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KR940003003B1 - 배터리 어셈블리 및 배터리 어셈블리 충전 시스템 - Google Patents

배터리 어셈블리 및 배터리 어셈블리 충전 시스템 Download PDF

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KR940003003B1
KR940003003B1 KR1019910700225A KR910700225A KR940003003B1 KR 940003003 B1 KR940003003 B1 KR 940003003B1 KR 1019910700225 A KR1019910700225 A KR 1019910700225A KR 910700225 A KR910700225 A KR 910700225A KR 940003003 B1 KR940003003 B1 KR 940003003B1
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KR
South Korea
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battery
voltage
housing
disposed
battery assembly
Prior art date
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KR1019910700225A
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KR920702056A (ko
Inventor
엠. 죤슨 2세 로버트
Original Assignee
모토로라 인코오포레이티드
빈센트 죠셉 로너
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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Abstract

내용 없음.

Description

[발명의 명칭]
배터리 어셈블리 및 배터리 어셈블리 충전 시스템
[도면의 간단한 설명]
제1도는 종래의 배터리 충전기의 개략도이다.
제2도는 본 발명에 따른 배터리 및 관련 회로의 개략도이다.
[발명의 상세한 설명]
[발명의 배경]
본 발명은 일반적으로 재충전가능한 배터리를 충전하는 시스템에 관한 것으로, 특히 초기의 배터리 충전기와 호환성이 없는 리튬 전극의 재충전가능한 배터리의 배터리 충전시스템 관한 것이다.
배터리 충전기는 통상 서미스터와 같은 감지 장치는 제외하고는 배터리를 충전하는데 필요한 모든 회로를 포함한다. 배터리는 전형적으로 서미스터와 같은 감지 장치를 제외하고는 어떠한 전기 회로나 또는 1989년 4월 21일자로 죤슨씨 등을 대표해서 출원된 명칭이 "배터리 형태를 결정하는 방법 및 장치"인 미국 특허출원 제341,778호에 기술된 것과 같은 어떠한 형태의 결정 회로도 포함하지 않는다. 그런나, 몇몇 설계자들은 운반 또는 사용중에 우발적인 단락 회로에 기인하는 손상으로 부터 전기 화학적 전기를 보호하기 위해 주로 배터리 하우징내에 어떤 능동 회로를 배치하고 있는 것이 주지되어왔다. 리튬 전극을 사용하는 재충전가능한 배터리는 일반적으로 휴대용 제품에 사용된 상업적으로 입수할 수 있는 다른 배터리 보다도 단위체적당보다 큰 에너지 저장량을 갖고 있다. 리튬 배처리가 이러한 휴대용 제품에 바람직한 부가품이다. 그러나, 리튬 배터리는 다른 형태의 재충전가능한 배터리와는 다른 충전특성을 갖고 있다.
새로운 배터리 형태가 사용할 수 있게 될 때, 현재 사용할 수 있는 배터리 충전기와 새로운 배터리 형태간의 완전한 호환성이 통상 존재하지 않으며, 즉 상기 새로운 배터리 형태는 기존의 배터리 형태에 대해 최적화된 충전기에 의해 최적으로 충전될 수 없다.
다른 충전 시스템은 충전기 성능의 변화를 위해 충전기 회로에 결합되어 있는 전기화학적 전지의 온도를 감지하기 위하여 배터리 하우징내에 부가 회로를 포함하는 배터리를 사용하고 있다. 상기 회로에 의해 상기 배터리에 배치된 부가 전류 드레인 때문에 배터리의 축적 수명이 감소되게 된다. 상기 부가 전류 드레인을 감소시키기 위해서, 값비싼 저전력 회로 소자가 사용되어 왔다.
[발명의 개요]
그러므로, 본 발명은 배터리내에 충전하는 것을 스스로 조절하기 위한 회로를 제공함으로써 배터리와 충전기의 비호환성(incompatibility)문제점을 해결하고, 상기 배터리가 충전기내에 있고 그 충전기에서 그 자체의 전력을 유도할때만 회로로 하여금 작동하게 만든다.
따라서, 본 발명의 목적은 과바전 상태를 검출하여 배터리가 과방전되었을 때 배터리가 충전되어지는 것을 방지하는데 있다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 배터리내의 전기화학적 전지의 불균형을 검출하여 불균형이 있을 때 배터리가 충전되어지는 것을 방지하는데 있다.
본 발명의 또다른 목적은 배터리의 전기화학적 전지 또는 전지들이 정화되었다면, 배터리 충전 방지를 리셋하는데 있다.
[양호한 실시예의 상세한 설명]
본 명세서에 기술된 발명은 배터리 충전 시스템이다. 상기 시스템은 여러 가지 형태의 배터리에 대해 사용할 수 있으나, 양호한 실시예에서는 리튬 배터리와 함께 사용하기 위한 것이며, 니켈-카드뮴 또는 다른 형태의 재충전가능한 배터리용으로 설계된 배터리 충전기에 대해 역으로 호환성을 제공한다. 본 발명을 사용하는 배터리는 모토로라 인코포레이티드사로 부터 상업적으로 입수할 수 있는 셀룰러 휴대용 무선 전화 번호 제FO9HGD8453AA와 같은 휴대용 무선 전화 장치에 사용될 수 있음이 예상된다.
제1도는 종래의 배터리를 충전하는 능력을 가진 종래의 배터리 충전기에 대한 개략도이다. 1989년 6월 5일 죤슨씨 등을 대표해서 출원된 명칭이 "다중 배터리 다중 비율 배터리 충전기(Multiple Battery Multiple Rate Battery Charger)"인 미국 특허출원 제361,534호에 기술되어 있는 것과 같은 보다 복잡한 배터리의 충전기도 사용될 수 있다. 제1도에서, 변압기(101)는 충전기에 전력을 공급하기 위해 AC출력을 제공하는 직접 벽에 장착된 콘센트식의 변압기 유니트일 수도 있다. 상기 AC 출력은 정류기 다이오드(103)를 AC 사이클의 1/2 사이클동안 도통케한다. 다이오드(103)가 도통될 때, 캐패시터(105)가 충전된다. 캐패시터(105)에 저장된 에너지는, 다이오드(103)가 도통하지 않을시에, AC 사이클의 1/2 사이클동안 충전할 것을 고려한다. 상기 충전전류는 캐패시터(105)와 충전 단자(107 및 109)간의 유효 저항에 의해 결정된다. 배터리가 충전기내에 있을시에, 전류가 LED(발광 다이오드) 표시기(111) 및 저항기(113)를 통해 충전기의 정극 단자(107)로 흐르기 시작한다. 부가적인 충전 전류를 저항기(117)를 통해 공급된다.
제1도의 충전기 회로는 단지 충전 전류원이고 상기 회로에 결합된 임의의 배터리에 전류를 계속 공급한다. 제2도에 개략적으로 도시된 회로를 가진 배터리는 배터리를 수용하는 충전기의 형태를 까다롭게 가리는 배터리를 보호하고 적절히 충전하기 위해 내장된 지능을 갖는다. 상기 지능은, 다음과 같은 것을 구비하며, 즉, (1) 전압 차단(Voltage Cutoff) : 배터리의 충전은 배터리 전압이 임계값을 초과할 때 종료된다. 양호한 실시예에서, 상기 임계값은 7.2[V]이다. (2) 히스테리시스(Hysteresis) : 일단 충전이 종료되면, 전기화학적 전지의 단자에서의 전압의 강하하고 히스테리시스가 존재하는 경우가 아니라면, 상기 충전기는 충전할 때 및 충전하지 않을 때 모두 발진한다. 상기 양호한 실시예의 히스테리시스는 베터리의 정전압이 약 6.2[V]로 감소될때까지 충전을 허용치 않는다. (3) 접촉 디바운스(Contact Debounce) : 배터리가 충전기단자와 간헐 접촉을 보여준다면, 충전기의 +전력은 일순간 제거되고 히스테리시스는 리셋된다. 대전된 캐패시터를 사용하여, 지속기간 동안 적어도 1초의 접촉 바운스가 상기 히스테리시스를 리셋하지 않는다. (4)과-방전 충전 디스에이블(Over-discharge Charge disable) : 리튬 배터리에 관하여, 전지가 과-방전되거나 또는 전지가 손상되면, 반복된 충전이 상당한 안전 문제를 야기시킨다. 상기 배터리가 과-방전될 때, 충전이 되지 않는다. 양호한 실시예에서, 상기 조건은 배터리 전압이 3.5[V]이하일 때 실현된다. (5) 전지스트링 불균형 충전 디스에이블(Cell string imbalance charge disable) : 전지의 수명이 거의 다 되었을 때에, 상기 전지의 전압이 배터리의 다른 전지에 관해서 실제로 감소되며 즉, 상기 배터리는 전위 안전 문제를 드러낸다. 불완전한 전지 전압이 전체 전지 스트링 전압의 40% 이하 일때에, 충전이 남용되는 것을 피하기 위해 디스에이블된다.
제2도는 개략적으로 파선으로 도시된 배터리 하우징(200)내에 배치된 개략적인 전기 회로를 도시한다. 상기 양호한 실시예의 리튬 전기 화학적 전지(201,202,203 및 204)가 2개의 전지 스트링의 직-병렬 결합상태로 조립되어 있다. 각각의 전지 스트링의 중심에는 열 퓨즈(206,207)가 있으며, 상기 열 퓨즈는 그 자체와 관련하여 직렬 접속된 전지에 열적으로 결합되어 있다. 상기 전지(201 내지 204)가 상기 열 퓨즈(206 또는 207)의 트립 포인트(trip point)보다 높은 온도에 이르면, 상기 열 퓨즈가 끊어져 상기 전지를 사용하지 못하게 될것이다. 상기 2개의 전지 스트링은 레이켐 이코포레이티드(Raychem Inc.)사로 부터 상업적으로 입소할 수 있는 "폴리스위치(Polyswitch)" 로서 일반적으로 공지된 전류-작동 회로 차단기(209)에 의해서 작동되고, 이는 배터리 하우징(200)의 외부측에 있는 배터리 정극 단자(211) 및 배터리 부극단자(212)양단간의 단락 회로 상태하에 트리거한다. 각각의 직-병렬 전지 스트링의 중심점에는 CSC1 또는 CSC2가 표시되어 있다.
상기 배터리 하우징(200)의 외부 표면에 나타난 충전기의 정극 단자(214)가 내부적으로 접속되어 충전기의 +로 표시되어 있다. 상기 배터리가 제1도의 것과 유사한 배터리 충전기 회로로 부터 충전될 때, 충전전류는 다이오드(216)와 트랜지스터 스위치(217)를 통해 상기 전기 화학적 전기(201 내지 204)에 보내진다. 상기 충전 전류는 또한 저항기(209)에 접속됨과 함께 전기 화학적 전기(201 내지 204)로 부터가 아니라 상기기 충전기로 부터 내부 회로를 동작시키도록 전력을 공급하는 충전기 공급 라인 CSUP에도 접속된다. 지너 다이오드(220)는 전기 부품 정격을 초과하는 전압으로 부터 회로를 보호하기 위해 사용된다.
배터리가 충전기내에 없을때에, 충전기의 +단에는 전력이 전혀 공급되지 않는다. 상기 상태에서, 모든 비교기(222,223,224,225,226,227,228 및 229) (PNP 입력 접합을 가진 모토로라 인코포레이티드사로 부터 상업적으로 입수할 수 있는 타입 번호 LM2901D인 비교기)는 전원을 갖고 있지 않아 본래 오프 상태이며, 전원 입력이 없기 때문에, 상기 비교기들은 본질적으로 어떤 전류도 끌어내지 못한다. 이와 유사하게, 종래의 전압 기준(231) (양호한 실시예에서는 2.5[V]기준임)도 역시 어떤 전류도 끌어내지 못한다. 그러므로 모든 능동 회로는 배터리가 충전기내에 있지 않을시에, 어떤 전류도 끌어내지 못한다. 그러나, 상기 전기 화학적 전지로 부터 소량의 전류를 끌어내는 2개의 저항기의 분할기가 있다. 제1분할기는 직력 접속의 저항기(233,234 및 235)이다. 상기 저항기의 분할기는 상기 배터리로 부터의 전류 드레인을 최소화하기 위해 고저항값의 저항기를 사용한다. 상기 다른 저항기의 분할기는 저항기(237,238,239 및 240)로 형성된 것이며, 이들에 의해 역시 고저항값과 저항기를 사용하므로 전류량을 최소화한다. 상기 능동 장치가 상기 전기 화학적 전지로 부터 어떠한 전류도 끌어내지 못하고 상기 비교기 입력이 PNP 접합 입력이기 때문에, 본 발명은 배터리가 충전되어 있지 않을때, 배터리로 부터 드레인되는 전력량을 최소화시킨다. 상기 특성은 배터리의 보다 긴 축전 수명을 부여한다. 상기 전기 화학적 전기에서 리튬 전극을 사용하는 배터리의 경우에, 본 발명의 부가적인 회로가 실제로 자체 수명을 저하시키지 않는다.
상기 배터리 하우징(200)내의 회로는 배터리가 충전기내에 놓여질 때 사용되며, 캐패시터(242)는 공통점에 관하여 제로 전압 상태에 있으며, 비교기(226)의 정극 입력단자를 기준(231)으로 부터의 전압 기준에 접속되어 있는 반전 입력에 비해 낮게 초기 상태로 유지한다. 상기 초기 상태는 "낮은(low)"출력 신호를 부여한다. 상기 출력이 낮기 때문에, 직렬 저항기(244)와 분로 저항기(234 및 235)를 통해 제공된 신호는 비교기(228)의 비-반전 입력을 낮게 구동시킨다. 비교기(228)의 반전 입력 단자는 저항기(246)를 거쳐서 전압기준(231)에 접속된다. 비교기(228)의 상기 비-반전 입력에서의 전압이 상기 전압 기준(231) 이하이도록 저항기(244)가 선택된다. 상기에 의해, 비교기(228)의 출력이 낮게 되는 "의사(false)"상태를 일으킨다. 비교기(228)의 출력이 낮을 때, 저항기(248)는 본래 비교기 (238)의 비-반전 입력에서의 전압을 또한 감소시키는 저항기(235)양단에 병렬로 배치된다.
배터리가 충전기내에 배치되어져 있으므로, 캐패시터(242) 양단의 초기(비-충전) 상태는 변할 것이다. 캐패시터(242)는 상기 캐패시터의 용량과 저항기(252)에 의해 결정된 시정수로 충전된다. 캐패시터(242) 양단의 전압이 전압기준(231)으로 부터의 전압값을 초과할 때, 비교기(226)의 출력은 개방 회로가 된다. 상기 개방 회로는 본질적으로 상기 회로로 부터 저항기(244)를 제거시켜, 비교기(228)의 비-반전 입력에서의 전압을 증가시킨다. 상기 일련의 사상(events)은 저항기(248)와 병렬로 저항기(233,234 및 235)의 저항기 분할기를 세트시킨다. 비교기(228)의 비-반전 입력에서의 전압이 전압 기준(231)에 의해 공급된 기준 전압을 초과할만큼, 전지(201 내지 204)의 단자 전압이 존재할 경우 상기 배터리의 상기 전지가 최대로 충전되었다고 생각된다.
리튬 전극 전지를 사용하는 양호한 실시예에서, 상기 현상은 상기 배터리가 단자(211 및 212) 양단에서 약 7.2[V]의 출력 전압을 가질 때 발생한다. 상기 배터리가 7.2[V]이상으로 충전될 때, 비교기(228)의 정극단자에서의 전압은 기준전압 이상이고, 그 출력이 개방 회로가 되며, 저항기(248)는 저항기(233,234 및 235)의 저항기 분할기와 분리된다. 따라서, 비교기(228)의 상기 정극 단자에서의 전압은 증가한다. 상기 전압의 증가는 히스테리시스 효과를 제공하며, 따라서, 상기 회로가 전환되고 배터리 충전이 중지되머, 상기 회로는 배터리 전압이 안정될수록 전후로 발진하지 않는다.
비교기(228)의 출력이 개방 회로가 될 때, 비교기(229)의 비-반전 입력에서의 전압은 저항기(234 및 235)간의 노드에 나타난 분할된 다운 전압이다. 상기 전압은 기준(231)(비교기(229)의 반전 입력을 구동시키는 저항기(250 및 251)간의 공통점과 저항기(250 및 251)에 의해서)점으로 부터 분할된 다운 기준 전압에 대해서 비교된다. 비교기(228)의 출력 전압(비교기(229)의 비-반전 입력에서의 전압)이 비교기(229)의 반전 입력에서의 전압보다 더 클 때, "참"상태가 발생되고 비교기(229)의 출력이 개방 회로가 된다. 비교기(228)의 출력이 낮을 때, 비교기(229)의 비-반전 입력은 낮다. 이들 비교기의 출력이 낮을때에, 상기 출력은 싱크전류(sink current)일 것이다. 따라서, 비교기(229)의 출력이 낮을때에, 전류는 저항기(253)를 통해 트랜지스터(217)의 베이스로 도출되어, 트랜지스터(217)를 턴 온 시킬 것이다. 상기 트랜지스터가 턴 온될 때, 전류는 트랜지스터(217)와 다이오드(216)를 통해 충전기의 +라인으로 부터 전기 화학적 전지(201 내지 204)를 충전하기 위해 상기 전지내로 흐를 것이다. 비교기(229)의 출력이 개방 회로일때, 베이스 전류가 저항기(253)를 통해 흐르지 않고 트랜지스터(217)가 오프되어 상기 전기 화학적 전지가 충전되지 않을 것이다. 상기 트랜지스터(217)가 오프되는 것을 확실하게 하기 위해 비교기(229)의 출력이 개방될 때, 저항기(255)는 트랜지스터(217)의 베이스에 대해 풀-업(pull-up)을 제공한다. 배터리가 충전기내에 없을때에, 다이오드(216)는 상기 전기 화학적 전지가 트랜지스터(217)를 통하여 역 드레이닝(draining back)하는 것을 방지한다.
지너 다이오드(220)는 공급 라인 CSUP를 만들기 위해 저항기(219)와 직렬로 결합된다. CSUP를 만들기 위해 저항기(219)와 직렬로 결합된다. CSUP는 비교기로의 CSUP가 그들의 최대 정격을 초과하지 않도록 지너 전압으로 제한된다.
본 발명의 한 특징에 따라, 상기 배터리는 전기 화학적 전지로 부터 발생할 수 있는 전압이 임계 전압 이하일 때, 충전전류를 받아들이는 것을 자동으로 방지할 수도 있다. 상기 저전압의 임계값(양호한 실시예에서 리튬 시스템의 화학적 성질에 의해 결정됨)은 배터리가 과충전될 때 도달될 수 있다. 상기 전압에서, 전기화학적 전지는 대부분 손상을 입을 것이고 상기 배터리의 안전이 위태롭게 될 수 있다. 전기 화학적 전지의 자동 제거(automatic removal)를 이루기 위해, 전압 검출 회로가 양호한 실시예에 사용된다. 비교기(227)는 과-충전된 배터리의 충전을 디스에이블하기 위해 사용된다. 상기는 비교기(227)의 반전 입력을 구동하는 전압 기준(231)으로 부터의 전압과, 저항기(237,238,239 및 240)의 저항기 회로망으로 부터 유도된 분할된 다운 전압 및, 배터리의 정극 단자(211)로 부터 결합된 전압을 사용하므로 성취된다. 양호한 실시예에서, 배터리 전압이 약 3.5[V]이하일 때, 비교기(227)의 출력이 낮아지도록 저항기(237)와 저항기(238)간의 노드는 비교기 (237)의 비-반전 입력에 결합된다. 상기 발생에 의해 기준 전압이 비교기(228)의 반전 입력으로 부터 효과적으로 제거된다. 상기는 비교기(228)의 출력을 개방 회로로 되도록, 비교기(229)를 턴 오프시키고, 트랜지스터(217)를 턴 오프시켜 전지내로 진행하는 충전을 중지시킨다.
본 발명의 충전 시스템에서 일어날 수 있는 또다른 방지책은 전기 화학적 전지의 불균형을 막는 일이다. 4개의 전기 화학적 전지중 하나가 손상되거나 또는 상기 하나의 전기 화학적 전지가 다른 전지에 앞서 수명이 다되었다면, 상기 한전지의 전압은 다른 전지의 전압보다 낮을 것이다. 상기 전압이 상기 전기 화학적전지에 결합된 비교기(222)나 또는 비교기(225)중 어느 하나의 대항 입력에 인가된 전압보다 낮거나, 또는 상기 전압이 상기 전기 화학적 전지에 결합된 비교기(223)나 또는 비교기(224)중 어느 하나의 대향 입력에 인가된 전압보다 낮다면, 관련 비교기의 출력중 하나가 될 것이다. 출력이 낮게됨으로써, 상기한 비교기의 출력은 저항기(237,238,239 및 240)로 구성된 저항기의 분할기를 변화시켜 따라서, 상기 분할기가 디스에이블되고 저항기(237 및 238)간의 노드에서의 전압이 접지 전위에 가깝게 된다. 접지에 가깝게 됨으로서, 상기 노드에서의 전압은 비교기(227)의 출력을 접지 전위에 래치한다.
보호 모드, 낮은 배터리 전압이나 또는 전지 불균형중 어느 하나에 대해서, 불완전한 전지가 나중에 스스로 보정된다면, 상기 회로는 리셋되지 않을 것이고 상기 배터리가 충전기로 부터 제거되지 않았다면, 충전이 재개되지 않을 것이다. CSC1 및 CSC2의 노드에서의 상기 저 전압 상태가 검출되고 비교기(222,223,224 및 225)의 출력은 비교기(227)의 비-반전 입력을 낮게 구동하기 위해 논리 합된다. 비교기(227)의 반전 입력에서의 기준 전압과의 비교기 "의사(false)" 상태를 발생하고 전기 화학적 전지의 충전을 방지한다. 이중안전으로서, 저항기(260 및 261)는 양쪽의 전지 스트링의 중심과의 접속이 파괴되었다면, 그들의 저항기가 접지 또는 접지에 가까운 전위로 전압을 강하시켜, 마치 상기 전지중 하나가 낮은 전압인 것처럼 "의사"상태를 발생하도록 제공된다. 그러나, 충전기로 부터 상기 배터리의 제거는 CSUP로 부터의 공급을 제거하고 상기 회로를 유지시킨다. 불안전한 전지가 스스로 보정된다면, 상기 배터리는 재차 재충전될 수 있다.
접촉 바운스(contact bounce)를 감소시키기 위해, 비교기(228)의 정극 입력에서의 전압은 상기 입력이 저항기(233, 234 및 235)를 통해 전기 화학적 전지에 결합되어 있기 때문에 완전히 떨어지지는 않는다. 기준전압이 서서히 소멸될 때, 비교기(228)의 반전 입력은 "참(true)"상태(비교기(228)의 출력이 개방 회로가됨)를 발생하도록 낮게 된다. 따라서, 상기 배터리는 충전기내로 배터리의 재삽입 및 단순한 추출에 의해 야기된 접촉 바운스에 앞서 충전되었다면, 상기 회로는 상기 접촉 바운스 후에, 상기 배터리가 계속 충전되는 것을 허용한다. 상기 보호가 기준(231)으로 부터 얻어진 기준 전압 이하로 방전하도록 캐패시터(242)에 대해 충분히 길게 지속한다.
니켈 카드뮴 전기 화학적 전지 배터리와 같은 충전상태를 실시하고 목적을 달성하기 위해 서미스터를 사용하는 배터리 충전기와 호환성을 유지하도록, 고정된 값의 저항기(259)가 접지에 접속된다. 양호한 실시예에서, 본 발명의 리튬의 전기 화학적 전지가 고속 충전되지 않을 수 있도록, 상기 저항기의 값이 선택된다. 따라서, 고속 및 저속 충전 모드를 가진 배터리의 충전기는 저속 충전을 하게 된다. 상기 속도는 본 발명의 리튬 배터리에 대한 소정의 속도이다.
따라서, 앞서 만들어진 배터리 충전기의 상반될 수 있는 충전 특성을 가진 형태의 배터리에 대해 재충전 가능한 배터리 시스템에 도시되었다고 설명되었다. 양립할 수 있는 배터리를 구성하는 상기 회로는 전기 화학적 전지로 부터 전류를 거의 도출하지 못하며, 동작동안 상기 충전기로 부터의 전력에 주로 의지한다. 배터리의 과방전 상태가 소정의 전압 임계값 이하의 배터리 전압으로서 검출되거나 또는 배터리의 전기 화학적 전지 불균형이 다른 전지와 비교하여 하나의 전지 전압의 차이로서 검출된다면, 재설정가능한 반도체 스우치에 의해서 배터리의 충전이 방지된다.

Claims (10)

  1. 적어도 하나의 전기 화학적 전지를 내장하는 하우징을 구비함과 동시에 충전 전류를 공급하는 배터리의 충전기로 부터의 부적당한 충전을 방지하고, 상기 방지책이 배터리 어셈블리의 하우징 내에 배치된 배터리 어셈블리에 있어서, 상기 배터리의 하우징 내에 배치되어, 적어도 하나의 전기 화학적 전지의 전압의 소정의 전압 이하인지를 결정하는 수단과, 상기 배터리의 하우징내에 배치되고 상기 결정 수단에 응답하여, 충전 전류를 재설정 가능하게 인터럽팅(interrupting)하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 어셈블리.
  2. 제1항에 있어서, 상기 배터리의 하우징내에 배치된 적어도 2개의 전기 화학적 전지를 포함하는 경우, 상기 배터리의 하우징내에 배치되어 상기 배터리 어셈블리의 제1전기 화학적 전지가 발생된 배터리 어셈블리의 제2전기 화학적 전지에 의해 발생된 전압보다 낮은 소정량인 전압을 발생하는지를 검출하는 수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 어셈블리.
  3. 제2항에 있어서, 상기 충전 전류를 재설정가능하게 인터럽팅하는 수단이 상기 검출 수단에 응답하는 수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 어셈블리.
  4. 배터리 어셈블리 충전 시스템에 있어서, 직류(DC)전기 에너지를 배터리 어셈블리에 공급하는 수단과, 배터리 어셈블리를 포함하며, 상기 배터리의 어셈블 리가 (a) 하우징과, (b) 상기 하우징내에 배치된 다수의 전기 화학적 전지와, (c) 상기 하우징내에 배치되고 DC 전기 에너지를 공급하기 위해 상기 공급 수단에 결합되어, 기준 전압을 발생하는 수단과, (d) 상기 하우징내에 배치되어, 상기 전기 화학적 전지가 상기 기준 전압의 소정의 할당량을 초과하는 단자 전압을 발생하는지 결정하는 수단과, (e) 상기 하우징내에 배치되어, 제1전기 화학적 전지가 제2전기 화학적 전지에 의해 발생된 전압보다 낮은 소정량인 전압을 발생하는지 검출하는 수단과, (f) 상기 하우징내에 배치되고 상기 결정 수단과 상기 검출 수단 중 한 수단에 응답하여, 상기 다수의 전기 화학적 전지로의 상기DC 전기 에너지 공급을 재설정 가능하게 인터럽팅하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 어셈블리 충전 시스템.
  5. 제4항에 있어서, 상기 다수의 전기 화학저 전지가 직렬 회로 구성으로 적어도 2개의 전기 화학적 전지를 포함하고 상기 결정 수단이 상기 직렬 회로 구성의 상기 전기 화학적 전지에 결합되어 있는 분압기(voltage divider)에 결합된 비교기를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 어셈블리 충전 시스템.
  6. 소정의 화학 시스템을 사용하고 상기 소정의 화학 시스템과는 다른 형태의 화학 시스템을 사용하는 배터리를 충전하도록 채용된 배터리 충전기로 부터의 재충전 전류로 재충전될 수 있는 배터리 어셈블리에 있어서, 하우징과, 상기 하우징내에 배치된 다수의 전기 화학적 전지와, 상기 하우징내에 배치되어, 기준 전압을 발생하는 수단과, 상기 하우징내에 배치되어, 상기 전기 화학적 전지가 상기 기준 전압의 소정의 할당량을 초과하는 단자 전압을 발생하는지를 결정하는 수단과, 상기 하우징내에 배치되고 상기 결정 수단에 응답하여, 상기 다수의 전기 화학적 전지로의 재충전 전류를 인터럽팅하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 어셈블리.
  7. 제6항에 있어서, 상기 하우징내에 배치되어, 제1전기 화학적 전지가 제2전기 화학적 전지에 의해서 발생된 전압보다 낮은 소정량인 전압을 발생하는지를 검출하는 수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 어셈블리.
  8. 제6항에 있어서, 상기 다수의 전기 화학적 전지가 직렬 회로 구성으로 적어도 2개의 전기 화학적 전지를 추가로 포함하고, 상기 결정 수단이 상기 직렬 회로 구성의 상기 전기 화학적 전지에 결합되어 있는 분압기에 결합된 비교기를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 어셈블리.
  9. 소정의 화학 시스템을 사용하고 상기 소정의 화학 시스템과는 다른 형태의 화학 시스템을 사용하는 배터리를 충전하도록 채용된 배터리 충전기로 부터의 재충전 전류로 재충전될 수 있는 배터리 어셈블리에있어서, 하우징과, 상기 하우징내에 배치된 다수의 전기 화학적 전지와, 상기 하우징내에 배치되어, 제1전기 화학적 전지가 제2전기 화학적 전지에 의해 발생된 전압보다 낮은 소정량인 전압을 발생하는지를 검출하는 수단과, 상기 하우징내에 배치되고 상기 검출 수단에 응답하여, 상기 다수의 전기 화학적 전지로의 재충전 전류를 재설정 가능하게 인터럽팅하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 어셈블리.
  10. 제9항에 있어서, 상기 하우징내에 배치되어, 기준 전압을 발생하는 수단과, 상기 하우징내에 배치되어, 상기 전기 화학적 전지가 상기 기준 전압의 소정의 할당량을 초과하는 전압을 발생하는지를 결정하는 수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 어셈블리.
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