KR20170006419A - 커넥터와 충전 포트를 구비한 전지팩 - Google Patents

커넥터와 충전 포트를 구비한 전지팩 Download PDF

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Abstract

본 발명은 충방전이 가능한 하나 이상의 전지셀; 상기 전지셀의 작동을 제어하는 보호회로 모듈(PCM); 상기 PCM에 전기적으로 연결되어 있고, 전지팩을 제 1 외부 디바이스에 전기적으로 연결하기 위한 커넥터; 상기 PCM과 하기 충전 포트 사이에 전기적으로 연결되어 있고, 제 2 외부 디바이스에 대한 전원 공급을 제어하는 충전 제어회로부; 상기 전지셀에 의해 제 2 외부 디바이스에 전력을 공급하는 충전 포트; 및 상기 커넥터 및 충전 포트의 단부들이 외부로 노출된 상태로, 상기 전지셀, PCM 및 충전 제어회로부를 내장하고 있는 팩 케이스;를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 전지팩을을 제공한다.

Description

커넥터와 충전 포트를 구비한 전지팩 {Battery Pack Having Connector and Charging Port}
본 발명은 커넥터와 충전 포트를 구비한 전지팩 에 관한 것이다.
휴대용 단말기는 휴대가 가능하면서 음성 및 영상 통화를 수행할 수 있는 기능, 정보를 입/출력할 수 있는 기능 및 데이터를 저장할 수 있는 기능 등을 하나 이상 갖춘 휴대용 디바이스이다. 이러한 디바이스는 그 기능이 다양화됨에 따라, 사진이나 동영상의 촬영, 음악 파일이나 동영상 파일의 재생, 게임, 방송의 수신, 무선 인터넷등과 같은 복잡한 기능들을 갖추게 되었으며, 종합적인 멀티미디어 기기(multimedia player) 형태로 구현되고 있다. 이러한 멀티미디어 기기의 형태로 구현된 디바이스는, 복잡한 기능을 구현하기 위해 하드웨어나 소프트웨어적 측면에서 새로운 시도들이 다양하게 적용되고 있다.
이러한 디바이스를 장시간 휴대하기 위해서는 고용량의 전지팩이 필수적이고, 전지팩은 충방전이 가능하여 반복적인 사용이 가능해야 한다. 특히, 노트북 컴퓨터는 복합적인 데이터 처리와 다중 작업이 보편화 되면서 전력 소비가 많은 바, 사용자가 노트북의 전지팩을 충전을 진행하는 동시에 이들 디바이스를 사용하는 방법이 보편적으로 이용되고 있다.
그러나, 이러한 일반적인 전지팩은 노트북과 분리되어서는 아무런 기능을 수행할 수 없으며, 또, 노트북에 장착되어 사용하는 경우에도 배터리 충전을 위해 별도의 AC Adapter 및 외부 디바이스에 장착하기 위한 별도의 케이블을 추가로 가지고 다녀야 하는 문제점이 있다.
더욱이, 최근 무선 인터넷과 같은 이동통신의 발전으로 차량 이동 중에도 인터넷 접속이 가능하면서 다양한 멀티미디어 기능을 탑재하고 있는 노트북의 경우 이와 연결되어 요구되는 주변기기의 필요성이 더 커지는 추세이다. 이로 인해 노트북 이외에 다른 디바이스 추가에 따른 더 많은 전력이 요구되는 바, 이에 따른 디바이스를 충전할 수 있는 추가적인 장치들이 크게 늘어나게 되어 사용자에게 부담이 되었다.
따라서, 전지팩이 노트북과 분리된 경우에도 외부 디바이스에 연결하여 자유롭게 충전이 가능할 수 있는 기술에 대한 필요성이 높은 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점과 과거로부터 요청되어온 기술적 과제를 해결하는 것을 목적으로 한다.
구체적으로, 본 발명은 노트북 컴퓨터 본체 및 외부 디바이스에 각각 또는 동시에 전지팩의 전력 공급이 가능하도록 커넥터 및 충전 제어회로부와 연결어 있는 충전포트를 구비한 전지팩을 제공하는 것이다.
또, 본 발명은 별도의 연결 케이블 없이 외부 디바이스에 직접연결이 가능한 충전포트를 구비한 전지팩을 제공하는 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전지팩은,
충방전이 가능한 하나 이상의 전지셀;
상기 전지셀의 작동을 제어하는 보호회로 모듈(PCM);
상기 PCM에 전기적으로 연결되어 있고, 전지팩을 제 1 외부 디바이스에 전기적으로 연결하기 위한 커넥터;
상기 PCM과 하기 충전 포트 사이에 전기적으로 연결되어 있고, 제 2 외부 디바이스에 대한 전원 공급을 제어하는 충전 제어회로부;
상기 전지셀에 의해 제 2 외부 디바이스에 전력을 공급하는 충전 포트; 및
상기 커넥터 및 충전 포트의 단부들이 외부로 노출된 상태로, 상기 전지셀, PCM 및 충전 제어회로부를 내장하고 있는 팩 케이스;
를 포함하여 구성되어 있다.
따라서, 본 발명에 따른 전지팩은 커넥터를 통해 제 1 외부 디바이스에 전력을 공급하면서도 충전 제어회로와 직접 연결되어 있는 충전포트를 통해 제 2 외부 디바이스의 충전이 가능하도록 함으로써, 제 1 외부 디바이스 및 제 2 외부 디바이스에 각각 또는 동시에 전력을 공급할 수 있다.
하나의 구체적인 예에서, 상기 전지팩은 커넥터를 통해 제 1 외부 디바이스에 전기적으로 연결되어, 제 1 외부 디바이스를 통해 전지셀이 충전되거나, 또는 전지셀의 방전에 의해 제 1 외부 디바이스에 전력을 공급하는 구조로 이루어져 있다.
여기서, 상기 전지팩은 커넥터를 통해 외부 충전기에 전기적으로 연결되어 전지셀이 충전되는 구조일 수 있다.
본 발명에 따르면, 상기 충전 제어회로부는 독립적인 부재로서 팩 케이스에 내장되어 있고, 상기 충전 제어회로부는 충전 제어회로로서 PCM에 포함되어 있는 구조일 수 있다.
하나의 예에서, 상기 충전 제어회로부는, 전지팩이 제 1 외부 디바이스에 전기적으로 연결되지 않은 상태에서, 충전 포트를 통해 제 2 외부 디바이스에 전력을 공급하는 구조일 수 있다.
또 다른 예에서, 상기 충전 제어회로부는, 전지팩이 제 1 외부 디바이스에 전기적으로 연결된 상태에서, 충전 포트를 통해 제 2 외부 디바이스에 전력을 공급하는 구조일 수 있다.
본 발명에 따른 상기 충전 제어회로부는, 제 2 외부 디바이스가 충전 포트에 연결되는 경우에, 제 2 외부 디바이스의 충전이 가능하도록 ON 상태로 전환되고, 충전 포트가 분리되는 경우에, OFF 상태로 전환되는 구조일 수 있다.
하나의 구체적인 예에서, 상기 충전 제어회로부의 ON/OFF는 소정의 조건에서 수동 또는 자동으로 전환되도록 구성될 수 있고, 상기 소정의 조건은, ON 상태에서 제 2 외부 디바이스의 충전 용량이 100%에 도달하였을 때, 충전 제어회로부를 OFF 상태로 수동 또는 자동 전환하는 구조일 수 있다.
상기 커넥터와 충전 포트에 각각 인가되는 전압 범위가 서로 다른 구조일 수 있다.
하나의 예에서, 상기 커넥터에 인가되는 전압 범위는 12V 이상 내지 20V 이하의 범위일 수 있고, 상기 충전 포트에 인가되는 전압 범위는 4V 이상 내지 12V 미만의 범위일 있다.
즉, 본 발명에 따른 전지팩은 제 1 외부 디바이스에 연결되어 상대적으로 높은 전압으로 충전이 진행되면서 안정적으로 전력을 공급하는 한편, 상대적으로 낮은 전압을 통해 효과적으로 제 2 외부 디바이스를 충전할 있다.
상기 충전 포트는 USB 3.1, 예를 들어, USB C type 또는 내부에 케이블이 내장 가능한 리트랙타일(Retractile) 구조일 수 있다.
본 발명에 따르면, 상기 제 1 외부 디바이스는 노트북 컴퓨터 본체일 수 있고, 상기 제 2 외부 디바이스는 충방전이 가능한 전지셀이 내장되어 있는 디바이스일 수 있고, 예를 들어, 휴대폰, 웨어러블 전자기기, 태블릿 PC 또는 디지털 카메라일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 상기 전지셀은 양극, 음극, 및 상기 양극과 음극에 개재되는 분리막 및 리튬염 함유 비수 전해질을 포함하는 리튬 이차전지 또는 리튬-이온 이차전지일 수 있다. 상기 이차전지의 기타 성분들에 대해 이하에서 자세히 설명한다.
상기 양극은 양극 집전체 상에 양극 활물질, 도전재 및 바인더의 혼합물인 전극 합제를 도포한 후 건조하여 제조되며, 필요에 따라서는, 상기 혼합물에 충진제를 더 첨가하기도 한다.
상기 양극 활물질은, 리튬 코발트 산화물(LiCoO2), 리튬 니켈 산화물(LiNiO2) 등의 층상 화합물이나 또는 그 이상의 전이금속으로 치환된 화합물; 화학식 Li1+xMn2-xO4 (여기서, x 는 0 ~ 0.33 임), LiMnO3, LiMn2O3, LiMnO2 등의 리튬 망간 산화물; 리튬 동 산화물(Li2CuO2); LiV3O8, LiFe3O4, V2O5, Cu2V2O7 등의 바나듐 산화물; 화학식 LiNi1-xMxO2 (여기서, M = Co, Mn, Al, Cu, Fe, Mg, B 또는 Ga 이고, x = 0.01 ~ 0.3 임)으로 표현되는 Ni 사이트형 리튬 니켈 산화물; 화학식 LiMn2-xMxO2 (여기서, M = Co, Ni, Fe, Cr, Zn 또는 Ta 이고, x = 0.01 ~ 0.1 임) 또는 Li2Mn3MO8 (여기서, M = Fe, Co, Ni, Cu 또는 Zn 임)으로 표현되는 리튬 망간 복합 산화물; LiNixMn2-xO4로 표현되는 스피넬 구조의 리튬 망간 복합 산화물; 화학식의 Li 일부가 알칼리토금속 이온으로 치환된 LiMn2O4; 디설파이드 화합물; Fe2(MoO4)3 등을 포함할 수 있지만, 이들만으로 한정되는 것은 아니다.
상기 양극 집전체는 일반적으로 3 ~ 500 ㎛의 두께로 만든다. 이러한 양극 집전체는, 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 높은 도전성을 가지는 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 스테인레스 스틸, 알루미늄, 니켈, 티탄, 소성 탄소, 또는 알루미늄이나 스테리인레스 스틸의 표면에 카본, 니켈, 티탄, 은 등으로 표면처리한 것 등이 사용될 수 있다. 집전체는 그것의 표면에 미세한 요철을 형성하여 양극 활물질의 접착력을 높일 수도 있으며, 필름, 시트, 호일, 네트, 다공질체, 발포체, 부직포체 등 다양한 형태가 가능하다.
상기 도전재는 통상적으로 양극 활물질을 포함한 혼합물 전체 중량을 기준으로 1 내지 50 중량%로 첨가된다. 이러한 도전재는 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 도전성을 가진 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 천연 흑연이나 인조 흑연 등의 흑연; 카본블랙, 아세틸렌 블랙, 케첸 블랙, 채널 블랙, 퍼네이스 블랙, 램프 블랙, 서머 블랙 등의 카본블랙; 탄소 섬유나 금속 섬유 등의 도전성 섬유; 불화 카본, 알루미늄, 니켈 분말 등의 금속 분말; 산화아연, 티탄산 칼륨 등의 도전성 위스키; 산화 티탄 등의 도전성 금속 산화물; 폴리페닐렌 유도체 등의 도전성 소재 등이 사용될 수 있다.
한편, 탄성을 갖는 흑연계 물질이 도전재로 사용될 수 있고, 상기 물질들과 함께 사용될 수도 있다.
상기 바인더는 활물질과 도전재 등의 결합과 집전체에 대한 결합에 조력하는 성분으로서, 통상적으로 양극 활물질을 포함하는 혼합물 전체 중량을 기준으로 1 내지 50 중량%로 첨가된다. 이러한 바인더의 예로는, 폴리불화비닐리덴, 폴리비닐알코올, 카르복시메틸셀룰로우즈(CMC), 전분, 히드록시프로필셀룰로우즈, 재생 셀룰로우즈, 폴리비닐피롤리돈, 테트라플루오로에틸렌, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌-프로필렌-디엔 테르 폴리머(EPDM), 술폰화 EPDM, 스티렌 브티렌 고무, 불소 고무, 다양한 공중합체 등을 들 수 있다.
상기 충진제는 양극의 팽창을 억제하는 성분으로서 선택적으로 사용되며, 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 섬유상 재료라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 올리핀계 중합체; 유리섬유, 탄소섬유 등의 섬유상 물질이 사용된다.
상기 음극은 상기 음극은 음극 집전체 상에 음극 활물질을 도포, 건조 및 프레싱하여 제조되며, 필요에 따라 상기에서와 같은 도전재, 바인더, 충진제 등이 선택적으로 더 포함될 수 있다.
상기 음극 활물질은, 예를 들어, 난흑연화 탄소, 흑연계 탄소 등의 탄소; LixFe2O3(0≤x≤1), LixWO2(0≤x≤1), SnxMe1-xMe'yOz (Me: Mn, Fe, Pb, Ge; Me': Al, B, P, Si, 주기율표의 1족, 2족, 3족 원소, 할로겐; 0<x≤1; 1≤y≤3; 1≤z≤8) 등의 금속 복합 산화물; 리튬 금속; 리튬 합금; 규소계 합금; 주석계 합금; SnO, SnO2, PbO, PbO2, Pb2O3, Pb3O4, Sb2O3, Sb2O4, Sb2O5, GeO, GeO2, Bi2O3, Bi2O4, and Bi2O5 등의 금속 산화물; 폴리아세틸렌 등의 도전성 고분자; Li-Co-Ni 계 재료; 티타늄 산화물; 리튬 티타늄 산화물 등을 사용할 수 있고, 상세하게는 탄소계 물질 및/또는 Si을 포함할 수 있다.
상기 음극 집전체는 일반적으로 3 ~ 500 ㎛의 두께로 만들어진다. 이러한 음극 집전체는, 당해 전지에 화학적 변화를 유발하지 않으면서 도전성을 가진 것이라면 특별히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 구리, 스테인레스 스틸, 알루미늄, 니켈, 티탄, 소성 탄소, 구리나 스테인레스 스틸의 표면에 카본, 니켈, 티탄, 은 등으로 표면처리한 것, 알루미늄-카드뮴 합금 등이 사용될 수 있다. 또한, 양극 집전체와 마찬가지로, 표면에 미세한 요철을 형성하여 음극 활물질의 결합력을 강화시킬 수도 있으며, 필름, 시트, 호일, 네트, 다공질체, 발포체, 부직포체 등 다양한 형태로 사용될 수 있다.
상기 분리막은 양극과 음극 사이에 개재되며, 높은 이온 투과도와 기계적 강도를 가지는 절연성의 얇은 박막이 사용된다. 분리막의 기공 직경은 일반적으로 0.01 ~ 10 ㎛이고, 두께는 일반적으로 5 ~ 300 ㎛이다. 이러한 분리막으로는, 예를 들어, 내화학성 및 소수성의 폴리프로필렌 등의 올레핀계 폴리머; 유리섬유 또는 폴리에틸렌 등으로 만들어진 시트나 부직포 등이 사용된다. 전해질로서 폴리머 등의 고체 전해질이 사용되는 경우에는 고체 전해질이 분리막을 겸할 수도 있다.
상기 리튬염 함유 비수 전해질은, 비수 전해질과 리튬으로 이루어져 있고, 비수 전해질로는 비수계 유기용매, 유기 고체 전해질, 무기 고체 전해질 등이 사용되지만 이들만으로 한정되는 것은 아니다.
상기 비수계 유기용매로는, 예를 들어, N-메틸-2-피롤리디논, 프로필렌 카르보네이트, 에틸렌 카르보네이트, 부틸렌 카르보네이트, 디메틸 카르보네이트, 디에틸 카르보네이트, 감마-부틸로 락톤, 1,2-디메톡시 에탄, 테트라히드록시 프랑(franc), 2-메틸 테트라하이드로푸란, 디메틸술폭시드, 1,3-디옥소런, 포름아미드, 디메틸포름아미드, 디옥소런, 아세토니트릴, 니트로메탄, 포름산 메틸, 초산메틸, 인산 트리에스테르, 트리메톡시 메탄, 디옥소런 유도체, 설포란, 메틸 설포란, 1,3-디메틸-2-이미다졸리디논, 프로필렌 카르보네이트 유도체, 테트라하이드로푸란 유도체, 에테르, 피로피온산 메틸, 프로피온산 에틸 등의 비양자성 유기용매가 사용될 수 있다.
상기 유기 고체 전해질로는, 예를 들어, 폴리에틸렌 유도체, 폴리에틸렌 옥사이드 유도체, 폴리프로필렌 옥사이드 유도체, 인산 에스테르 폴리머, 폴리 에지테이션 리신(agitation lysine), 폴리에스테르 술파이드, 폴리비닐 알코올, 폴리 불화 비닐리덴, 이온성 해리기를 포함하는 중합제 등이 사용될 수 있다.
상기 무기 고체 전해질로는, 예를 들어, Li3N, LiI, Li5NI2, Li3N-LiI-LiOH, LiSiO4, LiSiO4-LiI-LiOH, Li2SiS3, Li4SiO4, Li4SiO4-LiI-LiOH, Li3PO4-Li2S-SiS2 등의 Li의 질화물, 할로겐화물, 황산염 등이 사용될 수 있다.
상기 리튬염은 상기 비수계 전해질에 용해되기 좋은 물질로서, 예를 들어, LiCl, LiBr, LiI, LiClO4, LiBF4, LiB10Cl10, LiPF6, LiCF3SO3, LiCF3CO2, LiAsF6, LiSbF6, LiAlCl4, CH3SO3Li, (CF3SO2)2NLi, 클로로 보란 리튬, 저급 지방족 카르본산 리튬, 4 페닐 붕산 리튬, 이미드 등이 사용될 수 있다.
또한, 상기 리튬염 함유 비수 전해질에는 충방전 특성, 난연성 등의 개선을 목적으로, 예를 들어, 피리딘, 트리에틸포스파이트, 트리에탄올아민, 환상 에테르, 에틸렌 디아민, n-글라임(glyme), 헥사 인산 트리 아미드, 니트로벤젠 유도체, 유황, 퀴논 이민 염료, N-치환 옥사졸리디논, N,N-치환 이미다졸리딘, 에틸렌 글리콜 디알킬 에테르, 암모늄염, 피롤, 2-메톡시 에탄올, 삼염화 알루미늄 등이 첨가될 수도 있다. 경우에 따라서는, 불연성을 부여하기 위하여, 사염화탄소, 삼불화에틸렌 등의 할로겐 함유 용매를 더 포함시킬 수도 있고, 고온 보존 특성을 향상시키기 위하여 이산화탄산 가스를 더 포함시킬 수도 있으며, FEC(Fluoro-Ethylene Carbonate), PRS(Propene sultone) 등을 더 포함시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 전지팩이 장착되어 있는 모바일 디바이스를 제공하는 바, 상기 디바이스는 노트북 컴퓨터일 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 전지팩은 외부로 노출되어 있는 커넥터를 통해 제 1 외부 디바이스에 전력을 공급함과 동시에 충전 제어회로와 직접 연결되어 있는 충전포트를 통해 제 2 외부 디바이스의 충전이 가능하도록 함으로써, 제 1 외부 디바이스 및 제 2 외부 디바이스에 각각 또는 동시에 전력을 공급할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 외부 디바이스에 직접 연결이 가능한 리트렉타일 타입의 충전포트를 구성함으로써, 별도의 연결 케이블 등이 요구되지 않는다.
도 1은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 충전 제어회로 및 충전포트가 구비된 전지팩의 모식도이다.
이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 도면을 참조하여 설명하지만, 이는 본 발명의 더욱 용이한 이해를 위한 것으로, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다.
도 1에는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 충전 제어회로 및 충전포트가 구비된 전지팩의 모식도가 도시되어 있다.
도 1을 참조하면, 전지팩(100)은, 충방전이 가능한 전지셀(102), 노트북 컴퓨터 본체(도시하지 않음)에 전기적으로 연결되어 전력을 공급하는 커넥터(105), 외부 디바이스(도시하지 않음)에 연결되어 전력을 공급하는 충전포트(107), 충전포트(107)에 연결되어 충전 전압을 제어하는 충전 제어회로부(106) 및 커넥터(105)와 충전포트(107)가 노출된 상태로 전지셀(102), PCM(103) 및 충전 제어회로부(106)가 장착되어 있는 팩 케이스(101)를 포함하여 구성되어 있다. 여기서, 전지팩(100)은 외부 충전기에 연결어 충전되거나 노트북 컴퓨터 본체에 전력을 공급한다.
전지팩(100)은 외부 디바이스의 충전을 제어할 수 있는 충전 제어회로부(106)를 포함하고 있고, 팩 케이스(101)의 일측에는 충전 제어회로부(106)에 직접 연결되어 있는 충전포트(107)가 일부분이 외부로 노출된 형태로 설치되어 있다.
충전 제어회로부(106)는 충전포트(107)와 연결되는 외부 디바이스에 소정의 전압으로 전력을 공급하는 한편, 외부 디바이스의 연결을 자동 감지하는 센서(Censer) 및 충전 또는 충전 불가 상태를 ON/OFF 하는 제어툴(Cotroll Tool)이 탑재되어 있다. 또한, 제어툴은 전지팩(100)의 충전 또는 충전 불가 상태를 수동 또는 자동으로 설정할 수 있는 추가 옵션을 포함할 수 있고, 자동 설정은 소정의 조건들을 포함한다.
즉, 충전 제어회로부(106)는 충전포트(107)의 상기 센서를 통해 외부 디바이스 연결을 감지하여 전지팩(101)의 충전용량을 외부 LED를 통해 표시함으로써, 사용자는 외부 디바이스의 충전 또는 충전 불가 여부를 육안으로 확인할 수 있고, 경우에 따라, 충전 제어회로부(106)의 자동 설정을 선택할 수 있다. 이 경우, 충전 제어회로부(106)의 수동 또는 자동 설정은 물리적으로 작동 가능한 스위치로 구성될 수 있다.
이하에서는 충전 제어회로부(106)의 자동 설정에 따른 제어툴의 ON 또는 OFF 상태 전환의 과정을 설명한다.
먼저, 사용자가 충전 제어회로부(106)를 자동 설정으로 설정할 경우, 외부 디바이스가 충전포트(107)에 연결되면 상기 센서를 통해 충전 제어회로부(106)로 신호가 전달되고 외부 디바이스의 충전이 자동으로 시작되도록 제어툴이 ON 상태가 된다. 이 후, 최대 12V의 전압으로 충전이 수행되지만, 전지팩(101)이 노트북 컴퓨터 본체에 장착되어 있는 경우에는 외부 충전기가 연결되어 전력이 공급되는지 여부에 따라서 상기 전압은 4V 내지 12V 범위 내에서 자동적으로 조절된다.
그 다음, 충전포트(107)에 연결되어 있는 외부 디바이스의 충전 용량이 100%에 도달하게 되면 충전 제어회로부(106)에 의해 제어툴이 OFF 상태로 전환된다. 만약, 상기 외부 디바이스가 충전 완료 전에 전기적 연결이 해제되는 경우에 상기 센서로부터 전달되는 신호에 의해 충전 제어회로부(106)에 의해 제어툴이 OFF 상태로 자동 전환되어 전지팩(101)의 충전을 중단시킨다.
본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.

Claims (20)

  1. 충방전이 가능한 하나 이상의 전지셀;
    상기 전지셀의 작동을 제어하는 보호회로 모듈(PCM);
    상기 PCM에 전기적으로 연결되어 있고, 전지팩을 제 1 외부 디바이스에 전기적으로 연결하기 위한 커넥터;
    상기 PCM과 하기 충전 포트 사이에 전기적으로 연결되어 있고, 제 2 외부 디바이스에 대한 전원 공급을 제어하는 충전 제어회로부;
    상기 전지셀에 의해 제 2 외부 디바이스에 전력을 공급하는 충전 포트; 및
    상기 커넥터 및 충전 포트의 단부들이 외부로 노출된 상태로, 상기 전지셀, PCM 및 충전 제어회로부를 내장하고 있는 팩 케이스;
    를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 전지팩.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 전지팩은 커넥터를 통해 제 1 외부 디바이스에 전기적으로 연결되어, 제 1 외부 디바이스를 통해 전지셀이 충전되거나, 또는 전지셀의 방전에 의해 제 1 외부 디바이스에 전력을 공급하는 것을 특징으로 하는 전지팩.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 전지팩은 커넥터를 통해 외부 충전기에 전기적으로 연결되어 전지셀이 충전되는 것을 특징으로 하는 전지팩.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 충전 제어회로부는 독립적인 부재로서 팩 케이스에 내장되어 있는 것을 특징으로 하는 전지팩.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 충전 제어회로부는 충전 제어회로로서 PCM에 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 전지팩.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 충전 제어회로부는, 전지팩이 제 1 외부 디바이스에 전기적으로 연결되지 않은 상태에서, 충전 포트를 통해 제 2 외부 디바이스에 전력을 공급하는 것을 특징으로 하는 전지팩.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 충전 제어회로부는, 전지팩이 제 1 외부 디바이스에 전기적으로 연결된 상태에서, 충전 포트를 통해 제 2 외부 디바이스에 전력을 공급하는 것을 특징으로 하는 전지팩.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 충전 제어회로부는, 제 2 외부 디바이스가 충전 포트에 연결되는 경우에, 제 2 외부 디바이스의 충전이 가능하도록 ON 상태로 전환되고, 충전 포트가 분리되는 경우에, OFF 상태로 전환되는 것을 특징으로 하는 전지팩.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 충전 제어회로부의 ON/OFF는 소정의 조건에서 수동 또는 자동으로 전환되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 전지팩.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 소정의 조건은, ON 상태에서 제 2 외부 디바이스의 충전 용량이 100%에 도달하였을 때, 충전 제어회로부를 OFF 상태로 수동 또는 자동 전환하는 것을 특징으로 하는 전지팩.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 커넥터와 충전 포트에 각각 인가되는 전압 범위가 서로 다른 것을 특징으로 하는 전지팩.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 커넥터에 인가되는 전압 범위는 12V 이상 내지 20V 이하의 범위인 것을 특징으로 하는 전지팩.
  13. 제 11 항에 있어서, 상기 충전 포트에 인가되는 전압 범위는 4V 이상 내지 12V 미만의 범위인 것을 특징으로 하는 전지팩.
  14. 제 1 항에 있어서, 상기 충전 포트는 USB 3.1로 이루어진 것을 특징으로 하는 전지팩.
  15. 제 1 항에 있어서, 상기 충전 포트는 내부에 케이블이 내장 가능한 리트랙타일(Retractile) 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 전지팩.
  16. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 외부 디바이스는 노트북 컴퓨터 본체인 것을 특징으로 하는 전지팩.
  17. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 외부 디바이스는 충방전이 가능한 전지셀이 내장되어 있는 디바이스인 것을 특징으로 하는 전지팩.
  18. 제 17 항에 있어서, 상기 제 2 외부 디바이스는 휴대폰, 웨어러블 전자기기, 태블릿 PC 또는 디지털 카메라인 것을 특징으로 하는 전지팩.
  19. 제 1 항 내지 제 18 항 중 어느 하나에 따른 전지팩이 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 모바일 디바이스.
  20. 제 19 항에 있어서, 상기 모바일 디바이스는 노트북 컴퓨터인 것을 특징으로 하는 모바일 디바이스.
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