WO2021201567A1 - 배터리 및 이를 포함하는 전자 장치 - Google Patents

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WO2021201567A1
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electronic device
temperature difference
thermoelectric element
protection circuit
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박선영
이상헌
이연일
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삼성전자 주식회사
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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

  • Various embodiments according to the present disclosure relate to a battery of an electronic device, and to a battery for detecting a change in temperature inside the battery and an electronic device including the same.
  • Lithium-ion batteries which account for most of the secondary battery market, are lighter in weight and have higher energy density than other batteries, so they range from IT devices such as smartphones, laptops, and tablet PCs and small home appliances to EVs (electric vehicles) and PHEVs (plugs). -in hybrid electric vehicle) and ESS (energy storage system) are variously applied.
  • the protection circuit module may protect the battery from abnormal events in the battery, such as overcharging, overdischarging, overcurrent, and short circuit of the battery.
  • the thermal runaway phenomenon of a battery refers to a phenomenon in which energy released due to an increase in the temperature inside the battery accelerates the increase in the temperature inside the battery.
  • the protection circuit module cuts off charging when the internal temperature of the battery reaches a specific temperature (eg, 80°C). Therefore, even if the internal temperature of the battery increases due to heat generated in a general charging environment, if the specific temperature is not reached, the protection circuit module does not block charging of the battery.
  • the protection circuit module sets a reference temperature inside the battery to cut off charging to a relatively high temperature so that charging can be appropriately cut off when an abnormality occurs in the battery.
  • the internal temperature of the battery may rapidly reach the melting point (eg, 120° C.) of the separator as the temperature rises rapidly. Even if the protection circuit module cuts off charging when the internal temperature of the battery reaches the reference temperature, the response time to prevent damage to the battery may be insufficient.
  • a short circuit and damage to the battery are prevented by detecting the internal temperature of the battery in the protection circuit module of the battery.
  • An electronic device includes a battery including a battery cell and a protection circuit electrically connected to the battery cell, a component disposed in the electronic device to transmit an external temperature of the battery, and connected to the battery cell a thermoelectric element including a first surface and a second surface connected to the component, the thermoelectric element being disposed in the protection circuit, wherein the protection circuit is provided through the first surface and the second surface of the thermoelectric element to the interior of the battery and detecting an external temperature difference, and controlling the charging of the battery when the internal and external temperature difference of the battery is greater than a threshold value.
  • the temperature inside and outside the battery is performed through a first surface of the thermoelectric element connected to a battery cell and a second surface of the thermoelectric element connected to a component disposed in the electronic device. It may include an operation of detecting a difference, and an operation of controlling charging of the battery when a temperature difference between the inside and the outside of the battery is greater than a threshold value.
  • a battery module includes at least one battery including at least one battery cell and a protection circuit electrically connected to the battery cell, a component to which an external temperature of the battery is transmitted, and the battery cell connected to the battery module a thermoelectric element including a first surface and a second surface connected to the component and disposed in the protection circuit, wherein the thermoelectric element is configured to provide a temperature inside and outside the battery through the first surface and the second surface obtaining a difference, and the protection circuit may control charging of the battery when a temperature difference between the inside and outside of the battery is greater than a threshold value.
  • short circuit and damage to the battery may be effectively prevented by controlling the charging of the battery when an abnormal phenomenon occurs in the battery.
  • FIG. 1 is a block diagram of an electronic device in a network environment according to various embodiments of the present disclosure
  • FIG. 2 is a block diagram of a power management module and a battery according to various embodiments of the present disclosure
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of an electronic device including a battery according to an exemplary embodiment
  • FIG. 4 is a block diagram of an electronic device according to an embodiment.
  • FIG. 5 schematically illustrates a structure of a battery included in the electronic device of FIG. 4 .
  • FIG. 6 is an enlarged view of a partial area of a battery and a component according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 7 is a schematic circuit diagram of a protection circuit module according to an embodiment.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating charging of a protection circuit module according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 9 is a graph illustrating a charging control time point of a protection circuit module according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 1 is a block diagram of an electronic device 101 in a network environment 100 according to various embodiments of the present disclosure.
  • the electronic device 101 communicates with the electronic device 102 through a first network 198 (eg, a short-range wireless communication network) or a second network 199 . It may communicate with the electronic device 104 or the server 108 through (eg, a long-distance wireless communication network). According to an embodiment, the electronic device 101 may communicate with the electronic device 104 through the server 108 .
  • a first network 198 eg, a short-range wireless communication network
  • a second network 199 e.g., a second network 199 . It may communicate with the electronic device 104 or the server 108 through (eg, a long-distance wireless communication network). According to an embodiment, the electronic device 101 may communicate with the electronic device 104 through the server 108 .
  • the electronic device 101 includes a processor 120 , a memory 130 , an input device 150 , a sound output device 155 , a display device 160 , an audio module 170 , and a sensor module ( 176 , interface 177 , haptic module 179 , camera module 180 , power management module 188 , battery 189 , communication module 190 , subscriber identification module 196 , or antenna module 197 . ) may be included. In some embodiments, at least one of these components (eg, the display device 160 or the camera module 180 ) may be omitted or one or more other components may be added to the electronic device 101 . In some embodiments, some of these components may be implemented as a single integrated circuit. For example, the sensor module 176 (eg, a fingerprint sensor, an iris sensor, or an illuminance sensor) may be implemented while being embedded in the display device 160 (eg, a display).
  • the sensor module 176 eg, a fingerprint sensor, an iris sensor, or an illumina
  • the processor 120 for example, executes software (eg, a program 140) to execute at least one other component (eg, a hardware or software component) of the electronic device 101 connected to the processor 120 . It can control and perform various data processing or operations. According to an embodiment, as at least part of data processing or operation, the processor 120 converts commands or data received from other components (eg, the sensor module 176 or the communication module 190) to the volatile memory 132 . may be loaded into the volatile memory 132 , process commands or data stored in the volatile memory 132 , and store the resulting data in the non-volatile memory 134 .
  • software eg, a program 140
  • the processor 120 converts commands or data received from other components (eg, the sensor module 176 or the communication module 190) to the volatile memory 132 .
  • the volatile memory 132 may be loaded into the volatile memory 132 , process commands or data stored in the volatile memory 132 , and store the resulting data in the non-volatile memory 134 .
  • the processor 120 includes a main processor 121 (eg, a central processing unit or an application processor), and an auxiliary processor 123 (eg, a graphic processing unit or an image signal processor) that can be operated independently or together with the main processor 121 . , a sensor hub processor, or a communication processor). Additionally or alternatively, the auxiliary processor 123 may be configured to use less power than the main processor 121 or to be specialized for a designated function. The auxiliary processor 123 may be implemented separately from or as a part of the main processor 121 .
  • a main processor 121 eg, a central processing unit or an application processor
  • an auxiliary processor 123 eg, a graphic processing unit or an image signal processor
  • the auxiliary processor 123 may be configured to use less power than the main processor 121 or to be specialized for a designated function.
  • the auxiliary processor 123 may be implemented separately from or as a part of the main processor 121 .
  • the auxiliary processor 123 may be, for example, on behalf of the main processor 121 while the main processor 121 is in an inactive (eg, sleep) state, or when the main processor 121 is active (eg, executing an application). ), together with the main processor 121, at least one of the components of the electronic device 101 (eg, the display device 160, the sensor module 176, or the communication module 190) It is possible to control at least some of the related functions or states.
  • the auxiliary processor 123 eg, an image signal processor or a communication processor
  • the memory 130 may store various data used by at least one component (eg, the processor 120 or the sensor module 176 ) of the electronic device 101 .
  • the data may include, for example, input data or output data for software (eg, the program 140 ) and instructions related thereto.
  • the memory 130 may include a volatile memory 132 or a non-volatile memory 134 .
  • the program 140 may be stored as software in the memory 130 , and may include, for example, an operating system 142 , middleware 144 , or an application 146 .
  • the input device 150 may receive a command or data to be used by a component (eg, the processor 120 ) of the electronic device 101 from the outside (eg, a user) of the electronic device 101 .
  • the input device 150 may include, for example, a microphone, a mouse, a keyboard, or a digital pen (eg, a stylus pen).
  • the sound output device 155 may output a sound signal to the outside of the electronic device 101 .
  • the sound output device 155 may include, for example, a speaker or a receiver.
  • the speaker can be used for general purposes such as multimedia playback or recording playback, and the receiver can be used to receive incoming calls. According to an embodiment, the receiver may be implemented separately from or as a part of the speaker.
  • the display device 160 may visually provide information to the outside (eg, a user) of the electronic device 101 .
  • the display device 160 may include, for example, a display, a hologram device, or a projector and a control circuit for controlling the corresponding device.
  • the display device 160 may include a touch circuitry configured to sense a touch or a sensor circuit (eg, a pressure sensor) configured to measure the intensity of a force generated by the touch. have.
  • the audio module 170 may convert a sound into an electric signal or, conversely, convert an electric signal into a sound. According to an embodiment, the audio module 170 acquires a sound through the input device 150 , or an external electronic device (eg, a sound output device 155 ) connected directly or wirelessly with the electronic device 101 . The sound may be output through the electronic device 102 (eg, a speaker or a headphone).
  • an external electronic device eg, a sound output device 155
  • the sound may be output through the electronic device 102 (eg, a speaker or a headphone).
  • the sensor module 176 detects an operating state (eg, power or temperature) of the electronic device 101 or an external environmental state (eg, user state), and generates an electrical signal or data value corresponding to the sensed state. can do.
  • the sensor module 176 may include, for example, a gesture sensor, a gyro sensor, a barometric pressure sensor, a magnetic sensor, an acceleration sensor, a grip sensor, a proximity sensor, a color sensor, an IR (infrared) sensor, a biometric sensor, It may include a temperature sensor, a humidity sensor, or an illuminance sensor.
  • the interface 177 may support one or more designated protocols that may be used for the electronic device 101 to directly or wirelessly connect with an external electronic device (eg, the electronic device 102 ).
  • the interface 177 may include, for example, a high definition multimedia interface (HDMI), a universal serial bus (USB) interface, an SD card interface, or an audio interface.
  • HDMI high definition multimedia interface
  • USB universal serial bus
  • SD card interface Secure Digital Card
  • the connection terminal 178 may include a connector through which the electronic device 101 can be physically connected to an external electronic device (eg, the electronic device 102 ).
  • the connection terminal 178 may include, for example, an HDMI connector, a USB connector, an SD card connector, or an audio connector (eg, a headphone connector).
  • the haptic module 179 may convert an electrical signal into a mechanical stimulus (eg, vibration or movement) or an electrical stimulus that the user can perceive through tactile or kinesthetic sense.
  • the haptic module 179 may include, for example, a motor, a piezoelectric element, or an electrical stimulation device.
  • the camera module 180 may capture still images and moving images. According to an embodiment, the camera module 180 may include one or more lenses, image sensors, image signal processors, or flashes.
  • the power management module 188 may manage power supplied to the electronic device 101 .
  • the power management module 388 may be implemented as, for example, at least a part of a power management integrated circuit (PMIC).
  • PMIC power management integrated circuit
  • the battery 189 may supply power to at least one component of the electronic device 101 .
  • the battery 189 may include, for example, a non-rechargeable primary cell, a rechargeable secondary cell, or a fuel cell.
  • the communication module 190 is a direct (eg, wired) communication channel or a wireless communication channel between the electronic device 101 and an external electronic device (eg, the electronic device 102, the electronic device 104, or the server 108). It can support establishment and communication through the established communication channel.
  • the communication module 190 may include one or more communication processors that operate independently of the processor 120 (eg, an application processor) and support direct (eg, wired) communication or wireless communication.
  • the communication module 190 is a wireless communication module 192 (eg, a cellular communication module, a short-range wireless communication module, or a global navigation satellite system (GNSS) communication module) or a wired communication module 194 (eg, : It may include a local area network (LAN) communication module, or a power line communication module).
  • a wireless communication module 192 eg, a cellular communication module, a short-range wireless communication module, or a global navigation satellite system (GNSS) communication module
  • GNSS global navigation satellite system
  • wired communication module 194 eg, : It may include a local area network (LAN) communication module, or a power line communication module.
  • a corresponding communication module may be a first network 198 (eg, a short-range communication network such as Bluetooth, WiFi direct, or infrared data association (IrDA)) or a second network 199 (eg, a cellular network, the Internet, or It may communicate with an external electronic device via a computer network (eg, a telecommunication network such as a LAN or WAN).
  • a computer network eg, a telecommunication network such as a LAN or WAN.
  • These various types of communication modules may be integrated into one component (eg, a single chip) or may be implemented as a plurality of components (eg, multiple chips) separate from each other.
  • the wireless communication module 192 uses subscriber information (eg, International Mobile Subscriber Identifier (IMSI)) stored in the subscriber identification module 196 within a communication network such as the first network 198 or the second network 199 .
  • subscriber information eg, International Mobile Subscriber Identifier (IMSI)
  • IMSI International Mobile Subscriber Identifier
  • the antenna module 197 may transmit or receive a signal or power to the outside (eg, an external electronic device).
  • the antenna module may include one antenna including a conductor formed on a substrate (eg, a PCB) or a radiator formed of a conductive pattern.
  • the antenna module 197 may include a plurality of antennas. In this case, at least one antenna suitable for a communication method used in a communication network such as the first network 198 or the second network 199 is connected from the plurality of antennas by, for example, the communication module 190 . can be selected. A signal or power may be transmitted or received between the communication module 190 and an external electronic device through the selected at least one antenna.
  • other components eg, RFIC
  • other than the radiator may be additionally formed as a part of the antenna module 197 .
  • peripheral devices eg, a bus, general purpose input and output (GPIO), serial peripheral interface (SPI), or mobile industry processor interface (MIPI)
  • GPIO general purpose input and output
  • SPI serial peripheral interface
  • MIPI mobile industry processor interface
  • the command or data may be transmitted or received between the electronic device 101 and the external electronic device 104 through the server 108 connected to the second network 199 .
  • Each of the electronic devices 102 and 104 may be the same or a different type of the electronic device 101 .
  • all or a part of operations performed by the electronic device 101 may be performed by one or more of the external electronic devices 102 , 104 , or 108 .
  • the electronic device 101 may perform the function or service itself instead of executing the function or service itself.
  • one or more external electronic devices may be requested to perform at least a part of the function or the service.
  • the one or more external electronic devices that have received the request may execute at least a part of the requested function or service, or an additional function or service related to the request, and transmit a result of the execution to the electronic device 101 .
  • the electronic device 101 may process the result as it is or additionally and provide it as at least a part of a response to the request.
  • cloud computing, distributed computing, or client-server computing technology may be used.
  • FIG. 2 is a block diagram 200 of a power management module 188 and a battery 189, according to various embodiments.
  • the power management module 188 may include a charging circuit 210 , a power regulator 220 , or a power gauge 230 .
  • the charging circuit 210 may charge the battery 189 using power supplied from an external power source for the electronic device 101 .
  • the charging circuit 210 may include a type of external power (eg, a power adapter, USB or wireless charging), a size of power that can be supplied from the external power (eg, about 20 watts or more), or a battery 189 ), a charging method (eg, normal charging or fast charging) may be selected based on at least some of the properties, and the battery 189 may be charged using the selected charging method.
  • the external power source may be connected to the electronic device 101 by wire through, for example, the connection terminal 178 or wirelessly through the antenna module 197 .
  • the power regulator 220 may generate a plurality of powers having different voltages or different current levels by, for example, adjusting a voltage level or a current level of power supplied from an external power source or battery 189 .
  • the power regulator 220 may adjust the external power source or the power of the battery 189 to a voltage or current level suitable for each of some of the components included in the electronic device 101 .
  • the power regulator 220 may be implemented in the form of a low drop out (LDO) regulator or a switching regulator.
  • the power gauge 230 may measure usage state information about the battery 189 (eg, the capacity of the battery 189 , the number of times of charging and discharging, a voltage, or a temperature).
  • the power management module 188 may, for example, use the charging circuit 210 , the voltage regulator 220 , or the power gauge 230 , to control the battery 189 based at least in part on the measured usage state information. It is possible to determine charge-related state of charge information (eg, lifetime, overvoltage, undervoltage, overcurrent, overcharge, overdischarge, overheating, short circuit, or swelling). The power management module 188 may determine whether the battery 189 is normal or abnormal based at least in part on the determined state of charge information. When it is determined that the state of the battery 189 is abnormal, the power management module 188 may adjust charging of the battery 189 (eg, decrease charging current or voltage, or stop charging). According to an embodiment, at least some of the functions of the power management module 188 may be performed by an external control device (eg, the processor 120 ).
  • an external control device eg, the processor 120 .
  • the battery 189 may include a battery protection circuit module (PCM) 240 , according to an embodiment.
  • the battery protection circuit 240 may perform one or more of various functions (eg, a pre-blocking function) to prevent deterioration or burnout of the battery 189 .
  • the battery protection circuit 240 is additionally or alternatively, a battery management system (battery management system) capable of performing various functions including cell balancing, capacity measurement of a battery, number of times of charge/discharge measurement, temperature measurement, or voltage measurement. BMS))).
  • At least a portion of the use state information or the charge state information of the battery 189 may include a corresponding sensor (eg, a temperature sensor), a power gauge 230 , or a power management module among the sensor modules 276 . (188) can be used.
  • the corresponding sensor eg, a temperature sensor
  • the corresponding sensor among the sensor modules 176 may be included as a part of the battery protection circuit 140 or disposed adjacent to the battery 189 as a separate device.
  • Electronic devices may be devices of various types.
  • the electronic device may include, for example, a portable communication device (eg, a smart phone), a computer device, a portable multimedia device, a portable medical device, a camera, a wearable device, or a home appliance device.
  • a portable communication device eg, a smart phone
  • a computer device e.g., a smart phone
  • a portable multimedia device e.g., a portable medical device
  • a camera e.g., a portable medical device
  • a camera e.g., a portable medical device
  • a camera e.g., a portable medical device
  • a camera e.g., a camera
  • a wearable device e.g., a smart bracelet
  • first”, “second”, or “first” or “second” may simply be used to distinguish the component from other such components, and refer to the component in another aspect (e.g., importance or order) is not limited. It is said that one (eg, first) component is “coupled” or “connected” to another (eg, second) component, with or without the terms “functionally” or “communicatively”. When referenced, it means that one component can be connected to the other component directly (eg by wire), wirelessly, or through a third component.
  • module may include a unit implemented in hardware, software, or firmware, and may be used interchangeably with terms such as, for example, logic, logic block, component, or circuit.
  • a module may be an integrally formed part or a minimum unit or a part of the part that performs one or more functions.
  • the module may be implemented in the form of an application-specific integrated circuit (ASIC).
  • ASIC application-specific integrated circuit
  • one or more instructions stored in a storage medium may be implemented as software (eg, the program 140) including
  • the processor eg, the processor 120
  • the device may call at least one of one or more instructions stored from a storage medium and execute it. This makes it possible for the device to be operated to perform at least one function according to the at least one command called.
  • the one or more instructions may include code generated by a compiler or code executable by an interpreter.
  • the device-readable storage medium may be provided in the form of a non-transitory storage medium.
  • 'non-transitory' only means that the storage medium is a tangible device and does not contain a signal (eg, electromagnetic wave), and this term is used in cases where data is semi-permanently stored in the storage medium and It does not distinguish between temporary storage cases.
  • a signal eg, electromagnetic wave
  • the method according to various embodiments disclosed in this document may be provided by being included in a computer program product.
  • Computer program products may be traded between sellers and buyers as commodities.
  • the computer program product is distributed in the form of a machine-readable storage medium (eg compact disc read only memory (CD-ROM)), or through an application store (eg Play Store TM ) or on two user devices ( It can be distributed (eg downloaded or uploaded) directly, online between smartphones (eg: smartphones).
  • a part of the computer program product may be temporarily stored or temporarily created in a machine-readable storage medium such as a memory of a server of a manufacturer, a server of an application store, or a relay server.
  • each component eg, a module or a program of the above-described components may include a singular or a plurality of entities.
  • one or more components or operations among the above-described corresponding components may be omitted, or one or more other components or operations may be added.
  • a plurality of components eg, a module or a program
  • the integrated component may perform one or more functions of each component of the plurality of components identically or similarly to those performed by the corresponding component among the plurality of components prior to the integration. .
  • operations performed by a module, program, or other component are executed sequentially, in parallel, repeatedly, or heuristically, or one or more of the operations are executed in a different order, omitted, or , or one or more other operations may be added.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of an electronic device including a battery according to an exemplary embodiment
  • the electronic device 300 includes a side bezel structure 310 , a first support member 311 (eg, a bracket), a front plate 320 , a display 330 , a printed circuit board 340 , It may include a battery 350 , a second support member 360 , an antenna 370 , and a rear plate 380 .
  • the electronic device 300 may omit at least one of the components (eg, the first support member 311 or the second support member 360 ) or additionally include other components.
  • the first support member 311 may be disposed inside the electronic device 300 and connected to the side bezel structure 310 , or may be integrally formed with the side bezel structure 310 .
  • the first support member 311 may be formed of, for example, a metal material and/or a non-metal (eg, polymer) material.
  • the first support member 311 may have a display 330 coupled to one surface and a printed circuit board 340 coupled to the other surface.
  • the printed circuit board 340 may be equipped with a processor, memory, and/or an interface.
  • the processor may include, for example, one or more of a central processing unit, an application processor, a graphics processing unit, an image signal processor, a sensor hub processor, or a communication processor.
  • Memory may include, for example, volatile memory or non-volatile memory.
  • the interface may include, for example, a high definition multimedia interface (HDMI), a universal serial bus (USB) interface, an SD card interface, and/or an audio interface.
  • HDMI high definition multimedia interface
  • USB universal serial bus
  • the interface may, for example, electrically or physically connect the electronic device 300 to an external electronic device, and may include a USB connector, an SD card/MMC connector, or an audio connector.
  • the battery 350 is a device for supplying power to at least one component of the electronic device 300 and may include, for example, a non-rechargeable primary battery, a rechargeable secondary battery, or a fuel cell. . At least a portion of the battery 350 may be disposed substantially on the same plane as the printed circuit board 340 , for example.
  • the battery 350 may be integrally disposed inside the electronic device 300 , or may be disposed detachably from the electronic device 300 .
  • the battery 350 may include a protection circuit module in which a battery cell and a thermoelectric element are disposed. A detailed description thereof will be provided later.
  • the antenna 370 may be disposed between the rear plate 380 and the battery 350 .
  • the antenna 370 may include, for example, a near field communication (NFC) antenna, a wireless charging antenna, and/or a magnetic secure transmission (MST) antenna.
  • the antenna 370 may, for example, perform short-range communication with an external device or wirelessly transmit/receive power required for charging.
  • the antenna structure may be formed by a part of the side bezel structure 310 and/or the first support member 311 or a combination thereof.
  • FIG. 4 is a block diagram of an electronic device according to an embodiment.
  • the electronic device 300 may include a battery 350 and a component 420 .
  • the battery 350 is a device for supplying power to at least one component of an electronic device, and may include, for example, a rechargeable secondary battery.
  • the battery 350 may include a battery cell 400 and a protection circuit module 410 .
  • the protection circuit module 410 may be referred to as a protection circuit.
  • the battery cell 400 may include a positive electrode tab 402 and a negative electrode tab 404 .
  • the positive electrode tab 402 may be formed of aluminum (Al) or an aluminum alloy
  • the negative electrode tab 404 may be formed of nickel (Ni) or a nickel alloy.
  • the positive electrode tab 402 and the negative electrode tab 404 may correspond to regions in which heat is greatest during charging and discharging of the battery 350 .
  • the temperature measured at the positive electrode tab 402 and the negative electrode tab 404 may be substantially the same as the temperature inside the battery cell 400 .
  • the protection circuit module 410 may include a thermoelectric element 412 , a notification circuit 414 , and a charging circuit 416 .
  • the thermoelectric element 412 may be connected to the battery cell 400 through one surface and may be connected to the component 420 through the other surface.
  • one surface of the thermoelectric element 412 may correspond to a high-temperature facing portion (heat source) that is connected to the battery cell 400 to sense a high temperature.
  • the other surface of the thermoelectric element 412 may correspond to a low temperature heat sink that is connected to the component 420 to sense a low temperature.
  • the thermoelectric element 412 may acquire an electromotive force based on a temperature difference sensed from one surface and the other surface of the thermoelectric element 412 .
  • the protection circuit module 410 may control charging of the battery 350 .
  • the notification circuit 414 may output a notification to the outside through the electromotive force obtained from the thermoelectric element 412 .
  • the notification circuit 414 alerts the user of the electronic device 300 through the electromotive force obtained from the thermoelectric element 412 .
  • the notification output through the notification circuit 414 may correspond to at least one of a vibration notification, an LED notification, and a voice notification.
  • the charging circuit 416 may control charging of the battery 350 using power supplied from an external power source. For example, even when power is supplied from an external power source, the charging circuit 416 may block charging of the battery 350 when a temperature difference between one surface and the other surface of the thermoelectric element 412 is greater than a threshold value.
  • the component 420 may be disposed within the electronic device 300 to diffuse or transmit an external temperature of the battery 350 .
  • component 420 may correspond to at least one of a heat pipe or a heat spreader sheet.
  • the outside of the heat pipe may be formed of copper (Cu) having a low specific heat, and water (H 2 O) having a high specific heat may be included therein.
  • Cu copper
  • H 2 O water
  • the heat pipe can absorb surrounding heat.
  • the heat diffusion sheet may absorb heat generated from a heat source within the electronic device 300 and radiate it to the outside.
  • the component 420 and the surrounding area comprised of at least one of a heat pipe or a heat spreader sheet may be maintained at a lower temperature than the internal temperature of the battery 350 .
  • FIG. 5 schematically illustrates the structure of a battery and components included in the electronic device of FIG. 4 .
  • contents corresponding to, identical to, or similar to those described above may be omitted.
  • a battery (eg, the battery 350 of FIG. 3 ) may include a battery cell 400 and a protection circuit module 410 .
  • the protection circuit module 410 includes a first region 500 to which the positive electrode tab 402 and the negative electrode tab 404 can be attached and a thermoelectric element (eg, the thermoelectric element 412 of FIG. 4 ). a second region 502 in which it may be disposed.
  • the first region 500 may be disposed adjacent to the second region 502 .
  • the first region 500 may be disposed to overlap the second region 502 .
  • the positive electrode tab 402 and the negative electrode tab 404 of the battery cell 400 may be welded to the first region 500 of the protection circuit module 410 to be bonded to each other.
  • the first region 500 of the protection circuit module 410 may be formed of a thermally conductive metal material.
  • heat may be transferred to the first region 500 of the protection circuit module 410 .
  • heat may be generated in the positive electrode tab 402 and the negative electrode tab 404 when the internal temperature of the battery is rapidly increased due to an abnormal phenomenon in the battery.
  • Heat generated from the positive electrode tab 402 and the negative electrode tab 404 is transferred to the positive electrode tab 402 as well as one surface to which the positive electrode tab 402 and the negative electrode tab 404 are bonded in the first region 500 of the protection circuit module 410 . ) and the negative electrode tab 404 may be transferred to the other unbonded surface.
  • thermoelectric element 412 when the positive electrode tab 402 and the negative electrode tab 404 are attached to the first region 500 of one surface of the protection circuit module 410 , the thermoelectric element 412 is the protection circuit module 410 . It may be disposed in the second area 502 of the other surface. In another embodiment, when the positive tab 402 and the negative tab 404 are attached to the first region 500 of one surface of the protection circuit module 410 , the thermoelectric element 412 is the protection circuit module 410 . It may be disposed in the second area 502 of one surface of the .
  • the thermoelectric element 412 may include a first surface attached to the protection circuit module 410 and a second surface facing in a direction opposite to the first surface. In one embodiment, at least a portion of the component 420 for spreading or transferring the external temperature of the battery 350 may be in contact with the second surface of the thermoelectric element 412 . For example, among the plurality of second regions 502 included in the protection circuit module 410 , the second region 502 is disposed between the first region to which the negative electrode tab 404 is attached and the charging circuit 416 . When a thermoelectric element 412 is disposed, the component 420 may contact the second surface of the thermoelectric element 412 .
  • the component 420 is the first of the plurality of thermoelectric elements 412 . It may extend in the -y direction so as to be in contact with the two surfaces.
  • the notification circuit 414 and the charging circuit 416 may be disposed in a region other than the first region 500 and the second region 502 of the protection circuit module 410 .
  • the arrangement of the first region 500 , the second region 502 , the notification circuit 414 , and the charging circuit 416 is not limited to the arrangement of the protection circuit module 410 shown in FIG. 5 , and is appropriate according to the design. can be deformed to
  • FIG. 6 is an enlarged view of a partial area of a battery and a component according to an exemplary embodiment.
  • contents corresponding to, identical to, or similar to those described above may be omitted.
  • the thermoelectric element 412 may include a first surface 604 and a second surface 612 .
  • the first surface 604 of the thermoelectric element 412 may be in contact with the protection circuit module 410
  • the second surface 612 may be in contact with the component 420 .
  • the first surface 604 and the second surface 612 of the thermoelectric element 412 may be formed of aluminum, an aluminum alloy, copper, or a copper alloy.
  • the first side 604 of the thermoelectric element 412 is a positive tab (eg, positive tab 402 in FIG. 4 ) and negative tab (eg, negative tab 404 in FIG. 4 ) of a battery cell). It may be indirectly connected to the first region 500 to which it is attached.
  • the first surface 604 of the thermoelectric element 412 and the first region 500 of the protection circuit module 410 may be connected through a thermally conductive metal (eg, wiring).
  • the first surface 604 of the thermoelectric element 412 may be directly connected to the positive electrode tab 402 and the negative electrode tab 404 of the battery cell 400 .
  • thermoelectric element 412 may be disposed to overlap the positive electrode tab 402 and the negative electrode tab 404 to be directly connected to each other.
  • first side 604 of the thermoelectric element 412 is inside the battery cell 400 which is transferred via heat emitted from the positive tab 402 or the negative tab 404 as a separate thermistor is disposed. temperature can also be detected.
  • the second surface 612 of the thermoelectric element 412 may be directly connected to at least a partial region of the component 420 .
  • the second surface 612 of the thermoelectric element 412 may be indirectly connected to the component 420 through a wire connected to the component 420 .
  • the second surface 612 of the thermoelectric element 412 may detect a temperature outside the battery (eg, the battery 350 of FIG. 4 ).
  • a component 420 comprised of at least one of a heat pipe or a heat spreader sheet is maintained at a lower temperature than the inside of the battery 350, and the second side 612 of the thermoelectric element 412 is provided with a separate thermistor. Accordingly, it is also possible to detect the temperature outside the battery 350 delivered through the component 420 .
  • the first electrode 606 As a temperature difference occurs between the inside of the battery cell 400 at the first side 604 of the thermoelectric element 412 and the outside of the battery 350 at the second side 612 of the thermoelectric element 412 , the first electrode 606 . And a temperature difference may occur between the second electrode 610 . In an embodiment, an electromotive force may be generated in the semiconductor 608 including the N-type semiconductor and the P-type semiconductor due to a temperature difference between the first electrode 606 and the second electrode 610 .
  • the N-type semiconductor and the P-type semiconductor of the semiconductor 608 may be arranged in a lattice pattern.
  • the first electrode 606 and the second electrode 610 may include a plurality of electrodes divided into small units. For example, some units of the first electrode 606 may be disposed to be in contact with the upper surface of the first N-type semiconductor, and some units of the second electrode 610 may include the first N-type semiconductor and the first N-type semiconductor. It may be disposed to be in contact with a lower surface of the first P-type semiconductor disposed adjacent to the first P-type semiconductor.
  • thermoelectric element 412 when an electromotive force is generated in the semiconductor 608 through the divided first electrode 606 and the second electrode 610 , the thermoelectric element 412 is an undivided first electrode and a second electrode. It is possible to output a higher voltage than when an electromotive force is generated.
  • an electrically insulating member between the first surface 604 and the first electrode 606 of the thermoelectric element 412 and between the second surface 612 and the second electrode 610 of the thermoelectric element 412 . may be disposed.
  • the electronic device (eg, the electronic device 300 of FIG. 4 ) includes a battery cell (eg, the battery cell 400 of FIG. 4 ) and a protection circuit electrically connected to the battery cell (eg, FIG. 4 )
  • a battery eg, the battery 350 of FIG. 4
  • a protection circuit module 410 of and a first side connected to the battery cell eg, first side 604 of FIG. 6
  • a second side connected with the component eg, second side 612 of FIG. 6
  • a thermoelectric element eg, the thermoelectric element 412 of FIG.
  • the protection circuit comprises a temperature difference between the inside and the outside of the battery through the first side and the second side of the thermoelectric element , and when the temperature difference between the inside and outside of the battery is greater than a threshold value, it is possible to control charging of the battery.
  • the protection circuit may include, when the amount of change in the temperature difference between the inside and the outside of the battery for a predetermined time corresponds to a first slope value, when the first slope value is smaller than a threshold slope value, the battery charge of the battery may be maintained, and when the first slope value is greater than the threshold slope value, charging of the battery may be controlled.
  • the threshold value for the temperature difference between the inside and outside of the battery may be set to 10 °C or more.
  • the electronic device includes a charging circuit (eg, the charging circuit 416 of FIG. 4 ) disposed in the protection circuit, wherein the protection circuit is configured such that a temperature difference between the internal and external temperatures of the battery is greater than the threshold value. In this case, it is possible to control the charging circuit to cut off the charging.
  • a charging circuit eg, the charging circuit 416 of FIG. 4
  • thermoelectric element may acquire an electromotive force when a temperature difference occurs between the first surface and the second surface.
  • the electronic device further includes a notification circuit electrically connected to the thermoelectric element (eg, the notification circuit 414 of FIG. 4 ), wherein the notification circuit comprises the first surface of the thermoelectric element and the When the temperature difference between the second surfaces is greater than the threshold value, a notification may be output to the outside through the obtained electromotive force.
  • a notification circuit electrically connected to the thermoelectric element (eg, the notification circuit 414 of FIG. 4 ), wherein the notification circuit comprises the first surface of the thermoelectric element and the When the temperature difference between the second surfaces is greater than the threshold value, a notification may be output to the outside through the obtained electromotive force.
  • the notification may be in the form of at least one of a vibration notification, an LED notification, and a voice notification.
  • the component may correspond to at least one of a heat pipe or a heat spreader sheet.
  • FIG. 7 is a schematic circuit diagram of a protection circuit module according to an embodiment.
  • the protection circuit module 410 includes a thermoelectric element 412 , a signal classifier 702 , a protection integrated circuit (IC) 708 , a notification element 712 , transistors 704A, 704B, 704C, and MOSFETs 706A, 706B, 706C.
  • the protection IC 708 includes a battery voltage detection terminal (VDD), a reference voltage terminal (VSS), an overdischarge cutoff terminal (DO), an overcharge cutoff terminal (CO), and a charge and discharge state detection terminal (VM). may include.
  • the transistor includes a first transistor 704A that blocks overdischarge, a second transistor 704B that blocks overcharge, and a third transistor that blocks charging when an electromotive force according to a temperature difference occurs in the thermoelectric element 412 .
  • transistor 704C the first transistor 704A and the second transistor 704B connected to the protection IC 708 may over-discharge and Each overcharge can be detected.
  • the first transistor 704A cuts off discharge through the first MOSFET 706A as overdischarge is detected, and the second transistor 704B blocks charging through the second MOSFET 706B upon detecting overcharge. have.
  • the third transistor 704C connected to the thermoelectric element 412 may detect the magnitude of the electromotive force transmitted through the signal classifier 702 .
  • the third transistor 704C may block charging through the third MOSFET 706C when the magnitude of the electromotive force is greater than a threshold value.
  • thermoelectric element 412 when a temperature difference occurs between the first surface (eg, the first surface 604 of FIG. 6 ) and the second surface (eg, the second surface 612 of FIG. 6 ) of the thermoelectric element 412 ) , the thermoelectric element 412 is drawn from the conductive wire 700A drawn from the first electrode (eg, the first electrode 606 of FIG. 6 ) and the second electrode (eg, the second electrode 610 of FIG. 6 ).
  • An electromotive force may be obtained through the conducting wire 700B.
  • the signal classifier 702 may detect the value of the electromotive force obtained from the thermoelectric element 412 and compare it with a preset electromotive force value.
  • the signal classifier 702 may control the third transistor 704C to block charging. . In an embodiment, the signal classifier 702 may control to block charging and at the same time control the notification device 712 to output a notification to the outside. For example, when the notification element 712 corresponds to a haptic motor, the signal classifier 702 may control the notification element 712 to output a vibration notification to the outside. For another example, when the notification element 712 corresponds to an LED module, the signal classifier 702 may control the notification element 712 to output an LED notification to the outside. As another example, when the notification element 712 corresponds to a speaker, the signal classifier 702 may control the notification element 712 to output a voice notification.
  • the positive tab (eg, the positive tab 402 in FIG. 4 ) and the negative tab (eg, the negative tab 404 in FIG. 4 ) of the battery cell are B+ and B corresponding to the internal connection terminals 714 . - can be connected to each.
  • the charging circuit eg, the charging circuit 416 of FIG. 4
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating charging of a protection circuit module according to an exemplary embodiment.
  • contents corresponding to, identical to, or similar to those described above may be omitted.
  • the protection circuit module (eg, the protection circuit module 410 of FIG. 4 ) performs the first surface (eg, the thermoelectric element 412 of FIG. 6 ) of the thermoelectric element (eg, the thermoelectric element 412 of FIG. 6 ) in operation 801 .
  • the temperature difference between the inside and the outside of the battery may be detected through the first surface 604) and the second surface (eg, the second surface 612 of FIG. 6 ).
  • the first side 604 of the thermoelectric element 412 is a positive tab (eg, positive tab 402 in FIG. 4 ) and a negative tab of a battery cell (eg, battery cell 400 in FIG. 4 ) and negative tab (eg, the negative electrode tab 404 of FIG.
  • the protection circuit module 410 may be directly or indirectly connected to the internal temperature of the battery.
  • the protection circuit module 410 minimizes the delay due to heat conduction inside the battery. Temperature may be transmitted.
  • the protection circuit module 410 when the first surface of the thermoelectric element 412 is indirectly connected to the positive electrode tab 402 and the negative electrode tab 404 through a metal member such as a metal wiring, the protection circuit module 410 .
  • the internal temperature of the battery can be transmitted by minimizing the delay caused by heat conduction.
  • the second surface 612 of the thermoelectric element 412 is a component (eg, the component 420 of FIG. 4 ) capable of lowering and maintaining the temperature in the electronic device (eg, the electronic device 300 of FIG. 4 ). ) can be connected directly or indirectly to transmit the temperature outside the battery.
  • the protection circuit module 410 may determine whether a temperature difference between the inside of the battery and the outside of the battery corresponds to a value greater than a threshold in operation 803 . For example, when the threshold value for the temperature difference inside the battery and outside the battery is set to 10°C, the protection circuit module 410 determines whether the temperature difference between the inside of the battery and the outside of the battery corresponds to a value greater than 10°C. can In an embodiment, a threshold value for a temperature difference between the inside of the battery and the outside of the battery may be set in advance. For example, the threshold value may be preset according to a user setting, an arbitrary setting in the device, a manufacturer setting, and the like.
  • the protection circuit module 410 stops charging the battery (eg, the battery 350 of FIG. 4 ) in operation 805 when the difference between the internal temperature of the battery and the external temperature of the battery corresponds to a value greater than the threshold value.
  • the protection circuit module 410 may detect that the temperature difference between the inside and the outside of the battery is 13° C. through the first surface 604 and the second surface 612 of the thermoelectric element 412 .
  • the protection circuit module 410 may determine that the temperature difference between the inside of the battery and the outside of the battery corresponds to a value greater than a threshold value (eg, 10° C.), and may block charging of the battery 350 .
  • a threshold value eg, 10° C.
  • the protection circuit module 410 may maintain charging when the temperature difference between the inside of the battery and the outside of the battery is smaller than a threshold value. For example, the protection circuit module 410 may detect that the temperature difference between the inside and the outside of the battery is 5° C. through the first surface 604 and the second surface 612 of the thermoelectric element 412 . The protection circuit module 410 may determine that the temperature difference between the inside of the battery and the outside of the battery corresponds to a value smaller than a threshold value (eg, 10° C.) and maintain the charge of the battery 350 .
  • a threshold value eg, 10° C.
  • the method of operating an electronic device includes a first surface of a thermoelectric element connected to a battery cell and disposed in the electronic device. Detecting a temperature difference between the inside and outside of the battery through the second surface of the thermoelectric element connected to the component, and controlling the charging of the battery when the temperature difference between the inside and outside of the battery is greater than a threshold value may include.
  • the method of operating the electronic device when the amount of change in the temperature difference between the inside and the outside of the battery for a predetermined time corresponds to a first slope value, when the first slope value is smaller than a threshold slope value
  • the method may further include maintaining the charging of the battery and controlling the charging of the battery when the first slope value is greater than the threshold slope value.
  • the threshold value for the temperature difference between the inside and outside of the battery may be set to 10 °C or more.
  • the method of operating the electronic device may further include controlling the charging circuit to cut off charging when a temperature difference between the inside and outside of the battery is greater than the threshold value.
  • thermoelectric element may acquire an electromotive force when a temperature difference occurs between the first surface and the second surface.
  • the method of operating the electronic device includes outputting a notification to the outside through the obtained electromotive force when a temperature difference between the first surface and the second surface of the thermoelectric element is greater than the threshold value may include more.
  • the notification may be in the form of at least one of a vibration notification, an LED notification, and a voice notification.
  • FIG. 9 is a graph illustrating a charging control time point of a protection circuit module according to an exemplary embodiment.
  • the internal temperature 900 of the battery may rapidly increase due to an abnormal phenomenon (eg, short circuit) in the battery.
  • the external temperature 910 of the battery may increase gently, unlike the internal temperature 900 of the battery.
  • the protection circuit module (eg, the protection circuit module 410 of FIG. 4 ) is charged when the difference between the internal temperature of the battery 900 and the external temperature of the battery 910 reaches the threshold temperature difference 940 . It can be set as the control point 950 .
  • the threshold temperature difference 940 for the difference between the battery internal temperature 900 and the battery external temperature 910 may be set to 10°C.
  • the critical temperature difference 940 of 10° C. may mean that when the temperature difference between the inside and the outside of the battery reaches 10° C. for a certain period of time, an ignition phenomenon in the battery may occur.
  • the predetermined time may mean a time set based on a detection cycle of a temperature difference inside and outside the battery or a multiple of a time corresponding to the detection cycle.
  • the protection circuit module 410 sets the battery internal temperature 900 and the battery external temperature 910 ), it is detected that the threshold temperature difference 940 has been reached, and charging of the battery (eg, the battery 350 of FIG. 4 ) may be controlled.
  • the protection circuit module 410 may detect a change amount of a temperature difference between the internal temperature 900 and the external temperature 910 of the battery for a predetermined time. For example, the protection circuit module 410 may determine the change amount of the temperature difference between the internal temperature 900 and the external temperature 910 of the battery for the first time period as the first slope value. When the first slope value is less than the threshold slope value, the protection circuit module 410 may maintain charging of the battery (eg, the battery 350 of FIG. 4 ) for the first time period. As another example, the protection circuit module 410 may determine the amount of change in the temperature difference between the battery internal temperature 900 and the external temperature 910 for a second time period that is distinguished from the first time period as the second slope value. have.
  • the protection circuit module 410 may control charging of the battery 350 for the second time period. For example, the protection circuit module 410 may set a slope value in which the amount of change in the temperature difference between the battery internal temperature 900 and the external temperature 910 for 1 minute in the time-temperature graph is 10° C. as the threshold slope value. have. When the change in the temperature difference between the internal temperature 900 and the external temperature 910 of the battery for 1 minute corresponds to a slope value of 15° C., the protection circuit module 410 may block charging of the battery 350 .
  • the protection circuit module 410 may maintain charging even if the internal temperature 900 of the battery increases, when the difference from the external temperature 910 of the battery does not reach the threshold temperature difference 940 . For example, when the internal temperature of the battery 900 reaches 60 °C, and the external temperature of the battery 900 reaches 57 °C, the protection circuit module 410 determines that the temperature rises due to the external heat source and can maintain charging. have.

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Abstract

본 개시에 따른 일 실시 예는 배터리 셀 및 상기 배터리 셀과 전기적으로 연결되는 보호 회로를 포함하는 배터리, 전자 장치 내에 배치되어 상기 배터리의 외부 온도가 전달되는 컴포넌트, 및 상기 배터리 셀과 연결되는 제1 면 및 상기 컴포넌트와 연결되는 제2 면을 포함하고 상기 보호 회로에 배치되는 열전 소자를 포함하고, 상기 보호 회로는 상기 열전 소자의 상기 제1 면 및 상기 제2 면을 통해 상기 배터리의 내부 및 외부의 온도 차를 검출하고, 상기 배터리의 내부 및 외부의 온도 차가 임계 값보다 큰 경우에 상기 배터리의 충전을 제어하는 전자 장치가 개시된다. 이 외에도 명세서를 통해 파악되는 다양한 실시 예가 가능하다.

Description

배터리 및 이를 포함하는 전자 장치
본 개시에 따른 다양한 실시 예들은 전자 장치의 배터리에 관한 것으로, 배터리 내부의 온도 변화를 감지하는 배터리 및 이를 포함하는 전자 장치에 관한 것이다.
2차 배터리 시장의 대부분을 차지하고 있는 리튬 이온 배터리는 다른 배터리에 비해 무게가 가볍고 에너지 밀도가 높기 때문에, 스마트폰, 노트북, 태블릿 PC 등과 같은 IT 디바이스 및 소형 가전부터 EV(electric vehicle), PHEV(plug-in hybrid electric vehicle)와 같은 전기 자동차 및 ESS(energy storage system)까지 다양하게 적용되고 있다.
리튬 이온 배터리의 적용 분야가 다양해짐에 따라 배터리의 안전성을 확보하기 위한 관심이 증가하고 있다. 배터리 제조사는 배터리 내에 보호 회로 모듈(protection circuit module, PCM)을 장착함으로써 배터리의 안전성을 확보한다. 보호 회로 모듈은 배터리의 과충전, 과방전, 과전류 및 단락(short)과 같은 배터리 내 이상 현상으로부터 배터리를 보호할 수 있다.
배터리 내 이상 현상이 발생하면, 배터리의 열 폭주 현상으로 인해 배터리 내부 온도가 급격하게 상승할 수 있다. 배터리의 열 폭주 현상은 배터리 내부의 온도 상승으로 인해 방출된 에너지가 배터리 내부의 온도 상승을 가속화하는 현상을 의미한다. 배터리의 열 폭주를 방지하기 위하여, 보호 회로 모듈은 배터리 내부 온도가 특정 온도(예: 80℃)에 도달하면 충전을 차단한다. 따라서, 일반적인 충전 환경에서 발생하는 발열로 인해 배터리 내부 온도가 증가하더라도 상기 특정 온도에 도달하지 않으면, 보호 회로 모듈은 배터리의 충전을 차단하지 않는다.
보호 회로 모듈은 배터리 내 이상 현상이 발생한 경우에 적절하게 충전을 차단할 수 있도록, 충전을 차단하기 위한 배터리 내부의 기준 온도를 비교적 높은 온도로 설정한다. 다만, 비교적 높은 온도로 설정된 기준 온도에 도달한 이후에, 배터리 내부 온도는 급격하게 상승함에 따라 분리막의 녹는점(예: 120℃)까지 빠르게 도달할 수 있다. 보호 회로 모듈은 배터리 내부 온도가 기준 온도에 도달한 시점에 충전을 차단하더라도, 배터리의 손상을 방지할 수 있는 대응 시간이 부족할 수 있다.
또한, 배터리 주변부 또는 배터리 표면에 서미스터(thermistor)를 부착하여 배터리 내부 온도를 측정하는 경우에는 측정된 온도와 실제 배터리 내부 온도 간에 오차가 크게 발생할 수 있다. 배터리 내 이상 현상으로 인해 실제 배터리 내부 온도가 급격하게 증가하는 시점과 배터리 주변부 또는 배터리 표면의 온도가 급격하게 증가하는 시점 간에 차이가 발생하기 때문이다. 실제 배터리 내부에서의 급격한 온도 상승이 서미스터에 실시간으로 반영되지 않으므로, 보호 회로 모듈은 배터리의 충전을 적절하게 차단할 수 없다.
따라서, 본 개시에 따른 다양한 실시 예에서는 배터리의 보호 회로 모듈에서 배터리의 내부 온도를 검출하여 배터리의 단락 및 손상을 방지하고자 한다.
일 실시 예에 따른 전자 장치는, 배터리 셀 및 상기 배터리 셀과 전기적으로 연결되는 보호 회로를 포함하는 배터리, 상기 전자 장치 내에 배치되어 상기 배터리의 외부 온도가 전달되는 컴포넌트, 및 상기 배터리 셀과 연결되는 제1 면 및 상기 컴포넌트와 연결되는 제2 면을 포함하고 상기 보호 회로에 배치되는 열전 소자를 포함하고, 상기 보호 회로는 상기 열전 소자의 상기 제1 면 및 상기 제2 면을 통해 상기 배터리의 내부 및 외부의 온도 차를 검출하고, 상기 배터리의 내부 및 외부의 온도 차가 임계 값보다 큰 경우에 상기 배터리의 충전을 제어할 수 있다.
일 실시 예에 따른 전자 장치의 동작 방법은, 배터리 셀과 연결되는 열전 소자의 제1 면 및 상기 전자 장치 내에 배치되는 컴포넌트와 연결되는 열전 소자의 제2 면을 통해 상기 배터리의 내부 및 외부의 온도 차를 검출하는 동작, 및 상기 배터리의 내부 및 외부의 온도 차가 임계 값보다 큰 경우에 상기 배터리의 충전을 제어하는 동작을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따른 배터리 모듈은, 적어도 하나의 배터리 셀 및 상기 배터리 셀과 전기적으로 연결되는 보호 회로를 포함하는 적어도 하나의 배터리, 상기 배터리의 외부 온도가 전달되는 컴포넌트, 및 상기 배터리 셀과 연결되는 제1 면 및 상기 컴포넌트와 연결되는 제2 면을 포함하고 상기 보호 회로에 배치되는 열전 소자를 포함하고, 상기 열전 소자는 상기 제1 면 및 상기 제2 면을 통해 상기 배터리의 내부 및 외부의 온도 차를 획득하고, 상기 보호 회로는 상기 배터리의 내부 및 외부의 온도 차가 임계 값보다 큰 경우에 상기 배터리의 충전을 제어할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예에 따르면 배터리 내 이상 현상이 발생한 경우에 배터리의 충전을 제어함으로써, 배터리의 단락 및 손상을 효율적으로 방지할 수 있다.
도 1은 다양한 실시 예들에 따른 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도 2는 다양한 실시 예들에 따른 전력 관리 모듈 및 배터리에 대한 블록도이다.
도 3은 일 실시 예에 따른 배터리를 포함하는 전자 장치의 전개 사시도이다.
도 4는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 블록도를 도시한다.
도 5는 도 4의 전자 장치에 포함된 배터리에 관한 구조를 개략적으로 도시한다.
도 6은 일 실시 예에 따른 배터리 및 컴포넌트의 일부 영역을 확대하여 나타낸 도면을 도시한다.
도 7은 일 실시 예에 따른 보호 회로 모듈의 개략적인 회로도를 도시한다.
도 8은 일 실시 예에 따른 보호 회로 모듈의 충전을 제어하는 흐름도를 도시한다.
도 9는 일 실시 예에 따른 보호 회로 모듈의 충전 제어 시점을 나타내는 그래프를 도시한다.
도 1은, 다양한 실시 예들에 따른, 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)의 블럭도이다.
도 1을 참조하면, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101)는 제1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제2 네트워크(199)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(104) 또는 서버(108)와 통신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 프로세서(120), 메모리(130), 입력 장치(150), 음향 출력 장치(155), 표시 장치(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 햅틱 모듈(179), 카메라 모듈(180), 전력 관리 모듈(188), 배터리(189), 통신 모듈(190), 가입자 식별 모듈(196), 또는 안테나 모듈(197)을 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 전자 장치(101)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 표시 장치(160) 또는 카메라 모듈(180))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성 요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 이 구성요소들 중 일부들은 하나의 통합된 회로로 구현될 수 있다. 예를 들면, 센서 모듈(176)(예: 지문 센서, 홍채 센서, 또는 조도 센서)은 표시 장치(160)(예: 디스플레이)에 임베디드된 채 구현될 수 있다
프로세서(120)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(140))를 실행하여 프로세서(120)에 연결된 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)을 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(120)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(176) 또는 통신 모듈(190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(132)에 로드하고, 휘발성 메모리(132)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(134)에 저장할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서), 및 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치, 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 보조 프로세서(123)은 메인 프로세서(121)보다 저전력을 사용하거나, 또는 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
보조 프로세서(123)는, 예를 들면, 메인 프로세서(121)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(121)가 액티브(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)와 함께, 전자 장치(101)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 표시 장치(160), 센서 모듈(176), 또는 통신 모듈(190))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성 요소(예: 카메라 모듈(180) 또는 통신 모듈(190))의 일부로서 구현될 수 있다.
메모리(130)는, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(120) 또는 센서모듈(176))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(140)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(130)는, 휘발성 메모리(132) 또는 비휘발성 메모리(134)를 포함할 수 있다.
프로그램(140)은 메모리(130)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(142), 미들 웨어(144) 또는 어플리케이션(146)을 포함할 수 있다.
입력 장치(150)는, 전자 장치(101)의 구성요소(예: 프로세서(120))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 장치(150)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 또는 디지털 펜(예: 스타일러스 펜)을 포함할 수 있다.
음향 출력 장치(155)는 음향 신호를 전자 장치(101)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 장치(155)는, 예를 들면, 스피커 또는 리시버를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용될 수 있고, 리시버는 착신 전화를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
표시 장치(160)는 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 표시 장치(160)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 표시 장치(160)는 터치를 감지하도록 설정된 터치 회로(touch circuitry), 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 센서 회로(예: 압력 센서)를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(170)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 오디오 모듈(170)은, 입력 장치(150)를 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 장치(155), 또는 전자 장치(101)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102)) (예: 스피커 또는 헤드폰))를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(176)은 전자 장치(101)의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태(예: 사용자 상태)를 감지하고, 감지된 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 센서 모듈(176)은, 예를 들면, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서를 포함할 수 있다.
인터페이스(177)는 전자 장치(101)이 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 인터페이스(177)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(178)는, 그를 통해서 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 연결 단자(178)은, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(179)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 햅틱 모듈(179)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(180)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(188)은 전자 장치(101)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전력 관리 모듈(388)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.
배터리(189)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 배터리(189)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(190)은 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108))간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(190)은 프로세서(120)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 통신 모듈(190)은 무선 통신 모듈(192)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(194)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 제1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi direct 또는 IrDA(infrared data association) 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제2 네트워크(199)(예: 셀룰러 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부 전자 장치와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성 요소(예: 단일 칩)으로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성 요소들(예: 복수 칩들)로 구현될 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 가입자 식별 모듈(196)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제1 네트워크(198) 또는 제2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)를 확인 및 인증할 수 있다.
안테나 모듈(197)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 안테나 모듈은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 하나의 안테나를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 복수의 안테나들을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제1 네트워크(198) 또는 제2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(190)에 의하여 상기 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(190)과 외부 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다. 어떤 실시 예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC)이 추가로 안테나 모듈(197)의 일부로 형성될 수 있다.
상기 구성요소들 중 적어도 일부는 주변 기기들간 통신 방식(예: 버스, GPIO(general purpose input and output), SPI(serial peripheral interface), 또는 MIPI(mobile industry processor interface))를 통해 서로 연결되고 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제2 네트워크(199)에 연결된 서버(108)를 통해서 전자 장치(101)와 외부의 전자 장치(104)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 전자 장치(102, 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부 전자 장치들(102, 104, or 108) 중 하나 이상의 외부 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 하나 이상의 외부 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 하나 이상의 외부 전자 장치들은 요청된 기능 또는 서비스의 적어도 일부, 또는 상기 요청과 관련된 추가 기능 또는 서비스를 실행하고, 그 실행의 결과를 전자 장치(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)는 상기 결과를, 그대로 또는 추가적으로 처리하여, 상기 요청에 대한 응답의 적어도 일부로서 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다.
도 2는, 다양한 실시 예들에 따른, 전력 관리 모듈(188) 및 배터리(189)에 대한 블럭도(200)이다.
도 2를 참조하면, 전력 관리 모듈(188)은 충전 회로(210), 전력 조정기(220), 또는 전력 게이지(230)를 포함할 수 있다. 충전 회로(210)는 전자 장치(101)에 대한 외부 전원으로부터 공급되는 전력을 이용하여 배터리(189)를 충전할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 충전 회로(210)는 외부 전원의 종류(예: 전원 어댑터, USB 또는 무선충전), 상기 외부 전원으로부터 공급 가능한 전력의 크기(예: 약 20와트 이상), 또는 배터리(189)의 속성 중 적어도 일부에 기반하여 충전 방식(예: 일반 충전 또는 급속 충전)을 선택하고, 상기 선택된 충전 방식을 이용하여 배터리(189)를 충전할 수 있다. 외부 전원은 전자 장치(101)와, 예를 들면, 연결 단자(178)을 통해 유선 연결되거나, 또는 안테나 모듈(197)를 통해 무선으로 연결될 수 있다.
전력 조정기(220)는, 예를 들면, 외부 전원 또는 배터리(189)로부터 공급되는 전력의 전압 레벨 또는 전류 레벨을 조정함으로써 다른 전압 또는 다른 전류 레벨을 갖는 복수의 전력들을 생성할 수 있다. 전력 조정기(220)는 상기 외부 전원 또는 배터리(189)의 전력을 전자 장치(101)에 포함된 구성 요소들 중 일부 구성 요소들 각각의 구성 요소에게 적합한 전압 또는 전류 레벨로 조정할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전력 조정기(220)는 LDO(low drop out) regulator 또는 switching regulator의 형태로 구현될 수 있다. 전력 게이지(230)는 배터리(189)에 대한 사용 상태 정보(예: 배터리(189)의 용량, 충방전 횟수, 전압, 또는 온도)를 측정할 수 있다.
전력 관리 모듈(188)은, 예를 들면, 충전 회로(210), 전압 조정기(220), 또는 전력 게이지(230)를 이용하여, 상기 측정된 사용 상태 정보에 적어도 일부 기반하여 배터리(189)의 충전과 관련된 충전 상태 정보(예: 수명, 과전압, 저전압, 과전류, 과충전, 과방전(over discharge), 과열, 단락, 또는 팽창(swelling))를 결정할 수 있다. 전력 관리 모듈(188)은 상기 결정된 충전 상태 정보에 적어도 일부 기반하여 배터리(189)의 정상 또는 이상 여부를 판단할 수 있다. 배터리(189)의 상태가 이상으로 판단되는 경우, 전력 관리 모듈(188)은 배터리(189)에 대한 충전을 조정(예: 충전 전류 또는 전압 감소, 또는 충전 중지)할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전력 관리 모듈(188)의 기능들 중 적어도 일부 기능은 외부 제어 장치(예: 프로세서(120))에 의해서 수행될 수 있다.
배터리(189)는, 일 실시 예에 따르면, 배터리 보호 회로(protection circuit module(PCM))(240)를 포함할 수 있다. 배터리 보호 회로(240)는 배터리(189)의 성능 저하 또는 소손을 방지하기 위한 다양한 기능(예: 사전 차단 기능)들 중 하나 이상을 수행할 수 있다. 배터리 보호 회로(240)은, 추가적으로 또는 대체적으로, 셀 밸런싱, 배터리의 용량 측정, 충방전 횟수 측정, 온도 측정, 또는 전압 측정을 포함하는 다양한 기능들을 수행할 수 있는 배터리 관리 시스템(battery management system(BMS))의 적어도 일부로서 구성될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 배터리(189)의 상기 사용 상태 정보 또는 상기 충전 상태 정보의 적어도 일부는 센서 모듈(276) 중 해당하는 센서(예: 온도 센서), 전원 게이지(230), 또는 전력 관리 모듈(188)을 이용하여 측정될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 센서 모듈(176) 중 상기 해당하는 센서(예: 온도 센서)는 배터리 보호 회로(140)의 일부로 포함되거나, 또는 이와는 별도의 장치로서 배터리(189)의 인근에 배치될 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시 예들에 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 실시 예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
본 문서의 다양한 실시 예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시 예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시 예의 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 용어 없이, "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 문서에서 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, 일 실시 예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시 예들은 기기(machine)(예: 전자 장치(101)) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리(136) 또는 외장 메모리(138))에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(140))로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치(101))의 프로세서(예: 프로세서(120))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.
일 실시 예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시 예들에 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 실시 예들에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예들에 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 실시 예들에 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 3은 일 실시 예에 따른 배터리를 포함하는 전자 장치의 전개 사시도이다.
도 3을 참조하면, 전자 장치(300)는 측면 베젤 구조(310), 제1 지지부재(311)(예: 브라켓), 전면 플레이트(320), 디스플레이(330), 인쇄 회로 기판(340), 배터리(350), 제2 지지부재(360), 안테나(370), 및 후면 플레이트(380)를 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 전자 장치(300)는 구성요소들 중 적어도 하나(예: 제1 지지부재(311), 또는 제2 지지부재(360))를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 포함할 수 있다.
제1 지지부재(311)는, 전자 장치(300) 내부에 배치되어 측면 베젤 구조(310)와 연결될 수 있거나, 측면 베젤 구조(310)와 일체로 형성될 수 있다. 제1 지지부재(311)는, 예를 들어, 금속 재질 및/또는 비금속(예: 폴리머) 재질로 형성될 수 있다. 제1 지지부재(311)는 일면에 디스플레이(330)가 결합되고 타면에 인쇄 회로 기판(340)이 결합될 수 있다. 인쇄 회로 기판(340)에는, 프로세서, 메모리, 및/또는 인터페이스가 장착될 수 있다. 프로세서는, 예를 들어, 중앙처리장치, 어플리케이션 프로세서, 그래픽 처리 장치, 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다.
메모리는, 예를 들어, 휘발성 메모리 또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다.
인터페이스는, 예를 들어, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 및/또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다. 인터페이스는, 예를 들어, 전자 장치(300)를 외부 전자 장치와 전기적 또는 물리적으로 연결시킬 수 있으며, USB 커넥터, SD 카드/MMC 커넥터, 또는 오디오 커넥터를 포함할 수 있다.
배터리(350)는 전자 장치(300)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급하기 위한 장치로서, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 또는 재충전 가능한 2차 전지, 또는 연료 전지를 포함할 수 있다. 배터리(350)의 적어도 일부는, 예를 들어, 인쇄 회로 기판(340)과 실질적으로 동일 평면 상에 배치될 수 있다. 배터리(350)는 전자 장치(300) 내부에 일체로 배치될 수 있고, 전자 장치(300)와 탈부착 가능하게 배치될 수도 있다. 일 실시 예에서, 배터리(350)는 배터리 셀 및 열전 소자가 배치된 보호 회로 모듈을 포함할 수 있다. 이에 대한 구체적인 설명은 후술하도록 한다.
안테나(370)는, 후면 플레이트(380)와 배터리(350) 사이에 배치될 수 있다. 안테나(370)는, 예를 들어, NFC(near field communication) 안테나, 무선 충전 안테나, 및/또는 MST(magnetic secure transmission) 안테나를 포함할 수 있다. 안테나(370)는, 예를 들어, 외부 장치와 근거리 통신을 하거나, 충전에 필요한 전력을 무선으로 송수신 할 수 있다. 다른 실시 예에서는, 측면 베젤 구조(310) 및/또는 제1 지지부재(311)의 일부 또는 그 조합에 의하여 안테나 구조가 형성될 수 있다.
도 4는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 블록도를 도시한다.
도 4를 참조하면, 전자 장치(300)는 배터리(350) 및 컴포넌트(420)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 배터리(350)는 전자 장치의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급하기 위한 장치로서, 예를 들면, 재충전 가능한 2차 전지를 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 배터리(350)는 배터리 셀(400) 및 보호 회로 모듈(410)을 포함할 수 있다. 보호 회로 모듈(410)은 보호 회로로 참조될 수 있다.
일 실시 예에서, 배터리 셀(400)은 양극 탭(402) 및 음극 탭(404)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 양극 탭(402)은 알루미늄(Al) 또는 알루미늄 합금으로 형성될 수 있고, 음극 탭(404)은 니켈(Ni) 또는 니켈 합금으로 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 양극 탭(402) 및 음극 탭(404)은 배터리(350)의 충전 및 방전 시 발열이 가장 큰 영역에 해당할 수 있다. 양극 탭(402) 및 음극 탭(404)에서 측정된 온도는 배터리 셀(400) 내부의 온도와 실질적으로 동일할 수 있다.
일 실시 예에서, 보호 회로 모듈(410)은 열전 소자(412), 알림 회로(414) 및 충전 회로(416)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 열전 소자(412)는 일면을 통해 배터리 셀(400)과 연결되고, 타면을 통해 컴포넌트(420)와 연결될 수 있다. 일 실시 예에서, 열전 소자(412)의 일면은 배터리 셀(400)과 연결되어 고온을 감지할 수 있는 고온 대면부(heat source)에 해당할 수 있다. 일 실시 예에서, 열전 소자(412)의 타면은 컴포넌트(420)와 연결되어 저온을 감지할 수 있는 저온 대면부(heat sink)에 해당할 수 있다. 일 실시 예에서, 열전 소자(412)는 열전 소자(412)의 일면 및 타면에서 감지한 온도 차에 기반하여 기전력을 획득할 수 있다. 일 실시 예에서, 열전 소자(412)의 일면 및 타면의 온도 차가 임계 값보다 큰 경우에, 보호 회로 모듈(410)은 배터리(350)의 충전을 제어할 수 있다.
일 실시 예에서, 알림 회로(414)는 열전 소자(412)에서 획득한 기전력을 통해 외부로 알림을 출력할 수 있다. 예를 들어, 열전 소자(412)의 일면 및 타면의 온도 차가 임계 값보다 큰 경우에, 알림 회로(414)는 열전 소자(412)에서 획득한 기전력을 통해 전자 장치(300)의 사용자에게 경고 알림을 출력할 수 있다. 일 실시 예에서, 알림 회로(414)를 통해 출력되는 알림은 진동 알림, LED 알림 및 음성 알림 중 적어도 하나의 형태에 해당할 수 있다.
일 실시 예에서, 충전 회로(416)는 외부 전원으로부터 공급되는 전력을 이용하여 배터리(350)의 충전을 제어할 수 있다. 예를 들어, 외부 전원으로부터 전력이 공급되더라도, 열전 소자(412)의 일면 및 타면의 온도 차가 임계 값보다 큰 경우에 충전 회로(416)는 배터리(350)의 충전을 차단할 수 있다.
일 실시 예에서, 컴포넌트(420)는 전자 장치(300) 내에 배치되어 배터리(350)의 외부 온도를 확산 또는 전달할 수 있다. 일 실시 예에서, 컴포넌트(420)는 히트 파이프(heat pipe) 또는 열 확산 시트 중 적어도 하나에 해당할 수 있다. 일 실시 예에서, 히트 파이프는 비열이 낮은 구리(Cu)로 외부가 형성되고, 내부에 비열이 높은 물(H2O)을 포함할 수 있다. 전자 장치(300) 내 발열로 인해 히트 파이프의 외부 온도가 증가하는 경우에, 히트 파이프 내부의 물은 수증기로 변할 수 있다. 히트 파이프 내부의 물이 액체 상태에서 기체 상태로 변함에 따라, 히트 파이프는 주변의 열을 흡수할 수 있다. 일 실시 예에서, 열 확산 시트는 전자 장치(300) 내 열원으로부터 발생한 열을 흡수하여 외부로 방출할 수 있다. 일 실시 예에서, 히트 파이프 또는 열 확산 시트 중 적어도 하나로 구성된 컴포넌트(420) 및 주변 영역은 배터리(350)의 내부 온도보다 저온으로 유지될 수 있다.
도 5는 도 4의 전자 장치에 포함된 배터리 및 컴포넌트에 관한 구조를 개략적으로 도시한다. 도 5의 설명과 관련하여 전술한 내용과 대응되거나 동일 또는 유사한 내용은 생략될 수 있다.
도 5를 참조하면, 배터리(예: 도 3의 배터리(350))는 배터리 셀(400) 및 보호 회로 모듈(410)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 보호 회로 모듈(410)은 양극 탭(402) 및 음극 탭(404)이 부착될 수 있는 제1 영역(500) 및 열전 소자(예: 도 4의 열전 소자(412))가 배치될 수 있는 제2 영역(502) 을 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 제1 영역(500)은 제2 영역(502)과 인접하여 배치될 수 있다. 또 다른 실시 예에서, 제1 영역(500)은 제2 영역(502)과 중첩되도록 배치될 수도 있다.
일 실시 예에서, 배터리 셀(400)의 양극 탭(402) 및 음극 탭(404)은 보호 회로 모듈(410)의 제1 영역(500)에 용접되어 각각 접합될 수 있다. 일 실시 예에서, 보호 회로 모듈(410)의 제1 영역(500)은 열 전도성 금속 소재로 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 양극 탭(402) 및 음극 탭(404)에서 열이 발생함에 따라, 보호 회로 모듈(410)의 제1 영역(500)에 열이 전달될 수 있다. 예를 들어, 배터리 내 이상 현상으로 배터리 내부 온도가 급격하게 상승하는 경우에 양극 탭(402) 및 음극 탭(404)에서 열이 발생할 수 있다. 양극 탭(402) 및 음극 탭(404)에서 발생한 열은 보호 회로 모듈(410)의 제1 영역(500) 중 양극 탭(402) 및 음극 탭(404)이 접합된 일면뿐만 아니라 양극 탭(402) 및 음극 탭(404)이 접합되지 않은 타면에도 전달될 수 있다.
일 실시 예에서, 보호 회로 모듈(410)의 일면 중 제1 영역(500)에 양극 탭(402) 및 음극 탭(404)이 부착되는 경우, 열전 소자(412)는 보호 회로 모듈(410)의 타면 중 제2 영역(502)에 배치될 수 있다. 또 다른 실시 예에서, 보호 회로 모듈(410)의 일면 중 제1 영역(500)에 양극 탭(402) 및 음극 탭(404)이 부착되는 경우, 열전 소자(412)는 보호 회로 모듈(410)의 일면 중 제2 영역(502)에 배치될 수도 있다.
일 실시 예에서, 열전 소자(412)는 보호 회로 모듈(410)에 부착되는 제1 면 및 상기 제1 면과 반대 방향을 향하는 제2 면을 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 배터리(350)의 외부 온도를 확산 또는 전달하기 위한 컴포넌트(420)의 적어도 일부 영역은 열전 소자(412)의 제2 면과 접촉될 수 있다. 예를 들어, 보호 회로 모듈(410)에 포함된 복수 개의 제2 영역(502) 중 음극 탭(404)이 부착된 제1 영역 및 충전 회로(416) 사이에 배치된 제2 영역(502)에 열전 소자(412)가 배치되는 경우, 컴포넌트(420)는 상기 열전 소자(412)의 제2 면과 접촉될 수 있다. 또 다른 예를 들어, 보호 회로 모듈(410)에 포함된 복수 개의 제2 영역(502) 각각에 열전 소자(412)가 배치되는 경우, 컴포넌트(420)는 상기 복수 개의 열전 소자(412)의 제2 면과 접촉될 수 있도록 -y 방향으로 연장될 수 있다.
일 실시 예에서, 보호 회로 모듈(410)의 제1 영역(500) 및 제2 영역(502)을 제외한 영역에 알림 회로(414) 및 충전 회로(416)가 배치될 수 있다. 제1 영역(500), 제2 영역(502), 알림 회로(414) 및 충전 회로(416)의 배치는 도 5에서 도시된 보호 회로 모듈(410)의 배치에 한정되지 아니하고, 설계에 따라 적절하게 변형될 수 있다.
도 6은 일 실시 예에 따른 배터리 및 컴포넌트의 일부 영역을 확대하여 나타낸 도면을 도시한다. 도 6의 설명과 관련하여 전술한 내용과 대응되거나 동일 또는 유사한 내용은 생략될 수 있다.
도 6을 참조하면, 열전 소자(412)는 제1 면(604) 및 제2 면(612)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 열전 소자(412)의 제1 면(604)은 보호 회로 모듈(410)과 접촉되고, 제2 면(612)은 컴포넌트(420)와 접촉될 수 있다. 일 실시 예에서, 열전 소자(412)의 제1 면(604) 및 제2 면(612)은 알루미늄, 알루미늄 합금, 구리 또는 구리 합금으로 형성될 수 있다.
일 실시 예에서, 열전 소자(412)의 제1 면(604)은 배터리 셀의 양극 탭(예: 도 4의 양극 탭(402)) 및 음극 탭(예: 도 4의 음극 탭(404))이 부착되는 제1 영역(500)과 간접적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 열전 소자(412)의 제1 면(604) 및 보호 회로 모듈(410)의 제1 영역(500)은 열 전도성 금속(예: 와이어링)을 통해 연결될 수 있다. 또 다른 실시 예에서, 열전 소자(412)의 제1 면(604)은 배터리 셀(400)의 양극 탭(402) 및 음극 탭(404)과 직접적으로 연결될 수도 있다. 예를 들어, 열전 소자(412)의 제1 면의 적어도 일부는 양극 탭(402) 및 음극 탭(404)과 중첩되도록 배치되어 직접적으로 연결될 수 있다. 일 실시 예에서, 열전 소자(412)의 제1 면(604)은 별도의 서미스터가 배치됨에 따라 양극 탭(402) 또는 음극 탭(404)에서 방출되는 열을 통해 전달되는 배터리 셀(400) 내부의 온도를 검출할 수도 있다.
일 실시 예에서, 열전 소자(412)의 제2 면(612)은 컴포넌트(420)의 적어도 일부 영역과 직접적으로 연결될 수 있다. 또 다른 실시 예에서, 열전 소자(412)의 제2 면(612)은 컴포넌트(420)와 연결된 도선을 통해 컴포넌트(420)와 간접적으로 연결될 수도 있다. 일 실시 예에서, 열전 소자(412)의 제2 면(612)은 배터리(예: 도 4의 배터리(350)) 외부의 온도를 검출할 수 있다. 예를 들어, 히트 파이프 또는 열 확산 시트 중 적어도 하나로 구성된 컴포넌트(420)는 배터리(350) 내부보다 낮은 온도로 유지되고, 열전 소자(412)의 제2 면(612)은 별도의 서미스터가 배치됨에 따라 컴포넌트(420)를 통해 전달되는 배터리(350) 외부의 온도를 검출할 수도 있다.
일 실시 예에서, 열전 소자(412)의 제1 면(604)에서 배터리 셀(400) 의 내부 및 제2 면(612)에서 배터리(350) 외부 간의 온도 차가 발생함에 따라 제1 전극(606) 및 제2 전극(610) 간에 온도 차가 발생할 수 있다. 일 실시 예에서, 제1 전극(606) 및 제2 전극(610) 간의 온도 차에 의해서, N형 반도체 및 P형 반도체를 포함하는 반도체(608)에서 기전력이 발생할 수 있다.
일 실시 예에서, 반도체(608)의 N형 반도체 및 P형 반도체는 격자 패턴으로 배열될 수 있다. 일 실시 예에서, 제1 전극(606) 및 제2 전극(610)은 작은 단위로 분할된 복수 개의 전극으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 제1 전극(606)의 일부 유닛은 제1 N형 반도체의 상부면에 접하도록 배치될 수 있고, 제2 전극(610)의 일부 유닛은 제1 N형 반도체 및 상기 제1 N형 반도체에 인접하게 배치되는 제1 P형 반도체의 하부면에 접하도록 배치될 수 있다. 일 실시 예에서, 분할된 제1 전극(606) 및 제2 전극(610)을 통해 반도체(608)에서 기전력이 발생하는 경우에, 열전 소자(412)는 분할되지 않은 제1 전극 및 제2 전극을 통해 기전력이 발생하는 경우보다 높은 전압을 출력할 수 있다.
일 실시 예에서, 열전 소자(412)의 제1 면(604) 및 제1 전극(606) 사이 및 열전 소자(412)의 제2 면(612) 및 제2 전극(610) 사이에 전기 절연성 부재(미도시)가 배치될 수 있다.
일 실시 예에서, 전자 장치(예: 도 4의 전자 장치(300))는 배터리 셀(예: 도 4의 배터리 셀(400)) 및 상기 배터리 셀과 전기적으로 연결되는 보호 회로(예: 도 4의 보호 회로 모듈(410))를 포함하는 배터리(예: 도 4의 배터리(350)), 상기 전자 장치 내에 배치되어 상기 배터리의 외부 온도가 전달되는 컴포넌트(예: 도 4의 컴포넌트(420)) 및 상기 배터리 셀과 연결되는 제1 면(예: 도 6의 제1 면(604)) 및 상기 컴포넌트와 연결되는 제2 면(예: 도 6의 제2 면(612))을 포함하고 상기 보호 회로에 배치되는 열전 소자(예: 도 4의 열전 소자(412))를 포함하고, 상기 보호 회로는 상기 열전 소자의 상기 제1 면 및 상기 제2 면을 통해 상기 배터리의 내부 및 외부의 온도 차를 검출하고, 상기 배터리의 내부 및 외부의 온도 차가 임계 값보다 큰 경우에 상기 배터리의 충전을 제어할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 보호 회로는 일정 시간에 대한 상기 배터리의 내부 및 외부의 온도 차의 변화량이 제1 기울기 값에 해당하는 경우에, 상기 제1 기울기 값이 임계 기울기 값보다 작은 경우에 상기 배터리의 충전을 유지하고, 상기 제1 기울기 값이 상기 임계 기울기 값보다 큰 경우에 상기 배터리의 충전을 제어할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 배터리의 내부 및 외부의 온도 차에 대한 상기 임계 값은 10℃ 이상으로 설정될 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 전자 장치는 상기 보호 회로에 배치되는 충전 회로(예: 도 4의 충전 회로(416))를 포함하고, 상기 보호 회로는 상기 배터리의 내부 및 외부 온도 차가 상기 임계 값보다 큰 경우에 상기 충전 회로로 하여금 충전을 차단하도록 제어할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 열전 소자는 상기 제1 면 및 상기 제2 면 간에 온도 차가 발생하면 기전력을 획득할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 전자 장치는 상기 열전 소자와 전기적으로 연결되는 알림 회로(예: 도 4의 알림 회로(414))를 더 포함하고, 상기 알림 회로는 상기 열전 소자의 상기 제1 면 및 상기 제2 면 간에 온도 차가 상기 임계 값보다 큰 경우에 상기 획득한 기전력을 통해 외부로 알림을 출력할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 알림은 진동 알림, LED 알림 및 음성 알림 중 적어도 하나의 형태일 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 컴포넌트는 히트 파이프 또는 열 확산 시트 중 적어도 하나에 해당할 수 있다.
도 7은 일 실시 예에 따른 보호 회로 모듈의 개략적인 회로도를 도시한다.
도 7을 참조하면, 보호 회로 모듈(410)은 열전 소자(412), 신호 분류기(702), 보호 IC(integrated circuit)(708), 알림 소자(712), 트렌지스터(704A, 704B, 704C) 및 모스펫(MOSFET)(706A, 706B, 706C)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 보호 IC(708)는 배터리 전압 감지 단자(VDD), 기준 전압 단자(VSS), 과방전 차단 단자(DO), 과충전 차단 단자(CO) 및 충전 및 방전 상태 감지 단자(VM)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 트렌지스터는 과방전을 차단하는 제1 트렌지스터(704A), 과충전을 차단하는 제2 트렌지스터(704B) 및 열전 소자(412)에서 온도 차에 따른 기전력이 발생하면 충전을 차단하는 제3 트렌지스터(704C)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 보호 IC(708)와 연결된 제1 트렌지스터(704A) 및 제2 트렌지스터(704B)는 과방전 차단 단자(DO) 및 과충전 차단 단자(CO)를 통해 인가되는 전압에 따라 과방전 및 과충전을 각각 감지할 수 있다. 제1 트렌지스터(704A)는 과방전을 감지함에 따라 제1 모스펫(706A)을 통해 방전을 차단하고, 제2 트렌지스터(704B)는 과충전을 감지함에 따라 제2 모스펫(706B)을 통해 충전을 차단할 수 있다. 일 실시 예에서, 열전 소자(412)와 연결된 제3 트렌지스터(704C)는 신호 분류기(702)를 통해 전달되는 기전력의 크기를 감지할 수 있다. 제3 트렌지스터(704C)는 기전력의 크기가 임계 값보다 큰 경우에 제3 모스펫(706C)을 통해 충전을 차단할 수 있다.
일 실시 예에서, 열전 소자(412)의 제1 면(예: 도 6의 제1 면(604)) 및 제2 면(예: 도 6의 제2 면(612)) 간의 온도 차이가 발생하면, 열전 소자(412)는 제1 전극(예: 도 6의 제1 전극(606))으로부터 인출된 도선(700A) 및 제2 전극(예: 도 6의 제2 전극(610))으로부터 인출된 도선(700B)을 통해 기전력을 획득할 수 있다. 일 실시 예에서, 신호 분류기(702)는 열전 소자(412)에서 획득한 기전력의 값을 검출하여, 미리 설정한 기전력의 값과 비교할 수 있다. 일 실시 예에서, 열전 소자(412)에서 획득한 기전력의 값이 미리 설정한 기전력의 값보다 큰 경우에, 신호 분류기(702)는 제3 트렌지스터(704C)로 하여금 충전을 차단하도록 제어할 수 있다. 일 실시 예에서, 신호 분류기(702)는 충전을 차단하도록 제어함과 동시에 알림 소자(712)로 하여금 외부로 알림을 출력하도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 알림 소자(712)가 햅틱 모터에 해당하는 경우에, 신호 분류기(702)는 알림 소자(712)로 하여금 외부로 진동 알림을 출력하도록 제어할 수 있다. 다른 예를 들어, 알림 소자(712)가 LED 모듈에 해당하는 경우에, 신호 분류기(702)는 알림 소자(712)로 하여금 외부로 LED 알림을 출력하도록 제어할 수 있다. 또 다른 예를 들어, 알림 소자(712)가 스피커에 해당하는 경우에, 신호 분류기(702)는 알림 소자(712)로 하여금 음성 알림을 출력하도록 제어할 수도 있다.
일 실시 예에서, 배터리 셀의 양극 탭(예: 도 4의 양극 탭(402)) 및 음극 탭(예: 도 4의 음극 탭(404))은 내부 연결 단자(714)에 해당하는 B+ 및 B-에 각각 연결될 수 있다. 일 실시 예에서, 충전 회로(예: 도 4의 충전 회로(416))는 외부 연결 단자(710)에 해당하는 P+ 및 P-에 연결될 수 있다.
도 8은 일 실시 예에 따른 보호 회로 모듈의 충전을 제어하는 흐름도를 도시한다. 도 8의 설명과 관련하여 전술한 내용과 대응되거나 동일 또는 유사한 내용은 생략될 수 있다.
도 8을 참조하면, 보호 회로 모듈(예: 도 4의 보호 회로 모듈(410))은 동작 801에서 열전 소자(예: 도 4의 열전 소자(412))의 제1 면(예: 도 6의 제1 면(604)) 및 제2 면(예: 도 6의 제2 면(612))을 통해 배터리 내부 및 외부의 온도 차를 검출할 수 있다. 일 실시 예에서, 열전 소자(412)의 제1 면(604)은 배터리 셀(예: 도 4의 배터리 셀(400))의 양극 탭(예: 도 4의 양극 탭(402)) 및 음극 탭(예: 도 4의 음극 탭(404))과 직접적으로 또는 간접적으로 연결됨에 따라 배터리 내부 온도가 전달될 수 있다. 예를 들어, 열전 소자(412)의 제1 면이 양극 탭(402) 및 음극 탭(404)에 직접적으로 연결되는 경우에, 보호 회로 모듈(410)은 열 전도에 의한 지연을 최소화하여 배터리 내부 온도가 전달될 수 있다. 또 다른 예를 들어, 열전 소자(412)의 제1 면이 양극 탭(402) 및 음극 탭(404)에 금속 와이어링과 같은 금속 부재를 통해 간접적으로 연결되는 경우에, 보호 회로 모듈(410)은 열 전도에 의한 지연을 최소화하여 배터리 내부 온도가 전달될 수 있다. 일 실시 예에서, 열전 소자(412)의 제2 면(612)은 전자 장치(예: 도 4의 전자 장치(300)) 내 온도를 낮춰서 유지할 수 있는 컴포넌트(예: 도 4의 컴포넌트(420))에 직접적으로 또는 간접적으로 연결되어 배터리 외부 온도가 전달될 수 있다.
일 실시 예에서, 보호 회로 모듈(410)은 동작 803에서 배터리 내부 및 배터리 외부의 온도 차가 임계 값보다 큰 값에 해당하는지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 배터리 내부 및 배터리 외부의 온도 차에 대한 임계 값이 10℃로 설정된 경우, 보호 회로 모듈(410)은 배터리 내부 및 배터리 외부의 온도 차가 10℃보다 큰 값에 해당하는지 여부를 판단할 수 있다. 일 실시 예에서, 배터리 내부 및 배터리 외부의 온도 차에 대한 임계 값은 사전에 설정될 수 있다. 예를 들어, 상기 임계 값은 사용자의 설정, 장치 내 임의의 설정, 제조사 설정 등에 따라 사전에 설정될 수 있다.
일 실시 예에서, 보호 회로 모듈(410)은 배터리 내부 온도 및 배터리 외부 온도의 차이가 임계 값보다 큰 값에 해당하는 경우에 동작 805에서 배터리(예: 도 4의 배터리(350))의 충전을 제어할 수 있다. 예를 들어, 보호 회로 모듈(410)은 열전 소자(412)의 제1 면(604) 및 제2 면(612)을 통해 배터리 내부 및 외부의 온도 차가 13℃임을 검출할 수 있다. 보호 회로 모듈(410)은 배터리 내부 및 배터리 외부의 온도 차가 임계 값(예: 10℃)보다 큰 값에 해당한다고 판단하고, 배터리(350)의 충전을 차단할 수 있다.
일 실시 예에서, 보호 회로 모듈(410)은 배터리 내부 및 배터리 외부의 온도 차가 임계 값보다 작은 값에 해당하는 경우에는 충전을 유지할 수 있다. 예를 들어, 보호 회로 모듈(410)은 열전 소자(412)의 제1 면(604) 및 제2 면(612)을 통해 배터리 내부 및 외부의 온도 차가 5℃임을 검출할 수 있다. 보호 회로 모듈(410)은 배터리 내부 및 배터리 외부의 온도 차가 임계 값(예: 10℃)보다 작은 값에 해당한다고 판단하고, 배터리(350)의 충전을 유지할 수 있다.
일 실시 예에서, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101) 및 도 3의 전자 장치(300))의 동작 방법은 배터리 셀과 연결되는 열전 소자의 제1 면 및 상기 전자 장치 내에 배치되는 컴포넌트와 연결되는 열전 소자의 제2 면을 통해 상기 배터리의 내부 및 외부의 온도 차를 검출하는 동작, 및 상기 배터리의 내부 및 외부의 온도 차가 임계 값보다 큰 경우에 상기 배터리의 충전을 제어하는 동작을 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 전자 장치의 동작 방법은 일정 시간에 대한 상기 배터리의 내부 및 외부의 온도 차의 변화량이 제1 기울기 값에 해당하는 경우에, 상기 제1 기울기 값이 임계 기울기 값보다 작은 경우에 상기 배터리의 충전을 유지하고, 상기 제1 기울기 값이 상기 임계 기울기 값보다 큰 경우에 상기 배터리의 충전을 제어하는 동작을 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 배터리의 내부 및 외부의 온도 차에 대한 상기 임계 값은 10℃ 이상으로 설정될 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 전자 장치의 동작 방법은 상기 배터리의 내부 및 외부의 온도 차가 상기 임계 값보다 큰 경우에, 충전 회로로 하여금 충전을 차단하도록 제어하는 동작을 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 열전 소자는 상기 제1 면 및 상기 제2 면 간에 온도 차가 발생하면 기전력을 획득할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 전자 장치의 동작 방법은 상기 열전 소자의 상기 제1 면 및 상기 제2 면 간에 온도 차가 상기 임계 값보다 큰 경우에, 상기 획득한 기전력을 통해 외부로 알림을 출력하는 동작을 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 알림은 진동 알림, LED 알림 및 음성 알림 중 적어도 하나의 형태일 수 있다.
도 9는 일 실시 예에 따른 보호 회로 모듈의 충전 제어 시점을 나타내는 그래프를 도시한다.
도 9를 참조하면, 배터리 내 이상 현상(예: 단락)으로 인해 배터리 내부 온도(900)는 급격하게 증가할 수 있다. 일 실시 예에서, 배터리 외부 온도(910)는 배터리 내부 온도(900)와 달리 완만하게 증가할 수 있다.
일 실시 예에서, 보호 회로 모듈(예: 도 4의 보호 회로 모듈(410))은 배터리 내부 온도(900) 및 배터리 외부 온도(910)의 차이가 임계 온도 차(940)에 도달하는 시점을 충전 제어 시점(950)으로 설정할 수 있다. 예를 들어, 배터리 내부 온도(900) 및 배터리 외부 온도(910)의 차이에 대한 임계 온도 차(940)는 10℃로 설정될 수 있다. 임계 온도 차(940)가 10℃인 것은 일정 시간 동안에 배터리 내부 및 외부의 온도 차가 10℃에 도달하면 배터리 내 발화 현상이 발생할 수 있음을 의미할 수 있다. 일정 시간은 배터리 내부 및 외부의 온도 차의 검출 주기에 기반하여 설정된 시간 또는 검출 주기에 해당하는 시간의 배수를 의미할 수 있다. 배터리 내부 온도(900)가 40℃(920)에 도달하고 배터리 외부 온도(910)가 30℃(930)에 도달하면, 보호 회로 모듈(410)은 배터리 내부 온도(900) 및 배터리 외부 온도(910)의 차이가 임계 온도 차(940)에 도달하였음을 검출하고, 배터리(예: 도 4의 배터리(350))의 충전을 제어할 수 있다.
일 실시 예에서, 보호 회로 모듈(410)은 일정 시간에 대한 배터리 내부 온도(900) 및 외부 온도(910) 간의 온도 차의 변화량을 검출할 수도 있다. 예를 들어, 보호 회로 모듈(410)은 제1 시구간에 대한 배터리 내부 온도(900) 및 외부 온도(910) 간의 온도 차의 변화량을 제1 기울기 값으로 판단할 수 있다. 보호 회로 모듈(410)은 제1 기울기 값이 임계 기울기 값보다 작은 경우에, 제1 시구간에 대한 배터리(예: 도 4의 배터리(350))의 충전을 유지할 수 있다. 또 다른 예를 들어, 보호 회로 모듈(410)은 제1 시구간과 구별되는 제2 시구간에 대한 배터리 내부 온도(900) 및 외부 온도(910) 간의 온도 차의 변화량을 제2 기울기 값으로 판단할 수 있다. 보호 회로 모듈(410)은 제2 기울기 값이 임계 기울기 값보다 큰 경우에, 제2 시구간에 대한 배터리(350)의 충전을 제어할 수 있다. 예를 들어, 보호 회로 모듈(410)은 시간-온도 그래프에서 1분에 대한 배터리 내부 온도(900) 및 외부 온도(910) 간의 온도 차의 변화량이 10℃인 기울기 값을 임계 기울기 값으로 설정할 수 있다. 1분에 대한 배터리 내부 온도(900) 및 외부 온도(910) 간의 온도 차의 변화량이 15℃인 기울기 값에 해당하는 경우, 보호 회로 모듈(410)은 배터리(350)의 충전을 차단할 수 있다.
일 실시 예에서, 보호 회로 모듈(410)은 배터리 내부 온도(900)가 상승하더라도, 배터리 외부 온도(910)와의 차이가 임계 온도 차(940)에 도달하지 않는 경우에는 충전을 유지할 수 있다. 예를 들어, 배터리 내부 온도(900)가 60℃에 도달하고, 배터리 외부 온도(900)가 57℃에 도달하면, 보호 회로 모듈(410)은 외부 열원으로 인한 온도 상승으로 판단하여 충전을 유지할 수 있다.

Claims (15)

  1. 전자 장치에 있어서,
    배터리 셀 및 상기 배터리 셀과 전기적으로 연결되는 보호 회로를 포함하는 배터리;
    상기 전자 장치 내에 배치되어 상기 배터리의 외부 온도가 전달되는 컴포넌트; 및
    상기 배터리 셀과 연결되는 제1 면 및 상기 컴포넌트와 연결되는 제2 면을 포함하고, 상기 보호 회로에 배치되는 열전 소자를 포함하고,
    상기 보호 회로는:
    상기 열전 소자의 상기 제1 면 및 상기 제2 면을 통해 상기 배터리의 내부 및 외부의 온도 차를 검출하고,
    상기 배터리의 내부 및 외부의 온도 차가 임계 값보다 큰 경우에 상기 배터리의 충전을 제어하는, 전자 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 보호 회로는,
    일정 시간에 대한 상기 배터리의 내부 및 외부의 온도 차의 변화량이 제1 기울기 값에 해당하는 경우에, 상기 제1 기울기 값이 임계 기울기 값보다 작은 경우에 상기 배터리의 충전을 유지하고, 상기 제1 기울기 값이 상기 임계 기울기 값보다 큰 경우에 상기 배터리의 충전을 제어하는, 전자 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 배터리의 내부 및 외부의 온도 차에 대한 상기 임계 값은 10℃ 이상으로 설정되는, 전자 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 보호 회로에 배치되는 충전 회로를 포함하고,
    상기 보호 회로는,
    상기 배터리의 내부 및 외부의 온도 차가 상기 임계 값보다 큰 경우에, 상기 충전 회로로 하여금 충전을 차단하도록 제어하는, 전자 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 열전 소자는 상기 제1 면 및 상기 제2 면 간에 온도 차가 발생하면 기전력을 획득하는 것을 특징으로 하는, 전자 장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 열전 소자와 전기적으로 연결되는 알림 회로(alert circuit)를 더 포함하고,
    상기 알림 회로는 상기 열전 소자의 상기 제1면 및 상기 제2 면 간에 온도 차가 상기 임계 값보다 큰 경우에, 상기 획득한 기전력을 통해 외부로 알림을 출력하는 것을 특징으로 하는, 전자 장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 알림은 진동 알림, LED 알림 및 음성 알림 중 적어도 하나의 형태인 것을 특징으로 하는, 전자 장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 컴포넌트는 히트 파이프(heat pipe) 또는 열 확산 시트 중 적어도 하나에 해당하는 것을 특징으로 하는, 전자 장치.
  9. 전자 장치의 동작 방법에 있어서,
    배터리 셀과 연결되는 열전 소자의 제1 면 및 상기 전자 장치 내에 배치되는 컴포넌트와 연결되는 열전 소자의 제2 면을 통해 상기 배터리의 내부 및 외부의 온도 차를 검출하는 동작; 및
    상기 배터리의 내부 및 외부의 온도 차가 임계 값보다 큰 경우에 상기 배터리의 충전을 제어하는 동작을 포함하는 동작 방법.
  10. 청구항 9에 있어서,
    일정 시간에 대한 상기 배터리의 내부 및 외부의 온도 차의 변화량이 제1 기울기 값에 해당하는 경우에, 상기 제1 기울기 값이 임계 기울기 값보다 작은 경우에 상기 배터리의 충전을 유지하고, 상기 제1 기울기 값이 상기 임계 기울기 값보다 큰 경우에 상기 배터리의 충전을 제어하는 동작을 더 포함하는 동작 방법.
  11. 청구항 9에 있어서,
    상기 배터리의 내부 및 외부의 온도 차에 대한 상기 임계 값은 10℃ 이상으로 설정되는 것을 특징으로 하는 동작 방법.
  12. 청구항 9에 있어서,
    상기 배터리의 내부 및 외부의 온도 차가 상기 임계 값보다 큰 경우에, 충전 회로로 하여금 충전을 차단하도록 제어하는 동작을 더 포함하는 동작 방법.
  13. 청구항 9에 있어서,
    상기 열전 소자는 상기 제1 면 및 상기 제2 면 간에 온도 차가 발생하면 기전력을 획득하는 것을 특징으로 하는 동작 방법.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 열전 소자의 상기 제1 면 및 상기 제2 면 간에 온도 차가 상기 임계 값보다 큰 경우에, 상기 획득한 기전력을 통해 외부로 알림을 출력하는 동작을 더 포함하는 동작 방법.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 알림은 진동 알림, LED 알림 및 음성 알림 중 적어도 하나의 형태인 것을 특징으로 하는 동작 방법.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115020845A (zh) * 2021-11-09 2022-09-06 荣耀终端有限公司 电芯温度检测方法、设备、存储介质和程序产品
CN115548481A (zh) * 2022-11-28 2022-12-30 深圳海润新能源科技有限公司 故障诊断方法、储能系统及计算机设备

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20240076483A (ko) * 2022-11-22 2024-05-30 쿠팡 주식회사 배터리의 상태를 감지하는 방법 및 전자 장치

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002163038A (ja) * 2000-11-16 2002-06-07 Internatl Business Mach Corp <Ibm> 温度制御に伴うアクションレベルを決定する電池、電池パック、コンピュータ装置、電気機器、および電池の温度制御方法
KR101442188B1 (ko) * 2011-05-31 2014-09-18 주식회사 엘지화학 배터리 팩 과열 경고 장치 및 방법
KR20160098666A (ko) * 2015-02-10 2016-08-19 경일대학교산학협력단 배터리를 제어하기 위한 장치 및 이를 위한 방법
US20170271728A1 (en) * 2013-10-29 2017-09-21 Gentherm Incorporated Battery thermal management with thermoelectrics
KR20200002601A (ko) * 2018-06-29 2020-01-08 한국과학기술원 열전 냉각 방법 및 장치

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002163038A (ja) * 2000-11-16 2002-06-07 Internatl Business Mach Corp <Ibm> 温度制御に伴うアクションレベルを決定する電池、電池パック、コンピュータ装置、電気機器、および電池の温度制御方法
KR101442188B1 (ko) * 2011-05-31 2014-09-18 주식회사 엘지화학 배터리 팩 과열 경고 장치 및 방법
US20170271728A1 (en) * 2013-10-29 2017-09-21 Gentherm Incorporated Battery thermal management with thermoelectrics
KR20160098666A (ko) * 2015-02-10 2016-08-19 경일대학교산학협력단 배터리를 제어하기 위한 장치 및 이를 위한 방법
KR20200002601A (ko) * 2018-06-29 2020-01-08 한국과학기술원 열전 냉각 방법 및 장치

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115020845A (zh) * 2021-11-09 2022-09-06 荣耀终端有限公司 电芯温度检测方法、设备、存储介质和程序产品
CN115020845B (zh) * 2021-11-09 2023-01-13 荣耀终端有限公司 电芯温度检测方法、设备、存储介质和程序产品
CN115548481A (zh) * 2022-11-28 2022-12-30 深圳海润新能源科技有限公司 故障诊断方法、储能系统及计算机设备
CN115548481B (zh) * 2022-11-28 2023-02-14 深圳海润新能源科技有限公司 故障诊断方法、储能系统及计算机设备

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