KR20120023369A - Apparatus for preventing explosion of secondary battery - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: Apparatus for preventing explosion of secondary battery is provided to block charging current by detecting abnormality like the expansion or heating of a secondary battery, thereby preventing the explosion of a secondary battery more effectively. CONSTITUTION: Apparatus for preventing explosion of secondary battery(100) comprises a sensing part(110) including an expansion sensor(112) for detecting the expansion of a secondary battery which is in charging by a charger(200), and a control part(120) blocking charging current supplied to the secondary battery in case of the secondary battery is expanded over the standard value. The expansion sensor is mounted to a point separated at constant distance from the secondary battery, and detects the expansion rate of the secondary battery by measuring distance to the secondary battery. The expansion sensor is one selected form an ultrasonic sensor, an infrared ray sensor, and an optical sensor.

Description

이차전지 폭발방지장치 {Apparatus for preventing explosion of secondary battery}Secondary battery explosion prevention device {Apparatus for preventing explosion of secondary battery}

본 발명은 충전 시 이차전지의 폭발을 방지하기 위한 폭발방지장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 충전과정에서 발생되는 이차전지의 이상 징후를 사전에 감지하여 충전전류를 차단함으로써 이차전지의 폭발을 방지할 수 있도록 구성되는 이차전지 폭발방지장치에 관한 것이다.The present invention relates to an explosion prevention device for preventing the explosion of the secondary battery during charging, and more particularly to prevent the explosion of the secondary battery by blocking the charging current in advance by detecting abnormal signs of the secondary battery generated during the charging process. It relates to a secondary battery explosion-proof device configured to be.

최근 들어 휴대 전자기기 및 하이브리드 전기 자동차의 개발 및 보급이 확대되고 있으며, 이들의 전원으로 사용될 수 있도록 재충전이 가능함과 동시에 고에너지 밀도를 가진 이차전지에 대한 개발이 활발하게 이루어지고 있다.Recently, the development and dissemination of portable electronic devices and hybrid electric vehicles has been expanded, and the development of secondary batteries having high energy density while being rechargeable to be used as their power sources is being actively made.

이차전지 중 하나의 전지 셀이 팩 형태로 포장된 저용량 전지의 경우 휴대용 전화기나 노트북, 컴퓨터, 캠코더와 같은 휴대가 가능한 소형 전자기기에 사용되고, 전지 셀이 수십 개 연결된 전지 팩 단위의 대용량 전지의 경우 하이브리드 전기 자동차 등의 모터 구동용 전원으로 널리 사용되고 있다.A low-capacity battery in which one of the secondary batteries is packed in a pack form is used in a portable electronic device such as a mobile phone, a laptop, a computer, a camcorder, and a large-capacity battery in a battery pack unit in which dozens of battery cells are connected. It is widely used as a power source for driving motors of hybrid electric vehicles.

이러한 이차전지의 종류로서는, Ni/Cd 전지, Ni/MH 전지, 리튬 이온 전지 등이 있는데, 이 중 리튬 이온 전지가 Ni/Cd 전지 나 Ni/MH 전지 등에 비하여 에너지 밀도가 훨씬 높다는 장점이 있다. 또한 리튬 이온 전지는, 소형 및 경량으로 제작될 수 있어서 휴대폰, 캠코더, 노트북을 포함하는 이동 기기의 전원으로 유용할 뿐만 아니라 전기 자동차의 전원으로 사용 범위가 확장되는 등 차세대 에너지 저장 매체로 주목을 받고 있다.Examples of such secondary batteries include Ni / Cd batteries, Ni / MH batteries, and lithium ion batteries. Among them, lithium ion batteries have a much higher energy density than Ni / Cd batteries or Ni / MH batteries. In addition, the lithium ion battery can be manufactured in a small size and light weight, which is not only useful as a power source for mobile devices including mobile phones, camcorders, and notebook computers, but also as a power source for electric vehicles. have.

위와 같은 장점에도 불구하고, 리튬 이온 전지는 과충전에 약하다는 단점을 가지고 있다. 이차 전지가 과충전에 대한 아무런 보호 장치 없이 방치되었을 때 폭발 또는 발화하여 인명사고 또는 재산상의 손실을 초래할 수도 있기 때문에 과충전 방지나 억제 또는 과충전에 의하여 발생되는 문제의 해결은 이차전지에 있어서 매우 중요하다.Despite the above advantages, lithium ion batteries have the disadvantage of being overcharged. When the secondary battery is left without any protection against overcharging, explosion or ignition may result in human accident or property damage. Therefore, solving the problem caused by overcharging, suppression or overcharging is very important in the secondary battery.

예를 들어, 과충전시 전지의 각 구성 물질간 반응을 살펴보면, 과충전으로 인하여 리튬 이온 전지의 양극 활물질(예를 들어 LiCoO2)과 전해액의 부반응이 많아지게 되고, 양극 활물질의 구조 붕괴와 전해액의 산화 반응 등을 수반하게 된다. 한편, 흑연 등으로 구성되는 음극 활물질에서 리튬이 석출될 수 있다. 전지가 상기와 같은 과충전 상태가 되었음에도 불구하고 계속해서 전압이 올라가면 결국 전지가 폭발 또는 발화되는 사고로 이어지고 된다.For example, looking at the reaction between the constituent materials of the battery during overcharging, due to overcharging, side reactions between the positive electrode active material (eg, LiCoO 2 ) and the electrolyte of the lithium ion battery increase, resulting in structural collapse of the positive electrode active material and oxidation of the electrolyte. Reaction and the like. Meanwhile, lithium may be precipitated in the negative electrode active material made of graphite or the like. Even if the battery is in an overcharged state as described above, if the voltage continues to rise, the battery eventually causes an explosion or fire.

특히, 이차 전지에 사용된 전원의 규격이 고전압일 경우에는 문제가 크다. 예컨대, 리튬 이온 이차 전지에 자동차용 전원을 연결하여 사용할 경우, 승용차의 경우 12V의 전압이 인가될 것이고, 화물차의 경우에는 12V 전원을 2개 직렬 연결하므로 24V의 전압이 인가될 것이다. 이와 같이, 이차 전지의 규격에서 정하는 전압 이상의 과전압이 순간적으로 인가되는 경우에는 순간 과전압으로부터 이차 전지를 보호할 수 있는 안전장치가 시급하게 요망된다.In particular, the problem is large when the specification of the power source used in the secondary battery is a high voltage. For example, when a vehicle power source is connected to a lithium ion secondary battery, a voltage of 12V will be applied in the case of a passenger car, and a voltage of 24V will be applied in the case of a van, since two 12V power sources are connected in series. As described above, when an overvoltage of more than the voltage specified in the specification of the secondary battery is instantaneously applied, a safety device capable of protecting the secondary battery from the instantaneous overvoltage is urgently desired.

이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 이차전지로 공급되는 충전전류의 양을 측정하여 충전전류의 양이 기준치를 초과하는 경우 충전전류의 공급을 차단함으로써 이차전지의 폭발을 방지하고자 하는 장치가 제안된 바 있다. 그러나 이차전지는 동일한 구조와 동일한 규격으로 제작된다 하더라도 각 이차전지의 최대 충전량이 조금씩 차이가 나는 바, 기준치를 초과하는 충전전류를 공급하더라도 폭발의 우려가 없는 이차전지가 있을 수 있고, 기준치의 상한만큼만 충전전류를 공급하더라도 폭발되는 이차전지가 있을 수 있다. 따라서 충전전류의 양을 측정하여 충전전류의 공급을 차단하도록 구성되는 장치로는 이차전지의 폭발시점을 정확하게 예측할 수 없다는 단점이 있다.In order to solve this problem, a device for preventing the explosion of a secondary battery by measuring the amount of charging current supplied to the secondary battery and blocking the supply of the charging current when the amount of the charging current exceeds the reference value has been proposed. have. However, even if the secondary battery is manufactured in the same structure and the same standard, the maximum charge amount of each secondary battery is slightly different, there may be a secondary battery without the risk of explosion even if the charging current exceeding the reference value, the upper limit of the reference value There may be a secondary battery that explodes even if only charging current is supplied. Therefore, the device configured to cut off the supply of the charging current by measuring the amount of charging current has a disadvantage that it is not possible to accurately predict the time of explosion of the secondary battery.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 충전과정에서 발생되는 이차전지의 팽창 및 가열 등과 같은 이상 징후를 사전에 감지하여 충전전류를 차단함으로써, 이차전지의 폭발을 보다 확실하게 예방할 수 있는 이차전지 폭발방지장치를 제공하는데 목적이 있다.The present invention has been proposed to solve the above problems, by preventing the charging current by detecting the abnormal signs such as the expansion and heating of the secondary battery generated in the charging process in advance, to prevent the explosion of the secondary battery more reliably. It is an object to provide a secondary battery explosion-proof device that can be.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 이차전지 폭발방지장치는, 충전장치에 의해 충전 중인 이차전지의 팽창을 감지하는 팽창감지센서를 구비하는 감지부; 상기 이차전지가 기준치 이상으로 팽창되었을 때, 상기 이차전지로 공급되는 충전전류를 차단시키는 제어부;를 포함하여 구성된다.The secondary battery explosion prevention device according to the present invention for achieving the above object, the detection unit having an expansion detection sensor for detecting the expansion of the secondary battery being charged by the charging device; And a controller to block the charging current supplied to the secondary battery when the secondary battery is expanded above a reference value.

상기 팽창감지센서는, 상기 이차전지로부터 일정 간격 이격된 지점에 장착되어 상기 이차전지와의 거리를 측정하여 상기 이차전지의 팽창도를 감지하도록 구성된다.The expansion sensor is mounted at a point spaced apart from the secondary battery by a predetermined distance, and configured to detect an expansion degree of the secondary battery by measuring a distance from the secondary battery.

상기 팽창감지센서는, 초음파센서와 적외선센서와 광센서 중 어느 하나로 적용된다.The expansion sensor is applied to any one of an ultrasonic sensor, an infrared sensor, and an optical sensor.

상기 충전장치는, 상기 이차전지가 안착되는 안착대가 수직방향으로 복수개 배열된 적재부와, 상기 적재부에 적재된 이차전지로 충전전류를 공급하는 충전부를 포함하고, 상기 팽창감지센서는, 상기 안착대의 저면에 장착되어 하측으로 이웃하는 다른 안착대에 안착된 이차전지의 팽창도를 감지하도록 구성된다.The charging device includes a loading unit in which a plurality of seating seats on which the secondary battery is mounted is arranged in a vertical direction, and a charging unit supplying a charging current to the secondary battery loaded in the loading unit, and the expansion detecting sensor includes the seating unit. Is mounted on the bottom of the base is configured to detect the expansion degree of the secondary battery seated on the other seat next to the lower side.

상기 충전부는, 길이방향이 수직을 향하도록 세워지는 몸체와, 상기 몸체에 결합되되 상기 몸체의 길이방향을 따라 배열되는 복수개의 충전클램프와, 상기 몸체를 적재부 측으로 이동시키는 이동수단과, 상기 팽창감지센서로의 전원인가 및 신호전달을 위하여 상기 몸체에 구비되는 몸체단자를 더 포함하고, The charging unit, a body that is erected vertically in the longitudinal direction, a plurality of charging clamps coupled to the body and arranged along the longitudinal direction of the body, moving means for moving the body to the loading side, and the expansion Further comprising a body terminal provided in the body for applying power to the sensor and signal transmission,

상기 몸체단자와 대응되는 지점의 상기 안착대 일측에는 상기 팽창감지센서와 전기적으로 연결되는 센서단자가 구비되어, 상기 이동수단에 의해 상기 몸체가 상기 적재부 측으로 이동되었을 때 상기 충전클램프는 상기 안착대 상에 안착된 이차전지의 전지단자와 연결되고 상기 몸체단자는 상기 센서단자와 연결된다.One side of the seating table corresponding to the body terminal is provided with a sensor terminal electrically connected to the expansion detecting sensor, and the charging clamp is mounted on the seating plate when the body is moved to the loading side by the moving means. It is connected to the battery terminal of the secondary battery seated on the body terminal is connected to the sensor terminal.

상기 감지부는 충전장치에 의해 충전 중인 이차전지의 온도를 감지하는 온도감지센서를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 이차전지가 기준치 이상으로 과열되었을 때 상기 이차전지로 공급되는 충전전류를 차단한다.The sensing unit further includes a temperature sensor for sensing the temperature of the secondary battery being charged by the charging device, the control unit blocks the charging current supplied to the secondary battery when the secondary battery is overheated above the reference value.

상기 충전장치는 상기 이차전지가 안착되는 안착대가 수직방향으로 복수개 배열된 적재부와 상기 적재부에 적재된 이차전지로 충전전류를 공급하는 충전부를 포함하고, 상기 온도감지센서는 상기 안착대의 상면 중 상기 이차전지가 안착되는 부위에 결합된다.The charging device includes a charging unit configured to supply a charging current to a secondary battery loaded in the loading unit in which a plurality of seating units on which the secondary battery is mounted is arranged in a vertical direction, and the temperature sensor is located on the upper surface of the seating unit. It is coupled to the site where the secondary battery is seated.

상기 충전부는 길이방향이 수직을 향하도록 세워지는 몸체와 상기 몸체에 결합되되 상기 몸체의 길이방향을 따라 배열되는 복수개의 충전클램프와 상기 몸체를 적재부 측으로 이동시키는 이동수단과 상기 팽창감지센서와 온도감지센서로의 전원인가 및 신호전달을 위하여 상기 몸체에 구비되는 몸체단자를 더 포함하고, 상기 몸체단자와 대응되는 지점의 상기 안착대 일측에는 상기 팽창감지센서 및 상기 온도감지센서와 전기적으로 연결되는 센서단자가 구비되어, 상기 이동수단에 의해 상기 몸체가 상기 적재부 측으로 이동되었을 때 상기 충전클램프는 상기 안착대 상에 안착된 이차전지의 전지단자와 연결되고, 상기 몸체단자는 상기 센서단자와 연결된다.The charging unit is coupled to the body and the body that is oriented vertically in the longitudinal direction, the plurality of charging clamps arranged along the longitudinal direction of the body and the moving means for moving the body to the loading side and the expansion sensor and temperature Further comprising a body terminal provided in the body for power supply and signal transmission to the sensor, the one side of the seating table corresponding to the body terminal is electrically connected to the expansion sensor and the temperature sensor The sensor terminal is provided, the charging clamp is connected to the battery terminal of the secondary battery seated on the seat when the body is moved to the loading side by the moving means, the body terminal is connected to the sensor terminal do.

상기 온도감지센서는, 상기 이차전지가 안착되는 부위의 중심점을 중심으로 방사형을 이루도록 둘 이상 배열된다.The temperature sensor, two or more are arranged so as to form a radial around the center point of the site where the secondary battery is seated.

본 발명에 의한 이차전지 폭발방지장치는, 충전장치에 의해 충전 중인 이차전지의 온도를 감지하는 온도감지센서를 구비하는 감지부; 상기 이차전지가 기준치 이상으로 과열되었을 때, 상기 이차전지로 공급되는 충전전류를 차단시키는 제어부;를 포함하여 구성된다.The secondary battery explosion prevention apparatus according to the present invention, the sensing unit having a temperature sensor for sensing the temperature of the secondary battery being charged by the charging device; And a controller to block the charging current supplied to the secondary battery when the secondary battery is overheated above a reference value.

상기 충전장치는 상기 이차전지가 안착되는 안착대가 수직방향으로 복수개 배열된 적재부와 상기 적재부에 적재된 이차전지로 충전전류를 공급하는 충전부를 포함하고, 상기 온도감지센서는 상기 안착대의 상면 중 상기 이차전지가 안착되는 부위에 결합된다.The charging device includes a charging unit configured to supply a charging current to a secondary battery loaded in the loading unit in which a plurality of seating units on which the secondary battery is mounted is arranged in a vertical direction, and the temperature sensor is located on the upper surface of the seating unit. It is coupled to the site where the secondary battery is seated.

상기 충전부는 길이방향이 수직을 향하도록 세워지는 몸체와 상기 몸체에 결합되되 상기 몸체의 길이방향을 따라 배열되는 복수개의 충전클램프와 상기 몸체를 적재부 측으로 이동시키는 이동수단과 상기 팽창감지센서와 온도감지센서로의 전원인가 및 신호전달을 위하여 상기 몸체에 구비되는 몸체단자를 더 포함하고, 상기 몸체단자와 대응되는 지점의 상기 안착대 일측에는 상기 온도감지센서와 전기적으로 연결되는 센서단자가 구비되어, 상기 이동수단에 의해 상기 몸체가 상기 적재부 측으로 이동되었을 때 상기 충전클램프는 상기 안착대 상에 안착된 이차전지의 전지단자와 연결되고 상기 몸체단자는 상기 센서단자와 연결된다.The charging unit is coupled to the body and the body that is oriented vertically in the longitudinal direction, the plurality of charging clamps arranged along the longitudinal direction of the body and the moving means for moving the body to the loading side and the expansion sensor and temperature Further comprising a body terminal provided in the body for power supply and signal transmission to the sensor, one side of the seating table corresponding to the body terminal is provided with a sensor terminal electrically connected to the temperature sensor When the body is moved to the loading part by the moving means, the charging clamp is connected to a battery terminal of a secondary battery seated on the seating plate, and the body terminal is connected to the sensor terminal.

상기 온도감지센서는, 상기 이차전지가 안착되는 부위의 중심점을 중심으로 방사형을 이루도록 둘 이상 배열된다.The temperature sensor, two or more are arranged so as to form a radial around the center point of the site where the secondary battery is seated.

본 발명에 의한 이차전지 폭발방지장치는, 이차전지가 과충전되었을 때 발생되는 이차전지의 팽창 및 가열 등과 같은 물리적 이상 징후 중 적어도 어느 하나를 사전에 감지할 수 있으므로 과충전에 의한 이차전지의 폭발을 보다 확실하게 방지할 수 있고, 이차전지 과충전에 의한 이상 징후가 나타나기 전까지 충전전류 공급을 유지시키므로 이차전지의 충전불량을 감소시킬 수 있다는 장점이 있다.The secondary battery explosion prevention apparatus according to the present invention can detect at least any one of physical abnormalities such as expansion and heating of the secondary battery generated when the secondary battery is overcharged in advance, thereby preventing the explosion of the secondary battery due to overcharge. It can be reliably prevented, and there is an advantage in that the charging failure of the secondary battery can be reduced because the charging current supply is maintained until an abnormal indication due to the secondary battery overcharging occurs.

도 1은 본 발명에 의한 이차전지 폭발방지장치와 충전장치와의 관계를 나타내는 블록도이다.
도 2 및 도 3은 본 발명에 의한 이차전지 폭발방지장치가 장착된 충전장치의 측면도 및 평면도이다.
도 4는 본 발명에 의한 이차전지 폭발방지장치의 장착 구조를 도시하는 충전장치의 부분단면도이다.
도 5는 도 4에 도시된 상태에서 이차전지가 팽창된 형상을 도시하는 충전장치의 부분단면도이다.1 is a block diagram showing a relationship between a secondary battery explosion-proof device and a charging device according to the present invention.
2 and 3 are a side view and a plan view of a charging device equipped with a secondary battery explosion-proof device according to the present invention.
4 is a partial cross-sectional view of the charging device showing the mounting structure of the secondary battery explosion-proof device according to the present invention.
FIG. 5 is a partial cross-sectional view of a charging device showing an expanded shape of a secondary battery in the state shown in FIG. 4.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 이차전지 폭발방지장치의 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, an embodiment of a secondary battery explosion prevention apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 의한 이차전지 폭발방지장치와 충전장치와의 관계를 나타내는 블록도이다.1 is a block diagram showing a relationship between a secondary battery explosion-proof device and a charging device according to the present invention.

통상적으로 리튬 이온 이차전지(10)는 과충전 시 고온으로 가열되고 부피가 팽창되는 과정을 거친 후 폭발하게 되는데, 본 발명에 의한 이차전지 폭발방지장치(100)는 상기와 같이 과충전 시 발현되는 물리적 이상 징후를 사전에 감지함으로써 이차전지(10)의 폭발을 방지할 수 있도록 구성된다는 점에 특징이 있다. 즉, 본 발명에 의한 이차전지 폭발방지장치(100)는, 충전장치(200)에 의해 충전 중인 이차전지(10)의 팽창을 감지하는 팽창감지센서(112)와 상기 이차전지(10)의 온도를 감지하는 온도감지센서(114)를 구비하는 감지부(100)와, 상기 이차전지(10)가 기준치 이상으로 팽창되거나 기준치 이상으로 가열되었을 때 상기 이차전지(10)로 공급되는 충전전류를 차단시키는 제어부(120)를 포함하여 구성된다. 통상적으로 이차전지(10)를 충전시키기 위한 충전장치(200)는, 이차전지(10)가 안착되는 적재부(220)와, 상기 적재부(220)에 안착된 이차전지(10)로 충전전류를 공급하는 충전부(210)로 구성되는바, 상기 감지부(100)는 적재부(220)에 안착된 이차전지(10)의 팽창도 및 온도를 감지할 수 있도록 상기 적재부(220)에 연결되고, 상기 제어부(120)는 충전전류의 공급을 차단시킬 수 있도록 상기 충전부(210)와 전기적으로 연결된다.Typically, the lithium ion secondary battery 10 is exploded after being heated to a high temperature during overcharging and expanding in volume, and the secondary battery explosion preventing device 100 according to the present invention has a physical abnormality expressed during overcharging as described above. It is characterized in that it is configured to prevent the explosion of the secondary battery 10 by detecting the signs in advance. That is, the secondary battery explosion prevention apparatus 100 according to the present invention, the expansion sensor 112 for detecting the expansion of the secondary battery 10 being charged by the charging device 200 and the temperature of the secondary battery 10 The sensing unit 100 having a temperature detecting sensor 114 for detecting and blocking the charging current supplied to the secondary battery 10 when the secondary battery 10 is expanded beyond the reference value or heated above the reference value. It is configured to include a control unit 120 to make. Typically, the charging device 200 for charging the secondary battery 10 includes a charging unit 220 on which the secondary battery 10 is seated and a secondary battery 10 seated on the mounting unit 220. Consists of a charging unit 210 for supplying the bar, the detection unit 100 is connected to the loading unit 220 to detect the degree of expansion and temperature of the secondary battery 10 seated on the loading unit 220 The controller 120 is electrically connected to the charging unit 210 to cut off the supply of the charging current.

이때, 이차전지(10)는 동일한 구조와 동일한 규격으로 제작된다 하더라도 각 이차전지(10)의 최대 충전량은 약간씩 차이가 나는바, 각각의 이차전지(10)에 동일한 양의 충전전류를 공급하더라도 어떤 이차전지(10)는 팽창 및 가열 등의 이상 징후를 나타내는 반면, 또 다른 이차전지(10)는 팽창 및 과열 등의 이상 징후가 나타나지 아니하게 된다. 따라서 단순히 충전전류 공급량을 측정하여 공급된 충전전류가 일정량에 도달하였을 때 충전전류 공급을 중단함으로써 이차전지(10)의 폭발을 방지하는 방법을 이용하는 경우, 어떤 이차전지(10)는 기준량의 충전전류가 공급되었음에도 불구하고 폭발되는 현상이 발생될 수 있다는 문제점이 있다. 물론, 안전율을 고려하여 충전전류를 기준치보다 덜 공급하는 방안이 제시될 수도 있으나, 이와 같은 경우 충전전류가 충분히 공급되기 이전에 충전전류의 공급이 중단됨으로써 충전불량이 발생될 수 있다는 단점이 있다.At this time, even if the secondary battery 10 is manufactured with the same structure and the same standard, the maximum charge amount of each secondary battery 10 is slightly different, even if the same amount of charging current is supplied to each secondary battery 10. Some secondary batteries 10 show signs of abnormality such as expansion and heating, while other secondary batteries 10 will not show signs of abnormality such as expansion and overheating. Therefore, when using a method of preventing the explosion of the secondary battery 10 by simply stopping the supply of the charging current when the supplied charging current reaches a predetermined amount by measuring the charging current supply amount, some secondary batteries 10 may be charged with a reference amount of charging current. There is a problem that the explosion may occur despite the supply. Of course, a method of supplying the charging current less than the reference value may be proposed in consideration of the safety factor, but in this case, there is a disadvantage that the charging failure may be generated by stopping the supply of the charging current before the charging current is sufficiently supplied.

본 발명에 의한 이차전지 폭발방지장치(100)는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 이차전지(10)로 공급되는 충전전류의 양을 측정하는 것이 아니라 폭발 직전에 발생되는 물리적인 이상 징후를 직접적으로 측정하도록 구성되어, 각 이차전지(10)의 최대 충전량에 관계없이 각 이차전지(10)의 폭발 우려를 보다 정확하게 예측할 수 있다는 장점이 있다. 이때, 본 발명에 의한 이차전지 폭발방지장치(100)는, 과충전에 의한 이차전지(10)의 폭발 직전에 발생하는 대표적인 물리적 이상 징후 즉, 팽창과 과열을 모두 측정하도록 구성되어 이차전지(10)의 팽창도와 온도 중 어느 하나라도 기준치를 초과하는 경우 충전전류 공급을 차단하도록 구성될 수도 있고, 이차전지(10)의 팽창도와 온도 중 어느 하나만을 측정하여 팽창도 또는 온도가 기준치를 초과하는 경우 충전전류 공급을 차단하도록 구성될 수도 있다. 즉, 상기 감지부(100)는, 도 1에 도시된 바와 같이 팽창감지센서(112)와 온도감지센서(114)를 모두 구비하도록 구성될 수도 있고, 팽창감지센서(112)만을 구비하거나 온도감지센서(114)만을 구비하도록 구성될 수도 있다. 그러나, 이차전지(10)의 팽창도와 온도를 모두 측정하는 것이 이차전지(10)의 폭발을 보다 정확하게 예측할 수 있는바, 상기 감지부(100)는 팽창감지센서(112)와 온도감지센서(114)를 모두 구비하도록 구성됨이 바람직하다. 물론, 이차전지(10)의 팽창도와 온도 중 어느 하나만을 측정하더라도 이차전지(10)의 폭발을 충분히 예측할 수 있는 경우, 상기 감지부(100)는 팽창감지센서(112)와 온도감지센서(114) 중 어느 하나만을 구비할 수 있다.The secondary battery explosion prevention apparatus 100 according to the present invention has been devised to solve the above problems, and does not measure the amount of charging current supplied to the secondary battery 10, but is a physical abnormality generated immediately before the explosion. It is configured to measure the signs directly, there is an advantage that it is possible to more accurately predict the explosion concern of each secondary battery 10, regardless of the maximum amount of charge of each secondary battery (10). At this time, the secondary battery explosion-proof device 100 according to the present invention, the secondary battery 10 is configured to measure both the typical physical signs that occur immediately before the explosion of the secondary battery 10 due to overcharge, that is, expansion and overheating It may be configured to cut off the supply of the charging current when any one of the expansion degree and the temperature of the, exceeds the reference value, and charge only when the expansion degree or temperature exceeds the reference value by measuring only one of the expansion degree and the temperature of the secondary battery 10 It may also be configured to interrupt the current supply. That is, the detection unit 100 may be configured to include both the expansion sensor 112 and the temperature sensor 114, as shown in Figure 1, having only the expansion sensor 112 or temperature sensing It may also be configured to have only the sensor 114. However, by measuring both the expansion and the temperature of the secondary battery 10 can more accurately predict the explosion of the secondary battery 10, the detection unit 100 is the expansion sensor 112 and the temperature sensor 114 It is preferred to be configured to have all). Of course, even if only one of the degree of expansion and temperature of the secondary battery 10 can be measured if the explosion of the secondary battery 10 can be sufficiently predicted, the detection unit 100 is the expansion sensor 112 and the temperature sensor 114 ) May be provided only one.

한편, 이차전지(10)의 팽창도를 감지하는 방법으로는 여러 방법이 있으나, 이차전지(10)의 케이스가 얼마나 많이 부풀어 오르는가 즉, 이차전지(10) 케이스의 외측면이 얼마나 멀리까지 돌출되는가를 측정하는 방법이 가장 간단한 방법 중 하나라 할 수 있다. 따라서 상기 팽창감지센서(112)는, 상기 이차전지(10) 케이스의 외측면으로부터 일정 간격 이격된 지점에 고정 장착되어, 상기 이차전지(10) 케이스의 외측면까지의 거리가 얼마나 가까워졌는지를 측정함으로써 상기 이차전지(10)의 팽창도를 산출하도록 구성될 수 있다. 이때, 이차전지(10)의 폭발 시기는 이차전지(10)의 팽창도에 의해서만 결정되는 것이 아니라 이차전지(10)의 케이스가 어떠한 재료 및 규격으로 제작되었는지에 따라 변경될 수 있는바, 충전전류 공급 차단시점은 이차전지(10)의 팽창도 및 이차전지(10) 케이스의 재질 및 규격에 의해 사전에 설정되어야 할 것이다. 이때, 거리를 측정하기 위한 센서로는 초음파센서, 적외선센서, 광센서 등이 있는데, 상기 팽창감지센서(112)는 이차전지(10)와 일정거리 이격된 지점에서 상기 이차전지(10)의 외표면까지의 거리를 측정할 수만 있다면 초음파센서, 적외선센서, 광센서 중 어떠한 센서로도 적용될 수 있다.On the other hand, there are a number of methods for detecting the degree of expansion of the secondary battery 10, how much the case of the secondary battery 10 is inflated, that is, how far the outer surface of the case of the secondary battery 10 protrudes One of the simplest methods is to measure. Accordingly, the expansion sensor 112 is fixedly mounted at a point spaced apart from the outer surface of the secondary battery 10 case by a predetermined distance, and measures how close the distance to the outer surface of the secondary battery 10 case is. By doing so, it may be configured to calculate the degree of expansion of the secondary battery 10. At this time, the explosion time of the secondary battery 10 is not determined only by the degree of expansion of the secondary battery 10, but may be changed depending on what material and standard the case of the secondary battery 10 is manufactured, the charging current The supply cut-off time point should be set in advance by the degree of expansion of the secondary battery 10 and the material and size of the secondary battery 10 case. At this time, the sensor for measuring the distance may include an ultrasonic sensor, an infrared sensor, an optical sensor, and the like, and the expansion detection sensor 112 is located outside the secondary battery 10 at a predetermined distance from the secondary battery 10. As long as the distance to the surface can be measured, it can be applied to any of ultrasonic sensors, infrared sensors, and optical sensors.

또한, 상기 온도감지센서(114)는, 충전 중인 이차전지(10)의 외표면에 접촉되어 이차전지(10)의 온도를 직접적으로 측정하는 접촉식 센서로 적용될 수도 있고, 이차전지(10)로부터 발산되는 적외선을 원격으로 관측함으로써 이차전지(10)의 온도를 측정하는 비접촉식 센서로 적용될 수도 있다. 즉, 상기 온도감지센서(114)는 충전 중인 이차전지(10)의 온도를 측정할 수만 있다면 어떠한 구조의 센서로도 적용될 수 있다. 한편, 이차전지(10)가 과열될 때에는 이차전지(10)의 각 부위가 고르게 과열되지 아니하고 이차전지(10)의 특정 부위가 먼저 과열되고 나머지 부위는 천천히 과열되는 경우가 발생될 수 있는바, 상기 온도감지센서(114)는 안착대(222)의 상면 중 어느 한 부위에만 장착되지 아니하고 안착대(222)의 상면 중 이차전지(10)가 안착되는 부위의 중심점을 중심으로 방사형을 이루도록 둘 이상 배열됨이 바람직하다. 본 실시예에서는 안착대(222)의 상면 중 이차전지(10)가 안착되는 부위의 중심점을 중심으로 4개의 온도감지센서(114)가 장착된 구조만을 도시하고 있으나, 상기 온도감지센서(114)의 개수 및 배열형상은 다양하게 변경될 수 있다.
In addition, the temperature sensor 114 may be applied as a contact sensor that is in contact with the outer surface of the secondary battery 10 being charged to directly measure the temperature of the secondary battery 10, from the secondary battery 10. It may be applied as a non-contact sensor for measuring the temperature of the secondary battery 10 by remotely observing the emitted infrared rays. That is, the temperature sensor 114 may be applied to any structure sensor as long as it can measure the temperature of the secondary battery 10 being charged. On the other hand, when the secondary battery 10 is overheated, each part of the secondary battery 10 may not be overheated evenly, and a specific part of the secondary battery 10 may be overheated first, and the remaining parts may be slowly overheated. The temperature sensor 114 is not mounted only on any one portion of the upper surface of the seating table 222, two or more so as to form a radial around the center point of the portion where the secondary battery 10 is seated on the upper surface of the seating table 222. It is preferred to arrange. In the present exemplary embodiment, only the four temperature sensing sensors 114 are mounted around the center point of the portion where the secondary battery 10 is seated on the top surface of the seating plate 222. However, the temperature sensing sensor 114 is shown. The number and arrangement of the can be changed in various ways.

도 2 및 도 3은 본 발명에 의한 이차전지 폭발방지장치(100)가 장착된 충전장치(200)의 측면도 및 평면도이고, 도 4는 본 발명에 의한 이차전지 폭발방지장치(100)의 장착 구조를 도시하는 충전장치(200)의 부분단면도이며, 도 5는 도 4에 도시된 상태에서 이차전지(10)가 팽창된 형상을 도시하는 충전장치(200)의 부분단면도이다.2 and 3 are a side view and a plan view of the charging device 200 is equipped with a secondary battery explosion-proof device 100 according to the present invention, Figure 4 is a mounting structure of the secondary battery explosion-proof device 100 according to the present invention 5 is a partial cross-sectional view of the charging device 200, and FIG. 5 is a partial cross-sectional view of the charging device 200 showing the expanded shape of the secondary battery 10 in the state shown in FIG.

복수 개의 이차전지(10)를 동시에 충전하고자 하는 경우 상기 충전장치(200)는 도 2에 도시된 바와 같이, 이차전지(10)가 안착되는 안착대(222)가 수직방향으로 복수개 배열된 적재부(220)와, 상기 적재부(220)에 적재된 이차전지(10)로 충전전류를 공급하는 충전부(210)를 포함하여 구성될 수 있다. 상기 충전부(210)는, 길이방향이 수직을 향하도록 세워지는 몸체(212)와, 상기 몸체(212)에 결합되되 상기 몸체(212)의 길이방향을 따라 배열되는 복수개의 충전클램프(214)와, 상기 몸체(212)가 적재부(220)와 가까워지거나 멀어지는 방향으로 슬라이딩 가능한 구조로 안착되는 이송레일(216)과, 상기 이송레일(216) 상에 안착된 몸체(212)를 이동시키는 이동수단(218)을 포함하여 구성된다. 따라서 작업자는 이차전지(10)에 충전전류를 공급하지 아니할 때에는 도 2에 도시된 바와 같이 충전클램프(214)가 이차전지(10)의 전지단자(12)와 이격되도록 몸체(212)가 적재부(220)로부터 떨어진 상태를 유지시키고, 상기 이차전지(10)에 충전전류를 공급하고자 할 때에는 충전클램프(214)가 전지단자(12)에 접촉되도록 상기 몸체(212)가 이동수단(218)에 의해 적재부(220) 측으로 이동시킨다. 상기 충전클램프(214)가 전지단자(12)에 접촉된 상태에서는 상기 이차전지(10)로 충전전류가 전달될 수 있으므로, 상기 이차전지(10)를 충전시킬 수 있게 된다.When charging a plurality of secondary batteries 10 at the same time, the charging device 200, as shown in Figure 2, a mounting portion in which a plurality of seating table 222 on which the secondary battery 10 is mounted is arranged in the vertical direction And a charging unit 210 for supplying a charging current to the secondary battery 10 loaded in the loading unit 220. The charging unit 210, the body 212, the longitudinal direction is erected vertically, coupled to the body 212, a plurality of charging clamps 214 are arranged along the longitudinal direction of the body 212 and Transport means for moving the body 212 seated on the transport rail 216, the body 212 is seated in a slidable structure closer to or away from the mounting portion 220, the moving means And 218. Therefore, when the operator does not supply the charging current to the secondary battery 10, as shown in FIG. 2, the body 212 may be mounted so that the charging clamp 214 is spaced apart from the battery terminal 12 of the secondary battery 10. The body 212 is moved to the moving means 218 such that the charging clamp 214 is in contact with the battery terminal 12 when maintaining the state away from the 220 and supplying the charging current to the secondary battery 10. It moves to the loading part 220 side. In the state where the charging clamp 214 is in contact with the battery terminal 12, since the charging current may be transferred to the secondary battery 10, the secondary battery 10 may be charged.

한편, 이차전지(10)의 팽창도와 온도를 감지하기 위한 팽창감지센서(112) 및 온도감지센서(114)는 이차전지(10)가 안착되는 안착대(222)에 설치되는데, 이차전지(10)의 충전 여부와 관계 없이 안착대(222)에 안착된 이차전지(10)를 항상 감지하도록 구성되면 전력이 낭비될 뿐만 아니라 팽창감지센서(112) 및 온도감지센서(114)의 수명이 단축된다는 문제점이 있으므로, 상기 팽창감지센서(112)와 온도감지센서(114)는 이차전지(10)가 충전되는 동안에만 즉, 충전클램프(214)가 이차전지(10)의 전지단자(12)에 접촉된 동안에만 작동되도록 구성됨이 바람직하다. 이와 같은 동작이 가능해질 수 있도록, 상기 몸체(212)에는 팽창감지센서(112)와 온도감지센서(114)로의 전원인가 및 신호전달을 위하여 몸체단자(215)가 구비되고, 상기 몸체단자(215)와 대응되는 지점의 상기 안착대(222) 일측(도 4에서는 좌측)에는 상기 팽창감지센서(112) 및 온도감지센서(114)와 전기적으로 연결되는 센서단자(116)가 구비되되, 상기 몸체단자(215)와 센서단자(116)는 충전클램프(214)가 안착대(222) 상에 안착된 이차전지(10)의 전지단자(12)에 접촉되었을 때에만 상호 접촉도록 구성될 수 있다. On the other hand, the expansion sensor 112 and the temperature sensor 114 for detecting the expansion and temperature of the secondary battery 10 is installed on the seating table 222 on which the secondary battery 10 is mounted, the secondary battery 10 ) Is configured to always detect the secondary battery 10 seated on the seating plate 222 regardless of whether the charge is not only wasted power, but also shorten the life of the expansion sensor 112 and the temperature sensor 114 Since there is a problem, the expansion sensor 112 and the temperature sensor 114 are only in contact with the battery terminal 12 of the secondary battery 10, namely, while the secondary battery 10 is being charged. It is preferred that it is configured to operate only while it is in operation. In order to enable such an operation, the body 212 is provided with a body terminal 215 for power supply and signal transmission to the expansion sensor 112 and the temperature sensor 114, the body terminal 215 On one side of the seating table 222 (the left side in FIG. 4) of the corresponding point is provided with a sensor terminal 116 electrically connected to the expansion sensor 112 and the temperature sensor 114, the body The terminal 215 and the sensor terminal 116 may be configured to contact each other only when the charging clamp 214 contacts the battery terminal 12 of the secondary battery 10 seated on the seating plate 222.

이때, 몸체(212)가 안착대(222) 측으로 이동하는 거리에 약간의 오차가 발생되더라도 상기 몸체단자(215)와 센서단자(116)가 안정적으로 접촉될 수 있도록 즉, 몸체단자(215)가 과도하게 센서단자(116) 측으로 이동되더라도 몸체단자(215)나 센서단자(116)가 파손되지 아니하고 접촉된 상태를 유지할 수 있도록, 상기 몸체단자(215)와 센서단자(116) 중 적어도 어느 하나는 상기 몸체(212)의 이동방향과 평행한 방향으로 탄성을 갖는 스프링단자로 적용되거나 상기 몸체(212)의 이동방향과 평행한 방향의 외력에 의해 탄성적으로 이동 가능한 구조로 구성됨이 바람직하다. 이와 같이 두 개의 단자가 상호 접촉될 때 어느 하나의 단자가 복원탄성력을 갖고 뒤로 밀려나는 구조로 제작됨으로써 두 단자 간의 접촉성을 개선시키는 방법은, 전자부품 관련 분야에서 이미 널리 적용되고 있으므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.At this time, even if a slight error occurs in the distance that the body 212 moves to the seating table 222 side, so that the body terminal 215 and the sensor terminal 116 can be stably contacted, that is, the body terminal 215 is At least one of the body terminal 215 and the sensor terminal 116, so that the body terminal 215 or the sensor terminal 116 can be maintained in contact without being damaged even if moved to the sensor terminal 116 side excessively It is preferable that the spring terminal having elasticity in a direction parallel to the moving direction of the body 212 or elastically movable by an external force in a direction parallel to the moving direction of the body 212 is preferable. Thus, a method of improving contact between two terminals by fabricating a structure in which one terminal is pushed back with restoring elasticity when the two terminals are in contact with each other has been widely applied in the field of electronic components. Description is omitted.

한편, 거리감지센서는 감지대상물체와의 거리가 기준치 이상으로 확보되어야만 보다 정확한 거리측정이 가능해지므로, 상기 팽창감지센서(112)가 거리감지센서로 적용되는 경우 상기 팽창감지센서(112)는 안착대(222)의 저면에 장착되어 하측으로 이웃하는 다른 안착대(222)에 안착된 이차전지(10)의 팽창도를 감지하도록 즉, 하측으로 이웃하는 다른 안착대(222)에 안착된 이차전지(10) 상면까지의 거리를 측정하도록 구성됨이 바람직하다. 이때, 과충전에 의해 이차전지(10)가 팽창될 때에는 이차전지(10)의 상면과 저면 중 가운데 부위가 가장 많이 팽창되므로, 상기 팽창감지센서(112)는 하측에 위치하는 이차전지(10)의 상면 중 가운데 부위까지의 거리를 측정하도록 장착됨이 바람직하다.On the other hand, the distance sensor is more accurate distance measurement is possible only when the distance to the object to be detected is greater than the reference value, the expansion sensor 112 is seated when the expansion sensor 112 is applied as a distance sensor The secondary battery mounted on the bottom of the base 222 to detect the degree of expansion of the secondary battery 10 seated on the other seating table 222 adjacent to the lower side, that is, the secondary battery seated on the other seating table 222 adjacent to the lower side (10) Preferably, it is configured to measure the distance to an upper surface. In this case, when the secondary battery 10 is expanded due to overcharging, the middle portion of the upper surface and the lower surface of the secondary battery 10 is expanded most, so that the expansion detecting sensor 112 of the secondary battery 10 is located below. It is preferable that it is mounted so that the distance to a center part of an upper surface may be measured.

도 4에 도시된 바와 같이 안착대(222)의 저면과 상면에 팽창감지센서(112)와 온도감지센서(114)가 각각 구비된 상태에서 이차전지(10) 충전에 의해 상기 이차전지(10)가 기준치 이상으로 과열되면, 상기 이차전지(10)의 저면과 접촉되어 있는 온도감지센서(114)는 이를 감지하여 센서단자(116) 및 몸체단자(215)를 통해 제어부(120)로 신호를 전달하고, 이차전지(10) 과열신호를 전달받은 제어부(120)는 해당 이차전지(10)가 더 이상 충전되지 아니하도록 해당 이차전지(10)로의 충전전류 공급을 차단하게 된다. 이와 같이 충전전류 공급이 차단되면, 해당 이차전지(10)의 온도는 더 이상 상승되지 아니하게 되므로, 이차전지(10)의 폭발이 발생되지 아니하게 된다. 또한 도 4에 도시된 상태에서 이차전지(10)의 충전이 이루어져 도 5에 도시된 바와 같이 이차전지(10)의 팽창이 발생되면, 팽창된 이차전지(10)의 상측에 위치하고 있는 팽창감지센서(112)는 상기 이차전지(10)의 팽창을 지속적으로 측정하다가 상기 이차전지(10)가 기준치 이상으로 팽창되었을 때 이차전지(10) 과팽창 신호를 제어부(120)로 전달하고, 이차전지(10) 과팽창 신호를 전달받은 제어부(120)는 해당 이차전지(10)가 더 이상 충전되지 아니하도록 해당 이차전지(10)로의 충전전류 공급을 차단하게 된다.As shown in FIG. 4, the secondary battery 10 is charged by charging the secondary battery 10 in a state in which an expansion sensor 112 and a temperature sensor 114 are provided on the bottom and top surfaces of the seating table 222, respectively. Is overheated above the reference value, the temperature sensor 114 in contact with the bottom surface of the secondary battery 10 detects this and transmits a signal to the control unit 120 through the sensor terminal 116 and the body terminal 215. In addition, the controller 120 receiving the overheat signal of the secondary battery 10 blocks the supply of the charging current to the secondary battery 10 such that the secondary battery 10 is no longer charged. When the charging current is cut off as described above, since the temperature of the secondary battery 10 is not increased any more, an explosion of the secondary battery 10 does not occur. In addition, when the secondary battery 10 is charged in the state shown in FIG. 4 and the expansion of the secondary battery 10 occurs as shown in FIG. 5, an expansion detection sensor located above the expanded secondary battery 10. 112 continuously measures the expansion of the secondary battery 10, and when the secondary battery 10 is expanded beyond the reference value, the secondary battery 10 transmits an overexpansion signal to the control unit 120, and the secondary battery ( 10) The control unit 120 receives the over-expansion signal to block the supply of charging current to the secondary battery 10 so that the secondary battery 10 is no longer charged.

본 실시예에서는 하나의 안착대(222)에 팽창감지센서(112)와 온도감지센서(114)가 모두 구비된 경우만을 도시하고 있으나, 이차전지(10)의 팽창도만을 고려하여 이차전지(10)의 충전 지속 여부를 결정하도록 팽창감지센서(112)만이 구비될 수도 있고, 이차전지(10)의 온도만을 고려하여 이차전지(10)의 충전 지속 여부를 결정하도록 온도감지센서(114)만이 구비될 수도 있다. 이와 같이 팽창감지센서(112)와 온도감지센서(114) 중 어느 하나만 구비되는 경우에 있어서도 상기 팽창감지센서(112) 및 온도감지센서(114)의 동작과 이에 따른 충전전류 차단과정은 상기 언급한 실시예(팽창감지센서(112)와 온도감지센서(114)가 모두 구비된 실시예)와 실질적으로 동일하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.In the present exemplary embodiment, only the case where both the expansion sensor 112 and the temperature sensor 114 are provided in one seating plate 222, the secondary battery 10 in consideration of only the degree of expansion of the secondary battery 10 Only the expansion sensor 112 may be provided to determine whether the charge is sustained, or only the temperature sensor 114 is provided to determine whether to charge the secondary battery 10 in consideration of the temperature of the secondary battery 10 only. May be As described above, even when only one of the expansion sensor 112 and the temperature sensor 114 is provided, the operation of the expansion sensor 112 and the temperature sensor 114 and the blocking process of charging current according to the above-described operation are described above. Since it is substantially the same as the embodiment (an embodiment provided with both the expansion sensor 112 and the temperature sensor 114), a detailed description thereof will be omitted.

한편, 팽창감지센서(112)가 안착대(222)의 저면에만 장착되도록 구성되면, 복수 개의 안착대(222)가 수직방향으로 배열되었을 때 가장 상측에 위치하는 안착대(222)에 안착된 이차전지(10)는 팽창도가 측정될 수 없다. 따라서 가장 상측에 위치하는 안착대(222)의 상측에는 팽창감지센서(112) 장착을 위한 별도의 장착프레임 또는 장착플레이트가 구비되어야 할 것이다.On the other hand, when the expansion sensor 112 is configured to be mounted only on the bottom surface of the seating table 222, when the plurality of seating table 222 is arranged in the vertical direction, the secondary seated on the seating table 222 located on the uppermost side The cell 10 can not measure the degree of expansion. Therefore, a separate mounting frame or mounting plate for mounting the expansion detection sensor 112 should be provided on the upper side of the seating table 222 located at the uppermost side.

이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.As mentioned above, although this invention was demonstrated in detail using the preferable embodiment, the scope of the present invention is not limited to a specific embodiment, Comprising: It should be interpreted by the attached Claim. In addition, those skilled in the art should understand that many modifications and variations are possible without departing from the scope of the present invention.

100 : 이차전지 폭발방지장치 110 : 감지부
112 : 팽창감지센서 114 : 온도감지센서
116 : 센서단자 120 : 제어부
200 : 충전장치 210 : 충전전류 공급부
212 : 몸체 214 : 충전클램프
215 : 몸체단자 216 : 이송레일
218 : 이송수단 220 : 적재부
222 : 안착대100: secondary battery explosion-proof device 110: detection unit
112: expansion sensor 114: temperature sensor
116: sensor terminal 120: control unit
200: charging device 210: charging current supply unit
212 body 214 charging clamp
215: Body terminal 216: Transfer rail
218: transfer means 220: loading portion
222: seating table

Claims (13)

충전장치에 의해 충전 중인 이차전지의 팽창을 감지하는 팽창감지센서를 구비하는 감지부;
상기 이차전지가 기준치 이상으로 팽창되었을 때, 상기 이차전지로 공급되는 충전전류를 차단시키는 제어부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지 폭발방지장치.
A detection unit having an expansion detection sensor for detecting expansion of a secondary battery being charged by a charging device;
A controller which blocks the charging current supplied to the secondary battery when the secondary battery is expanded above a reference value;
Secondary battery explosion-proof device comprising a.
제1항에 있어서,
상기 팽창감지센서는, 상기 이차전지로부터 일정 간격 이격된 지점에 장착되어 상기 이차전지와의 거리를 측정하여 상기 이차전지의 팽창도를 감지하는 것을 특징으로 하는 이차전지 폭발방지장치.
The method of claim 1,
The expansion sensor is mounted on a point spaced apart from the secondary battery by a predetermined distance, the secondary battery explosion prevention device, characterized in that for detecting the expansion degree of the secondary battery by measuring the distance to the secondary battery.
제2항에 있어서,
상기 팽창감지센서는, 초음파센서와 적외선센서와 광센서 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 이차전지 폭발방지장치.
The method of claim 2,
The expansion sensor is a secondary battery explosion prevention device, characterized in that any one of an ultrasonic sensor, an infrared sensor and an optical sensor.
제1항에 있어서,
상기 충전장치는, 상기 이차전지가 안착되는 안착대가 수직방향으로 복수개 배열된 적재부와, 상기 적재부에 적재된 이차전지로 충전전류를 공급하는 충전부를 포함하고,
상기 팽창감지센서는, 상기 안착대의 저면에 장착되어 하측으로 이웃하는 다른 안착대에 안착된 이차전지의 팽창도를 감지하는 것을 특징으로 하는 이차전지 폭발방지장치.
The method of claim 1,
The charging device includes a loading unit in which a plurality of seating seats on which the secondary battery is seated is arranged in a vertical direction, and a charging unit supplying a charging current to the secondary battery loaded in the loading unit.
The expansion detection sensor, the secondary battery explosion prevention device characterized in that it detects the degree of expansion of the secondary battery seated on the other seating table adjacent to the lower side mounted to the seating.
제4항에 있어서,
상기 충전부는, 길이방향이 수직을 향하도록 세워지는 몸체와, 상기 몸체에 결합되되 상기 몸체의 길이방향을 따라 배열되는 복수개의 충전클램프와, 상기 몸체를 적재부 측으로 이동시키는 이동수단과, 상기 팽창감지센서로의 전원인가 및 신호전달을 위하여 상기 몸체에 구비되는 몸체단자를 더 포함하고,
상기 몸체단자와 대응되는 지점의 상기 안착대 일측에는 상기 팽창감지센서와 전기적으로 연결되는 센서단자가 구비되어,
상기 이동수단에 의해 상기 몸체가 상기 적재부 측으로 이동되었을 때, 상기 충전클램프는 상기 안착대 상에 안착된 이차전지의 전지단자와 연결되고, 상기 몸체단자는 상기 센서단자와 연결되는 것을 특징으로 하는 이차전지 폭발방지장치.
The method of claim 4, wherein
The charging unit, a body that is erected vertically in the longitudinal direction, a plurality of charging clamps coupled to the body and arranged along the longitudinal direction of the body, moving means for moving the body to the loading side, and the expansion Further comprising a body terminal provided in the body for applying power to the sensor and signal transmission,
One side of the seating table corresponding to the body terminal is provided with a sensor terminal electrically connected to the expansion detection sensor,
When the body is moved to the loading unit by the moving means, the charging clamp is connected to the battery terminal of the secondary battery seated on the seat, characterized in that the body terminal is connected to the sensor terminal Secondary battery explosion prevention device.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 감지부는, 충전장치에 의해 충전 중인 이차전지의 온도를 감지하는 온도감지센서를 더 포함하고,
상기 제어부는 상기 이차전지가 기준치 이상으로 과열되었을 때, 상기 이차전지로 공급되는 충전전류를 차단하는 것을 특징으로 하는 이차전지 폭발방지장치.
The method according to any one of claims 1 to 5,
The sensing unit further includes a temperature sensor for sensing the temperature of the secondary battery being charged by the charging device,
The control unit is characterized in that when the secondary battery is overheated above the reference value, the secondary battery explosion prevention device, characterized in that for blocking the charging current supplied to the secondary battery.
제6항에 있어서,
상기 충전장치는, 상기 이차전지가 안착되는 안착대가 수직방향으로 복수개 배열된 적재부와, 상기 적재부에 적재된 이차전지로 충전전류를 공급하는 충전부를 포함하고,
상기 온도감지센서는, 상기 안착대의 상면 중 상기 이차전지가 안착되는 부위에 결합되는 것을 특징으로 하는 이차전지 폭발방지장치.
The method of claim 6,
The charging device includes a loading unit in which a plurality of seating seats on which the secondary battery is seated is arranged in a vertical direction, and a charging unit supplying a charging current to the secondary battery loaded in the loading unit.
The temperature sensor, the secondary battery explosion prevention device, characterized in that coupled to the portion of the secondary battery is seated on the mounting surface.
제7항에 있어서,
상기 충전부는, 길이방향이 수직을 향하도록 세워지는 몸체와, 상기 몸체에 결합되되 상기 몸체의 길이방향을 따라 배열되는 복수개의 충전클램프와, 상기 몸체를 적재부 측으로 이동시키는 이동수단과, 상기 팽창감지센서와 온도감지센서로의 전원인가 및 신호전달을 위하여 상기 몸체에 구비되는 몸체단자를 더 포함하고,
상기 몸체단자와 대응되는 지점의 상기 안착대 일측에는 상기 팽창감지센서 및 상기 온도감지센서와 전기적으로 연결되는 센서단자가 구비되어,
상기 이동수단에 의해 상기 몸체가 상기 적재부 측으로 이동되었을 때, 상기 충전클램프는 상기 안착대 상에 안착된 이차전지의 전지단자와 연결되고, 상기 몸체단자는 상기 센서단자와 연결되는 것을 특징으로 하는 이차전지 폭발방지장치.
The method of claim 7, wherein
The charging unit, a body that is erected vertically in the longitudinal direction, a plurality of charging clamps coupled to the body and arranged along the longitudinal direction of the body, moving means for moving the body to the loading side, and the expansion Further comprising a body terminal provided in the body for power supply and signal transmission to the sensor and the temperature sensor,
One side of the seating table corresponding to the body terminal is provided with a sensor terminal electrically connected to the expansion sensor and the temperature sensor,
When the body is moved to the loading unit by the moving means, the charging clamp is connected to the battery terminal of the secondary battery seated on the seat, characterized in that the body terminal is connected to the sensor terminal Secondary battery explosion prevention device.
제6항에 있어서,
상기 온도감지센서는, 상기 이차전지가 안착되는 부위의 중심점을 중심으로 방사형을 이루도록 둘 이상 배열되는 것을 특징으로 하는 이차전지 폭발방지장치.
The method of claim 6,
The temperature sensor, the secondary battery explosion prevention device, characterized in that two or more arranged so as to form a radial around the center point of the site where the secondary battery is seated.
충전장치에 의해 충전 중인 이차전지의 온도를 감지하는 온도감지센서를 구비하는 감지부;
상기 이차전지가 기준치 이상으로 과열되었을 때, 상기 이차전지로 공급되는 충전전류를 차단시키는 제어부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차전지 폭발방지장치.
A detector including a temperature sensor for sensing a temperature of a secondary battery being charged by a charging device;
A controller which blocks the charging current supplied to the secondary battery when the secondary battery is overheated above a reference value;
Secondary battery explosion-proof device comprising a.
제10항에 있어서,
상기 충전장치는, 상기 이차전지가 안착되는 안착대가 수직방향으로 복수개 배열된 적재부와, 상기 적재부에 적재된 이차전지로 충전전류를 공급하는 충전부를 포함하고,
상기 온도감지센서는, 상기 안착대의 상면 중 상기 이차전지가 안착되는 부위에 결합되는 것을 특징으로 하는 이차전지 폭발방지장치.
The method of claim 10,
The charging device includes a loading unit in which a plurality of seating seats on which the secondary battery is seated is arranged in a vertical direction, and a charging unit supplying a charging current to the secondary battery loaded in the loading unit.
The temperature sensor, the secondary battery explosion prevention device, characterized in that coupled to the portion of the secondary battery is seated on the mounting surface.
제11항에 있어서,
상기 충전부는, 길이방향이 수직을 향하도록 세워지는 몸체와, 상기 몸체에 결합되되 상기 몸체의 길이방향을 따라 배열되는 복수개의 충전클램프와, 상기 몸체를 적재부 측으로 이동시키는 이동수단과, 상기 팽창감지센서와 온도감지센서로의 전원인가 및 신호전달을 위하여 상기 몸체에 구비되는 몸체단자를 더 포함하고,
상기 몸체단자와 대응되는 지점의 상기 안착대 일측에는 상기 온도감지센서와 전기적으로 연결되는 센서단자가 구비되어,
상기 이동수단에 의해 상기 몸체가 상기 적재부 측으로 이동되었을 때, 상기 충전클램프는 상기 안착대 상에 안착된 이차전지의 전지단자와 연결되고, 상기 몸체단자는 상기 센서단자와 연결되는 것을 특징으로 하는 이차전지 폭발방지장치.
The method of claim 11,
The charging unit, a body that is erected vertically in the longitudinal direction, a plurality of charging clamps coupled to the body and arranged along the longitudinal direction of the body, moving means for moving the body to the loading side, and the expansion Further comprising a body terminal provided in the body for power supply and signal transmission to the sensor and the temperature sensor,
One side of the seating table corresponding to the body terminal is provided with a sensor terminal electrically connected to the temperature sensing sensor,
When the body is moved to the loading unit by the moving means, the charging clamp is connected to the battery terminal of the secondary battery seated on the seat, characterized in that the body terminal is connected to the sensor terminal Secondary battery explosion prevention device.
제10항에 있어서,
상기 온도감지센서는, 상기 이차전지가 안착되는 부위의 중심점을 중심으로 방사형을 이루도록 둘 이상 배열되는 것을 특징으로 하는 이차전지 폭발방지장치.The method of claim 10,
The temperature sensor, the secondary battery explosion prevention device, characterized in that two or more arranged so as to form a radial around the center point of the site where the secondary battery is seated.
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