KR101309986B1 - 고성능 배터리의 작동 방법 및 상기 방법을 실행하는 데 적합한 장치 - Google Patents

고성능 배터리의 작동 방법 및 상기 방법을 실행하는 데 적합한 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101309986B1
KR101309986B1 KR1020117029496A KR20117029496A KR101309986B1 KR 101309986 B1 KR101309986 B1 KR 101309986B1 KR 1020117029496 A KR1020117029496 A KR 1020117029496A KR 20117029496 A KR20117029496 A KR 20117029496A KR 101309986 B1 KR101309986 B1 KR 101309986B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
battery
profile
bragg grating
control device
optical waveguide
Prior art date
Application number
KR1020117029496A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20120025514A (ko
Inventor
라이너 하르티히
Original Assignee
지멘스 악티엔게젤샤프트
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 지멘스 악티엔게젤샤프트 filed Critical 지멘스 악티엔게젤샤프트
Publication of KR20120025514A publication Critical patent/KR20120025514A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101309986B1 publication Critical patent/KR101309986B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/007—Regulation of charging or discharging current or voltage
    • H02J7/007188—Regulation of charging or discharging current or voltage the charge cycle being controlled or terminated in response to non-electric parameters
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0013—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries acting upon several batteries simultaneously or sequentially
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0063—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with circuits adapted for supplying loads from the battery
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/3644—Constructional arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/007—Regulation of charging or discharging current or voltage
    • H02J7/007188—Regulation of charging or discharging current or voltage the charge cycle being controlled or terminated in response to non-electric parameters
    • H02J7/007192—Regulation of charging or discharging current or voltage the charge cycle being controlled or terminated in response to non-electric parameters in response to temperature
    • H02J7/007194—Regulation of charging or discharging current or voltage the charge cycle being controlled or terminated in response to non-electric parameters in response to temperature of the battery
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (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)

Abstract

각각 직렬 접속된 복수의 배터리 유닛들(11, 12)로 이루어진 병렬 접속된 복수의 스트링(10)을 포함하는 고성능 배터리(6)를 작동하기 위한, 본 발명에 따른 고성능 배터리의 작동 방법에서는, 배터리(6)의 하나 이상의 기준 변수가 측정되고, 그 결과로부터 계산 또는 실험을 통해 사전에 검출되어 기준 변수의 상이한 측정값들에 각각 할당되어 있고 배터리(6)의 제어 장치(35)에 저장되어 있는 프로파일에 기반하여 배터리 유닛들(11, 12)의 물리적 매개변수와 관련하여 배터리(6)의 예상 프로파일(40)이 도출되며, 브래그 격자 센서(20)를 이용하여 배터리 유닛들(11, 12)의 물리적 매개변수의 실제 값들이 측정되어, 그 결과로부터 물리적 매개변수와 관련하여 배터리(6)의 실제 프로파일(45)이 도출되고, 상기 실제 프로파일(45)이 예상 프로파일(40)과 비교되며, 예상 프로파일(40)과의 편차를 토대로 배터리(6)의 작동이 개회로 제어 및/또는 폐회로 제어된다.

Description

고성능 배터리의 작동 방법 및 상기 방법을 실행하는 데 적합한 장치 {METHOD FOR OPERATING A HIGH-PERFORMANCE BATTERY AND DEVICE SUITABLE FOR CARRYING OUT SAID METHOD}
본 발명은 청구항 제1항에 따른 고성능 배터리의 작동 방법 및 청구항 제12항에 따른, 상기 방법을 실행하기에 적합한 장치에 관한 것이다.
현재 개발 중에 있는, 예컨대 리튬 이온 전지, 리튬 폴리머 전지, 인산철 리튬(Li-Iron-Phosphate) 전지, 리튬 티탄산염 전지 및 이들을 조합한 전지들은 예컨대 납 전지와 같은 종래의 배터리에 비해 현저히 단축된 충전/방전 시간 및 현저히 증가된 단시간 방전 전류를 특징으로 한다. 또 다른 측면에서는, 예컨대 발전소의 자가 전류 공급 시스템 또는 잠수함 직류 공급 시스템과 같이 대형 설비로서 구성된 독립 직류 공급 시스템에 사용될 경우, 굉장히 높은, 예컨대 배터리 스트링 1개당 20kA에서 배터리 당 500kA까지 달할 수 있는 예상 단락 전류가 문제점으로서 간주될 수 있다.
이 경우, 독립 직류 공급 시스템 내에 사용된 1개의 고성능 배터리는 통상 각각 1개의 스트링을 구비하거나 직렬 접속된 고성능 전지들로 이루어진 병렬 접속된 복수의 스트링을 구비한, 병렬 접속된 복수의 배터리 모듈을 포함하며, 이때 스트링 또는 스트링들 각각은 독립 직류 공급 시스템의 공급 전압을 보유한다. 작동 전류의 스위칭 및 단락 전류의 제한을 위해, 독립 직류 공급 시스템 내 배터리 시스템은 통상 스위칭 장치를 추가로 포함한다. 상기 유형의 스위칭 장치 및 고성능 배터리를 구비한 독립 직류 공급 시스템의 예가 EP 1 641 066 A2 및 WO 2008/055493 A1에 공개되어 있다.
전술한 유형의 공급 시스템에서 사용하기 위한 고성능 리튬 이온 전지 및 모듈의 예는 "Naval Forces 2007년도 특별판" 109 페이지에 실린 논문, "Development of high energy lithium-ion cells(K. Brandt 및 S. Theuerkauf 공저)"로부터 공지되었다.
배터리 및 배터리 모듈들에서의 과부하, 단락 및 일반적인 손상을 방지하기 위해서는 적절한 모니터링 및 안전 기능들이 필요하다. 그와 동시에, 배터리 및 배터리의 개별 모듈들이나 전지들은 충전 및 방전 주기들에서 최적으로 구동되어야 한다. 이를 위해서도 적절한 모니터링 및 제어 기능들이 필요하다. 이 경우, 모니터링 기능, 제어 기능 및 안전 기능은 단락 방지 실시예에서 실행되어야 하는데, 그렇지 않으면 상기 기능들 자체에 의해 위험에 노출되기 때문이다. 차량, 특히 선박에서 배터리를 사용하기 위해서는, 이를 위해 필요한 장치들이 내구성, 전자기 간섭에 대한 낮은 민감성, 적은 공간 수요 및 낮은 중량과 같은 특징들을 보유해야 한다.
KR 812742 B1으로부터 공지된 바에 의하면, 직렬 접속된 복수의 전지에서 개별 전지의 온도는 브래그 격자 센서에 의해 모니터링될 수 있다. 이때, 브래그 격자 센서는 광도파관 내에 배치되고, 상기 광도파관은 전지들을 따라 연장되며 그 전원 장치의 영역에서 전지들과 연결된다.
US 2005/0213867 A1으로부터는, 브래그 격자 센서를 이용하여 배터리의 온도 분포를 측정하기 위한 방법 및 장치가 공지되었다.
EP 1 726 473 A1으로부터는, 철도 차량의 팬터그래프 마모 스트립과 가선 케이블의 트롤리선 사이의 횡항력(cornering force)을 광학 변형 센서(optical strain sensor)로서 형성된 섬유 브래그 격자 센서를 이용하여 측정하기 위한 방법 및 힘 측정 장치가 공지되었다.
DE 102 03 810 A1으로부터는, 축전지의 2개 이상의 상이한 작동점에서 얻은 정보를 고려한 추정치들을 사용하여 축전지의 충전 상태 또는 출력을 측정하기 위한 방법 및 장치가 공지되었다.
Optical Engineering, Soc. of Photo-Optical Instrumentation Engineers, Bellingham, 37권, 8호, 1998년 8월, 2272-2276페이지(XP000789084, ISSN: 0091-3286, DOI: 10.1117/1.601747)에 실린 논문, "Using in-fiber Bragg-grating sensors for measuring axial strain and temperature simultaneously on surfaces of structures (Lo, Y.L. 저)"로부터, 브래그 격자 센서를 이용하여 축방향 신장 및 온도를 동시에 측정하기 위한 방법이 공지되었다.
이러한 배경에서 본 발명의 과제는, 복수의 배터리 스트링과 전지들을 포함하는, 도입부에 설명한 고성능 배터리 및 이와 결부된 비교적 큰 공간적 확장을 위해, 특히 선박과 같은 독립 직류 공급 시스템 내에 배터리를 사용하는 경우 상기 배터리의 안전하고 최적화된 작동을 가능케 하는 작동 방법을 제공하는 것이다. 또한, 본 발명의 과제는 상기 방법을 실행하는 데 매우 적합한 장치를 제공하는 것이다.
방법과 관련한 과제는 청구항 제1항의 방법을 통해 해결될 수 있다. 바람직한 실시예들은 각각 종속 청구항 제2항 내지 제6항의 대상이다. 상기 방법을 실행하는 데 매우 적합한 장치는 제7항의 대상이다. 상기 장치의 바람직한 실시예들은 각각 제8항 내지 제11항의 대상이다.
각각 직렬 접속된 복수의 배터리 유닛(예: 배터리 모듈 또는 전지)으로 이루어진, 병렬 접속된 복수의 스트링을 포함하는 고성능 배터리의 본 발명에 따른 작동 방법에서는, 배터리의 하나 이상의 기준 변수가 측정되고, 그 결과로부터 계산 또는 실험을 통해 사전에 검출되어 기준 변수의 상이한 측정값들에 각각 할당되어 있고 배터리(6)의 제어 장치(35)에 저장되어 있는 프로파일에 기반하여, 배터리 유닛들의 물리적 매개변수와 관련한 배터리의 예상 프로파일이 도출된다. 물리적 매개변수는 예컨대 배터리 유닛의 온도, 팽창 또는 진동일 수 있다. 또한, 브래그 격자 센서를 이용하여 배터리 유닛들의 물리적 매개변수의 실제 값들이 측정되고, 그 결과로부터 물리적 매개변수와 관련한 배터리의 실제 프로파일이 도출된다. 상기 실제 프로파일은 예상 프로파일과 비교되며, 산출된 예상 프로파일과의 편차를 토대로 배터리의 작동이 개회로 제어 및/또는 폐회로 제어된다.
복수의 브래그 격자 센서가 하나의 공통 광도파관 내에 배치될 수 있기 때문에, 비교적 적은 배선 비용으로 측정값들이 검출될 수 있고, 그에 따라 복수의 스트링 및 전지를 포함하는 배터리의 경우에도 낮은 중량 및 적은 공간 수요가 가능하다. 또한, 브래그 격자 센서 및 광도파관에 기반한 측정값 검출은 단락 저항성, 전자기 간섭 불감성 및 견고성을 특징으로 한다. 여기서 배터리 유닛들의 물리적 매개변수와 관련한 배터리 프로파일은 특정 시점에서의 개별 배터리 유닛들에 대한 상기 매개변수를 나타내는 값들의 집합을 의미한다.
따라서 배터리의 작동은 개별 배터리 유닛 각각을 별도로 고려하여 실시되는 것이 아니라, 복수의 상이한 배터리 유닛의 복수의 측정값들로 구성되며, 기준 변수들을 이용하여 검출되는 배터리의 작동 한계 조건들로 상관되는 배터리의 전반적인 상황에 기반하여 실시된다. 배터리의 작동 한계 조건이란 예컨대 배터리의 주변 온도, 기계적 영향(예: 진동이나 충격), 배터리의 배향, 배터리 또는 개별 전지들의 방전 또는 충전 상태로 인한 배터리의 높거나 낮은 전류 부하를 말한다. 상기 작동 한계 조건들 외에, 개별 배터리 유닛들 사이의 상호 작용(예: 상호 가열) 및 배터리 내부의 장착 위치(예: 중심부에 장착되느냐 아니면 가장자리에 장착되느냐)도 고려될 수 있다. 이로써 복수의 스트링 및 전지를 포함하는 배터리의 작동 및 그와 결부되어 비교적 큰 공간적 확장이 최적화되는 동시에 배터리의 작동 안정성 및 가용성이 증가할 수 있다.
기준 변수의 측정값으로부터의 예상 프로파일의 도출은, 각각 기준 변수의 상이한 측정값들에 할당되며 사전에 (예컨대 계산 및/또는 실험을 통해) 검출되어 저장된 프로파일에 기반하여 실시될 수 있거나, 예컨대 신경망을 이용해서도 수행될 수 있는 실제 계산에 기반하여 실시될 수 있다.
바람직하게는 산출된 예상 프로파일과의 편차를 토대로 배터리의 냉각 및/또는 배터리 유닛들의 충전이 개회로 제어 및/또는 폐회로 제어되며, 그럼으로써 실제 프로파일이 목표한 대로 예상 프로파일에 근접해간다.
예상 프로파일과의 편차가 허용 한도를 벗어난 경우, 배터리는 적어도 부분적으로 스위치 오프될 수 있다.
이 경우, 각각의 배터리 유닛에 하나 이상의 고유 브래그 격자 센서가 할당됨으로써 매우 높은 방법 정밀도가 달성될 수 있다.
각각의 스트링에 하나의 고유 광도파관이 할당되고, 상기 광도파관 내에 스트링의 전체 배터리 유닛의 브래그 격자 센서들이 배치됨으로써, 배선 비용이 절감되는 동시에 매우 정확한 분석이 가능해진다.
스트링들이 각각 동일한 개수의 직렬 접속된 배터리 유닛을 포함할 경우, 직렬 접속들 내에서 각각 동일한 위치에 배치된 배터리 유닛들에도 하나의 공통 광도파관이 할당될 수 있으며, 상기 광도파관 내에는 상기 배터리 유닛들의 브래그 격자 센서들이 배치된다.
이때, 브래그 격자 센서는 배터리 유닛의 내부, 배터리 유닛의 표면, 또는 배터리 유닛의 바로 인접한 위치에 배치될 수 있다.
바람직하게는 하나 이상의 기준 변수가 역시 하나 이상의 브래그 격자 센서에 의해 측정되고, 상기 브래그 격자 센서는 바람직하게 배터리 외부에 배치된다. 그럼으로써 기준 변수는 배터리 자체에 의해 영향을 받지 않으면서 측정되기 때문에, 높은 정확도로 예상 프로파일이 검출될 수 있다.
배터리 유닛들의 표면에 광도파관의 직경에 매칭되는 폭과 깊이를 가진 리세스가 형성되고, 상기 리세스 내에 하나 이상의 브래그 격자 센서를 가진 광도파관이 배치됨으로써, 배터리 유닛의 온도, 팽창 및 진동의 동시 측정이 가능하다. 이로써 매우 바람직하게는 과부하 또는 결함을 암시하는 배터리 유닛의 비정상적인 변형이 식별될 수 있다.
본 발명에 따른 방법을 실행하기에 매우 적합한, 모니터링 및 제어 장치는,
- 배터리의 하나 이상의 기준 변수의 값을 측정하기 위한 하나 이상의 브래그 격자 센서와,
- 배터리 유닛들 각각을 위해 배터리 유닛들의 물리적 매개변수의 실제 값을 측정하기 위한 각각 하나 이상의 브래그 격자 센서와,
- 개회로 제어 및/또는 폐회로 제어 장치를 포함하며,
상기 개회로 제어 및/또는 폐회로 장치는,
a) 상기 기준 변수의 측정값으로부터 배터리 유닛들의 물리적 매개변수와 관련한 배터리의 예상 프로파일을 도출하며,
b) 배터리 유닛들의 물리적 매개변수의 측정된 실제 값들로부터 상기 물리적 매개변수와 관련한 배터리의 실제 프로파일을 도출하며,
c) 상기 실제 프로파일을 예상 프로파일과 비교하며,
d) 산출된 예상 프로파일과의 편차를 토대로 배터리의 작동을 개회로 제어 및/또는 폐회로 제어하도록 구성된다.
본 발명과, 종속 청구항들의 특징들에 따른 본 발명의 또 다른 바람직한 실시예들은 하기에서 도면들에 도시된 실시예들을 토대로 더 상세히 설명된다.
도 1은 종래 기술에 공지된, 고성능 배터리를 구비한 독립 직류 공급 시스템이다.
도 2는 도 1의 배터리 모듈의 전기적 구성도이다.
도 3은 하나의 전지의 실시예이다.
도 4는 하나의 배터리 모듈의 측면도이다.
도 5는 하나의 배터리 모들의 정면도이다.
도 6은 리세스를 구비한 전지를 도시한 도면이다.
도 7은 도 6의 전지에 광도파관이 감겨 있는 모습을 도시한 도면이다.
도 8은 광도파관 내에서의 브래그 격자 센서의 제1 배치도이다.
도 9는 광도파관 내에서의 브래그 격자 센서의 제2 배치도이다.
도 10은 본 발명에 따른 방법을 실행하기 위한 제1 장치를 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명에 따른 방법을 실행하기 위한 제2 장치를 도시한 도면이다.
도 12는 예상 배터리 프로파일을 도시한 도면이다.
도 13은 실제 배터리 프로파일을 도시한 도면이다.
도 1에는, 제1 부분 공급망(2) 및 상기 제1 부분 공급망(2)에 대칭으로 구성된, 상세히 도시되지 않은 제2 부분 공급망(3)으로 구성되며 잠수함 직류 공급 시스템(1)으로서 형성된 독립 직류 공급 시스템의 원리도가 도시되어 있다. 부분 공급망들(2, 3)은 공급망 연결부(4)를 통해 서로 연결될 수 있거나, 연결되어 있다. 부분 공급망들(2, 3) 각각은 전기 에너지를 발생시키기 위한 제너레이터(5)와, 전기 에너지를 저장하기 위한 배터리(6)와, 잠수함의 프로펠러(8)를 구동하기 위한 에너지 소비 장치로서의 모터(7, 예컨대 DC 모터 또는 DC 공급 모터)와, 상세히 도시되지 않은 선내 전기 시스템을 포함한다. 물론 부분 공급망들(2, 3)은 각각 병렬 접속된 복수의 제너레이터(5)와 배터리(6)도 포함할 수 있다. 부분 공급망(2, 3)의 배터리들은 하나의 단일 배터리의 부분 배터리들일 수도 있다.
부분 공급망들(2, 3)의 개별 부품들은 상세히 도시되지 않은 보호 및 스위칭 부재들을 통해 서로 연결된다.
하기의 설명은 부분 공급망(2)에 관련된 것이지만, 부분 공급망(3)에도 동일하게 적용된다.
부분 공급망(2)의 배터리(6)는 직렬 접속된 배터리 모듈들(11)로 이루어진, 병렬 접속된 복수의(예컨대 10개 또는 그보다 많은) 스트링(10)으로 구성된다. 각각의 배터리 모듈(11)은 다시, 도 2에 도시된 것처럼, 직렬 접속된 복수의 전지(12, 예컨대 직렬 접속된 20개의 전지)로 구성된다. 전지(12)는 예컨대 리튬 이온 전지, 리튬 폴리머 전지 또는 이들의 조합체와 같은 고성능 축전지이다. 개별 스트링(10)은 각각 동일한 개수의 전지(12)를 포함하는 동일한 개수의 모듈(11)을 갖는다. 따라서 전류 공급 시스템(1)의 공급 전압 레벨은 개별 스트링(10) 내에서 직렬 접속된 전지(12)의 개수와, 개별 전지(12)의 전압 레벨로부터 산출된다. 전류 공급 시스템(1) 내에서 에너지 소비 장치에 제공되는 출력은 병렬 접속된 스트링의 개수로부터 산출된다.
도 3에 도시된 바와 같이, 전지들(12)은 예컨대 하나의 외부면(13)과 2개의 단부면(14, 15)을 가진 원통형으로 형성된다. 단부면들(14, 15)에는 각각 전지(12)로의 전기 접속을 위한 단자 콘택(16)이 존재한다.
도 4 및 도 5에는 6개의 전지(12)를 포함하는 모듈(11)의 구조의 예가 도시되어 있다. 도 4에는 모듈(11)의 측면도가, 도 5에는 정면도가 도시되어 있다. 배터리 모듈(11)은, 상기 모듈(11)의 전지들(12)이 적층된 형태로 보유되어 전기 도체(18)에 의해 서로 직렬 접속되어 있는 마운팅 구조물 또는 하우징(17)을 포함한다. 이 경우, 전기 도체(18)는 모듈(11)의 일측 측면과 타측 측면에 교대로 연장된다. 추가로 모듈(11)은 모듈(11)의 모니터링 및 충전 제어를 위한 모듈 관리 장치(19)를 포함한다.
도 6에 도시된 바와 같이, 전지(12)는 그의 표면에서 외부면(13)의 영역에 환형 리세스(21)를 포함하며, 상기 리세스의 폭과 깊이는 광도파관의 직경에 매칭된다. 도 7에 도시된 바와 같이, 리세스(21) 내에 브래그 격자 센서(20)를 구비한 가요성 유리 섬유 형태의 광도파관(22)이 형상 결합식으로 설치된다. 이 경우, 광도파관(22)은 리세스 내에서 외부면(13) 둘레에 정확히 한 번 감긴다. 즉, 광도파관은 전지의 외부면(13) 둘레에 하나의 권선을 형성한다. 기본적으로, 리세스의 크기가 적절하다면 광도파관(22)은 전지(12) 둘레에 여러 번 감길 수도 있다. 전지(12) 내부에, 또는 전지에 바로 인접한 영역에 브래그 격자 센서(20)를 배치할 수도 있다. 전지(12) 둘레에 감긴 권선 내에 복수의 브래그 격자 센서(20)가 배치될 수도 있다.
브래그 격자 센서는 광도파관 내에 격자 구조를 새기는 방법으로 형성된다. 광도파관(22)은 통상 외피와 코어를 포함한다. 브래그 격자 센서(20)는, 광도파관(22)의 코어 내에 배치되며 광도파관의 코어의 정상 굴절률(n2)에서 벗어난 굴절율(n1)을 갖는, 주기적 시퀀스의 디스크형 영역들로 형성된다. 브래그 격자 센서(20)의 영역 내에서 예컨대 온도 변화나 전지의 변형으로 인해 발생하는 광도파관(22)의 기계적 변형은 국부적인 길이 팽창이나 수축 및 그에 따른 격자 주기의 변경을 야기하며, 그 결과 후방 산란광의 스펙트럼 세기 분포가 변화하게 된다. 이러한 변화의 정도는 전지(12)의 길이 변화 및 온도 변화 또는 변형에 대한 척도이다.
따라서 측정된 물리적 매개변수는 예컨대 배터리 모듈이나 전지의 온도, 팽창 또는 진동이다.
도 8에 도시된 것처럼, 일 스트링(10)의 배터리 모듈(11)의 전체 전지(12)의 브래그 격자 센서들(20)은 단일의 공통 광도파관(22) 내에 배치되며, 상기 공통 광도파관은 직렬 접속된 전지들(12)을 따라 연장되며 각각의 전지(12) 둘레에 하나 이상의 권선을 형성한다.
스트링들(10)이 각각 동일한 개수의 직렬 접속된 전지(12)를 구비한 동일한 개수의 직렬 접속된 모듈(11)을 포함할 경우, 도 9에 도시된 것처럼, 직렬 접속들 내에서 각각 동일한 위치에 배치된 전지들(12)의 브래그 격자 센서들(20)도 역시 단일의 공통 광도파관(22) 내에 배치될 수 있다.
일 스트링(10)의 상이한 전지들(12)의 브래그 격자 센서(20)의 격자 주기는 동일하게 또는 상이하게 선택될 수 있다.
일 스트링(10)의 상이한 전지들(12)의 브래그 격자 센서(20)의 격자 주기가 상이하게 선택되면, 물리적 매개변수의 측정을 위해 바람직하게 광도파관(22) 내로 파장에 걸쳐서 광대역 광도 분포를 갖는 광원의 광이 조사된다. 이 경우, 소량의 광이 브래그 격자 센서(20)에 후방 산란되며, 더 구체적으로 말하면 상기 후방 산란은 격자의 격자 주기에 좌우되는, 각각의 격자에 대해 특성화된 스펙트럼 광도 분포로 실시된다. 결과적으로, 상이한 격자들 및 상이한 배터리 유닛들은 후방 산란된 광의 상이한 파장에 따라 식별될 수 있다. 이때, 후방 산란된 광의 파장은 격자 주기의 크기에 비례한다.
그에 반해, 광도파관(22) 내에 동일한 또는 거의 동일한 격자 주기를 갖는 브래그 격자 센서들(20)이 사용될 경우, 바람직하게는 물리적 매개변수의 측정을 위해 단색 펄스 광이 사용된다. 결과적으로, 상이한 격자들 및 상이한 배터리 유닛들은 광 펄스의 상이한 전파 시간에 의해 식별될 수 있다.
도 10에는 도 8에 도시된 브래그 격자 센서들(20)의 배치의 경우에, 도 1에 도시된 배터리(6)의 작동을 모니터링하고, 개회로 제어 및/또는 폐회로 제어를 하기 위한 장치(30)의 제1 실시예의 개략도가 도시되어 있으며, 여기에는 편의상 첫 번째와 마지막 스트링(10), 그리고 상기 스트링들에서 역시 첫 번째와 마지막 배터리 모듈(11)만 도시하였다. 배터리(6)는 배터리 모듈들(11) 외에 추가로 배터리 하우징(29)을 포함한다.
상기 장치(30)는 배터리(6)의 각각의 스트링(10)을 위해 각각 브래그 격자 센서들(20)을 구비한 광도파관(22)을 포함한다. 복수의 브래그 격자 센서들(20A)을 구비한 추가의 광도파관(22A)이 배터리 하우징(29)의 외측을 따라 안내되며 상기 배터리 하우징에 고정된다.
상기 장치(30)는 브래그 격자 센서들(20, 20A)을 구비한 광도파관들(22, 22A) 외에 추가로, 각각 하나의 광대역 광원(32)과, 각각의 광도파관(22)을 위한 방향성 광 결합기(33) 및 신호 처리 장치(34)와, 전체 광도파관(22)의 신호 처리 장치(34)에 연결된 제어 장치(35)를 구비한 측정 장치(31)를 포함한다.
따라서 브래그 격자 센서들(20)을 구비한 광도파관(22) 각각은 방향성 광 결합기(33)를 통해 자신에 할당된 광대역 광원(32) 및 신호 처리 장치(34)와 연결된다.
방향성 광 결합기(33)는 광원(32)으로부터 방사된 광을 광도파관(22) 내에 결합시키고, 상기 광도파관으로부터 후방 산란된 광을 신호 처리 장치(34)로 추출(out-coupling)한다.
신호 처리 장치(34)는 개별 브래그 격자 센서(20)로부터 후방 산란된 광의 스펙트럼 분포를 측정하기 위한 스펙트럼 분석기와, 기준 위치에 대한 각각의 변위 정도를 검출하여, 스펙트럼 분포가 상기 기준 위치를 취하는, 물리적 매개변수의 기준값에 대한 상기 물리적 매개변수의 변량(예: 온도 변화)으로 변환하는 계산 유닛을 포함한다. 이는 개개의 브래그 격자 센서(20, 20A)에 대해 실시되므로, 이러한 방식으로 광도파관(22, 22A)을 따라 브래그 격자 센서(20, 20A)가 제공된 지점들에서의 예컨대 온도와 같은 물리적 매개변수의 분포 정보가 획득된다.
동일한, 또는 거의 동일한 격자 주기를 갖는 브래그 격자 센서들이 사용될 경우, 신호 처리 장치(34)는 스펙트럼 광도 분포가 변동된 후방 산란광의 전파 시간을 검출하고 평가하는 전자 평가 장치를 추가로 포함한다. 시간 분해(time-resolved) 측정을 구현하기 위해, 신호 경로의 품질 평가를 위한 통신 기술에서 사용되는 종래의 OTDR(Optical Time Domain Reflectometry) 기술이 이용될 수 있다.
본 발명에 따른 모니터링 장치의 전술한 기능으로부터, 광도파관(22, 22A)을 따라 측정된 물리적 매개변수, 예컨대 온도의 공간적 분포가 검출되는 점을 알 수 있다. 측정값들은 신호 처리 장치(34)로부터 제어 장치(35)로 전달되고, 상기 제어 장치에서는 측정값들로부터 물리적 매개변수와 관련한 배터리(2)의 실제 프로파일(40)이 작성되며, 이는 도 13에 각각 12개의 전지(12)를 포함하는 12개의 스트링(10)을 구비한 배터리의 경우에 대한 예로서 도시되어 있다. 프로파일(40)의 열들(41)은 스트링들(10)에 해당하며, 여기서 하나의 열 내에 배치된 개별 박스들(42)은 스트링(10)의 개별 전지들(12)에 해당한다.
또한, 하우징(29)에 고정된 광도파관(22A)을 이용하여 기준 변수, 예컨대 하우징의 주변 온도나 진동이 측정되고, 그 결과로부터 제어 장치(35)는 예컨대 도 12에 도시된 것과 같은 배터리(6)의 예상 프로파일(40)을 도출한다. 기준 변수 측정값으로부터의 예상 프로파일(40)의 도출은, 각각 상이한 기준 변수 측정값들에 할당되는, 사전에 (예컨대 계산 및/또는 실험을 통해) 검출되어 제어 장치(35) 내에 저장된 프로파일에 기반하여 실시될 수 있거나, 예컨대 신경망을 이용해서도 수행될 수 있는 실제 계산에 기반하여 실시될 수 있다. 실제 프로파일(45)은 제어 장치(35)에서 예상 프로파일(40)과 비교되며, 예상 프로파일(40)과의 편차를 토대로 제어 장치(35)에 의해 배터리의 작동이 개회로 제어 및/또는 폐회로 제어된다.
도 12 및 도 13에 도시된 프로파일들(40, 45)이 예컨대 전지들의 온도를 나타내는 경우, 프로파일(40)로부터 배터리의 중심부에서 최고 온도가 예상될 수 있음을 명백히 알 수 있다. 그러나 실제로 실제 프로파일(45)에서는 배터리의 우측 하부 영역(43)에서 또 다른 최고 온도가 나타나며, 이는 상기 영역(43)에서 불충분한 냉각이 발생하거나, 전지들(12)의 기능 불량이 시작되었음을 암시한다. 제어 장치(35)에 의해서는 이제 제1 단계에서 제어 라인(39)을 통해 배터리(6)를 위한 추가 냉각 장치(37)가 작동될 수 있다. 그 대안으로 그리고/또는 추가로, 제어 장치(35)는 통신 접속들(38)을 통해 관련 배터리 모듈(11)의 모듈 관리 장치(19)에 비교적 비정상적인 작동 상태를 시그널링하며, 그 결과 모듈 관리 장치(19)가 목표한 대응 조치들을 착수할 수 있게 된다.
그러나 실제 프로파일(45)과 예상 프로파일(40)의 비교 결과, 예상 프로파일(40)과의 편차가 과도하게 클 경우, 배터리는 제어 장치(35)에 의해 적어도 부분적으로 (예컨대 배터리 스위치의 개방을 통해) 스위치 오프된다.
도 11에 도시된 장치(30)의 제2 실시예는, 측정 장치(31)가 광도파관(22) 각각을 위한 고유의 광원(32) 및 신호 처리 장치(34) 대신 모든 광도파관(22)을 위한 하나의 공통 광원(32) 및 공통 신호 처리 장치(34)를 갖는다는 점에서 도 10에 도시된 장치(30)와 구별된다.
방향성 광 결합기들(33)은 광도파관(36A, 36B)을 통해 서로 직렬로 연결되어, 광원(32)으로부터 방사된 광을 광도파관(22) 내로 결합하고, 상기 광도파관으로부터 후방 산란된 광을 신호 처리 장치(34)로 추출한다. 이 경우, 방향성 광 결합기들(33)은 (하기에서 "아웃-커플링 영역"으로 지칭되는) 특정 파장 영역의 광만을 추출하고 상기 파장 이외의 광은 통과시키도록 설계된다. 이때, 방향성 광 결합기들(33)은 상이한 아웃-커플링 영역을 갖는다. 광도파관들(22) 또는 스트링들(10) 각각에 상기 아웃-커플링 영역들 중 정확히 하나의 영역이 할당된다. 따라서 방향성 광 결합기(33)에 의해서는 그에 접속된 광도파관(22)에 할당된 파장 영역의 광만 추출되고, 다른 광도파관(22)의 아웃-커플링 영역의 광은 계속 전달된다. 방향성 광 결합기들(33) 중 단 하나만 공통 광원(32) 및 공통 신호 처리 장치(34)와 직접 연결된다.
이러한 유형의 구성은 광원들 및 신호 처리 장치들의 최소 부품 비용으로 실현될 수 있다. 모니터링될 수 있는 배터리 스트링(10)의 개수는 실질적으로, 개별 브래그 격자 센서로부터 후방 산란된 신호들의 스펙트럼 분리를 위해 브래그 격자 센서 당 제공되어야 하는 대역폭과, 요구되는 아웃-커플링 영역의 폭과, 광원의 대역폭에 의해서만 제한된다.

Claims (15)

  1. 각각 직렬 접속된 복수의 배터리 유닛들(11, 12)로 이루어진 병렬 접속된 복수의 스트링(10)을 포함하는 고성능 배터리(6)를 작동하기 위한 방법이고,
    - 브래그 격자 센서(20)를 이용하여 배터리 유닛들(11, 12)의 물리적 매개변수의 실제 값들이 측정되어, 그 결과로부터 상기 물리적 매개변수와 관련한 배터리(6)의 실제 프로파일(45)이 도출되는, 고성능 배터리의 작동 방법이며,
    - 상기 배터리(6)의 하나 이상의 기준 변수가 측정되고, 그 결과로부터, 계산 또는 실험을 통해 사전에 검출되어 기준 변수의 상이한 측정값들에 각각 할당되어 있고 배터리(6)의 제어 장치(35)에 저장되어 있는 프로파일에 기반하여, 배터리 유닛들(11, 12)의 상기 물리적 매개변수와 관련한 상기 배터리(6)의 예상 프로파일(40)이 도출되며,
    - 상기 실제 프로파일(45)이 상기 예상 프로파일(40)과 비교되며,
    - 상기 예상 프로파일(40)과의 편차를 토대로 배터리(6)의 작동이 개회로 제어 또는 폐회로 제어되는 것을 특징으로 하는, 고성능 배터리의 작동 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 예상 프로파일(40)과의 편차를 토대로 배터리(6)의 냉각 및 배터리 유닛들(11, 12)의 충전 중 하나 이상의 작동이 개회로 제어 또는 폐회로 제어되는 것을 특징으로 하는, 고성능 배터리의 작동 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 예상 프로파일(40)과의 편차가 허용 한도를 벗어난 경우, 배터리(6)는 적어도 부분적으로 스위치 오프되는 것을 특징으로 하는, 고성능 배터리의 작동 방법.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 기준 변수로서 배터리(6) 하우징의 주변 온도 또는 진동이 측정되는 것을 특징으로 하는, 고성능 배터리의 작동 방법.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 하나 이상의 기준 변수는 배터리(6)의 외부에 배치된 하나 이상의 브래그 격자 센서(20A)에 의해 측정되는 것을 특징으로 하는, 고성능 배터리의 작동 방법.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 물리적 매개변수로서 배터리 유닛의 온도, 팽창 또는 진동이 측정되는 것을 특징으로 하는, 고성능 배터리의 작동 방법.
  7. 제1항 또는 제2항에 따른 방법을 실행하기 위한 모니터링 및 제어 장치(30)이며, 상기 모니터링 및 제어 장치(30)는,
    - 배터리(6)의 하나 이상의 기준 변수의 값을 측정하기 위한 하나 이상의 브래그 격자 센서(20A)와,
    - 배터리 유닛들(11, 12) 각각을 위해 배터리 유닛(11, 12)의 물리적 매개변수의 실제 값을 측정하기 위한 각각 하나 이상의 브래그 격자 센서(20)와,
    - 개회로 제어 또는 폐회로 제어 장치(35)를 포함하며,
    상기 개회로 제어 또는 폐회로 제어 장치(35)는,
    a) 상기 기준 변수의 측정값으로부터, 계산 또는 실험을 통해 사전에 검출되어 기준 변수의 상이한 측정값들에 각각 할당되어 있고 상기 개회로 제어 또는 폐회로 제어 장치에 저장되어 있는 프로파일에 기반하여, 배터리 유닛들(11, 12)의 상기 물리적 매개변수와 관련한 상기 배터리(6)의 예상 프로파일(40)을 도출하며,
    b) 배터리 유닛들(11, 12)의 상기 물리적 매개변수의 측정된 실제 값들로부터 상기 물리적 매개변수와 관련한 배터리의 실제 프로파일(45)을 도출하며,
    c) 상기 실제 프로파일(45)을 예상 프로파일(40)과 비교하며,
    d) 예상 프로파일(40)과의 편차를 토대로 배터리의 작동을 개회로 제어 또는 폐회로 제어하도록 구성되는, 모니터링 및 제어 장치.
  8. 제7항에 있어서, 각각의 스트링(10)에 각각 하나의 고유 광도파관(22)이 할당되고, 상기 광도파관 내에 스트링(10)의 전체 배터리 유닛(11, 12)의 브래그 격자 센서들(20)이 배치되는 것을 특징으로 하는, 모니터링 및 제어 장치.
  9. 제7항에 있어서, 스트링들(10)은 각각 동일한 개수의 직렬 접속된 배터리 유닛(11, 12)을 포함하며, 직렬 접속들 내에서 각각 동일한 위치에 배치된 배터리 유닛들(11, 12)에 하나의 공통 광도파관(22)이 할당되며, 상기 광도파관 내에는 상기 배터리 유닛들(11, 12)의 브래그 격자 센서들(20)이 배치되는 것을 특징으로 하는, 모니터링 및 제어 장치.
  10. 제7항에 있어서, 배터리 유닛들(11, 12)의 표면에는 광도파관(22)의 직경에 매칭되는 폭과 깊이를 가진 리세스(21)가 형성되고, 상기 리세스 내에 하나 이상의 브래그 격자 센서(20)를 가진 광도파관(22)이 배치되는 것을 특징으로 하는, 모니터링 및 제어 장치.
  11. 제7항에 있어서, 배터리 유닛(11, 12)은 전지(12)이거나, 직렬 접속된 복수의 전지(12)로 구성된 배터리 모듈(11)인 것을 특징으로 하는, 모니터링 및 제어 장치.
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
KR1020117029496A 2009-06-12 2010-05-14 고성능 배터리의 작동 방법 및 상기 방법을 실행하는 데 적합한 장치 KR101309986B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102009024657A DE102009024657A1 (de) 2009-06-12 2009-06-12 Verfahren zum Betrieb einer Hochleitstungs-Batterie sowie für die Durchführung des Verfahrens geeignete Vorrichtung
DE102009024657.6 2009-06-12
PCT/EP2010/056652 WO2010142511A2 (de) 2009-06-12 2010-05-14 Verfahren zum betrieb einer hochleistungs-batterie sowie für die durchführung des verfahrens geeignete vorrichtung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120025514A KR20120025514A (ko) 2012-03-15
KR101309986B1 true KR101309986B1 (ko) 2013-09-17

Family

ID=43069758

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020117029496A KR101309986B1 (ko) 2009-06-12 2010-05-14 고성능 배터리의 작동 방법 및 상기 방법을 실행하는 데 적합한 장치

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP2441149A2 (ko)
KR (1) KR101309986B1 (ko)
AU (1) AU2010257718B2 (ko)
DE (1) DE102009024657A1 (ko)
WO (1) WO2010142511A2 (ko)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010027851A1 (de) * 2010-04-16 2011-10-20 Sb Limotive Company Ltd. Batterie mit einer Mehrzahl von unabhängigen Batteriezellsträngen
DE102011002841A1 (de) * 2011-01-18 2012-07-19 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Elektrochemischer Energiespeicher und Verfahren zur Bestimmung dessen Temperatur
DE102011003945A1 (de) * 2011-02-10 2012-07-05 Siemens Aktiengesellschaft Speichermodul
US9257724B2 (en) 2011-12-23 2016-02-09 Infineon Technologies Ag Reaction chamber arrangement and a method for forming a reaction chamber arrangement
DE102014219720B4 (de) * 2014-09-29 2020-07-30 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Batterie und Verfahren zu deren Betrieb
FR3026382B1 (fr) * 2014-09-29 2016-12-23 Dcns Engin sous-marin comportant des moyens de gestion de l'etat de charge de batteries
EP4345431A1 (en) * 2023-06-05 2024-04-03 Yokogawa Electric Corporation Method, apparatus, computer program and system for determining a measured temperature of a multi-cell electrolyzer

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050213867A1 (en) * 2004-03-29 2005-09-29 Rajendran Veera P Optical battery temperature monitoring system and method
EP1726473A1 (de) * 2005-05-25 2006-11-29 Siemens Aktiengesellschaft Kraftmesseinrichtung und Verfahren zur Bestimmung einer Seitenführungskraft

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4442825A1 (de) * 1993-12-01 1995-06-08 Aabh Patent Holdings System zum Speichern elektrischer Energie
DE10203810A1 (de) * 2001-06-29 2003-01-16 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur Ermittlung des Ladezustands und/oder der Leistungsfähigkeit eines Ladungsspeichers
DE102004045897A1 (de) 2004-09-22 2006-03-30 Howaldtswerke-Deutsche Werft Gmbh Batterieanlage eines Unterseebootes
GB0502274D0 (en) * 2005-02-04 2005-03-09 Xipower Ltd Battery management system
PL2087570T3 (pl) 2006-11-06 2017-12-29 Siemens Aktiengesellschaft Sieć prądu stałego łodzi podwodnej z zasobnikami energii o wysokiej wydajności
KR100812742B1 (ko) 2007-04-03 2008-03-12 주식회사 에이티티알앤디 2차 전지

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050213867A1 (en) * 2004-03-29 2005-09-29 Rajendran Veera P Optical battery temperature monitoring system and method
EP1726473A1 (de) * 2005-05-25 2006-11-29 Siemens Aktiengesellschaft Kraftmesseinrichtung und Verfahren zur Bestimmung einer Seitenführungskraft

Also Published As

Publication number Publication date
DE102009024657A1 (de) 2010-12-16
WO2010142511A3 (de) 2011-07-07
AU2010257718A1 (en) 2011-12-22
WO2010142511A2 (de) 2010-12-16
EP2441149A2 (de) 2012-04-18
AU2010257718B2 (en) 2014-03-06
KR20120025514A (ko) 2012-03-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101309986B1 (ko) 고성능 배터리의 작동 방법 및 상기 방법을 실행하는 데 적합한 장치
US10283821B2 (en) Battery and method for operating same
US7155075B2 (en) Optical battery temperature monitoring system and method
EP2975366B1 (en) Energy system monitoring
US9583796B2 (en) Method for monitoring/managing electrochemical energy device by detecting intercalation stage changes
US9209494B2 (en) Monitoring/managing electrochemical energy device using detected intercalation stage changes
JP5826645B2 (ja) 温度センサ用光ファイバおよび電力装置監視システム
Yang et al. Real-time temperature measurement with fiber Bragg sensors in lithium batteries for safety usage
EP3104447B1 (en) Damage detection & warning system of a battery pack
JP2009059582A (ja) 二次電池の圧力検出装置
US8379225B2 (en) System for monitoring a relative displacement of components
US20170131357A1 (en) Method and apparatus for monitoring and determining energy storage device characteristics using fiber optics
CN113008127B (zh) 液冷充电线缆的监测方法、液冷充电线缆和充电站
US10594000B2 (en) Battery cell for a battery of a motor vehicle, battery, and motor vehicle
JP2009053159A (ja) 温度検出装置
KR100632018B1 (ko) 잠수함의 전기 배터리를 모니터링하기 위한 장치 및 방법
CN112179519B (zh) 一种电动汽车电池温度监测报警系统及其使用方法
Mao et al. The online monitoring system of transmission lines weight based on fiber sensing technology
KR102259495B1 (ko) 배터리의 오프 가스 방출 모니터링 장치
GB2616457A (en) Optical liquid detection system
Rente et al. A non-invasive method for state-of-charge estimation of Li-ion batteries using Fibre Bragg Grating-based sensors
ITTO20080143A1 (it) Dispositivo per il monitoraggio di sistemi multifune
Wei et al. Online monitoring system for motor vibration using fiber Bragg grating sensing technology
KR20040084291A (ko) 전력 공급용 복합 전력케이블
CN104777341A (zh) 确定流入到电池中或从电池中流出的电流的电流强度

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee