WO2014168378A1

WO2014168378A1 - 배터리 팩 및 배터리 팩의 충전 제어방법

Info

Publication number: WO2014168378A1
Application number: PCT/KR2014/002889
Authority: WO
Inventors: 안승표; 김희규; 송석진; 김정보; 윤영선
Original assignee: LG Chem Ltd
Current assignee: LG Chem Ltd
Priority date: 2013-04-10
Filing date: 2014-04-03
Publication date: 2014-10-16
Anticipated expiration: 2015-10-10
Also published as: US9755210B2; CN104756281A; BR112015007326A2; BR112015007326B1; JP6113307B2; EP2899775A1; US20150010791A1; EP2899775B1; TWI543493B; BR112015007326B8; EP2899775A4; CN104756281B; JP2016513352A; KR20140122495A; TW201503539A

Abstract

본 발명에 따른 배터리 팩은, 적어도 하나의 단위 셀을 포함하는 배터리 셀; 상기 배터리 셀과 전기적으로 연결되는 제1 커넥터; 및 상기 배터리 셀 및 제1 커넥터와 전기적으로 연결되며, 상기 제1 커넥터와 결합될 수 있도록 대응되는 형상을 갖는 제2 커넥터를 포함한다. 본 발명에 따르면, 복수개의 배터리 팩을 한꺼번에 충전시킬 수 있을 뿐만 아니라, 필요한 경우 다수개의 배터리 팩을 손쉽게 연결하여 배터리 용량을 늘려줌으로써 전자기기의 사용 가능 시간을 충분히 확보할 수 있다.

Description

배터리 팩 및 배터리 팩의 충전 제어방법

본 발명은 배터리 팩 및 배터리 팩의 충전 방법에 관한 것으로서, 구체적으로는 충전기와 직접 연결하여 충전이 가능하며 복수개의 배터리 팩 상호간의 연결이 가능한 구조를 갖는 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩의 충전 방법에 관한 것이다.

본 출원은 2013년 04월 10일에 출원된 한국특허출원 제10-2013-0039256호에 기초한 우선권 주장을 하며, 해당 출원의 명세서 및 도면에 개시된 모든 내용은 본 출원에 원용된다.

휴대용 기기에 사용되는 배터리 팩의 성능은 날이 갈수록 우수해지고 있으며, 특히 배터리 팩의 부피 대비 용량은 점점 증가하는 추세에 있다.

그러나, 스마트 폰이나 노트북 PC 등과 같은 휴대용 기기들은 그 사이즈가 점점 작아지면서도 다양한 기능과 우수한 데이터 처리 속도 등을 가짐으로써 많은 양의 전력을 소모하게 되고, 하나의 배터리 팩만으로는 사용시간을 충분히 확보하기 어려운 면이 있다.

따라서, 두 개 또는 그 이상의 배터리 팩을 충전하여 소지하고 다니는 것이 필요한데, 이 경우 개개의 배터리 팩을 충전하기 위해서는 전자기기 본체 또는 충전 거치대 등에 배터리 팩을 장착한 후 이를 충전기와 연결하여 충전을 진행해야 한다.

그러나, 다수의 배터리 팩을 개별적으로 전자기기 본체 또는 충전 거치대 등에 장착하여 충전하는 것은 매우 번거로울 수 있다. 뿐만 아니라, 사용자는 하나의 배터리 팩이 완충된 이후 다른 배터리를 충전기와 연결시키는 작업을 반복적으로 수행해야 하므로 다른 업무를 하거나 취침을 할 수 없는 불편함을 겪게 된다.

따라서, 배터리 팩을 충전함에 있어서 배터리 팩을 전자기기 또는 충전 거치대 등에 장착할 필요 없이 충전기와 배터리 팩을 직접 연결하여 충전할 수 있을 뿐만 아니라, 배터리 팩 상호 간을 연결하여 다수의 배터리 팩을 한꺼번에 충전할 수 있는 구조를 갖는 배터리 팩의 개발이 요구되는 실정이다.

본 발명은 상술한 문제점을 고려하여 창안된 것으로서, 배터리 팩을 전자기기 또는 충전 거치대 등에 장착할 필요 없이 충전기와 배터리 팩을 직접 연결하여 충전할 수 있을 뿐만 아니라, 배터리 팩 상호 간을 연결하여 다수의 배터리 팩을 한꺼번에 충전할 수 있는 구조를 갖는 배터리 팩을 제공하는 것을 일 목적으로 한다.

다만, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상술한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래에 기재된 발명의 설명으로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 배터리 팩은, 적어도 하나의 단위 셀을 포함하는 배터리 셀; 상기 배터리 셀과 전기적으로 연결되는 제1 커넥터; 및 상기 배터리 셀 및 제1 커넥터와 전기적으로 연결되며, 상기 제1 커넥터와 결합될 수 있도록 대응되는 형상을 갖는 제2 커넥터를 포함한다.

상기 배터리 팩은, 상기 배터리 셀의 충전 상태에 따라 상기 제1 커넥터와 제2 커넥터 사이의 전기적 연결 또는 제1 커넥터와 배터리 셀 사이의 전기적 연결을 선택적으로 차단 하는 컨트롤러를 포함할 수 있다.

상기 컨트롤러는, 상기 배터리 셀의 SOC 또는 전압 값이 설정된 기준 값 이상인 경우 상기 제1 커넥터와 배터리 셀 사이의 전기적 연결을 차단하고, 상기 배터리 셀의 SOC 또는 전압 값이 설정된 기준 값 미만인 경우 상기 제1 커넥터와 제2 커넥터 사이의 전기적 연결을 차단할 수 있다.

상기 배터리 팩은, 상기 제1 커넥터와 제2 커넥터 사이에 연결되며, 상기 컨트롤러로부터 출력되는 제어신호에 따라 상기 제1 커넥터와 제2 커넥터 사이의 전기적 연결을 허용하거나 차단시키는 제1 스위치; 및 상기 제1 커넥터와 배터리 셀 사이에 연결되며, 상기 제어신호에 따라 상기 제1 커넥터와 배터리 셀 사이의 전기적 연결을 허용하거나 차단시키는 제2 스위치를 더 포함할 수 있다.

상기 배터리 팩은, 상기 제1 커넥터, 제2 커넥터 및 배터리 셀 사이를 전기적으로 연결하는 전력 라인을 더 포함할 수 있다.

상기 전력 라인은, 상기 제1 커넥터 및 제2 커넥터 사이를 연결하는 제1 전력 라인; 및 상기 제1 전력 라인과 배터리 셀 사이를 연결하는 제2 전력 라인을 포함할 수 있다.

상기 제1 스위치는 상기 제1 전력 라인 상에 설치되고, 상기 제2 스위치는 상기 제2 전력 라인 상에 설치될 수 있다.

상기 배터리 팩은, 상기 배터리 셀을 수용하는 팩 케이스를 더 포함할 수 있다.

상기 제1 커넥터는 상기 팩 케이스의 제1 면을 통해서 외부로 노출되고, 상기 제2 커넥터는 상기 팩 케이스의 제2 면을 통해서 외부로 노출될 수 있다.

상기 컨트롤러는, 상기 배터리 셀의 SOC 또는 전압 값이 기준 값 이상이 되면 충전완료 신호를 출력할 수 있다.

상기 배터리 팩은, 상기 컨트롤러로부터 출력된 충전완료 신호에 따라 점등 되는 인디케이터를 더 포함할 수 있다.

아울러, 상기 기술적 과제는 상기 배터리 팩이 본 발명에 따른 배터리 팩이 복수개 연결되어 구현된 배터리 팩 어셈블리에 의해서도 달성될 수 있으며, 이 경우 서로 인접한 배터리 팩은 상기 제1 커넥터와 제2 커넥터가 결합되어 상호 연결될 수 있다.

한편, 상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 배터리 팩의 충전 제어방법은, 상기 배터리 팩에 대한 충전을 제어하는 방법으로서, (a) 제1 커넥터를 통한 충전 전류의 유입 여부를 판단하는 단계; (b) 제1 커넥터를 통해 충전 전류가 유입되는 경우 배터리 셀의 SOC를 기준 SOC와 비교하는 단계; 및 (c) 비교 결과에 따라 제1 커넥터와 배터리 셀 사이의 전기적 연결 또는 제1 커넥터와 제2 커넥터 사이의 전기적 연결 중 어느 하나가 선택되도록 하는 제어신호를 출력하는 단계를 포함한다.

상기 (c)단계는, 배터리 셀의 SOC가 기준 SOC보다 낮은 경우 제1 커넥터와 배터리 셀 사이가 전기적으로 연결되도록 하는 제어신호를 출력하고, 배터리 셀의 SOC가 기준 SOC 이상인 경우 제1 커넥터와 제2 커넥터 사이가 전기적으로 연결되도록 하는 제어신호를 출력하는 단계일 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 배터리 팩의 충전 시에 배터리 팩을 전자기기 또는 충전 거치대 등에 장착할 필요 없이 충전기와 배터리 팩을 직접 연결하여 충전하는 것을 가능하게 한다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 다수의 배터리 팩 상호 간을 연결하여 한꺼번에 충전하는 것을 가능하게 한다.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술되는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 제1 커넥터가 나타나도록 도시된 사시도이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 제2 커넥터가 나타나도록 도시된 사시도이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩이 다수개 연결되어 구현되는 배터리 팩 어셈블리를 나타내는 사이도이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩 내부의 회로 구성을 나타내는 도면이다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 충전 제어방법을 나타내는 순서도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일부 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

먼저, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩(10)을 설명하기로 한다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩(10)은 적어도 하나의 단위 셀로 이루어지는 배터리 셀(도 4의 부호 B 참조), 상기 배터리 셀을 수용하는 팩 케이스(11), 상기 팩 케이스(11)의 제1 면을 통해 외부로 노출되는 제1 커넥터(12) 및 상기 팩 케이스(11)의 제2 면을 통해 외부로 노출되는 제2 커넥터(13)를 포함한다. 또한, 상기 배터리 팩(10)은, 배터리 셀(B)과 전기적으로 연결되며 팩 케이스(11)를 통해 외부로 노출되는 외부단자(15) 및 점등 방식 등에 의해 배터리 팩(10)의 충전 상태를 알려주는 인디케이터를 더 포함할 수도 있다.

상기 제1 커넥터(12)는 배터리 셀(B)과 전기적으로 연결되고, 충전기의 커넥터(C)가 접속되는 접속 단자 및 다수의 배터리 팩(10)이 전기적으로 연결되도록 하는 연결 단자의 역할을 할 수 있다. 상기 제1 커넥터(12)는 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 그 일 예로 팩 케이스(11)의 외측으로 돌출되지 않도록 형성된 암-커넥터일 수 있으며, 핀의 개수는 16-핀, 30-핀등으로 다양하게 형성될 수 있다.

상기 제2 커넥터(13)는 내부 회로를 통해 제1 커넥터(12)와 전기적으로 연결되고, 팩 케이스(11) 중 제1 커넥터(12)가 노출되는 면과는 다른 면을 통해 외부로 노출된다. 또한, 상기 제2 커넥터(13)는 제1 커넥터(12)와 결합되어 서로 인접한 배터리 팩(10)이 물리적/전기적으로 결합될 수 있도록 제1 커넥터(12)와 대응되는 형상을 갖는다. 즉, 상기 제2 커넥터(13)는, 일 예로 팩 케이스(11)의 외부로 돌출된 형태를 갖는 수-커넥터일 수 있으며, 핀의 개수는 제1 커넥터(12)와 동일하게 형성된다.

한편, 본 발명의 도면에서는 제1 커넥터(12)가 암-커넥터의 형태를 갖고 제2 커넥터(13)는 수-커넥터의 형태를 갖는 경우만을 도시하고 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 이와는 반대로 제1 커넥터(12)가 수-커넥터의 형태를 갖고, 제2 커넥터(13)가 암-커넥터의 형태를 갖는 경우도 가능함은 물론이다.

도 3을 참조하면, 상기 제1 커넥터(12)와 제2 커넥터(13)가 상호 결합됨으로써 다수의 배터리 팩(10)이 연결되어 배터리 팩 어셈블리를 구현할 수 있다.

이러한 배터리 팩 어셈블리는, 제1 커넥터(12)를 통해 충전기의 커넥터(C)와 연결되어 순차적으로 충전될 수 있다.

즉, 상기 배터리 팩 어셈블리에 대한 충전은, 충전기와 직접 연결된 배터리 팩(10)의 충전이 완료된 이후에 다음에 위치하는 배터리 팩(10)이 충전되는 방식으로 이루어질 수 있다. 여기서, 하나의 배터리 팩(10)의 충전이 완료되는 시점은 배터리 팩(10)의 SOC 또는 전압 값이 설정된 기준 값 이상이 되는 때를 의미하는 것이며, 완전충전을 포함하는 개념이다.

이러한 순차적 충전은, 각각의 배터리 팩(10)에 구비된 제1 커넥터(12)와 배터리 셀(B) 사이의 전기적 연결 또는 연결해제, 그리고 제1 커넥터(12)와 제2 커넥터(13) 사이의 전기적 연결 또는 연결해제에 의해 실현될 수 있다. 상기 순차적 충전을 가능하게 하는 회로구성의 일 예에 대해서는 도 4를 참조하여 이하 상세히 설명하기로 한다.

도 4를 참조하면, 상기 배터리 팩(10)은 제1 커넥터(12), 제2 커넥터(13) 및 배터리 셀(B) 사이를 전기적으로 연결하는 전력라인(L), 상기 전력라인(L) 상에 설치되는 스위치(S) 및 상기 스위치(S)의 스위칭 동작을 제어하는 컨트롤러(16)를 더 포함할 수 있다.

상기 전력라인(L)은 제1 커넥터(12)와 제2 커넥터(13) 사이를 연결하는 제1 전력라인(L1), 및 배터리 셀(B)과 제1 전력라인(L1) 사이를 연결하는 제2 전력라인(L2)을 포함한다. 이러한 전력라인(L1,L2) 각각은 배터리 셀(B)의 양극과 연결되는 고전위 라인 및 배터리 셀(B)의 음극과 연결되는 저전위 라인으로 이루어지는 것임을 당업자는 이해할 수 있을 것이다. 또한, 상기 제1 전력라인(L1)의 고전위 라인은 제2 전력라인(L2)의 고전위 라인과 연결되고, 제1 전려라인(L1)의 저전위 라인은 제2 전력라인(L2)의 저전위 라인과 연결되는 것임은 자명한 것이다.

상기 스위치(S)는 전력라인(L) 상에 설치되어 제1 커넥터(12), 제2 커넥터(13) 및 배터리 셀(B) 사이의 전기적 연결을 허용 또는 차단하는데, 이러한 스위치(S)의 설치 개수 및 설치 위치는 다양하게 결정될 수 있다. 그 일 예로서, 상기 스위치(S)는 제1 전력라인(L1) 상에 설치되는 제1 스위치(S1) 및 제2 전력라인(L2) 상에 설치되는 제2 스위치(S2)를 포함할 수 있다.

상기 제1 스위치(S1)는 제1 커넥터(12)와 제2 커넥터(13) 사이의 전기적 연결을 허용 또는 차단하는 역할을 하고, 제2 스위치(S2)는 제1 커넥터(12)와 배터리 셀(B) 사이의 전기적 연결을 허용 또는 차단하는 역할을 하게 된다. 상기 스위치(S1,S2)의 스위칭 동작에 따른 충전 전류의 흐름에 대해서는 상세히 후술하기로 한다.

본 발명의 도면에서는, 상기 스위치(S1,S2)가 고전위 라인 상에 설치된 경우만을 도시하고 있으나, 이는 예시적인 것일 뿐 이로써 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 상기 스위치(S1,S2)가 고전위 라인 또는 저전위 라인 중 어떤 라인 상에 설치되더라도 무방하다.

상기 컨트롤러(16)는, 배터리 셀(B)의 양 단 사이의 전압 및/또는 배터리 셀(B)을 이루는 단위 셀 각각의 양 단 사이의 전압 및/또는 제2 전력 라인(L2) 상에 흐르는 전류를 이용하여 배터리 셀(B)의 SOC를 산출하고, 산출된 SOC를 참조하여 배터리 셀(B)의 충전을 관리할 수 있다.

뿐만 아니라, 상기 컨트롤러(16)는, 배터리 팩(B)이 충전 모드에 있는 경우, 즉 상기 제1 커넥터(12)에 충전기가 연결된 경우 배터리 셀(B)의 SOC에 따라 스위치(S1,S2)가 각각 독립적으로 스위칭 동작을 수행하도록 스위칭 제어신호를 출력한다. 여기서, 상기 충전모드 해당여부는, 예를 들어 전력라인(L) 상에 연결된 전류센서에 의해 이루어질 수 있다.

좀 더 구체적으로, 상기 컨트롤러(16)는, 배터리 셀(B)의 SOC가 설정된 기준 값 미만인 경우에는 제1 스위치(S1)는 오프(off) 상태가 되고 제2 스위치(S2)는 온(on) 상태가 되도록 하는 스위칭 제어신호를 출력한다. 이에 따라, 상기 배터리 셀(B)에는 충전전류가 공급되는 반면, 제2 커넥터(13)를 통해 연결된 인접한 배터리 팩(10)에는 충전전류가 공급되지 않게 된다.

또한, 상기 컨트롤러(16)는, 배터리 셀(B)의 충전량이 기준 값 이상인 경우, 즉 배터리 셀(B)의 SOC가 설정된 기준 값 이상인 경우에는 제1 스위치(S1)가 온(on) 상태가 되고 제2 스위치(S2)가 오프(off) 상태가 되도록 하는 스위칭 제어신호를 출력한다. 이에 따라, 상기 배터리 셀(B)에는 더 이상 충전전류가 공급되지 않고, 제2 커넥터(13)를 통해 연결된 인접한 배터리 팩(10)에 충전전류가 공급되게 된다. 여기서, 상기 SOC가 기준 값 이상이 된다는 것은 완전충전을 포함하는 개념에 해당하는 것임은 앞서 설명한 바와 같다.

한편, 상기 컨트롤러(16)는, 본 발명에 따른 배터리 팩(10)에 충전의 완료를 알리는 인디케이터(14)가 구비된 경우에 있어서, 배터리 셀(B)의 SOC가 기준 값 이상이 되면 충전완료 신호를 출력하도록 설정될 수 있다. 이 경우, 상기 인디케이터(14)는, 컨트롤러(16)로부터 출력된 충전완료 신호에 따라 점등됨으로써 사용자가 충전완료 사실을 알 수 있도록 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 배터리 팩(10)은 제1 커넥터(12)를 구비함으로써 충전기와 직접 연결이 가능한 구조를 갖는다. 또한, 상기 배터리 팩(10)은 제1 커넥터(12) 및 이와 대응되는 형상을 갖는 제2 커넥터(13)를 구비함으로써 복수개가 연결되어 배터리 팩 어셈블리를 이룬 상태로 한꺼번에 충전이 가능한 구조를 갖는다.

뿐만 아니라, 본 발명에 따른 배터리 팩(10)은, 배터리 셀(B)의 SOC에 따라 충전전류의 흐름을 바꾸어주는 내부 회로를 구비함으로써 순차적인 충전이 가능하다.

다음은, 도 5를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩(10)에 대한 충전을 제어하는 방법을 설명하기로 한다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 충전 제어방법은, (a) 충전장치의 연결 여부를 판단하는 단계, (b) 배터리의 충전 상태를 판단하는 단계 및 (c) 스위칭 제어신호를 출력하는 단계를 포함한다.

상기 (a)단계는, 배터리 팩(10)에 구비된 제1 커넥터(12)를 통해 충전전류가 유입되는지 여부를 판단하는 단계이다. 여기서, 상기 충전전류의 유입 여부의 판단은 전력라인(L) 상에 연결된 전류 센서를 이용하여 이루어질 수 있다.

상기 (b)단계는, 제1 커넥터(12)를 통해 충전전류가 유입되는 경우 배터리 셀(B)의 SOC를 기준 SOC와 비교하는 단계이다. 여기서, 상기 기준 SOC는 배터리 셀(B)이 충분히 충전된 경우의 SOC를 의미하는 것으로서, 완전충전 된 배터리 셀(B)의 SOC를 포함하는 개념임은 앞서 설명한 바와 같다.

상기 (c)단계는, 단계(b)에서의 비교 결과에 따라 제1 커넥터(12)와 배터리 셀(B) 사이의 전기적 연결 또는 제1 커넥터(12)와 제2 커넥터(13) 사이의 전기적 연결 중 어느 하나가 선택되도록 하는 제어신호를 출력하는 단계이다. 상기 제어신호는, 서로 다른 종류의 제1 제어신호와 제2 제어신호를 포함하는 개념에 해당한다. 여기서, 상기 제1 제어신호는 배터리 셀(B)의 SOC가 기준 SOC보다 낮은 경우 제1 커넥터(12)와 배터리 셀(B) 사이가 전기적으로 연결되도록 하는 제어신호이고, 제2 제어신호는 배터리 셀(B)의 SOC가 기준 SOC 이상인 경우 제1 커넥터(12)와 제2 커넥터(13) 사이가 전기적으로 연결되도록 하는 제어신호이다.

한편, 본 발명을 설명함에 있어서, 도 4에 도시된 회로를 이루는 각 구성은 물리적으로 구분되는 구성요소라기 보다는 논리적으로 구분되는 구성요소로 이해되어야 한다.

즉, 본 발명의 각각의 구성요소들은 본 발명의 기술사상을 실현하기 위한 논리적인 구성요소에 해당하므로 각각의 구성요소가 통합 또는 분리되더라도 본 발명의 논리 구성에 따른 기능이 실현될 수 있다면 본 발명의 범위 내에 있다고 해석되어야 한다. 뿐만 아니라, 동일 또는 유사한 기능을 수행하는 구성요소라면 그 명칭의 일치 여부와 무관하게 본 발명의 범위 내에 있다고 해석되어야 함은 물론이다.

이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

Claims

적어도 하나의 단위 셀을 포함하는 배터리 셀;

상기 배터리 셀과 전기적으로 연결되는 제1 커넥터; 및

상기 배터리 셀 및 제1 커넥터와 전기적으로 연결되며, 상기 제1 커넥터와 결합될 수 있도록 대응되는 형상을 갖는 제2 커넥터; 를 포함하는 배터리 팩.
제1항에 있어서,

상기 배터리 셀의 충전 상태에 따라 상기 제1 커넥터와 제2 커넥터 사이의 전기적 연결 또는 제1 커넥터와 배터리 셀 사이의 전기적 연결을 선택적으로 차단 하는 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
제1항에 있어서,

상기 컨트롤러는,

상기 배터리 셀의 SOC 또는 전압 값이 설정된 기준 값 이상인 경우 상기 제1 커넥터와 배터리 셀 사이의 전기적 연결을 차단하고,

상기 배터리 셀의 SOC 또는 전압 값이 설정된 기준 값 미만인 경우 상기 제1 커넥터와 제2 커넥터 사이의 전기적 연결을 차단하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
제1항에 있어서,

상기 제1 커넥터와 제2 커넥터 사이에 연결되며, 상기 컨트롤러로부터 출력되는 제어신호에 따라 상기 제1 커넥터와 제2 커넥터 사이의 전기적 연결을 허용하거나 차단시키는 제1 스위치; 및

상기 제1 커넥터와 배터리 셀 사이에 연결되며, 상기 제어신호에 따라 상기 제1 커넥터와 배터리 셀 사이의 전기적 연결을 허용하거나 차단시키는 제2 스위치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
제4항에 있어서,

상기 제1 커넥터, 제2 커넥터 및 배터리 셀 사이를 전기적으로 연결하는 전력 라인을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
제5항에 있어서,

상기 전력 라인은,

상기 제1 커넥터 및 제2 커넥터 사이를 연결하는 제1 전력 라인; 및

상기 제1 전력 라인과 배터리 셀 사이를 연결하는 제2 전력 라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
제6항에 있어서,

상기 제1 스위치는 상기 제1 전력 라인 상에 설치되고, 상기 제2 스위치는 상기 제2 전력 라인 상에 설치되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
제1항에 있어서,

상기 배터리 셀을 수용하는 팩 케이스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
제8항에 있어서,

상기 제1 커넥터는 상기 팩 케이스의 제1 면을 통해서 외부로 노출되고,

상기 제2 커넥터는 상기 팩 케이스의 제2 면을 통해서 외부로 노출되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
제1항에 있어서,

상기 컨트롤러는,

상기 배터리 셀의 SOC 또는 전압 값이 기준 값 이상이 되면 충전완료 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
제10항에 있어서,

상기 컨트롤러로부터 출력된 충전완료 신호에 따라 점등되는 인디케이터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 배터리 팩이 복수개 연결되어 구현되는 배터리 팩 어셈블리.
제12항에 있어서,

서로 인접한 배터리 팩은 상기 제1 커넥터와 제2 커넥터가 결합되어 상호 연결되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩 어셈블리.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 배터리 팩에 대한 충전을 제어하는 방법으로서,

(a) 제1 커넥터를 통해 충전 전류가 유입되는지 여부를 판단하는 단계;

(b) 제1 커넥터를 통해 충전 전류가 유입되는 경우 배터리 셀의 SOC를 기준 SOC와 비교하는 단계; 및

(c) 비교 결과에 따라 제1 커넥터와 배터리 셀 사이의 전기적 연결 또는 제1 커넥터와 제2 커넥터 사이의 전기적 연결 중 어느 하나가 선택되도록 하는 제어신호를 출력하는 단계; 를 포함하는 배터리 팩의 충전 제어 방법.
제14항에 있어서,

상기 (c)단계는,

배터리 셀의 SOC가 기준 SOC보다 낮은 경우 제1 커넥터와 배터리 셀 사이가 전기적으로 연결되도록 하는 제어신호를 출력하고, 배터리 셀의 SOC가 기준 SOC 이상인 경우 제1 커넥터와 제2 커넥터 사이가 전기적으로 연결되도록 하는 제어신호를 출력하는 단계인 것을 특징으로 하는 배터리 팩의 충전 제어방법.