KR19980032811U - Battery pack thermostat - Google Patents
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Abstract
케이스(2)와, 열팽창율이 큰 금속으로 형성되고 케이스(2) 안에 장착되는 가동전극체(10)와, 케이스(2)에 장착되고 열팽창율이 작은 금속으로 형성되는 고정전극체(20)와, 고정전극체(10)에 직렬로 연결되는 열퓨즈(30)와, 가동전극체(10)와 고정전극체(20)가 고정되고 케이스(2)에 장착되는 고정부재(4)로 구성되는 전지팩용 서모스탯을 제공한다.The case 2, the movable electrode body 10 formed of a metal having a large thermal expansion rate and mounted in the case 2, and the fixed electrode body 20 formed of a metal mounted on the case 2 and a small thermal expansion rate And a heat fuse 30 connected in series to the fixed electrode body 10, and a fixing member 4 to which the movable electrode body 10 and the fixed electrode body 20 are fixed and mounted to the case 2. It provides a battery pack thermostat.
가동전극체(10)는 가동전극단자(18)와 고정부재(4)에 고정되는 가동전극판(12)과 열팽창율이 큰 금속으로 형성되는 열가동판(14)과 가동접점(16)으로 구성되고, 고정전극체(20)는 열퓨즈(30)가 연결되는 고정전극판(22)과 고정전극판(22)에 연결되는 고정전극단자(28)와 열팽창율이 작은 금속으로 형성되는 고정접점판(24)과 고정접점(26)으로 구성되며, 열퓨즈(30)는 일정한 온도가 되면 용융되는 가용합금(36)과 가용합금(36)을 양쪽에서 연결하는 리드선(37)과 가용합금(36)을 감싸는 합성수지(38)로 구성된다.The movable electrode body 10 includes a movable electrode plate 12 fixed to the movable electrode terminal 18 and the fixing member 4, a thermal movable plate 14 formed of a metal having a high thermal expansion rate, and a movable contact 16. The fixed electrode body 20 includes a fixed electrode plate 22 to which the heat fuse 30 is connected, a fixed electrode terminal 28 connected to the fixed electrode plate 22, and a fixed contact point formed of a metal having a low thermal expansion rate. It consists of a plate 24 and a fixed contact 26, the heat fuse 30 is a lead wire 37 and a fusible alloy connecting both the fusible alloy 36 and the fusible alloy 36 to be melted at a certain temperature ( 36 is composed of a synthetic resin 38 surrounding.
Description
본 고안은 열퓨즈를 서모스탯에 일체화시켜 조립성을 향상시킨 전지팩용 서모스탯에 관한 것이다.The present invention relates to a thermostat for a battery pack that is integrated with the heat fuse to the thermostat improved assembly.
일반적으로 전지를 전원으로 하여 사용하는 전자기기 특히 휴대용 전자기기(예를 들면 노트북 컴퓨터나 휴대용 전화기 또는 캠코더 등)에는 복수의 전지를 소정의 전압과 전류를 갖도록 병렬 또는 직렬로 연결시켜 소정형상의 케이스에 조립한 전지팩(battery pack)이 사용된다. 상기한 전지팩에는 전지의 사용조건에 따라 차단되거나 연결되어 전지를 보호하기 위한 각종 보호소자가 설치된다.In general, a plurality of batteries are connected in parallel or in series so as to have a predetermined voltage and current in an electronic device using a battery as a power source, especially a portable electronic device (for example, a laptop computer, a mobile phone or a camcorder). A battery pack assembled in is used. The battery pack is provided with various protection devices for protecting the battery by being blocked or connected according to the use conditions of the battery.
상기한 전지팩에 사용되는 보호소자는 충전 및 방전 종료조건으로 정해진 온도를 감지하기 위한 서머스터, 전지가 소정의 온도 이상이 되면 회로를 차단하고 다시 소정의 온도 이하가 되면 회로를 연결하는 서모스탯, 전지가 소정의 온도 이상이 되면 회로를 차단하는 열퓨즈, 전지가 소정의 온도 이상이 되면 급격하게 저항이 증가하는 양극온도계수소자 등이 있다.The protection element used in the battery pack includes a thermostat for sensing a predetermined temperature as a charging and discharging termination condition, a thermostat for disconnecting a circuit when the battery is above a predetermined temperature and connecting the circuit when the battery is below a predetermined temperature, There are a heat fuse that cuts off a circuit when the battery is above a predetermined temperature, and a positive electrode temperature coefficient element that rapidly increases resistance when the battery is above a predetermined temperature.
상기한 서모스탯(thermostat)은 온도차단소자(temperature cutoff device)라고도 하며 온도변화에 의해 신축하는 비율 즉 열팽창율의 차이가 큰 두 개의 금속을 맞물려서 제조한 바이메탈이 온도변화에 의해 구부러지는 성질을 이용하여 접점을 개폐하는 것으로서, 상기한 전지가 소정의 온도 예를 들면 대략 65℃ 이상이 되면 충전 또는 방전을 중단하도록 작동하여 회로를 차단하고 다시 온도가 소정의 온도 대략 65℃ 이하로 되면 충전 또는 방전을 행하도록 회로를 연결한다. 상기한 서모스탯은 재조정하여 다시 사용하는 것이 가능하다.The thermostat, also called a temperature cutoff device, utilizes a property in which a bimetal manufactured by interlocking two metals having a large difference in thermal expansion rate, that is, stretched by a temperature change, is bent by a temperature change. The battery is operated to stop charging or discharging when the battery reaches a predetermined temperature, for example, approximately 65 ° C. or more, and cuts off the circuit, and charges or discharges when the temperature reaches approximately 65 ° C. or less. Connect the circuit so that The thermostat mentioned above can be readjusted and used again.
상기한 열퓨즈(thermal fuse)는 와이어형상으로 형성되며, 충전할 때에 과충전이 되거나 회로의 단락 및 충전기의 오동작에 의하여 전지의 온도가 소정의 온도 예를 들면 대략 90℃가 되면 가용합금이 용융되어 회로를 차단하는 것으로 한번 동작되면 복귀가 불가능하다. 상기한 열퓨즈는 열이 계속하여 발생하는 것을 방지하고, 최대 전지작동온도 이상이 되면 개방되도록 설정하는 것이 바람직하다.The thermal fuse is formed in a wire shape. When the battery temperature reaches a predetermined temperature, for example, about 90 ° C. due to overcharging during charging or short circuit of the circuit and malfunction of the charger, the soluble alloy is melted. Breaking the circuit makes it impossible to return once operated. The heat fuse is preferably set to prevent heat from being generated continuously and to open when the heat fuse reaches a maximum battery operating temperature or more.
상기와 같이 구성되는 종래 전지팩에 있어서는 상기한 서모스탯과 열퓨즈를 각각 전지에 직접 용접하여 장착하므로 조립공정이 복잡하고 차지하는 공간이 많다는 문제가 있다.In the conventional battery pack configured as described above, since the thermostat and the heat fuse are directly welded to the battery, the assembly process is complicated and occupies a lot of space.
본 고안의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 열퓨즈를 서모스탯에 내장시켜 조립성을 향상시킨 전지팩용 서모스탯을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to solve the above problems, to provide a thermopack for a battery pack thermostat is built in the thermostat to improve the assembly.
본 고안 전지팩용 서모스탯은 케이스와, 열팽창율이 큰 금속으로 형성되고 상기한 케이스 안에 장착되는 가동전극체와, 상기한 케이스에 장착되고 열팽창율이 작은 금속으로 형성되는 고정전극체와, 상기한 고정전극체에 직렬로 연결되는 열퓨즈와, 상기한 가동전극체와 고정전극체가 고정되고 상기한 케이스체 장착되는 고정부재로 구성된다.The thermostat for a battery pack of the present invention includes a case, a movable electrode body formed of a metal having a large thermal expansion rate and mounted in the case, a fixed electrode body formed of a metal mounted on the case and having a low thermal expansion rate, And a heat fuse connected in series to the fixed electrode body, and a fixing member to which the movable electrode body and the fixed electrode body are fixed and the case body is mounted.
상기한 가동전극체는 한쪽 끝부분이 상기한 케이스 바깥쪽으로 노출되는 가동전극단자와, 한쪽 끝부분이 상기한 가동전극단자에 연결되고 상기한 고정부재에 고정되는 가동전극판과, 상기한 가동전극판에 설치되고 열팽창율이 큰 금속으로 형성되는 열가동판과, 상기한 열가동판의 끝부분에 설치되는 가동접점으로 구성된다.The movable electrode body includes a movable electrode terminal having one end exposed to the outside of the case, a movable electrode plate having one end connected to the movable electrode terminal and fixed to the fixing member, and the movable electrode. It consists of a heat movable plate installed in a plate and formed of a metal with a high thermal expansion coefficient, and a movable contact provided at the end of said heat movable plate.
상기한 고정전극체는 상기한 가동전극판과 일정한 간격을 두고 상기한 고정부재에 고정되는 고정전극판과, 상기한 고정전극판에 연결되고 한쪽 끝부분이 상기한 케이스 바깥쪽으로 노출되는 고정전극단자와, 상기한 고정전극판에 설치되고 열팽창율이 작은 금속으로 형성되는 고정접점판과, 상기한 고정접점판에 설치되는 고정접점으로 구성된다.The fixed electrode body has a fixed electrode plate fixed to the fixed member at regular intervals from the movable electrode plate, and a fixed electrode terminal connected to the fixed electrode plate and one end of which is exposed to the outside of the case. And a fixed contact plate provided on the fixed electrode plate and formed of a metal having a low thermal expansion rate, and a fixed contact provided on the fixed contact plate.
상기와 같이 구성되는 본 고안 전지팩용 서모스탯은 전지팩의 전지에 직렬로 연결되어 사용되고, 전지의 온도가 소정의 온도 이상이 되면 바이메탈의 원리에 의하여 상기한 가동전극체의 가동접점이 상기한 고정전극체의 고정접점으로부터 분리되어 회로를 차단하고, 전지의 온도가 소정의 온도 이하로 되면 상기한 가동전극체의 가동접점이 상기한 고정전극체의 고정접점에 접촉하여 회로를 연결한다. 전지의 온도가 90℃ 이상으로 되면 상기한 열퓨즈가 작동하여 회로를 차단하는 것에 의하여 전지가 파손되는 것을 방지한다.The battery pack thermostat of the present invention configured as described above is used in series with a battery of a battery pack, and when the temperature of the battery is greater than or equal to a predetermined temperature, the movable contact of the movable electrode body is fixed according to the principle of bimetal. The circuit is disconnected from the fixed contact of the electrode body, and when the temperature of the battery reaches a predetermined temperature or less, the movable contact of the movable electrode body contacts the fixed contact of the fixed electrode body to connect the circuit. When the temperature of the battery is 90 ° C. or more, the above-described heat fuse is operated to prevent the battery from being damaged by breaking the circuit.
도 1은 본 고안에 따른 전지팩용 서모스탯의 일실시예를 개략적으로 나타내는 측단면도.1 is a side cross-sectional view schematically showing an embodiment of a battery pack thermostat according to the present invention.
도 2는 본 고안에 따른 전지팩용 서모스탯의 일실시예를 나타내는 정면단면도.Figure 2 is a front sectional view showing an embodiment of a battery pack thermostat according to the present invention.
도 3은 도 1의 A부 확대단면도.3 is an enlarged cross-sectional view of portion A of FIG.
도 4는 본 고안에 따른 전지팩용 서모스탯의 일실시예를 적용한 전지팩을 나타내는 부분단면도.Figure 4 is a partial cross-sectional view showing a battery pack to which one embodiment of a battery pack thermostat according to the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
2 : 케이스4 : 고정부재2 case 4 fixing member
10 : 가동전극체12 : 가동전극판10: movable electrode body 12: movable electrode plate
14 : 열가동판16 : 가동접점14: movable plate 16: movable contact
18 : 가동전극단자20 : 고정전극체18: movable electrode terminal 20: fixed electrode body
22 : 고정전극판24 : 고정접점판22: fixed electrode plate 24: fixed contact plate
26 : 고정접점28 : 고정전극단자26: fixed contact 28: fixed electrode terminal
30 : 열퓨즈34 : 가용합금30: heat fuse 34: soluble alloy
다음으로 본 고안에 따른 전지팩용 서모스탯의 가장 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Next, the most preferred embodiment of the battery pack thermostat according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
먼저 도 1~도 2에 나타낸 바와 같이, 본 고안에 따른 전지팩용 서모스탯의 일실시예는 케이스(2)와, 열팽창율이 큰 금속으로 형성되고 상기한 케이스(2) 안에 장착되는 가동전극체(10)와, 상기한 케이스(2)에 장착되고 열팽창율이 작은 금속으로 형성되는 고정전극체(20)와, 상기한 고정전극체(10)에 직렬로 연결되고 일정한 온도 예를 들면 90℃ 이상이 되면 회로를 차단하는 열퓨즈(30)와, 상기한 가동전극체(10)와 고정전극체(20)가 고정되고 상기한 케이스(2)에 장착되는 고정부재(4)로 구성된다.First, as shown in FIGS. 1 and 2, one embodiment of a battery pack thermostat according to the present invention is formed of a case 2 and a metal having a high thermal expansion coefficient, and the movable electrode body mounted in the case 2. 10, a fixed electrode body 20 mounted on the case 2 and formed of a metal having a low thermal expansion rate, and connected to the fixed electrode body 10 in series and having a constant temperature, for example, 90 ° C. In this case, the heat fuse 30 for blocking the circuit and the movable electrode body 10 and the fixed electrode body 20 are fixed to each other, and the fixing member 4 is mounted on the case 2.
상기한 가동전극체(10)는 한쪽 끝부분이 상기한 케이스(2) 바깥쪽으로 노출되는 가동전극단자(18)와, 한쪽 끝부분이 상기한 가동전극단자(18)에 연결되고 상기한 고정부재(4)에 고정되는 가동전극판(12)과, 상기한 가동전극판(12)에 설치되고 열팽창율이 큰 금속으로 형성되는 열가동판(14)과, 상기한 열가동판(14)의 끝부분에 설치되는 가동접점(16)으로 구성된다.The movable electrode body 10 includes a movable electrode terminal 18 having one end exposed to the outside of the case 2, and one end connected to the movable electrode terminal 18. A movable electrode plate 12 fixed to (4), a thermal movable plate 14 provided on the movable electrode plate 12 and formed of a metal having a high thermal expansion rate, and an end portion of the thermal movable plate 14 described above. It is composed of a movable contact 16 is installed in.
상기한 고정전극체(20)는 상기한 가동전극판(12)과 일정한 간격을 두고 상기한 고정부재(4)에 고정되고 상기한 열퓨즈(30)가 직렬로 연결 설치되는 고정전극판(22)과, 상기한 고정전극판(22)에 연결되고 한쪽 끝부분이 상기한 케이스(2) 바깥쪽으로 노출되는 고정전극단자(28)와, 상기한 고정전극판(2)에 설치되고 열팽창율이 작은 금속으로 형성되는 고정접점판(24)과, 상기한 고정접점판(24)에 설치되는 고정접점(26)으로 구성된다.The fixed electrode body 20 is fixed to the fixed member 4 at regular intervals from the movable electrode plate 12 and the fixed electrode plate 22 in which the heat fuses 30 are connected in series. ), A fixed electrode terminal 28 connected to the fixed electrode plate 22 and one end portion of which is exposed to the outside of the case 2, and installed on the fixed electrode plate 2 and having a coefficient of thermal expansion It consists of a fixed contact plate 24 formed of a small metal and a fixed contact 26 provided in the fixed contact plate 24 described above.
상기한 케이스(2)는 통형상으로 형성되며, 상기한 가동전극체(10)와 고정전극체(20) 및 고정부재(4)를 삽입한 다음에 충전제(6)로 밀봉한다.The case 2 is formed in a cylindrical shape, and then the movable electrode body 10, the fixed electrode body 20, and the fixing member 4 are inserted and then sealed with a filler 6.
상기한 고정전극체(20)의 고정전극판(22)에 직렬로 연결 설치되는 상기한 열퓨즈(30)는 도 3에 나타낸 바와 같이, 케이스(32)와, 상기한 케이스(32) 안에 설치되고 일정한 온도 예를 들면 90℃ 이상이 되면 용융되는 가용합금(36)과, 상기한 가용합금(36)과 상기한 고정전극판(22)을 양쪽에서 연결하는 리드선(37)과, 상기한 가용합금(36)을 감싸는 합성수지(38)와, 상기한 케이스(32)의 양옆을 밀봉하는 밀봉부재(34)로 구성된다.The heat fuse 30 connected to the fixed electrode plate 22 of the fixed electrode body 20 in series is installed in the case 32 and the case 32 as shown in FIG. 3. And a soluble alloy 36 to be melted at a constant temperature, for example, 90 ° C. or higher, the lead wire 37 connecting the soluble alloy 36 and the fixed electrode plate 22 to both sides, and the soluble alloy. Synthetic resin 38 surrounding the alloy 36, and the sealing member 34 for sealing both sides of the case (32).
또 본 고안에 따른 전지팩용 서모스탯은 상기한 실시예와는 달리 상기한 고정전극체(20)의 고정전극판(22)에 설치되는 상기한 열퓨즈(30)를 일정한 온도 예를 들면 90℃ 이상이 되면 용융되는 가용합금(36)만으로 형성되는 것도 가능하다.In addition, the thermostat for the battery pack according to the present invention is different from the above embodiment, the heat fuse 30 is installed at the fixed electrode plate 22 of the fixed electrode body 20 is a constant temperature, for example 90 ℃ If it becomes above, it is also possible to form only the soluble alloy 36 melted.
상기와 같이 구성되는 본 고안 전지팩용 서모스탯(1)은 도 4에 나타낸 바와 같이, 전지팩 케이스(42)에 탭부재(45)로 소정의 전압과 전류를 갖도록 직렬 또는 병렬로 연결된 복수의 전지(44)를 장착하고, 상기한 전지(44)에 직렬로 연결하여 사용한다.As shown in FIG. 4, the present invention battery pack thermostat 1 configured as described above includes a plurality of batteries connected in series or parallel to the battery pack case 42 to have a predetermined voltage and current as the tab member 45. (44) is mounted and connected to the battery (44) in series for use.
다음으로 상기와 같이 전지팩의 전지(44)에 장착된 본 고안에 따른 전지팩용 서모스탯(1)의 작동에 대하여 설명한다.Next, the operation of the battery pack thermostat 1 according to the present invention mounted on the battery 44 of the battery pack as described above will be described.
먼저 상기한 전지(44)의 온도가 소정의 온도 예를 들면 65℃ 이상이 되면 바이메탈의 원리에 의하여 상기한 가동전극체(10)의 열가동판(14)이 열팽창에 의하여 구부러져서 상기한 가동접점(16)이 상기한 고정전극체(20)의 고정접점(26)으로부터 분리되어 회로를 차단한다. 다시 상기한 전지(44)의 온도가 소정의 온도 예를 들면 65℃ 이하로 되면 상기한 가동전극체(10)의 열가동판(14)의 열수축되어 상기한 가동접점(16)이 상기한 고정전극체(20)의 고정접점(26)에 접촉하여 회로를 연결한다.First, when the temperature of the battery 44 reaches a predetermined temperature, for example, 65 ° C. or more, the movable plate 14 of the movable electrode body 10 is bent by thermal expansion according to the principle of bimetal, and thus the movable contact is described above. 16 is separated from the fixed contact 26 of the fixed electrode body 20 to cut off the circuit. When the temperature of the battery 44 reaches a predetermined temperature, for example, 65 ° C. or lower, the thermally movable plate 14 of the movable electrode body 10 is thermally contracted so that the movable contact 16 is fixed to the fixed electrode. The circuit is connected by contacting the fixed contact 26 of the sieve 20.
또 상기한 전지(44)의 온도가 일정한 온도 예를 들면 90℃ 이상으로 되면 상기한 열퓨즈(30)의 가용합금(36)이 용융되고 표면장력에 의하여 양쪽의 리드선(37) 쪽으로 구형상으로 뭉쳐지고, 상기한 합성수지(38)에 의하여 표면이 감싸지므로 회로가 차단된다.When the temperature of the battery 44 reaches a constant temperature, for example, 90 ° C. or higher, the soluble alloy 36 of the heat fuse 30 is melted and spherical toward both lead wires 37 by surface tension. Agglomerated, the surface is covered by the synthetic resin 38 is cut off the circuit.
상기에서는 본 고안의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 고안은 이에 한정되는 것이 아니고 실용신안등록 청구의 범위와 고안의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 고안의 범위에 속하는 것은 당연하다.In the above description of the preferred embodiment of the present invention, the present invention is not limited to this, but can be implemented in various ways within the scope of the utility model registration claims and the detailed description of the invention and the scope of the accompanying drawings. It is also natural to fall within the scope of the present invention.
상기와 같이 구성되는 본 고안 전지팩용 서모스탯을 사용하면 전지팩을 조립할 때에 종래에 비하여 직접 전지에 용접해야 하는 부품의 수가 감소하므로 조립공정이 간단해지고 생산성이 향상된다.When using the present invention battery pack thermostat configured as described above, the number of parts to be directly welded to the battery is reduced compared to the prior art when assembling the battery pack, the assembly process is simplified and the productivity is improved.
Claims (4)
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Publications (1)
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Family Applications (1)
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Country Status (1)
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20160082661A (en) * | 2014-12-30 | 2016-07-08 | 엘지전자 주식회사 | Apparatus for preventing overheating |
| WO2017043764A1 (en) * | 2015-09-10 | 2017-03-16 | 주식회사 엘지화학 | Battery pack |
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1996
- 1996-12-05 KR KR2019960045706U patent/KR19980032811U/en not_active Application Discontinuation
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| WITN | Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid |