KR20220160298A - 배터리 및 그를 포함하는 전자 장치 - Google Patents

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KR20220160298A
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이연일
박종규
정신영
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삼성전자주식회사
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Abstract

본 개시의 일 실시예에 따르면, 제 1 방향을 향하는 제 1 면을 포함하는 제 1 배터리 셀; 및 상기 제 1 배터리 셀의 적어도 일부 둘러싸며 상기 제 1 방향을 향해 상기 제 1 면보다 길게 연장된 제 1 테라스부가 형성된 제 1 실링 부재;를 포함하는 제 1 배터리; 제 1 방향을 향하는 제 2 면을 포함하는 제 2 배터리 셀; 및 상기 제 2 배터리 셀을 적어도 일부 둘러싸며 상기 제 1 방향을 향해 상기 제 2 면보다 길게 연장된 제 2 테라스부가 형성된 제 2 실링 부재;를 포함하는 제 2 배터리; 및 상기 제 1 배터리 셀의 제 1 면, 상기 제 2 배터리 셀의 제 2 면, 상기 제 1 테라스부, 및 상기 제 2 테라스부에 의해 둘러싸인 공간 상에 상기 제 1 면 및 상기 제 2 면과 평행한 방향으로 배치된 보호 회로 모듈을 포함하는 이중 배터리 구조로 형성된 배터리 모듈를 제공할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 상기 배터리 모듈을 포함하는 웨어러블 전자 장치를 더 포함할 수 있다. 또한, 이 밖에 다양한 실시예들이 적용될 수 있다.

Description

배터리 및 그를 포함하는 전자 장치{BATTERY AND ELECTRONIC DEVICE INCLUDING THEREOF}
본 문서에 개시된 다양한 실시예들은 배터리 및 그를 포함하는 전자 장치에 관한 것이다.
정보통신 기술과 반도체 기술 등의 발전으로 인하여 각종 전자 장치들의 보급과 이용이 급속도로 증가하고 있다. 특히 최근의 전자 장치들은 휴대하고 다니며 통신할 수 있도록 개발되고 있다. 또한, 전자 장치들은 저장된 정보를 음향이나 영상으로 출력할 수 있다. 전자 장치의 집적도가 높아지고, 초고속, 대용량 무선통신이 보편화되면서, 최근에는, 이동통신 단말기와 같은 하나의 전자 장치에 다양한 기능이 탑재될 수 있다. 예를 들면, 통신 기능뿐만 아니라, 게임과 같은 엔터테인먼트 기능, 음악/동영상 재생과 같은 멀티미디어 기능, 모바일 뱅킹 등을 위한 통신 및 보안 기능, 일정 관리 및 전자 지갑의 기능이 하나의 전자 장치에 집약되고 있다. 이러한 전자 장치는 사용자가 편리하게 휴대할 수 있도록 소형화되고 있다.
전자 장치의 소형화 추세와 더불어, 사용자가 전자 장치를 오래 사용할 수 있도록, 배터리의 용량을 늘리거나 배터리의 수명을 증가시키기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 또한, 배터리의 용량을 늘리거나 배터리의 수명을 증가시키는 것과 함께, 배터리를 과충전과 과방전 등의 위험으로부터 보호하는 것이 중요할 수 있다. 이를 위해 배터리에는 보호 회로 모듈(PCM; protection circuit module)이 구비될 수 있다. 보호 회로 모듈(PCM)은 과충전 보호 기능, 과방전 보호 기능, 과전류 차단 기능, 단락 보호 기능을 수행하도록 마련될 수 있다.
배터리 셀은 제조 상 어려움으로 인해 일정한 두께 이상으로 만들기 어려울 수 있다. 따라서, 전자 장치에 장착되는 배터리의 용량을 높이고자 하는 경우, 2 개의 배터리를 이용하여 하나의 배터리 모듈을 구성할 수 있다. 예컨대, 2 개의 배터리를 적층하고, 이를 양면 테이프와 같은 부자재를 이용하여 고정시킨 뒤 알루미늄 캔이나 필름과 같은 실링 부재를 이용하여 밀봉시킬 수 있다.
어떤 실시예에 따르면, 2 개의 배터리를 이용하여 하나의 배터리 모듈을 구성하는 경우, 2 개의 배터리에 각각 포함된 배터리 셀마다 개별적으로 보호 회로 모듈을 구비할 수 있다. 상기 보호 회로 모듈은 배터리 셀의 일측에 구비될 수 있으며, 실링 부재를 이용하여 배터리 셀과 함께 밀봉될 수 있다. 따라서, 상기 보호 회로 모듈을 구비함에 따라 일반적으로 배터리의 크기는 커질 수 있다. 예를 들면, 배터리 셀을 실링 부재를 이용하여 밀봉하는데 있어서, 보호 회로 모듈을 배터리 셀의 일측에 나란히 배치할 경우에는 배터리의 길이가 길어질 수 있다. 만약, 어떤 전자 장치에 장착을 위해 배터리 전체 크기에 대한 제한이 있는 경우 상기 배터리 내부 실장 공간에 배치되는 보호 회로 모듈은 인접하게 배치되는 배터리 셀의 크기에 대한 제약이 될수 있고, 이는 결국 배터리 용량을 저하시킬 수 있는 원인이 될 수 있다.
또한, 2 개의 배터리를 이용하여 하나의 배터리 모듈을 구성하는 경우에 있어서, 상기 배터리 모듈이 굴곡된 전자 장치에 장착 가능한 굴곡된 형상을 가지는 경우에는(이하, 줄여서, '커브드 배터리'라 함), 전자 장치 내부에 배터리를 실장하기 위한 공간을 마련하기 어려울 뿐만 아니라, 배터리를 실장하기 위한 공간을 마련한다고 하더라도 굴국진 부분의 곡률에 따라 안쪽 배터리와 바깥쪽 배터리 간의 호의 길이에 차이가 생기므로, 배터리를 실장하기 위한 공간을 효율적으로 활용하기가 어려울 수 있다. 결과적으로 2 개의 배터리를 이용하여 하나의 배터리 모듈을 구성하는 경우(이하, 줄여서 '이중 배터리 구조'라 함)에 있어서, 이중 배터리 구조가 굴곡진 형상을 가질 때 보호 회로 모듈을 포함한 구성요소의 효율적인 공간 배치가 되지 않으면, 실질적으로 배터리 실장 공간이 축소되어 배터리 용량이 감소하게 되는 결과를 야기할 수 있다.
본 개시에 따르면, 배터리 내부 실장 공간의 공간 효율성을 높일 수 있는 이중 배터리 구조에 대한 다양한 실시예들을 제공할 수 있다.
본 개시에 따르면, 이중 배터리 구조를 커브드 배터리로 형성함에 있어서, 보호 회로 모듈 및 배터리 셀을 포함하는 배터리 구성요소들이 효율적으로 배치된 다양한 실시예들을 제공할 수 있다.
본 개시에 따르면, 이중 배터리 구조 및 커브드 배터리를 수용하는 전자 장치에 대한 다양한 실시예들을 제공할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 웨어러블 전자 장치에 있어서, 사용자에게 시각적인 정보를 제공하기 위한 표시 부재; 상기 표시 부재의 적어도 일부를 둘러싸는 렌즈 프레임; 적어도 하나의 전자 부품이 실장된 적어도 하나의 회로 기판; 상기 렌즈 프레임의 적어도 일 측에 결합된 적어도 하나의 착용 부재; 상기 적어도 하나의 착용 부재의 내부 공간에 배치된 이중 배터리 구조를 포함하고, 상기 이중 배터리 구조는, 제 1 방향을 향하는 제 1 면을 포함하는 제 1 배터리 셀; 및 상기 제 1 배터리 셀의 적어도 일부 둘러싸며 상기 제 1 방향을 향해 상기 제 1 면보다 길게 연장된 제 1 테라스부가 형성된 제 1 실링 부재;를 포함하는 제 1 배터리; 제 1 방향을 향하는 제 2 면을 포함하는 제 2 배터리 셀; 및 상기 제 2 배터리 셀을 적어도 일부 둘러싸며 상기 제 1 방향을 향해 상기 제 2 면보다 길게 연장된 제 2 테라스부가 형성된 제 2 실링 부재;를 포함하는 제 2 배터리; 및 상기 제 1 배터리 셀의 제 1 면, 상기 제 2 배터리 셀의 제 2 면, 상기 제 1 테라스부, 및 상기 제 2 테라스부에 의해 둘러싸인 공간 상에 상기 제 1 면 및 상기 제 2 면과 평행한 방향으로 배치되고, 상기 적어도 하나의 회로 기판과 전기적으로 연결된 보호 회로 모듈을 포함하는, 웨어러블 전자 장치를 제공할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 이중 배터리 구조로 형성된 배터리 모듈에 있어서, 제 1 방향을 향하는 제 1 면을 포함하는 제 1 배터리 셀; 및 상기 제 1 배터리 셀의 적어도 일부 둘러싸며 상기 제 1 방향을 향해 상기 제 1 면보다 길게 연장된 제 1 테라스부가 형성된 제 1 실링부재;를 포함하는 제 1 배터리; 제 1 방향을 향하는 제 2 면을 포함하는 제 2 배터리 셀; 및 상기 제 2 배터리 셀을 적어도 일부 둘러싸며 상기 제 1 방향을 향해 상기 제 2 면보다 길게 연장된 제 2 테라스부가 형성된 제 2 실링부재;를 포함하는 제 2 배터리; 및 상기 제 1 배터리 셀의 제 1 면, 상기 제 2 배터리 셀의 제 2 면, 상기 제 1 테라스부, 및 상기 제 2 테라스부에 의해 둘러싸인 공간 상에 상기 제 1 면 및 상기 제 2 면과 평행한 방향으로 배치된 보호 회로 모듈을 포함하는, 이중 배터리 구조로 형성된 배터리 모듈을 제공할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치에 있어서, 하우징; 상기 하우징 내부 공간에 배치된, 적어도 하나의 전자 부품이 실장된 적어도 하나의 회로 기판; 및 상기 하우의 내부 공간에 배치된 이중 배터리 구조를 포함하고, 상기 이중 배터리 구조는, 상기 하우징의 굴곡진 부분의 형상에 대응하여 굴곡된 형상을 가지며, 제 1 방향을 향하는 제 1 면을 포함하는 제 1 배터리 셀; 및 상기 제 1 배터리 셀의 적어도 일부 둘러싸며 상기 제 1 방향을 향해 상기 제 1 면보다 길게 연장된 제 1 테라스부가 형성된 제 1 실링 부재;를 포함하는 제 1 배터리; 상기 하우징의 굴곡진 부분의 형상에 대응하여 굴곡된 형상을 가지며, 제 1 방향을 향하는 제 2 면을 포함하는 제 2 배터리 셀; 및 상기 제 2 배터리 셀을 적어도 일부 둘러싸며 상기 제 1 방향을 향해 상기 제 2 면보다 길게 연장된 제 2 테라스부가 형성된 제 2 실링 부재;를 포함하는 제 2 배터리; 및 상기 제 1 배터리 셀의 제 1 면, 상기 제 2 배터리 셀의 제 2 면, 상기 제 1 테라스부, 및 상기 제 2 테라스부에 의해 둘러싸인 공간 상에 상기 제 1 면 및 상기 제 2 면과 평행한 방향으로 배치되고, 상기 제 1 배터리, 상기 제 2 배터리 및 상기 적어도 하나의 회로 기판과 전기적으로 연결된 보호 회로 모듈을 포함하는, 전자 장치를 제공할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 웨어러블 전자 장치에 있어서, 사용자에게 시각적인 정보를 제공하기 위하여, 사용자의 양안에 대응하도록 구비된 제 1 표시 부재 및 제 2 표시 부재; 상기 제 1 표시 부재 및 제 2 표시 부재의 적어도 일부를 둘러싸는 렌즈 프레임; 적어도 하나의 전자 부품이 실장된 적어도 하나의 회로 기판; 상기 렌즈 프레임의 일 측에 결합된 제 1 착용 부재; 상기 렌즈 프레임의 타 측에 결합된 제 2 착용 부재; 및 상기 제 1 착용 부재 또는 상기 제 2 착용 부재 중 적어도 하나의 팁 부분에 배치된 이중 배터리 구조를 포함하고, 상기 이중 배터리 구조는, 상기 팁 부분의 굴곡진 형상에 대응하여 굴곡된 형상을 가지며, 제 1 방향을 향하는 제 1 면을 포함하는 제 1 배터리 셀; 및 상기 제 1 배터리 셀의 적어도 일부 둘러싸며 상기 제 1 방향을 향해 상기 제 1 면보다 길게 연장된 제 1 테라스부가 형성된 제 1 실링 부재;를 포함하는 제 1 배터리; 상기 팁 부분의 굴곡진 형상에 대응하여 굴곡된 형상을 가지며, 제 1 방향을 향하는 제 2 면을 포함하는 제 2 배터리 셀; 및 상기 제 2 배터리 셀을 적어도 일부 둘러싸며 상기 제 1 방향을 향해 상기 제 2 면보다 길게 연장된 제 2 테라스부가 형성된 제 2 실링 부재;를 포함하는 제 2 배터리; 및 상기 제 1 배터리 셀의 제 1 면, 상기 제 2 배터리 셀의 제 2 면, 상기 제 1 테라스부, 및 상기 제 2 테라스부에 의해 둘러싸인 공간 상에 상기 제 1 면 및 상기 제 2 면과 평행한 방향으로 배치되고, 상기 적어도 하나의 회로 기판과 전기적으로 연결된 보호 회로 모듈을 포함하는 웨어러블 전자 장치를 제공할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 2 개의 배터리를 이용하여 하나의 배터리 모듈을 형성함(이하, 줄여서 '이중 배터리 구조'라 함)에 있어서, 하나의 보호 회로 모듈로 구현할 수 있다. 본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 2 개의 배터리 셀을 마주보도록 적층하여 형성된 공동의 배터리 내부 실장 공간에 하나로 통합된 보호 회로 모듈을 장착할 수 있게 됨으로써 배터리 내부 실장 공간을 실질적으로 증대시킬수 있으며, 이로 이해 배터리 용량을 증가시킬수 있다. 또한, 배터리 설계의 자유도를 높일 수 있다.
도 1은, 어떤 실시예에 따른, 이중 배터리 구조에 포함된 제 1 배터리 및 제 2 배터리의 다양한 배치 구조를 나타내는 사시도이다.
도 2는, 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 이중 배터리 구조의 사시도이다.
도 3은, 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 온도센서를 더 포함하는 이중 배터리 구조의 사시도이다.
도 4는, 도 2에 도시된 실시예와 다른 실시예에 따른, 보호 회로 모듈을 나타내는 사시도이다.
도 5는, 도 2에 도시된 실시예와 다른 실시예에 따른, 양극 단자와 음극 단자의 배치 구조를 나타내는 사시도이다.
도 6은, 도 2 및 도 5에 도시된 실시예와 또 다른 실시예에 따른, 양극 단자와 음극 단자의 배치 구조를 나타내는 사시도이다.
도 7은, 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치에 대한 사시도이다.
도 8a는, 도 7에 개시된 전자 장치를 측면에서 바라본 모습을 나타내는 도면이다.
도 8b는, 도 7에 개시된 전자 장치의 일부분을 위에서 바라본 모습을 나타내는 도면이다.
도 9는, 본 개시의 일 실시예에 따른, 커브드 이중 배터리 구조의 배치 상태를 나타내는 개념도이다.
도 10은, 본 개시의 일 실시예에 따른, 보호 회로 모듈을 포함하는 커브드 이중 배터리 구조의 측면도이다.
도 11은, 본 개시의 일 실시예에 따른, 보호 회로 모듈을 포함하는 커브드 이중 배터리 구조의 일부분을 확대한 사시도이다.
도 12는, 본 개시의 다른 실시예에 따른, 커브드 이중 배터리 구조의 배치 상태를 나타내는 개념도이다.
도 13은, 본 개시의 다른 실시예에 따른, 보호 회로 모듈을 포함하는 커브드 이중 배터리 구조의 측면도이다.
도 14는, 본 개시의 다른 실시예에 따른, 보호 회로 모듈을 포함하는 커브드 이중 배터리 구조의 일부분을 확대한 사시도이다.
본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시예는 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다.
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본 문서의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나","A 또는 B 중 적어도 하나", "A, B 또는 C", "A, B 및 C 중 적어도 하나", 및 "A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제1", "제2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 어떤(예: 제1) 구성요소가 다른(예: 제2) 구성요소에, "기능적으로" 또는 "통신적으로"라는 용어와 함께 또는 이런 용어없이, "커플드" 또는 "커넥티드"라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.
본 문서의 다양한 실시예들에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로 등의 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는, 상기 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 일실시예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예들은 기기(machine)(예: 전자 장치) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리 또는 외장 메모리)에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램)로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치)의 프로세서(예: 프로세서)는, 저장 매체로부터 저장된 하나 이상의 명령어들 중 적어도 하나의 명령을 호출하고, 그것을 실행할 수 있다. 이것은 기기가 상기 호출된 적어도 하나의 명령어에 따라 적어도 하나의 기능을 수행하도록 운영되는 것을 가능하게 한다. 상기 하나 이상의 명령어들은 컴파일러에 의해 생성된 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장매체는, 비일시적(non-transitory) 저장매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, '비일시적'은 저장매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.
일실시예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory (CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 또는 두개의 사용자 장치들(예: 스마트폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있으며, 복수의 개체 중 일부는 다른 구성요소에 분리 배치될 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 전술한 해당 구성요소들 중 하나 이상의 구성요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성요소는 상기 복수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.
도 1은, 어떤 실시예에 따른, 이중 배터리 구조(10)에 포함된 제 1 배터리(20) 및 제 2 배터리(30)의 다양한 배치 구조를 나타내는 사시도이다.
도 1 이하의 도면에는 서로에 대하여 직교하는 X축, Y축 및 Z축으로 정의되는 공간 좌표계가 도시된다. 여기서 X축은 이중 배터리 구조(10)의 두께 방향, Y축은 이중 배터리 구조(10)의 폭 방향, Z축은 이중 배터리 구조(100)의 높이 방향(또는 길이 방향)을 나타낼 수 있다.
본 문서에 개시된 이중 배터리 구조(10)는 스마트 폰이나 웨어러블 장치와 같은 전자 장치 내에 배치되어 전력(electric power)을 제공하는 구성을 일컬을 수 있다. 이중 배터리 구조(10)는 제 1 배터리(20) 및 제 2 배터리(30)를 포함할 수 있으며, 상기 제 1 배터리(20) 및/또는 제 2 배터리(30)에 각각 저장된 에너지를 이용해 전자 장치에 대하여 적어도 하나 이상의 기능(예: 전력을 제공하는 기능)을 수행하는 모듈(module)로서 구현될 수 있다. 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따르면 상기 이중 배터리 구조(10)를 '배터리 모듈'이라 칭할 수 있다.
이중 배터리 구조(10)에 포함된 제 1 배터리(20)는 제 1 배터리 셀(21)을 포함하고, 상기 제 1 배터리 셀(21)의 적어도 일부를 둘러싸는 제 1 실링 부재(25)를 포함할 수 있다.
제 1 배터리 셀(21)은 얇은 판형 혹은 막형으로 형성된 양극 전극판, 음극 전극판, 및 분리막(separator) 적층체를 권취하거나 겹쳐서 형성할 수 있다. 한 예로, 상기 제 1 배터리 셀(21)은 양극 전극판, 음극 전극판, 및 분리막(separator)의 적층체를 말아 형성된 젤리-롤(jelly-roll) 타입의 전극 조립체로 형성될 수 있다. 다른 한 예로, 상기 제 1 배터리 셀(21)은 양극 전극판, 음극 전극판, 및 분리막(separator)의 적층체를 겹쳐 형성된 스택 타입(stacked type)의 전극 조립체로 형성될 수도 있다. 제 1 실링 부재(25)는 상기 젤리-롤 타입 또는 적층 타입으로 형성될 수 있는 제 1 배터리 셀(21)을 감싸 이를 보호하고, 상기 제 1 배터리 셀(21) 내부의 전해액의 누설을 방지하기 위한 구성일 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 제 1 실링 부재(25)는 상기 제 1 배터리 셀(21)을 감싸는 방식에 따라 각형(prismatic type) 또는 파우치형(pouch type)으로 적용될 수 있다. 한 예를 들면, 각형의 제 1 실링 부재(25)는 알루미늄과 같은 금속 재질을 이용하여 상기 제 1 배터리 셀(21)의 주변을 캔(can)과 같이 단단하게 감싸 높은 내구성을 가진 배터리를 제공할 수 있다. 또 한 예를 들면, 파우치형의 제 1 실링 부재(25)는 나일론, 알루미늄, 및/또는 수지(resin)과 같은 소재를 이용하여 플렉서블하고, 인성(toughness)이 높은 부드러운 필름(film)을 만들고, 이를 이용하여 상기 제 1 배터리 셀(21)의 주변을 얇게 둘러싸는 한편 적층체 사이를 전해액이 빈틈없이 채울 수 있도록 감싸 높은 공간 효율을 가진 배터리를 제공할 수 있다.
제 1 실링 부재(25)는 제 1 배터리 셀(21)의 적어도 일부를 감쌀 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제 1 실링 부재(25)는 제 1 배터리 셀(21)의 전부를 감쌀 수도 있다. 그러나 다른 실시예에 따르면, 제 1 배터리 셀(21)에 포함된 전해액의 누설이 없도록 형성되는 것이라면 반드시 제 1 배터리 셀(21)의 전부를 감싸도록 형성되지 않을 수도 있다. 도 1에는 제 1 배터리 셀(21)이 솔기(seam)를 가진 것으로 도시되어 예컨대 육면체 형상의 배터리인 것으로 도시되지만, 제 1 배터리 셀(21)의 형상은 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 도 1에는 제 1 배터리 셀(21)의 세 개의 면을 감싸는 제 1 실링 부재(25)가 도시되지만 제 1 실링 부재(25)의 형상 또한 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 도면에 도시된 바와 달리 제 1 배터리 셀(21)의 두 개 이하의 면을 감싸거나 제 1 배터리 셀(21)의 네 개 이상의 면을 감싸도록 형성될 수도 있다. 즉, 본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 제 1 배터리 셀(21)과 제 1 실링 부재(25)의 배치 관계가 편의상 도 1에 도시된 바와 같이 형상되나 반드시 이에 한정되는 것은 아님을 유의해야 한다.
이중 배터리 구조(10)에 포함된 제 2 배터리(30)는 제 2 배터리 셀(31)을 포함하고, 상기 제 2 배터리 셀(31)의 적어도 일부를 둘러싸는 제 2 실링 부재(35)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제 2 배터리(30)는 제 1 배터리(20)와 동종의 배터리로서, 제 1 배터리 셀(21)과 제 1 실링 부재(25) 각 구성요소에 대한 설명 및 구성요소들 간의 배치 관계에 대한 설명은, 제 2 배터리 셀(31)과 제 2 실링 부재(35)에 대한 설명에 준용될 수 있다. 따라서, 이하 제 2 배터리 셀(31)과 제 2 실링 부재(35)를 언급함에 있어서, 제 1 배터리 셀(21)과 제 1 실링 부재(25)에 대한 설명과 중복되는 범위에 대한 설명은 생략토록 한다.
일 실시예에 따르면, 제 1 배터리(20)와 제 2 배터리(30)는 형상 및 용량이동일한 구성일 수 있으며, 이에 따르면, 이중 배터리 구조(10)는 실질적으로 저용량인 두 개의 배터리를 이용하여 하나의 고용량 배터리를 구성한 것과 같을 수 있다. 다만, 두 개의 배터리를 이용하여 하나의 배터리(이중 배터리 구조)를 구성함에 있어서, 그 배치 구조는 다양할 수 있다. 한 예로, 도 1의 (a)에 도시된 바와 같이, 제 1 배터리(20)와 제 2 배터리(30)는 서로 인접하게 배치되되, 상기 제 2 배터리(30)의 제 2 배터리 셀(31)의 일면(예: 전면)이 상기 제 1 배터리(20)의 제 1 실링 부재(25)의 일면(예: 후면)을 바라보도록 형성될 수 있다. 또 한 예로, 도 1의 (b)에 도시된 바와 같이, 제 1 배터리(20)와 제 2 배터리(30)는 서로 인접하게 배치되되, 상기 제 1 배터리(20)의 제 1 배터리 셀(21)의 일면(예: 전면)이 상기 제 2 배터리(30)의 제 2 실링 부재(35)의 일면(예: 후면)을 바라보도록 형성될 수 있다. 또 한 예로, 도 1의 (c)에 도시된 바와 같이, 제 1 배터리(20)와 제 2 배터리(30)는 서로 인접하게 배치되되, 상기 제 1 배터리(20)의 제 1 실링 부재(25)의 일면(예: 후면)이 상기 제 2 배터리(30)의 제 2 실링 부재(35)의 일면(예: 후면)과 마주보도록 형성될 수도 있다. 도면에 도시되진 않았으나, 상기 제 1 배터리(20)와 제 2 배터리(30) 사이에는 제 1 배터리(20)와 제 2 배터리(30)의 적층 구조를 고정시키기 위한 부재(예: 양면 테이프)가 배치될 수 있다. 두 개의 배터리가 하나의 배터리(이중 배터리 구조)를 구성함에 있어서, 그 배치 구조는 도 1의 (a) 내지 (c)에 도시된 바와 같이, 다양할 수 있으며, 이 밖에 다른 실시예의 적용도 가능할 수 있다.
한편, 도 1의 (a) 내지 (c)에 도시된 바와 같이, 어떤 실시예에 따르면, 이중 배터리 구조(10)는 제 1 배터리(20)와 제 2 배터리(30)에 각각 보호 회로 모듈(27, 37)을 구비할 수 있다. 보호 회로 모듈(27, 37)은 과충전 보호 기능(Over Charge Protection Voltage), 과방전 보호 기능(Over Discharge Protection Voltage), 과전류 차단 기능(Over Current Protection /Detection current), 및/또는 단락 보호 기능(Short Protection /Detection Condition)을 수행할 수 있다. 또한, 상기 다양한 기능들에 대하여 추가적으로 또는 대체적으로, 보호 회로 모듈(27, 37)은 배터리에 대한 정보(예: 충전/방전 상태, 전압, 온도, 압력 등)를 모니터링하고, 유무선 통신을 이용해 배터리의 정보를 전송하거나 제어하는 기능, 배터리의 잔량, 사용 가능 시간, 충방전 이력 등을 관리하는 기능을 포함한 BMS(battery management system)로서 동작할 수 있다.
보호 회로 모듈(27, 37)은 기판 위에 상기 다양한 기능을 수행하기 위한 부품들이 실장될 수 있다. 보호 회로 모듈(27, 37)은 일 실시예에 따르면, 제 1 배터리(20) 및 제 2 배터리(30)의 적어도 일측에 인접하게 배치될 수 있다. 예컨대, 제 1 배터리 셀(21)의 일면(22)에 인접하여 하나의 보호 회로 모듈(27)이 배치되고, 제 2 배터리 셀(31)의 일면(32)에 인접하여 다른 하나의 보호 회로 모듈(37)이 배치될 수 있다. 일반적으로 배터리 셀의 일 측에 양극 전극의 탭과 리드가 형성되고 상기 양극 전극의 탭과 리드(이하, 줄여서 '양극 전극'이라 함)가 형성된 방향과 동일한 방향으로 음극 전극의 탭과 리드(이하, 줄여서 '음극 전극'이라 함)이 형성된 단방향 형태의 전극 단자가, 서로 다른 방향을 향해 양극 전극과 음극 전극이 형성된 양방향 형태의 전극 단자에 비해 에너지 밀도가 높은 것으로 알려져 있다. 따라서, 본 개시의 이중 배터리 구조(10)는 단방향 형태의 전극 단자가 적용될 수 있다. 이에, 제 1 배터리 셀(21)의 일면(22)에 양극 단자와 음극 단자가 형성될 수 있고, 제 2 배터리 셀(22)의 일면(32)에 양극 단자와 음극 단자가 형성될 수 있다. 제 1 실링 부재(25) 및 제 2 실링 부재(35)는 상기 제 1, 제 2 배터리 셀(21, 31)의 일면(22, 32)에 형성된 양극 단자와 음극 단자를 밀봉하기 위해 일 측으로 연장된 제 1 테라스부(26)와 제 2 테라스부(36)를 포함할 수 있다.
상기 제 1 배터리 셀(21)의 일면(22)에 형성된 양극 단자와 음극 단자는 보호 회로 모듈(27)과 연결되고, 제 2 배터리 셀(31)의 일면(32)에 형성된 양극 단자와 음극단자는 보호 회로 모듈(37)과 연결될 수 있다. 따라서 제 1 테라스부(26) 와 제 2 테라스부(36)는 각각 제 1 배터리 셀(21) 및 제 2 배터리 셀(31)과 함께 보호 회로 모듈(27, 37)을 감싸도록 구비될 수 있다. 한편, 제 1 배터리 셀(21) 및 제 2 배터리 셀(31)의 일측에 보호 회로 모듈(27, 37)이 배치되어 공간을 점유함에 따라, 어떤 실시예에서는, 제 1 테라스부(26)와 제 2 테라스부(36)의 길이 보다 길게 보호 회로 모듈(27, 37)이 돌출 형성될 수 있다. 예컨대, 도 1 의 (a) 내지 (c)에 도시된 바와 같이 보호 회로 모듈(27, 37)은 제 1 배터리 셀(21)의 일면(22) 및 제 2 배터리 셀(31)의 일면(32)을 밀봉하기 위한 제 1 테라스부(26) 및 제 2 테라스부(36)의 길이 보다 소정 거리(예: d)만큼 더욱 돌출된 형태로 배치될 수 있다. 이와 같이 보호 회로 모듈(27, 37)이 배터리 셀(21, 31)에 인접하게 배치되어 별도의 공간을 점유하면, 상기 제 1 테라스부(26)와 제 2 테라스부(36)의 길이를 보다 길게 연장 하거나, 배터리 셀(21, 31)의 크기를 줄여야 할 수 있다. 이러한 방안은 배터리 전체의 크기를 증가시키거나, 배터리 용량을 감소시킬 수 있고, 이에 따라 제품 디자인의 제약을 야기할 수 있게 된다.
도 2는, 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 이중 배터리 구조(100)의 사시도이다. 하기의 도면들에 도시된 이중 배터리 구조(100)에 대한 설명을 함에 있어서, 상기 도 1에 도시된 이중 배터리 구조(10)와 동일한 구성요소에 대한 설명은 가급적 생략하도록 한다.
본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 이중 배터리 구조(100)는, 제 1 배터리(200), 제 2 배터리(300)와 보호 회로 모듈(400)을 포함하여 구성될 수 있다.
제 1 배터리(200)는 제 1 방향(예: 도 2의 ① 방향)을 향하는 제 1 면(220)을 포함하는 제 1 배터리 셀(210) 및 상기 제 1 배터리 셀(210)의 적어도 일부 둘러싸며 상기 제 1 방향(예: 도 2의 ① 방향)을 향해 상기 제 1 면(220)보다 길게 연장된 제 1 테라스부(260)가 형성된 제 1 실링 부재(250)를 포함할 수 있다. 제 2 배터리(300)는 제 1 방향(예: 도 2의 ① 방향)을 향하는 제 2 면(320)을 포함하는 제 2 배터리 셀(310) 및 상기 제 2 배터리 셀(310)의 적어도 일부 둘러싸며 상기 제 1 방향(예: 도 2의 ① 방향)을 향해 상기 제 2 면(320)보다 길게 연장된 제 2 테라스부(360)가 형성된 제 2 실링 부재(350)를 포함할 수 있다.
이중 배터리 구조(100)에서는, 제 1 배터리(200)와 제 2 배터리(300)는 제 1 배터리 셀(210)과 제 2 배터리 셀(310)이 서로 마주보도록 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제 1 배터리 셀(210)에서 가장 면적이 넓은 면(예: 전면)과 제 2 배터리 셀(310)에서 가장 면적이 넓은 면(예: 전면)이 서로 마주보도록 배치될 수 있다. 예를 들면, 이중 배터리 구조(100)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 제 1 배터리 셀(210)과 제 2 배터리 셀(310)을 각각 수직 방향으로 세우고, 제 1 배터리 셀(210)의 일면(예: 전면)과 제 2 배터리 셀(310)의 일면(예: 전면)이 서로 마주본 상태에서 제 1 배터리(200)와 제 2 배터리(300)가 접합된 적층 구조로 형성될 수 있다. 이에 따르면, 상기 제 1 배터리 셀(210)의 일면(220), 제 1 테라스부(260), 제 2 배터리 셀(310)의 일면(320) 그리고 제 2 테라스부(360)가 이중 배터리 구조(100)의 일측으로 공간(S)(또는 공통 공간(unified space))을 형성할 수 있다. 여기서, 공간(S)은 배터리 셀의 두께와 폭에 비례할 수 있다.
보호 회로 모듈(400)은 이중 배터리 구조(100)의 전력 상태를 모니터링하고, 이를 관리 및 제어하는 역할을 할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 보호 회로 모듈(400)은 도 1에서 전술한 보호 회로 모듈(27, 37)과 동일한 기능을 수행할 수 있다. 보호 회로 모듈(400)은 제 3 면(411)과 상기 제 3 면(411)의 반대 방향하는 제 4 면(412)을 포함하는 기판과, 상기 기판 위의 복수 개의 전자 부품들(예: PMIC)을 포함할 수 있다. 보호 회로 모듈(400)에는 단자부(420)가 형성될 수 있으며, 상기 단자부(420)는 제 1 배터리 셀(210)의 단자들(270)(예: 제 1 양극 단자(271) 및 제 1 음극 단자(272))과, 제 2 배터리 셀(310)의 단자들(370)(예:제 2 양극 단자(371) 및 제 2 음극 단자(372))이 연결될 수 있도록, 이에 각각 대응되는 전극 단자들(421, 422, 423, 424)이 형성될 수 있다. 보호 회로 모듈(400)은, 기판 위에 실장된 적어도 하나의 전자 부품(예: PMIC)를 이용하여, 제 1 배터리 셀(210)과 제 2 배터리 셀(310) 각각의 충전/방전 기능 등을 적절히 제어할 수 있다. 보호 회로 모듈(400)은 제 1 배터리 셀(210)과 제 2 배터리 셀(310)의 전력과 관련한 정보를 모니터링 및 제어할 수 있으며, 상기 전력과 관련한 정보를 이중 배터리 구조(100)가 배치되는 전자 장치의 프로세서에 전송할 수 있다. 이를 위해 보호 회로 모듈(400)의 일 측에는 FPCB와 같은 접속 부재(425)가 연결될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 제 1 배터리 셀(210)과 제 2 배터리 셀(310), 그리고 제 1 테라스부(260)와 제 2 테라스부(360)를 서로 마주보게 배치하여 공간(S)(또는 공통 공간(unified space))을 형성하고, 상기 공간(S)에 제 1 배터리 셀(210)과 제 2 배터리 셀(310)에 통합된 보호 회로 모듈(400)을 배치할 수 있다. 도 2를 참조하면, 본 개시의 일 실시예에 따른 이중 배터리 구조(100)에서는 제 1 배터리 셀(210)과 제 2 배터리 셀(310), 그리고 제 1 테라스부(260)와 제 2 테라스부(360)를 서로 마주보게 배치하여 형성된 공간(S)에, 통합된 보호 회로 모듈(400)을 테라스부의 연장 방향(예: 상기 제 1 방향)과 수직하게 눕혀서 실장할 수 있다. 이로써, 이중 배터리 구조를 제작함에 있어서, 보호 회로 모듈(400)이 점유하는 체적을 줄일 수 있게 된다. 이와 같이, 도 2에 도시된 이중 배터리 구조(100)는 도 1에 도시된 이중 배터리 구조(10)와 달리, 보호 회로 모듈을 포함함에 따른 배터리의 길이 증가를 방지할 수 있다.
도 3은, 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 온도센서(450)를 더 포함하는 이중 배터리 구조(100)의 사시도이다.
다양한 실시예들에 따르면, 이중 배터리 구조(100)는, 제 1 배터리(200) 및 제 2 배터리(300) 사이에 배치된 온도센서(450)를 더 포함할 수 있다. 온도 센서(450)는, 예를 들면, 기전력(EMF) 변화 측정식 열전대(thermocouple), 저항 변화 측정식 온도센서(예, RTD(resistance temperature detector), 또는 써미스터(thermistor)), 금속간 열팽창률 변화식 온도센서(바이메탈(bi-metal)) 중 하나일 수 있다. 또 한 예를 들면, 상기 온도 센서(450)는 써미스터로서, 정 온도 계수(PTC) 써미스터, 음 온도 계수(NTC) 써미스터를 포함할 수 있다.
온도 센서(450)는, 도 3을 참조하면, 제 1 배터리 셀(210)과 제 2 배터리 셀(310)이 서로 마주보는 면 사이에 배치되어, 일측이 제 1 배터리 셀(210)과 접촉하고, 타측이 제 2 배터리 셀(310)과 접촉하는 형태로 배치될 수 있다.
이중 배터리 구조(100)에 온도 센서(450)를 배치함으로써, 이중 배터리 구조(100)의 온도 변화를 모니터링 할 수 있고, 또한, 이중 배터리 구조(100)의 온도를 제어할 수도 있다.
도 4는, 도 2에 도시된 실시예와 다른 실시예에 따른, 보호 회로 모듈(400)을 나타내는 사시도이다. 도 5는, 도 2에 도시된 실시예와 다른 실시예에 따른, 양극 단자와 음극 단자의 배치 구조를 나타내는 사시도이다. 도 6은, 도 2 및 도 5에 도시된 실시예와 또 다른 실시예에 따른, 양극 단자와 음극 단자의 배치 구조를 나타내는 사시도이다.
먼저 도 2에 도시된 본 개시의 일 실시예를 다시 살펴보면, 보호 회로 모듈(400)은 제 1 배터리 셀(210)의 제 1 면(220) 및 제 2 배터리 셀(310)의 제 2 면(320)과 평행한 방향으로 배치될 수 있다. 예컨대, 보호 회로 모듈(400)의 제 3 면(411)이 제 1 배터리 셀(210)의 제 1 면(220) 및 제 2 배터리 셀(310)의 제 2 면(320)과 마주보도록 배치될 수 있다. 도 2에 도시된 실시예에서, 배터리 셀과 테라스부에 둘러싸이는 부분으로서 정의되는 공간(S)는, 배터리 셀의 두께와 폭에 의해 그 면적이 정의될 수 있다. 도 2에 도시된 상기 공간(S)의 면적은, 도 1에 도시된 실시예에서 제 1 배터리 셀(20)과 제 1 테라스부(26)가 둘러싸는 공간의 면적에 비해 넓게 형성될 수 있다. 이에 따라 상기 공간(S)에 장착될 수 있는 보호 회로 모듈(400)은 그 설계의 자유도가 높을 수 있다. 일 실시예에 따르면, 보호 회로 모듈(400)의 기판은 상기 공간(S)의 면적에 대응하는 폭과 크기를 갖도록 형성될 수 있다. 예를 들면, 도 1에 도시된 이중 배터리 구조(10)에 포함된 보호 회로 모듈(27, 37)에 비해 도 2에 도시된 보호 회로 모듈(400)의 폭과 크기는 상대적으로 크게 형성될 수 있다. 이처럼 기판의 폭과 크기는 상대적으로 크게 형성될 수 있는 한편, 보호 회로 모듈(400)의 두께(또는 높이)는 도 1 에 도시된 보호 회로 모듈(27, 37)의 높이보다 적거나 동일하게 형성할 수 있다. 본 개시에서는, 상대적으로 두께가 얇게 형성되고 넓은 평판 형상의 보호 회로 모듈(400)을 배터리 셀과 테라스부에 둘러싸이는 부분으로서 정의되는 공간(S) 상에 눕혀 배치함으로써, 보호 회로 모듈(400)이 이중 배터리 구조(100) 내에서 점유하는 체적을 줄이고 배터리의 전체적인 길이가 증가를 방지할 수 있다.
도 4에는, 도 2에 도시된 보호 회로 모듈(400)과 다른 다양한 실시예가 도시된다. 도 4를 참조하면, 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이 보호 회로 모듈(400)은 상기 공간(S)의 면적에 대응하는 형상이 아닌 다른 형상(예: 막대 형상)으로 형성될 수도 있다. 이때, 상기 보호 회로 모듈(400)의 기판 상에 형성된 단자부(420)는 일직선상 배치될 수 있다. 이와 달리, 보호 회로 모듈(400)은 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이, 기판 상에서 지그 재그(zigzag) 형태로 배치될 수도 있다. 이와 같이 보호 회로 모듈(400)의 형상은 실시예마다 다양할 수 있다.
보호 회로 모듈(400)의 다양한 형상에 대응하여, 이에 연결되는 이중 배터리 구조(100)의 양극 단자(271, 371)와 음극 단자(272, 372) 또한 상기 보호 회로 모듈(400)의 형상에 대응하여 실시예마다 다양한 배치 형상을 가질 수 있다.
도 2를 다시 참조하면, 제 1 배터리 셀(210)의 일면과 상기 제 2 배터리 셀(310)의 일면이 서로 마주보는 상태에서, 상기 제 2 양극 전극(371)은 상기 제 1 음극 전극(272)과 대응되는 위치에 형성되고, 상기 제 2 음극 전극(372)은 상기 제 1 양극 전극(271)과 대응되는 위치에 형성될 수 있다. 도 5 를 참조하면, 도 2와 다른 실시예로써, 제 1 배터리(200)의 중심을 지나는 가상의 선(A-A')을 기준으로, 상기 제 1 양극 전극(271) 및 상기 제 1 음극 전극(272)은 일측에 배치되고, 상기 제 2 배터리(300)의 중심을 지나는 가상의 선(A-A')을 기준으로, 상기 제 2 양극 전극(371) 및 상기 제 2 음극 전극(372)은 타측에 배치될 수도 있다. 한편, 도 6을 참조하면, 제 1 배터리 셀(210)의 일면과 제 2 배터리 셀(310)의 일면이 서로 마주보는 상태에서, 상기 제 2 양극 전극(371)은 상기 제 1 양극 전극(271)과 대응되는 위치에 형성되고, 상기 제 2 음극 전극(372)은 상기 제 1 음극 전극(272)과 대응되는 위치에 형성될 수도 있다. 이와 같이, 이중 배터리 구조(100)의 양극 단자(271, 371)와 음극 단자(272, 372)의 배치 형상은 실시예마다 다양하게 적용될 수 있다.
상술한 도 2 내지 도 5에서 언급한 다양한 실시예들에 따르면, 2 개의 배터리를 이용하여 하나의 배터리 모듈을 형성함(이하, 줄여서 '이중 배터리 구조'라 함)에 있어서, 하나의 보호 회로 모듈로 통합할 수 있다. 배터리 내부 실장 공간을 실질적으로 증대시킨 효과를 가질 수 있으며, 이로 이해 배터리 용량을 증가시키는 효과를 얻을 수 있다. 또한, 배터리 설계의 자유도를 높일 수 있다.
이하에서는, 도 7 내지 도 14를 참조로, 이중 배터리 구조를 커브드 배터리로 구현함에 있어서, 배터리 실장 공간을 효율적으로 활용할 수 있는 다양한 실시예들에 대하여 설명할 수 있다.
도 7은, 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치에 대한 사시도이다.
본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 이중 배터리 구조(예: 도 2의 이중 배터리 구조(100))는, 전자 장치에 장착되어 사용될 수 있다. 도 7에는, 본 개시의 이중 배터리 구조(예: 도 2의 이중 배터리 구조(100))가 적용되는 전자 장치의 한 예로서, 웨어러블 전자 장치(500)(예: AR 글래스)를 예로 들지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 전자 장치의 종류는 한정되지 않음을 유의해야 한다. 예컨대, VR 글래스 등 다른 웨어러블 전자 장치는 물론, 와치 형태의 웨어러블 전자 장치 또는, 스마트 폰과 같은 다른 형태의 전자 장치에도 적용될 수 있다.
웨어러블 전자 장치(500)는 안경 형태의 전자 장치로서, 사용자는 웨어러블 전자 장치(500)를 착용한 상태에서도 주변의 사물이나 환경을 시각적으로 인지할 수 있다. 웨어러블 전자 장치(500)는 카메라 모듈(551)을 이용하여 사용자가 바라보는 또는 웨어러블 전자 장치(500)가 지향하는 방향(예: -Y 방향)의 사물이나 환경에 관한 시각적인 이미지를 획득 및/또는 인지하고, 네트워크를 통해 외부의 전자 장치(또는 서버)로부터 사물 또는 환경에 관한 정보를 제공받을 수 있다. 다른 실시예에서, 웨어러블 전자 장치(500)는 제공받은 사물이나 환경에 관한 정보를 음향 또는 시각적인 형태로 사용자에게 제공할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 전자 장치(500)는 제공받은 사물이나 환경에 관한 정보를 디스플레이 모듈을 이용하여 시각적인 형태로 표시 부재(501)를 통해 사용자에게 제공할 수 있다. 사물이나 환경에 관한 정보를 시각적인 형태(예: 이하 ‘증강 현실 객체’라 함)로 구현하고 사용자 주변 환경의 실제 이미지(또는 영상)와 조합함으로써, 웨어러블 전자 장치(500)는 증강 현실(augmented reality)을 구현할 수 있다. 표시 부재(501)는 사용자 주변 환경의 실제 이미지(또는 영상)에 증강 현실 객체가 추가된 화면을 출력함으로써 사용자에게 그 주위 사물이나 환경에 관한 정보를 제공할 수 있다.
이하의 상세한 설명에서는 "전자 장치 또는 전자 장치의 지정된 구성요소가 사용자의 안면과 마주보는 상태 또는 위치"에 관해 다양하게 언급될 수 있으며, 이는 사용자가 웨어러블 전자 장치(500)를 착용한 상태를 전제로 하는 것임에 유의한다.
다양한 실시예에 따르면, 웨어러블 전자 장치(500)는, 적어도 하나의 표시 부재(501), 렌즈 프레임(502), 및 착용 부재(503)를 포함할 수 있다.
표시 부재(501)는 제 1 표시 부재 및 제 2 표시 부재를 포함한 한 쌍으로 제공되어, 웨어러블 전자 장치(500)가 사용자 신체에 착용된 상태에서, 사용자의 우안과 좌안에 각각 대응하게 배치될 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 표시 부재(501)는, 사용자에게 시각적인 정보를 제공하기 위해 마련되는 구성으로서, 예를 들면, 렌즈, 디스플레이, 및/또는 터치 회로가 장착된 모듈을 포함할 수 있다. 여기서 상기 렌즈 및 디스플레이는 각각 투명 또는 반투명하게 형성될 수 있다. 또 다른 예로, 상기 표시 부재(501)는 윈도우 부재(window member)를 포함할 수 있으며, 상기 윈도우 부재는 반투명 재질의 글래스 또는 착색 농도가 조절됨에 따라 빛의 투과율이 조절될 수 있는 부재일 수 있다. 또 다른 예로, 상기 표시 부재(501)는 웨이브가이드(waveguide)를 포함하는 렌즈, 또는 반사형 렌즈 등을 포함할 수 있으며, 상기 각각의 렌즈에 광 출력 장치(예: 프로젝터)에서 출력된 상이 맺힘으로써 사용자에게 시각적 정보를 제공할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 렌즈 프레임(502)은 표시 부재(501)들 중 적어도 일부분을 고정하기 위해 표시 부재(501)의 가장자리를 적어도 부분적으로 둘러싸는 구조물로서, 안경의 림(rim) 부분에 해당할 수 있으며, 사용자가 웨어러블 전자 장치(500)를 착용한 상태에서 사용자의 안면에 지지 또는 위치될 수 있다. 예컨대, 렌즈 프레임(502)은, 표시 부재(501)들 중 적어도 하나를 사용자의 육안에 상응하게 위치시킬 수 있다. 일 실시예에 따르면, 렌즈 프레임(502)은 일반적인 안경 구조의 림(rim)의 역할을 제공할 수 있다. 한 실시예에서, 렌즈 프레임(502)은 적어도 부분적으로 열 전도율이 양호한 물질, 예를 들어, 금속 물질을 포함할 수 있다. 열 전도성 물질로는 금속 물질을 예로 들 수 있지만, 이에 한정되지 않으며, 금속 물질이 아니더라도 열 전도율이 양호한 물질이라면 렌즈 프레임(502)을 제작하기 위한 재질로 활용될 수 있다. 렌즈 프레임(502)은 실질적으로 웨어러블 전자 장치(500)의 외관으로 드러나는 구조물로서, 전자 장치(예: 웨어러블 전자 장치(500))의 하우징(housing)에 해당할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 웨어러블 전자 장치(500)는 렌즈 프레임(502)에 배치된 카메라 모듈(551)을 포함할 수 있다. 가요성 인쇄회로 기판(505)은 카메라 모듈(551)을 착용 부재(503)에 수용된 회로 기판(541)(예: PCB(printed circuit board), PBA(printed board assembly), FPCB(flexible PCB) 또는 RFPCB(rigid-flexible PCB))에 전기적으로 연결할 수 있다. 웨어러블 전자 장치(500)의 프로세서는 카메라 모듈(551)을 통해 획득된 이미지에 기반하여 사물 또는 환경을 인지할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 가요성 인쇄 회로 기판(505)은 회로 기판(541)으로부터 힌지 구조(529)를 가로질러 렌즈 프레임(502)의 내부로 연장될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 가요성 인쇄 회로 기판(505)은 렌즈 프레임(502)의 내부에서 표시 부재(501) 둘레의 적어도 일부에 배치될 수 있다. 예를 들어, 카메라 모듈(551) 및/또는 센서 모듈(미도시)(예: 근접 센서)은 상기 가요성 인쇄 회로 기판(505)을 이용하여 실질적으로 렌즈 프레임(502) 내에 배치되며, 표시 부재(501)의 주위에 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 웨어러블 전자 장치(500)는 안경의 템플(temple)과 대응되는 착용 부재(503)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 착용 부재(503)는 제 1 착용 부재와 제 2 착용 부재를 포함할 수 있다. 한 실시예에서, 착용 부재(503)는 안경의 엔드피스(endpiece)에 대응되는 힌지 구조(hinge structure)(529)를 통해 렌즈 프레임(502)에 회동 가능하게 결합할 수 있으며, 웨어러블 전자 장치(500)를 착용하지 않은 상태에서 사용자는 착용 부재(503)를 렌즈 프레임(502)에 중첩하도록 접어 편리하게 휴대 또는 보관할 수 있다. 힌지 구조(529)의 일부분은 렌즈 프레임(502)에 장착되며 다른 일부분이 착용 부재(503)의 내부로 수용 또는 장착될 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 웨어러블 전자 장치(500)는 착용 부재(503)에 위치된 각종 전자 부품, 예를 들면, 회로 기판(541), 및/또는 스피커 모듈(545)을 포함할 수 있다. 착용 부재(503)에 수용된 각종 전자 부품들은, 회로 기판(예: 회로 기판(541), 가요성 인쇄회로 기판(예: 가요성 인쇄회로 기판(505)), 도전성 케이블 또는 커넥터를 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 한 실시예에서, 회로 기판(541)에는 적어도 하나의 직접회로 칩(integrated circuit chip)이 장착될 수 있으며, 프로세서, 통신 모듈, 전력 관리 모듈, 또는 메모리와 같은 회로 장치가 집적회로 칩에 제공될 수 있다. 착용 부재(503)에 수용된 다양한 전자 부품들은 회로 기판(541)에 실장될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 착용 부재(503)는 렌즈 프레임(502)과 함께 하우징을 구성하거나, 하우징의 일부분에 해당하는 것으로 정의될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 착용 부재(503)에는, 배터리(600)가 실장될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 배터리(600)는 착용 부재(503)의 단부(이하, '팁 부분(504)'이라 함)에 실장될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 배터리(600)는 착용 부재(503) 내에서 회로 기판(541)이나 스피커 모듈(545)과 분리된 공간에 수용될 수 있다. 이때, 배터리(600)는 회로 기판(541)과 전기적으로 연결된 접속 부재(546)를 통해 연결될 수 있다.
도 8a는, 도 7에 개시된 전자 장치(예: 웨어러블 전자 장치(500))를 측면에서 바라본 모습을 나타내는 도면이다. 도 8b는, 도 7에 개시된 전자 장치(예: 웨어러블 전자 장치(500))의 일부분을 위에서 바라본 모습을 나타내는 도면이다.
도 7과 함께 도 8a 및 도 8b를 함께 참조하면, 배터리(600)는 전자 장치(예: 웨어러블 전자 장치(500))의 팁 부분(504)에 배치될 수 있다. 도시된 실시예에서, 팁 부분(504)은 소정의 곡률을 가지도록 굴곡지게 형성될 수 있다. 예를 들면, 팁 부분(504)은 웨어러블 전자 장치(500)의 렌즈 프레임(502)으로부터 연장된 착용 부재(503)의 일 부분으로써, 부분적으로 사용자의 신체(예: 귀)에 지지 또는 위치될 수 있다. 팁 부분(504)은 사용자의 신체에 지지 또는 위치될 때, 사용자로 하여금 안착감을 느낄 수 있도록 굴곡진 부분을 포함할 수 있다. 이에 배치되는 배터리(600) 또한, 일 실시예에 따르면, 상기 팁 부분(504)의 굴곡진 형상에 대응되는 형상을 가질 수 있다. 여기서, 배터리(600)는 도 2 내지 도 6의 실시예를 통해 전술한 이중 배터리 구조(100)일 수 있다. 즉, 도 2 내지 도 6의 실시예를 통해 전술한 이중 배터리 구조(100)는 커브드 배터리로 구현될 수 있다.
도 9는, 본 개시의 일 실시예에 따른, 커브드 이중 배터리 구조(600)의 배치 상태를 나타내는 개념도이다. 도 10은, 본 개시의 일 실시예에 따른, 보호 회로 모듈(900)을 포함하는 커브드 이중 배터리 구조(600)의 측면도이다. 도 11은, 본 개시의 일 실시예에 따른, 보호 회로 모듈(900)을 포함하는 커브드 이중 배터리 구조(600)의 일부분을 확대한 사시도이다.
도 7에 도시된 실시예와 같은, 전자 장치에 배터리를 실장하는 경우에는, 도 9에 도시된 바와 같이, 커브드 이중 배터리 구조(600)를 적용할 수 있다. 커브드 이중 배터리 구조(600)는 도 2 내지 도 6에서 전술한 이중 배터리 구조(100)의 각 구성요소들을 굴곡지게 형성한 것으로서, 예를 들면, 제 1 배터리(700) 및 제 2 배터리(800) 모두 일 방향을 향해 휘어지게 형성될 수 있다. 이에 따라, 제 1 배터리(700)에 포함된 제 1 배터리 셀(710), 그리고 제 1 배터리 셀(710)을 적어도 일부 감싸도록 형성된 제 1 실링 부재(750) 또한 휘어지게 형성되며, 제 2 배터리(800)에 포함된 제 2 배터리 셀(810), 그리고 제 2 배터리 셀(810)을 적어도 일부 감싸도록 형성된 제 2 실링 부재(850) 또한 휘어지게 형성될 수 있다. 도 9에 도시된 실시예에 따르면, 제 1 배터리(700)와 제 2 배터리(800)는 제 1 배터리 셀(710)과 제 2 배터리 셀(810)이 서로 마주본 상태에서 적층될 수 있으나, 서로 굴곡진 면끼리 마주보게 형성될 수 있다. 그리고 제 1 배터리 셀(710)의 제 1 방향(예: 화살표①방향)을 향하는 일면(720), 제 2 배터리 셀(720)의 제 1 방향(예: 화살표①방향)을 향하는 일면(820), 제 1 테라스부(760) 및 제 2 테라스부(860)는 도 9에 점선 영역으로 표시된 부분과 같이 형성된 공간(S)을 정의할 수 있다.
상기 공간(S)에는 보호 회로 모듈이 장착될 수 있다. 그런데, 도 2에서 전술한 공간과 달리, 도 9에 도시된 공간(S)은 제 1 배터리 셀(710)의 일면(720), 제 2 배터리 셀(810)의 일면(820)이 서로 단차지게 형성됨에 따라, 편평한 형상의 기판을 가지는 보호 회로 모듈을 적용하기 어려울 수 있다. 예컨대, 제 1 배터리(700)와 제 2 배터리(800)가 서로 동일한 곡률을 가진 상태에서 적층된다고 가정할 때, 도 9에 도시된 바와 같이, 제 1 배터리(700)와 제 2 배터리(800)각각의 적어도 하나의 단부가 나란하게 형성되지 않고 단차지게 형성될 수 있다.
이에, 본 개시의 일 실시예에 따르면, 커브드 이중 배터리 구조(600)는 상기 공간(S)에 대응하는 형상을 가지는 보호 회로 모듈(900)을 배치할 수 있다.
도 10과 도 11을 함께 참조하면, 보호 회로 모듈(900)은 제 3 면(911)과 제 4 면(912)을 포함하는 기판을 포함하고, 상기 기판 상에 제 1 배터리(700)의 단자들(770) (예: 제 1 양극 단자(771), 제 1 음극 단자(772)) 및 제 2 배터리(800)의 단자들(870) (예:제 2 양극 단자(871), 제 2 음극 단자(872))과 연결되는 단자부(920)(예: 전극 단자(921,922,923,924))를 포함할 수 있다. 여기서, 보호 회로 모듈(900)은 상기 제 3 면(911)이 제 1 배터리 셀(710)의 일면(720)과 제 2 배터리 셀(810)의 일면(820)에 대응하는 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 제 3 면(911)은 제 1 배터리 셀(710)의 일면(720)과 대면하는 제 3-1 면(911a)을 포함하고, 제 2 배터리 셀(810)의 일면(820)과 대면하는 제 3-2 면(911b)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 보호 회로 모듈(900)은 그 단면이 도 9에 점선 영역으로 표시된 부분과 같이 형성된 공간(S)과 대응하는 형상을 가질 수 있다. 예컨대, 상기 보호 회로 모듈(900)은 그 단면이, 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이 'ㄱ'자 형상으로 형성될 수 있다.
도 12는, 본 개시의 일 실시예에 따른, 커브드 이중 배터리 구조(1000)의 배치 상태를 나타내는 개념도이다. 도 13은, 본 개시의 일 실시예에 따른, 보호 회로 모듈(1300, 1400)을 포함하는 커브드 이중 배터리 구조(1000)의 측면도이다. 도 14는, 본 개시의 일 실시예에 따른, 보호 회로 모듈(1300, 1400)을 포함하는 커브드 이중 배터리 구조(1000)의 일부분을 확대한 사시도이다.
본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 도 9 내지 도 12에서 언급한 실시예와 다른 커브드 이중 배터리 구조(1000)를 제공할 수 있다.
도 12 내지 도 14를 참조하면, 커브드 이중 배터리 구조(1000)는 도 2 내지 도 6에서 전술한 이중 배터리 구조(100)의 각 구성요소들을 굴곡지게 형성한 것으로서, 예를 들면, 제 1 배터리(1100) 및 제 2 배터리(1200) 모두 일 방향을 향해 휘어지게 형성될 수 있다. 이에 따라, 제 1 배터리(1100)에 포함된 제 1 배터리 셀(1110), 그리고 제 1 배터리 셀(1110)을 적어도 일부 감싸도록 형성된 제 1 실링 부재(1150) 또한 휘어지게 형성되며, 제 2 배터리(1200)에 포함된 제 2 배터리 셀(1210), 그리고 제 2 배터리 셀(1210)을 적어도 일부 감싸도록 형성된 제 2 실링 부재(1250) 또한 휘어지게 형성될 수 있다. 도 12에 도시된 실시예에 따르면, 제 1 배터리(1100)와 제 2 배터리(1200)는 제 1 배터리 셀(1110)과 제 2 배터리 셀(1210)이 서로 마주본 상태에서 적층될 수 있으나, 서로 굴곡진 면끼리 마주보게 형성될 수 있다. 그리고 제 1 배터리 셀(1110)의 제 1 방향(예: 화살표①방향)을 향하는 일면(1120), 제 2 배터리 셀(1210)의 제 1 방향(예: 화살표①방향)을 향하는 일면(1220), 제 1 테라스부(1160) 및 제 2 테라스부(1260)는 도 12에 점선 영역으로 표시된 부분과 같이 형성된 공간(S1, S2)을 정의할 수 있다.
도 9 내지 도 11에서 전술한 실시예에서는 제 1 배터리(700)와 제 2 배터리(800)가 적층된 구조에서 일측에 형성된 공간을 공통 공간(S)(unified space)으로 정의하고 이 공간을 효율적으로 활용하기 위한 실시예들을 제공하였다. 이와 달리, 도 12 내지 도 14에 도시된 실시예에서는 제 1 배터리(1100)와 제 2 배터리(1200)가 적층된 구조에서 일측에 형성된 공간을 개별적인 공간(S1, S2)을 정의하고 이를 활용한 실시예들을 제공할 수 있다.
도 12 내지 도 14에 도시된 실시예에 따르면, 상기 공간(S1, S2)에 보호 회로 모듈이 장착될 수 있다. 그런데, 도 9 내지 도 11에서는 하나로 통합된 보호 회로 모듈을 적용한 것과 달리, 여기서의 보호 회로 모듈은 제 1 보호 회로 모듈(1300)과 제 2 보호 회로 모듈(1400)로 구분되어 적용될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 도 13 및 도 14에 도시된 바와 같이 제 1 보호 회로 모듈(1300)은 기판과 상기 기판 상의 제 1 배터리(1100)의 단자들(1170)(₁: 제 1 양극 단자(1171), 제 1 음극 단자(1172))과 연결되는 단자부(1320)를 포함하여 구성되고, 제 2 보호 회로 모듈(1400)은 기판과 상기 기판 상의 제 2 배터리(1200)의 단자들(1270)(예: 제 2 양극 단자(1271),제 2 음극 단자(1272))과 연결되는 단자부(1420)를 포함하여 구성될 수 있다.
도 12 내지 도 14에 도시된 실시예에 따른 커브드 이중 배터리 구조(1000)는, 보호 회로 모듈로서, 제 1 배터리(1100)에 연결된 제 1 보호 회로 모듈(1300)과 제 2 배터리(1200)에 연결된 제 2 보호 회로 모듈(1400)을 각각 포함하되, 상기 제 1 보호 회로 모듈(1300)과 제 2 보호 회로 모듈(1400)은 상기 도 12에 도시된 공간(S1, S2) 내에서 자유롭게 배치될 수 있다. 예를 들면, 도 13 및 도14에 도시된 바와 같이 어떤 보호 회로 모듈(예: 제 1 보호 회로 모듈(1300))은 테라스부(예: 제 1 테라스부(1160))에 평행하게 배치될 수 있고, 또 다른 어떤 보호 회로 모듈(예: 제 2 보호 회로 모듈(1400))은 테라스부(예: 제 2 테라스부(1260))에 수직하게 배치될 수도 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, 휴대용 통신 장치(예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
본 문서의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", "A 또는 B 중 적어도 하나", "A, B 또는 C", "A, B 및 C 중 적어도 하나", 및 "A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1", "제 2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에, "기능적으로" 또는 "통신적으로"라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, "커플드" 또는 "커넥티드"라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제 3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.
본 문서의 다양한 실시예들에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로와 같은 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는, 상기 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 일실시예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있으며, 복수의 개체 중 일부는 다른 구성요소에 분리 배치될 수도 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 전술한 해당 구성요소들 중 하나 이상의 구성요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성요소는 상기 복수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 웨어러블 전자 장치(예: 도 7의 웨어러블 전자 장치(500))에 있어서, 사용자에게 시각적인 정보를 제공하기 위한 표시 부재(예: 도 7의 표시 부재(501)); 상기 표시 부재의 적어도 일부를 둘러싸는 렌즈 프레임(예: 도 7의 렌즈 프레임(502)); 적어도 하나의 전자 부품이 실장된 적어도 하나의 회로 기판(예: 도 7의 회로 기판(541)); 상기 렌즈 프레임의 적어도 일 측에 결합된 적어도 하나의 착용 부재(예: 도 7의 착용 부재(503)); 상기 적어도 하나의 착용 부재의 내부 공간에 배치된 이중 배터리 구조(예: 도 7의 이중 배터리 구조(600))를 포함하고, 상기 이중 배터리 구조는, 제 1 방향(예: 도 2의 Z축 방향)을 향하는 제 1 면(예: 도 2의 제 1 면(220))을 포함하는 제 1 배터리 셀(예: 도 2의 제 1 배터리 셀(210)); 및 상기 제 1 배터리 셀의 적어도 일부 둘러싸며 상기 제 1 방향을 향해 상기 제 1 면보다 길게 연장된 제 1 테라스부(예: 도 2의 제 1 테라스 부(260))가 형성된 제 1 실링 부재(예: 도 2의 제 1 실링 부재(250));를 포함하는 제 1 배터리(예: 도 2의 제 1 배터리(200)); 제 1 방향을 향하는 제 2 면(예: 도 2의 제 2 면(320))을 포함하는 제 2 배터리 셀(예: 도 2의 제 2 배터리 셀(310)); 및 상기 제 2 배터리 셀을 적어도 일부 둘러싸며 상기 제 1 방향을 향해 상기 제 2 면보다 길게 연장된 제 2 테라스부(예: 도 2의 제 2 테라스 부(360))가 형성된 제 2 실링 부재(예: 도 2의 제 2 실링 부재(350));를 포함하는 제 2 배터리(예: 도 2의 제 2 배터리(300)); 및 상기 제 1 배터리 셀의 제 1 면, 상기 제 2 배터리 셀의 제 2 면, 상기 제 1 테라스부, 및 상기 제 2 테라스부에 의해 둘러싸인 공간(예: 도 2의 공간(S)) 상에 상기 제 1 면 및 상기 제 2 면과 평행한 방향으로 배치되고, 상기 적어도 하나의 회로 기판과 전기적으로 연결된 보호 회로 모듈(예: 도 2의 보호 회로 모듈(400))을 포함하는, 웨어러블 전자 장치를 제공할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 이중 배터리 구조는 상기 적어도 하나의 착용 부재의 팁 부분에 배치되며, 상기 팁 부분의 굴곡진 형상에 대응하는 형상을 가질 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 이중 배터리 구조에 포함된 상기 제 1 배터리 셀과 상기 제 2 배터리 셀은 각각 상기 팁 부분의 굴곡진 형상에 대응하여 굴곡된 형상을 가지며, 상기 제 1 배터리 셀의 제 1 면과 상기 제 2 배터리 셀의 제 2 면은 서로 단차지게 배치될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 보호 회로 모듈은 상기 제 1 배터리 셀의 제 1 면과 상기 제 2 배터리 셀의 제 2 면에 대응하여 단차지게 형성된 제 3-1 면(예: 도 10의 제 3-1 면(911a)) 및 제 3-2 면(예: 도 10의 제 3-2 면(911b)) 을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 보호 회로 모듈은, 단면이 'ㄱ'자 형상을 갖도록 형성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 보호 회로 모듈은 상기 제 1 배터리와 연결된 제 1 보호 회로 모듈(예: 도 12의 제 1 보호 회로 모듈(1300)) 및 상기 제 2 배터리와 연결된 제 2 보호 회로 모듈(예: 도 12의 제 2 보호 회로 모듈(1400))을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 제 1 배터리는 적어도 부분적으로 상기 제 1 방향을 향해 연장된 제 1 양극 전극(예: 도 2의 제 1 양극 전극(271)) 및 제 1 음극 전극(예: 도 2의 제 1 음극 전극(272))을 포함하며, 상기 제 2 배터리는 적어도 부분적으로 상기 제 1 방향을 향해 연장된 제 2 양극 전극(예: 도 2의 제 2 양극 전극(371)) 및 제 2 음극 전극(예: 도 2의 제 2 음극 전극(372))을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 제 1 배터리 셀의 일면과 상기 제 2 배터리 셀의 일면이 서로 마주보는 상태에서, 상기 제 2 양극 전극은 상기 제 1 음극 전극과 대응되는 위치에 형성되고, 상기 제 2 음극 전극은 상기 제 1 양극 전극과 대응되는 위치에 형성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 제 1 배터리 셀의 일면과 상기 제 2 배터리 셀의 일면이 서로 마주보는 상태에서, 상기 제 2 양극 전극은 상기 제 1 양극 전극과 대응되는 위치에 형성되고, 상기 제 2 음극 전극은 상기 제 1 음극 전극과 대응되는 위치에 형성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 제 1 배터리의 중심을 지나는 가상의 선을 기준으로, 상기 제 1 양극 전극 및 상기 제 1 음극 전극은 일측에 배치되고, 상기 제 2 배터리의 중심을 지나는 가상의 선을 기준으로, 상기 제 2 양극 전극 및 상기 제 2 음극 전극은 타측에 배치될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 보호 회로 모듈은, 상기 제 1 배터리 및 상기 제 2 배터리에 공통으로 연결되고, 일면에 상기 제 1 양극 전극, 상기 제 1 음극 전극, 상기 제 2 양극 전극 및 상기 제 2 음극 전극과 연결을 위한 복수 개의 단자들이 형성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 제 1 배터리 및 상기 제 2 배터리 사이에 배치된 온도센서(예: 도 3의 온도센서(450))를 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 제 1 배터리 및 상기 제 2 배터리는 파우치형(pouch type) 배터리일 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 제 1 배터리 및 상기 제 2 배터리는 각형(prismatic type) 배터리일 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 제 1 실링부재 및 상기 제 2 실링부재는 실질적으로 일체로 이루어질 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 이중 배터리 구조로 형성된 배터리 모듈에 있어서, 제 1 방향을 향하는 제 1 면을 포함하는 제 1 배터리 셀; 및 상기 제 1 배터리 셀의 적어도 일부 둘러싸며 상기 제 1 방향을 향해 상기 제 1 면보다 길게 연장된 제 1 테라스부가 형성된 제 1 실링부재;를 포함하는 제 1 배터리; 제 1 방향을 향하는 제 2 면을 포함하는 제 2 배터리 셀; 및 상기 제 2 배터리 셀을 적어도 일부 둘러싸며 상기 제 1 방향을 향해 상기 제 2 면보다 길게 연장된 제 2 테라스부가 형성된 제 2 실링부재;를 포함하는 제 2 배터리; 및 상기 제 1 배터리 셀의 제 1 면, 상기 제 2 배터리 셀의 제 2 면, 상기 제 1 테라스부, 및 상기 제 2 테라스부에 의해 둘러싸인 공간 상에 상기 제 1 면 및 상기 제 2 면과 평행한 방향으로 배치된 보호 회로 모듈을 포함하는, 이중 배터리 구조로 형성된 배터리 모듈을 제공할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 보호 회로 모듈은, 단면이 'ㄱ'자 형상을 갖도록 형성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 보호 회로 모듈은 상기 제 1 배터리와 연결된 제 1 보호 회로 모듈 및 상기 제 2 배터리와 연결된 제 2 보호 회로 모듈을 포함할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치에 있어서, 하우징; 상기 하우징 내부 공간에 배치된, 적어도 하나의 전자 부품이 실장된 적어도 하나의 회로 기판; 및 상기 하우의 내부 공간에 배치된 이중 배터리 구조를 포함하고, 상기 이중 배터리 구조는, 상기 하우징의 굴곡진 부분의 형상에 대응하여 굴곡된 형상을 가지며, 제 1 방향을 향하는 제 1 면을 포함하는 제 1 배터리 셀; 및 상기 제 1 배터리 셀의 적어도 일부 둘러싸며 상기 제 1 방향을 향해 상기 제 1 면보다 길게 연장된 제 1 테라스부가 형성된 제 1 실링 부재;를 포함하는 제 1 배터리; 상기 하우징의 굴곡진 부분의 형상에 대응하여 굴곡된 형상을 가지며, 제 1 방향을 향하는 제 2 면을 포함하는 제 2 배터리 셀; 및 상기 제 2 배터리 셀을 적어도 일부 둘러싸며 상기 제 1 방향을 향해 상기 제 2 면보다 길게 연장된 제 2 테라스부가 형성된 제 2 실링 부재;를 포함하는 제 2 배터리; 및 상기 제 1 배터리 셀의 제 1 면, 상기 제 2 배터리 셀의 제 2 면, 상기 제 1 테라스부, 및 상기 제 2 테라스부에 의해 둘러싸인 공간 상에 상기 제 1 면 및 상기 제 2 면과 평행한 방향으로 배치되고, 상기 제 1 배터리, 상기 제 2 배터리 및 상기 적어도 하나의 회로 기판과 전기적으로 연결된 보호 회로 모듈을 포함하는, 전자 장치를 제공할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 하우징은 적어도 일부가 굴곡진 부분을 포함하고, 상기 이중 배터리 구조는 상기 하우징의 적어도 일부가 굴곡진 부분에 인접하여 배치될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 제 1 배터리 셀의 제 1 면과 상기 제 2 배터리 셀의 제 2 면은 서로 단차지게 배치되고, 상기 보호 회로 모듈은 상기 제 1 면과 상기 제 2 면에 대응하여 단차지게 형성된 제 3-1 면 및 제 3-2 면을 포함할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 웨어러블 전자 장치에 있어서, 사용자에게 시각적인 정보를 제공하기 위하여, 사용자의 양안에 대응하도록 구비된 제 1 표시 부재 및 제 2 표시 부재; 상기 제 1 표시 부재 및 제 2 표시 부재의 적어도 일부를 둘러싸는 렌즈 프레임; 적어도 하나의 전자 부품이 실장된 적어도 하나의 회로 기판; 상기 렌즈 프레임의 일 측에 결합된 제 1 착용 부재; 상기 렌즈 프레임의 타 측에 결합된 제 2 착용 부재; 및 상기 제 1 착용 부재 또는 상기 제 2 착용 부재 중 적어도 하나의 팁 부분에 배치된 이중 배터리 구조를 포함하고, 상기 이중 배터리 구조는, 상기 팁 부분의 굴곡진 형상에 대응하여 굴곡된 형상을 가지며, 제 1 방향을 향하는 제 1 면을 포함하는 제 1 배터리 셀; 및 상기 제 1 배터리 셀의 적어도 일부 둘러싸며 상기 제 1 방향을 향해 상기 제 1 면보다 길게 연장된 제 1 테라스부가 형성된 제 1 실링 부재;를 포함하는 제 1 배터리; 상기 팁 부분의 굴곡진 형상에 대응하여 굴곡된 형상을 가지며, 제 1 방향을 향하는 제 2 면을 포함하는 제 2 배터리 셀; 및 상기 제 2 배터리 셀을 적어도 일부 둘러싸며 상기 제 1 방향을 향해 상기 제 2 면보다 길게 연장된 제 2 테라스부가 형성된 제 2 실링 부재;를 포함하는 제 2 배터리; 및 상기 제 1 배터리 셀의 제 1 면, 상기 제 2 배터리 셀의 제 2 면, 상기 제 1 테라스부, 및 상기 제 2 테라스부에 의해 둘러싸인 공간 상에 상기 제 1 면 및 상기 제 2 면과 평행한 방향으로 배치되고, 상기 적어도 하나의 회로 기판과 전기적으로 연결된 보호 회로 모듈을 포함하는 웨어러블 전자 장치를 제공할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 제 1 배터리 셀의 제 1 면과 상기 제 2 배터리 셀의 제 2 면은 서로 단차지게 배치되고, 상기 보호 회로 모듈은 상기 제 1 면과 상기 제 2 면에 대응하여 단차지게 형성된 제 3-1 면 및 제 3-2 면을 포함할 수 있다.
이상에서 설명한 본 문서에 개시된 다양한 실시예의 배터리 및 그를 포함하는 전자 장치는 전술한 실시 예 및 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 문서에 개시된 기술적 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
10, 100, 600, 1000 : 이중 배터리 구조(배터리 모듈)
20, 200, 700, 1100 : 제 1 배터리
30, 300, 800, 1200 : 제 2 배터리
21, 210, 710, 1110 : 제 1 배터리 셀
31, 310, 810, 1210 : 제 2 배터리 셀
25, 250, 750, 1150 : 제 1 실링 부재
35, 350, 850, 1250 : 제 2 실링 부재
27, 37, 400, 900, 1300, 1400 : 보호 회로 모듈
500 : 전자 장치(예: 웨어러블 전자 장치)

Claims (20)

  1. 웨어러블 전자 장치에 있어서,
    사용자에게 시각적인 정보를 제공하기 위한 표시 부재;
    상기 표시 부재의 적어도 일부를 둘러싸는 렌즈 프레임;
    적어도 하나의 전자 부품이 실장된 적어도 하나의 회로 기판;
    상기 렌즈 프레임의 적어도 일 측에 결합된 적어도 하나의 착용 부재;
    상기 적어도 하나의 착용 부재의 내부 공간에 배치된 이중 배터리 구조를 포함하고,
    상기 이중 배터리 구조는,
    제 1 방향을 향하는 제 1 면을 포함하는 제 1 배터리 셀; 및 상기 제 1 배터리 셀의 적어도 일부 둘러싸며 상기 제 1 방향을 향해 상기 제 1 면보다 길게 연장된 제 1 테라스부가 형성된 제 1 실링 부재;를 포함하는 제 1 배터리;
    제 1 방향을 향하는 제 2 면을 포함하는 제 2 배터리 셀; 및 상기 제 2 배터리 셀을 적어도 일부 둘러싸며 상기 제 1 방향을 향해 상기 제 2 면보다 길게 연장된 제 2 테라스부가 형성된 제 2 실링 부재;를 포함하는 제 2 배터리; 및
    상기 제 1 배터리 셀의 제 1 면, 상기 제 2 배터리 셀의 제 2 면, 상기 제 1 테라스부, 및 상기 제 2 테라스부에 의해 둘러싸인 공간 상에 상기 제 1 면 및 상기 제 2 면과 평행한 방향으로 배치되고, 상기 적어도 하나의 회로 기판과 전기적으로 연결된 보호 회로 모듈을 포함하는,
    웨어러블 전자 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 이중 배터리 구조는 상기 적어도 하나의 착용 부재의 팁 부분에 배치되며, 상기 팁 부분의 굴곡진 형상에 대응하는 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 웨어러블 전자 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 이중 배터리 구조에 포함된 상기 제 1 배터리 셀과 상기 제 2 배터리 셀은 각각 상기 팁 부분의 굴곡진 형상에 대응하여 굴곡된 형상을 가지며, 상기 제 1 배터리 셀의 제 1 면과 상기 제 2 배터리 셀의 제 2 면은 서로 단차지게 배치된 것을 특징으로 하는 웨어러블 전자 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 보호 회로 모듈은 상기 제 1 배터리 셀의 제 1 면과 상기 제 2 배터리 셀의 제 2 면에 대응하여 단차지게 형성된 제 3-1 면 및 제 3-2 면을 포함하는 것을 특징으로 하는 웨어러블 전자 장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 보호 회로 모듈은, 단면이 'ㄱ'자 형상을 갖도록 형성된 것을 특징으로 하는 웨어러블 전자 장치.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 보호 회로 모듈은 상기 제 1 배터리와 연결된 제 1 보호 회로 모듈 및 상기 제 2 배터리와 연결된 제 2 보호 회로 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 웨어러블 전자 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 배터리는 적어도 부분적으로 상기 제 1 방향을 향해 연장된 제 1 양극 전극 및 제 1 음극 전극을 포함하며,
    상기 제 2 배터리는 적어도 부분적으로 상기 제 1 방향을 향해 연장된 제 2 양극 전극 및 제 2 음극 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 웨어러블 전자 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1 배터리 셀의 일면과 상기 제 2 배터리 셀의 일면이 서로 마주보는 상태에서, 상기 제 2 양극 전극은 상기 제 1 음극 전극과 대응되는 위치에 형성되고, 상기 제 2 음극 전극은 상기 제 1 양극 전극과 대응되는 위치에 형성된 웨어러블 전자 장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1 배터리 셀의 일면과 상기 제 2 배터리 셀의 일면이 서로 마주보는 상태에서, 상기 제 2 양극 전극은 상기 제 1 양극 전극과 대응되는 위치에 형성되고, 상기 제 2 음극 전극은 상기 제 1 음극 전극과 대응되는 위치에 형성된 웨어러블 전자 장치.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1 배터리의 중심을 지나는 가상의 선을 기준으로, 상기 제 1 양극 전극 및 상기 제 1 음극 전극은 일측에 배치되고,
    상기 제 2 배터리의 중심을 지나는 가상의 선을 기준으로, 상기 제 2 양극 전극 및 상기 제 2 음극 전극은 타측에 배치된 것을 특징으로 하는 웨어러블 전자 장치.
  11. 제 7 항에 있어서,
    상기 보호 회로 모듈은, 상기 제 1 배터리 및 상기 제 2 배터리에 공통으로 연결되고, 일면에 상기 제 1 양극 전극, 상기 제 1 음극 전극, 상기 제 2 양극 전극 및 상기 제 2 음극 전극과 연결을 위한 복수 개의 단자들이 형성된 것을 특징으로 하는 웨어러블 전자 장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 배터리 및 상기 제 2 배터리 사이에 배치된 온도센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 웨어러블 전자 장치.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 배터리 및 상기 제 2 배터리는 파우치형(pouch type) 배터리인 것을 특징으로 하는 웨어러블 전자 장치.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 배터리 및 상기 제 2 배터리는 각형(prismatic type) 배터리인 것을 특징으로 하는 웨어러블 전자 장치.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 실링 부재 및 상기 제 2 실링 부재는 실질적으로 일체로 이루어진 것을 특징으로 하는 웨어러블 전자 장치.
  16. 이중 배터리 구조로 형성된 배터리 모듈에 있어서,
    제 1 방향을 향하는 제 1 면을 포함하는 제 1 배터리 셀; 및 상기 제 1 배터리 셀의 적어도 일부 둘러싸며 상기 제 1 방향을 향해 상기 제 1 면보다 길게 연장된 제 1 테라스부가 형성된 제 1 실링 부재;를 포함하는 제 1 배터리;
    제 1 방향을 향하는 제 2 면을 포함하는 제 2 배터리 셀; 및 상기 제 2 배터리 셀을 적어도 일부 둘러싸며 상기 제 1 방향을 향해 상기 제 2 면보다 길게 연장된 제 2 테라스부가 형성된 제 2 실링 부재;를 포함하는 제 2 배터리; 및
    상기 제 1 배터리 셀의 제 1 면, 상기 제 2 배터리 셀의 제 2 면, 상기 제 1 테라스부, 및 상기 제 2 테라스부에 의해 둘러싸인 공간 상에 상기 제 1 면 및 상기 제 2 면과 평행한 방향으로 배치된 보호 회로 모듈을 포함하는,
    이중 배터리 구조로 형성된 배터리 모듈.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 보호 회로 모듈은, 단면이 'ㄱ'자 형상을 갖도록 형성된 것을 특징으로 하는 이중 배터리 구조로 형성된 배터리 모듈.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 보호 회로 모듈은 상기 제 1 배터리와 연결된 제 1 보호 회로 모듈 및 상기 제 2 배터리와 연결된 제 2 보호 회로 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 이중 배터리 구조로 형성된 배터리 모듈.
  19. 전자 장치에 있어서,
    하우징;
    상기 하우징 내부 공간에 배치된, 적어도 하나의 전자 부품이 실장된 적어도 하나의 회로 기판; 및
    상기 하우징의 내부 공간에 배치된 이중 배터리 구조를 포함하고,
    상기 이중 배터리 구조는,
    상기 하우징의 굴곡진 부분의 형상에 대응하여 굴곡된 형상을 가지며, 제 1 방향을 향하는 제 1 면을 포함하는 제 1 배터리 셀; 및 상기 제 1 배터리 셀의 적어도 일부 둘러싸며 상기 제 1 방향을 향해 상기 제 1 면보다 길게 연장된 제 1 테라스부가 형성된 제 1 실링 부재;를 포함하는 제 1 배터리;
    상기 하우징의 굴곡진 부분의 형상에 대응하여 굴곡된 형상을 가지며, 제 1 방향을 향하는 제 2 면을 포함하는 제 2 배터리 셀; 및 상기 제 2 배터리 셀을 적어도 일부 둘러싸며 상기 제 1 방향을 향해 상기 제 2 면보다 길게 연장된 제 2 테라스부가 형성된 제 2 실링 부재;를 포함하는 제 2 배터리; 및
    상기 제 1 배터리 셀의 제 1 면, 상기 제 2 배터리 셀의 제 2 면, 상기 제 1 테라스부, 및 상기 제 2 테라스부에 의해 둘러싸인 공간 상에 상기 제 1 면 및 상기 제 2 면과 평행한 방향으로 배치되고, 상기 제 1 배터리, 상기 제 2 배터리 및 상기 적어도 하나의 회로 기판과 전기적으로 연결된 보호 회로 모듈을 포함하는,
    전자 장치.

  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 하우징은 적어도 일부가 굴곡진 부분을 포함하고, 상기 이중 배터리 구조는 상기 하우징의 적어도 일부가 굴곡진 부분에 인접하여 배치되는 것을 특징으로 하는 전자 장치.

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JP4488728B2 (ja) * 2003-12-19 2010-06-23 三洋電機株式会社 薄型バッテリーパック
KR20160109428A (ko) * 2015-03-11 2016-09-21 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩
EP3403623A4 (en) * 2016-01-12 2019-09-11 Amogreentech Co., Ltd. PORTABLE DEVICE
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