KR20240050176A

KR20240050176A - Bms 접지 어셈블리

Info

Publication number: KR20240050176A
Application number: KR1020220130047A
Authority: KR
Inventors: 윤상현
Original assignee: 주식회사 엘지에너지솔루션
Priority date: 2022-10-11
Filing date: 2022-10-11
Publication date: 2024-04-18
Also published as: WO2024080589A1

Abstract

본 발명은 BMS 어셈블리에 관한 것으로서, 접지를 위한 제1 체결홀이 형성된 회로 기판; 상기 회로 기판을 수용하고, 외측으로부터 만입되어 형성된 제2 체결홀의 내측에 형성된 부싱부를 포함하는 제1 케이싱 몰드; 및 상기 제1 체결홀 및 제2 체결홀을 관통하고, 상기 부싱부의 상면을 가압하며 상기 회로 기판과 상기 부싱부를 접촉시키는 체결 유닛을 포함하고, 상기 부싱부는, 상기 제2 체결홀과 나란한 방향으로 형성된 수직부; 상기 수직부의 끝단에서 상기 수직부가 형성된 방향에 대해 수직인 방향으로 연장 형성된 수평부를 포함하며, 상기 체결 유닛은 내부에 복수의 배터리를 수용하는 케이스와 전기적으로 연결됨으로써 상기 회로 기판을 접지하는 BMS 어셈블리를 제공한다.

Description

BMS 접지 어셈블리{BMS GROUNDING ASSEMBLY}

본 발명은 회로기판 접지 어셈블리에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 BMS 회로 기판을 접지하기위한 구조가 포함된 BMS 접지 어셈블리에 관한 것이다.

PCB(Printed Circuit Bound)는 거의 모든 전자 장비에 사용되고 있는 필수 부품으로서 전기전자 소자를 회로적으로 연결하도록 절연판 상에 배선하여 형성하는 인쇄회로기판이다. PCB는 도체와 절연체가 기판 형태의 적층된 구조로 되어 있고 반도체·커패시터·저항 등 다수의 전기전자 소자(electronic component)를 장착할 수 있으며, 장착된 전기전자 소자 간에는 PCB에 인쇄된 전기 선로 회로를 통해 전기적인 연결을 할 수 있다. PCB는 전기 선로를 효율적으로 설계하여 전자 장비의 크기를 줄이고 성능 및 생산성을 향상할 수 있다.

PCB에는 장착된 다수의 전기전자 소자는 전기적 신호를 송수신할 수 있다. 다만, 송수신되는 전기적 신호의 양이 많아지거나 신호를 고속으로 처리해야 하는 경우에는 신호처리(signal processing) 속도가 느려지는 현상이 발생하게 되고, 이는 PCB의 성능저하를 일으킨다. 신호처리 속도의 저하를 해소하기 위해서, PCB의 층(layer) 수를 증가시킴으로써 소자의 수용 용량을 확대하는 등의 방법이 사용되고 있다.

한편, PCB는 고속 디지털 IC들과 고속 시그널 trace를 포함하고 있고, 전원

I/O포트 등의 연결로 점점 복잡해지며, 고속 스위칭 전류나 signal return current path의 불연속성 등으로 인하여 공통 모드 전류(Common-mode Current)가 PCB기판에 발생할 수 있다. 발생된 공통 모드 전류는 전원선이나 신호선과 결합되어 전자파방사를 일으키는 주원인이 될 수 있다. 따라서 발생된 전자파방사를 감소시키기 위하여 PCB를 접지하여 PCB에 장착된 전기전자 소자들이 송신 또는 수신하는 전기적 신호에 상기 전자파방사에 의한 노이즈(noise)가 유입되는 것을 저감시키는 것이 필요하다.

종래의 PCB 기판을 접지하는 구조는 PCB 기판을 다른 구성들과 체결하는 동시에 전기적으로 연결해주는 체결 유닛이 PCB와 체결 유닛을 전기적으로 연결하는 부싱 유닛 만을 온전히 가압하지 못하고 케이스와 함께 가압하므로 부싱 유닛과 PCB 기판이 완전히 접촉되지 않고, 오히려 체결 유닛이 케이스를 가압하여 케이스의 손상이 발생될 수 있고, 부싱부와 회로 기판의 접촉력이 약화되어 회로 기판이 접지되지 않아 PCB 기판의 전기 회로가 정상적으로 작동하지 않는 문제가 있다.

이에 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 기술의 개발이 필요한 실정이다.

본 발명은 위와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 BMS 어셈블리에서 체결 유닛의 가압력을 부싱부가 온전히 받아 케이싱 몰드가 손상되지 않는 동시에, 부싱부와 회로 기판 사이의 접촉력을 향상할 수 있는 BMS 어셈블리를 제공하는 것이다.

본 발명의 하나의 실시 예로서, 본 발명은 BMS(Battery Management System) 어셈블리에 관한 것으로, 접지를 위한 제1 체결홀이 형성된 회로 기판; 상기 회로 기판을 수용하고, 외측으로부터 만입되어 형성된 제2 체결홀의 내측에 형성된 부싱부를 포함하는 제1 케이싱 몰드; 및 상기 제1 체결홀 및 제2 체결홀을 관통하고, 상기 부싱부의 상면을 가압하며 상기 회로 기판과 상기 부싱부를 접촉시키는 체결 유닛을 포함하고, 상기 부싱부는, 상기 제2 체결홀과 나란한 방향으로 형성된 수직부; 상기 수직부의 끝단에서 상기 수직부가 형성된 방향에 대해 수직인 방향으로 연장 형성된 수평부를 포함하며, 상기 체결 유닛은 내부에 복수의 배터리를 수용하는 케이스와 전기적으로 연결됨으로써 상기 회로 기판을 접지하는 BMS 어셈블리를 제공한다.

또한, 상기 부싱부는 전기 전도성 금속 소재를 포함할 수 있다.

또한, 상기 수직부는 상기 제2 체결홀의 내측 하단부 둘레를 따라 형성되며, 상기 수평부는 상기 수직부의 상단부에 형성될 수 있다.

또한, 상기 체결 유닛은 상기 수평부 상면과 접촉하여 하방향으로 가압하고,

또한, 상기 수평부는 상기 체결 유닛과 상기 수평부 상면이 접촉하는 면적보다 더 넓게 연장 형성될 수 있다.

또한, 상기 수평부 하면의 적어도 일부는 상기 회로 기판과 마주보도록 노출될 수 있다.

또한, 상기 수평부는 상기 제2 체결홀에 단차를 형성할 수 있다.

또한, 상기 체결 유닛은 볼트 및 너트를 포함하고, 상기 볼트는 상기 제1 체결홀 및 상기 제2 체결홀을 관통하며, 상기 너트는 상기 볼트와 결합하고, 상기 부싱부 상면을 가압할 수 있다.

또한, 상기 회로 기판 하부에는 상기 체결 유닛이 관통하는 제3 체결홀이 형성되며, 상기 회로 기판을 수용하는 제2 케이싱 몰드를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 제2 케이싱 몰드 하부를 지지하며, 상기 체결 유닛이 관통하는 제4 체결홀이 형성되고, 상기 체결 유닛과 접촉하며 전기적으로 연결되는 레그 유닛을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 레그 유닛은 전기 전도성 금속 소재를 포함할 수 있다.

또한, 상기 레그 유닛은, 상기 제2 케이싱 몰드가 안착되는 안착부; 및 상기 안착부로부터 하방향으로 절곡되고, 단부가 배터리 모듈 케이스 또는 배터리 팩 케이스에 결합되는 복수의 레그부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 수평부와 상기 회로 기판 사이에 배치되고, 일단이 상기 수평부 하면과 접촉되며, 타단이 상기 회로 기판 상면에 접촉되고, 상기 부싱부와 상기 회로 기판을 전기적으로 연결하는 커넥터를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 커넥터는 전기 전도성 금속 소재를 포함할 수 있다.

또한, 상기 커넥터는, 일단부에 개구부가 형성되며, 내부에 탄성 변형 가능한 탄성 유닛이 포함된 제1 유닛; 및 상기 개구부를 통해 상기 제1 유닛에 대해 슬라이드 이동 가능하고, 일단부가 상기 탄성 유닛과 결합된 제2 유닛을 포함할 수 있다.

또한, 상기 탄성 유닛은 스프링일 수 있다.

본 발명의 다른 하나의 실시 예로, 본 발명은, 복수의 배터리가 수용된 배터리 모듈 케이스; 상기 배터리 모듈 케이스에 결합된 BMS(Battery Management system) 어셈블리를 포함하고, 상기 BMS 어셈블리는, 접지를 위한 제1 체결홀이 형성된 회로 기판; 상기 회로 기판을 수용하고, 외측으로부터 만입되어 형성된 제2 체결홀의 내측에 형성된 부싱부를 포함하는 제1 케이싱 몰드; 및 상기 제1 체결홀 및 제2 체결홀을 관통하고, 상기 부싱부의 상면을 가압하며 상기 회로 기판과 상기 부싱부를 접촉시키는 체결 유닛을 포함하고, 상기 부싱부는, 상기 제2 체결홀과 나란한 방향으로 형성된 수직부; 상기 수직부의 끝단에서 상기 수직부가 형성된 방향에 대해 수직인 방향으로 연장 형성된 수평부를 포함하며, 상기 체결 유닛은 상기 배터리 모듈 케이스와 전기적으로 연결됨으로써 상기 회로 기판을 접지하는 배터리 모듈을 제공한다.

본 발명의 또 다른 하나의 실시 예로, 본 발명은, 복수의 이차 전지가 수용된 배터리 모듈이 복수개 수용된 배터리 팩 케이스; 상기 배터리 팩 케이스에 결합된 BMS(Battery Management system) 어셈블리를 포함하고, 상기 BMS 어셈블리는,

접지를 위한 제1 체결홀이 형성된 회로 기판; 상기 회로 기판을 수용하고, 외측으로부터 만입되어 형성된 제2 체결홀의 내측에 형성된 부싱부를 포함하는 제1 케이싱 몰드; 및 상기 제1 체결홀 및 제2 체결홀을 관통하고, 상기 부싱부의 상면을 가압하며 상기 회로 기판과 상기 부싱부를 접촉시키는 체결 유닛을 포함하고, 상기 부싱부는, 상기 제2 체결홀과 나란한 방향으로 형성된 수직부; 상기 수직부의 끝단에서 상기 수직부가 형성된 방향에 대해 수직인 방향으로 연장 형성된 수평부를 포함하며, 상기 체결 유닛은 상기 배터리 팩 케이스와 전기적으로 연결됨으로써 상기 회로 기판을 접지하는 배터리 팩을 제공한다.

본 발명은 회로 기판의 어느 한 모서리 형상이 다른 모서리 형상에 대해 비대칭 형상으로 형성되어 회로 기판 상에 전자 부품을 조립하는 조립 공정에서 비대칭부 모서리 형상의 위치를 통해 회로 기판의 배치 방향이 올바른지 직관적으로 판단할 수 있어 조립 공정에서 회로 기판 배치 오류로 인한 전자 부품들이 잘못된 방향으로 조립되는 것을 미연에 방지할 수 있다.

또한, 본 발명은 회로 기판에 전자 부품을 조립하기 용이하도록 회로 기판이 결합되는 가이드 케이스에 회로 기판을 한번에 고정할 수 있고, 동시에 회로 기판을 접지까지 할 수 있어 조립 공정의 효율이 향상될 수 있다. 또한, 회로 기판의 비대칭부에 그라운드 패턴이 넓은 면적으로 형성되므로 가이드 유닛과 접촉면적이 증가하여 접지 기능이 향상될 수 있다.

도 1은 본 발명의 BMS 어셈블리의 외부 모습을 사시도로 나타낸 것이다.
도 2는 도 1의 BMS 어셈블리를 AA'방향으로 절단한 단면도로서, 체결 유닛을 제거하고 제1, 제2, 제3 및 제4 체결홀을 나타낸 것이다.
도 3은 도 1에서 BMS 어셈블리를 AA'방향으로 절단한 단면도를 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 부싱부를 사시도로 나타낸 것이다.
도 5는 도 3의 B부분을 구체적으로 나타낸 단면도로서, 회로 기판과 부싱부 사이에 커넥터를 추가하여 나타낸 것이다.
도 6의 (a) 및 (b)는 본 발명의 커넥터를 각각 사시도와 단면도로 나타낸 것이다.

이하에서는 첨부의 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 이하의 실시 예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분 또는 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련 공지 기술에 대한 상세한 설명은 생략하였으며, 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서는, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일 또는 유사한 참조 부호를 붙이도록 한다.

또한, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 안되며, 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.

도 1 내지 도 3을 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 BMS 어셈블리(10)는 회로 기판(100), 제1 케이싱 몰드(200), 체결 유닛(300), 제2 케이싱 몰드(500) 및 레그 유닛(600)을 포함할 수 있다. BMS 어셈블리(10)는 회로 기판(100)을 접지하기 위한 구조를 포함할 수 있다.

BMS(Battery Management System)는 배터리 팩 또는 배터리 모듈에 결합되어 배터리 팩 또는 배터리 모듈 내부에 수용된 배터리들의 전류, 전압, 온도 등의 여러 요소를 센싱하여 배터리 충전량, 배터리 교체시기, 배터리에 발생된 문제 등을 발견하여 배터리를 최적의 상태로 유지 관리하기 위한 시스템일 수 있다.

BMS 어셈블리(10)에 포함된 회로 기판(100)은 이에 제한되는 것은 아니나, 예를 들어, PCB (Printed Circuit Board), FPCB (Flexible Printed Circuit Board), RF-PCB(Rigid- Flexible Printed Circuit Board), HDI(High Density Interconnection)등 다양한 형태의 회로 기판일 수 있고, 바람직하게 PCB 회로 기판일 수 있다.

회로 기판(300) 일측에는 제1 체결홀(110)이 형성될 수 있다.

도 2 및 도 3을 참조하여 설명하면, 제1 체결홀(110)은 체결 유닛(300)이 삽입되어 회로 기판(300)을 제1 케이싱 몰드(200), 제2 케이싱 몰드(500) 및 레그 유닛(600) 등과 체결시켜 고정할 수 있다.

제1 체결홀(110)은 회로 기판(300)을 접지할 수 있도록 회로 기판(100)에 형성된 접지면, 접지 패드, 접지 패턴 등과 전기적으로 연결될 수 있다. 회로 기판(100)이 안정적으로 접지되면 회로 기판(100) 상에 실장된 다수의 전자 소자들과 전기 회로 패턴들의 기준 전위를 설정하여 회로 기판의 설계자가 의도한 대로 전류가 흐르도록 유도할 수 있으며, 상기 전자 소자들이 송신 또는 수신하는 전기적 신호에 노이즈(noise)가 유입되는 것을 저감시킬 수 있다.

제1 케이싱 몰드(200)는 내측에 내부 공간이 형성되고, 회로 기판(100) 상부에 배치되어 회로 기판(100)과 회로 기판(100)의 일면 상에 실장된 전자 소자들을 수용할 수 있다.

제1 케이싱 몰드(200) 일측에는 제2 체결홀(210)이 형성될 수 있다. 제2 체결홀(210)은 제1 케이싱 몰드(200)의 외측으로부터 내측 방향으로 만입되어 형성된 구멍일 수 있다.

제2 체결홀(210)의 내측 하단부에는 부싱부(220)가 형성될 수 있다.

도 3 및 도 4를 참조하여 설명하면, 부싱부(220)는 체결 유닛(300)이 제1 케이싱 몰드(200)와 회로 기판(100)을 체결하기 위해 가압하는 경우 체결 유닛(200)에 접촉하여 체결 유닛(300)의 가압력을 받아 지지하며 회로 기판(100)에 접촉하기 위한 구성일 수 있다. 회로 기판(100)에 접촉한 부싱부(220)는 회로 기판(100)과 전기적으로 연결될 수 있다.

부싱부(220)는 수직부(221) 및 수평부(222)를 포함할 수 있다.

부싱부(220)는 체결 유닛(300)과 회로 기판(100) 사이를 전기적으로 연결할 수 있도록 전기 전도성 소재를 포함하여 형성될 수 있다. 또한, 부싱부(220)는 체결 유닛(300)의 가압력을 견딜 수 있도록 제2 체결홀(210)의 소재인 플라스틱, 고분자 수지 등보다 더 기계적 강도가 더 강한 금속 소재를 포함하여 형성될 수 있다.

수직부(221)는 제2 체결홀(210)의 내측 하단부의 내면 둘레를 따라 형성되며, 제2 체결홀(210)을 관통하는 가상의 수직 중심축과 나란한 방향으로 형성될 수 있다.

수직부(221)의 하단부는 회로 기판(100)과 접촉하고, 상단부에는 수평부(222)가 형성될 수 있다.

수직부(221)의 내측면은 제2 체결홀(210)에 삽입되는 체결 유닛(300)의 볼트(310)의 외측면과 미리 정해진 거리 이격되어 볼트(310)와 미접촉될 수 있다. 따라서 수직부(221) 내측면의 직경은 볼트(310)의 직경보다 더 클 수 있다. 이는 수직부(221)의 내측면과 볼트(310)의 외측면이 미접촉하도록 하여 회로 기판(100), 수직부(221), 수평부(222), 너트(320), 볼트(310), 레그 유닛(600) 및 배터리 모듈 케이스(700) 순서로 전류가 흐르게 유도하여 접지를 위한 단일 회로를 형성할 수 있고, 노이즈 유입을 저감할 수 있다. 그러나 수직부(221)의 내측면과 볼트(310)의 외측면이 접촉하게 되면 회로 기판(100) 수직부(221), 볼트(310), 레그 유닛(600) 및 배터리 모듈 케이스(700) 순서로 전류가 흐를 수 있어 접지를 위한 또다른 회로가 발생하고, 노이즈 문제가 발생될 수 있다.

수평부(222)는 수직부(221)의 상단부 끝부분에서 수직부(221)가 형성된 방향인 제2 체결홀(210)을 관통하는 가상의 수직 중심축에 대해 수직인 방향으로 연장되도록 형성될 수 있다. 수평부(222)는 제2 체결홀(210)에 단차를 형성하며, 제2 체결홀(210)의 하단부보다 제2 체결홀(210)의 상단부에서 구멍의 크기를 확장할 수 있다.

또한, 수평부(222)의 소재는 제2 체결홀(210)의 소재보다 기계적 강도가 더 강한 금속 소재이므로 체결 유닛(300)과 접촉하여 체결 유닛(300)의 가압력을 온전히 받더라도 제1 케이싱 몰드(200)에 손상이 발생되지 않도록 할 수 있다.

수평부(222)의 끝단부 둘레를 따라 형성된 도형은 수직부(221)의 횡단면 도형과 닮은 도형일 수 있다.

수평부(222)는 수직부(221)의 상단에서 외측방향으로 꺾여 방사형의 형태로 형성될 수 있다.

수평부(222)의 상면은 체결 유닛(300)의 너트(320)의 하면과 접촉하여 체결 유닛(300)의 너트(320)가 조이며 하방향으로 가하는 압력을 직접적으로 받는 면일 수 있다. 수평부(222)의 상면 넓이는 수평부(222)의 상면과 체결 유닛(300)이 접촉하는 접촉 면적보다 더 넓게 형성될 수 있다. 너트(320)의 하면은 수평부(222)의 상면에만 접촉할 수 있다.

부싱부(220)의 종단면에서 수평부(222)의 길이는 수직부(221)의 길이와 같거나 비슷할 수 있다. 수평부(222)의 두께는 너트(320)의 가압력을 잘 지지할 수 있도록 수직부(221)의 두께보다 더 두꺼울 수 있다.

수평부(222)의 하면의 적어도 일부는 회로 기판(100)의 상면을 직접 마주볼 수 있도록 노출되도록 형성될 수 있다. 수평부(222)의 상기 노출된 하면과 회로 기판(100) 상면 사이에 커넥터(400)가 배치되어 서로 수평부(222)와 회로 기판(100)을 전기적으로 연결할 수 있다.

수직부(221)의 외측면은 제2 결합홀(210)으로 둘러싸일 수 있다.

제1 케이싱 몰드(200)는 고분자 수지, 고분자 플라스틱 소재 등의 소재를 포함하여 형성되고, 제2 체결홀(210)에 형성된 부싱부(220)는 금속 소재를 포함하여 형성되므로 금속과 플라스틱 등 복수 종류의 서로 다른 소재를 일체화 할 수 있도록 인서트 사출 성형 방식으로 제조될 수 있다.

체결 유닛(300)은 회로 기판(100), 제1 케이싱 몰드(200) 및 제2 케이싱 몰드(500)을 서로 체결하여 고정하기 위한 유닛일 수 있다.

체결 유닛(300)은 볼트(310) 및 너트(320)를 포함할 수 있고, 너트(320)는 볼트(310)에 결합될 수 있다.

볼트(310)는 헤드부와 헤드부에 결합된 몸체를 포함하며, 몸체는 원통형으로 형성되어 외면의 둘레를 따라 나선형으로 나사가 돌출 형성되며, 너트(320)는 상하면이 연통되도록 구멍이 형성되며 내측면에 볼트(310)와 결합될 수 있도록 상기 볼트(310)의 외면에 형성된 나사에 대응되도록 나사홈이 형성될 수 있다. 너트(320)는 볼트(310)의 몸체에 결합되어 일 방향으로 회전되면 볼트(310)의 길이 방향을 따라 헤드부가 형성된 방향으로 이동하며, 반대 방향으로 회전되면 볼트(310)의 길이 방향을 따라 헤드부가 형성된 방향의 반대 방향으로 이동할 수 있다.

도 5를 참조하여 설명하면, BMS 어셈블리(10)는 커넥터(400)를 더 포함할 수 있다. 커넥터(400)는 수평부(222)의 하면과 회로 기판(100)의 상면 사이를 전기적으로 연결하기 위한 구성일 수 있다.

수직부(221)의 하단부는 회로 기판(100)과 접촉하므로 부싱부(220)와 회로 기판(100)이 전기적으로 연결될 수 있다. 커넥터(400)는 부싱부(220)와 회로 기판(100)이 서로 전기적으로 연결될 수 있도록 회로 기판(100)의 하면을 마주보도록 노출된 수평부(222)의 하면과 회로 기판(100)의 상면 사이에 배치되어 일단은 수평부(222)의 하면과 접하고, 타단은 회로 기판(100)의 상면에 접하도록 배치될 수 있다.

도 6을 참조하여 설명하면, 커넥터(400)는 제1 유닛(410), 탄성 유닛(420) 및 제2 유닛(430)을 포함할 수 있다.

커넥터(400)는 부싱부(220)와 회로 기판(100)을 서로 전기적으로 연결시켜 회로 기판(100)을 접지할 수 있도록 전기 전도성 금속 소재를 포함하여 형성될 수 있다.

제1 유닛(410)의 형상은 이에 제한되는 것은 아니나, 예를 들어, 원통형 기둥, 사각 기둥 등의 형상일 수 있다.

제1 유닛(410)은 일단부에 개구부가 형성되며, 내부에는 개구부와 연통된 내부 공간이 형성될 수 있다.

제1 유닛(410)의 내부 공간에는 제1 유닛(410)의 길이 방향을 따라 배치된 탄성 유닛(420)이 결합될 수 있다.

탄성 유닛(420)은 외력을 받으면 형태가 변형되며, 힘이 제거되면 복원력에 의해 다시 원래의 형태로 복원되는 탄성적인 변형이 가능한 구성일 수 있다. 탄성 유닛은 이에 제한되는 것은 아니나, 예를 들어, 스프링일 수 있다.

제2 유닛(430)은 제1 유닛(410)의 개구부를 통해 삽입되어 제1 유닛(410)과 결합될 수 있다. 제2 유닛(430)은 제1 유닛(410)의 개구부의 형상 및 크기에 상응하는 단면의 형상 및 크기로 형성되고, 제1 유닛(410)에 결합되어 제1 유닛(410)에 대해 슬라이드 이동하며 커넥터(400)의 길이 방향의 길이를 조절할 수 있다.

제2 유닛(430)은 일단부가 제1 유닛(410)의 탄성 유닛(420)과 결합되므로 제2 유닛(430)이 제1 유닛(410)에 대해 가까워지는 방향으로 이동하면 제2 유닛(430)이 탄성 유닛(420)을 밀어 탄성 유닛(420)이 압축되어 변형되며 탄성 유닛(420)은 제2 유닛(430)의 이동 방향에 대해 반대 방향으로 탄성력을 가할 수 있다.

제2 유닛(430)의 타단부는 수평부(222)의 하면 또는 회로 기판(100)의 상면에 접촉할 수 있다.

제2 유닛(430)이 탄성 유닛(420)을 밀어 압축 변형시키지 않을 때 형성되는 커넥터(400)의 길이 방향의 기본 길이는 수평부(222) 하면과 회로 기판(100) 상면 사이의 수직 거리보다 더 길게 형성될 있다. 커넥터(400)는 수평부(222) 하면과 회로 기판(100) 상면 사이 공간에서 탄성 유닛(420)의 압축 변형에 의한 탄성력에 의해 제1 유닛(410)과 제2 유닛(430)이 수평부(222) 하면과 회로 기판(100) 상면에 접촉하며 위치가 고정될 수 있다.

너트(320)를 일 방향으로 회전시켜 부싱부(200)를 더 강하게 가압하는 경우 수평부(222)와 회로 기판(100) 사이의 이격 거리가 더 좁아질 수 있고, 수평부(222)와 회로 기판(100) 사이에 위치한 커넥터(400)도 수평부(22)와 회로 기판(100) 사이의 변화하는 이격 거리에 대응되게 조절될 수 있다.

제2 케이싱 몰드(500)는 회로 기판(100) 하부에 배치되며, 제1 케이싱 몰드(200)와 함께 내부 공간에 회로 기판(100)을 수용할 수 있다.

제1 케이싱 몰드(200)와 제2 케이싱 몰드(500)는 체결 유닛(300)에 의해 체결될 수 있고, 제1 케이싱 몰드(200)와 제2 케이싱 몰드(500)가 체결되며 내부 공간을 형성할 수 있고, 형성된 내부 공간에 회로 기판(100)이 배치되어 제1 케이싱 몰드(200)와 제2 케이싱 몰드(500)는 내부에 배치된 회로 기판(100)을 보호할 수 있다.

도 2 및 도 3을 참조하여 설명하면, 제2 케이싱 몰드(500) 일측에는 제3 체결홀(510)이 형성될 수 있다.

제1 체결홀(110), 제2 체결홀(210) 및 제3 체결홀(510)은 체결 유닛(300)의 볼트(310)가 삽입될 수 있도록 각각의 체결홀(110, 210, 510)들을 관통하는 가상의 수직 중심 축이 일치되도록 배치될 수 있다.

제2 케이싱 몰드(500)는 합성 수지, 플라스틱 등의 소재를 사출 성형 방식으로 제조할 수 있다.

제2 케이싱 몰드(500) 하부에는 제2 케이싱 몰드(500)를 지지하며 제2 케이싱 몰드(500)와 체결 유닛(300)을 통해 체결되는 레그 유닛(600)이 배치될 수 있다.

도 2 및 도 3을 참조하여 설명하면, 레그 유닛(600)에는 체결 유닛(300)이 삽입되어 제2 케이싱 몰드(500)와 체결될 수 있도록 일면 상에 제4 체결홀(610)이 형성될 수 있다.

제4 체결홀(610)은 체결 유닛(300)의 볼트(310)가 삽입될 수 있도록 제1 체결홀(110), 제2 체결홀(210), 제3 체결홀(510)과 가상의 수직 중심 축이 일치되도록 배치될 수 있다.

볼트(310)는 제4 체결홀(610)을 관통하고, 너트(320)와 결합된 볼트(310)는 볼트(310)의 헤드부가 레그 유닛(600) 하면에서 레그 유닛(600)을 가압할 수 있다.

레그 유닛(600)은 안착부(620) 및 레그부(630)을 포함할 수 있다.

안착부(620)는 레그 유닛(600) 상면에 형성되며, 제2 케이싱 몰드(500)가 안착될 수 있다. 제2 케이싱 몰드(500)가 안착부(620)에 안착되면 체결 유닛(300)이 레그 유닛(600)과 제2 케이싱 몰드(500)를 체결할 수 있도록 제4 체결홀(610)과 제3 체결홀(510)은 각각의 체결홀(510, 610)을 관통하는 수직 중심축이 일치하도록 배치될 수 있다.

레그부(630)는 안착부(620)의 단부로부터 안착부(620)에 안착된 제2 케이싱 몰드(500)와 멀어지는 방향인 하방향으로 절곡될 수 있다.

레그부(630)는 말단부가 배터리 모듈 또는 배터리 팩 케이스(700)에 접촉되게 결합될 수 있다. 레그부(630)가 배터리 모듈 또는 배터리 팩 케이스(700)에 결합되면, 회로 기판(100)의 상면은 부싱부(200), 체결 유닛(300) 및 레그 유닛(600)과 순차적으로 전기적으로 연결되며, 최종적으로 배터리 모듈 케이스(700) 에 접지될 수 있다.

레그 유닛(600)은 체결 유닛(300)의 볼트(310)와 체결되어 전기적으로 연결될 수 있도록, 전기 전도성 금속 소재를 포함하여 형성될 수 있다.

배터리 모듈

배터리 모듈은 배터리 모듈 케이스(700)와 BMS 어셈블리(10)를 포함할 수 있다. 배터리 모듈 케이스(700)는 내부 공간에 복수의 배터리가 수용될 수 있다. 배터리는 파우치형, 원통형, 각형 등 다양한 형태로 마련될 수 있다. 배터리 모듈 케이스(700)는 형태에 제한이 없고, 전기 전도성 금속 소재를 포함할 수 있다. BMS 어셈블리(10)의 레그 유닛(600)은 배터리 모듈 케이스(700)의 어느 일면에 결합될 수 있고, 회로 기판(100)은 수직부(221), 수평부(222), 너트(320), 볼트(310), 레그 유닛(600) 및 배터리 모듈 케이스(700)와 순차적으로 전기적 연결되어 안정적으로 접지될 수 있다. BMS 어셈블리(10)에 대한 구체적인 내용은 위에서 설명한 내용으로 갈음할 수 있다.

배터리 팩

배터리 팩은 배터리 팩 케이스(미도시)와 BMS 어셈블리(10)를 포함할 수 있다. 배터리 팩은 내부 공간에 복수의 배터리 모듈이 수용될 수 있고, 배터리 모듈에는 복수의 배터리가 수용될 수 있다. 배터리는 파우치형, 원통형, 각형 등 다양한 형태로 마련될 수 있다. 배터리 팩 케이스는 형태에 제한이 없고, 전기 전도성 금속 소재를 포함할 수 있다. BMS 어셈블리(10)의 레그 유닛(600)은 배터리 팩 케이스의 어느 일면에 결합될 수 있고, 회로 기판(100)은 수직부(221), 수평부(222), 너트(320), 볼트(310), 레그 유닛(600) 및 배터리 팩 케이스와 순차적으로 전기적 연결되어 안정적으로 접지될 수 있다. BMS 어셈블리(10)에 대한 구체적인 내용은 위에서 설명한 내용으로 갈음할 수 있다.

이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등범위 내에서 다양한 실시가 가능하다.

10 : BMS 어셈블리
100 : 회로 기판
110 : 제1 체결홀
200 : 제1 케이싱 몰드
210 : 제2 체결홀
220 : 부싱부
221 : 수직부
222 : 수평부
300 : 체결 유닛
310 : 볼트
320 : 너트
400 : 커넥터
410 : 제1 유닛
420 : 스프링
430 : 제2 유닛
500 : 제2 케이싱 몰드
510 : 제3 체결홀
600 : 레그 유닛
610 : 제4 체결홀
620 : 안착부
630 : 레그부
700 : 배터리 모듈 케이스

Claims

BMS(Battery Management System) 어셈블리에 관한 것으로,
접지를 위한 제1 체결홀이 형성된 회로 기판;
상기 회로 기판을 수용하고, 외측으로부터 만입되어 형성된 제2 체결홀의 내측에 형성된 부싱부를 포함하는 제1 케이싱 몰드; 및
상기 제1 체결홀 및 제2 체결홀을 관통하고, 상기 부싱부의 상면을 가압하며 상기 회로 기판과 상기 부싱부를 접촉시키는 체결 유닛을 포함하고,
상기 부싱부는,
상기 제2 체결홀과 나란한 방향으로 형성된 수직부;
상기 수직부의 끝단에서 상기 수직부가 형성된 방향에 대해 수직인 방향으로 연장 형성된 수평부를 포함하며,
상기 체결 유닛은 내부에 복수의 배터리를 수용하는 케이스와 전기적으로 연결됨으로써 상기 회로 기판을 접지하는 BMS 어셈블리.
제 1 항에 있어서,
상기 부싱부는 전기 전도성 금속 소재를 포함하는 BMS 어셈블리.
제 1 항에 있어서,
상기 수직부는 상기 제2 체결홀의 내측 하단부 둘레를 따라 형성되며,
상기 수평부는 상기 수직부의 상단부에 형성된 BMS 어셈블리.
제 1 항에 있어서,
상기 체결 유닛은 상기 수평부 상면과 접촉하여 하방향으로 가압하고,
상기 수평부는 상기 체결 유닛과 상기 수평부 상면이 접촉하는 면적보다 더 넓게 연장 형성된 BMS 어셈블리.
제 4 항에 있어서,
상기 수평부 하면의 적어도 일부는 상기 회로 기판과 마주보도록 노출된 BMS 접지 어셈블리.
제 5 항에 있어서,
상기 수평부는 상기 제2 체결홀에 단차를 형성하는 BMS 어셈블리.
제 1 항에 있어서,
상기 체결 유닛은 볼트 및 너트를 포함하고,
상기 볼트는 상기 제1 체결홀 및 상기 제2 체결홀을 관통하며,
상기 너트는 상기 볼트와 결합하고, 상기 부싱부 상면을 가압하는 BMS 어셈블리.
제 1 항에 있어서,
상기 회로 기판 하부에는 상기 체결 유닛이 관통하는 제3 체결홀이 형성되며, 상기 회로 기판을 수용하는 제2 케이싱 몰드를 더 포함하는 BMS 어셈블리.
제 8 항에 있어서,
상기 제2 케이싱 몰드 하부를 지지하며, 상기 체결 유닛이 관통하는 제4 체결홀이 형성되고, 상기 체결 유닛과 접촉하며 전기적으로 연결되는 레그 유닛을 더 포함하는 BMS 어셈블리.
제 9 항에 있어서,
상기 레그 유닛은 전기 전도성 금속 소재를 포함하는 BMS 어셈블리.
제 9 항에 있어서,
상기 레그 유닛은,
상기 제2 케이싱 몰드가 안착되는 안착부; 및
상기 안착부로부터 하방향으로 절곡되고, 단부가 배터리 모듈 케이스 또는 배터리 팩 케이스에 결합되는 복수의 레그부를 포함하는 BMS 어셈블리.
제 1 항에 있어서,
상기 수평부와 상기 회로 기판 사이에 배치되고, 일단이 상기 수평부 하면과 접촉되며, 타단이 상기 회로 기판 상면에 접촉되고, 상기 부싱부와 상기 회로 기판을 전기적으로 연결하는 커넥터를 더 포함하는 BMS 어셈블리.
제 12 항에 있어서,
상기 커넥터는 전기 전도성 금속 소재를 포함하는 BMS 어셈블리.
제 12 항에 있어서,
상기 커넥터는,
일단부에 개구부가 형성되며, 내부에 탄성 변형 가능한 탄성 유닛이 포함된 제1 유닛; 및
상기 개구부를 통해 상기 제1 유닛에 대해 슬라이드 이동 가능하고, 일단부가 상기 탄성 유닛과 결합된 제2 유닛을 포함하는 BMS 어셈블리.
제 14 항에 있어서,
상기 탄성 유닛은 스프링인 BMS 어셈블리.
복수의 배터리가 수용된 배터리 모듈 케이스;
상기 배터리 모듈 케이스에 결합된 BMS(Battery Management system) 어셈블리를 포함하고,
상기 BMS 어셈블리는,
접지를 위한 제1 체결홀이 형성된 회로 기판;
상기 회로 기판을 수용하고, 외측으로부터 만입되어 형성된 제2 체결홀의 내측에 형성된 부싱부를 포함하는 제1 케이싱 몰드; 및
상기 제1 체결홀 및 제2 체결홀을 관통하고, 상기 부싱부의 상면을 가압하며 상기 회로 기판과 상기 부싱부를 접촉시키는 체결 유닛을 포함하고,
상기 부싱부는,
상기 제2 체결홀과 나란한 방향으로 형성된 수직부;
상기 수직부의 끝단에서 상기 수직부가 형성된 방향에 대해 수직인 방향으로 연장 형성된 수평부를 포함하며,
상기 체결 유닛은 상기 배터리 모듈 케이스와 전기적으로 연결됨으로써 상기 회로 기판을 접지하는 배터리 모듈.
복수의 이차 전지가 수용된 배터리 모듈이 복수개 수용된 배터리 팩 케이스;
상기 배터리 팩 케이스에 결합된 BMS(Battery Management system) 어셈블리를 포함하고,
상기 BMS 어셈블리는,
접지를 위한 제1 체결홀이 형성된 회로 기판;
상기 회로 기판을 수용하고, 외측으로부터 만입되어 형성된 제2 체결홀의 내측에 형성된 부싱부를 포함하는 제1 케이싱 몰드; 및
상기 제1 체결홀 및 제2 체결홀을 관통하고, 상기 부싱부의 상면을 가압하며 상기 회로 기판과 상기 부싱부를 접촉시키는 체결 유닛을 포함하고,
상기 부싱부는,
상기 제2 체결홀과 나란한 방향으로 형성된 수직부;
상기 수직부의 끝단에서 상기 수직부가 형성된 방향에 대해 수직인 방향으로 연장 형성된 수평부를 포함하며,
상기 체결 유닛은 상기 배터리 팩 케이스와 전기적으로 연결됨으로써 상기 회로 기판을 접지하는 배터리 팩.