리 셀(10)이 배열되는 방향을 의미할 수 있으며, 상기 제1 방향(Z1)을 따라 전방이란, 제1 단부(E1)를 향하는 방향을 의미할 수 있고, 제1 방향(Z1)을 따라 후방이란, 제1 단부(E1)와 반대되는 방향을 의미할 수 있다. 그리고, 본 명세서를 통하여 제2 방향(Z2)이란, 제1 방향(Z1)과 교차하는 방향으로, 배터리 셀(10)의 제1, 제2 전극(11,12)이 서로로부터 이격된 방향 또는 배터리 셀(10)의 제1, 제2 전극(11,12)에 연결되는 제1, 제2 버스 바(B1,B2)가 서로로부터 이격된 방향을 의미할 수 있고, 본 발명의 일 실시형태에서, 상기 제2 방향(Z2)이란 제1 방향(Z1)과 수직으로 교차하는 방향을 의미할 수 있다.

본 발명의 일 실시형태에서, 상기 연성 배선(50)은, 서로 다른 배터리 셀(10)의 전압 정보를 전송할 수 있으며, 회로부(200)를 향하여 서로 다른 배터리 셀(10)의 전압 정보를 전달할 수 있다. 상기 도전 라인(C)은, 서로 다른 배터리 셀(10)을 전기적으로 연결하는 버스 바(B)에 연결될 수 있으며, 다수의 도전 라인(C)은 서로 다른 버스 바(B)에 연결될 수 있다. 동일한 버스 바(B)에 의해 연결된 배터리 셀(10)은 동일한 전압을 공유하므로, 버스 바(B)에 연결된 도전 라인(C)을 통하여 같은 전압을 공유하는 다수의 배터리 셀(10)의 전압 정보를 입수할 수 있다.

상기 연성 배선(50)은, 다수의 배터리 셀(10)이 배열된 제1 방향(Z1)을 따라 연장될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 연성 배선(50)은, 다수의 도전 라인(C)이 물리적으로 결속된 제1 단부(E1)와, 상기 제1 단부(E1)로부터 제1 방향(Z1)을 따라 연장되다가, 서로부터 분기되어 이격 공간(50`)을 사이에 두고 제1 방향(Z1)을 따라 나란하게 연장되는 제1 군의 도전 라인(C1)과 제2 군의 도전 라인(C2)을 포함할 수 있다. 상기 제1 군의 도전 라인(C1)과 제2 군의 도전 라인(C2)은, 제2 방향(Z2)을 따라 서로로부터 이격될 수 있으며, 상기 제1 군의 도전 라인(C1)과 제2 군의 도전 라인(C2)은 각각 제2 방향(Z2)을 따라 이격된 위치에 형성된 배터리 셀(10)의 제1, 제2 전극(11,12)에 연결되거나 또는 배터리 셀(10)의 제1, 제2 전극(11,12)에 연결된 제1, 제2 버스 바(B1,B2)에 연결될 수 있다.

보다 구체적으로, 상기 배터리 셀(10)은 제2 방향(Z2)을 따라 서로 이격된 위치에 형성된 제1, 제2 전극(11,12)을 포함할 수 있으며, 상기 제1, 제2 전극(11,12)에는 제1, 제2 버스 바(B1,B2)가 연결될 수 있다. 이때, 배터리 셀(10)의 제1, 제2 전극(11,12)이란, 제2 방향(Z2)을 따라 서로로부터 이격된 위치에 형성된 전극을 의미하는 것으로, 제1 방향(Z1)을 따라 배열된 배터리 셀(10)의 배향에 따라 서로 같은 극성을 갖거나 또는 서로 다른 극성을 가질 수도 있다. 즉, 상기 배터리 셀(10)의 제1, 제2 전극(11,12)이란, 배터리 셀(10)의 전극 위치에 따른 구분이며, 전극의 극성에 따른 구분이 아닐 수 있다. 예를 들어, 제1 방향(Z1)을 따라 제2 방향(Z2)에 따른 좌우 위치가 서로 반전되는 패턴으로 배열된 배터리 셀(10)의 배열에서, 제1 방향(Z1)을 따라 이웃하게 배치된 배터리 셀(10)의 제1 전극(11)끼리는 서로 다른 극성을 가질 수 있고, 유사하게 제1 방향(Z1)을 따라 이웃하게 배치된 배터리 셀(10)의 제2 전극(12)끼리도 서로 다른 극성을 가질 수 있다. 이와 달리, 제1 방향(Z1)을 따라 제2 방향(Z2)에 따른 좌우 위치가 동일한 패턴으로 배열된 배터리 셀(10)의 배열에서, 제1 방향(Z1)을 따라 이웃하게 배치된 배터리 셀(10)의 제1 전극(11)끼리는 서로 같은 극성을 가질 수 있고, 유사하게 제1 방향(Z1)을 따라 이웃하게 배치된 배터리 셀(10)의 제2 전극(12)끼리도 서로 같은 극성을 가질 수 있다.

이와 같이, 제2 방향(Z2)에 따라 배터리 셀(10)의 제1 전극(11)에는 제1 버스 바(B1)가 연결될 수 있고, 배터리 셀(10)의 제2 전극(12)에는 제2 버스 바(B2)가 연결될 수 있으며, 제1 버스 바(B1)는, 제1 방향(Z1)을 따라 배열된 다수의 배터리 셀(10)의 제1 전극(11)을 연결하면서 제1 방향(Z1)을 따라 다수로 배열될 수 있고, 유사하게, 제2 버스 바(B2)는, 제1 방향(Z1)을 따라 배열된 다수의 배터리 셀(10)의 제2 전극(12)을 연결하면서 제1 방향(Z1)을 따라 다수로 배열될 수 있다.

상기 제2 방향(Z2)을 따라 서로 이격된 위치에 배치된 제1, 제2 버스 바(B1,B2)에는, 연성 배선(50)이 연결될 수 있는데, 상기 제1, 제2 버스 바(B1,B2)에는, 연성 배선(50) 중에서 각각 제1 군의 도전 라인(C1)과 제2 군의 도전 라인(C2)이 연결될 수 있다. 상기 제1 군의 도전 라인(C1)과 제2 군의 도전 라인(C2)은, 연성 배선(50)의 제1 단부(E1)에서는 서로 물리적으로 결속되어 있다가, 이격 공간(50`)을 사이에 두고 서로로부터 분기되면서, 각각 제1, 제2 버스 바(B1,B2)에 연결될 수 있다. 여기서, 연성 배선(50)의 제1 단부(E1)에서 제1, 제2 군의 도전 라인(C1,C2)이 서로 물리적으로 결속되어 있다는 것은, 제1, 제2 군의 도전 라인(C1,C2)이 연속적으로 형성된 절연 필름(IF)을 통하여 함께 매립되면서 서로 물리적으로 묶여 있다는 것을 의미할 수 있다. 즉, 연성 배선(50)의 제1 단부(E1)에서, 상기 제1, 제2 군의 도전 라인(C1,C2)은 서로 연속적으로 연결된 절연 필름(IF)을 통하여 서로 근접한 위치에서 물리적으로 결속된 상태를 유지하다가, 분기점(폴딩부 F1에 해당됨)에서 서로로부터 분기되면서, 각각의 제1, 제2 군의 도전 라인(C1,C2)은, 서로로부터 떨어진 제1, 제2 절연 필름(IF1,IF2)에 의해 매립되고, 제1, 제2 군의 도전 라인(C1,C2) 사이에는 이격 공간(50`)이 형성될 수 있다.

상기 제1, 제2 군의 도전 라인(C1,C2)은, 연성 배선(50)의 제1 단부(E1)에서는 서로 결속되어 있다가, 분기점을 형성하는 폴딩부(F1)에서 제2 방향(Z2)을 따라 서로로부터 이격되도록 분기되면서 제1, 제2 버스 바(B1,B2) 위치를 향하여 접근할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시형태에서, 상기 분기점을 형성하는 폴딩부(F1)는, 상기 제1, 제2 군의 도전 라인(C1,C2) 중에서 택일적으로 어느 일 군의 도전 라인(C) 또는 제1, 제2 군의 도전 라인(C1,C2) 모두에 형성될 수 있다.

도 3을 참조하면, 상기 폴딩부(F1)는 연성 배선(50)의 제1 군의 도전 라인(C1)과 제2 군의 도전 라인(C2)이 서로로부터 이격되도록 분기점을 형성할 수 있으며, 제1 군의 도전 라인(C1)과 제2 군의 도전 라인(C2) 중 적어도 어느 일 군의 도전 라인(C)이 1차 폴딩(FF) 및 2차 폴딩(SF)을 통하여 접히면서 다른 일 군의 도전 라인(C)과의 이격 공간(50`)을 사이에 두고 서로 떨어진 위치에 배치되도록 할 수 있다.

본 발명의 일 실시형태에서, 상기 폴딩부(F1)는, 제1 군의 도전 라인(C1)에 형성될 수 있으나, 본 발명의 다양한 실시형태에서, 상기 폴딩부(F1)는, 제1, 제2 군의 도전 라인(C1,C2)에 모두 형성되거나 또는 제2 군의 도전 라인(C2)에만 형성될 수도 있다. 이하에서 도전 라인(C)이란, 제1 군의 도전 라인(C1)과 제2 군의 도전 라인(C2)을 모두 포괄하는 의미로 사용되거나, 또는 제1 군의 도전 라인(C1)과 제2 군의 도전 라인(C2) 중에서 어느 일 군의 도전 라인(C)만을 의미할 수도 있다.

본 발명의 일 실시형태에서, 상기 폴딩부(F1)는, 도전 라인(C)에 대한 1차 폴딩(FF) 및 2차 폴딩(SF)을 통하여 형성될 수 있다. 상기 1차 폴딩(FF)에서, 상기 도전 라인(C)은 제1 방향(Z1)으로부터 제2 방향(Z2)으로 접힐 수 있고, 1차 폴딩(FF)에 이어 2차 폴딩(SF)에서, 상기 도전 라인(C)은 제2 방향(Z2)으로부터 제1 방향(Z1)으로 접힐 수 있다. 상기 1차 폴딩(FF) 및 2차 폴딩(SF) 사이의 도전 라인(C)은 제2 방향(Z2)을 따라 연장되면서, 제1 군의 도전 라인(C1)을 제2 군의 도전 라인(C2)으로부터 이격시킬 수 있고, 1차 폴딩(FF) 및 2차 폴딩(SF) 사이의 도전 라인(C)의 길이에 따라, 제1, 제2 군의 도전 라인(C1,C2) 사이의 이격 공간(50`)의 크기가 결정될 수 있다. 본 명세서를 통하여, 상기 폴딩부(F1) 내지는 1차 및 2차 폴딩(FF,SF)에서 도전 라인(C)이 접힌다는 것은, 도전 라인(C)과 더불어, 도전 라인(C)을 매립하는 절연 필름(IF)이 함께 접힌다는 것을 의미할 수 있다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 이격 공간(50`)은, 제2 방향(Z2)을 따라 배터리 셀(10)의 제1, 제2 전극(11,12) 사이에 형성된 벤트부(15) 위치에 형성될 수 있다. 즉, 상기 연성 배선(50)은, 이격 공간(50`)을 통하여 배터리 셀(10)의 벤트부(15)로부터 분출되는 가스의 배기를 방해하지 않을 수 있고, 고온, 고압 가스의 배기에 따른 연성 배선(50)의 손상을 방지할 수 있다. 예를 들어, 벤트부(15)가 파단되면서 가스가 분출되는 환경에서도, 연성 배선(50)의 손상이 최소화되어야만 회로부(200)의 제어 하에서 안전 동작이 수행될 수 있다.

상기 제1, 제2 군의 도전 라인(C1,C2)은, 각각 제1, 제2 버스 바(B1,B2)에 연결될 수 있다. 상기 제1, 제2 군의 도전 라인(C1,C2)은 서로 다른 제1, 제2 버스 바(B1,B2)에 연결될 수 있다. 다시 말하면, 제1 군의 도전 라인(C1)은, 제1 방향(Z1)을 따라 서로 다른 접속 위치(P)에서 서로 다른 제1 버스 바(B1)에 연결될 수 있으며, 제2 군의 도전 라인(C2)은, 제1 방향(Z1)을 따라 서로 다른 접속 위치(P)에서 서로 다른 제2 버스 바(B2)에 연결될 수 있다. 이때, 상기 제1 군의 도전 라인(C1)의 접속 위치(P)와, 상기 제2 군의 도전 라인(C2)의 접속 위치(P)는, 제1 방향(Z1)을 따라 분기점을 형성하는 폴딩부(F1)의 후방에 형성될 수 있으며, 폴딩부(F1)를 통하여 제1 군의 도전 라인(C1) 및 제2 군의 도전 라인(C2)은, 각각 제1 버스 바(B1) 위치 및 제2 버스 바(B2) 위치로 접근하면서 제1 버스 바(B1) 및 제2 버스 바(B2)와의 접속 위치(P)를 형성할 수 있다.

상기 접속 위치(P)에서는, 접속 대상이 되는 버스 바(B)와 도전 라인(C)이 선택적으로 연결될 수 있다. 즉, 제1 방향(Z1)을 따라 어느 일 접속 위치(P)에서는 다수의 도전 라인(C)이 연장될 수 있는데, 이러한 다수의 도전 라인(C) 중에서 선택적으로 접속 대상이 되는 도전 라인(C)과 버스 바(B)가 서로 연결될 수 있다. 도 5를 참조하면, 상기 접속 대상이 되는 도전 라인(C)과 버스 바(B)는, 접속 부재(100)를 통하여 서로 연결될 수 있는데, 버스 바(B)로부터 제2 방향(Z2)을 따라 연장되는 접속 부재(100)는, 해당 접속 위치(P)에서 연장되는 다수의 도전 라인(C) 중에서 접속 대상이 되는 도전 라인(C)에 선택적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 상기 도전 라인(C)은, 접속 부재(100)의 결합 공(100`)에 채워지는 솔더링 물질(미도시)을 통하여 접속 부재(100)에 연결될 수 있으며, 보다 구체적으로, 상기 도전 라인(C)은, 상기 접속 위치(P)에서 절연 필름(IF)으로부터 노출되면서 상기 접속 부재(100)의 결합 공(100`)에 채워진 솔더링 물질(미도시)을 통하여 접속 부재(100)에 연결될 수 있다. 이와 같이, 상기 접속 부재(100)의 일단부에는 도전 라인(C)이 연결될 수 있고, 접속 부재(100)의 타단부에는 버스 바(B)가 연결되면서, 접속 부재(100)를 통하여 도전 라인(C)과 버스 바(B)가 서로 연결될 수 있다. 상기 접속 부재(100)의 일단부와 도전 라인(C)의 연결은, 솔더링에 의해 이루어질 수 있으며, 본 발명의 일 실시형태에서, 상기 접속 부재(100)와 도전 라인(C)의 연결은, 리플로우 솔더링(reflow soldering)에 의해 일괄적으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 일 실시형태에서는, 상기 리플로우 솔더링을 통하여 제1 방향(Z1)을 따라 다수의 접속 위치(P)에서 접속 부재(100)와 도전 라인(C)의 연결이 동시에 이루어질 수 있다.

본 명세서를 통하여, 제1 방향(Z1)을 따라 서로 다른 접속 위치(P)에서, 도전 라인(C)과 접속 부재(100)가 선택적으로 연결된다는 것은, 하나의 도전 라인(C)과 하나의 접속 부재(100)가 일대일로 연결된다는 것을 한정하는 것은 아니다. 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 접속 부재(100)는 제2 방향(Z2)을 따라 연장되면서 제2 방향(Z2)을 따라 배열된 다수의 도전 라인(C)에 함께 연결될 수 있으며(접속 위치 P2,P3,P4), 이와 같이, 상기 접속 부재(100)가 다수의 도전 라인(C)과 함께 연결을 형성함으로써, 접속 부재(100)의 연결이 물리적으로 보강될 수 있다. 즉, 상기 접속 부재(100)는, 상대적으로 넓은 폭을 갖는 버스 바(B)와는 안정적인 접속을 형성할 수 있으나, 상대적으로 좁은 폭을 갖는 하나의 도전 라인(C)과는 접속 면적이 충분하지 않아서 접속 상태가 불안정할 수 있으므로, 상기 접속 부재(100)는, 적어도 둘 이상 다수의 도전 라인(C)과 함께 연결을 형성함으로써, 충분한 접속 면적을 확보할 수 있다(접속 위치 P2,P3,P4). 그러나, 만일 동일한 도전 라인(C, ex. C1)이 서로 다른 접속 위치(P1,P2,P3,P4)에서 서로 다른 접속 부재(100)와 연결된다면, 이들 간의 전기적 단락이 야기되므로, 서로 다른 접속 부재(100)와 연결되는 접속 위치(P1,P2) 사이에는, 동일한 도전 라인(C, ex. C1)을 서로 분리시키기 위한 절단 위치(T, ex. T1)가 형성될 수 있다. 상기 절단 위치(T)는, 동일한 도전 라인(C) 상에서, 제1 방향(Z1)을 따라 서로 다른 접속 위치(P1,P2,P3,P4) 사이에 형성될 수 있으며, 서로 다른 접속 위치(P1,P2,P3,P4)를 통하여 입수되는 서로 다른 전압 정보에 관한 신호가 동일한 도전 라인(C)을 통하여 서로 단락을 일으키지 않도록 할 수 있다. 본 명세서를 통하여 상기 절단 위치(T)는 다양한 형태로 형성될 수 있는데, 절단 대상이 되는 도전 라인(C)의 위치에 따라 연성 배선(50)의 내부에서 폐쇄된 홀 형태로 형성되거나 또는 연성 배선(50)의 외부를 향하여 개방된 홈 형태로 형성될 수도 있다.

본 명세서를 통하여 적어도 둘 이상 다수의 도전 라인(C)이 하나의 접속 부재(100)와 연결된다는 것(접속 위치 P2,P3,P4)은, 둘 이상 다수의 도전 라인(C)과 접속 부재(100)가 서로 물리적으로 연결되어, 접속 부재(100)의 연결을 물리적으로 보강해줄 수 있다는 것을 의미할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 일 실시형태에서, 둘 이상 다수의 도전 라인(C)은, 하나의 접속 부재(100)와 물리적인 연결을 형성하되(접속 위치 P2,P3,P4), 다수의 도전 라인(C) 중에서 일부의 도전 라인(C), 예를 들어, 어느 하나의 도전 라인(C)만이 접속 부재(100)와 전기적인 연결을 형성하여 버스 바(B)의 전압 정보를 전달할 수 있고, 다른 나머지 도전 라인(C)은 접속 부재(100)와 전기적인 연결을 형성하지 않는 더미 라인(D)으로 기능할 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시형태에서는 다수의 도전 라인(C)과 접속 부재(100)가 물리적으로 연결되되(접속 위치 P2,P3,P4), 다수의 도전 라인(C) 모두가 접속 부재(100)와 전기적으로 연결되지는 않고, 다수의 도전 라인(C) 중에서 일부의 도전 라인(C), 예를 들어, 하나의 도전 라인(C)만이 접속 부재(100)와 전기적으로 연결되어 전압 정보를 전달할 수 있다. 예를 들어, 도전 라인(C)이 접속 부재(100)와 전기적으로 연결되어 전압 정보를 전달한다는 것은, 상기 도전 라인(C)이 접속 부재(100)로부터 제1 단부(E1)까지 연속적으로 연장되면서, 접속 부재(100)로부터 입수된 전압 정보를 제1 단부(E1)를 향하여 전달할 수 있다는 것을 의미할 수 있다. 그리고, 접속 부재(100)와 전기적으로 연결된 도전 라인(C) 외의 나머지 도전 라인(C)은 접속 부재(100)와 물리적인 연결을 형성하면서, 접속 부재(100)의 연결을 물리적으로 보강해주는 더미 라인(D)으로 기능할 수 있다. 이때, 상기 더미 라인(D)이 접속 부재(100)와 물리적으로 연결되면서 전기적으로 연결되지 않는다는 것은, 더미 라인(D)이 접속 부재(100)로부터 제1 단부(E1)까지 연장되지 않고 절단 위치(T1,T2,T3)를 통하여 제1 단부(E1)로의 연결이 끊어져 있으며, 접속 부재(100)로부터 입수된 전압 정보가 제1 단부(E1)로 전달되지 않는다는 것을 의미할 수 있다. 상기 더미 라인(D)에 대해서는 후에 보다 구체적으로 설명하기로 한다.

도 6을 참조하면, 접속 위치(P4)에서, 다수의 도전 라인(C1,C2,C3,C4)은 하나의 접속 부재(100)와 연결되어 접속 부재(100)의 연결을 물리적으로 보강해줄 수 있으며, 다수의 도전 라인(C1,C2,C3,C4) 중에서 하나의 도전 라인(C4)만이 접속 부재(100)와 전기적으로 연결되어, 접속 부재(100)를 통하여 입수된 전압 정보를 제1 단부(E1)를 향하여 전달할 수 있으며, 나머지 다른 도전 라인(C1,C2,C3)은, 절단 위치(T3)를 통하여 제1 단부(E1)로의 연결이 끊어져 있으며, 더미 라인(D)으로 기능할 수 있다.

도 5를 참조하면, 상기 연성 배선(50)은, 제1 단부(E1)로부터 제1 방향(Z1)을 따라 연장되는 다수의 도전 라인(C)을 포함할 수 있으며, 상기 도전 라인(C) 외에, 제2 방향(Z2)을 따라 제1 단부(E1)를 벗어난 위치로 돌출되어 고립된 형태로 형성된 고립 패턴(I)을 포함할 수 있다. 상기 고립 패턴(I)은, 접속 부재(100)와 물리적인 연결을 형성하면서, 접속 부재(100)의 연결을 물리적으로 보강해줄 수 있으며, 접속 위치(P)에서 제2 방향(Z2)을 따라 돌출된 형태로 형성될 수 있고, 제2 방향(Z2)을 따라 제1 단부(E1)를 벗어나도록 돌출된 형태로 형성될 수 있다. 본 발명의 일 실시형태에서, 상기 고립 패턴(I)은, 접속 부재(100)와 물리적인 연결은 형성하되, 전기적인 연결은 형성하지 않는다는 점에서, 상기 더미 라인(D)과 유사하게, 접속 부재(100)의 연결을 물리적으로 보강해줄 수 있다.

도 6을 참조하면, 상기 도전 라인(C)은, 제1 방향(Z1)을 따라 각각의 접속 위치(P1,P2,P3,P4)에서 접속 부재(100)에 연결되며, 접속 부재(100)를 통하여 입수된 전압 정보를 제1 단부(E1)를 향하여 전달해줄 수 있다. 다시 말하면, 상기 도전 라인(C)은, 제1 단부(E1)로부터 제1 방향(Z1)을 따라 연장되다가 접속 위치(P)에서 접속 부재(100)와 연결되며, 접속 위치(P) 이후의 도전 라인(C)은 전압 정보의 전달과는 관계가 없을 수 있다. 따라서, 상기 도전 라인(C) 상에서 제1 방향(Z1)을 따라 접속 위치(P1,P2,P3) 이후로는 도전 라인(C)이 끊어지는 절단 위치(T1,T2,T3)가 형성될 수 있다. 즉, 상기 도전 라인(C) 상에서, 제1 단부(E1)로부터 접속 위치(P)까지의 도전 라인(C, 접속 위치 P 전방의 도전 라인 C)은, 전압 정보의 전달에 관여하지만, 접속 위치(P) 이후의 도전 라인(C, 접속 위치 P 후방의 도전 라인 C)은, 전압 정보의 전달과는 관계가 없으며, 절단 위치(T)를 통하여 제거되거나 또는 절단 위치(T)를 통하여 절단 위치(T) 전방의 도전 라인(C)과의 연결을 끊어줄 수 있다. 이때, 절단 위치(T) 후방의 도전 라인(C)은, 제1 단부(E1)와 전기적으로 연결되지 않으며 신호 전달의 전기적인 기능을 갖지 않고, 접속 부재(100)의 연결을 물리적으로 보강해주는 더미 라인(D)으로 기능할 수 있다(접속 위치 P2,P3,P4). 예를 들어, 상기 더미 라인(D)은, 절단 위치(T)를 통하여 절단 위치(T) 전방의 도전 라인(C)과 전기적으로 분리되므로, 이웃한 다른 도전 라인(C)과 연결되더라도, 서로 다른 도전 라인(C) 간의 전기적인 단락을 일으키지 않을 수 있다. 예를 들어, 서로 이웃한 제1, 제2 도전 라인(C1,C2)에서, 절단 위치(T1) 후방의 제1 도전 라인(C1)은, 절단 위치(T1)를 통하여 절단 위치(T1) 전방의 제1 도전 라인(C1)으로부터 전기적으로 분리되면서, 제2 도전 라인(C2)과 함께 동일한 접속 부재(100)에 연결될 수 있다(접속 위치 P2). 이와 같이, 절단 위치(T1) 후방의 제1 도전 라인(C1)과 제2 도전 라인(C2)이 함께 접속 부재(100)에 연결됨으로써(접속 위치 P2), 접속 부재(100)의 연결이 보다 견고하게 유지될 수 있고, 접속 부재(100)의 연결이 물리적으로 보강됨으로써, 제2 도전 라인(C2)을 통한 전압 정보의 전달이 안정적으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 일 실시형태에서, 절단 위치(T1) 후방의 제1 도전 라인(C1)은, 이웃한 제2 도전 라인(C2)과 함께 동일한 접속 부재(100)에 연결될 수 있으며(접속 위치 P2), 접속 부재(100)의 연결을 물리적으로 보강해줌으로써, 이웃한 제2 도전 라인(C2)을 통하여 전압 정보의 전달이 안정적으로 이루어지도록 할 수 있다.

상기 도전 라인(C)이 연장되는 제1 방향(Z1)을 따라 서로 다른 접속 위치(P1,P2,P3,P4)에서 도전 라인(C)과 접속 부재(100)의 연결이 이루어지므로, 제1 단부(E1)로부터 상대적으로 가까운 접속 위치(P)를 갖는 도전 라인(C)은 상대적으로 저항이 작은 반면에, 제1 단부(E1)로부터 먼 접속 위치(P)를 갖는 도전 라인(C)은 상대적으로 저항이 크게 되며, 이러한 서로 다른 도전 라인(C) 간의 저항 불균형은, 서로 다른 도전 라인(C)을 통하여 입수되는 서로 다른 전압 정보 간의 측정 오류를 야기할 수 있다. 예를 들어, 제1 단부(E1)로부터 상대적으로 먼 접속 위치(P)를 갖는 도전 라인(C)을 통하여 전달되는 전압 정보는, 그 만큼 상대적으로 큰 저항에 따라 신호 감쇄가 비교적 크게 나타날 수 있고, 반면에, 제1 단부(E1)로부터 상대적으로 가까운 접속 위치(P)를 갖는 도전 라인(C)은 그 만큼 상대적으로 작은 저항에 따라 신호 감쇄가 비교적 작게 나타날 수 있으므로, 각각의 서로 다른 도전 라인(C)을 통하여 전달되는 전압 정보는, 해당되는 도전 라인(C)의 접속 위치(P)에 따라 서로 다른 신호 감쇄를 경험하면서 왜곡되는 현상이 발생될 수 있다.

도 7에 도시된 실시형태에서는, 제1 단부(E1)로부터 접속 위치(P)까지의 거리 불균형에 따라 야기되는 측정 오류를 피하기 위하여, 제1 단부(E1)로부터 접속 위치(P)까지의 거리에 따라, 둘 이상 다수의 도전 라인(C)을 전기적으로 연결함으로써, 이들 둘 이상 다수의 도전 라인(C)을 동일한 전압 정보가 전송되는 병렬 도전 라인(PC)으로 형성할 수 있다. 예를 들어, 제1 단부(E1)로부터 상대적으로 거리가 먼 접속 위치(P2,P4)를 갖는 도전 라인(C)에 대해, 이웃한 다른 도전 라인(C)과 더불어 동일한 접속 부재(100)에 함께 연결시킴으로써(접속 위치 P2,P4), 동일한 전압 정보가 전송되는 병렬 도전 라인(PC)을 형성할 수 있다. 예를 들어, 서로 이웃하는 제1, 제2 도전 라인(C1,C2)을 동일한 접속 부재(100)에 연결시킴으로써(접속 위치 P2), 서로 이웃하는 제1, 제2 도전 라인(C1,C2)이 동일한 전압 정보를 전송할 수 있으며, 해당되는 접속 위치(P2)에서 제1, 제2 도전 라인(C1,C2)을 동일한 접속 부재(100)에 연결시키는 방식으로, 제1, 제2 도전 라인(C1,C2)을 동일한 전압 정보를 전송하는 병렬 도전 라인(PC)으로 형성할 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시형태에서, 연성 배선(50)을 형성하는 다수의 도전 라인(C) 중에서 적어도 둘 이상 다수의 도전 라인(C)이 병렬 도전 라인(PC)을 형성하도록, 이들 둘 이상 다수의 도전 라인(C)은 동일한 접속 부재(100)에 연결될 수 있다.

본 발명의 일 실시형태에서, 상기 제1, 제2 도전 라인(C1,C2)은, 동일한 접속 부재(100)에 접속되어, 동일한 전압 정보를 전송하는 병렬 도전 라인(PC)으로 형성될 수 있다. 다시 말하면, 상기 제1, 제2 도전 라인(C1,C2)은, 제1 단부(E1)로부터 제1 방향(Z1)을 따라 연장되면서 동일한 접속 위치(P2)에서 동일한 접속부재에 연결될 수 있다. 이 경우, 상기 제1, 제2 도전 라인(C1,C2)은, 제1 단부(E1)로부터 접속 위치(P2)까지 병렬 연결되며, 접속 위치(P2)로부터 입수된 전압 정보를 제1 단부(E1)까지 전달하는 병렬 도전 라인(PC)을 형성할 수 있다. 그리고, 상기 제1, 제2 도전 라인(C1,C2)은, 상기 접속 위치(P2) 후방에서, 절단 위치(T2)를 가질 수 있다.

도 8에 도시된 본 발명의 다른 실시형태에서, 상기 제1, 제2 도전 라인(C1,C2)은, 제1 단부(E1)로부터 접속 위치(P2)까지 병렬 연결되지 않고, 제1 단부(E1)와 접속 위치(P2) 사이에 형성된 브릿지 라인(150)으로부터 접속 위치(P2)까지 병렬 연결될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1, 제2 도전 라인(C1,C2)은, 접속 위치(P2) 전방에서 브릿지 라인(150)을 통하여 서로 연결되는 한편으로, 접속 위치(P2)에서 동일한 접속 부재(100)에 연결되면서, 브릿지 라인(150)으로부터 접속 위치(P2)까지 병렬 연결될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 도전 라인(C1)은 브릿지 라인(150)을 통하여 제2 도전 라인(C2)과 연결될 수 있으며, 브릿지 라인(150) 전방에서 절단 위치(T1)를 가질 수 있다.

상기 절단 위치(T1) 후방의 제1 도전 라인(C1)은, 제2 도전 라인(C2)과 함께 접속 부재(100)를 지지해주면서, 접속 부재(100)의 연결을 물리적으로 보강해주는 더미 라인(D)으로 기능할 수 있다. 또한, 상기 절단 위치(T1) 후방의 제1 도전 라인(C1)은, 브릿지 라인(150)을 통하여 제2 도전 라인(C2)에 연결됨으로써, 브릿지 라인(150)과 접속 위치(P2) 사이에서 제2 도전 라인(C2)과 병렬 연결을 형성할 수 있고, 절단 위치(T1) 후방의 제1 도전 라인(C1)과 제2 도전 라인(C2)이 함께 동일한 전압 정보를 전달하는 병렬 도전 라인(PC)을 형성할 수 있다.

이때, 병렬 도전 라인(PC)을 형성하는 도전 라인(C)의 개수는, 제1 단부(E1)로부터 해당되는 접속 위치(P2,P3,P4)까지의 거리에 따라 차등적으로 설계될 수 있으며, 예를 들어, 제1 단부(E1)로부터 접속 위치(P2,P3,P4)까지 거리의 원근에 따라, 병렬 도전 라인(PC)을 형성하는 도전 라인(C)의 개수는 증감될 수 있다. 도 8에 도시된 바와 같이, 제1 단부(E1)로부터의 거리가 증가함에 따라 각각의 브릿지 라인(150)과 접속 위치(P2,P3,P4) 사이에서 병렬 연결된 병렬 도전 라인(PC)의 개수는 2개, 3개, 4개로 점진적으로 증가될 수 있다.

상기 제1, 제2 도전 라인(C1,C2)이 함께 병렬 도전 라인(PC)을 형성할 때, 상기 제1 도전 라인(C1)은, 제2 도전 라인(C2)의 접속 위치(P2)를 전후로 절단 위치(T1)를 가질 수 있다. 즉, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 제2 도전 라인(C2)은, 제1 도전 라인(C1)의 절단 위치(T2) 전방에서 제1 도전 라인(C1)과 함께 접속 부재(100)와 연결되거나, 또는 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 제2 도전 라인(C2)은, 제1 도전 라인(C1)의 절단 위치(T1) 후방에서 브릿지 라인(150)을 통하여 제1 도전 라인(C1)에 연결될 수 있다.

도 7에 도시된 바와 같이, 절단 위치(T2) 전방의 제1 도전 라인(C1)이 제2 도전 라인(C2)과 함께 병렬 도전 라인(PC)을 형성하는 경우에도, 절단 위치(T2) 전방의 제1 도전 라인(C1)이 제2 도전 라인(C2)과 함께 동일한 접속 부재(100)를 지지해주므로, 절단 위치(T2) 전방의 제1 도전 라인(C1)은, 제2 도전 라인(C2)과 함께, 접속 부재(100)의 연결을 물리적으로 보강해주는 역할을 겸할 수 있다. 즉, 이 경우, 절단 위치(T2) 전방의 제1 도전 라인(C1)은, 제2 도전 라인(C2)과 함께 동일한 전압 정보를 전달하도록 병렬 도전 라인(PC)을 형성하면서, 동일한 접속 부재(100)를 함께 물리적으로 지지해주는 더미 라인(D)의 기능을 겸할 수 있다.

도 6에 도시된 바와 같이, 서로 다른 제1, 제2 도전 라인(C1,C2)에 있어, 제1 도전 라인(C1)의 절단 위치(T1) 이후에, 절단 위치(T1) 후방의 제1 도전 라인(C1)과 제2 도전 라인(C2)이 동일한 접속 부재(100)에 의해 연결되어 있으면, 절단 위치(T1) 후방의 제1 도전 라인(C1)은 제2 도전 라인(C2)과 함께 접속 부재(100)의 연결을 물리적으로 보강하기 위한 더미 라인(D)을 형성하는 것으로 볼 수 있다. 이와 달리, 도 7에 도시된 바와 같이, 제1 도전 라인(C1)의 절단 위치(T2) 이전에, 절단 위치(T2) 전방의 제1 도전 라인(C1)과 제2 도전 라인(C2)이 동일한 접속 부재(100)에 의해 연결되어 있으면, 절단 위치(T2) 전방의 제1 도전 라인(C1)은 제2 도전 라인(C2)과 함께 동일한 전압 정보의 전송을 위한 병렬 도전 라인(PC)을 형성하는 것으로 볼 수 있다.

다만, 도 8에 도시된 바와 같이, 절단 위치(T1) 후방의 제1 도전 라인(C1)은, 제2 도전 라인(C2)과 함께 동일한 접속 부재(100)를 지지하면서 접속 부재(100)의 연결을 물리적으로 보강해주는 더미 라인(D)을 형성하는 한편으로, 브릿지 라인(150)을 통하여 제2 도전 라인(C2)에 연결되어 제2 도전 라인(C2)과 함께 동일한 전압 정보를 전달하는 병렬 도전 라인(PC)을 형성할 수 있다. 이때, 상기 절단 위치(T1) 후방의 제1 도전 라인(C1)은 더미 라인(D)의 물리적인 기능과 병렬 도전 라인(PC)의 전기적인 기능을 겸하는 것으로 볼 수 있다.

본 명세서를 통하여, 절단 위치(T)는 도전 라인(C) 상에 형성되어, 절단 위치(T) 전후로 도전 라인(C)의 연결을 끊어줄 수 있으며, 상기 절단 위치(T)에서는 해당되는 도전 라인(C)과 함께, 도전 라인(C)을 매립하는 절연 필름(IF)도 함께 제거될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 다양한 실시형태에서, 상기 절단 위치(T)가 연성 배선(50)의 내부에서 폐쇄된 홀 형태로 형성되거나 또는 연성 배선(50)의 외부를 향하여 개방된 홈 형태로 형성된다고 할 때, 상기 절단 위치(T)에서는, 도전 라인(C)과 함께, 도전 라인(C)을 매립하는 절연 필름(IF)도 함께 제거되면서, 폐쇄된 홀 형태 또는 개방된 홈 형태의 절단 위치(T)가 형성될 수 있다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시형태에서, 배터리 셀(10)의 상태 정보를 전달하는 연성 배선(50, 또는 연성 배선 50을 형성하는 도전 라인 C)은, 제1 단부(E1)로부터 연장되어 서로 다른 버스 바(B)에 접속될 수 있다. 다만, 본 발명의 기술적 범위는 이에 한정되지 않고, 본 발명의 다양한 실시형태에서, 상기 연성 배선(50, 또는 연성 배선 50을 형성하는 도전 라인 C)은, 배터리 셀(10)에 연결된 버스 바(B)가 아닌, 배터리 셀(10) 자체에 연결될 수도 있다. 예를 들어, 본 발명의 연성 배선(50, 또는 연성 배선 50을 형성하는 도전 라인 C)은, 전압 정보의 입수를 위하여, 배터리 셀(10)에 연결된 버스 바(B)가 아닌, 배터리 셀(10)의 제1, 제2 전극(11,12)에 직접 연결될 수도 있다. 또한, 본 발명의 연성 배선(50)은, 배터리 셀(10)의 상태 정보를 입수하기 위한 것으로, 전압 정보가 아닌 온도 정보를 전달할 수도 있으며, 본 발명의 다양한 실시형태에서, 상기 연성 배선(50, 또는 연성 배선 50을 형성하는 도전 라인 C)은, 배터리 셀(10) 자체 또는 배터리 셀(10)에 연결된 버스 바(B)에 연결되어, 배터리 셀(10)의 온도 정보를 전달할 수도 있다.

본 명세서를 통하여, 연성 배선(50, 또는 연성 배선 50을 형성하는 도전 라인 C)이 배터리 셀(10)에 연결된다는 것은, 배터리 셀(10)과 연결된 버스 바(B) 등에 연결되는 것을 포괄적으로 의미할 수 있으며, 연성 배선(50, 또는 연성 배선 50을 형성하는 도전 라인 C)은 버스 바(B)를 통하여 배터리 셀(10)의 상태 정보, 예를 들어, 배터리 셀(10)의 전압 정보나 온도 정보를 전달해줄 수 있다. 상기 배터리 셀(10)과 연결된 버스 바(B)는, 배터리 셀(10)과 전기적 및 열적으로 연결되어 배터리 셀(10)의 전압 정보 및 온도 정보를 공유할 수 있기 때문이다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시형태에서, 상기 도전 라인(C)은 접속 부재(100)를 통하여 버스 바(B)에 연결될 수 있다. 이때, 상기 접속 부재(100)는 제2 방향(Z2)을 따라 연장되면서 버스 바(B)와 도전 라인(C)을 상호 연결해줄 수 있다. 도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시형태에서, 상기 도전 라인(C)은 접속 부재(100)가 개재됨이 없이, 도전 라인(C)에 형성된 방향 전환부(F2)를 통하여 버스 바(B, 또는 배터리 셀 10)에 직접 연결될 수도 있다. 예를 들어, 상기 도전 라인(C)은 절단 위치(T)를 통하여 연성 배선(50)의 나머지 부분으로부터 분리될 수 있으며, 연성 배선(50)으로부터 분리된 도전 라인(C)이 버스 바(B, 또는 배터리 셀 10)에 직접 연결되면서 접속 위치(P)를 형성할 수 있다. 예를 들어, 상기 도전 라인(C)은 절단 위치(T) 전방의 접속 위치(P)에서 버스 바(B, 또는 배터리 셀 10)에 직접 연결될 수 있다.

상기 방향 전환부(F2)는 도전 라인(C)의 폴딩을 통하여 형성될 수 있으며, 상기 도전 라인(C)은 방향 전환부(F2)를 통하여 제1 방향(Z1)으로부터 제2 방향(Z2)으로 접히면서 버스 바(B, 또는 배터리 셀 10)를 향하여 접근할 수 있다. 본 명세서를 통하여, 상기 방향 전환부(F2)에서 도전 라인(C)이 접힌다는 것은, 도전 라인(C)과 더불어, 도전 라인(C)을 매립하는 절연 필름(IF)이 함께 접힌다는 것을 의미할 수 있다. 상기 방향 전환부(F2)는, 제1, 제2 도전 라인(C1,C2) 사이의 분기점을 형성하는 폴딩부(F1)와 달리, 도전 라인(C)의 1회의 폴딩을 통하여 형성될 수 있으며, 1회의 폴딩을 통하여 제1 방향(Z1)을 따라 연장되는 도전 라인(C)의 연장 방향을 제1 방향(Z1)으로부터 제2 방향(Z2)으로 전환시킬 수 있다. 본 발명의 다양한 실시형태에서, 상기 방향 전환부(F2)는, 해당되는 도전 라인(C)을 연성 배선(50)의 나머지 부분으로부터 분리시키기 위한 절단 위치(T)를 동반할 수 있으나, 연성 배선(50)의 말단 부분, 그러니까, 제1 단부(E1)와 반대되는 말단 부분에서는, 별도의 절단 위치(T) 없이 말단 부분 자체가 버스 바(B)에 직접 연결될 수도 있다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시형태에서, 상기 배터리 셀(10)과 연결되는 회로부(200)는, 연성 배선(50)의 제1 단부(E1)에 연결될 수 있으며, 연성 배선(50)의 도전 라인(C)을 통하여 배터리 셀(10)의 상태 정보를 입수할 수 있다. 예를 들어, 상기 회로부(200)는, 배터리 셀(10)의 상태 정보로서, 배터리 셀(10)의 전압 정보나 온도 정보를 입수할 수 있으며, 연성 배선(50)을 통하여 입수된 배터리 셀(10)의 상태 정보에 근거하여, 배터리 셀(10)의 충, 방전 동작을 제어하기 위한 배터리 관리부(BMS, Battery Management System)로 기능할 수 있다.

도 9를 참조하면, 상기 연성 배선(50)에는 도전 라인(C)과 연결되는 회로 소자(250)가 장착될 수 있다. 예를 들어, 상기 도전 라인(C)을 매립하는 절연 필름(IF)에는, 도전 라인(C)을 노출시키기 위한 장착 공(M)이 형성될 수 있으며, 장착 공(M)을 통하여 노출된 도전 라인(C)의 양단에 회로 소자(250)가 장착될 수 있다. 예를 들어, 상기 회로 소자(250)는 도전 라인(C)의 끊어진 부분의 양단에 장착되어, 도전 라인(C)과 직렬 연결을 형성할 수 있다. 상기 도전 라인(C) 상에 연결되는 회로 소자(250)로는, SMT 소자가 예시될 수 있으며, 예를 들어, SMT 퓨즈와 같은 안전 소자가 장착될 수 있다.

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.

10: 배터리 셀 11,12: 제1, 제2 전극
15: 벤트부 50: 연성 배선
100: 접속 부재 200: 회로부
250: 회로 소자 B: 버스 바
C: 도전 라인 C1: 제1 군의 도전 라인
C2: 제2 군의 도전 라인 E1: 제1 단부
F1: 폴딩부 F2: 방향 전환부
IF: 절연 필름 P,P1,P2,P3,P4: 접속 위치
T,T1,T2,T3: 절단 위치 D: 더미 라인
PC: 병렬 도전 라인

Claims

배터리 셀;
상기 배터리 셀과 연결되는 회로부; 및
상기 배터리 셀과 회로부를 서로 연결하는 연성 배선으로, 다수의 도전 라인이 물리적으로 결속된 제1 단부와, 제1 단부로부터 연장되면서 서로로부터 분기되어 나란하게 연장되는 제1, 제2 군의 도전 라인과, 상기 제1, 제2 군의 도전 라인 중에서 적어도 어느 하나의 일 군의 도전 라인에 형성되어, 나머지 다른 일 군의 도전 라인으로부터 이격되도록 분기 위치를 형성하는 폴딩부를 포함하는 연성 배선을 구비하고,
상기 제1 군의 도전 라인과 제2 군의 도전 라인은 상기 제1 단부로부터 제1 방향을 따라 연장되다가, 분기 위치에서 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 접힌 부분을 포함하는 폴딩부를 통하여 서로로부터 이격되고, 제2 방향을 따라 배터리 셀의 서로 반대편의 좌우 위치에 형성된 제1, 제2 전극에 연결되는 배터리 팩.
삭제
제1항에 있어서,
상기 제1 군의 도전 라인 또는 제2 군의 도전 라인 상에는, 서로 다른 배터리 셀에 연결되는 다수의 접속 위치가 제1 방향을 따라 배열되는 것을 특징을 하는 배터리 팩.
제3항에 있어서,
상기 접속 위치는, 제1 방향을 따라 제1 단부와 반대되는 상기 폴딩부의 후방에 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
제3항에 있어서,
상기 제1 군의 도전 라인 또는 상기 제2 군의 도전 라인 중에서 적어도 둘 이상 다수의 도전 라인은 상기 접속 위치에서 함께 연결되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
제5항에 있어서,
상기 접속 위치에서 함께 연결된 다수의 도전 라인은, 동일한 접속 부재에 함께 연결되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
제5항에 있어서,
상기 접속 위치에서 함께 연결된 다수의 도전 라인은, 제1 도전 라인을 포함하고,
상기 제1 도전 라인 상에는, 상기 제1 도전 라인이 끊어지는 절단 위치가 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
제7항에 있어서,
상기 제1 도전 라인의 절단 위치는, 제1 방향을 따라 상기 접속 위치의 전방에 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
제8항에 있어서,
상기 제1 도전 라인은, 상기 접속 위치로부터 입수된 배터리 셀의 상태 정보를 제1 단부를 향하여 전달하지 않는 더미 라인으로 기능하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
제8항에 있어서,
상기 접속 위치에서 함께 연결된 다수의 도전 라인은, 상기 제1 도전 라인과 다른 제2 도전 라인을 더 포함하고,
상기 제1 도전 라인은, 상기 절단 위치와 접속 위치 사이에서 브릿지 라인을 통하여 상기 제2 도전 라인과 연결되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
제7항에 있어서,
상기 제1 도전 라인의 절단 위치는, 제1 방향을 따라 상기 접속 위치의 후방에 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
제11항에 있어서,
상기 접속 위치에서 함께 연결된 다수의 도전 라인은, 상기 제1 도전 라인과 다른 제2 도전 라인을 더 포함하고,
상기 제1, 제2 도전 라인은, 상기 접속 위치에서 입수되는 배터리 셀의 상태 정보를 제1 단부를 향하여 함께 전달하는 병렬 도전 라인을 형성하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
제3항에 있어서,
상기 제1 군의 도전 라인 또는 제2 군의 도전 라인 중에서 적어도 둘 이상의 다수의 도전 라인은, 브릿지 라인을 통하여 서로 전기적으로 연결되며,
상기 브릿지 라인을 통하여 연결된 다수의 도전 라인은, 상기 접속 위치에서 입수되는 배터리 셀의 상태 정보를 제1 단부를 향하여 함께 전달하는 병렬 도전 라인을 형성하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
제13항에 있어서,
상기 브릿지 라인을 통하여 서로 연결되는 다수의 도전 라인은 제1 도전 라인을 포함하고,
제1 도전 라인 상에는, 상기 접속 위치의 전방에서 제1 도전 라인이 끊어지는 절단 위치가 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
제13항에 있어서,
상기 브릿지 라인을 통하여 서로 연결되는 다수의 도전 라인은, 서로 다른 제1, 제2 도전 라인을 포함하고,
상기 제1, 제2 도전 라인은, 상기 접속 위치에서 함께 연결되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
제3항에 있어서,
상기 제1 군의 도전 라인 또는 제2 군의 도전 라인 중에서 적어도 하나의 도전 라인은, 서로 다른 접속 위치에서 서로 다른 배터리 셀에 연결되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
제16항에 있어서,
상기 적어도 하나의 도전 라인 상에는, 제1 방향을 따라 상기 서로 다른 접속 위치 사이에서 상기 적어도 하나의 도전 라인이 끊어지는 절단 위치가 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
제3항에 있어서,
상기 접속 위치에 형성된 접속 부재는, 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 연장되면서, 제1 군의 도전 라인 또는 제2 군의 도전 라인에 연결되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
제3항에 있어서,
상기 제1 군의 도전 라인 또는 제2 군의 도전 라인 중 적어도 하나의 도전 라인은, 상기 접속 위치에 형성된 방향 전환부를 통하여 배터리 셀 또는 배터리 셀에 연결된 버스 바에 직접 연결되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
제19항에 있어서,
상기 제1 방향을 따라 상기 방향 전환부의 후방에는 상기 적어도 하나의 도전 라인이 끊어지는 절단 위치가 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.