KR100473908B1 - 밧데리 보호 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 과충전 또는 과열로 인하여 밧데리가 파손되는 것을 방지하기 위한 밧데리 보호 시스템에 관한 것이다.
본 발명은 충전부 및 부하에 대하여 충방전이 가능한 밧데리와, 상기 밧데리에 연결되어 과충전 및 과방전과 과전류로부터 보호하는 보호 회로로 구성된 밧데리 시스템에 있어서, 상기 밧데리의 전압을 감지하여 밧데리 전압을 출력하는 전압 센서와; 상기 밧데리의 온도를 감지하여 온도를 출력하는 온도 센서와; 상기 밧데리에 연결되어 방전시켜 주는 방전부와; 상기 전압 센서 및 온도 센서를 통하여 밧데리 전압 및 온도를 입력받아 미리 설정된 전압 및 온도보다 높으면 상기 방전부를 통하여 상기 밧데리를 방전시켜 주는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 밧데리 보호 시스템을 제공한다.

Description

밧데리 보호 시스템{Protecting System for Battery}
본 발명은 밧데리 보호 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 과충전 또는 과열로 인하여 밧데리가 파손되는 것을 방지하기 위한 밧데리 보호 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 충방전이 가능한 밧데리는 밧데리의 잔량 상태에 따라서 급속 충전과 완속 충전 과정을 거쳐서 충전 및 방전이 이루어진다.
그런데, 밧데리의 자체 이상이나 충전 회로의 이상 또는 과부하에 따라 밧데리에 과충전이 이루어지거나 과열 현상이 발생하는 경우가 있다.
밧데리는 화학물질로 이루어진 것이기 때문에 과열이나 과충전 상태에서는 폭발의 위험성이 있으며, 특히 리튬 계열의 밧데리는 폭발 위험성이 높다.
하지만, 기존에는 밧데리에 대한 과충전이나 과부하에 대한 대비책만 마련되어 있을 뿐, 밧데리 자체 이상 등의 요인으로 인하여 문제가 발생되면 이를 해결할 수 있는 수단이 없었다.
따라서, 본 발명은 이러한 종래 기술의 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 그 목적은 밧데리가 이상 상태에 도달하면 이를 감지하여 자체 방전시켜 줌으로써 밧데리의 손상 방지와 폭발을 방지해 주는 밧데리 보호 시스템을 제공하는데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 충전부 및 부하에 대하여 충방전이 가능한 밧데리와, 상기 밧데리에 연결되어 과방전과 과전류로부터 보호하는 보호 회로로 구성된 밧데리 시스템에 있어서, 상기 밧데리의 전압을 감지하여 밧데리 전압을 출력하는 전압 센서와; 상기 밧데리의 온도를 감지하여 온도를 출력하는 온도 센서와; 상기 밧데리에 연결되어 방전시켜 주는 방전부와; 상기 전압 센서 및 온도 센서를 통하여 밧데리 전압 및 온도를 입력받아 미리 설정된 전압 및 온도보다 높으면 상기 방전부를 통하여 상기 밧데리를 방전시켜 주는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 밧데리 보호 시스템을 제공한다.
(실시예)
이하에 상기한 본 발명을 바람직한 실시예가 도시된 첨부 도면을 참고하여 더욱 상세하게 설명한다.
첨부한 도면, 도 1은 본 발명에 따른 밧데리 보호 시스템을 설명하기 위한 블록도이다.
본 발명에 따른 밧데리 보호 시스템은 도 1에 나타낸 바와 같이, 충전부 및 부하(14)에 대하여 충방전이 가능한 밧데리(10)와, 상기 밧데리(10)에 연결되어 과방전과 과전류로부터 밧데리(10)를 보호하는 보호 회로(12)로 구성된 기존의 밧데리 시스템에 연결된다.
이와 같은 보호 시스템은 상기 밧데리(10)의 전압을 감지하여 밧데리 전압을 출력하는 전압 센서(22)와; 상기 밧데리(10)의 온도를 감지하여 온도를 출력하는 온도 센서(24) 및 상기 온도 센서(24)의 출력을 디지털 데이터로 변환시켜 주는 온도 센서 컨버터(25)와; 상기 밧데리(10)에 연결되어 방전시켜 주는 방전부(26)와; 상기 전압 센서(22)와 온도 센서(24) 및 온도 센서 컨버터(25)를 통하여 밧데리 전압 및 온도를 입력받아 미리 설정된 전압 및 온도보다 높으면 상기 방전부(26)를 통하여 상기 밧데리(10)를 방전시켜 주는 제어부(20)로 구성된다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에서 상기 제어부(20)의 제어 과정을 정격 전압 3.6V인 리튬 이온 전지를 기준으로 도 2를 참조하여 설명한다.
먼저, 전압 센서(22)를 통하여 밧데리(10)의 전압을 측정한다(S 1). 측정한 결과, 전압이 4.0∼4.325V 범위를 벗어나면(S 2), 전압이 4.0V 미만인지를 확인하여(S 21), 4.0V 미만이면 정상 상태로 판정한다(S 23).
전압이 4.325V 초과이면(S 22), 상기 방전부(26)를 이용하여 자체 방전시킨다(S 4).
밧데리(10)의 전압을 측정한 결과, 전압이 4.0∼4.325V 범위 이내이면(S 2), 온도 센서(온도 컨버터를 포함하는; 24)에 의하여 측정된 온도가 80∼85℃ 범위를 벗어나면(S 3), 80℃ 이하이면(S 31) 정상 상태로 판정하고(S 33), 85℃ 이상이면(S 32) 상기 방전부(26)를 이용하여 자체 방전시킨다(S 4).
그리고, 전압이 3.85∼4.0V 범위가 아니면서(S 5) 전압이 상승하면(S 51) 밧데리(10)를 차단하고(S 52), 전압이 3.85∼4.0V 범위이면서(S 5) 온도가 70∼80℃범위가 아니면서(S 6) 온도가 상승하면(S 61) 밧데리(10)를 완전 차단한다(S 62).
전압이 3.85∼4.0V 범위이면서(S 5) 온도가 70∼80℃범위 이내이면(S 6) 자체 방전을 중단하여(S 7) 정상 상태로 판정한다(S 8).
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명은 밧데리가 과충전이나 과열로 인하여 발생할 수 있는 폭발과 같은 위험 상황을 초래하기 전에 이상이 감지되면 자체 방전부를 통하여 방전시킴으로써 안전을 확보해 주는 효과를 제공한다.
이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예를 예로 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 밧데리 보호 시스템을 설명하기 위한 블록도,
도 2는 본 발명에 따른 실시예를 설명하기 위한 플로우챠트.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *
10 : 밧데리 12 : 보호 회로
14 : 충전부 및 부하 20 : 제어부
22 : 전압 센서 24 : 온도 센서
25 : 온도 센서 컨버터 26 : 방전 회로

Claims (1)

  1. 충전부 및 부하에 대하여 충방전이 가능한 밧데리와, 상기 밧데리에 연결되어 과충전, 과방전과 과전류로부터 보호하는 보호 회로로 구성된 밧데리 시스템에 있어서,
    상기 밧데리의 전압을 감지하여 밧데리 전압을 출력하는 전압 센서와;
    상기 밧데리의 온도를 감지하여 온도를 출력하는 온도 센서와;
    상기 밧데리에 연결되어 방전시켜 주는 방전부와;
    상기 전압 센서 및 온도 센서를 통하여 밧데리 전압 및 온도를 입력받아 미리 설정된 전압 및 온도보다 높으면 상기 방전부를 통하여 상기 밧데리를 방전시켜 주는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 밧데리 보호 시스템.
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