JP2023533237A - センシング装置及び方法 - Google Patents

Abstract

本発明の一実施例によるセンシング装置は、電源が供給されると、バッテリーの電圧が測定可能になるように構成された電圧測定部と、電源が供給されると、前記バッテリーに関わる環境情報が測定可能になるように構成された環境情報測定部と、前記バッテリーと接続されると、第１接続信号を出力し、外部のＢＭＳと接続されると、第２接続信号を出力するように構成されたコネクタ部と、動作モードによって前記電圧測定部及び前記環境情報測定部の少なくとも一つに電源を供給するように構成された電源部と、前記コネクタ部から受信した接続信号及び前記電源部の残量情報に基づいて前記電源部の動作モードを制御するように構成された制御部と、を含む。

Description

本発明は、センシング装置及び方法に関し、より詳しくは、バッテリーの電圧情報及びバッテリーに関わる環境情報が測定可能なセンシング装置及び方法に関する。

本出願は、２０２０年１１月０３日出願の韓国特許出願第１０－２０２０－０１４５４２１号に基づく優先権を主張し、該当出願の明細書及び図面に開示された内容は、すべて本出願に組み込まれる。

最近、ノートブックＰＣ、ビデオカメラ、携帯電話などのような携帯用電子製品の需要が急増し、電気車両、エネルギー貯蔵用蓄電池、ロボット、衛星などの開発が本格化するにつれ、反復的な充放電の可能な高性能バッテリーについての研究が活発に進行しつつある。

現在、商用化したバッテリーとしては、ニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池、ニッケル亜鉛電池、リチウムバッテリーなどがあり、このうち、リチウムバッテリーは、ニッケル系のバッテリーに比べてメモリー効果がほとんど起こらず、充放電が自由で、自己放電率が非常に低くてエネルギー密度が高いという長所から脚光を浴びている。

このようなバッテリーの状態推定などに用いるために、機械学習（ｍａｃｈｉｎｅ ｌｅａｒｎｉｎｇ）技法を用いたバッテリーモデルに対する研究が行われている。但し、バッテリーモデルの正確度を向上させるためには良質なデータが求められ、このような良質なデータは連続性のあるバッテリー関連情報を含み得る。例えば、バッテリーの工程段階、出荷段階及び作動段階でバッテリー関連情報が連続的に測定可能であれば、高い正確度のバッテリーモデルが生成され得る。

但し、バッテリーのライフサイクルの全体周期でバッテリー関連情報を連続的に測定及び保存することは現実的に困難である。これによって、ＢＭＳ（Ｂａｔｔｅｒｙ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｓｙｓｔｅｍ）とは独立的にバッテリー関連情報を測定できる装置が求められる。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、バッテリーの電圧及びバッテリーに関わる環境情報を連続的に測定して保存可能なセンシング装置及び方法を提供することを目的とする。

本発明の他の目的及び長所は、下記の説明によって理解でき、本発明の実施例によってより明らかに理解されるであろう。また、本発明の目的及び長所は、特許請求の範囲に示される手段及びその組み合わせによって実現することができる。

本発明の一面によるセンシング装置は、電源が供給されると、バッテリーの電圧が測定可能になるように構成された電圧測定部と、電源が供給されると、前記バッテリーに関わる環境情報が測定可能になるように構成された環境情報測定部と、前記バッテリーと接続されると、第１接続信号を出力し、外部のＢＭＳと接続されると、第２接続信号を出力するように構成されたコネクタ部と、動作モードによって前記電圧測定部及び前記環境情報測定部の少なくとも一つに電源を供給するように構成された電源部と、前記コネクタ部から受信した接続信号及び前記電源部の残量情報に基づいて前記電源部の動作モードを制御するように構成された制御部と、を含み得る。

前記制御部は、前記第１接続信号の受信有無、前記第２接続信号の受信有無及び前記残量情報に基づいて前記電源部の動作モードを電源供給モードまたはスリップモードに制御するように構成され得る。

前記電源供給モードは、前記電圧測定部及び前記環境情報測定部の少なくとも一つに電源を供給する動作モードであり得る。

前記スリップモードは、前記電圧測定部及び前記環境情報測定部に電源を供給しない動作モードであり得る。

前記制御部は、前記第１接続信号及び前記第２接続信号の少なくとも一つを受信した場合、前記電源部の残量を確認するように構成され得る。

前記制御部は、前記第１接続信号及び前記第２接続信号を受信し、前記電源部の残量が予め設定された臨界値以上である場合、前記環境情報測定部に電源を供給するように前記電源部の動作モードを第１電源供給モードに制御するように構成され得る。

前記制御部は、前記第１接続信号のみを受信し、前記電源部の残量が予め設定された臨界値以上である場合、前記電圧測定部及び前記環境情報測定部に電源を供給するように前記電源部の動作モードを第２電源供給モードに制御するように構成され得る。

前記制御部は、前記電源部の残量が予め設定された臨界値未満である場合、前記電源部の動作モードをスリップモードに制御するように構成され得る。

前記制御部は、前記第１接続信号のみを受信し、前記電源部の動作モードを前記スリップモードに制御した場合、前記電圧測定部及び前記環境情報測定部に前記バッテリーからの電源が供給されるように前記電圧測定部及び前記環境情報測定部と前記バッテリーとの間の電源経路を接続させるように構成され得る。

前記制御部は、前記電源部の残量が前記臨界値以上に回復した場合、前記電源部の動作モードを前記電源供給モードに制御するように構成され得る。

前記制御部は、前記電源部の動作モードが前記電源供給モードであり、かつ前記電源経路が接続された場合、前記電源経路を遮断するように構成され得る。

なお、本発明の他面によるセンシング装置は、所定の周期毎に外部から通信パケットを受信するように構成された通信部をさらに含み得る。

前記制御部は、前記通信パケットを確認して使用可能な通信ネットワークを選択し、前記電圧測定部によって測定された前記バッテリーの電圧に関わる電圧情報及び前記環境情報測定部によって測定された前記環境情報を、前記通信部を通じて前記通信ネットワークによって出力するように構成され得る。

前記環境情報測定部は、前記バッテリーの温度、湿度及び位置のうち少なくとも一つを測定するように構成され得る。

なお、本発明のさらに他面によるバッテリーパックは、本発明の一面によるセンシング装置を含み得る。

本発明のさらに他面によるセンシング方法は、バッテリーとの接続有無を示す第１接続信号及び外部のＢＭＳとの接続有無を示す第２接続信号の少なくとも一つを受信する接続信号受信段階と、前記接続信号受信段階で、前記第１接続信号及び前記第２接続信号の少なくとも一つを受信した場合、電源部の残量を確認する電源部残量確認段階と、前記接続信号受信段階で受信した接続信号と前記電源部の残量に基づいて前記電源部の動作モードを制御する電源部動作モード制御段階と、前記電源部の動作モードによって前記バッテリーの電圧及び前記バッテリーに関わる環境情報の少なくとも一つを測定する測定段階と、を含み得る。

本発明の一面によると、センシング装置は、バッテリー及びＢＭＳとの接続可否及び電源部の残量を考慮して電源部の動作モードを適切に制御することで、電源部の限定的な資源を効率的に使用すると共に、バッテリーの電圧及び／または環境情報が持続的に測定可能であるという長所がある。

本発明の効果は上述した効果に制限されず、言及されていない本発明の他の効果は請求範囲の記載から当業者により明らかに理解されるだろう。

本明細書に添付される次の図面は、本発明の望ましい実施例を例示するものであり、発明の詳細な説明とともに本発明の技術的な思想をさらに理解させる役割をするため、本発明は図面に記載された事項だけに限定されて解釈されてはならない。

本発明の一実施例によるセンシング装置を概略的に示した図である。 本発明の一実施例によるセンシング装置を含むバッテリーパックの一実施例を概略的に示した図である。 本発明の一実施例によるセンシング装置を含むバッテリーパックの他の実施例を概略的に示した図である。 本発明の他の実施例によるセンシング方法を概略的に示した図である。

本明細書及び特許請求の範囲に使われた用語や単語は通常的や辞書的な意味に限定して解釈されてはならず、発明者自らは発明を最善の方法で説明するために用語の概念を適切に定義できるという原則に則して本発明の技術的な思想に応ずる意味及び概念で解釈されねばならない。

したがって、本明細書に記載された実施例及び図面に示された構成は、本発明のもっとも望ましい一実施例に過ぎず、本発明の技術的な思想のすべてを代弁するものではないため、本出願の時点においてこれらに代替できる多様な均等物及び変形例があり得ることを理解せねばならない。

また、本発明に関連する公知の機能または構成についての具体的な説明が、本発明の要旨をぼやかすと判断される場合、その説明を省略する。

第１、第２などのように序数を含む用語は、多様な構成要素のうちいずれか一つを残りと区別する目的として使用され、このような用語によって構成要素が限定されることではない。

なお、明細書の全体にかけて、ある部分が、ある構成要素を「含む」とするとき、これは特に反する記載がない限り、他の構成要素を除くことではなく、他の構成要素をさらに含み得ることを意味する。

また、明細書に記載の「制御部」のような用語は、少なくとも一つの機能や動作を処理する単位を示し、これはハードウェアやソフトウェア、またはハードウェアとソフトウェアとの結み合わせにより具現され得る。

さらに、明細書の全体に亘って、ある部分が他の部分と「連結（接続）」されているとするとき、これは、「直接的に連結（接続）」されている場合のみならず、その中間に他の素子を介して「間接的に連結（接続）」されている場合も含む。

以下、添付された図面を参照して本発明の望ましい実施例を説明する。

図１は、本発明の一実施例によるセンシング装置１００を概略的に示した図である。

図１を参照すると、本発明の一実施例によるセンシング装置１００は、電圧測定部１１０、環境情報測定部１２０、コネクタ部１３０、電源部１４０及び制御部１５０を含み得る。

電圧測定部１１０は、電源が供給されると、バッテリー１０の電圧が測定可能になるように構成され得る。

ここで、バッテリー１０は、負極端子及び正極端子を備え、物理的に分離可能な一つの独立したセルを意味し得る。一例で、パウチ型リチウムポリマーセル一つがバッテリー１０として看做され得る。また、バッテリー１０は、複数のセルが直列及び／または並列に接続されたバッテリーモジュールを意味し得る。以下では、説明の便宜のために、バッテリー１０が一つの独立したセルを意味することに説明する。

望ましくは、センシング装置１００は、バッテリー１０に各々備えられ得る。そして、電圧測定部１１０は、電源が供給されると、対応するバッテリー１０の電圧を測定し得る。例えば、電圧測定部１１０は、バッテリー１０の開路電圧（Ｏｐｅｎ ｃｉｒｃｕｉｔ ｖｏｌｔａｇｅ：ＯＣＶ）を測定し得る。

環境情報測定部１２０は、電源が供給されると、前記バッテリー１０に関わる環境情報が測定可能になるように構成され得る。

例えば、環境情報測定部１２０は、バッテリー１０の温度、湿度及び位置のうちで少なくとも一つを測定するように構成され得る。望ましくは、環境情報測定部１２０は、バッテリー１０の温度、バッテリー１０の周辺湿度及びバッテリー１０のＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ： グローバル・ポジショニング・システム）位置を測定し得る。

ここで、電圧測定部１１０と環境情報測定部１２０は互いに独立しており、電源が各々独立的に供給され得る。即ち、電圧測定部１１０及び／または環境情報測定部１２０に電源が独立的に供給され得る。

例えば、電圧測定部１１０のみに電源が供給される場合、バッテリー１０の電圧が測定され、バッテリー１０に関わる環境情報は測定されない。逆に、環境情報測定部１２０のみに電源が供給される場合、バッテリー１０に関わる環境情報が測定され、バッテリー１０の電圧は測定されない。

コネクタ部１３０は、前記バッテリー１０と接続されると、第１接続信号を出力するように構成され得る。また、コネクタ部１３０は、外部のＢＭＳ２０と接続されると、２接続信号を出力するように構成され得る。

例えば、コネクタ部１３０は、制御部１５０に第１接続信号及び第２接続信号を出力し得る。これによって、制御部１５０は、コネクタ部１３０から受信した接続信号に基づき、バッテリー１０及び／またはＢＭＳ２０との接続有無を感知し得る。

図２は、本発明の一実施例によるセンシング装置１００を含むバッテリーパック１の一実施例を概略的に示した図である。

具体的には、図２は、コネクタ部１３０にバッテリー１０及びＢＭＳ２０が共に接続された実施例である。図２の実施例で、コネクタ部１３０は、第１接続信号及び第２接続信号を制御部１５０に出力し得る。そして、第１接続信号及び第２接続信号を共に受信した制御部１５０は、コネクタ部１３０にバッテリー１０及びＢＭＳ２０が共に接続されたと決定し得る。

図３は、本発明の一実施例によるセンシング装置１００を含むバッテリーパック１の他の実施例を概略的に示した図である。

具体的には、図３は、コネクタ部１３０にバッテリー１０のみが接続され、ＢＭＳ２０は接続されていない実施例である。図３の実施例で、コネクタ部１３０は、第１接続信号のみを制御部１５０に出力し得る。そして、第１接続信号のみを受信した制御部１５０は、コネクタ部１３０にバッテリー１０のみが接続されており、ＢＭＳ２０は接続されていないと決定し得る。

また、図２及び図３を参照すると、ＢＭＳ２０がコネクタ部１３０に接続される場合、ＢＭＳ２０はバッテリー１０にも接続され得る。言い換えれば、ＢＭＳ２０がバッテリー１０に接続される場合、ＢＭＳ２０はコネクタ部１３０にも接続され得る。逆に、ＢＭＳ２０がコネクタ部１３０またはバッテリー１０に接続されない場合、ＢＭＳ２０とコネクタ部１３０との接続及びＢＭＳ２０とバッテリー１０との接続が全て解除され得る。即ち、制御部１５０は、コネクタ部１３０から第２接続信号を受信すると、ＢＭＳ２０とコネクタ部１３０との接続有無のみならず、ＢＭＳ２０とバッテリー１０との接続可有無も感知し得る。

電源部１４０は、動作モードによって前記電圧測定部１１０及び前記環境情報測定部１２０の少なくとも一つに電源を供給するように構成され得る。

例えば、電源部１４０の動作モードは、電源供給モード及びスリップモードを含み得る。電源供給モードは、電圧測定部１１０及び環境情報測定部１２０の少なくとも一つに電源が供給可能な動作モードであり、スリップモードは、電圧測定部１１０及び環境情報測定部１２０に電源を供給しない動作モードであり得る。即ち、スリップモードは、電源部１４０が電圧測定部１１０及び環境情報測定部１２０に対して休止（ｉｄｌｅ）状態である動作モードであり得る。

一方、望ましくは、電源部１４０は、動作モードによって電圧測定部１１０及び環境情報測定部１２０に電源を供給するが、センシング装置１００に含まれた各構成に対しても所定の電圧を供給し得る。

制御部１５０は、前記コネクタ部１３０から受信した接続信号及び前記電源部１４０の残量情報に基づいて前記電源部１４０の動作モードを制御するように構成され得る。即ち、制御部１５０は、第１接続信号の受信有無、第２接続信号の受信有無及び残量情報に基づいて、電源部１４０の動作モードを電源供給モードまたはスリップモードに制御し得る。

先ず、前記制御部１５０は、前記第１接続信号及び前記第２接続信号の少なくとも一つを受信した場合、前記電源部１４０の残量を確認するように構成され得る。

例えば、電源部１４０は、残量情報を制御部１５０に送信し得る。ここで、残量情報は、電源部１４０のＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ ｏｆ ｃｈａｒｇｅ）であり得る。

以下では、第１接続信号及び第２接続信号の受信有無及び電源部１４０の残量によって、制御部１５０が電源部１４０の動作モードを制御する実施例について具体的に説明する。

例えば、制御部１５０が前記第１接続信号及び前記第２接続信号を受信し、かつ前記電源部１４０の残量が予め設定された臨界値以上である場合、制御部１５０は、前記環境情報測定部１２０に電源を供給するように前記電源部１４０の動作モードを第１電源供給モードに制御するように構成され得る。

ここで、予め設定された臨界値とは、電源部１４０に対する充電または交替が必要な残量数値であり得る。例えば、臨界値は、電源部１４０に対してＳＯＣ１０％以下に設定され得る。より望ましくは、臨界値は、電源部１４０に対してＳＯＣ５％に設定され得る。

図２の実施例において、バッテリー１０とＢＭＳ２０が共にコネクタ部１３０に接続されたので、制御部１５０は、コネクタ部１３０から第１接続信号及び第２接続信号を共に受信し得る。この場合、前述したように、バッテリー１０とＢＭＳ２０も互いに接続され得る。これによって、制御部１５０は、電源部１４０の限定的な資源を効率的に用いるために、電源部１４０が環境情報測定部１２０のみに電源を供給するように電源部１４０の動作モードを第１電源供給モードに制御し得る。即ち、バッテリー１０の電圧は、ＢＭＳ２０によって測定され、バッテリー１０に関わる環境情報は、電源部１４０から電源が供給された環境情報測定部１２０によって測定され得る。

他の例で、制御部１５０が前記第１接続信号のみを受信し、かつ前記電源部１４０の残量が予め設定された臨界値以上である場合、制御部１５０は、前記電圧測定部１１０及び前記環境情報測定部１２０に電源を供給するように前記電源部１４０の動作モードを第２電源供給モードに制御するように構成され得る。

図３の実施例で、バッテリー１０は、コネクタ部１３０に接続されているが、ＢＭＳ２０は、バッテリー１０及びコネクタ部１３０に接続されていないため、制御部１５０はコネクタ部１３０から第１接続信号のみを受信し得る。

ＢＭＳ２０がバッテリー１０及びコネクタ部１３０に接続されていない場合には、バッテリーパック１にＢＭＳ２０が備えられていない場合と、ＢＭＳ２０がスリップモードで動作してバッテリー１０及びコネクタ部１３０との接続が解除された場合が含まれ得る。即ち、ＢＭＳ２０不在の場合のみならず、ＢＭＳ２０の動作モードによってバッテリー１０とコネクタとの接続が解除された場合にも制御部１５０はコネクタ部１３０から第１接続信号のみを受信し得る。

制御部１５０は、バッテリー１０に関わる電圧及び環境情報が持続的に測定されるように、電源部１４０の動作モードを第２電源供給モードに制御することで、電圧測定部１１０及び環境情報測定部１２０に電源を印加し得る。

即ち、制御部１５０は、図２の実施例のように、ＢＭＳ２０がバッテリー１０及びコネクタ部１３０に接続された場合には、電源部１４０の限定的な資源を効率的に用いるために電源部１４０を第１電源供給モードに制御するが、図３の実施例のように、ＢＭＳ２０がバッテリー１０及びコネクタ部１３０に接続されていない場合には、バッテリー１０の電圧が持続的に測定されるように電源部１４０を第２電源供給モードに制御し得る。これによって、バッテリー１０にＢＭＳ２０が接続されていない場合にも、バッテリー１０の電圧が持続的に測定可能である。

さらに他の例で、前記電源部１４０の残量が予め設定された臨界値未満である場合、制御部１５０は、前記電源部１４０の動作モードをスリップモードに制御するように構成され得る。

図２及び図３の実施例で、制御部１５０は、コネクタ部１３０から接続信号を受信したとしても、電源部１４０の残量が臨界値未満であれば、電源部１４０の動作モードをスリップモードに制御し得る。この場合、制御部１５０は、電源部１４０に対する充電または交替を要請するアラームを外部に出力し、バッテリー１０の電圧及び／または環境情報の測定が持続されるように誘導し得る。

即ち、本発明の一実施例によるセンシング装置１００は、バッテリー１０及びＢＭＳ２０との接続有無及び電源部１４０の残量を考慮して電源部１４０の動作モードを制御することで、電源部１４０の限定的な資源を効率的に使用しながら、バッテリー１０の電圧及び／または環境情報を持続的に測定可能であるという長所がある。

一方、センシング装置１００に備えられた制御部１５０は、本発明で行われる多様な制御ロジッグを実行するために当業界に知られたプロセッサー、 ＡＳＩＣ（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ－ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ；特定用途向け集積回路）、他のチップセット、論理回路、レジスター、通信モデム、データ処理装置などを選択的に含み得る。また、制御ロジッグがソフトウェアに具現されるとき、制御部１５０は、プログラムモジュールの集合として具現され得る。この際、プログラムモジュールは、メモリーに保存され、制御部１５０によって実行され得る。メモリーは、制御部１５０の内部または外部に存在してもよく、公知の多様な手段で制御部１５０と接続され得る。

また、センシング装置１００は、保存部１６０をさらに含み得る。保存部１６０は、センシング装置１００の各構成要素が動作及び機能を行うのに必要なデータやプログラムまたは動作及び機能が行われる過程で生成されるデータなどを保存し得る。保存部１６０は、データを記録、消去、更新及び読出可能な公知の情報保存手段であれば、その種類は特に制限されない。一例として、情報保存手段には、ＲＡＭ、フラッシュメモリー（登録商標）、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、レジスターなどが挙げられる。また、保存部１６０は、制御部１５０によって実行可能なプロセスが定義されたプログラムコードを保存し得る。

例えば、保存部１６０は、電圧測定部１１０によって測定されたバッテリー１０の電圧情報及び環境情報測定部１２０によって測定されたバッテリー１０に関わる環境情報を保存し得る。

前記制御部１５０は、前記第１接続信号のみを受信し、前記電源部１４０の動作モードを前記スリップモードに制御した場合、前記電圧測定部１１０及び前記環境情報測定部１２０に前記バッテリー１０からの電源が供給されるように、前記電圧測定部１１０及び前記環境情報測定部１２０と前記バッテリー１０との間の電源経路ＣＬを接続させるように構成され得る。

例えば、図３の実施例で、電源部１４０の残量が臨界値未満であると仮定する。バッテリー１０とコネクタ部１３０が接続されているので、制御部１５０は、コネクタ部１３０から第１接続信号を受信し得る。但し、電源部１４０の残量が臨界値未満であることから、制御部１５０は、電源部１４０の動作モードをスリップモードに制御し得る。この場合、バッテリー１０の電圧測定及び環境情報測定が両方とも中断され得る。これによって、制御部１５０は、バッテリー１０と電圧測定部１１０との間の電源経路ＣＬ及びバッテリー１０と環境情報測定部１２０との間の電源経路ＣＬを接続させることで、電圧測定部１１０及び環境情報測定部１２０にバッテリー１０からの電源が供給されるようにすることができる。

具体的には、図３の実施例で、制御部１５０は、電源経路ＣＬに備えられたスイチング部１８０の動作状態をターンオン状態に制御することで、バッテリー１０と電圧測定部１１０及び環境情報測定部１２０とを電気的に接続させ得る。そして、電圧測定部１１０は、バッテリー１０から電源を受け、バッテリー１０の電圧を測定し得る。また、環境情報測定部１２０は、バッテリー１０から電源を受け、バッテリー１０に関わる環境情報を測定し得る。

例えば、本発明の一実施例によれば、バッテリー１０が生産されて出荷する過程でバッテリー１０の電圧情報及び環境情報が持続的に測定されて保存され得る。即ち、センシング装置１００は、電源部１４０の限定的な資源及びバッテリー１０の資源を効率的に用いて、ＢＭＳ２０不在の場合にもバッテリー１０の電圧情報及び環境情報を連続的に獲得可能であるという長所がある。

したがって、バッテリー１０の全体周期でバッテリー１０の電圧情報及び環境情報が連続的に獲得可能であるので、このようなバッテリー１０関連情報（電圧情報及び環境情報）に基づいてバッテリー１０の状態を推定するためのバッテリー１０モデルの生成が容易になる。また、このようなバッテリー１０関連情報は、バッテリー１０の状態に関わるヒストリーを追跡する場合にも有用に使用可能である。

前記制御部１５０は、前記電源部１４０の残量が前記臨界値以上に回復した場合、前記電源部１４０の動作モードを前記電源供給モードに制御するように構成され得る。

即ち、制御部１５０がスイチング部１８０の動作状態をターンオン状態に制御して電源経路ＣＬを接続させた場合、電圧測定部１１０及び環境情報測定部１２０は、バッテリー１０から電源を受けることができる。この場合、バッテリー１０が持続的に放電していた状態であるので、制御部１５０は、電源部１４０の残量が臨界値以上に回復すると、電源部１４０の動作モードを電源供給モードに制御し得る。望ましくは、制御部１５０は、電源部１４０の動作モードを第２電源供給モードに制御し、電圧測定部１１０及び環境情報測定部１２０に電源部１４０からの電源が供給されるようにし得る。

そして、前記制御部１５０は、前記電源部１４０の動作モードが前記電源供給モードであり、かつ前記電源経路ＣＬが接続された場合、前記電源経路ＣＬを遮断するように構成され得る。例えば、制御部１５０は、スイチング部１８０の動作状態をターンオフ状態に制御し、バッテリー１０と電圧測定部１１０及び環境情報測定部１２０との電気的接続を遮断し得る。このような場合にも、電圧測定部１１０及び環境情報測定部１２０は電源部１４０から電源を受けることができるので、バッテリー１０関連情報が持続的に測定されて保存され得る。

即ち、ＢＭＳ２０不在の状況で、電源部１４０の残量が臨界値未満である場合にも、電圧測定部１１０及び環境情報測定部１２０は、バッテリー１０から電源を受けてバッテリー１０関連情報を測定し得る。その後、電源部１４０の残量が回復すると、制御部１５０は、バッテリー１０に接続された電源経路ＣＬを遮断することで、バッテリー１０が無駄に放電することを防止できる。

図１を参照すると、センシング装置１００は、通信部１７０をさらに含み得る。

通信部１７０は、所定の周期毎に外部から通信パケットを受信するように構成され得る。そして、通信部１７０は、受信した通信パケットを制御部１５０へ送信し得る。

前記制御部１５０は、前記通信パケットを確認して使用可能な通信ネットワークを選択するように構成され得る。

例えば、通信ネットワークは、有線ネットワーク及び／または無線ネットワークを含み得る。具体的には、無線ネットワークには、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）、ＷｉＦｉ（登録商標）、ブルートゥース（登録商標）、予め設定されたネットワーク及び予め設定されたＩｏＴ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｏｆ Ｔｈｉｎｇｓ）ネットワークなどが含まれ得る。

制御部１５０は、前記電圧測定部１１０によって測定された前記バッテリー１０の電圧に関わる電圧情報及び前記環境情報測定部１２０によって測定された前記環境情報を、前記通信部１７０を通じて前記通信ネットワークによって出力するように構成され得る。

例えば、センシング装置１００に備えられた保存部１６０の容量は限定的であり得る。バッテリー１０が生産されて出荷される間に測定された電圧情報及び環境情報の総量が保存部１６０の容量よりも大きい場合、バッテリー１０に関わる電圧情報及び環境情報が消失し得る問題がある。

したがって、制御部１５０は、通信部１７０から受信した通信パケットに基づいて周期的に使用可能な通信ネットワークを選択し、選択した通信ネットワークによってバッテリー１０に関わる電圧情報及び環境情報を出力できる。即ち、制御部１５０は、外部サーバー（例えば、クラウドサーバー）にバッテリー１０の電圧情報及び環境情報を保存し得る。

望ましくは、制御部１５０は、保存部１６０に保存された電圧情報及び環境情報の総量が一定の水準以上である場合に通信ネットワークを選択できるように、通信部１７０が通信パケットを受信する周期を設定し得る。

例えば、通信部１７０にも電源部１４０からの電源が供給され得る。即ち、通信部１７０が通信パケットを受信し、電圧情報及び環境情報が出力される場合にも電源部１４０の資源が消耗され得る。これによって、制御部１５０は、保存部１６０に一定の水準以上の電圧情報及び環境情報が保存された場合に通信部１７０が通信パケットを受信できるように所定の周期を設定することで、電源部１４０の資源をより効率的に活用できる。

本発明の一実施例によるコネクタ部１３０及びバッテリー１０にはＢＭＳ２０が接続され得る。ＢＭＳ２０は、バッテリー１０に接続されてバッテリー１０の電圧を測定し得る。また、コネクタ部１３０及びバッテリー１０に接続されるＢＭＳ２０は、従来のＢＭＳ２０に含まれた構成の機能を補完または追加することで具現され得る。

また、本発明によるセンシング装置１００は、バッテリーパック１に備えられ得る。即ち、本発明によるバッテリーパック１は、上述した一つ以上のバッテリー１０及びセンシング装置１００を含み得る。また、バッテリーパック１には、ＢＭＳ２０が含まれ得る。また、バッテリーパック１は、電装品（リレー、ヒューズなど）及びケースなどをさらに含み得る。

例えば、図２の実施例で、バッテリーパック１は、バッテリー１０、ＢＭＳ２０及びセンシング装置１００を含み得る。センシング装置１００のコネクタ部１３０には、バッテリー１０及びＢＭＳ２０が接続され得る。コネクタ部１３０にバッテリー１０が接続された場合、コネクタ部１３０は、制御部１５０へ第１接続信号を送信し得る。また、コネクタ部１３０にＢＭＳ２０が接続された場合、コネクタ部１３０は、制御部１５０へ第２接続信号を送信し得る。

他の例で、図３の実施例で、バッテリーパック１は、バッテリー１０及びセンシング装置１００を含み得る。センシング装置１００のコネクタ部１３０にはバッテリー１０が接続され得る。コネクタ部１３０にバッテリー１０が接続された場合、コネクタ部１３０は、制御部１５０へ第１接続信号を送信し得る。但し、バッテリーパック１にＢＭＳ２０が含まれないため、コネクタ部１３０は制御部１５０へ第２接続信号を送信できない。

図４は、本発明の他の実施例によるセンシング方法を概略的に示した図である。

本発明の他の実施例によるセンシング方法の各段階は、センシング装置１００によって行われ得る。以下では、説明の便宜のために、上述した内容と重複する内容は省略するか、または簡略に説明する。

図４を参照すると、センシング方法は、接続信号受信段階Ｓ１００、電源部残量確認段階Ｓ２００、電源部動作モード制御段階Ｓ３００及び測定段階Ｓ４００を含み得る。

接続信号受信段階Ｓ１００は、バッテリー１０との接続有無を示す第１接続信号及び外部のＢＭＳ２０との接続有無を示す第２接続信号の少なくとも一つを受信する段階であって、制御部１５０によって行われ得る。

具体的には、センシング装置１００のコネクタ部１３０は、バッテリー１０と接続された場合、制御部１５０へ第１接続信号を送信し、ＢＭＳ２０と接続された場合、制御部１５０へ第２接続信号を送信し得る。

電源部残量確認段階Ｓ２００は、前記接続信号受信段階Ｓ１００で前記第１接続信号及び前記第２接続信号の少なくとも一つを受信した場合、電源部１４０の残量を確認する段階であって、制御部１５０によって行われ得る。

具体的には、制御部１５０は、第１接続信号及び／または第２接続信号を受信した場合に電源部１４０の残量を確認し得る。

例えば、制御部１５０が第１接続信号及び第２接続信号のいずれも受信していない場合であれば、センシング装置１００は、バッテリー１０及びＢＭＳ２０のいずれにも接続されていない状態であり得る。この場合、電源部１４０は、電圧測定部１１０及び環境情報測定部１２０へ電源を供給する必要がないため、制御部１５０は電源部１４０の残量を確認しなくてもよい。

電源部動作モード制御段階Ｓ３００は、前記接続信号受信段階Ｓ１００で受信した接続信号と前記電源部１４０の残量に基づいて前記電源部１４０の動作モードを制御する段階であって、制御部１５０によって行われ得る。

例えば、制御部１５０がコネクタ部１３０から第１接続信号及び第２接続信号を受信し、かつ電源部１４０の残量が臨界値以上である場合、制御部１５０は、環境情報測定部１２０へ電源を供給するように電源部１４０の動作モードを第１電源供給モードに制御し得る。

他の例で、制御部１５０がコネクタ部１３０から第１接続信号のみを受信し、かつ電源部１４０の残量が臨界値以上である場合、制御部１５０は、電圧測定部１１０及び環境情報測定部１２０に電源を供給するように電源部１４０の動作モードを第２電源供給モードに制御し得る。

さらに他の例で、制御部１５０がコネクタ部１３０から第１接続信号及び／または第２接続信号を受信したが、電源部１４０の残量が臨界値未満である場合、制御部１５０は、電源部１４０の動作モードをスリップモードに制御し得る。

特に、制御部１５０が第１接続信号のみを受信したが、電源部１４０の残量が臨界値未満である場合、制御部１５０は、電圧測定部１１０及び環境情報測定部１２０にバッテリー１０からの電源が供給されるようにスイチング部１８０の動作状態をターンオン状態に制御し、電源経路ＣＬを接続させ得る。

測定段階Ｓ４００は、前記電源部１４０の動作モードによって前記バッテリー１０の電圧及び前記バッテリー１０に関わる環境情報の少なくとも一つを測定する段階であって、電圧測定部１１０及び環境情報測定部１２０によって行われ得る。

例えば、電圧測定部１１０は、電源が供給されると、バッテリー１０の電圧を測定し得る。また、環境情報測定部１２０は、電源が供給されると、バッテリー１０の温度、湿度及び位置を測定し得る。

また、図４を参照すると、センシング方法は、測定段階Ｓ４００の後、情報出力段階Ｓ５００をさらに含み得る。

情報出力段階Ｓ５００は、測定されたバッテリー１０の電圧及び環境情報を外部へ出力する段階であって、制御部１５０及び通信部１７０によって行われ得る。

例えば、通信部１７０は、所定の周期毎に外部から通信パケットを受信し得る。そして、制御部１５０は、前記通信パケットを確認して使用可能な通信ネットワークを選択し、電圧測定部１１０によって測定されたバッテリー１０の電圧情報及び環境情報測定部１２０によって測定されたバッテリー１０に関わる環境情報を、通信部１７０を通じて通信ネットワークによって出力し得る。

即ち、本発明の他の実施例によるセンシング方法は、バッテリー１０及びＢＭＳ２０との接続有無及び電源部１４０の残量によって電源部１４０の動作モードを適切に制御することで、電源部１４０の限定された資源を用いてバッテリー１０の電圧情報及び環境情報を効果的に測定可能であるという長所がある。

以上で説明した本発明の実施例は、必ずしも装置及び方法を通じて具現されることではなく、本発明の実施例の構成に対応する機能を実現するプログラムまたはそのプログラムが記録された記録媒体を通じて具現され得、このような具現は、本発明が属する技術分野における専門家であれば、前述した実施例の記載から容易に具現できるはずである。

以上、本発明を限定された実施例と図面によって説明したが、本発明はこれに限定されず、本発明の属する技術分野で通常の知識を持つ者によって本発明の技術思想と特許請求の範囲の均等範囲内で多様な修正及び変形が可能であることは言うまでもない。

また、上述の本発明は、本発明が属する技術分野における通常の知識を持つ者によって本発明の技術思想から脱しない範囲内で多様な置換、変形及び変更が可能であるため、上述の実施例及び添付された図面によって限定されず、多様な変形が行われるように各実施例の全部または一部を選択的に組み合わせて構成可能である。

Claims (13)

1. 電源が供給されると、バッテリーの電圧が測定可能になる電圧測定部と、
   電源が供給されると、前記バッテリーに関わる環境情報が測定可能になる環境情報測定部と、
   前記バッテリーと接続されると、第１接続信号を出力し、外部のＢＭＳと接続されると、第２接続信号を出力するコネクタ部と、
   動作モードによって前記電圧測定部及び前記環境情報測定部の少なくとも一つに電源を供給する電源部と、
   前記コネクタ部から受信した接続信号及び前記電源部の残量情報に基づいて前記電源部の動作モードを制御する制御部と、を含む、センシング装置。
2. 前記制御部は、
   前記第１接続信号の受信有無、前記第２接続信号の受信有無及び前記残量情報に基づいて前記電源部の動作モードを電源供給モードまたはスリップモードに制御し、
   前記電源供給モードは、
   前記電圧測定部及び前記環境情報測定部の少なくとも一つに電源を供給する動作モードであり、
   前記スリップモードは、
   前記電圧測定部及び前記環境情報測定部に電源を供給しない動作モードである、請求項１に記載のセンシング装置。
3. 前記制御部は、
   前記第１接続信号及び前記第２接続信号の少なくとも一つを受信した場合、前記電源部の残量を確認する、請求項２に記載のセンシング装置。
4. 前記制御部は、
   前記第１接続信号及び前記第２接続信号を受信し、前記電源部の残量が予め設定された臨界値以上である場合、前記環境情報測定部に電源を供給するように前記電源部の動作モードを第１電源供給モードに制御する、請求項２または３に記載のセンシング装置。
5. 前記制御部は、
   前記第１接続信号のみを受信し、前記電源部の残量が予め設定された臨界値以上である場合、前記電圧測定部及び前記環境情報測定部に電源を供給するように前記電源部の動作モードを第２電源供給モードに制御する、請求項２から４のいずれか一項に記載のセンシング装置。
6. 前記制御部は、
   前記電源部の残量が予め設定された臨界値未満である場合、前記電源部の動作モードを前記スリップモードに制御する、請求項２から５のいずれか一項に記載のセンシング装置。
7. 前記制御部は、
   前記第１接続信号のみを受信し、前記電源部の動作モードを前記スリップモードに制御した場合、前記電圧測定部及び前記環境情報測定部に前記バッテリーからの電源が供給されるように前記電圧測定部及び前記環境情報測定部と前記バッテリーとの間の電源経路を接続させる、請求項４から６のいずれか一項に記載のセンシング装置。
8. 前記制御部は、
   前記電源部の残量が前記臨界値以上に回復した場合、前記電源部の動作モードを前記電源供給モードに制御する、請求項７に記載のセンシング装置。
9. 前記制御部は、
   前記電源部の動作モードが前記電源供給モードであり、かつ前記電源経路が接続された場合、前記電源経路を遮断する、請求項７または８に記載のセンシング装置。
10. 所定の周期毎に外部から通信パケットを受信する通信部をさらに含み、
    前記制御部は、
    前記通信パケットを確認して使用可能な通信ネットワークを選択し、前記電圧測定部によって測定された前記バッテリーの電圧に関わる電圧情報及び前記環境情報測定部によって測定された前記環境情報を、前記通信部を通じて前記通信ネットワークによって出力する、請求項１から９のいずれか一項に記載のセンシング装置。
11. 前記環境情報測定部は、
    前記バッテリーの温度、湿度及び位置のうち少なくとも一つを測定する、請求項１から１０のいずれか一項に記載のセンシング装置。
12. 請求項１から１１のいずれか一項に記載のセンシング装置を含む、バッテリーパック。
13. バッテリーとの接続有無を示す第１接続信号及び外部のＢＭＳとの接続有無を示す第２接続信号の少なくとも一つを受信する接続信号受信段階と、
    前記接続信号受信段階で、前記第１接続信号及び前記第２接続信号の少なくとも一つを受信した場合、電源部の残量を確認する電源部残量確認段階と、
    前記接続信号受信段階で受信した接続信号と前記電源部の残量に基づいて前記電源部の動作モードを制御する電源部動作モード制御段階と、
    前記電源部の動作モードによって前記バッテリーの電圧及び前記バッテリーに関わる環境情報の少なくとも一つを測定する測定段階と、を含む、センシング方法。

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