KR101500101B1 - Apparatus for Battery Overcharge Protection - Google Patents

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KR101500101B1
KR101500101B1 KR1020130080798A KR20130080798A KR101500101B1 KR 101500101 B1 KR101500101 B1 KR 101500101B1 KR 1020130080798 A KR1020130080798 A KR 1020130080798A KR 20130080798 A KR20130080798 A KR 20130080798A KR 101500101 B1 KR101500101 B1 KR 101500101B1
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임도경
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    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/572Means for preventing undesired use or discharge
    • H01M50/574Devices or arrangements for the interruption of current
    • HELECTRICITY
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    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0029Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
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Abstract

판상의 두 배터리셀의 단부에 각각 마련되고 서로 연결되는 전극탭; 두 배터리셀의 마주보는 면 사이에 마련되고, 양단부가 두 배터리셀에 각각 연결되는 연결브릿지; 두 개의 링크로 구성되되 각 링크의 일단이 두 배터리셀에 하나씩 접촉하고, 두 배터리셀이 팽창함에 따라 각 링크가 연결브릿지의 중앙부에 마련된 결합핀을 매개로 회동하며, 각 링크의 타단부가 상기 전극탭과 접촉하여 전극탭을 파단시키는 링크부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 과충전 방지장치가 소개된다.An electrode tab provided at an end of each of two plate battery cells and connected to each other; A connection bridge provided between opposing surfaces of the two battery cells and having opposite ends connected to the two battery cells, respectively; Wherein one end of each link contacts one of the two battery cells one by one and as each of the two battery cells expands, each of the links is rotated through an engagement pin provided at a central portion of the connection bridge, And a link portion for contacting the electrode tab to break the electrode tab.

Description

배터리 과충전 방지장치{Apparatus for Battery Overcharge Protection }[0001] Apparatus for Battery Overcharge Protection [

본 발명은 과충전시 배터리셀에 구비된 전극탭을 파단시켜 배터리셀로의 전류 입력을 제한하는 배터리 과충전 방지장치에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a battery overcharging prevention device for limiting the current input to a battery cell by breaking an electrode tab provided in a battery cell during overcharging.

하이브리드 차량이나 EV차량에 있어서, 전동식 컴프레서나 고전압 모터등 전기차량의 핵심 부품들을 구동시키기 위하여 고전압 배터리의 구성은 필수적이다. BACKGROUND ART [0002] In a hybrid vehicle or an EV vehicle, a high-voltage battery is essential in order to drive core parts of an electric vehicle such as an electric compressor and a high-voltage motor.

이러한 고전압 배터리는 하이브리드 차량의 경우 외부로부터의 전력을 공급받거나 차량에 마련된 엔진을 통해 전기를 발전시켜 공급받고, EV차량의 경우 오로지 외부로부터 전력을 공급받도록 되어있다.Such a high-voltage battery is supplied with power from the outside in the case of a hybrid vehicle or is supplied with electric power through an engine provided in the vehicle, and in the case of an EV vehicle, power is supplied externally only.

따라서, 외부로부터 충전할 시 적절한 장치가 없다면 과충전이 될 위험성이 항상 존재하는 바, 이를 막기 위해 하이브리드 차량 및 EV차량에는 배터리 시스템 자체적으로 릴레이를 두고, 과충전이 의심되는 경우 릴레이를 제어하여 과충전을 사전에 방지하는 안전장치가 마련되어 있다.
Therefore, there is always a risk of overcharging if there is no proper device for charging from the outside. To prevent this, there is a relay in the battery system itself in the hybrid vehicle and the EV vehicle. When the overcharge is suspected, A safety device is provided.

하지만 이러한 배터리 자체 시스템의 경우, 차량의 제어기능이 손상되어 작동되지 않을 때 함께 작동이 멈추게 되어 적절한 때에 전원을 차단하지 못하게 될 위험성이 존재하고 있으며, 전원을 적절히 차단하지 못하게 되면 배터리 과전압 및 과온 발생으로 발화나 발연이 발생할 수 있는 문제점을 가지고 있었다.
However, in the case of such a battery self-system, there is a risk that when the control function of the vehicle is damaged, the operation is interrupted when the vehicle is not operated so that the power can not be cut off at an appropriate time. If the power can not be properly cut off, Which may cause ignition or fuming.

따라서, 차량의 자체 시스템의 제어와는 별도로 차량의 시스템이 작동불능 된다 하더라도 안전하게 배터리 내부로의 전력 유입을 차단하므로 배터리의 과충전에 따른 발화나 발연 발생을 방지할 수단이 필요하게 된 것이다.
Therefore, even if the system of the vehicle is inoperable separately from the control of the vehicle's own system, the power supply to the inside of the battery is safely prevented, and means for preventing the occurrence of ignition or fuming due to overcharge of the battery is required.

상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
It should be understood that the foregoing description of the background art is merely for the purpose of promoting an understanding of the background of the present invention and is not to be construed as an admission that the prior art is known to those skilled in the art.

KRKR 10-2000-700615310-2000-7006153 AA

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 두개의 배터리셀 사이에 분리장치를 설치하여 과충전으로 인해 배터리셀이 팽창하게 되면 배터리셀을 서로 연결하는 전극탭을 파단시켜 배터리셀로의 더 이상의 전력 유입을 막는 배터리 과충전 방지장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
Disclosure of the Invention The present invention has been proposed in order to solve the above problems and it is an object of the present invention to provide a separator between two battery cells to break an electrode tab connecting battery cells when the battery cell expands due to overcharging, And an object of the present invention is to provide a battery overcharge preventing device that prevents power inflow.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 배터리 과충전 방지장치는 판상의 두 배터리셀의 단부에 각각 마련되고 서로 연결되는 전극탭; 두 배터리셀의 마주보는 면 사이에 마련되고, 양단부가 두 배터리셀에 각각 연결되는 연결브릿지; 두 개의 링크로 구성되되 각 링크의 일단이 두 배터리셀에 하나씩 접촉하고, 두 배터리셀이 팽창함에 따라 각 링크가 연결브릿지의 중앙부에 마련된 결합핀을 매개로 회동하며, 각 링크의 타단부가 상기 전극탭과 접촉하여 전극탭을 파단시키는 링크부;를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an overcharge preventing device for a battery, including: an electrode tab provided at an end of each of two plate battery cells and connected to each other; A connection bridge provided between opposing surfaces of the two battery cells and having opposite ends connected to the two battery cells, respectively; Wherein one end of each link contacts one of the two battery cells one by one and as each of the two battery cells expands, each of the links is rotated through an engagement pin provided at a central portion of the connection bridge, And a link portion contacting the electrode tab to break the electrode tab.

각 전극탭은 용접부에 의해 서로 연결되고, 용접부가 파단됨에 따라 분리가 이루질 수 있다.Each of the electrode tabs is connected to each other by a welded portion, and can be separated as the welded portion is broken.

상기 연결브릿지는 패널로서 양단부가 배터리셀에 완전히 고정되고, 각 링크의 중앙부가 연결브릿지의 중앙부에서 교차되면서 결합핀에 의해 일체로 결합될 수 있다.The connection bridges can be integrally fixed to the battery cells with both ends thereof as a panel, and the center portions of the links can be integrally joined by the coupling pins while being intersected at the central portion of the connection bridges.

각 링크는 일단이 절곡되어 배터리셀에 면접촉 할 수 있다.Each link can be folded at one end and can be in surface contact with the battery cell.

각 링크의 타단부는 각 링크의 일단부가 접하는 배터리셀의 방향으로 절곡되어 각 전극탭 중앙부에 하나씩 접촉하고, 회동에 의해 각 전극탭을 푸쉬하여 분리시킬 수 있다.The other end of each link is bent in the direction of the battery cell where one end of each link is tangent and contacts the center of each electrode tab one by one, and each electrode tab can be pushed and separated by pivoting.

각 링크는 일단부가 타단부보다 더 짧을 수 있다.Each link may be shorter at one end than at the other end.

각 링크의 타단부는 서로 대향하도록 절곡되어 끝단에서 서로 연결되고, 연결된 끝단에 팁이 마련되며, 각 링크가 회동할 때 각 링크의 타단부와 함께 팁이 전방으로 돌출되어 용접부를 가압하고, 팁의 가압에 의해 용접부가 파단되어 전극탭이 분리될 수 있다.The other ends of the links are bent so as to face each other and are connected to each other at their ends. A tip is provided at a connected end. When the links rotate, the tip protrudes forward with the other end of each link, So that the electrode tab can be separated.

용접부의 양 옆으로, 배터리셀 측으로 돌출된 가이드부가 마련되고, 상기 팁은 가이드부에 의해 가이드되어 용접부를 가압할 수 있다.
On both sides of the welding portion, a guide portion protruding toward the battery cell side is provided, and the tip can be guided by the guide portion to press the welding portion.

상술한 바와 같은 구조로 이루어진 배터리 과충전 방지장치에 따르면, 배터리 자체의 시스템적인 제어장치와 별개로 배터리셀에 개별적으로 설치되는 것이므로 제어기능 이상으로 인하여 발생할 수 있는 과충전 현상을 방지할 수 있고, 과충전으로 인한 발화 및 발연의 발생을 방지할 수 있으므로 배터리의 안전성이 확보될 수 있다.According to the battery overcharge preventing device having the above-described structure, since the battery overcharge preventing device is separately installed in the battery cell separately from the system control device of the battery itself, it is possible to prevent the overcharge phenomenon, It is possible to prevent the occurrence of ignition and fuming caused by the above-mentioned problems, so that the safety of the battery can be secured.

또한, 배터리셀 별로 독립적인 설치가 가능한 것이므로, 배터리셀 내부의 화학적 조성의 차이에 따른 팽창도 차이를 고려하여, 팽창이 작은 배터리셀의 경우 더욱 팽창 변위에 민감하게 반응하도록 설치할 수 있다. 즉, 과충전 방지 구조의 설계 자유도 확보가 가능하다.In addition, since the battery cell can be installed independently for each battery cell, a battery cell having a small expansion rate can be installed so as to be more sensitive to the expansion displacement in consideration of the difference in expansion degree due to the difference in chemical composition inside the battery cell. That is, it is possible to secure the design freedom of the overcharge preventing structure.

또한, 구조 자체가 간단하기 때문에 기타 다른 형태의 과충전 방지 구조로 설계 확장이 가능하며, 추가적인 기구 부착이 최소화되므로 비용 면에서 절감이 가능해 진다.
In addition, since the structure itself is simple, it is possible to expand the design to other types of overcharge prevention structure, and it is possible to reduce costs by minimizing the attachment of additional mechanisms.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 배터리 과충전 방지장치의 구성도.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 배터리 과충전 방지장치가 작동했을 때의 모습을 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 배터리 과충전 방지장치의 구성도
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 배터리 과충전 방지장치가 작동했을 때의 모습을 나타낸 도면.
1 is a configuration diagram of a battery overcharge protection device according to a first embodiment of the present invention;
2 is a view showing a state when the battery overcharge preventing device according to the first embodiment of the present invention is operated.
3 is a block diagram of a battery overcharge protection device according to a second embodiment of the present invention
4 is a view showing a state when the battery overcharge preventing device according to the second embodiment of the present invention is operated.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 배터리 과충전 방지장치에 대하여 살펴본다.
Hereinafter, a battery overcharge prevention device according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 배터리셀(100)의 상방에서 바라본, 본 발명의 제1실시예에 따른 배터리 과충전 방지장치의 구성도로서, 판상의 두 배터리셀(100)의 단부에 각각 마련되고 서로 연결되는 전극탭(400); 두 배터리셀(100)의 마주보는 면 사이에 마련되고, 양단부가 두 배터리셀(100)에 각각 연결되는 연결브릿지(200); 두 개의 링크(300)로 구성되되 각 링크(300)의 일단이 두 배터리셀(100)에 하나씩 접촉하고, 두 배터리셀(100)이 팽창함에 따라 각 링크(300)가 연결브릿지(200)의 중앙부에 마련된 결합핀(220)을 매개로 회동하며, 각 링크(300)의 타단부가 상기 전극탭(400)과 접촉하여 전극탭(400)을 파단시키는 링크부;를 포함한다.FIG. 1 is a schematic view of a battery overcharge preventing device according to a first embodiment of the present invention, viewed from the upper side of the battery cell 100. The battery cell 100 includes electrode tabs (400); A connection bridge 200 provided between the facing surfaces of the two battery cells 100 and having opposite ends connected to the two battery cells 100; One end of each link 300 contacts one of the two battery cells 100 and the other of the links 300 is connected to the connection bridge 200 as the two battery cells 100 are expanded. And a link portion that rotates through a coupling pin 220 provided at a central portion and the other end of each link 300 makes contact with the electrode tab 400 to break the electrode tab 400.

구체적으로는, 여기서 판상의 배터리셀(100)은 파우치 방식의 배터리셀(100)이며, 각 배터리셀(100)의 길이방향 끝단부에는 전극탭(400)이 마련되어 두 배터리셀(100)을 서로 연결하게 된다. Specifically, the plate-shaped battery cell 100 is a pouch-type battery cell 100, and an electrode tab 400 is provided at a longitudinal end of each battery cell 100 to connect the two battery cells 100 to each other. .

상기 전극탭(400)은 각각 용접부(420)에 의해 서로 연결되고, 용접부(420)가 파단됨에 따라 분리가 이루지게 됨이 바람직한데, 용접으로 연결되지 않고 전극탭(400)이 일체로 형성되어 양단부가 각각 배터리셀(100)에 연결되는 방식으로 이루어져 있다면, 전극탭(400) 자체가 파단 되도록 하여 두 배터리셀(100)간의 연결이 차단될 수도 있다.
The electrode tabs 400 are connected to each other by the welds 420 and are separated as the welds 420 are broken. The electrode tabs 400 are integrally formed without being welded If both ends are connected to the battery cell 100, the electrode tab 400 itself may be broken so that the connection between the two battery cells 100 may be blocked.

한편, 상기 연결브릿지(200)는 패널로서 양단부가 배터리셀(100)에 완전히 고정되고, 각 링크(300)의 중앙부가 연결브릿지(200)의 중앙부에서 교차되면서 결합핀에 의해 일체로 결합된다.Meanwhile, the connection bridge 200 is a panel, and both ends of the connection bridge 200 are completely fixed to the battery cell 100, and the central portion of each link 300 is integrally joined by the coupling pin while being intersected at the central portion of the connection bridge 200.

더욱 상세하게는, 상기 연결브릿지(200)는 판상의 패널로 이루어짐이 바람직 하지만, 여기에 한정되는 것은 아니고, 봉 형상, 필라 등 다양한 형태로 이루어질 수 있다. More specifically, the connection bridge 200 is preferably formed of a plate-like panel. However, the connection bridge 200 is not limited thereto, and may be formed in various shapes such as a bar shape, a pillar, and the like.

상기 결합핀(220)은 배터리셀(100)의 길이방향에 수직하게 배터리셀(100)의 상하방향으로 설치됨이 바람직하고, 연결브릿지(200)의 중앙부를 관통하여 연결브릿지(200)와 상기 링크(300)부를 일체로 결합할 수 있도록 마련됨이 바람직하다.
The coupling pin 220 is preferably installed in the vertical direction of the battery cell 100 perpendicularly to the longitudinal direction of the battery cell 100. The coupling pin 220 penetrates the central portion of the connection bridge 200, It is preferable that the second guide portion 300 is integrally coupled.

한편, 각 링크(300)는 일단(320)이 절곡되어 배터리셀(100)에 면접촉 할 수 있다. Meanwhile, each link 300 may be folded at one end 320 and may be in surface contact with the battery cell 100.

여기서 각 링크(300)의 일단(320)은 두 배터리셀(100)의 마주보는 면 상에 접촉되고, 면접촉함으로 인해 일단이 배터리셀(100)에 접촉함에 따라 발생되는 응력집중을 최대한 분산시킬 수 있으므로, 배터리셀(100)의 찢어짐이나 뚫림등의 손상을 방지할 수 있다. Here, one end 320 of each of the links 300 is brought into contact with the opposite surface of the two battery cells 100, and the stress concentration generated as one end of the link 300 contacts the battery cell 100 due to surface contact, It is possible to prevent the battery cell 100 from being torn or pierced.

또한, 각 링크(300)의 일단(320)이 절곡되어 배터리셀(100)에 바로 면접촉하도록 할 수도 있지만, 각 링크(300)의 일단(320)에 별도의 패널 또는 패드를 부착하여 각 링크(300)의 일단(320)이 배터리셀(100)에 더 넓게 접촉하도록 할 수도 있다.
One end 320 of each link 300 may be bent and brought into direct contact with the battery cell 100. A separate panel or pad may be attached to one end 320 of each link 300, (320) of the battery cell (300) may contact the battery cell (100) more widely.

한편, 도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 배터리 과충전 방지장치가 작동했을 때의 모습을 나타낸 도면으로써, 각 링크(300)의 타단부는, 각 링크(300)의 일단(320)이 접하는 배터리셀(100)의 방향으로 절곡되어 각 전극탭(400) 중앙부에 하나씩 접촉하고, 회동에 의해 각 전극탭(400)을 푸쉬하여 분리시킨다. FIG. 2 is a view showing a state when the battery overcharge preventing device according to the first embodiment of the present invention is operated. The other end of each link 300 is connected to one end 320 of each link 300 Folded in the direction of the adjacent battery cell 100 and contact the central portions of the electrode tabs 400 one by one, and the electrode tabs 400 are pushed and separated by the rotation.

구체적으로는, 두 배터리셀(100)이 팽창하면 각 링크(300)의 일단부가 각 링크(300)의 중앙부에 연결된 결합핀(220)을 중심으로 회동하게 되고, 타단부는 일단부와 반대 방향으로 회동하게 되어 타단부의 끝단이 각 전극탭(400)의 중앙부에 접촉하게 된다. 이후, 타단부의 회동력에 의해 각 전극탭(400)의 중앙부는 바깥쪽으로 미는 하중을 받게 되고, 가해지는 하중을 견디지 못하고 두 전극탭(400)을 연결하던 용접부가 파단되면서 두 전극탭(400)간의 연결은 끊어지게 된다. Specifically, when the two battery cells 100 are expanded, one end of each link 300 is rotated about a coupling pin 220 connected to a central portion of each link 300, and the other end is rotated in a direction opposite to the one end So that the end of the other end is brought into contact with the central portion of each electrode tab 400. Thereafter, the central portion of each electrode tab 400 is subjected to a pushing force externally by the rotational force of the other end, and the welded portion connecting the two electrode tabs 400 is broken without being able to withstand the applied load, ) Is disconnected.

각 링크(300)의 타단부가 각 전극탭(400)의 중앙부를 푸쉬하므로 각 전극탭(400)의 중앙부에는 보호패드등이 마련되어 푸쉬가 발생할 때 전극탭(400)이 파손되는 것을 방지함이 바람직하다.
Since the other end of each link 300 pushes the center of each electrode tab 400, a protective pad or the like is provided at the center of each electrode tab 400 to prevent the electrode tab 400 from being damaged when pushing occurs. desirable.

상기와 같이 배터리셀(100)의 팽창에 의해 용접부에 파단이 발생할 정도로 큰 하중이 가해지기 위하여서는 배터리셀(100)이 팽창할 때의 변위보다 더 큰 변위가 각 링크(300)의 타단부에 발생되어야 한다. 따라서, 각 링크(300)는 일단부가 타단부보다 더 짧게 되도록 형성되는 것이 바람직하며, 그렇게 할 때, 팽창할 때의 변위가 작다 하더라도 충분히 타단부에 큰 변위가 발생할 수 있게 되므로, 배터리셀(100)의 팽창정도에 관계없이 안정적인 전극탭(400)간의 연결해제가 발생할 수 있는 것이다.
In order to apply a large load to the welded portion due to the expansion of the battery cell 100 as described above, a displacement larger than the displacement of the battery cell 100 when it is inflated is applied to the other end of each link 300 Should be generated. Therefore, each link 300 is preferably formed so that one end is shorter than the other end, so that even when the displacement at the time of expansion is small, a large displacement can be sufficiently generated at the other end, The connection between the electrode tabs 400 can be stably performed regardless of the degree of expansion of the electrode tabs 400.

한편, 본 발명의 또 다른 실시예로서, 도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 배터리 과충전 방지장치의 구성도를 보여주고 있다. 3 is a block diagram of a battery overcharge protection device according to a second embodiment of the present invention.

도 2에서 볼 수 있듯이, 각 링크(300)의 타단부는 서로 대향하도록 절곡되어 끝단에서 서로 연결되고, 연결된 끝단에 팁(500)이 마련되며, 각 링크(300)가 회동할 때 각 링크(300)의 타단부와 함께 팁(500)이 전방으로 돌출되어 용접부(420)를 가압하고, 팁(500)의 가압에 의해 용접부(420)가 파단되어 전극탭(400)이 분리되도록 구성되어 있다.As shown in FIG. 2, the other ends of the links 300 are bent so as to face each other, and are connected to each other at their ends, and a tip 500 is provided at an end of the link 300. When each link 300 rotates, The tip 500 protrudes forward with the other end of the electrode tab 300 to press the welded portion 420 and the welded portion 420 is broken by pressing the tip 500 to separate the electrode tab 400 .

여기서, 일단부의 회동에 의해 팁(500)이 전방으로 돌출이 될 수 있도록, 각 링크(300)의 절곡되는 부분은 일정한 범위 내에서는 탄성을 가지도록 됨이 바람직하고, 팁(500)이 구비되는 타단부의 끝단 또한, 일정한 탄성을 가지거나 핀(520)을 구비하여 일정한 각도 범위 내에서 회동이 가능하도록 하게 됨이 바람직하다.
Here, the bent portion of each link 300 preferably has elasticity within a certain range so that the tip 500 can be projected forward by the rotation of the one end, It is also preferable that the end of the other end has a constant elasticity or a pin 520 so that it can rotate within a certain angle range.

한편, 이에 더해 용접부(420)의 양 옆으로, 배터리셀(100) 측으로 돌출된 가이드부(600)가 마련되고, 상기 팁(500)은 가이드부(600)에 의해 가이드되어 용접부(420)를 가압하도록 구성됨이 바람직하다. A guide part 600 protruding toward the battery cell 100 is provided on both sides of the weld part 420 and the tip 500 is guided by the guide part 600 to weld the weld part 420 It is preferable to constitute such a structure.

가이드부(600)가 구비되지 않는다면, 팁(500)은 정확히 용접부(420)를 향하지 못하게 될 수 있고, 이로인해 팁(500)이 돌출된다 하더라도 용접부(420)가 아닌 용접부(420) 옆의 전극탭(400)을 가압하게 되어 적절한 시기에 적절한 파단을 발생시키지 못하는 경우가 발생될 수 있다.If the tip 500 is not provided, the tip 500 may not be directed to the welded portion 420, so that even if the tip 500 protrudes, the tip portion of the electrode 500 adjacent to the welded portion 420, The tab 400 may be pressed, and proper failure may not be generated at a proper time.

따라서, 상기 가이드부(600)는 팁(500)의 폭과 일치하게 또는 근접한 정도의 폭을 가지도록 설치되고, 그 돌출되는 길이는 팁(500)이 돌출되기 전 평상시에도 팁(500)이 가이드부(600)에 양옆이 접촉될 수 있는 정도가 됨이 바람직하다.
Therefore, the guide portion 600 is provided so as to have a width corresponding to or close to the width of the tip 500, and the protruded length is set such that the tip 500 is inserted into the guide 500 before the tip 500 protrudes, It is preferable to have a degree of contact with the side 600 on both sides.

한편, 도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 배터리 과충전 방지장치가 작동했을 때의 모습을 나타낸 도면으로써, 이미 설명한 바와 같이, 배터리셀(100)이 팽창하게 되면 각 링크(300)의 일단부가 회동하게 되고, 일단부의 회동에 의해 타단부의 절곡된 부분이 일정부분 펴지면서 타단부의 끝단에 마련된 팁(500)을 전방으로 돌출시키게 되며, 돌출된 팁(500)은 용접부(420)를 가압하여 결국 용접부(420)가 파단에 이르도록 한다.
As described above, when the battery cell 100 is inflated, a portion of each of the links 300 is opened, and when the battery cell 100 is inflated, The bent part of the other end portion is partially extended and the tip 500 provided at the end of the other end is projected forward and the protruded tip 500 is welded to the welded portion 420 So that the welded portion 420 is finally broken.

상기 팁(500)이 전방으로 돌출될 수 있도록, 일단부의 회동뿐만 아니라 타단부의 절곡되는 부분 또한 배터리셀(100)에 의해 가압될 수 있으며, 더 나아가서, 연결브릿지(200)를 제거하고 타단부의 절곡되는 부분에의 가압만으로 팁(500)이 전방으로 돌출될 수 있도록 할 수도 있다.
Not only the rotation of the one end but also the bent portion of the other end can be pressed by the battery cell 100 so that the tip 500 can be projected forward, and further, the connection bridge 200 is removed, The tip 500 may protrude forward only by pressing the bent portion of the tip 500. [

상술한 바와 같은 구조로 이루어진 배터리 과충전 방지장치에 따르면, 배터리 자체의 시스템적인 제어장치와 별개로 배터리셀(100)에 개별적으로 설치되는 것이므로 제어기능 이상으로 인하여 발생할 수 있는 과충전 현상을 방지할 수 있고, 과충전으로 인한 발화 및 발연의 발생을 방지할 수 있으므로 배터리의 안전성이 확보될 수 있다.According to the battery overcharge preventing device having the above-described structure, since the battery overcharge preventing device is separately installed in the battery cell 100 separately from the system control device of the battery itself, it is possible to prevent the overcharge phenomenon that may occur due to the control malfunction , It is possible to prevent the occurrence of ignition and fuming due to overcharging, so that the safety of the battery can be secured.

또한, 배터리셀(100) 별로 독립적인 설치가 가능한 것이므로, 배터리셀(100) 내부의 화학적 조성의 차이에 따른 팽창도 차이를 고려하여, 팽창이 작은 배터리셀(100)의 경우 더욱 팽창 변위에 민감하게 반응하도록 설치할 수 있다. 즉, 과충전 방지 구조의 설계 자유도 확보가 가능하다.In addition, considering the difference in the degree of expansion due to the difference in the chemical composition inside the battery cell 100, the battery cell 100 having a small expansion rate is more sensitive to the expansion displacement. And the like. That is, it is possible to secure the design freedom of the overcharge preventing structure.

또한, 구조 자체가 간단하기 때문에 기타 다른 형태의 과충전 방지 구조로 설계 확장이 가능하며, 추가적인 기구 부착이 최소화되므로 비용 면에서 절감이 가능해 진다.
In addition, since the structure itself is simple, it is possible to expand the design to other types of overcharge prevention structure, and it is possible to reduce costs by minimizing the attachment of additional mechanisms.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to specific embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the following claims It will be apparent to those of ordinary skill in the art.

100 : 배터리셀 200 : 연결브릿지
220: 결합핀 300 : 링크
400 : 전극탭 420 : 용접부
500 : 팁 520 : 핀
600 : 가이드부
100: battery cell 200: connection bridge
220: coupling pin 300: link
400: electrode tab 420: welded portion
500: tip 520: pin
600: guide portion

Claims (8)

판상의 두 배터리셀의 단부에 각각 마련되고 서로 연결되는 전극탭;
두 배터리셀의 마주보는 면 사이에 마련되고, 양단부가 두 배터리셀에 각각 연결되는 연결브릿지;
두 개의 링크로 구성되되 각 링크의 일단이 두 배터리셀에 하나씩 접촉하고, 두 배터리셀이 팽창함에 따라 각 링크가 연결브릿지의 중앙부에 마련된 결합핀을 매개로 회동하며, 각 링크의 타단부가 상기 전극탭과 접촉하여 전극탭을 파단시키는 링크부;를 포함하고,
각 전극탭은 용접부에 의해 서로 연결되고, 용접부가 파단됨에 따라 분리가 이루어지며,
각 링크의 타단부는 서로 대향하도록 절곡되어 끝단에서 서로 연결되고, 연결된 끝단에 팁이 마련되며, 각 링크가 회동할 때 각 링크의 타단부와 함께 팁이 전방으로 돌출되어 용접부를 가압하고, 팁의 가압에 의해 용접부가 파단되어 전극탭이 분리되고,
용접부의 양 옆으로, 배터리셀 측으로 돌출된 가이드부가 마련되고, 상기 팁은 가이드부에 의해 가이드되어 용접부를 가압하는 것을 특징으로 하는 배터리 과충전 방지장치.
An electrode tab provided at an end of each of two plate battery cells and connected to each other;
A connection bridge provided between opposing surfaces of the two battery cells and having opposite ends connected to the two battery cells, respectively;
Wherein one end of each link contacts one of the two battery cells one by one and as each of the two battery cells expands, each of the links is rotated through an engagement pin provided at a central portion of the connection bridge, And a link portion for contacting the electrode tab to break the electrode tab,
Each of the electrode tabs is connected to each other by a welding portion, the welding is broken as the welding portion is broken,
The other ends of the links are bent so as to face each other and are connected to each other at their ends. A tip is provided at a connected end. When the links rotate, the tip protrudes forward with the other end of each link, The welding portion is broken by the pressing of the electrode tab,
Wherein a guide portion protruding toward the battery cell is provided on both sides of the welded portion, and the tip is guided by the guide portion to press the welded portion.
삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 연결브릿지는 패널로서 양단부가 배터리셀에 완전히 고정되고, 각 링크의 중앙부가 연결브릿지의 중앙부에서 교차되면서 결합핀에 의해 일체로 결합되는 것을 특징으로 하는 배터리 과충전 방지장치.
The method according to claim 1,
Wherein the connection bridge is a panel, and both ends of the connection bridge are completely fixed to the battery cell, and a central portion of each link is integrally joined by a coupling pin while being intersected at a central portion of the connection bridge.
청구항 1에 있어서,
각 링크는 일단이 절곡되어 배터리셀에 면접촉 하는 것을 특징으로 하는 배터리 과충전 방지장치.
The method according to claim 1,
Wherein each of the links is bent at one end and is in surface contact with the battery cell.
청구항 1에 있어서,
각 링크의 타단부는 각 링크의 일단부가 접하는 배터리셀의 방향으로 절곡되어 각 전극탭 중앙부에 하나씩 접촉하고, 회동에 의해 각 전극탭을 푸쉬하여 분리시키는 것을 특징으로 하는 배터리 과충전 방지장치.
The method according to claim 1,
And the other end of each link is bent in the direction of the battery cell where one end of each link is tangent and contacts the center of each electrode tab one by one and pushes and separates each electrode tab by pivoting.
청구항 1에 있어서,
각 링크는 일단부가 타단부보다 더 짧은 것을 특징으로 하는 배터리 과충전 방지장치.
The method according to claim 1,
Wherein each link is shorter at one end than at the other end.
삭제delete 삭제delete
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018236019A1 (en) * 2017-06-21 2018-12-27 주식회사 엘지화학 Current blocking structure applied to pouch type secondary battery

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001185124A (en) * 1999-12-27 2001-07-06 Alps Electric Co Ltd Battery with pressure sensitive current breaker mechanism
KR20060116424A (en) * 2005-05-10 2006-11-15 주식회사 엘지화학 Middle or large-sized battery pack having safety system
KR20090043717A (en) * 2007-10-30 2009-05-07 에스케이에너지 주식회사 A safeguard apparatus preventing overcharge for a secondary battery
KR20130032958A (en) * 2011-09-26 2013-04-03 현대자동차주식회사 Apparatus for preventing overcharge battery

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001185124A (en) * 1999-12-27 2001-07-06 Alps Electric Co Ltd Battery with pressure sensitive current breaker mechanism
KR20060116424A (en) * 2005-05-10 2006-11-15 주식회사 엘지화학 Middle or large-sized battery pack having safety system
KR20090043717A (en) * 2007-10-30 2009-05-07 에스케이에너지 주식회사 A safeguard apparatus preventing overcharge for a secondary battery
KR20130032958A (en) * 2011-09-26 2013-04-03 현대자동차주식회사 Apparatus for preventing overcharge battery

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018236019A1 (en) * 2017-06-21 2018-12-27 주식회사 엘지화학 Current blocking structure applied to pouch type secondary battery

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