KR20210023324A - A System for Changing and Discharging a Battery Cell of an Electrical Vehicle and a Method for the Same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 자동차용 배터리 셀 충전 및 방전 시스템 및 그 방법에 관한 것이고, 구체적으로 배터리 모듈로부터 분리된 배터리 셀이 충전 및 방전을 위한 자동차용 배터리 셀 충전 및 방전 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a vehicle battery cell charging and discharging system and method thereof, and more particularly, to a vehicle battery cell charging and discharging system and method for charging and discharging a battery cell separated from a battery module.
전기 자동차용 배터리 모듈은 다수 개의 셀이 서로 전기적으로 연결된 구조를 가지고, 배터리 셀의 상태가 배터리 관리 시스템(BMS)에 의하여 관리된다. BMS는 각각의 셀, 다수 개의 셀에 의하여 형성되는 배터리 모듈 및 배터리 팩의 상태를 감시하고, 배터리 셀을 보호하면서 상태 정보를 탐지하여 전송하고, 서로 다른 배터리 셀 사이에 충전 또는 방전 균형이 유지되도록 하는 기능을 가질 수 있다. BMS의 탐지 정보에 따라 배터리 팩, 배터리 모듈 또는 배터리 셀에 비정상 상태가 탐지되면 배터리 모듈로부터 배터리 셀이 분리가 되어 상태가 탐지되고, 필요에 따라 배터리 셀이 방전 또는 충전이 될 필요가 있다. 다양한 원인으로 인하여 배터리 셀에 대한 방전 또는 충전이 이루어질 필요가 있고, 배터리 셀의 방전 및 충전의 배터리 셀의 수명에 영향을 미치지 않는 방법으로 이루어질 필요가 있다. 배터리 모듈 또는 충전과 관련된 다양한 기술이 이 분야에 공지되어 있고, 예를 들어 특허공개번호 10-2011-011402는 전기자동차의 BMS로부터 전송된 충전 상태 정보를 활용하여 배터리의 충방전을 제어하기 위한 전기자동차의 배터리 충전 및 방전 방법에 대하여 개시한다. 또한 특허공개번호 10-2017-0132078은 배터리 셀의 방전 전력 한계값 및 충전 전력 한계값을 결정하기 위한 시스템에 대하여 개시한다. 선행기술 또는 공지 기술은 전기자동차에 장착된 배터리 팩의 충전에 대하여 개시하지만 배터리 팩을 형성하는 배터리 셀의 안정적으로 충전 또는 방전할 수 있는 시스템에 대하여 개시하지 않는다.A battery module for an electric vehicle has a structure in which a plurality of cells are electrically connected to each other, and the state of the battery cells is managed by a battery management system (BMS). BMS monitors the status of each cell and battery modules and battery packs formed by multiple cells, detects and transmits status information while protecting the battery cells, and maintains a charge or discharge balance between different battery cells. It can have a function to do. When an abnormal state is detected in the battery pack, battery module, or battery cell according to the detection information of the BMS, the battery cell is disconnected from the battery module and the state is detected, and the battery cell needs to be discharged or charged as necessary. Discharge or charging of the battery cells needs to be performed due to various causes, and discharge and charging of the battery cells need to be performed in a manner that does not affect the life of the battery cells. Various technologies related to battery modules or charging are known in this field. For example, Patent Publication No. 10-2011-011402 is an electric vehicle for controlling charging and discharging of a battery by using the state of charge information transmitted from the BMS of an electric vehicle. Disclosed is a method of charging and discharging a battery in a vehicle. In addition, Patent Publication No. 10-2017-0132078 discloses a system for determining a discharge power limit value and a charging power limit value of a battery cell. Prior art or known technology discloses charging of a battery pack mounted in an electric vehicle, but does not disclose a system capable of stably charging or discharging battery cells forming a battery pack.
본 발명은 선행기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로 아래와 같은 목적을 가진다.The present invention has the following objects to solve the problems of the prior art.
본 발명의 목적은 배터리 모듈의 배터리 셀 또는 배터리 모듈로부터 분리될 배터리 셀의 방전 및 충전이 안정적으로 이루어지도록 하는 자동차용 배터리 셀 충전 및 방전 시스템 및 그 방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a battery cell charging and discharging system for a vehicle and a method for stably discharging and charging a battery cell of a battery module or a battery cell to be separated from the battery module.
본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면, 자동차용 배터리 셀 충전 및 방전 시스템은 배터리 관리 시스템에서 탐지된 배터리 셀에 대한 정보를 저장하는 셀 탐지 정보 유닛; 배터리 모듈에 결합된 배터리 셀 또는 배터리 모듈로부터 분리된 배터리 셀을 방전 및 충전시키는 셀 충전/방전 모듈; 및 셀 탐지 정보 유닛으로부터 전송된 배터리 셀에 대한 정보에 기초하여 셀 충전/방전 모듈의 방전 또는 충전 조건을 설정하는 충전/방전 설정 유닛을 포함한다.According to a preferred embodiment of the present invention, a system for charging and discharging a battery cell for a vehicle includes a cell detection information unit for storing information on a battery cell detected by the battery management system; A cell charging/discharging module for discharging and charging a battery cell coupled to the battery module or a battery cell separated from the battery module; And a charging/discharging setting unit for setting a discharge or charging condition of the cell charging/discharging module based on the information on the battery cell transmitted from the cell detection information unit.
본 발명의 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 방전 또는 충전의 최종 상태에 대한 목표 값이 미리 설정되고, 목표 값의 도달 여부는 미리 결정된 값에서 요동(fluctuation) 범위에 의하여 결정된다.According to another suitable embodiment of the present invention, a target value for the final state of discharging or charging is set in advance, and whether or not the target value is reached is determined by a fluctuation range at the predetermined value.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 자동차용 배터리 셀의 충전 및 방전 방법은 배터리 셀의 상태가 탐지되는 단계; 방전 또는 충전을 위한 전압 및 전류 조건이 설정되는 단계; 정밀 목표 전압 값 또는 전류 값이 설정되는 단계; 방전 또는 충전 과정에서 설정된 목표 값이 안정화가 되도록 전압 또는 전류를 조절하는 단계; 및 방전 또는 충전이 된 배터리 셀의 상태에 대한 정보가 저장되는 단계를 포함한다.According to another preferred embodiment of the present invention, a method of charging and discharging a battery cell for a vehicle includes the steps of detecting a state of the battery cell; Setting voltage and current conditions for discharging or charging; Setting a precise target voltage value or current value; Adjusting the voltage or current so that the target value set during the discharging or charging process is stabilized; And storing information on the state of the discharged or charged battery cell.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면,배터리 셀의 상태에 대한 정보는 배터리 셀의 추정 SOH(State Of Health)를 포함한다.According to another suitable embodiment of the present invention, the information on the state of the battery cell includes an estimated State Of Health (SOH) of the battery cell.
본 발명에 따른 자동차용 배터리 셀 충전 및 방전 시스템은 배터리 모듈의 분리, 배터리 관리 시스템(BMS)의 탐지 정보 또는 배터리 셀에 대한 정보에 기초하는 배터리 셀의 방전 또는 충전이 안정적으로 이루어지도록 한다. 본 발명에 따른 충전 및 방전 시스템은 BMS로부터 전송된 배터리 셀의 정보 또는 배터리 셀의 충전 또는 방전 과정에서 탐지된 정보에 기초하여 배터리 셀을 방전 또는 충전을 시키는 것에 의하여 배터리 셀의 손상을 방지하면서 방전 또는 충전이 이루어지도록 한다. 본 발명에 따른 전기자동차용 배터리 셀의 방전 및 충전 방법은 리튬 이온 배터리 셀에 유리하게 적용될 수 있지만 이에 제한되지 않는다.The battery cell charging and discharging system for a vehicle according to the present invention enables stably discharging or charging of a battery cell based on separation of a battery module, detection information of a battery management system (BMS), or information on a battery cell. The charging and discharging system according to the present invention discharges or discharges the battery cells while preventing damage to the battery cells by discharging or charging the battery cells based on information on the battery cells transmitted from the BMS or information detected during the charging or discharging process of the battery cells. Or let the charging take place. The method of discharging and charging a battery cell for an electric vehicle according to the present invention may be advantageously applied to a lithium ion battery cell, but is not limited thereto.
도 1은 본 발명에 따른 자동차용 배터리 셀 충전 및 방전 시스템의 실시 예를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 자동차용 배터리 셀의 충전 및 방전 방법의 실시 예를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 충전 및 방전 시스템의 작동 구조의 실시 예를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 충전 및 방전 시스템에 의하여 시간의 경과에 따른 충전 과정의 실시 예를 도시한 것이다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따른 충전 및 방전 시스템에 적용될 수 있는 배터리 모듈의 분해 장치의 실시 예를 도시한 것이다.1 shows an embodiment of a vehicle battery cell charging and discharging system according to the present invention.
2 shows an embodiment of a method of charging and discharging a battery cell for a vehicle according to the present invention.
3 shows an embodiment of the operation structure of the charging and discharging system according to the present invention.
4 shows an embodiment of a charging process over time by the charging and discharging system according to the present invention.
5A and 5B illustrate an embodiment of a battery module disassembly apparatus applicable to a charging and discharging system according to the present invention.
아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 아래의 설명에서 서로 다른 도면에서 동일한 도면 부호를 가지는 구성요소는 유사한 기능을 가지므로 발명의 이해를 위하여 필요하지 않는다면 반복하여 설명이 되지 않으며 공지의 구성요소는 간략하게 설명이 되거나 생략이 되지만 본 발명의 실시 예에서 제외되는 것으로 이해되지 않아야 한다.In the following, the present invention will be described in detail with reference to the embodiments shown in the accompanying drawings, but the embodiments are for a clear understanding of the present invention, and the present invention is not limited thereto. In the following description, components having the same reference numerals in different drawings have similar functions, so if they are not necessary for the understanding of the invention, they will not be described repeatedly, and well-known components will be briefly described or omitted, but the present invention It should not be understood as being excluded from the embodiment of.
도 1은 본 발명에 따른 자동차용 배터리 셀 충전 및 방전 시스템의 실시 예를 도시한 것이다.1 shows an embodiment of a vehicle battery cell charging and discharging system according to the present invention.
도 1을 참조하면, 자동차용 배터리 셀 충전 및 방전 시스템은 배터리 관리 시스템(BMS)에서 탐지된 배터리 셀에 대한 정보를 저장하는 셀 탐지 정보 유닛(111); 배터리 모듈에 결합된 배터리 셀 또는 배터리 모듈로부터 분리된 배터리 셀을 방전 및 충전시키는 셀 충전/방전 모듈(13); 및 셀 탐지 정보 유닛(111)으로부터 전송된 배터리 셀에 대한 정보에 기초하여 셀 충전/방전 모듈(13)의 방전 또는 충전 조건을 설정하는 충전/방전 설정 유닛(131)을 포함한다.Referring to FIG. 1, a system for charging and discharging a battery cell for a vehicle includes a cell
배터리 모듈은 전기자동차용 배터리 모듈이 될 수 있고, 배터리 모듈을 형성하는 다수 개의 배터리 셀은 리튬 이온 배터리가 될 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 배터리 관리 시스템(EMS)은 배터리 팩, 배터리 모듈 또는 배터리 셀에 대한 정보를 탐지하여 저장할 수 있고, 저장된 정보가 셀 탐지 정보 유닛(111)으로 전송될 수 있다. 셀 탐지 정보 유닛(111)은 셀 충전/방전 모듈(13)에 설치되거나, 셀 충전/방전 모듈(13)과 데이터 통신이 가능한 다양한 전자기기에 설치될 수 있다. 셀 탐지 정보 유닛(111)은 각각의 셀에 대한 정보를 포함하거나, 포함하지 않을 수 있고, 배터리 팩 또는 배터리 모듈에 대한 정보를 포함할 수 있다. 셀 탐지 정보 유닛(111)은 각각의 셀에 대한 정보의 포함 여부에 관계없이 각각의 배터리 셀에 대한 고유 코드를 부여하여 저장할 수 있다. 배터리 셀의 방전 또는 충전을 위하여 배터리 모듈이 전기자동차로부터 분리될 수 있고, 배터리 모듈은 배터리 모듈의 분리를 위한 분리 지그(11)에 의하여 분리될 수 있다. 배터리 모듈이 전기자동차로부터 분리가 되면 각각의 배터리 셀의 상태가 확인될 수 있고, 필요에 따라 교체가 되어야 하는 배터리 셀이 결정될 수 있다. 이에 따라 배터리 셀의 분리를 위한 배터리 셀의 분리를 위한 셀 분리 모듈(12)에 의하여 적어도 하나의 배터리 셀이 분리될 수 있다. 교체가 되어야 하는 배터리 셀이 분리되기 이전 또는 분리된 이후 배터리 셀이 방전될 수 있다. 또는 서로 다른 배터리 셀 사이에 전압 균형을 위하여 배터리 셀이 방전될 수 있다. 이후 선택적으로 방전이 된 배터리 셀이 충전이 될 수 있고, 이와 같은 배터리 셀의 방전 또는 충전은 셀 충전/방전 모듈(13)에서 진행될 수 있다. 셀 충전/방전 모듈은 배터리 모듈 또는 배터리 팩이 수용 또는 장착될 수 있는 크래들 구조가 될 수 있고, 충전 또는 방전 과정을 제어할 수 있는 제어 모듈을 포함할 수 있다. 또한 방전 또는 충전 조건을 설정할 수 있는 충전/방전 설정 유닛(131)을 포함할 수 있다. 충전/방전 설정 유닛(131)은 셀 탐지 정보 유닛(111)으로부터 전송될 배터리 셀의 고유 코드에 따라 각각의 배터리 셀을 식별할 수 있다. 또한 셀 탐지 정보 유닛(111)으로부터 전송된 배터리 모듈 또는 배터리 셀에 대한 정보에 기초하여 각각의 배터리 셀의 상태를 탐지할 수 있다. 그리고 전송된 정보 및 탐지 정보에 기초하여 충전/방전 설정 유닛(131)은 각각의 배터리 셀의 방전 또는 충전 조건을 설정할 수 있다. 방전 또는 충전 조건은 예를 들어 방전 또는 충전 전압, 전력 밀도, 온도, 방전 또는 충전 시간을 포함할 수 있고, 정밀 목표 값을 포함할 수 있다. 정밀 목표 값은 예를 들어 20 %의 충전 상태를 위하여 정해진 충전 값에 대한 허용 오차 범위가 될 수 있다. 정밀 목표 값은 예를 들어 정밀 목표 전압이 될 수 있고, 방전 또는 충전 과정에서 오차 범위가 -0.1 내지 +0. 1 %가 될 수 있고, 미리 결정된 목표 전압 값에 대하여 ±0.1 V가 되도록 설정될 수 있다. 배터리 셀에 대한 방전 또는 충전은 배터리 셀이 모듈에 배치된 상태 또는 모듈로부터 분리된 상태에서 이루어질 수 있다.The battery module may be a battery module for an electric vehicle, and a plurality of battery cells forming the battery module may be a lithium ion battery, but the present invention is not limited thereto. The battery management system EMS may detect and store information on a battery pack, a battery module, or a battery cell, and the stored information may be transmitted to the cell
도 2는 본 발명에 따른 자동차용 배터리 셀의 충전 및 방전 방법의 실시 예를 도시한 것이다.2 shows an embodiment of a method of charging and discharging a battery cell for a vehicle according to the present invention.
도 2를 참조하면, 자동차용 배터리 셀의 충전 및 방전 방법은 배터리 셀의 상태가 탐지되는 단계(P21); 방전 또는 충전을 위한 전압 및 전류 조건이 설정되는 단계(P22); 정밀 목표 전압 값 또는 전류 값이 설정되는 단계(P23); 방전 또는 충전 과정에서 설정된 목표 값이 안정화가 되도록 전압 또는 전류를 조절하는 단계(P24); 및 방전 또는 충전이 된 배터리 셀의 상태에 대한 정보가 저장되는 단계(P25)를 포함한다.Referring to FIG. 2, a method of charging and discharging a battery cell for a vehicle includes detecting a state of the battery cell (P21); Setting voltage and current conditions for discharging or charging (P22); Setting a precise target voltage value or current value (P23); Adjusting the voltage or current so that the target value set during the discharging or charging process is stabilized (P24); And storing information on the state of the discharged or charged battery cell (P25).
배터리 모듈에 배치된 배터리 셀 또는 배터리 모듈로부터 분리된 배터리 셀은 배터리 셀에 부여된 고유 코드에 의하여 식별될 수 있다. 그리고 이와 같이 식별이 된 배터리 셀에 대한 상태가 탐지될 수 있다(P21). 배터리 셀의 상태는 셀 탐지 정보 유닛(111)으로부터 전송된 정보 및 셀 충전/방전 모듈에 배치된 탐지 유닛에 의하여 탐지될 수 있다. 셀 상태는 배터리 셀의 충전 수준, 배터리 셀의 저항, 배터리 셀의 종류 또는 배터리 셀의 충전/방전 횟수를 포함할 수 있고, 방전 또는 충전 과정에서 배터리 셀의 상태가 탐지될 수 있다. 예를 들어 충전 또는 방전 과정에서 방전 또는 충전 전력 밀도 또는 시간에 따른 온도 변화, 저항의 변화 또는 충전 지연 시간의 변화가 탐지될 수 있다(P21). 이와 같은 방법으로 배터리 셀의 상태가 탐지되면 방전 또는 충전을 위한 전압 또는 전류가 설정될 수 있다(P22). 예를 들어 배터리 셀의 방전 또는 충전 전압은 3.0 내지 4.5 V로 설정되고, 방전 전류는 30 내지 50 A 그리고 충전 전류는 150 내지 250 A로 설정될 수 있다. 이와 같은 충전 조건에서 방전 또는 충전 시간이 결정되고, 이에 따라 방전 또는 충전을 위한 전력 밀도가 설정될 수 있다(P22). 이와 같이 방전 또는 충전 조건이 설정되면(P22), 설정된 조건에 따라 배터리 셀에 대한 방전 또는 충전이 이루어질 수 있다. 다수 개의 배터리 셀이 동시에 방전 또는 충전이 되거나, 교대로 방전 또는 충전이 될 수 있고, 서로 다른 배터리 셀의 충전 상태에 따라 방전 또는 충전 조건이 조절될 수 있다. 또한 정해진 방전 수준 또는 충전 수준에서 정밀 목표 값이 설정될 수 있고, 예를 들어 정밀 목표 전압이 설정될 수 있다(P23). 정밀 목표 값은 정해진 방전 수준 또는 충전 수준에서 저항 값의 변동 수준 또는 전압 값의 변동 수준을 정해진 범위로 제한하는 것을 말한다. 정밀 목표 값은 예를 들어 정해진 방전 또는 충전 수준에 대하여 변동 폭이 ±0.01 내지 0.5 %로 설정될 수 있다. 정해진 방전 수준 또는 충전 수준에 접근하면 방전 또는 충전 전력 밀도가 조절될 수 있고, 이와 함께 저항 또는 전압의 변동 폭이 탐지될 수 있다. 정해진 방전 수준 또는 충전 수준에서 정밀 목표 값에 도달하도록 전력 밀도가 제어될 수 없다. 만약 배터리 셀이 정해진 목표 값에 도달되지 않는다면 이와 같은 상태가 저장될 수 있고, 배터리 셀의 상태가 정밀하게 점검되거나 배터리 관리 시스템으로 관련 정보가 전송될 수 있다. 선택적으로 이와 같은 배터리 셀은 교체가 될 수 있다. 정해진 조건에 따라 배터리 셀의 방전 또는 충전이 완료되면 안정화 공정이 진행될 수 있다(P24). 예를 들어 안정화 공정(P24)은 배터리 셀의 온도를 설정하면서 서로 다른 온도 조건에서 정해진 저항 값을 유지하도록 하는 과정 또는 누설을 방지하는 과정을 포함할 수 있다. 또는 안정화 공정(P24)은 방전 또는 충전이 완료된 배터리 셀이 정해진 조건을 가지는지 여부를 시험하는 과정을 포함할 수 있다. 이와 같은 안정화 공정(P24)이 완료되면 배터리 셀의 상태 데이터가 생성되어 저장될 수 있고, 필요에 따라 BMS로 배터리 셀의 상태 정보가 전송될 수 있다(P25). 배터리 셀의 상태 정보는 예를 들어 각각의 충전 상태에서 충전 또는 방전에 따른 발열 상태, 저항의 변화 또는 서로 다른 충전 상태에서 전압의 변화 또는 서로 다른 충전 수준에서 최적의 충전 또는 전력 밀도와 같은 정보를 포함할 수 있다. 배터리 셀의 충전 또는 방전은 다양한 방법으로 이루어질 수 있고 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.A battery cell disposed in the battery module or a battery cell separated from the battery module may be identified by a unique code assigned to the battery cell. In addition, the state of the identified battery cell may be detected (P21). The state of the battery cell may be detected by information transmitted from the cell
도 3은 본 발명에 따른 충전 및 방전 시스템의 작동 구조의 실시 예를 도시한 것이다.3 shows an embodiment of the operation structure of the charging and discharging system according to the present invention.
도 3을 참조하면, 배터리 셀의 상태에 대한 정보는 배터리 셀의 추정 SOH(State Of Health)를 포함한다. 배터리 셀의 방전 과정 또는 충전 과정이 제어 모듈(31)에 의하여 제어될 수 있고, 배터리 셀의 충전 또는 방전은 셀 크래들(34)에서 진행될 수 있다. 셀 크래들(34)은 배터리 모듈 또는 배터리 셀을 고정시켜 방전 또는 충전이 가능한 구조를 가질 수 있고, 이를 위한 적절한 전기적 또는 기계적 수단을 포함할 수 있다. 방전 또는 충전을 위한 셀 특성 설정 유닛(32)에 의하여 설정된 셀 특성이 제어 모듈(31)로 전송될 수 있다. 셀 특성 설정 유닛(32)은 BMS 정보 유닛(321) 및 셀 정보 유닛(322)과 데이터 통신이 가능하도록 연결될 수 있다. BMS 정보 유닛(321)은 BMS로부터 배터리 모듈 또는 배터리 셀에 대한 정보를 수신할 수 있고, 예를 들어 도 1에서 설명된 셀 탐지 정보 유닛(111)으로부터 정보를 수신하여 저장하고, 각각의 배터리 셀에 대한 정보를 분류하여 셀 특성 설정 유닛(32)으로 전송할 수 있다. 또한 셀 정보 유닛(322)은 각각의 배터리 셀과 관련된 정보가 저장된 다양한 정보 서버로부터 배터리 셀에 대한 정보를 추출하여 저장할 수 있다. 그리고 방전 또는 충전이 되는 배터리 셀에 대한 정보를 추출하여 셀 특성 설정 유닛(32)으로 전송할 수 있다. 이와 같이 EMS 정보 유닛(321) 및 셀 정보 유닛(322)으로 배터리 셀의 방전 또는 충전에 필요한 정보가 셀 특성 설정 유닛(32)으로 전송되고 이에 기초하여 셀 특성이 결정되어 제어 모듈(31)로 전송될 수 있다. 제어 모듈(31)은 전압 설정 유닛(331) 및 전류 설정 유닛(332)의 작동을 조절하여 방전 또는 충전되는 전력 밀도를 조절하여 셀 크래들(34)에 고정된 배터리 셀을 방전시키거나, 충전시킬 수 있다. 배터리 셀의 충전 과정에서 상태 탐지 유닛(36)에 의하여 배터리 셀의 상태가 탐지될 수 있다. 배터리 셀의 상태는 예를 들어 온도 또는 방전 과정에서 배터리 셀의 온도 변화, 저항 변화, 누설 전류의 발생 여부 또는 이와 유사한 배터리 셀의 전기적, 물리적 또는 화학적 특성을 말한다. 배터리 셀의 상태는 또한 배터리 셀의 SOH(State Of Health)를 포함할 수 있다. SOH는 예를 들어 방전 또는 충전 과정에서 배터리 셀의 온도 변화 또는 저항 변화에 의하여 추정될 수 있다. 예를 들어 충전 영역이 다수 개의 구간으로 나누어지고, 각각의 온도 구간에서 온도 변화의 기울기 또는 저항 변화를 기울기의 변화에 기초하여 SOH가 추정될 수 있다. 또는 SOH는 충전 전압 또는 방전 전압과 동일한 전압을 유지하도록 설정된 가변 커패시터 및 가변 커패시터에 연결되면서 정해진 저항 값을 가지는 분기 회로로 누설되는 누설 전류를 측정하는 방법으로 추정될 수 있다. 이와 같은 방법으로 추정된 배터리 셀의 SOH는 상태 탐지 유닛(36)에 의하여 탐지된 다른 탐지 정보와 함께 상태 진단 유닛(38)으로 전성될 수 있다. 상태 진다 유닛(38)은 배터리 셀의 상태를 진단하여 가능한 충전 또는 방전 회수 또는 배터리 셀의 가용 수명 연한을 추정하여 셀 상태 데이터 유닛(39)으로 전송할 수 있다. 셀 상태 데이터 유닛(39)은 전송된 데이터를 저장하고 제어 모듈(31)로 전송할 수 있다. 또한 셀 상태 데이터(39)는 BMS로 배터리 셀과 관련된 정보를 전송할 수 있다.Referring to FIG. 3, the information on the state of the battery cell includes an estimated state of health (SOH) of the battery cell. The discharging process or charging process of the battery cell may be controlled by the control module 31, and the charging or discharging of the battery cell may be performed in the
충전/방전 탐지 유닛(35)에 의하여 셀 크래들(34)에서 충전 또는 방전이 되는 배터리 셀의 충전 또는 방전 상태가 탐지될 수 있다. 예를 들어 충전/방전 탐지 유닛(35)에 의하여 미리 결정된 기준에 따라 배터리 셀의 방전 또는 방전이 되는지 여부가 탐지될 수 있다. 충전/방전 탐지 유닛(35)은 전력 밀도에 따른 충전 또는 방전 대 시간 그래프를 저장할 수 있고, 이에 기초하여 방전 또는 충전의 적정성 여부가 탐지될 수 있다. 예를 들어 방전 또는 충전 과정에서 기준 곡선과 충전 곡선이 대비될 수 있고, 미리 결정된 오차 범위를 벗어나면 전압 또는 전류가 조절될 수 있다. 또한 오차를 벗어난 경계 단계가 되면 충전을 중단하고 경보를 발생시킬 수 있다. 또한 충전 과정에서 온도 변화, 저항 변화 또는 누설 전류가 탐지될 수 있고, 미리 결정된 오차 범위를 벗어나면 경보를 발생시킬 수 있다. 그리고 이와 같은 정보가 충전/방전 데이터 유닛(37)으로 전송될 수 있고, 충전/방전 데이터는 각각의 충전 또는 방전 구간에서 충전 또는 방전 특성을 저장할 수 있다. 그리고 충전 또는 방전 과정에서 탐지된 정보가 제어 모듈(31)로 전송할 수 있다. 제어 모듈(31)은 전송된 충전 또는 방전 정보에 따라 전압 설정 유닛(331) 또는 전류 설정 유닛(332)의 작동을 조절할 수 있다. 또한 충전/방전 데이터 유닛(37)에 의하여 생성되는 충전 또는 방전 특성 데이터가 제어 모듈(31)을 경유하여 셀 상태 데이터 유닛(39)으로 전송될 수 있고, 이후 BMS로 전송될 수 있다. 충전 및 방전 시스템은 다양한 방법으로 작동될 수 있고 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.The charging or discharging state of a battery cell charged or discharged in the
도 4는 본 발명에 따른 충전 및 방전 시스템에 의하여 시간의 경과에 따른 충전 과정의 실시 예를 도시한 것이다.4 shows an embodiment of a charging process over time by the charging and discharging system according to the present invention.
도 4를 참조하면, 충전 상태 대비 시간은 일정한 전력 밀도로 충전이 되는 경우 시간의 경과에 따라 기울기가 감소되는 형상이 될 수 있다. 충전 수준이 미리 결정될 수 있고, 예를 들어 최대 충전 수준의 90 % 또는 95%와 같이 결정될 수 있다. 충전 과정에서 미리 결정된 충전 수준의 98 내지 99 %의 수준이 되는 시각(t1)이 되면 전력 밀도가 조절될 수 있고, 요동 값(Fluctuation Value)이 탐지될 수 있다. 요동 값 구간(t2 내지 t3)이 경과된 이후 미리 결정된 충전 값에 도달되어 안정될 수 있다. 요동 값 구간(t2 내지 t3)에서 요동 범위가 작아질수록 배터리 셀의 안정성에 유리하다. 그러므로 전력 밀도가 조절되는 조절 시간(t1) 및 조절되는 전력 밀도의 기울기가 적절하게 선택될 필요가 있다. 예를 들어 충전 상태 대비 시간 그래프에서 곡선의 기울기를 산출하고, 기울기가 예를 들어 5 내지 1도가 되는 구간을 분할하여 단계적으로 전력 밀도를 조절하는 것에 의하여 요동 값(FV)의 크기 및 요동 시간(t2 내지 t3)을 감소시킬 수 있다. 이와 같이 미리 결정된 충전 또는 방전 수준에서 목표 값이 정밀하게 조절되는 것에 의하여 배터리 셀의 충전 또는 방전이 안정적으로 이루어지도록 하면서 방전 또는 충전이 안정적으로 이루어질 수 있다. 목표 값의 조절은 다양한 방법으로 이루어질 수 있고 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.Referring to FIG. 4, the time compared to the state of charge may be a shape in which the slope decreases with the passage of time when charging is performed at a constant power density. The level of charge may be predetermined and may be determined, for example, 90% or 95% of the maximum level of charge. In the charging process, when the time t1 reaches a level of 98 to 99% of the predetermined charging level, the power density may be adjusted and a fluctuation value may be detected. After the oscillation value interval (t2 to t3) has elapsed, a predetermined charging value may be reached, and thus may be stabilized. The smaller the oscillation range in the oscillation value interval (t2 to t3) is, the more advantageous the stability of the battery cell is. Therefore, the adjustment time t1 at which the power density is adjusted and the slope of the adjusted power density need to be appropriately selected. For example, by calculating the slope of the curve in a graph of time versus state of charge, and adjusting the power density step by step by dividing the section in which the slope becomes, for example, 5 to 1 degrees, the magnitude of the fluctuation value (FV) and the swing time ( t2 to t3) can be reduced. By precisely controlling the target value at the predetermined charging or discharging level as described above, discharging or charging may be stably performed while charging or discharging of the battery cell is stably performed. Adjustment of the target value may be performed in various ways, and is not limited to the presented embodiment.
도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따른 충전 및 방전 시스템에 적용될 수 있는 배터리 모듈의 분해 장치의 실시 예를 도시한 것이다.5A and 5B illustrate an embodiment of a battery module disassembly apparatus applicable to a charging and discharging system according to the present invention.
도 5a 및 도 5b를 참조하면, 다수 개의 배터리 셀이 서로 전기적 또는 기계적으로 연결되어 형성되는 배터리 모듈(B1, B2)은 배터리 모듈 분해 장치에 의하여 서로 분리되어 위에서 설명된 충전 또는 방전을 위하여 이송될 수 있다. 분해 장치는 서로 마주보는 한 쌍의 모듈 고정 유닛(42a, 42b)가 배치된 지그 몸체; 및 서로 분리 가능하면서 각각 배터리 모듈에 결합되는 두 개의 행거(50a, 50b)로 이루어진 행거 모듈을 포함한다. 지그 몸체는 다수 개의 배터리 모듈을 고정시키는 기능을 할 수 있고, 다수 개의 배터리 모듈은 자동차로부터 또는 충전/방전 설비로부터 지그 몸체로 이송되어 고정될 수 있다. 지그 몸체는 다수 개의 수평 부재 또는 수직 부재로 이루어진 베이스 프레임(F) 및 베이스 프레임(F)의 위쪽에 서로 마주보도록 배치된 한 쌍의 서포터 유닛(41)을 포함할 수 있다. 각각의 서포터 유닛(41)에 서로 마주보도록 한 쌍의 모듈 고정 유닛(42a, 42b)이 결합될 수 있다. 각각의 모듈 고정 유닛(42a, 42b)은 동일 또는 유사한 구조를 가지면서 서로 마주보도록 배치될 수 있다. 모듈 고정 유닛(42a, 42b)은 지그 몸체에 고정된 다수 개의 배터리 모듈(B1, B2)의 양쪽 끝을 고정하는 기능을 할 수 있다. 예를 들어 모듈 고정 유닛(42a, 42b)은 서로 마주보는 서포터 유닛(41)에 고정되는 고정 유닛(421); 고정 유닛(421)에 회전 가능하도록 결합되는 이동 축(422); 및 이동 축(422)의 한쪽 부분에 결합된 균형 판(423)을 포함할 수 있다. 고정 유닛(421)은 베어링 또는 이와 유사한 축의 회전을 받치는 받침 수단을 포함할 수 있고, 이동 축(422)은 고정 유닛(121)에 한쪽 부분이 지지되어 회전이 되면서 앞쪽 또는 뒤쪽 방향으로 이동될 수 있다. 이동 축(422)의 한쪽 부분에 이동 축(422)의 연장 방향에 대하여 수직이 되는 방향으로 연장되는 균형 판(423)이 결합될 수 있고, 이동 축(422)은 균형 판(423)을 관통하여 연장될 수 있다. 그리고 이동 축(422)의 끝 부분에 배터리 모듈의 한쪽 측면에 접촉되는 가압 유닛(43a, 43b)이 결합될 수 있다. 이동 축(422)은 전후 이동이 가능하면서 선택적으로 회전이 가능한 구조를 가질 수 있고, 이동 축(422)의 이동에 의하여 균형 판(423) 및 가압 유닛(43a, 43b)에 각각 접촉될 수 있다. 가압 유닛(43a, 43b)은 배터리 모듈의 측면에 접촉되어 배터리 모듈에 압력을 가할 수 있는 적절한 구조를 가질 수 있고, 예를 들어 판 형상이 될 수 있다. 균형 판(423) 및 가압 유닛(43a, 43b)이 지그 프레임(45b) 및 배터리 모듈에 접촉된 상태에서 이동 축(422)이 앞쪽으로 이동되면서 가압 유닛(43a, 43b)에 의하여 배터리 모듈이 견고하게 고정될 수 있고, 이와 같은 상태에서 이동 축(422)과 독립적으로 균형 판(423) 및 가압 유닛(43a, 43b)가 회전되거나 또는 이동 축(422)과 함께 회전되면 배터리 모듈(B1, B2)이 회전될 수 있다. 모듈 고정 유닛(42a, 42b)은 다양한 방법으로 배터리 모듈을 고정할 수 있다. 다수 개의 배터리 모듈(B1, B2)은 지그 몸체의 위쪽에 배치되는 지그 프레임(45a, 45b)에 고정될 수 있고, 지그 프레임(45a, 45b)은 이동 축(423)의 회전에 의하여 회전될 수 있다. 이동 축(423)의 회전은 예를 들어 지그 프레임(45a, 45b)에 형성된 손잡이(451)를 회전시키는 방법으로 이루어질 수 있다. 지그 프레임(45a, 45b)은 전체적으로 사각 테두리 형상이 될 수 있고, 서로 마주보는 한 쌍의 선형 부재로 이루어진 제1 지그 프레임(45a) 및 제2 지그 프레임(45b)을 포함할 수 있다. 모듈 고정 유닛(42a, 42b)과 가압 유닛(43a, 43b)에 의하여 배터리 모듈(B1, B2)이 고정되는 과정에서 균형 판(423)은 제2 지그 프레임(45b)에 고정되고, 가압 유닛(43a, 43b)은 배터리 모듈(B1, B2)의 양쪽 측면에 압력을 가하면서 고정될 수 있다. 이와 같은 상태에서 이동 축(422)에 의하여 배터리 모듈(B1, B2)이 회전될 수 있다. 배터리 모듈(B1, B2)은 행거(50a, 50b)에 의하여 이동되어 지그 몸체에 결합되거나, 지그 몸체로부터 분리되어 정해진 장소로 이동될 수 있다. 각각의 행거(50a, 50b)는 각각의 배터리 모듈(B1, B2)에 결합 또는 분리 가능한 구조를 가질 수 있다. 두 개의 배터리 모듈(B1, B2)이 지그 몸체(10)에 고정되는 경우 두 개의 행거(50a, 50b)가 서로 분리 가능하도록 결합될 수 있다. 각각의 행거(50a, 50b)는 사각 테두리 형상 또는 이와 유사한 배터리 모듈의 형상에 대응되는 제1, 2 행거 프레임(51, 52); 행거 프레임(51, 52)에 형성된 체결 유닛(53_1, 53_2); 및 행거 프레임(51, 52)에 형성되어 배터리 모듈(B1, B2이 행거(50a, 50b)에 분리 또는 결합되어 하나의 위치에서 다른 위치로 이동되도록 하는 훅 유닛(54_1 내지 54_L)을 포함할 수 있다. 제1, 2 행거 프레임(51, 52)에 의하여 형성되는 사각 테두리에 배터리 모듈의 위쪽 부분이 삽입될 수 있고, 훅 유닛(54_1 내지 54_L)이 배터리 모듈(B1, B2)의 측면에 결합될 수 있다. 행거(50a, 50b)에 배터리 모듈(B1, B2)이 결합되면 제2 행거 프레임(52)의 서로 마주보는 위치에 형성된 고리 형상의 체결 유닛(53_1, 53_2)에 예를 들어 크레인과 같은 운반 장치의 훅과 같은 결합 수단이 결합되어 행거(50a, 50b)와 함께 배터리 모듈(50a, 50b)을 정해진 위치로 이동시킬 수 있다. 그리고 배터리 모듈(B1, B2)이 정해진 위치에 고정되면 행거(50a, 50b)가 배터리 모듈로부터 분리될 수 있다. 서로 다른 행거(50a, 50b)는 행거 프레임(51, 52)의 모서리가 서로 결합되는 방식으로 결합되거나 분리될 수 있고, 이에 의하여 다수 개의 행거(50a, 50b)가 동시에 이동되거나, 각각의 행거(50a, 50b)가 서로 분리되어 독립적으로 이동될 수 있다.5A and 5B, the battery modules B1 and B2 formed by electrically or mechanically connecting a plurality of battery cells to each other are separated from each other by a battery module disassembling device to be transported for charging or discharging described above. I can. The disassembly device includes a jig body in which a pair of
훅 유닛(54_1 내지 54_L)은 수직 판(542) 및 수직 판(542)으로부터 돌출되는 훅(541)으로 이루어진다. 전기 자동차 또는 이와 유사한 운송 수단에 탑재된 두 개 또는 그 이상의 배터리 모듈(B1, B2)이 행거(50a, 50b)에 의하여 정해진 위치로 이동될 수 있다. 서로 다른 행거(50a, 50b)의 제1, 2 행거 프레임(51, 52)을 결합시키는 결합 커넥터(57)에 의하여 서로 다른 행거(50a, 50b)가 분리 가능하도록 결합될 수 있다. 예를 들어 결합 커넥터(57)는 T, L 또는 I 형상이 되면서 다수 개의 볼트 또는 스크루가 결합될 수 있는 판 형상이 될 수 있다. 그리고 결합 커넥터(57)가 제1, 2 행거 프레임(51, 52)에 분리 또는 결합되는 것에 의하여 제1, 2 행거(50a, 50b)가 분리 또는 결합될 수 있다. 또한 각각의 행거(50a, 50b)의 테두리의 크기가 제1, 2 행거 프레임(51, 52)를 결합시키는 조립 커넥터(56)에 의하여 조절될 수 있다. 서로 결합된 배터리 모듈(B1, B2)의 이동 및 분리를 위하여 서로 결합된 제1, 2 행거(50a, 50b)가 배터리 모듈(B1, B2)에 결합될 수 있다. 두 개의 배터리 모듈(B1, B2)에 유입 탭(CP)이 형성된 냉각 패드(CP)가 결합될 수 있다. 각각의 배터리 모듈(B1, B2)은 다수 개의 배터리 셀은 고정시키는 모듈 몸체(BD1, BD2) 및 각각의 모듈 몸체(BD1, BD2)의 측면에 형성된 적어도 하나의 취급 핸들(BH1, BH2)을 포함할 수 있다. 제1, 2 행거 프레임(51, 52)는 서로 상하로 배치되는 제1, 2 서브 행거 프레임(512a, 512b, 522a, 522b)로 이루어질 수 있고, 제1, 2 서브 행거 프레임(512a, 512b, 522a, 522b) 사이에 모듈(BD1, BD2)의 측면 접촉에 따른 손상을 방지하는 보호 패드(511, 521)이 배치될 수 있다. 그리고 제1,2 서브 행거 프레임(512a, 512b, 522a, 522b)은 커플러(58)에 의하여 서로 결합될 수 있다. 체결 유닛(53_1 내지 53_K)에 결합된 운반 수단의 작동에 의하여 제1,2 행거(50a, 50b)가 아래쪽으로 이동되면서 제1, 2 행거 프레임(51, 52)의 내부로 모듈 몸체(BD1, BD2)의 위쪽 부분이 삽입될 수 있다. 각각의 체결 수단(53_1 내지 53_K)는 제2 행거 프레임(52)에 고정 커넥터(55)에 의하여 결합될 수 있고, 취급 핸들(BH1, BH2)는 결합 공간이 형성된 U-형상이 될 수 있다. 훅 유닛(54_1 내지 54_M)은 제1 행거 프레임(51)의 바깥쪽 면에 결합될 수 있고, 조절 스크루(542)에 의하여 결합 위치가 조절될 수 있다. 또한 각각의 훅 유닛(54_1 내지 54_M)은 제1 행거 프레임(51)에 한쪽 끝이 조절 스크루(542)에 의하여 위치 조절이 가능하도록 결합되는 수직 판(542) 및 수직 판(541)에 형성되어 취급 핸들(BH1, BH2)에 체결될 수 있는 훅(541)으로 이루어질 수 있다. 두 개의 취급 핸들(BH1, BH2)이 사이로 수직 판(342)이 이동되도록 행거(50a, 50b)가 아래쪽으로 이동될 수 있고, 이후 행거(50a, 50b)가 수평 방향으로 이동된 이후 위쪽 방향으로 이동되면 훅(541)이 취급 핸들(BH1, BH2)에 걸릴 수 있다. 이후 운반 수단에 의하여 체결 유닛(53_1 내지 53_K)이 위쪽으로 이동되면 행거(50a, 50b)와 배터리 모듈(B1, B2)가 함께 위쪽으로 이동되면서 전기 자동차로부터 분리될 수 있다. 이와 같이 분리된 배터리 모듈(B1, B2)이 지그 몸체에 위치될 수 있다.The hook units 54_1 to 54_L include a
서로 결합된 배터리 모듈(B1, B2)이 지금 몸체에 위치하면, 모듈 고정 유닛(42a, 42b)의 작동에 의하여 배터리 모듈(B1, B2)이 제1, 2 지그 프레임(45a, 45b)에 고정될 수 있다. 구체적으로 이동 축(422)의 이동에 따라 균형 판(423) 및 가압 유닛(43a)이 각각 지그 프레임(45b) 및 배터리 모듈(B1, B2)의 측면에 접촉되어 압력을 가하면서 배터리 모듈(B1, B2)가 지그 프레임(45a, 45b)에 고정될 수 있다. 이후 손잡이(451)의 회전에 의하여 배터리 모듈(B1, B2)이 회전될 수 있다. 지그 몸체에서 배터리 모듈(B1, B2)가 회전되면 냉각 패드(CP)가 배터리 모듈(B1, B2)로부터 분리될 수 있다. 제1, 2 배터리 모듈(B1, B2)이 지그 프레임(45a, 45b)으로부터 분리되어 예를 들어 배터리 충전 또는 방전 장치로 이송될 수 있다. 배터리 모듈(B1, B2)의 분리를 위하여 모듈 고정 유닛(42a, 42b)의 가압 상태가 해제될 수 있고, 이와 함께 제1, 2 행거(50a, 50b)의 결합 상태가 해제될 수 있다. 결합 커넥터가 제1, 2 지그 프레임(45a, 45b)로부터 분리되는 것에 의하여 제1, 2 행거(50a, 50b)가 서로 분리 가능한 상태가 될 수 있다. 이후 체결 유닛(53_1, 53_2)이 운반 수단에 결합되고, 운반 수단의 작동에 의하여 제1 행거(50a)가 제1 배터리 모듈(B1)과 함께 정해진 위치로 이동될 수 있다. 그리고 제1 배터리 모듈(B1)이 정해진 위치로 이동되면 다시 제2 행거(50b)의 이동에 의하여 제2 배터리 모듈(B2)이 모듈이 정해진 위치로 이동될 수 있다. 그리고 제1, 2 배터리 모듈(B1 B2)에 대하여 필요한 공정이 완료되면 다시 제1, 2 배터리 모듈(B1, B2)이 지그 몸체로 이동될 수 있다. 배터리 모듈(B1, B2)은 다양한 방법으로 분리되어 위에서 설명된 셀 크래들로 이송될 수 있고 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.When the combined battery modules (B1, B2) are located on the body now, the battery modules (B1, B2) are fixed to the first and second jig frames (45a, 45b) by the operation of the module fixing units (42a, 42b). Can be. Specifically, according to the movement of the moving
본 발명에 따른 자동차용 배터리 셀 충전 및 방전 시스템은 배터리 모듈의 분리, 배터리 관리 시스템(BMS)의 탐지 정보 또는 배터리 셀에 대한 정보에 기초하는 배터리 셀의 방전 또는 충전이 안정적으로 이루어지도록 한다. 본 발명에 따른 충전 및 방전 시스템은 BMS로부터 전송된 배터리 셀의 정보 또는 배터리 셀의 충전 또는 방전 과정에서 탐지된 정보에 기초하여 배터리 셀을 방전 또는 충전을 시키는 것에 의하여 배터리 셀의 손상을 방지하면서 방전 또는 충전이 이루어지도록 한다. 본 발명에 따른 전기자동차용 배터리 셀의 방전 및 충전 방법은 리튬 이온 배터리 셀에 유리하게 적용될 수 있지만 이에 제한되지 않는다.The battery cell charging and discharging system for a vehicle according to the present invention enables stably discharging or charging of a battery cell based on separation of a battery module, detection information of a battery management system (BMS), or information on a battery cell. The charging and discharging system according to the present invention discharges or discharges the battery cells while preventing damage to the battery cells by discharging or charging the battery cells based on information on the battery cells transmitted from the BMS or information detected during the charging or discharging process of the battery cells. Or let the charging take place. The method of discharging and charging a battery cell for an electric vehicle according to the present invention may be advantageously applied to a lithium ion battery cell, but is not limited thereto.
위에서 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.The present invention has been described in detail above with reference to the presented embodiments, but those of ordinary skill in this field will be able to make various modifications and modifications without departing from the technical spirit of the present invention with reference to the presented embodiments. . The present invention is not limited by such modifications and modifications, but is limited by the claims appended below.
11: 분리 지그
12: 셀 분리 모듈
13:셀 충전/방전 모듈
31: 제어 모듈
32: 셀 특성 설정 유닛
34: 셀 크래들
35: 충전/방전 탐지 유닛
36: 상태 탐지 유닛
37:충전/방전 데이터 유닛
39: 셀 상태 데이터 유닛
111: 셀 탐지 정보 유닛
131:충전/방전 설정 유닛
321: BMS 정보 유닛
322: 셀 정보 유닛
331: 전압 설정 유닛
332: 전류 설정 유닛11: Separation jig 12: Cell separation module
13: Cell charging/discharging module 31: Control module
32: cell characteristic setting unit 34: cell cradle
35: charge/discharge detection unit 36: state detection unit
37: charge/discharge data unit 39: cell state data unit
111: cell detection information unit 131: charge/discharge setting unit
321: BMS information unit 322: cell information unit
331: voltage setting unit 332: current setting unit
Claims (4)
배터리 모듈에 결합된 배터리 셀 또는 배터리 모듈로부터 분리된 배터리 셀을 방전 및 충전시키는 셀 충전/방전 모듈(13); 및
셀 탐지 정보 유닛(111)으로부터 전송된 배터리 셀에 대한 정보에 기초하여 셀 충전/방전 모듈(13)의 방전 또는 충전 조건을 설정하는 충전/방전 설정 유닛(131)을 포함하는 자동차용 배터리 셀 충전 및 방전 시스템.A cell detection information unit 111 that stores information on battery cells detected by a battery management system (BMS);
A cell charging/discharging module 13 for discharging and charging a battery cell coupled to the battery module or a battery cell separated from the battery module; And
Charging a battery cell for a vehicle including a charging/discharging setting unit 131 for setting a discharge or charging condition of the cell charging/discharging module 13 based on information on the battery cell transmitted from the cell detection information unit 111 And discharge system.
방전 또는 충전을 위한 전압 및 전류 조건이 설정되는 단계;
정밀 목표 전압 값 또는 전류 값이 설정되는 단계;
방전 또는 충전 과정에서 설정된 목표 값이 안정화가 되도록 전압 또는 전류를 조절하는 단계; 및
방전 또는 충전이 된 배터리 셀의 상태에 대한 정보가 저장되는 단계를 포함하는 자동차용 배터리 셀의 충전 및 방전 방법.Detecting a state of the battery cell;
Setting voltage and current conditions for discharging or charging;
Setting a precise target voltage value or current value;
Adjusting the voltage or current so that the target value set during the discharging or charging process is stabilized; And
Charging and discharging method of a vehicle battery cell comprising the step of storing information on the state of the discharged or charged battery cell.
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KR20170132078A (en) | 2016-05-23 | 2017-12-01 | 주식회사 엘지화학 | System for determining a discharge power limit value and a charge power limit value of a battery cell |
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