KR101338348B1 - 배터리팩의 배터리 유닛 노후화 시스템 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전기자동차의 배터리를 유지 및 관리하는 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 배터리팩의 배터리 모듈 또는 배터리 셀과 같은 배터리 유닛의 성능이 저하되거나 파손된 경우, 배터리 유닛을 교체하면서도 배터리팩의 전체 성능을 개선시킬 수 있도록 하기 위해 교체되는 배터리 유닛과 기존 배터리 유닛의 성능이 비슷해지도록 교체할 배터리 유닛을 강제 노후화시키는 배터리팩의 배터리 유닛 노후화 시스템 및 방법에 관한 것으로, 배터리팩 내의 배터리 셀 단위로 교체를 할 수 있기 때문에 같은 배터리팩 내의 사용 가능한 배터리 셀을 폐기하지 않아도 되므로 배터리의 낭비를 방지할 수 있어 배터리를 효율적으로 사용할 수 있고, 배터리 유지보수 비용이 적게 소요되므로 전기자동차 운전자의 만족도를 향상시키고, 전기자동차의 보급률을 향상시킬 수 있는 효과를 제공한다.

Description

배터리팩의 배터리 유닛 노후화 시스템 및 방법{System and method for aging battery unit of battery pack}
본 발명은 전기자동차의 배터리를 유지 및 관리하는 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 배터리팩의 배터리 모듈 또는 배터리 셀과 같은 배터리 유닛의 성능이 저하되거나 파손된 경우, 배터리 유닛을 교체하면서도 배터리팩의 전체 성능을 개선시킬 수 있도록 하기 위해 교체되는 배터리 유닛과 기존 배터리 유닛의 성능이 비슷해지도록 교체할 배터리 유닛을 강제 노후화시키는 배터리팩의 배터리 유닛 노후화 시스템 및 방법에 관한 것이다.
최근 석유자원의 고갈과 환경오염에 따른 대체에너지의 수요와 더불어 전기에너지를 축적하여 사용할 수 있는 축전지의 수요는 연료전지 등의 대체 에너지 저장시스템 및 전기자동차 등 다양한 분야로 확산되고 있다.
특히, 하이브리드(HEV) 자동차, 전기차, 전기자전거, 골프카트 등과 같은 전기 자동차용으로는 주행속도 및 최대주행 거리 증대를 목적으로 대용량의 리튬 이온, 리튬 폴리머, 니켈 수소 전지 등 전기집적도가 높은 축전기 계열이 상용화되고 있다.
통상, 전기자동차용 배터리는 일정 용량 및 특성을 가지는 다수의 배터리 셀들로 구성되는 배터리 모듈 복수 개를 하나의 팩(이하 "이하 배터리팩"이라 함)으로 묶어 구성된다.
이렇게 구성된 배터리팩은 전기자동차의 운행에 따라 지속적으로 충전과 방전을 반복하는 경우, 배터리 셀 또는 특정 배터리 모듈과 같은 유닛 단위의 배터리(이하 "배터리 유닛"이라 함)들 중 일부 배터리 유닛에만 성능 저하가 발생하거나 파손되어 배터리 유닛들 간의 불균형이 발생한다. 이와 같이 배터리 유닛들 간 불균형이 발생하면, 충전 개시 전압 레벨 및 충전 종료 전압 레벨이 달라질 수 있어 일부 배터리 유닛은 충전이 완전히 이루어지지 않을 수 있거나 완전 방전될 수 있어 배터리팩 전체 성능이 떨어질 수 있는 문제점이 있었다.
이런 경우, 종래에는 기존 배터리팩 전체를 폐기하고 새로운 배터리팩으로 교체하여 사용하여야 한다.
따라서 종래에는 배터리 고장 시 배터리팩 전체를 교체하여야 하므로 쓸 수 있는 배터리 모듈 및 배터리 셀까지 교체하게 되므로 배터리가 낭비되는 문제점이 있었다.
또한, 전기자동차 운전자는 특정 배터리 유닛의 고장에 대해서도 배터리팩 전체를 교체하여야 하므로 많은 비용이 소요되는 문제점이 있었다.
이로 인해 전기자동차 운전자들은 전기자동차의 유지보수 비용을 많이 소비하게 되므로, 전기자동차의 활성화 및 보급률을 떨어뜨릴 수 있는 문제점이 있었다.
따라서 본 발명의 목적은 배터리팩의 배터리 모듈 또는 배터리 셀과 같은 배터리 유닛의 성능이 저하되거나 파손된 경우, 배터리 유닛을 교체하면서도 배터리팩의 전체 성능을 개선시킬 수 있도록 하기 위해 교체되는 배터리 유닛과 기존 배터리 유닛의 성능이 비슷해지도록 교체할 배터리 유닛을 강제 노후화시키는 배터리팩의 배터리 유닛 노후화 시스템 및 방법을 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1실시예에 따른 배터리팩의 배터리 유닛 노후화 시스템은, 다수의 배터리 유닛을 포함하는 배터리팩에 구성되고, 배터리팩 고유의 식별정보를 가지며, 상기 배터리 유닛의 충방전 이력을 저장하는 배터리 관리 시스템(Battery Management System: BMS); 상기 배터리 관리 시스템(BMS)과의 연결 시 배터리팩 식별정보 및 충방전 이력을 수신 받아 배터리팩 별로 관리하는 배터리 수명 관리 서버; 및 배터리 유닛 종류별로 충방전 사이클 횟수에 따른 건강상태를 정의하는 배터리 유닛 종류별 건강상태정보를 저장하며, 임의의 배터리 유닛을 삽입할 배터리팩의 식별정보를 입력받아 상기 배터리 수명 관리 서버로부터 상기 식별정보를 가지는 배터리팩의 충방전 이력을 로드한 후, 배터리 유닛 종류별 건강상태정보를 참조하여 상기 로드된 충방전 이력을 가지는 강제 충방전 사이클 횟수를 구하고, 구해진 강제 충방전 사이클 횟수로 상기 배터리 유닛을 강제 충방전시키는 배터리 에이징 장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 건강상태정보는 배터리 유닛의 내부 저항 및 용량 중 적어도 하나 이상이고, 상기 충방전 이력은 충방전 사이클 횟수와, 상기 배터리 유닛의 내부 저항 및 용량 중 적어도 하나 이상인 것으로 특징으로 한다.
상기 배터리 에이징 장치는, 배터리 유닛 종류별로 충방전 사이클 횟수에 따른 건강상태를 정의하는 배터리 유닛 종류별 건강상태정보를 저장하는 배터리 유닛 특성 정보 저장부와, 상기 배터리팩의 배터리 유닛별 충방전 이력을 저장하는 기준 배터리 유닛 성능 저장부를 포함하는 저장부; 상기 배터리 수명 관리 서버와 데이터 통신을 수행하는 통신부; 배터리 유닛으로 충전 전류를 공급하는 배터리 유닛 충전부; 배터리 유닛의 전원을 방전시키는 배터리 유닛 방전부; 및 배터리 유닛을 삽입할 배터리팩의 식별정보를 상기 통신부를 통해 상기 배터리 수명 관리 서버로부터 수신 받아 상기 배터리 수명 관리 서버로부터 상기 식별정보를 가지는 배터리팩의 충방전 이력을 로드한 후, 배터리 유닛 종류별 건강상태정보를 참조하여 상기 로드된 충방전 이력에 대응하는 건강상태를 가지는 가상 충방전 사이클 횟수를 구하고, 구해진 가상 충방전 사이클 횟수만큼 상기 유닛 충전부와 유닛 방전부를 제어하여 상기 배터리 유닛을 강제 충방전시키는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 배터리 관리 시스템은 각 충방전 사이클마다 배터리 유닛 충방전 환경을 더 측정하여 저장하고, 상기 배터리 수명 관리 서버의 연결 시 상기 배터리 유닛 충방전 환경정보를 더 제공하며, 상기 배터리 에이징 장치는, 상기 배터리 유닛이 내부로 삽입될 수 있도록 구성되는 배터리 유닛 에이징 박스와, 상기 배터리 유닛 에이징 박스 내부의 환경을 조절하는 환경 조성부와, 상기 배터리 유닛 에이징 박스 내부의 환경을 측정하여 출력하는 배터리 유닛 에이징 박스 환경 측정부를 더 구비하고, 상기 배터리 에이징 장치의 제어부는, 상기 배터리 수명 관리 서버로부터 상기 환경정보를 더 수신하고, 상기 환경 정보 및 상기 에이징 박스 환경 측정부에서 실시간으로 측정되는 배터리 유닛 에이징 박스 내부의 환경을 참조하여 상기 환경 조성부를 제어하여 상기 배터리 유닛 에이징 박스 내부의 환경을 상기 수신된 환경정보에 대응하도록 조절시킨 후 상기 충방전 사이클 횟수로 상기 배터리 유닛을 강제 충방전시키는 것을 특징으로 한다.
상기 환경 조성부는, 상기 배터리 유닛 에이징 박스 내부의 습도를 조절하는 가습기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 환경 조성부는, 상기 배터리 유닛 에이징 박스 내부의 온도를 상승시키는 히터와, 상기 배터리 유닛 에이징 박스 내부의 온도를 낮추는 에어컨과, 상기 배터리 유닛 에이징 박스 내부로 공기를 유입시키고 배출하는 팬들 중 적어도 하나 이상을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 배터리팩은 각 충방전 사이클마다 배터리 유닛 충방전 환경을 더 측정하여 저장하고, 상기 배터리 수명 관리 서버의 연결 시 상기 배터리 유닛 충방전 환경정보를 더 포함하는 충방전 이력을 제공하며, 상기 배터리 유닛 특성 정보 저장부는 배터리 유닛 종류별로 충방전 사이클 횟수 및 배터리 환경에 따른 건강상태를 정의하는 배터리 유닛 종류별 건강상태정보를 저장하고, 상기 배터리 에이징 장치의 제어부는, 상기 배터리 수명 관리 서버로부터 상기 환경정보를 더 포함하는 충방전 이력을 수신하고, 상기 환경 정보를 포함하는 충방전 이력에 대응하는 건강상태를 가지는 가상 충방전 사이클 횟수를 구하고, 구해진 가상 충방전 사이클 횟수만큼 상기 유닛 충전부와 유닛 방전부를 제어하여 상기 배터리 유닛을 강제 충방전시키는 것을 특징으로 한다.
상기 배터리팩은 충방전 시의 급속 또는 완속 충방전 여부를 배터리 유닛 충방전 이력에 더 포함하여 저장하고, 상기 배터리 에이징 장치는 상기 충방전 이력의 급속 또는 완속 충방전 여부 정보에 따라 상기 배터리 유닛을 급속 또는 완속 충방전을 수행하는 것을 특징으로 한다.
상기 배터리 에이징 장치는, 상기 배터리팩에 삽입할 배터리 유닛의 건강상태를 측정하는 배터리 유닛 에이징 측정부를 더 포함하되, 상기 제어부는 상기 배터리 유닛 에이징 측정부에서 측정된 상기 배터리 유닛의 건강상태를 반영하여 상기 강제 충방전 사이클 횟수를 추정하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제2실시예에 따른 배터리팩의 배터리 유닛 노후화 시스템은, 배터리팩 내부에 구성되어 고유의 식별정보를 가지고, 다수의 배터리 유닛을 포함하며, 상기 배터리 유닛의 충방전 이력을 저장하는 배터리 관리 시스템; 및 상기 배터리팩의 배터리 관리 시스템과의 연결수단을 구비하고, 배터리 유닛 종류별로 충방전 사이클 횟수에 따른 건강상태를 정의하는 배터리 유닛 종류별 건강상태정보를 저장하며, 임의의 배터리 유닛을 삽입할 배터리팩의 배터리 관리 시스템과의 연결 시 상기 배터리팩으로부터 상기 충방전 이력을 로드한 후, 상기 배터리 유닛 종류별 건강상태정보를 참조하여 상기 로드된 충방전 이력에 대응하는 가상 충방전 사이클 횟수를 구하고, 구해진 가상 충방전 사이클 횟수로 상기 배터리 유닛을 강제 충방전시키는 배터리 에이징 장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 건강상태정보는 배터리 유닛의 내부 저항 및 용량 중 적어도 하나 이상이고, 상기 충방전 이력은 충방전 사이클 횟수와, 상기 배터리 유닛의 내부 저항 및 용량 중 적어도 하나 이상인 것을 특징으로 한다.
상기 배터리 에이징 장치는, 배터리 유닛 종류별로 충방전 사이클 횟수에 따른 건강상태를 정의하는 배터리 유닛 종류별 건강상태정보를 저장하는 배터리 유닛 특성 정보 저장부와, 상기 배터리팩의 배터리 유닛별 건강상태 정보를 저장하는 기준 배터리 유닛 성능 저장부를 포함하는 저장부; 상기 배터리팩 연결수단을 통해 연결되어 상기 배터리팩과 데이터 통신을 수행하는 통신부; 배터리 유닛으로 충전 전류를 공급하는 배터리 유닛 충전부; 배터리 유닛의 전원을 방전시키는 배터리 유닛 방전부; 및 배터리 유닛을 삽입할 배터리팩의 식별정보를 상기 통신부를 통해 수신하고 상기 배터리팩으로부터 배터리팩의 충방전 이력을 로드한 후, 배터리 유닛 종류별 건강상태정보를 참조하여 상기 로드된 충방전 이력에 대응하는 건강상태를 가지는 가상 충방전 사이클 횟수를 구하고, 구해진 가상 충방전 사이클 횟수만큼 상기 유닛 충전부와 유닛 방전부를 제어하여 상기 배터리 유닛을 강제 충방전시키는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 배터리팩은 각 충방전 사이클마다 배터리 유닛 충방전 환경을 더 측정하여 저장하고, 상기 배터리팩의 연결 시 상기 배터리 유닛 충방전 환경정보를 더 포함하는 충방전 이력을 제공하며, 상기 배터리 에이징 장치는, 상기 배터리 유닛이 내부로 삽입될 수 있도록 구성되는 배터리 유닛 에이징 박스와, 상기 배터리 유닛 에이징 박스 내부의 환경을 조절하는 환경 조성부와, 상기 배터리 유닛 에이징 박스 내부의 환경을 측정하여 출력하는 배터리 유닛 에이징 박스 환경 측정부를 더 구비하고, 상기 배터리 에이징 장치의 제어부는, 상기 배터리팩으로부터 상기 환경정보를 더 수신하고, 상기 환경 정보 및 상기 에이징 박스 환경 측정부에서 실시간으로 측정되는 배터리 유닛 에이징 박스 내부의 환경을 참조하여 상기 환경 조성부를 제어하여 상기 배터리 유닛 에이징 박스 내부의 환경을 상기 수신된 환경정보에 대응하도록 조절시킨 후 상기 충방전 사이클 횟수로 상기 배터리 유닛을 강제 충방전시키는 것을 특징으로 한다.
상기 환경 조성부는, 상기 배터리 유닛 에이징 박스 내부의 습도를 조절하는 가습기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 환경 조성부는, 상기 배터리 유닛 에이징 박스 내부의 온도를 상승시키는 히터와, 상기 배터리 유닛 에이징 박스 내부의 온도를 낮추는 에어컨과, 상기 배터리 유닛 에이징 박스 내부로 공기를 유입시키고 배출하는 팬들 중 적어도 하나 이상을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 배터리 관리 시스템은 충방전 시의 급속 또는 완속 충방전 여부를 배터리 유닛 충방전 이력에 더 포함하여 제공하고, 상기 배터리 에이징 장치는 상기 충방전 이력의 급속 또는 완속 충방전 여부 정보에 따라 상기 배터리 유닛을 급속 또는 완속 충방전을 수행하는 것을 특징으로 한다.
상기 배터리 에이징 장치는, 상기 배터리팩에 삽입할 배터리 유닛의 건강상태를 측정하는 배터리 유닛 에이징 측정부를 더 포함하되, 상기 제어부는 상기 배터리 유닛 에이징 측정부에서 측정된 상기 배터리 유닛의 건강상태를 반영하여 배터리 유닛 강제 충방전 사이클 횟수를 추정하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1실시예에 따른 배터리팩의 배터리 유닛 노후화 방법은, 배터리팩의 배터리 관리 시스템이 다수의 배터리 유닛들의 충방전 이력을 수집하여 저장하는 충방전 이력 저장과정과, 배터리 수명 관리 서버가 상기 배터리팩의 배터리 관리 시스템과 연결 시 상기 배터리 관리 시스템으로부터 상기 배터리팩의 고유 식별정보를 포함하는 충방전 이력을 수집하여 관리하는 배터리팩별 정보 수집 과정과, 배터리 에이징 장치가, 상기 배터리 수명 관리 서버와 연결된 상태에서 상기 배터리 유닛이 삽입될 배터리팩의 식별정보가 입력되면 상기 배터리팩 식별정보에 대응하는 배터리팩 이력 정보를 상기 배터리 수명 관리 서버로부터 수신 받아 저장하는 대상 배터리팩 건강상태 정보 수집 과정과, 상기 배터리 에이징 장치가 미리 저장되어 있는 배터리 유닛 종류별 충방전 사이클 횟수에 따른 건강상태를 정의하는 배터리 유닛 종류별 건강상태정보를 참조하여 상기 수집된 배터리팩 이력정보에 상응하는 배터리 유닛 강제 충방전 사이클 횟수를 구하는 배터리 유닛 충방전 사이클 횟수 측정 과정과, 상기 배터리 에이징 장치가 상기 구해진 배터리 유닛 강제 충방전 사이클 횟수만큼 상기 배터리팩에 삽입할 배터리 유닛을 강제 충방전시키는 강제 충방전 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 충방전 이력 저장 과정에서 상기 배터리 관리 시스템은 배터리 유닛들의 환경 상태를 더 측정하여 환경정보를 더 저장하고, 상기 배터리팩별 정보 수집 과정에서 배터리 수명 관리 서버로 상기 환경정보를 더 제공하며, 상기 배터리 에이징 장치가 상기 배터리팩 건강상태 정보 수집 과정에서 상기 환경 정보를 더 수집한 후 배터리 유닛 에이징 박스 내부의 환경상태를 실시간으로 측정하면서 상기 배터리 유닛이 삽입된 배터리 유닛 에이징 박스 내부의 환경을 상기 환경 정보에 대응하도록 조성하는 에이징 박스 환경 조성 과정을 더 포함하며, 상기 배터리 에이징 장치가 상기 에이징 박스 환경 조성 과정을 수행한 후 상기 강제 충방전 과정을 수행하는 것을 특징으로 한다.
상기 배터리 에이징 장치가 상기 삽입할 배터리 유닛의 건강상태를 측정하는 배터리 유닛 건강상태 측정 과정을 더 포함하고, 상기 배터리 유닛 건강상태 측정 과정에서 측정된 상기 배터리 유닛의 건강상태를 반영하여 상기 배터리 유닛 강제 충방전 사이클 횟수 측정 과정의 배터리 유닛 강제 충방전 사이클 횟수를 구하는 것을 특징으로 한다.
상기 건강상태 정보는 배터리 충방전 사이클에 따른 배터리 유닛의 내부 저항 또는 용량인 것을 특징으로 한다.
상기 환경정보란, 상기 배터리 유닛 에이징 박스 내부의 온도 및 습도를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제2실시예에 따른 배터리팩의 배터리 유닛 노후화 방법은, 배터리팩의 배터리 관리 시스템이 다수의 배터리 유닛들의 충방전 이력을 수집하여 저장하는 충방전 이력 저장과정과, 배터리 에이징 장치가, 상기 배터리 관리 시스템과 연결된 상태에서 상기 배터리팩 이력 정보를 상기 배터리 관리 시스템으로부터 수신 받아 저장하는 대상 배터리팩 건강상태 정보 수집 과정과, 상기 배터리 에이징 장치가 미리 저장되어 있는 배터리 유닛 종류별 충방전 사이클 횟수에 따른 건강상태를 정의하는 배터리 유닛 종류별 건강상태정보를 참조하여 상기 수집된 배터리팩 이력정보에 상응하는 배터리 유닛 강제 충방전 사이클 횟수를 구하는 배터리 유닛 충방전 사이클 횟수 측정 과정과, 상기 배터리 에이징 장치가 상기 구해진 배터리 유닛 강제 충방전 사이클 횟수만큼 상기 배터리팩에 삽입할 배터리 유닛을 강제 충방전시키는 강제 충방전 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 충방전 이력 저장 과정에서 상기 배터리 관리 시스템은 배터리 유닛들의 환경 상태를 더 측정하여 환경정보를 더 저장하고, 상기 배터리 에이징 장치가 상기 배터리팩 건강상태 정보 수집 과정에서 상기 환경 정보를 더 수집한 후 배터리 유닛 에이징 박스 내부의 환경상태를 실시간으로 측정하면서 상기 배터리 유닛이 삽입된 배터리 유닛 에이징 박스 내부의 환경을 상기 환경 정보에 대응하도록 조성하는 에이징 박스 환경 조성 과정을 더 포함하며, 상기 배터리 에이징 장치가 상기 에이징 박스 환경 조성 과정을 수행한 후 상기 강제 충방전 과정을 수행하는 것을 특징으로 한다.
상기 배터리 에이징 장치가 상기 삽입할 배터리 유닛의 건강상태를 측정하는 배터리 유닛 건강상태 측정 과정을 더 포함하고, 상기 배터리 유닛 건강상태 측정 과정에서 측정된 상기 배터리 유닛의 건강상태를 반영하여 상기 배터리 유닛 강제 충방전 사이클 횟수 측정 과정의 배터리 유닛 충방전 사이클 횟수를 구하는 것을 특징으로 한다.
상기 건강상태 정보는 배터리 충방전 사이클에 따른 배터리 유닛의 내부 저항 또는 용량인 것을 특징으로 한다.
상기 환경정보란, 상기 배터리 유닛 에이징 박스 내부의 온도 및 습도를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 배터리팩 전체 성능을 떨어뜨리지 않으면서도 배터리팩 내의 배터리 유닛 단위로 교체를 할 수 있기 때문에 배터리팩 내의 사용 가능한 배터리 유닛을 폐기하지 않아도 되므로 배터리의 낭비를 방지할 수 있고 배터리를 효율적으로 사용할 수 있는 효과를 가진다.
또한, 본 발명은 배터리팩 내의 기존 배터리 유닛들이 실제 충전 및 방전을 수행했던 온도, 습도 등의 환경을 직접 또는 간접적으로 반영하여 충전 및 방전을 수행함으로써, 교체할 배터리 유닛의 성능을 기존 배터리 유닛의 성능에 더 비슷하게 맞출 수 있는 효과를 가지며, 이로 인해 배터리팩의 성능을 떨어뜨리지 않을 수 있는 효과를 가진다.
또한, 본 발명은 교체할 배터리 유닛의 성능을 측정하고, 측정된 성능에 기반하여 기존 배터리 유닛의 성능에 유사해지도록 노후화시킴으로써 새 배터리 유닛뿐만 아니라, 쓸 수 있는 중고 배터리 유닛을 교체 배터리 유닛으로 사용할 수 있는 효과를 가진다.
또한, 본 발명은 성능이 저하되거나 고장 난 배터리 유닛만을 교체하면 되므로 배터리 유지보수 비용이 적게 들어 전기자동차 운전자의 만족도를 향상시키고, 전기자동차의 보급률을 향상시킬 수 있는 효과를 가진다.
도 1은 본 발명에 따른 배터리팩의 배터리 유닛 노후화 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
도2는 본 발명에 따른 배터리 배터리팩의 배터리 유닛 노후화 시스템의 배터리 에이징 장치의 구성을 나타낸 블록 구성도이다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 배터리팩의 배터리 유닛 노후화 방법을 나타낸 절차도이다.
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 배터리팩의 배터리 유닛 노후화 방법을 나타낸 절차도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 배터리 에이징 장치에서의 배터리팩의 배터리 유닛 노후화 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 6은 본 발명에 따른 충방전 사이클 횟수에 따른 배터리 셀의 내부저항 및 용량 변화를 나타낸 그래프이다.
도 7은 본 발명에 따른 충방전 사이클 횟수에 따른 충전 용량 곡선을 나타낸 그래프이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 배터리 노후화 시스템의 구성 및 동작을 설명하고, 상기 시스템에서의 전기자동차 배터리 유닛 노후화 방법을 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 배터리팩의 배터리 유닛 노후화 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
본 발명에 따른 배터리 노후화 시스템은 제1실시예에 따라 배터리 에이징 장치(100), 배터리팩(200) 및 배터리 수명 관리 서버(500)를 포함하고, 제2실시예에 따라 배터리 에이징 장치(100)와 배터리팩(200)을 포함한다.
제1실시예에 따른 배터리 수명 관리 서버(500)는 배터리팩(200) 및 배터리 에이징 장치(100)와 유무선 데이터 통신망(250)을 통해 연결되어 데이터 통신을 수행한다. 그러나 제1실시예에 따른 배터리 에이징 장치(100)는 배터리팩(200)과는 데이터 통신을 수행하지 않는다.
그러나 제2실시예에 따른 배터리 에이징 장치(100)는 배터리팩(200)과 직접 연결되거나 유무선 데이터 통신망(250)을 통해 연결되어 데이터 통신을 수행한다.
상기 유무선 데이터 통신망(250)은 광대역망(Wide Area Network: WAN), 와이파이(WiFi) 망, 블루투스 또는 직비(Zigbee) 등에 의해 형성되는 팬(Personal Area Network: PAN)망, 3G 또는 4G 이동통신망 중 하나가 될 수 있으나, 광대역망 또는 와이파이 망으로 구성되는 것이 바람직할 것이다.
배터리팩(200)은 본 발명의 제1실시예에 따라 유무선 데이터 통신망(250)에 접속하여 데이터 통신을 수행할 수 있는 인터페이스부(210), 다수의 배터리 셀들로 구성되는 복수의 배터리 모듈(400)과 상기 배터리 셀들의 건강상태 및 환경 상태를 측정하는 센서부(380)를 포함하는 배터리부(230) 및 상기 측정된 환경정보 및 건강상태정보(State of Health: SOH)를 저장하여 관리하는 배터리 관리 시스템(Battery Management System: BMS)을 포함한다. 상기 BMS는 배터리팩(200) 내부의 전체 배터리 모듈(400)들의 배터리 상태를 모니터링 및 관리하는 Main BMS(220)와 상기 배터리부(230)에 포함되어 배터리 모듈(400) 내의 배터리 셀들의 상태를 모니터링 및 관리하는 Sub BMS(300)가 있다. 본 발명에서는 Main BMS(220) 및 Sub BMS(300)들 중 하나로부터 배터리 성능 정보를 수신하면 되므로 Main과 Sub를 구분하지 않고 설명한다. 상기 배터리팩(200)의 BMS는 제1실시예에 따라 상기 인터페이스부(210)를 통해 유무선 데이터 통신망(250)에 접속되었을 때 배터리 수명 관리 서버(500)로 건강상태정보 및 환경정보를 고유의 배터리팩 식별정보와 함께 제공하고, 제2실시예에 따라 인터페이스부(150)를 통해 배터리 에이징 장치(100)로 건강상태정보 및 환경정보를 제공한다.
상기 배터리 수명 관리 서버(500)는 본 발명의 제1실시예에 따라 구성되며, 상기 배터리 관리 시스템과의 연결 시 배터리팩 식별정보 및 충방전 이력을 수신 받아 배터리팩 별로 관리한다.
배터리 에이징 장치(100)는 배터리 유닛 종류별로 충방전 사이클 횟수에 따른 건강상태를 정의하는 배터리 유닛 종류별 건강상태정보를 저장하며, 임의의 배터리 유닛을 삽입할 배터리팩의 식별정보를 입력받아 상기 배터리 수명 관리 서버(500) 또는 배터리팩(200)의 BMS(220 또는 300)로부터 상기 배터리팩 식별정보를 가지는 배터리팩의 충방전 이력을 로드한 후, 배터리 유닛 종류별 건강상태정보를 참조하여 상기 로드된 충방전 이력에 대응하는 동일 건강상태를 가지는 충방전 사이클 횟수를 구하고, 구해진 충방전 사이클 횟수로 상기 배터리 유닛을 강제 충방전시킨다. 상기 충방전 이력은 충방전 사이클 횟수, 각 사이클(충방전 시마다) 또는 최종 사이클에서의 배터리 건강상태 정보 및 각 사이클에서의 환경정보 중 적어도 하나 이상을 포함한다.
도 2는 본 발명에 따른 배터리 배터리팩의 배터리 유닛 노후화 시스템의 배터리 에이징 장치의 구성을 나타낸 블록 구성도이다. 이하 도 2를 참조하여 배터리 에이징 장치의 상세 구성 및 상세 동작을 설명한다.
배터리 에이징 장치(100)는 제어부(10), 저장부(20), 입력부(30), 표시부(40), 통신부(50), 배터리 유닛 방전부(60), 환경 조성부(70), 배터리 유닛 충전부(80) 및 배터리 유닛 에이징 측정부(91)와 에이징 박스 환경 측정부(92)를 포함하고 배터리 유닛(93)이 삽입되는 배터리 유닛 에이징 박스(90)를 포함한다.
제어부(10)는 본 발명에 따른 배터리 에이징 장치(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 제어부(10)의 구체적인 동작은 하기 구성들의 설명 시 하기 구성들의 동작과 관련하여 상세히 설명한다.
저장부(20)는 후술할 도 6 및 도 7 등과 같이 배터리 유닛 종류별로 충방전 사이클 횟수에 따른 건강상태를 정의하는 배터리 유닛 종류별 건강 상태정보를 저장하는 배터리 유닛 특성정보 저장부(21)와, 강제 에이징(Aging: 노후화)시킬 배터리 유닛이 삽입된 배터리팩(200)의 배터리 유닛들의 건강 상태정보 및 배터리팩(200) 내의 환경정보 및 충방전 사이클 횟수 등을 저장하는 기준 배터리 유닛 성능 저장부(22)와, 교체할 배터리 유닛의 건강상태 정보를 저장하는 교체 배터리 유닛 에이징 정보 저장부(23)를 포함한다. 상기 배터리 유닛 특성정보 저장부(21)에 저장되는 건강 상태정보는 충방전 사이클 횟수뿐만 아니라 환경, 즉 온도와 습도에 따른 건강상태정보(내부 저항, 용량)가 정의되어 있을 수도 있다. 이 경우 후술할 배터리 유닛 에이징 박스(90) 내부의 환경을 임의적으로 조성할 필요는 없을 것이다.
입력부(30)는 다양한 정보를 입력할 수 있는 다수의 키들을 구비하고 눌린 키에 대한 키데이터를 제어부(10)로 출력하는 키패드 또는 사용자가 터치한 위치의 좌표 데이터를 제어부(10)로 출력하는 터치패드 등이 될 수 있을 것이다.
표시부(40)는 삽입할 배터리 유닛 및 배터리팩(200)의 배터리 유닛의 건강상태정보, 배터리팩(200)의 환경정보, 강제 노후화에 따른 충방전 사이클 횟수 등과 같은 다양한 정보를 그래픽 및/또는 텍스트로 표시한다.
통신부(50)는 유무선 데이터 통신망(250) 또는 배터리팩(200)의 인터페이스부(210)와 연결되어 배터리 수명 관리 서버(500) 또는 배터리팩(200)의 BMS(220 또는 300)와 데이터 통신을 수행한다.
배터리 유닛 방전부(60)는 급속 방전 또는 완속 방전 여부를 제어부(10)로부터 인가받고, 인가된 제어신호에 따라 서로 다른 저항을 가지는 부하를 적용하여 배터리 유닛(93)의 전원을 강제 방전시킨다. 도 2에서는 상기 배터리 유닛 방전부(60)는 배터리 유닛 에이징 박스(90) 외부에 구성되는 경우를 나타내었으나, 배터리 유닛 에이징 박스(90) 내부에 구성될 수도 있을 것이다.
환경 조성부(70)는 배터리 유닛 에이징 박스(90)의 내부 및/또는 외부에 구성되어 배터리 유닛 에이징 박스(90) 내부의 환경을 임의의 조건을 만족하도록 조절한다. 상기 환경이란 온도 및 습도 등이 될 수 있을 것이다.
따라서 환경 조성부(70)는 제어부(10)의 제어를 받아 구동되어 열을 발산하는 히터(71), 제어부(10)의 제어를 받아 냉기를 발산하는 에어컨(72), 제어부(10)의 제어를 받아 구동되어 배터리 유닛 에이징 박스(90) 내부의 공기를 환기시키는 팬(73) 및 상기 제어부(10)의 제어를 받아 구동되어 물을 분무시키는 가습기(74) 등들 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있을 것이다. 그러나 충방전에 비교적 큰 영향을 줄 수 있는 습도를 조절하기 위한 가습기(74)는 환경 조성부(70)에 필수적으로 포함되는 것이 바람직할 것이다.
배터리 유닛 충전부(80)는 제어부(10)의 제어를 받아 구동되어 외부로부터 입력되는 전원을 충전 전류로 변환하여 배터리 유닛 에이징 박스(90) 내부에 삽입된 배터리 유닛(93)으로 출력한다. 제어부(10)는 해당 충방전 사이클 횟수의 충전이 급속 충전인지 완속 충전인지를 구분하여 배터리 유닛 충전부(80)를 제어할 수도 있다. 이때 배터리 유닛 충전부(80)는 급속 충전인지 완속 충전인지에 따라 서로 다른 충전 전류를 배터리 유닛(93)으로 제공한다.
배터리 유닛 에이징 박스(90)는 내부에 삽입된 배터리 유닛(93)의 건강상태를 측정하는 배터리 유닛 에이징 측정부(91)와 배터리 에이징 박스 내부의 환경을 측정하여 제어부(10)로 출력하는 에이징 박스 환경 측정부(92)를 포함한다.
배터리 유닛 에이징 측정부(91)는 배터리 유닛 에이징 박스(90)에 삽입된 배터리 유닛(93)의 내부 저항값 및 용량 등과 같은 건강상태를 측정하여 제어부(10)로 출력한다. 그러나 배터리 유닛 에이징 측정부(91)는 배터리 유닛 에이징 박스 외부에 구성될 수도 있을 것이다.
에이징 박스 환경 측정부(93)는 상기 환경 조성부(70)에 의해 조성되고 배터리 유닛 에이징 박스(90) 내부의 환경 상태를 측정하여 제어부(10)로 출력한다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 배터리팩의 배터리 유닛 노후화 방법을 나타낸 절차도로서, 배터리 에이징 장치(100)가 배터리 수명 관리 서버(500)로부터 배터리 유닛을 교체할 배터리팩(200)의 기존 배터리 유닛들에 대한 건강상태 정보 및 환경정보를 수신 받는 경우를 나타낸 것이다.
우선, BMS(220 또는 300)는 인터페이스부(210)를 통해 배터리 수명 관리 서버(500)가 연결되는지를 검사한다(S313).
배터리 수명 관리 서버(500)가 연결되면 BMS(220 또는 300)는 센서부(380)를 통해 측정된 배터리의 건강상태 및 환경 정보와 함께 자신의 고유 식별정보인 배터리팩 식별정보를 포함하는 배터리 상태 정보를 배터리 수명 관리 서버(500)로 전송한다(S315). 배터리 수명 관리 서버(500)는 배터리 상태 정보가 수신되면 배터리팩(200)별로 저장하여 관리한다.
배터리 에이징 장치(100)는 배터리 유닛 에이징 이벤트가 발생하는지를 검사한다(S317). 상기 배터리 유닛 에이징 이벤트는 입력부(30)를 통한 사용자의 명령에 의해 발생할 수도 있고, 배터리 유닛 에이징 박스(90)에 배터리 유닛(93)이 삽입되었을 때 자동으로 발생되도록 구성될 수도 있을 것이다.
상기 배터리 유닛 에이징 이벤트가 발생되면 배터리 에이징 장치(100)는 에이징 대상 배터리 유닛이 삽입될 배터리팩의 상태정보를 배터리 수명 관리 서버(500)로 요청하고(S321), 이에 응답하여 해당 배터리팩(200)의 상태정보가 수신되면 해당 배터리팩(200)의 상태정보에 상응하여 배터리 유닛 에이징 박스(90)에 삽입된 배터리 유닛(93)을 강제 노후화시킨다(S323).
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 배터리팩의 배터리 유닛 노후화 방법을 나타낸 절차도로서, 배터리 에이징 장치(100)가 BMS(220 또는 300)의 인터페이스부(210)에 직접 연결되거나 유무선 데이터 통신망(250)을 통해 원격 연결되어 배터리 상태 정보를 수신하는 경우를 나타낸 것이다.
우선, 배터리 에이징 장치(100)는 배터리 유닛 에이징 이벤트가 발생되는지를 검사한다(S411).
배터리 유닛 에이징 이벤트가 발생되면 배터리 에이징 장치(100)는 BMS(220 또는 300)가 연결되는지를 검사한다(S413).
BMS(220 또는 300)가 연결되면 배터리 에이징 장치(100)는 배터리 상태 정보를 요청하고(S415), 이에 응답하여 배터리 상태 정보가 수신되면(S417) 수신된 배터리 상태정보에 따라 배터리 유닛(93)을 강제 노후화시킨다(S419).
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 배터리 에이징 장치에서의 배터리팩의 배터리 유닛 노후화 방법을 나타낸 흐름도이고, 도 6은 본 발명에 따른 충방전 사이클 횟수에 따른 배터리 셀의 내부저항 및 용량 변화를 나타낸 그래프이며, 도 7은 본 발명에 따른 충방전 사이클 횟수에 따른 충전 용량 곡선을 나타낸 그래프이다. 상기 도 6 및 도 7은 상온(22 ~25℃) 및 일반적인 습도(40% ~60%)에서 배터리 유닛이 리튬이온 셀인 경우의 용량 및 내부 저항의 변화 특성을 나타낸 것으로, 배터리 유닛의 종류 및 특성에 따라 달라질 수 있다.
이하 도 5 내지 도 7을 참조하여 본 발명에 따른 배터리 유닛 노후화 방법을 상세히 설명한다.
우선, 배터리 에이징 장치(100)의 제어부(10)는 배터리 유닛 에이징 이벤트가 발생하는지를 검사한다(S511). 상술한 바와 같이 상기 배터리 유닛 에이징 이벤트는 입력부(30)를 통한 배터리 유닛 에이징 명령이 입력 시 발생할 수도 있고, 배터리 유닛 에이징 박스(90)에 교체할 배터리 유닛(93)이 삽입되었을 때 발생할 수도 있을 것이다.
전자의 경우, 배터리 유닛 에이징 이벤트가 발생하면 제어부(10)는 교체 배터리 유닛이 배터리 에이징 박스에 삽입할 것을 요청하고(S513), 배터리 유닛이 삽입되었는지를 검사한다(S515).
배터리 유닛(93)이 삽입되면 제어부(10)는 배터리 유닛 에이징 측정부(91)를 통해 배터리 유닛(93)의 배터리 건강상태, 즉 배터리 유닛(93)의 성능을 측정하고 측정된 배터리 건강상태정보를 교체 배터리 유닛 에이징 정보 저장부(23)에 저장한다(S517).
상기와 같이 배터리 유닛(93)이 배터리 유닛 에이징 박스(90)에 삽입되고 배터리 유닛(93)의 건강상태가 측정되면 제어부(10)는 정보 제공 장치가 연결되는지를 검사한다(S519). 상기 정보 제공 장치는 본 발명의 제1실시예에 따라 배터리 수명 관리 서버(500)가 될 수도 있고, 제2실시예에 따라 배터리팩(200)의 BMS(220 또는 300)가 될 수도 있을 것이다.
상기 정보 제공 장치가 BMS이면, 제어부(10)는 BMS(220 또는 300)로 배터리 성능 정보를 요청한다(S523).
반면, 상기 정보 제공 장치가 배터리 수명 관리 서버(500)이면 배터리 유닛(93)을 삽입할 배터리팩의 식별정보를 입력할 것으로 표시부(40)를 통해 요청하고(S525), 배터리팩 식별정보가 입력되는지를 검사하여(S527) 입력되면 배터리 수명 관리 서버(500)로 배터리팩 식별정보를 포함하는 배터리팩 성능 정보 요청 신호를 전송하여 배터리팩 성능 정보를 요청한다(S529).
상기 제1실시예 또는 제2실시예에 따라 배터리팩(200)의 성능 정보가 요청되면 제어부(10)는 배터리팩 성능 정보가 정보 제공 장치로부터 수신되는지를 검사한다(S531).
배터리팩 성능 정보가 수신되면 제어부(10)는 해당 배터리팩 성능 정보를 기준 배터리 유닛 성능 저장부(22)에 저장한다(S533).
상기와 같이 배터리팩에 새로이 삽입할 배터리 유닛(93) 및 배터리팩(200)의 기존 배터리 유닛들의 성능이 저장되면 제어부(10)는 배터리 유닛(93)의 성능을 고려하지 않고 배터리 유닛 특성정보 저장부(21)에 저장된 배터리 유닛 종류별로 충방전 사이클 횟수에 따른 건강상태를 정의하는 배터리 유닛 종류별 건강상태정보를 참조하여, 상기 기준 배터리 유닛 성능 저장부(22)에 저장된 배터리팩(200)의 기존 배터리 유닛들의 건강상태 정보와 동일 또는 유사 건강상태 정보를 가지는 충방전 사이클 횟수를 추정한다(S535). 이때, 제어부(10)는 도 6과 같이 내부 저항만을 참조하여 충방전 사이클 횟수를 추정할 수도 있고, 도 7과 같이 배터리 용량만을 참조하여 충방전 사이클 횟수를 추정할 수도 있으며, 도 6 및 도 7의 내부 저항과 용량을 모두 고려하여 충방전 사이클 횟수를 추정할 수도 있을 것이다. 둘 모두를 고려하는 경우는 각각의 충방전 사이클 횟수를 추정한 후 평균치를 구하는 방식에 의해 추정될 수도 있고, 별도의 가중치를 적용하여 추정될 수도 있을 것이다.
또한, 제어부(10)는 상기 충방전 사이클 횟수를 추정함에 있어 배터리 유닛 특성 정보 저장부(21)에 저장된 삽입될 배터리 유닛(93)의 건강상태를 반영하여 충방전 사이클 횟수를 추정할 수도 있을 것이다. 이는 삽입될 배터리 유닛(93)이 중고일 때 보다 정확한 충방전 사이클 횟수를 추정할 수 있도록 할 것이다. 통상 배터리 유닛(93)이 중고일 경우 이미 여러 번의 충방전이 이루어졌을 것이다. 따라서 강제 충방전할 강제 충방전 사이클 횟수는 새 배터리 유닛일 경우의 충방전 사이클 횟수에서 상기 중고 배터리 유닛의 건강상태에 대응하는 충방전 사이클 횟수를 뺀 값이 될 것이다.
상기와 같이 강제 충방전 사이클 횟수가 추정되면 제어부(10)는 배터리 유닛 충전부(80) 및 배터리 유닛 방전부(60)를 제어하여 배터리 유닛(93)을 상기 강제 충방전 사이클 횟수만큼 강제로 충방전을 반복하여 노후화시킨다(S539, S541).
또한, 제어부(10)는 상기 배터리 유닛(93)의 강제 충방전 시 환경 조성부(70)와 에이징 박스 환경 측정부(92)를 통해 배터리 유닛 에이징 박스(90)의 환경을 기준 배터리 유닛 성능 저장부(22)에 저장된 배터리팩(200)의 기존 배터리 유닛들이 충방전되었던 환경정보에 상응하도록 구성하여 충방전을 할 수도 있을 것이다. 이때, 배터리 유닛 특성 정보 저장부(21)에 저장되는 건강상태정보들은 환경(온도, 습도 등)별로 정의되어 있는 것이 바람직할 것이다.
한편, 본 발명은 전술한 전형적인 바람직한 실시예에만 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 개량, 변경, 대체 또는 부가하여 실시할 수 있는 것임은 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 이해할 수 있을 것이다. 이러한 개량, 변경, 대체 또는 부가에 의한 실시가 이하의 첨부된 특허청구범위의 범주에 속하는 것이라면 그 기술사상 역시 본 발명에 속하는 것으로 보아야 한다.
10: 제어부 20: 저장부
21: 배터리 유닛 특성 정보 저장부
22: 기준 배터리 유닛 성능 저장부
23: 교체 배터리 유닛 에이징 정보 저장부
30: 입력부 40: 표시부
50: 통신부 60:배터리 유닛 방전부
70: 환경 조성부 71: 히터
72: 에어컨 73: 팬
74: 가습기 80: 배터리 유닛 충전부
90: 배터리 유닛 에이징 박스 91: 배터리 유닛 에이징 측정부
92: 에이징 박스 환경 측정부 93: 배터리 유닛
100: 배터리 에이징 장치 200: 배터리팩
210: 인터페이스부 220: 메인 배터리 관리 시스템
230: 배터리부 300: 서브 배터리 관리 시스템
380: 센서부 400: 배터리 모듈
500 : 배터리 수명 관리 서버

Claims (27)

  1. 다수의 배터리 유닛을 포함하는 배터리팩에 구성되고, 배터리팩 고유의 식별정보를 가지며, 상기 배터리 유닛의 충방전 사이클 횟수와, 상기 배터리 유닛의 내부 저항 및 용량 중 적어도 하나 이상을 포함하는 충방전 이력을 저장하는 배터리 관리 시스템;
    상기 배터리 관리 시스템과의 연결 시 배터리팩 식별정보 및 충방전 이력을 수신 받아 배터리팩 별로 관리하는 배터리 수명 관리 서버; 및
    배터리 유닛 종류별로 충방전 사이클 횟수에 따른 내부저항 및 용량 중 적어도 하나 이상을 포함하여 건강상태를 정의하는 배터리 유닛 종류별 건강상태정보를 저장하며, 임의의 배터리 유닛을 삽입할 배터리팩의 식별정보를 입력받아 상기 배터리 수명 관리 서버로부터 상기 식별정보를 가지는 배터리팩의 충방전 이력을 로드한 후, 배터리 유닛 종류별 건강상태정보를 참조하여 상기 로드된 충방전 이력을 가지는 강제 충방전 사이클 횟수를 구하고, 구해진 강제 충방전 사이클 횟수로 상기 배터리 유닛을 강제 충방전시키는 배터리 에이징 장치를 포함하고,
    상기 배터리 에이징 장치는,
    배터리 유닛 종류별로 충방전 사이클 횟수에 따른 건강상태를 정의하는 배터리 유닛 종류별 건강상태정보를 저장하는 배터리 유닛 특성 정보 저장부와,
    상기 배터리팩의 배터리 유닛별 충방전 이력을 저장하는 기준 배터리 유닛 성능 저장부를 포함하는 저장부;
    상기 배터리 수명 관리 서버와 데이터 통신을 수행하는 통신부;
    배터리 유닛으로 충전 전류를 공급하는 배터리 유닛 충전부;
    배터리 유닛의 전원을 방전시키는 배터리 유닛 방전부; 및
    배터리 유닛을 삽입할 배터리팩의 식별정보를 상기 통신부를 통해 상기 배터리 수명 관리 서버로부터 수신 받아 상기 배터리 수명 관리 서버로부터 상기 식별정보를 가지는 배터리팩의 충방전 이력을 로드한 후, 배터리 유닛 종류별 건강상태정보를 참조하여 상기 로드된 충방전 이력에 대응하는 건강상태를 가지는 가상 충방전 사이클 횟수를 구하고, 구해진 가상 충방전 사이클 횟수만큼 상기 유닛 충전부와 유닛 방전부를 제어하여 상기 배터리 유닛을 강제 충방전시키는 제어부를 포함되,
    상기 배터리 관리 시스템은 각 충방전 사이클마다 배터리 유닛 충방전 환경을 더 측정하여 저장하고, 상기 배터리 수명 관리 서버의 연결 시 상기 배터리 유닛 충방전 환경정보를 더 제공하며,
    상기 배터리 에이징 장치는,
    상기 배터리 유닛이 내부로 삽입될 수 있도록 구성되는 배터리 유닛 에이징 박스와,
    상기 배터리 유닛 에이징 박스 내부의 환경을 조절하는 환경 조성부와,
    상기 배터리 유닛 에이징 박스 내부의 환경을 측정하여 출력하는 배터리 유닛 에이징 박스 환경 측정부를 더 구비하고,
    상기 배터리 에이징 장치의 제어부는, 상기 배터리 수명 관리 서버로부터 상기 환경정보를 더 수신하고, 상기 환경 정보 및 상기 에이징 박스 환경 측정부에서 실시간으로 측정되는 배터리 유닛 에이징 박스 내부의 환경을 참조하여 상기 환경 조성부를 제어하여 상기 배터리 유닛 에이징 박스 내부의 환경을 상기 수신된 환경정보에 대응하도록 조절시킨 후 상기 충방전 사이클 횟수로 상기 배터리 유닛을 강제 충방전시키는 것을 특징으로 하는 배터리팩의 배터리 유닛 노후화 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 환경 조성부는,
    상기 배터리 유닛 에이징 박스 내부의 습도를 조절하는 가습기를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리팩의 배터리 유닛 노후화 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 환경 조성부는,
    상기 배터리 유닛 에이징 박스 내부의 온도를 상승시키는 히터와,
    상기 배터리 유닛 에이징 박스 내부의 온도를 낮추는 에어컨과,
    상기 배터리 유닛 에이징 박스 내부로 공기를 유입시키고 배출하는 팬들 중 적어도 하나 이상을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리팩의 배터리 유닛 노후화 시스템.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 배터리팩 내부에 구성되어 고유의 식별정보를 가지고, 다수의 배터리 유닛을 포함하며, 상기 배터리 유닛의 충방전 사이클 횟수와, 상기 배터리 유닛의 내부 저항 및 용량 중 적어도 하나 이상을 포함하는 충방전 이력을 저장하는 배터리 관리 시스템;
    상기 배터리팩의 배터리 관리 시스템과의 연결수단을 구비하고, 배터리 유닛 종류별로 충방전 사이클 횟수에 따른 배터리 유닛의 내부 저항 및 용량 중 적어도 하나 이상을 포함하여 건강상태를 정의하는 배터리 유닛 종류별 건강상태정보를 저장하며, 임의의 배터리 유닛을 삽입할 배터리팩의 배터리 관리 시스템과의 연결 시 상기 배터리팩으로부터 상기 충방전 이력을 로드한 후, 상기 배터리 유닛 종류별 건강상태정보를 참조하여 상기 로드된 충방전 이력에 대응하는 가상 충방전 사이클 횟수를 구하고, 구해진 가상 충방전 사이클 횟수로 상기 배터리 유닛을 강제 충방전시키는 배터리 에이징 장치를 포함하고,
    상기 배터리 에이징 장치는,
    배터리 유닛 종류별로 충방전 사이클 횟수에 따른 건강상태를 정의하는 배터리 유닛 종류별 건강상태정보를 저장하는 배터리 유닛 특성 정보 저장부와,
    상기 배터리팩의 배터리 유닛별 건강상태 정보를 저장하는 기준 배터리 유닛 성능 저장부를 포함하는 저장부;
    상기 배터리팩 연결수단을 통해 연결되어 상기 배터리팩과 데이터 통신을 수행하는 통신부;
    배터리 유닛으로 충전 전류를 공급하는 배터리 유닛 충전부;
    배터리 유닛의 전원을 방전시키는 배터리 유닛 방전부; 및
    배터리 유닛을 삽입할 배터리팩의 식별정보를 상기 통신부를 통해 수신하고 상기 배터리팩으로부터 배터리팩의 충방전 이력을 로드한 후, 배터리 유닛 종류별 건강상태정보를 참조하여 상기 로드된 충방전 이력에 대응하는 건강상태를 가지는 가상 충방전 사이클 횟수를 구하고, 구해진 가상 충방전 사이클 횟수만큼 상기 유닛 충전부와 유닛 방전부를 제어하여 상기 배터리 유닛을 강제 충방전시키는 제어부를 포함하되,
    상기 배터리팩은 각 충방전 사이클마다 배터리 유닛 충방전 환경을 더 측정하여 저장하고, 상기 배터리팩의 연결 시 상기 배터리 유닛 충방전 환경정보를 더 포함하는 충방전 이력을 제공하며,
    상기 배터리 에이징 장치는,
    상기 배터리 유닛이 내부로 삽입될 수 있도록 구성되는 배터리 유닛 에이징 박스와,
    상기 배터리 유닛 에이징 박스 내부의 환경을 조절하는 환경 조성부와,
    상기 배터리 유닛 에이징 박스 내부의 환경을 측정하여 출력하는 배터리 유닛 에이징 박스 환경 측정부를 더 구비하고,
    상기 배터리 에이징 장치의 제어부는, 상기 배터리팩으로부터 상기 환경정보를 더 수신하고, 상기 환경 정보 및 상기 에이징 박스 환경 측정부에서 실시간으로 측정되는 배터리 유닛 에이징 박스 내부의 환경을 참조하여 상기 환경 조성부를 제어하여 상기 배터리 유닛 에이징 박스 내부의 환경을 상기 수신된 환경정보에 대응하도록 조절시킨 후 상기 충방전 사이클 횟수로 상기 배터리 유닛을 강제 충방전시키는 것을 특징으로 하는 배터리팩의 배터리 유닛 노후화 시스템.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 제10항에 있어서,
    상기 환경 조성부는,
    상기 배터리 유닛 에이징 박스 내부의 습도를 조절하는 가습기를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리팩의 배터리 유닛 노후화 시스템.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 환경 조성부는,
    상기 배터리 유닛 에이징 박스 내부의 온도를 상승시키는 히터와,
    상기 배터리 유닛 에이징 박스 내부의 온도를 낮추는 에어컨과,
    상기 배터리 유닛 에이징 박스 내부로 공기를 유입시키고 배출하는 팬들 중 적어도 하나 이상을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리팩의 배터리 유닛 노후화 시스템.
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 배터리팩의 배터리 관리 시스템이 다수의 배터리 유닛들의 충방전 이력을 수집하여 저장하는 충방전 이력 저장과정과,
    배터리 수명 관리 서버가 상기 배터리팩의 배터리 관리 시스템과 연결 시 상기 배터리 관리 시스템으로부터 상기 배터리팩의 고유 식별정보를 포함하는 충방전 이력을 수집하여 관리하는 배터리팩별 정보 수집 과정과,
    배터리 에이징 장치가, 상기 배터리 수명 관리 서버와 연결된 상태에서 상기 배터리 유닛이 삽입될 배터리팩의 식별정보가 입력되면 상기 배터리팩 식별정보에 대응하는 배터리팩 이력 정보를 상기 배터리 수명 관리 서버로부터 수신 받아 저장하는 대상 배터리팩 건강상태 정보 수집 과정과,
    상기 배터리 에이징 장치가 미리 저장되어 있는 배터리 유닛 종류별 충방전 사이클 횟수에 따른 건강상태를 정의하는 배터리 유닛 종류별 건강상태정보를 참조하여 상기 수집된 배터리팩 이력정보에 상응하는 배터리 유닛 강제 충방전 사이클 횟수를 구하는 배터리 유닛 충방전 사이클 횟수 측정 과정과,
    상기 배터리 에이징 장치가 상기 구해진 배터리 유닛 강제 충방전 사이클 횟수만큼 상기 배터리팩에 삽입할 배터리 유닛을 강제 충방전시키는 강제 충방전 과정을 포함하되,
    상기 충방전 이력 저장 과정에서 상기 배터리 관리 시스템은 배터리 유닛들의 환경 상태를 더 측정하여 환경정보를 더 저장하고,
    상기 배터리팩별 정보 수집 과정에서 배터리 수명 관리 서버로 상기 환경정보를 더 제공하며,
    상기 배터리 에이징 장치가 상기 배터리팩 건강상태 정보 수집 과정에서 상기 환경 정보를 더 수집한 후 배터리 유닛 에이징 박스 내부의 환경상태를 실시간으로 측정하면서 상기 배터리 유닛이 삽입된 배터리 유닛 에이징 박스 내부의 환경을 상기 환경 정보에 대응하도록 조성하는 에이징 박스 환경 조성 과정을 더 포함하며,
    상기 배터리 에이징 장치가 상기 에이징 박스 환경 조성 과정을 수행한 후 상기 강제 충방전 과정을 수행하는 것을 특징으로 하는 배터리팩의 배터리 유닛 노후화 방법.
  19. 삭제
  20. 삭제
  21. 삭제
  22. 제18항에 있어서,
    상기 환경정보란, 상기 배터리 유닛 에이징 박스 내부의 온도 및 습도를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리팩의 배터리 유닛 노후화 방법.
  23. 배터리팩의 배터리 관리 시스템이 다수의 배터리 유닛들의 충방전 이력을 수집하여 저장하는 충방전 이력 저장과정과,
    배터리 에이징 장치가, 상기 배터리 관리 시스템과 연결된 상태에서 상기 배터리팩 이력 정보를 상기 배터리 관리 시스템으로부터 수신 받아 저장하는 대상 배터리팩 건강상태 정보 수집 과정과,
    상기 배터리 에이징 장치가 미리 저장되어 있는 배터리 유닛 종류별 충방전 사이클 횟수에 따른 건강상태를 정의하는 배터리 유닛 종류별 건강상태정보를 참조하여 상기 수집된 배터리팩 이력정보에 상응하는 배터리 유닛 강제 충방전 사이클 횟수를 구하는 배터리 유닛 충방전 사이클 횟수 측정 과정과,
    상기 배터리 에이징 장치가 상기 구해진 배터리 유닛 강제 충방전 사이클 횟수만큼 상기 배터리팩에 삽입할 배터리 유닛을 강제 충방전시키는 강제 충방전 과정을 포함하되,
    상기 충방전 이력 저장 과정에서 상기 배터리 관리 시스템은 배터리 유닛들의 환경 상태를 더 측정하여 환경정보를 더 저장하고,
    상기 배터리 에이징 장치가 상기 배터리팩 건강상태 정보 수집 과정에서 상기 환경 정보를 더 수집한 후 배터리 유닛 에이징 박스 내부의 환경상태를 실시간으로 측정하면서 상기 배터리 유닛이 삽입된 배터리 유닛 에이징 박스 내부의 환경을 상기 환경 정보에 대응하도록 조성하는 에이징 박스 환경 조성 과정을 더 포함하며,
    상기 배터리 에이징 장치가 상기 에이징 박스 환경 조성 과정을 수행한 후 상기 강제 충방전 과정을 수행하는 것을 특징으로 하는 배터리팩의 배터리 유닛 노후화 방법.
  24. 삭제
  25. 삭제
  26. 삭제
  27. 제23항에 있어서,
    상기 환경정보란, 상기 배터리 유닛 에이징 박스 내부의 온도 및 습도를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리팩의 배터리 유닛 노후화 방법.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019172692A1 (ko) * 2018-03-07 2019-09-12 주식회사 엘지화학 배터리 수명 예측 장치 및 방법
US10991993B2 (en) 2015-11-06 2021-04-27 Robert Bosch Gmbh Method for operating a battery, and battery
US11307263B2 (en) 2018-03-07 2022-04-19 Lg Energy Solution, Ltd. Device and method for predicting state-of-health of battery

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102010021B1 (ko) 2015-11-18 2019-08-12 주식회사 엘지화학 배터리 팩 관리 장치 및 방법
KR102565272B1 (ko) * 2016-01-04 2023-08-09 삼성전자주식회사 배터리 관리 방법 및 배터리 관리 장치
CN106249169A (zh) * 2016-08-31 2016-12-21 海赛普新能源高科技（江苏）有限公司 一种铅酸蓄电池延寿、修复装置生产线用老化线
US11689048B1 (en) 2021-12-10 2023-06-27 NDSL, Inc. Methods, systems, and devices for maintenance and optimization of battery cabinets
US11462917B1 (en) 2021-12-10 2022-10-04 NDSL, Inc. Methods, systems, and devices for maintenance and optimization of battery cabinets

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000278872A (ja) 1999-03-19 2000-10-06 Honda Motor Co Ltd バッテリ充電方法および装置
KR20080104861A (ko) * 2007-05-29 2008-12-03 김금수 배터리 수명 추정을 위한 인버터 회로의 제어 장치 및 그인버터 회로
KR20120030337A (ko) * 2009-04-06 2012-03-28 더 유니버시티 오브 아크론 배터리 팩 관리 유닛 및 그 유닛을 배터리 팩의 수명을 연장하는데 사용하는 방법

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040087162A (ko) * 2003-04-04 2004-10-13 엘지전자 주식회사 수명 추정이 가능한 배터리팩
KR20100085791A (ko) * 2009-01-21 2010-07-29 주식회사 파워트론 축전지팩의 제어 관리 장치 및 그 방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000278872A (ja) 1999-03-19 2000-10-06 Honda Motor Co Ltd バッテリ充電方法および装置
KR20080104861A (ko) * 2007-05-29 2008-12-03 김금수 배터리 수명 추정을 위한 인버터 회로의 제어 장치 및 그인버터 회로
KR20120030337A (ko) * 2009-04-06 2012-03-28 더 유니버시티 오브 아크론 배터리 팩 관리 유닛 및 그 유닛을 배터리 팩의 수명을 연장하는데 사용하는 방법

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10991993B2 (en) 2015-11-06 2021-04-27 Robert Bosch Gmbh Method for operating a battery, and battery
WO2019172692A1 (ko) * 2018-03-07 2019-09-12 주식회사 엘지화학 배터리 수명 예측 장치 및 방법
US11307263B2 (en) 2018-03-07 2022-04-19 Lg Energy Solution, Ltd. Device and method for predicting state-of-health of battery

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