WO2019151680A1 - 배터리 팩 - Google Patents

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WO2019151680A1
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battery
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이철승
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삼성에스디아이주식회사
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    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • the present invention relates to a battery pack, and more particularly to a battery pack having a circuit for protecting the battery cell during overcharge and short circuit.
  • the rechargeable battery capable of charging and discharging is being actively researched by the development of portable electronic devices such as mobile phones, notebook computers, camcorders, and PDAs.
  • secondary batteries have been developed in various types such as nickel-cadmium batteries, lead-acid batteries, nickel-hydrogen batteries, lithium-ion batteries, lithium polymer batteries, metal lithium batteries, and air zinc storage batteries.
  • the secondary battery After the secondary battery is manufactured in a cell form, the secondary battery is combined with a charge / discharge circuit to form a battery pack, and charging or discharging is performed by an external power source or a load through an external terminal installed in the battery pack.
  • the battery pack can be guaranteed the maximum life when used within a predetermined voltage and / or capacity range, so that the battery pack is equipped with a charge and discharge switch to prevent the battery from being overcharged or over discharged in response to the battery voltage Methods of controlling charge and discharge are used.
  • An object of the present invention is to provide a battery pack capable of protecting the battery cells during overcharge and short circuit.
  • the battery pack of the present invention measures a voltage of the plurality of battery cells connected in series, a fuse connected between two battery cells of the plurality of battery cells, and the plurality of battery cells, and the highest voltage among the measured voltages. It includes a primary protection circuit for controlling the protection operation of the fuse corresponding to the size of.
  • the present invention can provide a battery pack capable of protecting the battery cells during overcharge and short circuit.
  • FIG. 1 is a view schematically showing the configuration of a battery pack according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram schematically illustrating a configuration of a protection circuit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram schematically illustrating a configuration of a battery pack according to another embodiment of the present invention.
  • the battery pack of the present invention measures a voltage of the plurality of battery cells connected in series, a fuse connected between two battery cells of the plurality of battery cells, and the plurality of battery cells, and the highest voltage among the measured voltages. It includes a primary protection circuit for controlling the protection operation of the fuse corresponding to the size of.
  • the apparatus may further include a charge switch and a discharge switch connected to all (+) terminals or ( ⁇ ) terminals of the plurality of battery cells, and a main control unit for controlling switching operations of the charge and discharge switches.
  • the main control unit outputs a control signal for turning off the charging switch when the charge stop voltage is detected, and the primary protection circuit has a magnitude of the voltage measured after the control signal output. When rising, the fuse may be disconnected.
  • the primary protection circuit may block the connection of the fuse when the magnitude of the highest voltage is greater than or equal to the first blocking voltage.
  • the apparatus may further include a secondary protection circuit connected in parallel with the primary protection circuit and controlling the protection operation of the fuse.
  • the secondary protection circuit may measure voltages of the plurality of battery cells, and cut off the connection of the fuse when the magnitude of the highest voltage among the measured voltages is equal to or greater than the second blocking voltage.
  • the magnitude of the second blocking voltage may be greater than that of the first blocking voltage, and the fuse may be connected between the first battery cell and the second battery cell.
  • FIG. 1 is a view schematically showing the configuration of a battery pack according to an embodiment of the present invention.
  • a battery pack 100 includes a plurality of battery cells 110-1 to 110-n, a fuse 120, and a primary protection circuit 140.
  • the plurality of battery cells 110-1 to 110-n are connected to each other in series, and the fuse 120 is connected between two battery cells of the plurality of battery cells, and a protection operation for the battery pack 100. Do this.
  • the primary protection circuit 140 measures the voltage of each of the plurality of battery cells 110-1 to 110-n and controls the protection operation of the fuse 120 in response to the magnitude of the highest voltage among the measured voltages. do.
  • the primary protection circuit 140 may be connected to each of the plurality of battery cells 110-1 to 110-n to measure a voltage, and may include voltage measuring means and comparing means to compare the measured voltage.
  • the primary protection circuit 140 compares the magnitude of the highest voltage among the measured voltages with a preset first cut-off voltage, and if the highest voltage is equal to or greater than the first cut-off voltage, disconnects the fuse 120.
  • the connection of the fuse 120 may be cut by outputting a cutoff control signal.
  • the fuse 120 may be connected between the first battery cell 110-1 and the second battery cell 110-2, and when the connection of the fuse 120 is blocked, the first battery cell 110-1 may be connected to the fuse 120.
  • the connection between the battery cell 110-1 and the second battery cell 110-2 is interrupted to stop discharging and charging.
  • the battery pack 100 is a problem due to overcharging by blocking the connection of the fuse 120 connected to the battery cell when the cell voltage rises above a certain value due to overcharging during battery charging operation. It can prevent occurrence.
  • the battery pack 100 according to an embodiment of the present invention, the main control unit (Main Controller Unit, MCU) 150, the charge switch 131 and the discharge switch 132 as shown in FIG. It may further include.
  • Main Controller Unit, MCU Main Controller Unit
  • the charge / discharge switches 131 and 132 are connected to all (+) terminals (B +) or all (-) terminals (B-) of the plurality of battery cells 110-1 to 110-n, and the main control unit. It is connected to the 150 may be switched by the control signal output from the main control unit 150. Basically, the charge / discharge switches 131 and 132 may perform charge and discharge control on the battery cell through a switching operation, and the main control unit 150 may also perform the plurality of batteries as in the primary protection circuit 140. The voltages of the cells 110-1 to 110-n may be measured.
  • the main control unit 150 compares the discharge stop voltage and the charge stop voltage, which are set in advance, with the voltages of the plurality of battery cells 110-1 through 110-n, and through the charge / discharge switches 131 and 132.
  • the battery charge and discharge operation can be controlled.
  • the charge / discharge control may not be properly performed, and the primary protection circuit 140 may prepare the fuse 120 in such a case. By controlling the connection of, it is possible to prevent the problem caused by overcharge.
  • the main control unit 150 detects a voltage corresponding to the charge stop voltage and outputs a control signal for turning off the charge switch 131, the battery cell voltage is increased to thereby increase the first voltage.
  • the primary protection circuit 140 may output a signal to cut off the connection of the fuse 120.
  • the magnitude of the charging stop voltage may be understood to be smaller than that of the first blocking voltage.
  • FIG. 2 is a diagram schematically illustrating a configuration of a protection circuit according to an embodiment of the present invention.
  • the primary protection circuit 140 is connected to the (+) terminal and the ( ⁇ ) terminal of each of the plurality of battery cells 110-1 to 110-n. Voltages of the plurality of battery cells 110-1 to 110-n may be measured.
  • the fuse 120 may be connected between two battery cells among the plurality of battery cells 110-1 to 110-n to perform a protection operation on the battery pack.
  • the primary protection circuit 140 compares the magnitude of the highest voltage among the voltages measured for the plurality of battery cells 110-1 to 110-n with the magnitude of the first blocking voltage, and compares the magnitude of the first blocking voltage. When the size is low, the battery pack may be protected by cutting off the connection of the fuse 120.
  • the fuse 120 is illustrated as being connected between the first battery cell 110-1 and the second battery cell 110-2. It is not limited to a structure.
  • the fuse 120 is connected to the plurality of battery cells 110-1 to 110-n.
  • the fuse 120 is disconnected at any position in the relationship, sufficient protection may be performed since the entire connection of the plurality of battery cells 110-1 to 110-n is cut off.
  • FIG. 3 is a diagram schematically illustrating a configuration of a battery pack according to another embodiment of the present invention.
  • a battery pack 200 includes a plurality of battery cells 210-1 to 210-n, a fuse 220, and a primary protection circuit 240. . As described with reference to FIGS. 1 and 2, the plurality of battery cells 210-1 to 210-n are connected in series with each other, and the fuse 220 is disposed between two battery cells of the plurality of battery cells. It is connected, and performs a protection operation for the battery pack 200.
  • the battery pack 200 further includes a secondary protection circuit 260.
  • the secondary protection circuit 260 is connected in parallel with the primary protection circuit 240, and performs the protection operation for the battery pack 200 similarly to the primary protection circuit 240.
  • the secondary protection circuit 260 measures the voltage of each of the plurality of battery cells 210-1 to 210-n, and compares the highest voltage among the measured voltages with the second blocking voltage. When the voltage of a high magnitude is greater than the second blocking voltage, the connection of the fuse 220 is cut off.
  • the fuse 220 may not be normally disconnected due to a system error or a device failure. In this case, the connection of the battery cells is not blocked. The charging battery voltage will continue to rise.
  • the secondary protection circuit 260 may be understood to operate when such a situation occurs, and thus, the magnitude of the second blocking voltage may be set to a voltage larger than that of the first blocking voltage.
  • the battery pack 200 may include a main controller unit (MCU) 250, a charge switch 231, and a discharge switch 232. Meanwhile, reference numerals p + and p ⁇ , which are not described in FIGS. 1 and 3, denote positive and negative terminals of the battery pack, respectively.
  • MCU main controller unit
  • p + and p ⁇ which are not described in FIGS. 1 and 3, denote positive and negative terminals of the battery pack, respectively.
  • the present invention can be applied to a battery pack as an energy source capable of charging and discharging and various devices using the battery pack as a driving power source.

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Abstract

배터리 팩이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩은, 직렬로 연결되는 복수의 배터리 셀, 상기 복수의 배터리 셀 중 두 개의 배터리 셀 사이에 연결되는 퓨즈 및 상기 복수의 배터리 셀의 전압을 측정하고, 측정된 전압 중 가장 높은 전압의 크기에 대응하여 상기 퓨즈의 보호 동작을 제어하는 1차 보호회로를 포함한다.

Description

배터리 팩
본 발명은 배터리 팩에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 과충전 및 단락시 배터리 셀의 보호를 위한 회로를 구비하는 배터리 팩에 관한 것이다.
충방전이 가능한 2차 전지는 모바일 폰, 노트북 컴퓨터, 캠코더, PDA 등 휴대용 전자기기의 개발로 활발한 연구가 진행되고 있다. 특히, 이러한 2차 전지는 니켈-카드뮴 전지, 납 축전지, 니켈-수소 전지, 리튬-이온 전지, 리튬 폴리머 전지, 금속 리튬 전지, 공기 아연 축전지 등 다양한 종류가 개발되고 있다.
이러한 2차 전지는 셀 형태로 제작된 후, 충방전 회로와 합쳐져서 배터리 팩을 구성하며, 배터리 팩에 설치되는 외부 단자를 통해 외부 전원 또는 부하에 의한 충전 또는 방전이 이루어진다.
배터리 팩은 미리 설정된 전압 및/또는 용량 범위 내에서 사용되는 경우에 최대한의 수명을 보장받을 수 있는데, 따라서 배터리가 과충전되거나 과방전되는 상황을 방지하기 위하여 충방전 스위치를 구비하여 배터리 전압에 대응하여 충전 및 방전을 제어하는 방법이 사용되고 있다.
본 발명은 과충전 및 단락시 배터리 셀의 보호가 가능한 배터리 팩을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 배터리 팩은, 직렬로 연결되는 복수의 배터리 셀, 상기 복수의 배터리 셀 중 두 개의 배터리 셀 사이에 연결되는 퓨즈 및 상기 복수의 배터리 셀의 전압을 측정하고, 측정된 전압 중 가장 높은 전압의 크기에 대응하여 상기 퓨즈의 보호 동작을 제어하는 1차 보호회로를 포함한다.
본 발명은 과충전 및 단락시 배터리 셀의 보호가 가능한 배터리 팩을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 보호회로의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 팩의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
본 발명의 배터리 팩은, 직렬로 연결되는 복수의 배터리 셀, 상기 복수의 배터리 셀 중 두 개의 배터리 셀 사이에 연결되는 퓨즈 및 상기 복수의 배터리 셀의 전압을 측정하고, 측정된 전압 중 가장 높은 전압의 크기에 대응하여 상기 퓨즈의 보호 동작을 제어하는 1차 보호회로를 포함한다.
또한, 상기 복수의 배터리 셀의 전체 (+) 단자 또는 (-) 단자에 연결되는 충전 스위치와 방전 스위치 및 상기 충방전 스위치의 스위칭 동작을 제어하는 메인 제어 유닛을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 메인 제어 유닛은 충전 중지 전압이 검출되면 상기 충전 스위치를 턴-오프(turn-off) 시키는 제어 신호를 출력하고, 상기 1차 보호회로는 상기 제어 신호 출력 이후에 측정되는 전압의 크기가 상승하는 경우 상기 퓨즈의 연결을 차단할 수 있다.
또한, 상기 1차 보호회로는 상기 가장 높은 전압의 크기가 제1 차단 전압 이상인 경우 상기 퓨즈의 연결을 차단할 수 있다.
또한, 상기 1차 보호회로와 병렬로 연결되며, 상기 퓨즈의 보호 동작을 제어하는 2차 보호회로를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 2차 보호회로는 상기 복수의 배터리 셀의 전압을 측정하고, 측정된 전압 중 가장 높은 전압의 크기가 제2 차단 전압 이상인 경우 상기 퓨즈의 연결을 차단할 수 있다.
또한, 상기 제2 차단 전압의 크기는 상기 제1 차단 전압의 크기보다 클 수 있고, 상기 퓨즈는 제1 배터리 셀과 제2 배터리 셀 사이에 연결될 수 있다.
이제, 예시적인 실시예들이 첨부 도면들을 참조로 아래에서 더욱 자세히 설명될 것이다. 그러나, 본 발명은 여러 형태로 구체화될 수 있으며, 본 명세서에서 설명되는 실시예들로 한정되는 것으로 간주되어서는 안 된다. 이러한 실시예들은 본 개시가 완전하고 완벽해지며, 예시적인 구현예들은 본 기술분야의 통상의 기술자들에게 완전하게 전달할 수 있도록 제공되는 것이다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, “포함하다” 또는 “가지다” 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 나타내기 위한 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
이하, 예시적인 실시예들이 도시되는 첨부 도면들을 참조하여 더욱 자세하게 실시예들이 설명될 것이다. 전체적으로 동일한 참조 번호는 동일한 구성요소를 나타낸다. 도면들에서, 동일하거나 대응하는 구성요소들에는 동일한 도면부호가 부여되고, 이에 대하여 중복하여 설명되지 않을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩(100)은, 복수의 배터리 셀(110-1 ~ 110-n), 퓨즈(120) 및 1차 보호회로(140)를 포함한다. 상기 복수의 배터리 셀(110-1 ~ 110-n)은 서로 직렬로 연결되며, 퓨즈(120)는 상기 복수의 배터리 셀 중 두 개의 배터리 셀 사이에 연결되며, 배터리 팩(100)에 대한 보호 동작을 수행한다.
1차 보호회로(140)는 상기 복수의 배터리 셀(110-1 ~ 110-n) 각각의 전압을 측정하고, 측정된 전압 중 가장 높은 전압의 크기에 대응하여 퓨즈(120)의 보호 동작을 제어한다. 1차 보호회로(140)는 상기 복수의 배터리 셀(110-1 ~ 110-n) 각각에 연결되어 전압을 측정하고, 측정된 전압을 비교하도록 전압 측정 수단과 비교 수단을 포함할 수 있다.
1차 보호회로(140)는 측정된 전압 중 가장 높은 전압의 크기를 미리 설정된 제1 차단 전압과 비교하고, 비교 결과 상기 가장 높은 전압이 상기 제1 차단 전압 이상인 경우, 퓨즈(120)의 연결을 차단하는 제어 신호를 출력함으로써 퓨즈(120)의 연결을 차단할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 퓨즈(120)는 제1 배터리 셀(110-1)과 제2 배터리 셀(110-2) 사이에 연결될 수 있으며, 퓨즈(120)의 연결이 차단되면 상기 제1 배터리 셀(110-1)과 상기 제2 배터리 셀(110-2)의 연결이 차단되어, 방전 및 충전이 중단된다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩(100)은 배터리 충전 동작 중 과충전으로 인해 셀 전압이 특정 값 이상으로 상승하는 경우 배터리 셀에 연결된 퓨즈(120)의 연결을 차단함으로써 과충전으로 인한 문제 발생을 방지할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩(100)은, 도 1에 도시되는 바와 같이 메인 제어 유닛(Main Controller Unit, MCU)(150) 및 충전 스위치(131)와 방전 스위치(132)를 더 포함할 수 있다.
상기 충방전 스위치(131, 132)는 상기 복수의 배터리 셀(110-1 ~ 110-n)의 전체 (+) 단자(B+) 또는 전체 (-) 단자(B-)에 연결되고, 메인 제어 유닛(150)에 연결되어 메인 제어 유닛(150)으로부터 출력되는 제어 신호에 의해 스위칭 동작할 수 있다. 기본적으로 상기 충방전 스위치(131, 132)는 스위칭 동작을 통해 배터리 셀에 대한 충전 및 방전 제어를 수행할 수 있으며, 메인 제어 유닛(150) 또한 1차 보호회로(140)와 마찬가지로 상기 복수의 배터리 셀(110-1 ~ 110-n)의 전압을 측정할 수 있다.
또한, 메인 제어 유닛(150)은 미리 설정되는 방전 중지 전압 및 충전 중지 전압과 상기 복수의 배터리 셀(110-1 ~ 110-n)의 전압을 비교하고, 충방전 스위치(131, 132)를 통해 배터리 충방전 동작을 제어할 수 있다.
다만, 메인 제어 유닛(150) 또는 충방전 스위치(131, 132)의 고장으로 인해 충방전 제어가 적절하게 이루어지지 않을 수 있으며, 1차 보호회로(140)는 이러한 경우를 대비하여 퓨즈(120)의 연결을 제어함으로써 과충전으로 인한 문제 발생을 방지할 수 있다.
따라서, 메인 제어 유닛(150)이 충전 중지 전압에 해당하는 전압을 검출하여 충전 스위치(131)를 턴-오프(turn-off)하기 위한 제어 신호를 출력한 이후에도 배터리 셀 전압이 상승하여 상기 제1 차단 전압 이상이 되면, 1차 보호회로(140)는 퓨즈(120)의 연결을 차단하는 신호를 출력할 수 있다.
1차 보호회로(140)는 메인 제어 유닛(150)의 충전 중지 동작 이후에 퓨즈(120) 연결을 제어하므로, 상기 충전 중지 전압의 크기는 상기 제1 차단 전압의 크기보다 작은 것으로 이해할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 보호회로의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 1차 보호회로(140)는 복수의 배터리 셀(110-1 ~ 110-n) 각각의 (+) 단자 및 (-) 단자에 연결되어 상기 복수의 배터리 셀(110-1 ~ 110-n) 각각의 전압을 측정할 수 있다. 또한, 퓨즈(120)는 상기 복수의 배터리 셀(110-1 ~ 110-n) 중에서 두 개의 배터리 셀 사이에 연결되어 배터리 팩에 대한 보호 동작을 수행할 수 있다.
1차 보호회로(140)는 상기 복수의 배터리 셀(110-1 ~ 110-n)에 대해 측정한 전압 중 가장 높은 전압의 크기와 제1 차단 전압의 크기를 비교하고, 상기 제1 차단 전압의 크기가 낮은 경우 퓨즈(120)의 연결을 차단하여 배터리 팩을 보호할 수 있다.
도 1을 참조로 하여 설명한 바와 같이, 도 2에서도 퓨즈(120)는 제1 배터리 셀(110-1)과 제2 배터리 셀(110-2) 사이에 연결되는 것으로 도시되어 있으나 본 발명이 반드시 이러한 구성으로 한정되는 것은 아니다.
한편, 상기 복수의 배터리 셀(110-1 ~ 110-n)과 퓨즈(120)는 모두 직렬로 연결되어 있으므로, 퓨즈(120)가 상기 복수의 배터리 셀(110-1 ~ 110-n)과의 관계에서 어느 위치에 연결되더라도 퓨즈(120)의 연결이 끊어지면 상기 복수의 배터리 셀(110-1 ~ 110-n) 전체의 연결이 차단되므로 충분한 보호 동작이 수행될 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 팩의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 배터리 팩(200)은, 복수의 배터리 셀(210-1 ~ 210-n), 퓨즈(220) 및 1차 보호회로(240)를 포함한다. 도 1 및 도 2를 참조로 하여 설명한 바와 같이, 복수의 배터리 셀(210-1 ~ 210-n)은 서로 직렬로 연결되며, 퓨즈(220)는 상기 복수의 배터리 셀 중 두 개의 배터리 셀 사이에 연결되며, 배터리 팩(200)에 대한 보호 동작을 수행한다.
한편, 배터리 팩(200)은 2차 보호회로(260)를 더 포함한다. 2차 보호회로(260)는 1차 보호회로(240)와 병렬로 연결되며, 1차 보호회로(240)와 마찬가지로 배터리 팩(200)에 대한 보호 동작을 수행한다.
구체적으로, 2차 보호회로(260)는 복수의 배터리 셀(210-1 ~ 210-n) 각각의 전압을 측정하고, 측정된 전압 중 가장 높은 크기의 전압과 제2 차단 전압을 비교하여 상기 가장 높은 크기의 전압이 상기 제2 차단 전압보다 큰 경우, 퓨즈(220)의 연결을 차단한다.
1차 보호회로(240)가 퓨즈(220)의 연결을 차단하는 신호를 출력하더라도 시스템 오류나 장치 고장으로 인해 퓨즈(220)가 정상적으로 끊어지지 않을 수 있고, 이러한 경우에는 배터리 셀들의 연결이 차단되지 않으므로 충전 중인 배터리 전압은 지속적으로 상승하게 된다.
2차 보호회로(260)는 이러한 상황이 발생하는 경우에 동작하는 것으로 이해할 수 있으며, 따라서 상기 제2 차단 전압의 크기는 상기 제1 차단 전압의 크기보다 큰 전압으로 설정될 수 있다.
이러한 구성을 통해, 1차 보호회로(240)에 의한 보호 동작이 정상적으로 이루어지지 않더라도, 즉 1차 보호회로(240)에 의해 퓨즈(220) 연결이 차단되지 않더라도 2차 보호회로(260)에 의한 배터리 팩(200)에 대한 보호 동작을 보장할 수 있게 된다.
도 3에 도시된 실시예에 따른 배터리 팩(200)은, 메인 제어 유닛(Main Controller Unit, MCU)(250) 및 충전 스위치(231)와 방전 스위치(232)를 포함할 수 있다. 한편, 도 1 및 도 3에서 미설명된 도면 번호 p+ 및 p-는 각각 배터리 팩의 (+) 단자 및 (-) 단자를 나타낸다.
본 명세서에서는 본 발명을 한정된 실시예를 중심으로 설명하였으나, 본 발명의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능하다. 또한, 설명되지는 않았으나, 균등한 수단도 또한 본 발명에 그대로 결합되는 것이라 할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야 할 것이다.
본 발명은, 충전 및 방전이 가능한 에너지원으로서의 배터리 팩 및 배터리 팩을 구동 전원으로 사용하는 다양한 기기에 적용될 수 있다.

Claims (8)

  1. 직렬로 연결되는 복수의 배터리 셀;
    상기 복수의 배터리 셀 중 두 개의 배터리 셀 사이에 연결되는 퓨즈; 및
    상기 복수의 배터리 셀의 전압을 측정하고, 측정된 전압 중 가장 높은 전압의 크기에 대응하여 상기 퓨즈의 보호 동작을 제어하는 1차 보호회로;
    를 포함하는 배터리 팩.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 배터리 셀의 전체 (+) 단자 또는 (-) 단자에 연결되는 충전 스위치와 방전 스위치; 및
    상기 충방전 스위치의 스위칭 동작을 제어하는 메인 제어 유닛;
    을 더 포함하는 배터리 팩.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 메인 제어 유닛은 충전 중지 전압이 검출되면 상기 충전 스위치를 턴-오프(turn-off) 시키는 제어 신호를 출력하고,
    상기 1차 보호회로는 상기 제어 신호 출력 이후에 측정되는 전압의 크기가 상승하는 경우 상기 퓨즈의 연결을 차단하는 배터리 팩.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 1차 보호회로는 상기 가장 높은 전압의 크기가 제1 차단 전압 이상인 경우 상기 퓨즈의 연결을 차단하는 배터리 팩.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 1차 보호회로와 병렬로 연결되며, 상기 퓨즈의 보호 동작을 제어하는 2차 보호회로를 더 포함하는 배터리 팩.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 2차 보호회로는 상기 복수의 배터리 셀의 전압을 측정하고, 측정된 전압 중 가장 높은 전압의 크기가 제2 차단 전압 이상인 경우 상기 퓨즈의 연결을 차단하는 배터리 팩.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제2 차단 전압의 크기는 상기 제1 차단 전압의 크기보다 큰 배터리 팩.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 퓨즈는 제1 배터리 셀과 제2 배터리 셀 사이에 연결되는 배터리 팩.
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