KR100964175B1 - The sensor to sense a explosion of battery - Google Patents

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Abstract

본 발명은 배터리의 면적과 짝을 이루는 신축성 라벨 표면 위에 센서선을 '를'형상으로 인쇄하거나, 또는 배터리 외장의 파우치 표면에 센서선을 '를'형상으로 인쇄하며, 또는 배터리 외부 둘레를 따라 센서선이 '

Figure 112008035326731-pat00001
'형상으로 형성되어 배터리 표면의 부풀음이 발생시, 센서선이 배터리 표면의 압력에 따른 변형량에 따라 단선되고, 그 센서선의 단선신호를 배터리의 충·방전회로 제어모듈에서 체크하여 사용자에게 경고음을 알리도록 구성됨으로써, 배터리 폭발로 인한 열적 노출상태를 사용자에게 미리 알려 위험환경에서 즉시 벗어날 수 있도록 하고, 충전회로 또는 방전회로의 기능을 차단하여 가스 발생을 억제함으로서, 폭발 및 화재를 사전에 방지할 수 있는 배터리 폭발 방지센서 및 이를 이용한 배터리의 충·방전회로 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention prints the sensor lines in the shape of '''on a flexible label surface paired with the area of the battery, or prints the sensor lines in the''' shape on the pouch surface of the battery enclosure, or the sensor along the outer perimeter of the battery. Line is'
Figure 112008035326731-pat00001
'When the battery surface is swelled in shape, the sensor wire is disconnected according to the deformation amount according to the pressure of the battery surface, and the disconnection signal of the sensor wire is checked by the battery charging / discharging circuit control module to inform the user of the warning sound. It is configured to notify the user in advance of the thermal exposure state due to the battery explosion to immediately escape from the dangerous environment, and by preventing the generation of gas by blocking the function of the charging circuit or discharge circuit, it is possible to prevent explosion and fire in advance An object of the present invention is to provide a battery explosion prevention sensor and a method of controlling a charge / discharge circuit of a battery using the same.

배터리, 센서선, 충·방전회로 제어모듈 Battery, sensor wire, charge / discharge circuit control module

Description

배터리 폭발 방지센서 및 이를 이용한 배터리의 충·방전회로 제어방법{THE SENSOR TO SENSE A EXPLOSION OF BATTERY}Battery explosion prevention sensor and control method of battery charge / discharge circuit using same {TH SENSOR TO SENSE A EXPLOSION OF BATTERY}

본 발명은 리튬이온배터리와 같은 배터리 표면에 배터리 표면의 압력에 따른 변형량을 감지하는 센서선을 부착하고, 그 센서선의 단선신호를 통해 출력의 기능을 제한하여 폭발을 사전에 방지하는 배터리 폭발 방지센서 및 이를 이용한 배터리의 충·방전회로 제어방법에 관한 것이다.The present invention attaches a sensor wire for detecting the deformation amount according to the pressure of the battery surface on the surface of the battery, such as a lithium ion battery, and prevents explosion explosion sensor to prevent the explosion in advance by limiting the function of the output through the disconnection signal of the sensor line And a charging / discharging circuit control method of a battery using the same.

모든 배터리(전지)는 정상적인 상태가 아닌상태에서 즉 충전의 이상, 과도한 방전상태, 외부 온도의 적정치 이상의 온도 등에서 배터리 내부의 화합물질의 반응 등에 의하여 가스가 발생 되게 된다.All batteries (batteries) will be generated gas due to the reaction of the compound inside the battery in an abnormal state, that is, abnormal charge state, excessive discharge state, temperature above the appropriate value of the external temperature.

특히, 리튬계 전지는 과충전, 과방전 상태에 노출되면 폭발이나 고장으로 이어질 수가 있다.In particular, lithium-based batteries may lead to explosion or failure when exposed to overcharge or overdischarge conditions.

즉, 전지에 사용되는 양극, 음극 재료가 충전상태에서 열적으로 매우 취약해지기 때문이다. That is, the positive and negative electrode materials used in the battery are thermally very fragile in the state of charge.

일반적으로, 리튬이온전지는 도 1에서 도시한 바와 같이, 150~200도 이상의 온도에서 스스로 폭발 가능성이 있다. In general, as illustrated in FIG. 1, a lithium ion battery may explode by itself at a temperature of 150 to 200 degrees or more.

실제로, 리튬이온전지는 사용단계에서 차량속에 넣어둔 휴대폰이 폭발하거나, 또는 노트북 등이 통풍이 안된 상태에서의 사용시, CPU 등 내부 전기소자의 온도상승으로 인하여 발화로 이어지는 경우가 자주 발생하곤 하였다.In fact, lithium ion batteries often cause ignition due to the temperature rise of internal electric devices such as the CPU when the cell phone placed in the vehicle is exploded or the laptop is not ventilated during use.

현재의 리튬계 배터리(전지)들은 배터리 내부에 보호회로 및 충전, 방전상태에서 안전을 확보할 수 있는 안전장치가 내장되어 있다.Current lithium-based batteries (batteries) have a built-in protection circuit and a safety device to ensure safety in the state of charge and discharge inside the battery.

그러나, 이는 거의 전기적 이상현상에 의한 것으로 배터리의 악환경, 즉, 주원인인 과충전과 과방전 외부의 숏트 등에 보호될 수 있는 기능으로만 구성되어 있기 때문이다.However, this is almost due to an electrical abnormality, because it consists only of a function that can be protected from the bad environment of the battery, that is, the main cause of overcharge and over discharge.

이로 인해, 가장 큰 문제점으로 부각되고 있는 배터리 폭발시, 발생되는 열적 노출에 대해서는 그다지 많은 보호기능을 가지고 있지 않았다.As a result, they did not have much protection against thermal exposures that occur during battery explosions, which is the biggest problem.

따라서, 배터리 폭발시, 발생되는 열적 노출 상태를 사용자에게 미리 알려 위험환경에서 벗어날 수 있는 장치의 개발이 시급한 실정이다.Therefore, it is urgent to develop a device that can notify a user of a thermal exposure state generated in case of battery explosion in advance and escape from a dangerous environment.

이러한 문제점을 해결하기 위해, 본 발명에서는 배터리 폭발로 인한 열적 노출상태를 사용자에게 미리 알려 위험환경에서 즉시 벗어날 수 있도록 하고, 충전회로 또는 방전회로의 기능을 차단하여 가스 발생을 억제함으로서, 폭발 및 화재를 사전에 방지할 수 있는 배터리 폭발 방지센서 및 이를 이용한 배터리의 충·방전회로 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.In order to solve this problem, the present invention to notify the user in advance of the thermal exposure state due to the battery explosion to escape from the dangerous environment immediately, by blocking the function of the charging circuit or discharge circuit to suppress the generation of gas, explosion and fire It is an object of the present invention to provide a battery explosion prevention sensor and a method for controlling a charge / discharge circuit of a battery using the same.

상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 배터리 폭발 방지센서는,Battery explosion prevention sensor according to the present invention to achieve the above object,

배터리의 면적과 짝을 이루는 신축성 라벨 표면 위에 센서선을 '를'형상으로 인쇄하고, 그 '를'형상으로 인쇄된 신축성 라벨을 배터리 위에 부착하여 배터리 표면의 부풀음이 발생시 신축성 라벨의 표면이 늘어나면서 신축성 라벨 위에 인쇄된 센서선이 단선되도록 형성됨으로서 달성된다.The sensor line is printed on the surface of the flexible label that is paired with the area of the battery, and the elastic label printed on the surface is attached to the battery to increase the surface of the flexible label when swelling occurs. This is achieved by forming the sensor wire printed on the stretchable label to be disconnected.

또한, 본 발명에 따른 배터리 폭발 방지센서는,In addition, the battery explosion prevention sensor according to the present invention,

배터리 외장의 파우치 표면에 센서선을 '를'형상으로 인쇄하여 배터리 표면의 부풀음이 발생시 배터리 표면이 늘어나면서 배터리 표면 위에 인쇄된 센서선이 단선되도록 형성됨으로서 달성된다.It is achieved by printing the sensor lines in the shape of a '' on the surface of the pouch of the battery housing so that when the battery surface swells, the battery surface is stretched and the sensor lines printed on the battery surface are disconnected.

또한, 본 발명에 따른 배터리 폭발 방지센서는In addition, the battery explosion-proof sensor according to the present invention

하나의 배터리 또는 복수개의 배터리 외부 둘레를 따라 센서선이 '

Figure 112008035326731-pat00002
'형상으로 형성되어 배터리 본체의 일부분에서 부풀음이 발생시 배터리 외부 둘레를 따라 형성된 센서선이 단선되도록 형성됨으로서 달성된다.Along the outer perimeter of one battery or multiple batteries,
Figure 112008035326731-pat00002
It is achieved by forming the sensor wire so that the sensor wire formed along the outer periphery of the battery is disconnected when it is formed in a shape and swelling occurs in a part of the battery body.

그리고, 본 발명에 따른 배터리 폭발 방지센서를 이용한 배터리의 충·방전회로 제어방법은,And, the battery charging and discharging circuit control method using the battery explosion prevention sensor according to the present invention,

비교부(210)를 통해 배터리 폭발 방지 센서에서 측정된 배터리 면적의 압력에 따른 변형량을 내장된 기준 설정치와 비교한 후, 경고음을 울릴 지점을 선정하는 단계(S100)와,Comparing the deformation amount according to the pressure of the battery area measured by the battery explosion prevention sensor with the comparison unit 210 with a built-in reference set value, and then selecting a point at which an alarm sounds (S100);

음원발생부(220)에서 비교부로부터 신호를 받아 배터리 면적의 압력에 따른 기준 설정치 변형량에 해당하는 경고음 지점의 음원을 스피커를 통해 발생시키는 단계(S200)와,Receiving a signal from the comparator in the sound source generator 220 and generating a sound source of a warning sound point corresponding to the reference set value deformation amount according to the pressure of the battery area through the speaker (S200);

차단신호발생부(230)에서 비교부로부터 배터리 면적의 압력에 따른 변형량이 기준설정치를 넘었음을 입력받으면, 배터리가 충전중일 때는 충전회로의 기능을 차단시키고, 배터리가 방전중일 때는 방전회로의 기능을 차단시키는 단계(S300)로 이루어짐으로서 달성된다.When the blocking signal generating unit 230 receives that the deformation amount according to the pressure of the battery area exceeds the reference set value from the comparison unit, the function of the discharge circuit is cut off when the battery is being charged, and the function of the discharge circuit when the battery is being discharged. It is achieved by the step (S300) to block the.

이상에서 설명드린 바와 같이, 본 발명에서는 배터리 폭발로 인한 열적 노출상태를 사용자에게 미리 알려 위험환경에서 즉시 벗어날 수 있도록 하고, 충전회로 또는 방전회로의 기능을 차단하여 가스 발생을 억제함으로서, 폭발 및 화재를 사전에 방지할 수 있는 좋은 효과가 있다.As described above, in the present invention, the thermal exposure state due to the battery explosion to the user in advance to escape from the dangerous environment, by blocking the function of the charging circuit or discharge circuit to suppress the generation of gas, explosion and fire There is a good effect that can be prevented in advance.

먼저, 본 발명에 따른 배터리 폭발 방지센서의 발명의 배경에 관해 설명한다.First, the background of the invention of the battery explosion-proof sensor according to the present invention will be described.

리튬폴리머 전지 또는 각형 리튬이온전지는 장시간 사용 또는 고온의 외부환경에 방치하게 되면 스웰링(배부름) 현상이 일어나게 된다.When the lithium polymer battery or the square lithium ion battery is used for a long time or left in a high temperature external environment, a swelling phenomenon occurs.

여기서, 스웰링(배부름) 현상은 내부의 전해물질 및 화학물질의 반응으로 인하여 가스가 생성되고 배터리 외부의 겉표면 재질인 파우치 재질이 팽창하게 되는 것을 말한다.Here, the swelling phenomenon refers to the generation of gas due to the reaction of the electrolyte and chemicals inside, and the expansion of the pouch material, which is the outer surface material of the battery.

그리고, 각형 리튬이온전지는 표면 재질인 알미늄 및 스틸(Steel)이 늘어나 볼록한 상태가 된다.In addition, in the rectangular lithium ion battery, aluminum and steel (steel), which are surface materials, increase and become convex.

이에 본 발명에서는 배터리의 표면에 부풀음 현상이 발생시, 이때 발생되는 배터리 표면의 압력에 따른 변형량을 감지할 수 있는 센서선을 부착하여 일정 수준 이상의 부풀음이 발생되면, 센서가 작동되어 배터리 폭발의 위험을 알려줌과 동시에, 전자기기 내부의 충전회로 또는 방전회로의 기능을 차단하여 가스의 발생을 억제함으로서, 폭발 및 화재를 사전에 방지할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.Therefore, in the present invention, when the swelling phenomenon occurs on the surface of the battery, if a swelling of a predetermined level or more by attaching a sensor wire that can detect the deformation amount according to the pressure of the battery surface generated at this time, the sensor is activated to reduce the risk of battery explosion At the same time, by suppressing the generation of gas by blocking the function of the charging circuit or discharge circuit inside the electronic device, it is characterized in that it is possible to prevent explosion and fire in advance.

그리고, 본 발명에서 설명되는 배터리 폭발 방지 센서는 센서선(100)과 동일한 의미로 하여 설명한다.In addition, the battery explosion prevention sensor described in the present invention will be described with the same meaning as the sensor line 100.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 도면을 통해 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

도 2는 본 발명에 따른 배터리 폭발 방지 센서의 구조를 도시한 구성도에 관한 것으로, 이는 하나의 센서선(100)으로 이루어지고, 이러한 센서선(100)은 스트레인 센서부(110), 백킹부(Backing)(120), 탭부(Tab)(130)로 구성된다.2 is a configuration diagram showing the structure of the battery explosion-proof sensor according to the present invention, which is composed of one sensor line 100, the sensor line 100 is a strain sensor unit 110, the backing unit (Backing) 120, the tab portion (Tab) (130).

상기 스트레인 센서부(110)는 실제적인 배터리 표면의 압력에 따른 변형량을 감지하는 부분으로, 복수개의 저항선으로 구성되어 있어 배터리 표면의 압력에 따른 변형량을 증폭시키는 역할을 한다. The strain sensor unit 110 detects the deformation amount according to the actual pressure of the battery surface, and is composed of a plurality of resistance wires, thereby amplifying the deformation amount according to the pressure of the battery surface.

여기서, 저항선은 와이어(Wire)방식이나, 호일(Foil)방식으로 이루어진다.Here, the resistance wire is made of a wire method or a foil method.

본 발명에 따른 와이어방식은 도 2에서 도시한 바와 같이, 신축성 라벨 표면 위 또는 배터리 표면 위에 '를' 형상으로 형성되는 방식을 말하고, 호일방식은 도 5 및 도 6에서 도시한 바와 같이, 하나의 배터리 또는 복수개의 배터리 외부 둘레를 따라 '

Figure 112008035326731-pat00003
'형상으로 형성되는 방식을 말한다. As shown in FIG. 2, the wire method according to the present invention refers to a method of forming a '''shape on the stretchable label surface or the battery surface, and the foil method is one as illustrated in FIGS. 5 and 6. Along the outer perimeter of a battery or multiple batteries
Figure 112008035326731-pat00003
'It's the way the shape is formed.

여기서, '

Figure 112008035326731-pat00004
'형상은 평면상에서 봤을 때, 배터리 표면에 형성된 스트레인 센서부의 형상을 나타낸 것으로, 양 끝단을 따라 배터리 외부 둘레를 감싸는 형상을 갖는다.here, '
Figure 112008035326731-pat00004
'Shape shows the shape of the strain sensor portion formed on the surface of the battery when viewed in plan view, and has a shape surrounding the outer periphery of the battery along both ends.

그리고, 스트레인 센서부의 구성요소인 저항선은 배터리 표면의 작은 압력에도 반응을 할 수 있도록 신축성과 단선이 잘되는 재질로 이루어지는데, 이는 콘스탄탄(Constantan : Ni + Cu), 니크롬(Nichrome : Ni + Cr), 만가닌(Manganin : Ni + Cr + Cu), 카르마(Karma : Ni + Cr + Al + Fe), 르사클라스틱(Lsaclastic : Ni + Cr + Fe + Mo), 순수니켈, 플래티늄(Platinum), 소프트 아이런(Soft Iron), 구리(Copper), 알미늄, 금박, 은박 중 어느 하나가 선택되어 이루어진다.In addition, the resistance wire, which is a component of the strain sensor part, is made of a material that is well stretched and disconnected so as to react to a small pressure on the surface of the battery, which is constantan (Constantan: Ni + Cu) and nickel (Nichrome: Ni + Cr). , Manganin (Ni + Cr + Cu), Karma (Ni + Cr + Al + Fe), Lsaclastic (Ni + Cr + Fe + Mo), Pure Nickel, Platinum, Soft One of iron iron, copper, aluminum, gold leaf and silver foil is selected.

이처럼, 본 발명에서는 도 7에서 도시한 바와 같이, 배터리의 표면에 부풀음 현상이 발생시, 센서선이 배터리의 표면에 발생되는 압력에 따라 구부러지고, 이때 발생되는 배터리 표면에 변형량에 따라 센서선이 단선이 된다.As such, in the present invention, as shown in FIG. 7, when the swelling phenomenon occurs on the surface of the battery, the sensor line is bent according to the pressure generated on the surface of the battery, and the sensor line is disconnected according to the amount of deformation on the surface of the battery. Becomes

이러한 센서선을 통해 배터리 표면의 압력에 따른 변형량과, 단선신호를 배터리의 충·방전회로 제어모듈로 전송시켜서, 배터리 폭발의 위험을 알려줌과 동시에, 전자기기 내부의 충전회로 또는 방전회로의 기능을 차단하여 가스의 발생을 억제시킬 수가 있다.The sensor wire transmits the deformation amount according to the pressure on the surface of the battery and the disconnection signal to the charge / discharge circuit control module of the battery, indicating the danger of the battery explosion and at the same time, the function of the charging or discharging circuit in the electronic device. The gas can be suppressed by blocking it.

그리고, 본 발명에 따른 센서선은 배터리 표면에 인쇄되는 인쇄의 굵기, 높이 배합의 점성 등에 의하여 부풀림 현상에 따른 센서선의 폭을 선정하도록 설계된다.In addition, the sensor line according to the present invention is designed to select the width of the sensor line according to the swelling phenomenon by the thickness of the printing printed on the surface of the battery, the viscosity of the height combination, and the like.

상기 백킹부(Backing)(120)는 스트레인 센서부의 형상을 유지시켜 주고, 저항선을 보호하도록 스트레인 센서부를 코팅한 후 일측면에 접착제가 접착된 것으 로, 이는 폴리아미드(Polyamide) 또는 에폭시 수지로 이루어지며, 두께는 10~85㎛ 형성된다. The backing part 120 maintains the shape of the strain sensor part, and is coated with a strain sensor part to protect the resistance wire, and then adhesive is adhered to one side, which is made of polyamide or epoxy resin. The thickness is 10 ~ 85㎛ formed.

그리고, 일측면에 접착제가 접착되어 있어, 신축성 라벨 표면 위 또는 배터리 표면 위에 접착되어 여러 형상을 이루며 형성될 수가 있다. Then, the adhesive is bonded to one side, it can be formed on the flexible label surface or the battery surface to form a variety of shapes.

일예로, 본 발명에서는 부풀음 발생시, 배터리 표면의 전체에 걸쳐 발생되는 압력에 따른 변형량을 감지할 수 있도록 하기 위해 '를' 형상으로 형성된다.For example, in the present invention, when the swelling occurs, in order to be able to detect the deformation amount according to the pressure generated over the entire surface of the battery is formed in a ''.

상기 탭부(130)는 배터리의 (+)단자와 (-)단자에 연결되어 배터리 표면의 압력에 따른 변형량을 배터리의 충·방전회로 제어모듈로 전송시키는 역할을 한다.The tab 130 is connected to the (+) terminal and the (-) terminal of the battery to transmit the deformation amount according to the pressure of the battery surface to the charge and discharge circuit control module of the battery.

이는 저항선 보다 넓은 면으로 형성되어 배터리의 (+)단자와 (-)단자에 연결된다.It is formed with a wider surface than the resistance wire and is connected to the positive and negative terminals of the battery.

본 발명에서 설명되는 배터리의 충·방전회로 제어모듈(200)은 배터리의 표면에 부풀음 현상이 일정 수준 이상의 부풀음이 발생되면, 센서가 작동되어 배터리 폭발의 위험을 알려줌과 동시에, 전자기기 내부의 충전회로 또는 방전회로의 기능을 차단하여 가스의 발생을 억제시키는 역할을 한다.In the battery charging / discharging circuit control module 200 described in the present invention, when the swelling phenomenon occurs on the surface of the battery more than a certain level of swelling, the sensor is activated to inform the risk of battery explosion, and at the same time charging inside the electronic device It cuts off the function of the circuit or the discharge circuit and serves to suppress the generation of gas.

이는 도 3에서 도시한 바와 같이, 비교부(210), 음원발생부(220), 차단신호발생부(230)로 구성된다.As shown in FIG. 3, the comparator 210, the sound source generator 220, and the cutoff signal generator 230 are configured.

상기 비교부(210)는 배터리 폭발 방지 센서에서 측정된 배터리 면적의 압력 에 따른 변형량을 미리 설정된 기준 설정치와 비교한 후, 경고음을 울릴 지점을 설정하는 역할을 한다.The comparison unit 210 serves to set a point at which an alarm sounds after comparing the deformation amount according to the pressure of the battery area measured by the battery explosion prevention sensor with a preset reference set value.

이는 배터리 폭발 방지 센서의 탭부와 연결되어 배터리 폭발 방지 센서에서 측정된 배터리 면적의 압력에 따른 변형량을 입력받는다.It is connected to the tab portion of the battery explosion-proof sensor receives the deformation amount according to the pressure of the battery area measured by the battery explosion-proof sensor.

도 8은 본 발명에 따른 배터리 면적에 가해지는 압력(P)에 따른 센서선의 변형량(ε)을 도시한 그래프에 관한 것으로, OA는 비례한도를 나타낸 것이고, OB는 탄성한도를 나타낸 것이며, Y1은 상항복점을 나타낸 것이고, Y2는 하항복점을 나타낸 것이며, C는 극한 강도를 나타낸 것이고, F는 센서선의 파단(=절단)을 나타낸 것이다.8 is a graph showing the deformation amount (ε) of the sensor line according to the pressure (P) applied to the battery area according to the present invention, OA is a proportional limit, OB is an elastic limit, Y1 is The upper yield point is shown, Y2 is the lower yield point, C is the ultimate strength, and F is the breaking of the sensor line (= cutting).

본 발명에서는 이러한 극한 강도 지점(C) 또는 파단 지점(F)를 기준 설정치로 설정하고, 극한 강도 지점(C) 또는 파단 지점(F)을 경고음이 울릴 지점으로 설정한다.In the present invention, the ultimate strength point C or the breaking point F is set as the reference set value, and the ultimate strength point C or the breaking point F is set as the point at which the beep sounds.

여기서, 경고음의 지점은 사용자가 임의로 설정할 수 있고, 배터리 면적의 압력에 따른 변형량에 따라 위험신호를 차등을 두어 울릴 수 있게 구성할 수가 있다.Here, the point of the warning sound can be arbitrarily set by the user, and can be configured to ring the danger signal differentially according to the deformation amount according to the pressure of the battery area.

또한, 일반 휴대폰 음과 차별을 두기 위해, "배터리 폭발 위험이 있습니다."라는 경고성 음성멘트로 구성할 수도 있다.It can also be configured with a warning tone that says "There is a risk of battery explosion."

상기 음원발생부(220)는 비교부로부터 신호를 받아 배터리 면적의 압력에 따른 기준 설정치 변형량에 해당하는 경고음 지점의 음원을 스피커를 통해 발생시키 는 역할을 한다.The sound source generator 220 receives a signal from the comparator and generates a sound source at a warning sound point corresponding to the reference set value deformation amount according to the pressure of the battery area through the speaker.

상기 차단신호발생부(230)는 비교부로부터 배터리 면적의 압력에 따른 변형량이 기준설정치를 넘었음을 입력받으면, 배터리가 충전중일 때는 충전회로의 기능을 차단시키고, 배터리가 방전중일 때는 방전회로의 기능을 차단시키는 역할을 한다.When the cutoff signal generator 230 receives input from the comparator that the amount of deformation according to the pressure of the battery area exceeds a reference set value, the blocking signal generator 230 cuts the function of the charging circuit when the battery is being charged, and when the battery is being discharged, It blocks the function.

이는 배터리 폭발 방지 센서의 탭부와 연결되어 배터리 폭발 방지 센서로부터의 정상신호 또는 단선신호를 통해 충전회로를 차단시키거나, 또는 방전회로를 차단시키도록 구성된다.It is connected to the tab portion of the battery explosion-proof sensor is configured to block the charging circuit or the discharge circuit through the normal signal or disconnection signal from the battery explosion-proof sensor.

다음은 본 발명에 따른 차단신호발생부와 연결된 배터리 폭발 방지 센서로부터의 정상신호 또는 단선신호를 통해 충전회로를 차단시키거나, 또는 방전회로를 차단시키는 구체적인 동작과정을 설명한다.Next will be described a specific operation of blocking the charging circuit or the discharge circuit through the normal signal or disconnection signal from the battery explosion-proof sensor connected to the blocking signal generating unit according to the present invention.

도 10은 본 발명에 따른 배터리 폭발 방지 센서와 연결된 차단신호발생부가 직결 구동 회로(230a)를 통해 충전회로를 차단시키거나, 또는 방전회로를 차단시키는 과정을 도시한 회로도에 관한 것이다.10 is a circuit diagram illustrating a process of blocking a charging circuit or a discharging circuit by a blocking signal generator connected to a battery explosion prevention sensor according to an exemplary embodiment of the present invention.

여기서, 직결 구동 회로는 기존의 배터리 보호회로를 응용하여 구성한 것으로서, 배터리 제어 IC1에서 나오는 신호를 배터리 폭발 방지 센서가 중간에서 연결되어 정상상태에서는 충전회로 또는 방전회로로 정상신호를 보내고, 단선상태에서 는 충전회로 또는 방전회로로 단선신호를 보내도록 구성된 회로이다.Here, the direct drive circuit is configured by applying the existing battery protection circuit, the battery explosion-proof sensor is connected in the middle of the signal from the battery control IC1 is connected in the normal state to the charging circuit or discharge circuit in the normal state, in the disconnection state Is a circuit configured to send a disconnection signal to a charging circuit or a discharge circuit.

트랜지스터 Q1은 배터리 폭발 방지 센서2와 연결되고, 트랜지스터 Q2는 배터리 폭발 방지 센서1과 연결되어 구성된다.Transistor Q1 is connected to the battery explosion-proof sensor 2, and transistor Q2 is connected to the battery explosion-proof sensor 1 is configured.

그리고, 트랜지스터 Q1은 방전회로와 연결되어, 방전회로로 온(ON)/오프(OFF)시키는 스위칭 역할을 하고, 트랜지스터 Q2는 충전회로와 연결되어, 충전회로로 온(ON)/오프(OFF)시키는 스위칭 역할을 한다.In addition, the transistor Q1 is connected to the discharge circuit, and serves to switch ON / OFF (OFF) to the discharge circuit, the transistor Q2 is connected to the charging circuit, ON / OFF (OFF) to the charging circuit It serves as a switching.

즉, 정상상태에서는 배터리 제어 IC의 4번과 5번 핀에서 각각 하이(HIGH)가 출력되고, 이는 배터리 폭발 방지 센서를 통하여 트랜지스터 Q1, 트랜지스터 Q2로 전달된다.That is, in the normal state, HIGH is output from pins 4 and 5 of the battery control IC, respectively, and is transmitted to the transistors Q1 and Q2 through the battery explosion protection sensor.

이어서, 배터리 폭발 방지 센서로부터 정상신호가 입력되면, 트랜지스터 Q1, 트랜지스터 Q2가 온(ON) 하게 된다.Subsequently, when the normal signal is input from the battery explosion prevention sensor, the transistors Q1 and Q2 are turned ON.

그러나 앞에서 설명한 바와 같이 배터리의 표면이 배부름 현상이 발생 되면 표면의 늘어남에 의하여 압력에 의해 센서선이 절단된다.However, as described above, when the surface of the battery becomes full, the sensor wire is cut by pressure due to the increase of the surface.

이때, 배터리 제어 IC1의 4번, 5번 신호가 하이(HIGH)가 되어도 Q1과 Q2의 중간에 연결된 센서선이 단선이 되므로 트랜지스터 Q1 혹은 트랜지스터 Q2가 온(ON) 되지않아 방전 혹은 충전의 기능이 차단되어 더 이상 배부름 현상의 진행을 막을 수가 있게 된다.At this time, even if signals 4 and 5 of the battery control IC1 are HIGH, the sensor wire connected between the Q1 and Q2 is disconnected, so that the transistor Q1 or the transistor Q2 is not turned on, and thus the discharge or charge function is not performed. It can be blocked to prevent further progression of the full stomach.

다음으로, 도 11은 본 발명에 따른 배터리 폭발 방지 센서와 연결된 차단신 호발생부가 2센서 충전·방전 차단회로(230b)를 통해 충전회로를 차단시키거나, 또는 방전회로를 차단시키는 과정을 도시한 순서도에 관한 것이다.Next, FIG. 11 illustrates a process of blocking the charging circuit or the discharging circuit by the blocking signal generator connected to the battery explosion prevention sensor according to the present invention through the two-sensor charging / discharging blocking circuit 230b. It is about a flowchart.

여기서, 2센서 충전·방전 차단회로는 기존의 배터리 보호회로를 응용하여 구성한 것으로서, 배터리 제어 IC1에서 나오는 신호를 두개의 배터리 폭발 방지 센서가 중간에서 연결되고, 그 배터리 폭발 방지 센서에서 나오는 신호를 트랜지스터 Q3, Q4로 받아 정상상태 일때는 충전회로 또는 방전회로로 정상신호를 보내고, 단선상태일때는 충전회로 또는 방전회로로 단선신호를 보내도록 구성된 회로이다.Here, the two-sensor charge / discharge cutoff circuit is constructed by applying an existing battery protection circuit, and two battery explosion-proof sensors are connected in the middle of the signal from the battery control IC1, and the signal from the battery explosion-proof sensor is converted into a transistor. It is a circuit configured to send the normal signal to the charging circuit or the discharge circuit when it is in the normal state, and to send the disconnection signal to the charging circuit or the discharge circuit when it is in the normal state.

이러한 2센서 충전·방전 차단회로는 대전력 등의 구동을 위하여 트랜지스터Q3,Q4로 버퍼(BUFFER) 하게 된다.The two-sensor charge / discharge cutoff circuit buffers the transistors Q3 and Q4 to drive large power and the like.

트랜지스터 Q3는 배터리 폭발 방지 센서1과 연결되고, 트랜지스터 Q4는 배터리 폭발 방지 센서2와 연결되어 구성된다.Transistor Q3 is connected to the battery explosion-proof sensor 1, transistor Q4 is configured in connection with the battery explosion-proof sensor 2.

그리고, 트랜지스터 Q3는 트랜지스터 Q1를 온(ON)/오프(OFF)시키는 스위칭 역할을 하고, 트랜지스터 Q4는 트랜지스터 Q2를 온(ON)/오프(OFF)시키는 스위칭 역할을 한다.Transistor Q3 serves to switch ON / OFF transistor Q1, and transistor Q4 serves to switch ON / OFF transistor Q2.

또한, 트랜지스터 Q1은 방전회로와 연결되어, 방전회로로 온(ON)/오프(OFF)시키는 스위칭 역할을 하고, 트랜지스터 Q2는 충전회로와 연결되어, 충전회로로 온(ON)/오프(OFF)시키는 스위칭 역할을 한다.In addition, the transistor Q1 is connected to the discharge circuit, and serves to switch ON / OFF (OFF) to the discharge circuit, the transistor Q2 is connected to the charging circuit, ON / OFF (OFF) to the charging circuit It serves as a switching.

즉, 정상상태에서는 배터리 제어 IC1의 4번과 5번 핀에서 각각 하이(HIGH)가 출력되어 대기상태에 있고, 배터리 폭발 방지 센서를 통하여 정상신호가 입력되 면, 트랜지스터 Q3, 트랜지스터 Q4가 온(ON)되고, 트랜지스터 Q1, Q2가 온(ON) 된다. That is, in the normal state, high is output from the 4th and 5th pins of the battery control IC1 and is in the standby state, and when the normal signal is input through the battery explosion prevention sensor, the transistors Q3 and Q4 are turned on ( ON), and the transistors Q1 and Q2 are turned ON.

그러나 앞에서 설명한 바와 같이 배터리 표면에 배부름 현상이 발생되면 표면의 압력에 따라 늘어남에 의하여 센서선이 절단되어 배터리 제어 IC1의 4번, 5번 신호가 하이(HIGH)가 되어도 트랜지스터 Q3과 트랜지스터 Q4의 중간에 연결된 센서선이 단선 되므로, 트랜지스터 Q3, 혹은 트랜지스터 Q4가 온(ON) 되지않고, 트랜지스터 Q1, 트랜지스터 Q2가 ON 되지않으므로 출력 혹은 충전의 기능이 차단되어 더 이상의 배부름 현상의 진행을 막을 수 있게 된다. However, as described above, when the phenomenon of filling on the surface of the battery occurs, the sensor wire is cut by increasing according to the pressure of the surface, so that the signals of the transistors Q3 and Q4 are changed even if the signals 4 and 5 of the battery control IC1 become high. Since the sensor wire connected in the middle is disconnected, transistor Q3 or transistor Q4 is not turned on and transistor Q1 and transistor Q2 are not turned on. Will be.

다음으로, 도 12는 본 발명에 따른 배터리 폭발 방지 센서와 연결된 차단신호발생부가 1센서 충전·방전 차단회로(230c)를 통해 충전회로를 차단시키거나, 또는 방전회로를 차단시키는 과정을 도시한 순서도에 관한 것이다.Next, FIG. 12 is a flowchart illustrating a process of blocking a charging circuit or a discharging circuit by a blocking signal generation unit connected to a battery explosion prevention sensor according to the present invention through one sensor charging / discharging blocking circuit 230c. It is about.

여기서, 1센서 충전·방전 차단회로(230c)는 기존의 배터리 보호회로를 응용하여 구성한 것으로서, 배터리 제어 IC1에서 나오는 신호를 하나의 배터리 폭발 방지 센서가 중간에서 연결되고, 그 배터리 폭발 방지 센서에서 나오는 신호를 트랜지스터 Q3, Q4로 받아 정상상태 일때는 충전회로 또는 방전회로로 정상신호를 보내고, 단선상태일때는 충전회로 또는 방전회로로 단선신호를 보내도록 구성된 회로이다.Here, the one-sensor charging and discharging cut-off circuit 230c is configured by applying a conventional battery protection circuit, one battery explosion-proof sensor is connected in the middle of the signal from the battery control IC1, and comes out of the battery explosion-proof sensor It is a circuit configured to receive a signal to transistors Q3 and Q4 and to send a normal signal to a charging or discharging circuit in a steady state and to send a disconnection signal to a charging or discharging circuit in a disconnection state.

이러한 1센서 충전·방전 차단회로는 대전력 등의 구동을 위하여 트랜지스터Q3,Q4로 버퍼(BUFFER) 하게 되고, 센서선과 회로가 떨어져 있을때 센서선의 수를 줄이기 위하여 각 센서의 한쪽을 공통으로 사용하기 위한 회로이다.The one-sensor charge / discharge cut-off circuit is buffered with transistors Q3 and Q4 to drive large power, and when one sensor is used in common to reduce the number of sensor lines when the sensor lines and the circuit are separated from each other. Circuit.

도 12에서 도시한 바와 같이, 트랜지스터 Q3, Q4의 일측에는 배터리 폭발 방지 센서와 연결되고, 타측에는 배터리 제어 IC1가 연결되어 구성된다.As shown in FIG. 12, one side of the transistors Q3 and Q4 is connected to the battery explosion-proof sensor, and the other side thereof is connected to the battery control IC1.

그리고, 트랜지스터 Q3는 트랜지스터 Q1를 온(ON)/오프(OFF)시키는 스위칭 역할을 하고, 트랜지스터 Q4는 트랜지스터 Q2를 온(ON)/오프(OFF)시키는 스위칭 역할을 한다.Transistor Q3 serves to switch ON / OFF transistor Q1, and transistor Q4 serves to switch ON / OFF transistor Q2.

또한, 트랜지스터 Q1은 방전회로와 연결되어, 방전회로로 온(ON)/오프(OFF)시키는 스위칭 역할을 하고, 트랜지스터 Q2는 충전회로와 연결되어, 충전회로로 온(ON)/오프(OFF)시키는 스위칭 역할을 한다.In addition, the transistor Q1 is connected to the discharge circuit, and serves to switch ON / OFF (OFF) to the discharge circuit, the transistor Q2 is connected to the charging circuit, ON / OFF (OFF) to the charging circuit It serves as a switching.

즉, 정상상태에서는 배터리 제어 IC1의 4번과 5번 핀에서 각각 하이(HIGH)가 출력되어 대기상태에 있고, 배터리 폭발 방지 센서를 통하여 정상신호가 입력되면, 트랜지스터 Q3, 트랜지스터 Q4가 온(ON)되고, 트랜지스터 Q1, Q2가 온(ON) 된다. That is, in the normal state, high is output from the 4th and 5th pins of the battery control IC1 and is in the standby state, and when the normal signal is input through the battery explosion prevention sensor, the transistors Q3 and Q4 are turned on. Transistors Q1 and Q2 are turned ON.

그러나 앞에서 설명한 바와 같이 배터리 표면에 배부름 현상이 발생되면 표면의 압력에 따라 늘어남에 의하여 센서선이 절단되어 배터리 제어 IC1의 4번, 5번 신호가 하이(HIGH)가 되어도 트랜지스터 Q3과 트랜지스터 Q4의 중간에 연결된 센서선이 단선이 되므로, 트랜지스터 Q3, 혹은 트랜지스터 Q4가 온(ON) 되지않고, 트랜지스터 Q1 혹은 트랜지스터 Q2가 ON 되지않으므로 출력 혹은 충전의 기능이 차단되어 더 이상의 배부름 현상의 진행을 막을 수 있게 된다.However, as described above, when the phenomenon of filling on the surface of the battery occurs, the sensor wire is cut by increasing according to the pressure of the surface, so that the signals of the transistors Q3 and Q4 are changed even if the signals 4 and 5 of the battery control IC1 become high. Since the sensor wire connected in the middle is disconnected, transistor Q3 or transistor Q4 is not turned on, and transistor Q1 or transistor Q2 is not turned on, so the function of output or charging is cut off to prevent further progression. It becomes possible.

다음으로, 도 13은 본 발명에 따른 배터리 폭발 방지 센서와 연결된 차단신호발생부가 별도의 스위치 부가형 충전·방전 차단회로(230d)를 통해 충전회로를 차단시키거나, 또는 방전회로를 차단시키는 과정을 도시한 순서도에 관한 것이다.Next, FIG. 13 illustrates a process of blocking a charging circuit or a discharging circuit through a separate switch-added charging / discharging blocking circuit 230d connected to a blocking signal generator connected to the battery explosion prevention sensor according to the present invention. One flowchart is about.

스위치 부가형 충전·방전 차단회로는 기존의 배터리보호회로와 배터리 표면의 부풀음 현상을 감지하여 차단하는 회로를 분리하여 구성된다.The switch-added charge / discharge cut-off circuit is composed of a conventional battery protection circuit and a circuit that detects and cuts off the swelling phenomenon of the battery surface.

이는 대전력 제어 등 전지의 보호부분과 별도로 구성하고자 하는데 사용할 수 있다.This can be used to configure separately from the protection portion of the battery, such as large power control.

즉, 정상상태에서는 배터리 제어 IC1의 4번과 5번 핀에서 각각 하이(HIGH)가 출력되고, 이때, 트랜지스터 Q1, 트랜지스터 Q2가 온(ON)되고, 배터리 폭발 방지 센서로부터 정상신호가 입력되었는지 대기한다.That is, in the normal state, HIGH is output from pins 4 and 5 of the battery control IC1, and at this time, the transistors Q1 and Q2 are turned on and the standby signal is input from the battery explosion prevention sensor. do.

배터리 폭발 방지 센서로부터 정상신호가 입력되면, 트랜지스터 Q3, 트랜지스터 Q4가 온(ON)되고, 이어서, 충전회로 또는 방전회로로 온(ON) 상태를 유지하게 된다.When the normal signal is input from the battery explosion-proof sensor, the transistors Q3 and Q4 are turned on, and are then kept on by the charging circuit or the discharge circuit.

반대로, 배터리 표면에 배부름 현상이 발생되면 표면의 압력에 따라 늘어남에 의하여 센서선이 절단되어 배터리 제어 IC1의 4번, 5번 신호가 하이(HIGH)가 되고, 트랜지스터 Q1과 트랜지스터 Q2가 온(ON)이 되어도, 배터리 폭발 방지 센서가 단선이 되므로, 트랜지스터 Q3, 혹은 트랜지스터 Q4가 온(ON) 되지 않으므로 출력 혹은 충전의 기능이 차단되어 더 이상의 배부름 현상의 진행을 막을 수 있게 된다. On the contrary, when the battery surface is full, the sensor wire is cut by increasing according to the pressure of the surface, so that the signals 4 and 5 of the battery control IC1 become HIGH, and the transistors Q1 and Q2 are turned on. Even if ON, the battery explosion-proof sensor is disconnected, so that the transistor Q3 or the transistor Q4 are not turned on, so that the output or charging function is cut off, thereby preventing further filling.

상기 직결 구동 회로, 2센서 충전·방전 차단회로, 1센서 충전·방전 차단회로, 스위치 부가형 충전·방전 차단회로는 전지(배터리)의 (+),(-)쪽 둘 다 제어가 가능한 회로로 구성된다.The direct drive circuit, the two-sensor charging and discharging interrupting circuit, the one-sensor charging and discharging interrupting circuit, and the switch-added charging and discharging interrupting circuit are constituted by circuits capable of controlling both (+) and (-) sides of the battery (battery). do.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 배터리 폭발 방지 센서는 라벨형 센서(100b), 배터리 표면 인쇄 센서(100a), 단선센서(100c)로 형성된다.The battery explosion prevention sensor according to the present invention having such a configuration is formed of a label type sensor 100b, a battery surface printing sensor 100a, and a disconnection sensor 100c.

상기 라벨형 센서(100b)는 도 4에서 도시한 바와 같이, 배터리의 면적과 짝을 이루는 신축성 라벨 표면 위에 센서선을 '를'형상으로 인쇄하고, 그 '를'형상으로 인쇄된 신축성 라벨을 배터리 위에 부착하여 배터리 표면의 부풀음이 발생시 신축성 라벨의 표면이 늘어나면서 신축성 라벨 위에 인쇄된 센서선이 단선되도록 형성된다.As shown in FIG. 4, the label sensor 100b prints a sensor line in a shape on a flexible label surface paired with an area of a battery, and prints the stretched label printed in a shape on the battery. Attached to the upper surface of the flexible label when the swelling of the battery occurs, the sensor line printed on the flexible label is formed to be disconnected.

상기 배터리 표면 인쇄 센서(100a)는 도 2에서 도시한 바와 같이, 배터리 외장의 파우치 표면에 센서선을 '를'형상으로 인쇄하여 배터리 표면의 부풀음이 발생시 배터리 표면이 늘어나면서 배터리 표면 위에 인쇄된 센서선이 단선되도록 형성된다.As shown in FIG. 2, the battery surface printing sensor 100a prints a sensor line on a pouch surface of a battery exterior in a shape such that the swelling of the battery surface increases when the swelling of the battery surface occurs. The line is formed to be disconnected.

상기 단선센서(100c)는 도 5 및 도 6에서 도시한 바와 같이, 하나의 배터리 또는 복수개의 배터리 외부 둘레를 따라 센서선이 '

Figure 112008035326731-pat00005
'형상으로 형성되어 배터리 본체의 일부분에서 부풀음이 발생시 배터리 외부 둘레를 따라 형성된 센서선이 단선되도록 형성된다.As shown in FIGS. 5 and 6, the disconnection sensor 100c has a sensor line along an outer circumference of one battery or a plurality of batteries.
Figure 112008035326731-pat00005
It is formed so as to disconnect the sensor line formed along the outer periphery of the battery when swelling occurs in a portion of the battery body.

이하, 본 발명에 따른 배터리 폭발 방지센서를 이용한 배터리의 충·방전회로 제어방법의 구체적인 동작과정에 관해 설명한다.Hereinafter, a detailed operation process of a method for controlling a charge / discharge circuit of a battery using a battery explosion prevention sensor according to the present invention will be described.

여기서, 배터리 폭발 방지 센서는 라벨형 센서로 구성된다고 가정한다.Here, it is assumed that the battery explosion-proof sensor is composed of a label-type sensor.

먼저, 비교부(210)를 통해 배터리 폭발 방지 센서에서 측정된 배터리 면적의 압력에 따른 변형량을 미리 설정된 기준 설정치와 비교한 후, 경고음을 울릴 지점을 설정한다(S100).First, after comparing the deformation amount according to the pressure of the battery area measured by the battery explosion-proof sensor through the comparison unit 210 with a preset reference set value, and sets the point at which the alarm sounds (S100).

여기서는 파단 지점(F)를 기준 설정치로 설정하고, 이러한 파단 지점(F)을 경고음이 울릴 지점으로 설정한다.Here, the breaking point F is set as the reference set value, and this breaking point F is set as the point at which the warning sound is to be sounded.

이어서, 음원발생부(220)에서 비교부로부터 신호를 받아 배터리 면적의 압력에 따른 기준 설정치 변형량에 해당하는 경고음 지점의 음원을 스피커를 통해 발생시킨다(S200).Subsequently, the sound source generator 220 receives a signal from the comparator and generates a sound source of a warning sound point corresponding to the reference set value deformation amount according to the pressure of the battery area through the speaker (S200).

이어서, 차단신호발생부(230)에서 비교부로부터 배터리 면적의 압력에 따른 변형량이 기준설정치를 넘었음을 입력받으면, 배터리가 충전중일 때는 충전회로의 기능을 차단시키고, 배터리가 방전중일 때는 방전회로의 기능을 차단시킨다(S300).Subsequently, when the cutoff signal generator 230 receives from the comparator that the deformation amount corresponding to the pressure of the battery area exceeds a reference set value, the function of the charging circuit is cut off when the battery is being charged, and the discharge circuit is being discharged when the battery is being discharged. Blocks the function (S300).

여기서, 차단신호발생부(230)에서 배터리의 충·방전회로를 차단시키는 것은, 직결 구동 회로, 2센서 충전·방전 차단회로, 1센서 충전·방전 차단회로, 스위치 부가형 충전·방전 차단회로를 통해 이루어진다.Here, the blocking signal generating unit 230 cuts off the charge / discharge circuit of the battery through a direct drive circuit, a 2-sensor charging / discharging blocking circuit, a 1-sensor charging / discharging blocking circuit, and an additional switch charging / discharging blocking circuit. Is done.

일예로, 도 10은 본 발명에 따른 배터리 폭발 방지 센서와 연결된 차단신호발생부가 직결 구동 회로를 통해 충전회로를 차단시키거나, 또는 방전회로를 차단시키는 과정을 도시한 회로도에 관한 것이다.For example, FIG. 10 is a circuit diagram illustrating a process of blocking a charging circuit or a discharging circuit by a blocking signal generator connected to a battery explosion prevention sensor according to an exemplary embodiment of the present invention.

이는 정상상태에서 배터리 제어 IC의 4번과 5번 핀에서 각각 하이(HIGH)가 출력되고, 두 개의 배터리 폭발 방지 센서에서 정상신호가 입력되면, 트랜지스터 Q1, 트랜지스터 Q2가 온(ON)되어 충전 또는 방전이 되도록 구동되고, In normal state, HIGH is output at pins 4 and 5 of battery control IC, and normal signal is input from two battery explosion-proof sensors, and transistor Q1 and transistor Q2 are turned on to charge or Driven to discharge

배터리의 표면이 배부름 현상이 발생되어 표면의 늘어남에 의하여 압력에 의해 센서선이 절단되면, 배터리 제어 IC1의 4번, 5번 신호가 하이(HIGH)가 출력되어도 Q1과 Q2의 중간에 연결된 센서선이 단선이 되어 트랜지스터 Q1 또는 트랜지스터 Q2가 오프(Off)되어 방전 또는 충전의 기능이 차단된다.If the sensor line is cut due to pressure due to the surface of the battery being stretched and the surface is stretched, the sensor connected between Q1 and Q2 even though signals 4 and 5 of the battery control IC1 are outputted high. The line is broken so that the transistor Q1 or the transistor Q2 is turned off and the function of discharging or charging is cut off.

또 다른 일예로, 도 11은 본 발명에 따른 배터리 폭발 방지 센서와 연결된 차단신호발생부가 2센서 충전·방전 차단회로를 통해 충전회로를 차단시키거나, 또는 방전회로를 차단시키는 과정을 도시한 회로도에 관한 것이다.As another example, FIG. 11 is a circuit diagram illustrating a process of blocking a charging circuit or a discharging circuit by a blocking signal generator connected to a battery explosion prevention sensor according to an exemplary embodiment of the present invention through a two-sensor charging / discharging blocking circuit. It is about.

이는 정상상태에서 배터리 제어 IC1의 4번과 5번 핀에서 각각 하이(HIGH)가 출력되어 대기상태에 있고, 배터리 폭발 방지 센서 1에서 정상신호가 입력되면, 트랜지스터 Q3가 온(ON)되고, 배터리 폭발 방지 센서 2에서 정상신호가 입력되면, 트랜지스터 Q4가 온(ON)되며, 트랜지스터 Q3, Q4와 연결된 트랜지스터 Q1, Q2가 온(ON)되어 충전 또는 방전이 되도록 구동되고, It is in the standby state by outputting HIGH at pins 4 and 5 of the battery control IC1 in the normal state, and when the normal signal is input from the battery explosion-proof sensor 1, the transistor Q3 is turned on and the battery is When the normal signal is input from the explosion-proof sensor 2, the transistor Q4 is turned on, and the transistors Q1 and Q2 connected to the transistors Q3 and Q4 are turned on to be driven to be charged or discharged.

배터리의 표면이 배부름 현상이 발생되어 표면의 늘어남에 의하여 압력에 의해 센서선이 절단되면, 배터리 제어 IC1의 4번, 5번 신호가 하이(HIGH)가 되어도 트랜지스터 Q3과 트랜지스터 Q4의 중간에 연결된 센서선이 단선이 되어, 트랜지스터 Q3, Q4가 오프(Off)되고, 그 트랜지스터 Q3, Q4와 연결된 트랜지스터 Q1, Q2가 오프(Off)되어 방전 또는 충전의 기능이 차단된다.If the sensor line is cut due to pressure due to the surface of the battery being stretched and the surface is stretched, it is connected between the transistor Q3 and the transistor Q4 even if the signals 4 and 5 of the battery control IC1 are HIGH. The sensor line is disconnected, and the transistors Q3 and Q4 are turned off, and the transistors Q1 and Q2 connected to the transistors Q3 and Q4 are turned off to interrupt the function of discharging or charging.

도 12는 본 발명에 따른 배터리 폭발 방지 센서와 연결된 차단신호발생부가 1센서 충전·방전 차단회로를 통해 충전회로를 차단시키거나, 또는 방전회로를 차단시키는 과정을 도시한 회로도에 관한 것이다.12 is a circuit diagram illustrating a process of blocking a charging circuit or a discharging circuit by a blocking signal generator connected to a battery explosion prevention sensor according to an exemplary embodiment of the present invention.

이는 정상상태에서는 배터리 제어 IC1의 4번과 5번 핀에서 각각 하이(HIGH)가 출력되어 대기상태에 있고, 하나의 배터리 폭발 방지 센서를 통하여 정상신호가 입력되면, 트랜지스터 Q3, 트랜지스터 Q4가 온(ON)되고, 그 트랜지스터 Q3, Q4와 연결된 트랜지스터 Q1, Q2가 온(ON)되어 충전 또는 방전이 되도록 구동되고, In normal state, high is output from pins 4 and 5 of battery control IC1 and is in standby state. When normal signal is input through one battery explosion-proof sensor, transistor Q3 and transistor Q4 are turned on ( ON), and the transistors Q1 and Q2 connected to the transistors Q3 and Q4 are turned ON to be charged or discharged.

배터리의 표면이 배부름 현상이 발생되어 표면의 늘어남에 의하여 압력에 의해 센서선이 절단되면, 배터리 제어 IC1의 4번, 5번 신호가 하이(HIGH)가 되어도 트랜지스터 Q3, Q4의 중간에 연결된 센서선이 단선이 되어, 트랜지스터 Q3, 트랜지스터 Q4가 오프(Off)되고, 그 트랜지스터 Q3, Q4와 연결된 트랜지스터 Q1, Q2가 오프(Off)되어 방전 또는 충전의 기능이 차단된다.When the sensor line is cut due to pressure due to the surface of the battery being stretched and the surface is stretched, the sensor connected to the middle of the transistors Q3 and Q4 even if signals 4 and 5 of the battery control IC1 become HIGH. The line is disconnected, and the transistors Q3 and Q4 are turned off, and the transistors Q1 and Q2 connected to the transistors Q3 and Q4 are turned off to interrupt the function of discharging or charging.

도 13은 본 발명에 따른 배터리 폭발 방지 센서와 연결된 차단신호발생부가 별도의 스위치 부가형 충전·방전 차단회로를 통해 충전회로를 차단시키거나, 또는 방전회로를 차단시키는 과정을 도시한 회로도에 관한 것이다.FIG. 13 is a circuit diagram illustrating a process of blocking a charging circuit or a discharging circuit by a blocking signal generator connected to a battery explosion prevention sensor according to the present invention through a separate switch-type charging / discharging blocking circuit.

이는 정상상태에서 배터리 제어 IC1의 4번과 5번 핀에서 각각 하이(HIGH)가 출력되고, 트랜지스터 Q1, 트랜지스터 Q2가 온(ON)되어 대기상태에 있고, 배터리 폭발 방지 센서로부터 정상신호가 입력되면, 트랜지스터 Q3, 트랜지스터 Q4가 온(ON)되어 충전 또는 방전이 되도록 구동되고, In normal state, HIGH is output at pins 4 and 5 of battery control IC1, transistor Q1 and transistor Q2 are ON and in standby state, and normal signal is input from battery explosion prevention sensor. Transistor Q3 and transistor Q4 are turned on to be charged or discharged,

배터리의 표면이 배부름 현상이 발생되어 표면의 늘어남에 의하여 압력에 의해 센서선이 절단되면, 배터리 제어 IC1의 4번, 5번 신호가 하이(HIGH)가 되고, 트랜지스터 Q1과 트랜지스터 Q2가 온(ON)이 되어도, 배터리 폭발 방지 센서가 단선이 되어, 트랜지스터 Q3, 트랜지스터 Q4가 오프(Off)되어 방전 혹은 충전의 기능이 차단된다.When the surface of the battery becomes full and the sensor wire is cut due to the increase of the surface, signals 4 and 5 of the battery control IC1 go high, and the transistors Q1 and Q2 are turned on. Even if ON), the battery explosion-proof sensor is disconnected, and the transistors Q3 and Q4 are turned off to interrupt the function of discharging or charging.

도 1은 종래 리튬이온전지의 폭발과정을 도시한 일실시예도,1 is an embodiment showing an explosion process of a conventional lithium ion battery,

도 2는 본 발명에 따른 배터리 폭발 방지 센서의 구조를 도시한 구성도,2 is a block diagram showing the structure of the battery explosion-proof sensor according to the present invention,

도 3은 본 발명에 따른 배터리의 충·방전회로 제어모듈의 구성요소를 도시한 블럭도,3 is a block diagram showing the components of a charge / discharge circuit control module of a battery according to the present invention;

도 4는 본 발명에 따른 배터리 폭발 방지 센서 중 라벨형 센서의 구조를 도시한 일실시예도,Figure 4 is an embodiment showing the structure of a label-type sensor of the battery explosion-proof sensor according to the present invention,

도 5는 본 발명에 따른 배터리 폭발 방지 센서 중 배터리 표면 인쇄 센서의 구조를 도시한 일실시예도,Figure 5 is an embodiment showing the structure of the battery surface printing sensor of the battery explosion-proof sensor according to the present invention,

도 6은 본 발명에 따른 배터리 폭발 방지 센서 중 하나의 배터리 표면에 부착된 단선 센서의 구조를 도시한 일실시예도,Figure 6 is an embodiment showing the structure of the disconnection sensor attached to the surface of one of the battery explosion-proof sensor according to the present invention,

도 7은 본 발명에 따른 배터리 폭발 방지 센서 중 복수개의 배터리 표면에 부착된 단선 센서의 구조를 도시한 일실시예도,7 is a view illustrating a structure of a disconnection sensor attached to a plurality of battery surfaces of a battery explosion prevention sensor according to the present invention;

도 8은 본 발명에 따른 배터리 면적에 가해지는 압력(P)에 따른 센서선의 변형량(ε)을 도시한 그래프,8 is a graph showing the deformation amount ε of the sensor line according to the pressure P applied to the battery area according to the present invention;

도 9는 본 발명에 따른 배터리 폭발 방지센서를 이용한 배터리의 충·방전회로 제어방법을 도시한 순서도,9 is a flowchart illustrating a method of controlling a charge / discharge circuit of a battery using a battery explosion prevention sensor according to the present invention;

도 10은 본 발명에 따른 배터리 폭발 방지 센서와 연결된 차단신호발생부가 직결 구동 회로를 통해 충전회로를 차단시키거나, 또는 방전회로를 차단시키는 과정을 도시한 회로도,10 is a circuit diagram illustrating a process of blocking a charging circuit or a discharging circuit by a blocking signal generator connected to a battery explosion prevention sensor according to an exemplary embodiment of the present invention;

도 11은 본 발명에 따른 배터리 폭발 방지 센서와 연결된 차단신호발생부가 2센서 충전·방전 차단회로를 통해 충전회로를 차단시키거나, 또는 방전회로를 차단시키는 과정을 도시한 회로도,11 is a circuit diagram illustrating a process of blocking a charging circuit or a discharging circuit by a blocking signal generation unit connected to a battery explosion prevention sensor according to the present invention through a two-sensor charging / discharging blocking circuit;

도 12는 본 발명에 따른 배터리 폭발 방지 센서와 연결된 차단신호발생부가 1센서 충전·방전 차단회로를 통해 충전회로를 차단시키거나, 또는 방전회로를 차단시키는 과정을 도시한 회로도,12 is a circuit diagram illustrating a process of blocking a charging circuit or a discharging circuit by a blocking signal generation unit connected to a battery explosion prevention sensor according to the present invention through one sensor charging / discharging blocking circuit;

도 13은 본 발명에 따른 배터리 폭발 방지 센서와 연결된 차단신호발생부가 별도의 스위치 부가형 충전·방전 차단회로를 통해 충전회로를 차단시키거나, 또는 방전회로를 차단시키는 과정을 도시한 회로도.FIG. 13 is a circuit diagram illustrating a process of blocking a charging circuit or a discharging circuit by a blocking signal generating unit connected to a battery explosion prevention sensor according to the present invention through a separate switch-type charging / discharging blocking circuit. FIG.

※ 도면부호의 간단한 설명 ※※ Brief description of drawing code ※

100 : 센서선 110 : 스트레인 센서부100: sensor wire 110: strain sensor

120 : 백킹부(Backing) 130 : 탭부(Tab)120: backing part 130: tab part (Tab)

200 : 충·방전회로 제어모듈 210 : 비교부200: charge and discharge circuit control module 210: comparison unit

220 : 음원발생부 230 : 차단신호발생부220: sound source generator 230: cutoff signal generator

Claims (9)

배터리의 면적과 짝을 이루는 신축성 라벨 표면 위에 센서선(100)을 '를'형상으로 인쇄하고, 그 '를'형상으로 인쇄된 신축성 라벨을 배터리 위에 부착하여 배터리 표면의 부풀음이 발생시 신축성 라벨의 표면이 늘어나면서 신축성 라벨 위에 인쇄된 센서선이 단선되도록 하는 라벨형 센서(100a)로 형성되는 것에 있어서, The sensor line 100 is printed on the surface of the flexible label that is paired with the area of the battery, and the elastic label printed on the surface of the sensor is attached on the battery to cause the surface of the flexible label to swell. In this form is formed of a label-type sensor (100a) which causes the sensor line printed on the stretchable label to be disconnected, 상기 센서선(100)은 The sensor wire 100 is 복수개의 저항선으로 구성되어 배터리 표면의 압력에 따른 변형량을 감지하는 스트레인 센서부(110)와,Strain sensor unit 110 consisting of a plurality of resistance wires for detecting the deformation amount according to the pressure of the battery surface, 그 스트레인 센서부의 형상을 유지시켜 주고, 저항선을 보호하도록 스트레인 센서부를 코팅한 후 일측면에 접착제가 접착된 백킹부(Backing)(120)와,Maintaining the shape of the strain sensor portion, and coating the strain sensor portion to protect the resistance wire and then backing (Backing) 120, the adhesive is bonded to one side, 배터리의 (+)단자와 (-)단자에 연결되어 배터리 표면의 변형량을 배터리의 충·방전회로 제어모듈(200)로 전송시키는 탭부(Tab)(130)로 구성되는 것을 특징으로 하는 배터리 폭발 방지센서.Battery explosion prevention, characterized in that consisting of a tab (Tab) 130 is connected to the (+) and (-) terminal of the battery to transmit the deformation amount of the surface of the battery to the charge and discharge circuit control module 200 of the battery sensor. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 비교부(210)를 통해 배터리 폭발 방지 센서에서 측정된 배터리 면적의 압력에 따른 변형량을 미리 설정된 기준 설정치와 비교한 후, 경고음을 울릴 지점을 설정하는 단계(S100)와,Comparing the deformation amount according to the pressure of the battery area measured by the battery explosion prevention sensor with the comparison unit 210 with a preset reference set value, and setting a point at which a warning sound is to be generated (S100); 음원발생부(220)에서 비교부로부터 신호를 받아 배터리 면적의 압력에 따른 기준 설정치 변형량에 해당하는 경고음 지점의 음원을 스피커를 통해 발생시키는 단계(S200)와,Receiving a signal from the comparator in the sound source generator 220 and generating a sound source of a warning sound point corresponding to the reference set value deformation amount according to the pressure of the battery area through the speaker (S200); 차단신호발생부(230)에서 비교부로부터 배터리 면적의 압력에 따른 변형량이 기준설정치를 넘었음을 입력받으면, 배터리가 충전중일 때는 충전회로의 기능을 차 단시키고, 배터리가 방전중일 때는 방전회로의 기능을 차단시키는 단계(S300)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 배터리 폭발 방지센서를 이용한 배터리의 충·방전회로 제어방법.When the cutoff signal generator 230 receives input from the comparator that the deformation amount according to the pressure of the battery area exceeds the reference set value, it blocks the function of the charging circuit when the battery is being charged, and when the battery is being discharged, Charging and discharging circuit control method of the battery using a battery explosion prevention sensor, characterized in that the step of blocking the function (S300). 제5항에 있어서, 차단신호발생부(230)에서 배터리의 충·방전회로를 차단시키는 단계(S300)는,The method of claim 5, wherein the blocking signal generator 230 blocks the charge / discharge circuit of the battery (S300). 정상상태에서 직결 구동 회로(230a)의 배터리 제어 IC DO단자와 CO 단자에서 각각 하이(HIGH)가 출력되고, 두 개의 배터리 폭발 방지 센서에서 정상신호가 입력되면, 직결 구동 회로(230a)의 트랜지스터 Q1, 트랜지스터 Q2가 온(ON)되어 충전 또는 방전이 되도록 구동되고, In a steady state, when high is output from the battery control IC DO terminal and the CO terminal of the direct connection driving circuit 230a and a normal signal is input from the two battery explosion-proof sensors, the transistor Q1 of the direct connection driving circuit 230a is output. Transistor Q2 is driven to be charged or discharged, 배터리의 표면이 배부름 현상이 발생되어 표면의 늘어남에 의하여 압력에 의해 센서선이 절단되면, 직결 구동 회로(230a)의 배터리 제어 IC DO단자와 CO 단자 신호가 하이(HIGH)가 출력되어도 직결 구동 회로(230a)의 트랜지스터 Q1와 트랜지스터 Q2의 중간에 연결된 센서선이 단선이 되어 트랜지스터 Q1 또는 트랜지스터 Q2가 오프(Off)되어 방전 또는 충전의 기능이 차단되는 것을 특징으로 하는 배터리 폭발 방지센서를 이용한 배터리의 충·방전회로 제어방법.If the surface of the battery is full and the sensor line is cut by pressure due to the increase of the surface, the battery control IC DO terminal of the direct drive circuit 230a and the CO terminal signal are directly driven even if a high output. A battery using a battery explosion-proof sensor, characterized in that the sensor line connected between the transistor Q1 and the transistor Q2 of the circuit 230a is disconnected so that the transistor Q1 or the transistor Q2 is turned off and the discharge or charging function is cut off. Charging and discharging circuit control method. 제5항에 있어서, 차단신호발생부(230)에서 배터리의 충·방전회로를 차단시키는 단계(S300)는,The method of claim 5, wherein the blocking signal generator 230 blocks the charge / discharge circuit of the battery (S300). 정상상태에서 2센서 충전·방전 차단회로(230b)의 배터리 제어 IC DO단자와 CO 단자에서 각각 하이(HIGH)가 출력되어 대기상태에 있고, 배터리 폭발 방지 센서 1에서 정상신호가 입력되면, 2센서 충전·방전 차단회로(230b)의 트랜지스터 Q3가 온(ON)되고, 배터리 폭발 방지 센서 2에서 정상신호가 입력되면, 2센서 충전·방전 차단회로(230b)의 트랜지스터 Q4가 온(ON)되며, 트랜지스터 Q3, Q4와 연결된 트랜지스터 Q1, Q2가 온(ON)되어 충전 또는 방전이 되도록 구동되고, When the battery control IC DO terminal and CO terminal of the two-sensor charge / discharge blocking circuit 230b are output in the normal state and high is output, and the normal signal is input from the battery explosion-proof sensor 1, the two sensors When the transistor Q3 of the charge / discharge cutoff circuit 230b is turned on and a normal signal is input from the battery explosion prevention sensor 2, the transistor Q4 of the two-sensor charge / discharge cutoff circuit 230b is turned on. Transistors Q1 and Q2 connected to transistors Q3 and Q4 are driven to be turned on to be charged or discharged, 배터리의 표면이 배부름 현상이 발생되어 표면의 늘어남에 의하여 압력에 의해 센서선이 절단되면, 2센서 충전·방전 차단회로(230b)의 배터리 제어 IC DO단자와 CO 단자 신호가 하이(HIGH)가 되어도 2센서 충전·방전 차단회로(230b)의 트랜지스터 Q3과 트랜지스터 Q4의 중간에 연결된 센서선이 단선이 되어, 2센서 충전·방전 차단회로(230b)의 트랜지스터 Q3, Q4가 오프(Off)되고, 그 트랜지스터 Q3, Q4와 연결된 트랜지스터 Q1, Q2가 오프(Off)되어 방전 또는 충전의 기능이 차단되는 것을 특징으로 하는 배터리 폭발 방지센서를 이용한 배터리의 충·방전회로 제어방법.When the surface of the battery becomes full and the sensor wire is cut due to the increase of the surface, the battery control IC DO terminal and the CO terminal signal of the two-sensor charging / discharging interrupting circuit 230b become high. Even if the sensor line connected between the transistor Q3 and the transistor Q4 of the two-sensor charge / discharge blocking circuit 230b is disconnected, the transistors Q3 and Q4 of the two-sensor charge / discharge blocking circuit 230b are turned off. A method for controlling a charge / discharge circuit of a battery using a battery explosion prevention sensor, characterized in that the transistors Q1 and Q2 connected to the transistors Q3 and Q4 are turned off and the discharge or charge function is cut off. 삭제delete 제5항에 있어서, 차단신호발생부(230)에서 배터리의 충·방전회로를 차단시키는 단계(S300)는,The method of claim 5, wherein the blocking signal generator 230 blocks the charge / discharge circuit of the battery (S300). 정상상태에서 스위치 부가형 충전·방전 차단회로(230d)의 배터리 제어 IC DO단자와 CO 단자에서 각각 하이(HIGH)가 출력되고, 스위치 부가형 충전·방전 차단회로(230d)의 트랜지스터 Q1, 트랜지스터 Q2가 온(ON)되어 대기상태에 있고, 배터리 폭발 방지 센서로부터 정상신호가 입력되면, 스위치 부가형 충전·방전 차단회로(230d)의 트랜지스터 Q3, 트랜지스터 Q4가 온(ON)되어 충전 또는 방전이 되도록 구동되고, In the normal state, high is output from the battery control IC DO terminal and the CO terminal of the switch type charge / discharge cutoff circuit 230d, and the transistors Q1 and Q2 of the switch type charge / discharge cutoff circuit 230d are turned on. (ON) and in a standby state, when a normal signal is input from the battery explosion-proof sensor, the transistors Q3 and Q4 of the switch-added charge / discharge disconnect circuit 230d are turned on to be driven to be charged or discharged. 배터리의 표면이 배부름 현상이 발생되어 표면의 늘어남에 의하여 압력에 의해 센서선이 절단되면, 스위치 부가형 충전·방전 차단회로(230d)의 배터리 제어 IC DO단자와 CO 단자 신호가 하이(HIGH)가 되고, 스위치 부가형 충전·방전 차단회로(230d)의 트랜지스터 Q1과 트랜지스터 Q2가 온(ON)이 되어도, 배터리 폭발 방지 센서가 단선이 되어, 스위치 부가형 충전·방전 차단회로(230d)의 트랜지스터 Q3, 트랜지스터 Q4가 오프(Off)되어 방전 혹은 충전의 기능이 차단되는 것을 특징으로 하는 배터리 폭발 방지센서를 이용한 배터리의 충·방전회로 제어방법.When the surface of the battery becomes full and the sensor wire is cut by pressure due to the increase of the surface, the battery control IC DO terminal and the CO terminal signal of the switch-added charge / discharge disconnect circuit 230d are high. Even when the transistor Q1 and the transistor Q2 of the switch-added charge / discharge cut-off circuit 230d are turned ON, the battery explosion-proof sensor is disconnected, so that the transistor Q3 and the transistor of the switch-added charge-discharge cut-off circuit 230d are disconnected. A method of controlling a charge / discharge circuit of a battery using a battery explosion prevention sensor, characterized in that Q4 is turned off to interrupt the function of discharging or charging.
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