JP7301925B2 - バッテリーパック - Google Patents

バッテリーパック Download PDF

Info

Publication number
JP7301925B2
JP7301925B2 JP2021167355A JP2021167355A JP7301925B2 JP 7301925 B2 JP7301925 B2 JP 7301925B2 JP 2021167355 A JP2021167355 A JP 2021167355A JP 2021167355 A JP2021167355 A JP 2021167355A JP 7301925 B2 JP7301925 B2 JP 7301925B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
battery
connector
battery connector
temperature
user
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Active
Application number
JP2021167355A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2022064324A (ja
Inventor
泰鎭 李
炳助 金
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Samsung SDI Co Ltd
Original Assignee
Samsung SDI Co Ltd
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
Application filed by Samsung SDI Co Ltd filed Critical Samsung SDI Co Ltd
Publication of JP2022064324A publication Critical patent/JP2022064324A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7301925B2 publication Critical patent/JP7301925B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/44Methods for charging or discharging
    • H01M10/443Methods for charging or discharging in response to temperature
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/50Testing of electric apparatus, lines, cables or components for short-circuits, continuity, leakage current or incorrect line connections
    • G01R31/66Testing of connections, e.g. of plugs or non-disconnectable joints
    • G01R31/68Testing of releasable connections, e.g. of terminals mounted on a printed circuit board
    • G01R31/69Testing of releasable connections, e.g. of terminals mounted on a printed circuit board of terminals at the end of a cable or a wire harness; of plugs; of sockets, e.g. wall sockets or power sockets in appliances
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • H01M10/486Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte for measuring temperature
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • H01M10/488Cells or batteries combined with indicating means for external visualization of the condition, e.g. by change of colour or of light density
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/50Testing of electric apparatus, lines, cables or components for short-circuits, continuity, leakage current or incorrect line connections
    • G01R31/66Testing of connections, e.g. of plugs or non-disconnectable joints
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • H01M2010/4271Battery management systems including electronic circuits, e.g. control of current or voltage to keep battery in healthy state, cell balancing
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2200/00Safety devices for primary or secondary batteries
    • H01M2200/10Temperature sensitive devices
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Protection Of Static Devices (AREA)

Description

本発明はバッテリーパックに関する。
二次電池(Secondary battery)は充電が不可能な一次電池とは異なって充電および放電が可能な電池であり、一つのバッテリーセルがパックの形態で包装された低容量電池の場合は携帯電話のような携帯可能な小型の電子機器に使われ、バッテリーセルが数十個連結されたバッテリーパック単位の大容量電池の場合は電気自転車、電気自動車などのモータ駆動用電源として使われている。特に、個人用移動手段であるE-Mobility市場の増加で多様な製品群にバッテリーパックが適用されている。
このような個人用移動手段に装着されたバッテリーパックは外部衝撃に相当部分露出されているため、バッテリーパックとシステムが連結される部分の信頼性問題が台頭している。また、バッテリーパックの連結コネクタの摩耗および劣化によってバッテリーパックがシステムに不安定に接続され得るため電源の供給に問題が発生し得る。
本発明はバッテリーコネクタの異常状態を感知できるバッテリーパックを提供する。
本発明によるバッテリーパックは、多数のバッテリーセルを含むバッテリー;前記バッテリーの電極端子に電気的に連結され、外部コネクタと接続されるバッテリーコネクタ;前記バッテリーコネクタの温度を測定する温度感知部;前記バッテリーの充電および放電を制御する充放電制御部;および前記バッテリーコネクタの異常状態を判断するメイン制御部;を含み、前記メイン制御部はバッテリーコネクタの温度が基準温度より高いと、前記バッテリーコネクタと外部コネクタとの接触が不良なものと判断して再結合命令をすることができる。
前記メイン制御部はバッテリーコネクタの温度が前記基準温度より高く設定された上限温度より高いと、前記充放電制御部に充電および放電を中止させる命令をすることができる。
前記メイン制御部は再結合命令後、一定時間内にバッテリーコネクタが再結合されないと、前記充放電制御部に充電および放電を中止させる命令をすることができる。
前記メイン制御部は再結合命令後、一定時間内にバッテリーコネクタが再結合されると、前記温度感知部を通じてバッテリーコネクタの温度を再度伝達を受けて基準温度と比較し、前記バッテリーコネクタの温度が基準温度より高いと、バッテリーコネクタが劣化したものと判断して取り替え命令をすることができる。
前記メイン制御部はバッテリーコネクタと外部コネクタの間の接触抵抗を測定して基準抵抗と比較し、前記接触抵抗が基準抵抗より高いと前記バッテリーコネクタの接触が不良であると判断して再結合命令をすることができる。
前記メイン制御部は再結合命令後、一定時間内にバッテリーコネクタが再結合されると、バッテリーコネクタと外部コネクタの間の接触抵抗を再測定して基準抵抗と比較し、前記接触抵抗が基準抵抗より高いと、バッテリーコネクタが劣化したものと判断して取り替え命令をすることができる。
前記基準抵抗は前記バッテリーコネクタが前記外部コネクタに100%挿入された時に測定された抵抗であり得る。
前記バッテリーコネクタの再結合または取り替え情報を使用者に知らせる表示部をさらに含むことができる。
前記温度感知部の温度センサは前記バッテリーコネクタに設置され得る。
前記温度感知部の温度センサはバッテリー管理システムに設置され、ワイヤーを通じて前記バッテリーコネクタと連結され得る。
本発明の一実施形態に係るバッテリーパックは、バッテリーコネクタの温度および接触抵抗を測定して基準値と比較することによって、バッテリーコネクタの異常状態を感知することができる。
また、本発明の一実施形態に係るバッテリーパックは、バッテリーコネクタの異常状態によって使用者に再結合または取り替えを知らせることによって、安定性および信頼性を向上させることができる。
本発明の一実施形態に係るバッテリーパックを図示したブロック図である。 温度感知部の構成を図示した図面である。 温度感知部の構成を図示した図面である。 メイン制御部に保存された温度テーブルを図示した図面である。 バッテリー管理システムがバッテリーコネクタの温度によって異常状態を判断する方法を図示したフローチャートである。 バッテリー管理システムがバッテリーコネクタの接触抵抗によって異常状態を判断する方法を図示したフローチャートである。
以下、添付された図面を参照して本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。
本発明の実施形態は当該技術分野で通常の知識を有する者に本発明をさらに完全に説明するために提供されるものであり、下記の実施形態は多様な他の形態に変形され得、本発明の範囲は下記の実施形態に限定されるものではない。これらの実施形態は本開示をさらに忠実かつ完全にし、当業者に本発明の思想を完全に伝達するために提供されるものである。
本明細書で使われた通り、用語「および/または」は該当列挙された項目のうちいずれか一つおよび一つ以上のすべての組み合わせを含む。また、本明細書で「連結される」という意味は、A部材とB部材が直接連結される場合だけでなく、A部材とB部材の間にC部材が介在されてA部材とB部材が間接連結される場合も意味する。
本明細書で使われた用語は特定の実施形態を説明するために使用され、本発明を制限するためのものではない。本明細書で使用された通り、単数の形態は文脈上異なる場合を明確に指摘するものではなければ、複数の形態を含むことができる。また、本明細書で使われる場合、「含む(comprise,include)」および/または「含む(comprising,including)」は言及した形状、数字、段階、動作、部材、要素および/またはこれらグループの存在を特定するものであり、一つ以上の他の形状、数字、動作、部材、要素および/またはグループの存在または付加を排除するものではない。
また、以下の図面で各層の厚さや大きさは説明の便宜および明確性のために誇張されたものであり、図面上において同一符号は同一の要素を指称する。
図1は、本発明の一実施形態に係るバッテリーパックを図示したブロック図である。図2aおよび図2bは、温度感知部の構成を図示した図面である。
図1を参照すると、本発明の一実施形態に係るバッテリーパック100はバッテリー110、バッテリーコネクタ120、温度感知部130、充放電制御部140、メイン制御部150および表示部160を含むことができる。一部の例において、温度感知部130、充放電制御部140、メイン制御部150および表示部160は、バッテリー管理システム(BMS:Battery Management System)と指称され得る。本発明の一実施形態に係るバッテリーパック100はバッテリーコネクタ120を通じて外部システム200と接続され得る。ここで、外部システム200はe-モビリティ(Electric Mobility)のような電気駆動方式の個人用移動手段であり得る。一部の例において、外部システム200は電気自転車、直立型移動手段、電動車椅子、超小型電気自動車または電気二輪車などを含むことができる。バッテリーパック100は外部システム200に装着されて電源を供給することによって、外部システム200を駆動させることができる。ここで、バッテリーパック100のバッテリーコネクタ120はシステム200のシステムコネクタ210に結合され得る。
バッテリー110は少なくとも一つのバッテリーセルを含むことができ、一定の電圧で充電されるか放電され得る。一部の例において、バッテリー110は多数のバッテリーセルが直列および/または並列に連結され得る。このようなバッテリーセルの電気的連結関係は、外部システム200が必要とする容量によって別途に設計され得る。前記バッテリー110はプラス端子B+とマイナス端子B-を有する。併せて、前記バッテリー110のプラス端子B+およびマイナス端子B-はバッテリーパック100のパックプラス端子P+およびパックマイナス端子P-にそれぞれ電気的に連結される。ここで、プラス端子B+とパックプラス端子P+の間には充電素子と放電素子が連結され得る。
バッテリーコネクタ120はパックプラス端子P+およびパックマイナス端子P-を含むことができる。バッテリーコネクタ120はシステム200のシステムコネクタ210に結合または締結され得る。一部の例において、バッテリーコネクタ120とシステムコネクタ210はmale/femaleの形態で結合され得る。バッテリーコネクタ120はバッテリーパック100を外部システム200に結合するための手段であり、バッテリーコネクタ120とシステムコネクタ210の間の結合が正常になされないと外部システム200に正常に電源を供給できない。もし、バッテリーコネクタ120とシステムコネクタ210の間に結合が不安定な場合には、バッテリーコネクタ120とシステムコネクタ210の間の接触抵抗が増加し温度が上昇してバッテリーパック100の安定性および信頼性が低下し得る。一部の例において、バッテリーコネクタ120は外部衝撃によってシステムコネクタ210との接触不良が発生し得る。一部の例において、バッテリーコネクタ120は頻繁な外部衝撃によって摩耗および劣化し得る。
温度感知部130はバッテリーコネクタ120の温度を感知することができる。温度感知部130はワイヤー(wire)を通じてバッテリーコネクタ120と電気的に連結され得る。温度感知部130は温度センサを通じてバッテリーコネクタ120の温度を感知することができる。一部の例において、図2aに図示された通り、温度センサはバッテリー管理システムBMSを構成する回路基板に設置され得る。このような温度センサは、ワイヤーを通じてバッテリーコネクタ120の温度を測定して温度感知部130に伝達することができる。一部の例において、図2bに図示された通り、温度センサはバッテリーコネクタ120に直接設置され得、温度感知部130は温度センサで測定されたバッテリーコネクタ120の温度情報をワイヤーを通じて伝達され得る。例えば、温度センサはサーミスタ、サーモパイルまたはRTD(Resistance Temperature Detector)を含むことができる。
充放電制御部140はバッテリー110の充電および放電を制御することができる。一部の例において、充放電制御部140はバッテリー110のプラス端子B+とパックプラス端子P+の間に位置した充電素子または放電素子を制御して、バッテリー110の充電または放電を遂行することができる。例えば、充電素子および放電素子はそれぞれ電界効果トランジスタ(FET:Field Effect Transistor)と寄生ダイオード(parasitic diode)を含むことができる。充放電制御部140はメイン制御部150の命令によって充電素子および放電素子を動作させることができる。例えば、バッテリーコネクタ120に外部電源が連結される時、前記充放電制御部140はメイン制御部150の命令によって充電素子をターンオンさせてバッテリー110を充電することができる。また、バッテリーコネクタ120に外部システム200が連結される時、充放電制御部140はメイン制御部150の命令によって放電素子をターンオンさせてバッテリー110を放電させることによって外部システム200に電源を供給することができる。
メイン制御部150はバッテリー110の電圧と電流をモニタリングして、充放電制御部140にバッテリー110の充電または放電に対する命令をすることができる。また、メイン制御部150は温度感知部130からバッテリーコネクタ120の温度情報の伝達を受け、バッテリーコネクタ120の異常状態を判断することができる。メイン制御部150はバッテリーコネクタ120の温度情報を分析して、バッテリーコネクタ120の接触不良、劣化、摩耗、衝撃などのような異常状態を判断することができる。
図3は、メイン制御部に保存された温度テーブルを図示した図面である。
メイン制御部150は温度感知部130からバッテリーコネクタ120の温度情報の伝達を受け、基準温度と比較してバッテリーコネクタ120の異常状態を判断することができる。メイン制御部150にはバッテリーコネクタ120とシステムコネクタ210の間の結合の程度による接触抵抗と、入力電流による温度テーブルが保存されている。例えば、図3に図示された通り、メイン制御部150にはバッテリーコネクタ120とシステムコネクタ210の結合が正常である時、すなわち、バッテリーコネクタ120がシステムコネクタ210に100%挿入された時のバッテリーコネクタ120とシステムコネクタ210の間の接触抵抗と、基準レベルの電流が流れる時の温度情報が保存され得る。ここで、基準レベルの電流は0.5C、1Cで設定され得る。また、メイン制御部150にはバッテリーコネクタ120がシステムコネクタ210に90%~10%挿入された時、各段階別に、バッテリーコネクタ120とシステムコネクタ210の間の接触抵抗と、基準レベルの電流が流れる時の温度および温度変化量の情報が保存され得る。ここで、バッテリーコネクタ120がシステムコネクタ210に挿入される段階は10%間隔で設定され得、100%~10%挿入された時の全10段階に分かれ得る。
メイン制御部150は温度感知部130から伝達されたバッテリーコネクタ120の温度が基準温度より高いと接触不良と判断して、表示部160を通じて使用者にバッテリーコネクタ120を再結合するように知らせることができる。使用者は表示部160を通じて知らせを受けて、バッテリーコネクタ120を再締結することができる。ここで、基準温度はバッテリーコネクタ120がシステムコネクタに100%挿入された時に測定された温度を意味する。また、メイン制御部150は、現在バッテリーコネクタ120に流れる電流を測定して、測定された電流に該当する基準温度と比較することができる。
一部の例において、メイン制御部150は使用者がバッテリーコネクタ120を再締結したにもかかわらず、バッテリーコネクタ120の温度が基準温度より高いと、バッテリーコネクタ120が摩耗または劣化したものと判断して、表示部160を通じて使用者にバッテリーコネクタ120を取り替えるように知らせることができる。
一部の例において、メイン制御部150は温度感知部130から伝達されたバッテリーコネクタ120の温度が上限温度より高いと、バッテリー管理システムBMSを保護するために保護モードで動作することができる。ここで、上限温度は基準温度より高い温度に設定され得る。例えば、上限温度は約85℃に設定され得る。一部の例において、保護モードではバッテリーパック100を保護するために充電または放電を中止させることができる。したがって、メイン制御部150はバッテリーコネクタ120の温度が上限温度より高いと、充放電制御部140にバッテリー110の充電または放電を中止させる命令をすることができる。
一部の例において、メイン制御部150はバッテリーコネクタ120とシステムコネクタ210の間の接触抵抗を測定し、測定された接触抵抗が基準抵抗より高いと接触不良と判断して、表示部160を通じて使用者にバッテリーコネクタ120を再結合するように知らせることができる。ここで、基準抵抗はバッテリーコネクタ120がシステムコネクタ210に100%挿入された時に測定された接触抵抗を意味する
一部の例において、メイン制御部150は使用者がバッテリーコネクタ120を再締結したにもかかわらず、バッテリーコネクタ120とシステムコネクタ210の間の接触抵抗が基準抵抗より高いと、バッテリーコネクタ120が摩耗または劣化したものと判断して、表示部160を通じて使用者にバッテリーコネクタ120を取り替えるように知らせることができる。
表示部160はバッテリーコネクタ120の状態を使用者に知らせることができる。一部の例において、表示部160は視覚的に情報を表示できるディスプレイ装置であり得る。例えば、表示部160はメイン制御部150からバッテリーコネクタ120が接触不良であると伝達を受けると、バッテリーコネクタ120を再結合するように使用者にメッセージで表示することができる。一部の例において、表示部160はLEDの点灯個数を通じてバッテリーコネクタ120の結合状態を知らせることができる。例えば、表示部160はバッテリーコネクタ120の結合が正常な時はLEDの点灯個数を5個に、結合が不良な時はLEDの点灯個数を5個以下に表示して使用者にバッテリーコネクタ120の結合状態を知らせることができる。
また、表示部160は使用者がバッテリーコネクタ120を再締結した後、これをメイン制御部150に知らせることができる入力部を含むことができる。換言すると、使用者はバッテリーコネクタ120を再締結した後に入力部をタッチまたはクリックして、メイン制御部150にこれを知らせることができる。もちろん、使用者が入力部を通じて再結合状態を別途に入力しなくても、メイン制御部150はバッテリーコネクタ120がシステムコネクタ210から分離された後に再結合されたことを感知することができる。したがって、メイン制御部150は使用者がバッテリーコネクタ120を再締結したものと感知すると、温度感知部130を通じてバッテリーコネクタ120の温度の再度伝達を受けることができる。メイン制御部150は、もし使用者が一定時間内にバッテリーコネクタ120を再結合しないと、充放電制御部140にバッテリー110の充電または放電を中止させる命令をすることができる。
次に、バッテリー管理システムがバッテリーコネクタの異常状態を判断する方法について説明することにする。
図4は、バッテリー管理システムがバッテリーコネクタの温度によって異常状態を判断する方法を図示したフローチャートである。
まず、メイン制御部150は温度感知部130で測定したバッテリーコネクタ120の温度の伝達を受け、測定されたバッテリーコネクタ120の温度を基準温度と比較することができる(S10)。メイン制御部150はバッテリーコネクタ120の温度が基準温度より高いと、バッテリーコネクタ120の温度を上限温度と比較することができる(S20)。メイン制御部150はバッテリーコネクタ120の温度が上限温度より高いと、充放電制御部140にバッテリー110の充電または放電を中止するように命令をすることができる(S21)。
メイン制御部150はバッテリーコネクタ120の温度が基準温度より高く上限温度より低いと、バッテリーコネクタ120の接触が不良なものと判断して、表示部160を通じてバッテリーコネクタ120を再結合するように再結合アラームを発生させることができる(S30)。メイン制御部150は再結合アラーム発生後、一定時間内に使用者がバッテリーコネクタ120を再結合したかどうかを判断する(S40)。メイン制御部150は一定時間内に使用者がバッテリーコネクタ120を再結合していないものと判断すると、充放電制御部140にバッテリー110の充電または放電を中止しするように命令をすることができる(S41)。したがって、メイン制御部150はバッテリーコネクタ120が不完全に結合された状態でバッテリー110が充電または放電されることを防止してバッテリーパック100を保護することができる。
メイン制御部150は一定時間内に使用者がバッテリーコネクタ120を再結合したものと判断すると、温度感知部130を通じてバッテリーコネクタ120の温度の再度伝達を受けることができる。メイン制御部150は再結合されたバッテリーコネクタ120の温度を基準温度と比較する(S50)。メイン制御部150はバッテリーコネクタ120の温度が基準温度より高いと、バッテリーコネクタ120に摩耗または劣化のような部品自体に問題が発生したものと判断して、表示部160を通じてバッテリーコネクタ120を取り替えるようにアラームを発生させることができる(S51)。また、メイン制御部150はバッテリーコネクタ120の温度が基準温度より低いと、バッテリーコネクタ120がシステムコネクタ210に正常に接続されたものと判断することができる。
図5は、バッテリー管理システムがバッテリーコネクタの接触抵抗によって異常状態を判断する方法を図示したフローチャートである。
まず、メイン制御部150はバッテリーコネクタ120とシステムコネクタ210の間の接触抵抗を測定し、測定されたバッテリーコネクタ120の接触抵抗を基準抵抗と比較することができる(S10’)。メイン制御部150はバッテリーコネクタ120とシステムコネクタ210の間の接触抵抗が基準抵抗より高いと、バッテリーコネクタ120の接触が不良であると判断して、表示部160を通じてバッテリーコネクタ120を再結合するように再結合アラームを発生させることができる(S30)。メイン制御部150は再結合アラーム発生後、一定時間内に使用者がバッテリーコネクタ120を再結合したかどうかを判断する(S40)。メイン制御部150は一定時間内に使用者がバッテリーコネクタ120を再結合していないものと判断すると、充放電制御部140にバッテリー110の充電または放電を中止するように命令をすることができる(S41)。したがって、メイン制御部150はバッテリーコネクタ120が不完全に結合された状態でバッテリー110が充電または放電されることを防止してバッテリーパック100を保護することができる。
メイン制御部150は一定時間内に使用者がバッテリーコネクタ120を再結合したものと判断すると、バッテリーコネクタ120とシステムコネクタ210の間の接触抵抗を再び測定することができる。メイン制御部150は再結合されたバッテリーコネクタ120とシステムコネクタ210の間の接触抵抗を基準抵抗と比較する(S50’)。メイン制御部150はバッテリーコネクタ120とシステムコネクタ210の間の接触抵抗が基準温度より高いと、バッテリーコネクタ120に摩耗または劣化のような部品自体に問題が発生したものと判断して、表示部160を通じてバッテリーコネクタ120を取り替えるようにアラームを発生させることができる(S51)。また、メイン制御部150はバッテリーコネクタ120とシステムコネクタ210の間の接触抵抗が基準抵抗より低いと、バッテリーコネクタ120がシステムコネクタ210に正常に接続されたものと判断することができる。
以上で説明したものは本発明によるバッテリーパックを実施するための一つの実施形態に過ぎないものであり、本発明は前記した実施形態に限定されず、以下の特許請求の範囲で請求するように、本発明の要旨を逸脱することなく当該発明が属する分野で通常の知識を有する者であれば誰でも多様な変更実施が可能な範囲まで本発明の技術的精神があると言える。
100:バッテリーパック
110:バッテリー
120:バッテリーコネクタ
130:温度感知部
140:充放電制御部
150:メイン制御部
160:表示部
200:外部システム
210:システムコネクタ

Claims (8)

  1. 多数のバッテリーセルを含むバッテリー;
    前記バッテリーの電極端子に電気的に連結され、外部コネクタと接続されるバッテリーコネクタ;
    前記バッテリーコネクタの温度を測定する温度感知部であって、バッテリーコネクタと電気的に連結される温度感知部;
    前記バッテリーの充電および放電を制御する充放電制御部;および
    前記バッテリーコネクタの異常状態を判断するメイン制御部;を含み、
    前記メイン制御部はバッテリーコネクタの温度が基準温度より高いと、前記バッテリーコネクタと外部コネクタとの接触が不良なものと判断して使用者に前記バッテリーコネクタを再結合するように知らせ
    前記メイン制御部はバッテリーコネクタと外部コネクタとの間の接触抵抗を測定して基準抵抗と比較し、前記接触抵抗が基準抵抗より高いと前記バッテリーコネクタの接触が不良であると判断して前記使用者に前記バッテリーコネクタを再結合するように知らせ
    前記メイン制御部は前記使用者に前記バッテリーコネクタを再結合するように知らせた後、一定時間内にバッテリーコネクタが再結合されないと、前記充放電制御部に充電および放電を中止させる命令をすることを特徴とする、バッテリーパック。
  2. 前記メイン制御部はバッテリーコネクタの温度が前記基準温度より高く設定された上限温度より高いと、前記充放電制御部に充電および放電を中止させる命令をすることを特徴とする、請求項1に記載のバッテリーパック。
  3. 前記メイン制御部は前記使用者に前記バッテリーコネクタを再結合するように知らせた後、一定時間内にバッテリーコネクタが再結合されると、前記温度感知部を通じてバッテリーコネクタの温度を再度伝達を受けて基準温度と比較し、
    前記バッテリーコネクタの温度が基準温度より高いと、バッテリーコネクタが劣化したものと判断して前記使用者に前記バッテリーコネクタを取り替えるように知らせることを特徴とする、請求項1または2に記載のバッテリーパック。
  4. 前記メイン制御部は前記使用者に前記バッテリーコネクタを再結合するように知らせた後、一定時間内にバッテリーコネクタが再結合されると、バッテリーコネクタと外部コネクタとの間の接触抵抗を再測定して基準抵抗と比較し、
    前記接触抵抗が基準抵抗より高いと、バッテリーコネクタが劣化したものと判断して前記使用者に前記バッテリーコネクタを取り替えるように知らせることを特徴とする、請求項1に記載のバッテリーパック。
  5. 前記基準抵抗は前記バッテリーコネクタが前記外部コネクタに100%挿入された時に測定された抵抗であることを特徴とする、請求項1またはに記載のバッテリーパック。
  6. 前記使用者に前記バッテリーコネクタを再結合するように知らせる、または前記使用者に前記バッテリーコネクタを取り替えるように知らせる表示部をさらに含むことを特徴とする、請求項1からのいずれか一項に記載のバッテリーパック。
  7. 前記温度感知部の温度センサは前記バッテリーコネクタに設置されたことを特徴とする、請求項1からのいずれか一項に記載のバッテリーパック。
  8. 前記温度感知部の温度センサはバッテリー管理システムに設置され、ワイヤーを通じて前記バッテリーコネクタと連結されたことを特徴とする、請求項1からのいずれか一項に記載のバッテリーパック。
JP2021167355A 2020-10-13 2021-10-12 バッテリーパック Active JP7301925B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2020-0132205 2020-10-13
KR1020200132205A KR102554673B1 (ko) 2020-10-13 2020-10-13 배터리 팩

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2022064324A JP2022064324A (ja) 2022-04-25
JP7301925B2 true JP7301925B2 (ja) 2023-07-03

Family

ID=78179289

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021167355A Active JP7301925B2 (ja) 2020-10-13 2021-10-12 バッテリーパック

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP3985782A3 (ja)
JP (1) JP7301925B2 (ja)
KR (1) KR102554673B1 (ja)
CN (1) CN114362278A (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102585720B1 (ko) * 2022-08-19 2023-10-10 (주)케이엔씨 션트 저항, 충전 장치 및 그 동작방법

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002134964A (ja) 2000-10-25 2002-05-10 Mitsubishi Electric Corp コネクタ接続保護装置
JP2002528850A (ja) 1998-10-21 2002-09-03 デュラセル インコーポレイテッド 充電状態の表示器を有するバッテリパック
JP2011054342A (ja) 2009-08-31 2011-03-17 Lenovo Singapore Pte Ltd 電池パックおよびその機能停止方法
WO2018135507A1 (ja) 2017-01-23 2018-07-26 パナソニックIpマネジメント株式会社 接触不良検出システム
JP2018137165A (ja) 2017-02-23 2018-08-30 トヨタ自動車株式会社 電池システム
JP2018182915A (ja) 2017-04-14 2018-11-15 キヤノン株式会社 電子機器
JP2019515614A (ja) 2016-11-15 2019-06-06 華為技術有限公司Huawei Technologies Co.,Ltd. 充電方法および関連デバイス

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1069925A (ja) * 1996-08-27 1998-03-10 Sony Corp 通信方法、残容量計算方法、総容量計算方法、過充電保護方法、情報表示方法並びに電池パック
KR102256097B1 (ko) * 2017-11-29 2021-05-25 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 팩
JP2019129671A (ja) * 2018-01-26 2019-08-01 トヨタ自動車株式会社 車両、充電器およびそれを備えた充電システム、ならびに、充電器の異常診断方法
EP3556597B1 (en) * 2018-04-18 2021-07-21 ABB Schweiz AG Detecting a bad contact of a charging cable

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002528850A (ja) 1998-10-21 2002-09-03 デュラセル インコーポレイテッド 充電状態の表示器を有するバッテリパック
JP2002134964A (ja) 2000-10-25 2002-05-10 Mitsubishi Electric Corp コネクタ接続保護装置
JP2011054342A (ja) 2009-08-31 2011-03-17 Lenovo Singapore Pte Ltd 電池パックおよびその機能停止方法
JP2019515614A (ja) 2016-11-15 2019-06-06 華為技術有限公司Huawei Technologies Co.,Ltd. 充電方法および関連デバイス
WO2018135507A1 (ja) 2017-01-23 2018-07-26 パナソニックIpマネジメント株式会社 接触不良検出システム
JP2018137165A (ja) 2017-02-23 2018-08-30 トヨタ自動車株式会社 電池システム
JP2018182915A (ja) 2017-04-14 2018-11-15 キヤノン株式会社 電子機器

Also Published As

Publication number Publication date
KR102554673B1 (ko) 2023-07-13
EP3985782A3 (en) 2022-04-27
JP2022064324A (ja) 2022-04-25
EP3985782A2 (en) 2022-04-20
KR20220048858A (ko) 2022-04-20
CN114362278A (zh) 2022-04-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6941787B2 (ja) 接触不良検出システム
CN106537718B (zh) 电池管理
US10116012B2 (en) Systems and methods for monitoring and characterizing information handling system use behavior
US8203312B2 (en) Battery pack and control method
JP5622935B2 (ja) 二次電池管理装置
US9112360B2 (en) Power supply device
KR101473397B1 (ko) 배터리 팩의 전류센서 이상 진단 장치 및 방법
US20120256598A1 (en) Battery Pack Detection Circuit
KR101663579B1 (ko) 배터리 모니터링 장치 및 이를 이용한 배터리 모니터링 시스템
CN102859784A (zh) 电池组以及用于为电池组充电的方法
JP2008005593A (ja) 電池パックおよび電子機器、ならびに制御方法
TW201325018A (zh) 控制電池組電源狀態之方法及相關智慧型電池裝置
KR20180023140A (ko) 파워릴레이 어셈블리의 고장제어 시스템 및 그 제어방법
JP2012088097A (ja) 組電池管理装置および組電池管理方法ならびに組電池システム
JP7301925B2 (ja) バッテリーパック
KR101291287B1 (ko) 예비용 배터리를 구비한 유피에스의 유지보수 시스템
JP2000223164A (ja) 電池パックおよび該電池パックの容量劣化診断方法と装置
US10629964B2 (en) Method for operating an energy storage unit, battery management system for performing such a method and energy storage unit with such a battery management system
JP6200844B2 (ja) 二次電池監視回路及び蓄電モジュール
KR101358765B1 (ko) 2차 전지 관리 장치
EP4140010B1 (en) Electrical system for an aerosol generating device
JP2010016975A (ja) 充電システムおよびそのシステムに使用される電池パック
CN110797934A (zh) 一种监测电池熔丝电路和电源系统
JP2014117115A (ja) パック電池

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20211012

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20220803

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220808

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20221108

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230130

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230501

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230522

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230621

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7301925

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150