KR101663579B1 - 배터리 모니터링 장치 및 이를 이용한 배터리 모니터링 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 배터리에 장착되어 배터리의 상태정보를 모니터링하여 저장하는 장치를 개시한다. 본 발명에 따른 배터리 모니터링 장치는, 배터리에 연결되는 제1연결단자와, 충전기 또는 부하에 연결되는 제2연결단자를 포함하는 전류검출부; 배터리 상태정보를 저장하는 저장부; 배터리가 충전 중인지 또는 방전 중인지 여부를 판단하고, 충전량 또는 방전량에 대한 정보를 저장부에 저장하는 충방전 감지부; 전류검출부에 연결되며, 전류검출부의 제1연결단자와 제2연결단자 간의 전류방향 및 전류량을 판단하고, 설정된 정보를 저장부에 저장하는 전류판단부; 저장부에 저장된 배터리 상태정보를 외부로 전송하는 통신부; 충방전 감지부에서 충전 중으로 판단하면 저장부에 저장된 배터리 상태정보를 외부로 전송하도록 통신부를 제어하는 전송제어부를 포함한다.
본 발명에 따르면 배터리의 온도, 전해액 액위, 충전량, 방전량 등과 관련된 각종 배터리 상태정보가 배터리에 설치된 모니터링 장치로부터 배터리를 충전하는 충전기를 거쳐 원격의 배터리 관리서버에서 종합적으로 관리되므로 배터리의 이력관리와 유지보수를 보다 효율적으로 수행할 수 있다.

Description

배터리 모니터링 장치 및 이를 이용한 배터리 모니터링 시스템{Battery monitoring device and battery monitoring system using the same}

본 발명은 배터리 모니터링 장치에 관한 것으로서, 구체적으로는 배터리에 장착되어 배터리의 상태정보를 획득 및 저장하고, 저장된 상태정보를 충전기를 거쳐 배터리관리서버로 전송함으로써 관리자가 다수 배터리의 상태를 편리하게 확인하고 관리할 수 있도록 하는 배터리 모니터링 장치에 관한 것이다.

최근 높은 유가와 환경문제 등으로 인하여 배터리를 동력으로 하는 전기차의 수요가 크게 늘어나고 있고, 이로 인해 전기차에 사용되는 배터리의 중요성도 갈수록 커지고 있다.

한편 전동지게차, 골프카트, 전동 청소차, 무인운반차 등에 주로 사용되는 배터리는 납 축전지인데, 납 축전지는 고가의 소모품이면서 사용방식에 따라 사용수명이 크게 달라지는 특징이 있다.

예를 들어 전해액을 적기에 보충해주지 않는 경우, 배터리의 온도를 적정하게 유지하지 않는 경우, 배터리를 과방전 상태까지 사용하는 경우, 배터리를 적절한 충전전압으로 충전하지 않고 과충전 또는 부족충전을 하는 경우 등에는 배터리의 사용수명이 크게 짧아지는 것으로 알려져 있다.

따라서 사용자의 입장에서는 배터리의 온도, 전해액의 액위, 방전량, 충전량 등을 모니터링하고 문제가 발생할 경우 신속하게 대처함으로써 배터리의 사용수명을 극대화하고 이를 통해 비용을 절감할 필요가 있다.

물론 대부분의 배터리에는 배터리의 충전상태나 액위 등을 확인할 수 있는 표시장치가 장착되어 있으나, 표시장치를 장착하더라도 사용자나 관리자가 육안으로 일일이 확인해야만 배터리의 상태를 알 수 있다. 따라서 이러한 표시장치만으로는 대규모 산업현장에서 사용되는 수많은 배터리를 효과적으로 관리하는 데는 한계가 있다.

이에 따라 최근에는 원격의 사용자단말이나 감시센터에서 배터리의 상태를 모니터링할 수 있는 다양한 방법이 소개되고 있다.

예를 들어 특허문헌 1은 전해액 주입구에 장착되어 사용되는 것으로서, 전해액의 전도도, 액위, 온도, 농도 등을 검출하는 전해액 검지센서와, 배터리 상태정보를 표시하는 표시부와, 사용자단말로 상태정보를 전송하는 무선통신모듈을 포함하는 배터리 밀폐장치를 소개하고 있다.

또한 특허문헌 2는 배터리의 보액용 구멍에 장착되어 전해액의 비중, 액위, 온도를 측정하며, 상태정보를 케이블을 통해 원격의 감시센터로 전송하는 센서장치를 소개하고 있다.

그런데 특허문헌 1 또는 2에 따른 모니터링 장치는 다음과 같은 몇 가지 문제점을 안고 있다.

첫째, 특허문헌 1 또는 2의 모니터링 장치는 주로 전해액의 상태정보(액위, 온도, 농도, 비중 등)를 감지할 뿐이고, 배터리의 사용수명에 큰 영향을 끼치는 충전량이나 방전량 등에 대한 정보를 확인할 수 없는 단점이 있다.

둘째, 특허문헌 1 또는 2의 모니터링 장치는 전해액 주입구(또는 보액용 구멍)에 장착되는 것이므로 멀티셀 배터리에 적용하는데 어려움이 있다.

도 1은, 전동지게차 등에 사용되는 대형 배터리(10)를 예시한 것으로서, 서로 독립된 다수의 셀(C01, C02, ... C12)이 직렬로 연결된 멀티셀 구조를 가지며, 첫번째 셀(C01)의 (+)단자가 배터리(10)의 (+)출력단자(11)가 되고 마지막 셀(C12)의 (-)단자가 배터리(10)의 (-)출력단자(12)가 된다. 도 1에는 케이스(14)의 내부에 12개의 셀이 직렬로 연결되어 있으나 이는 예시에 불과하며 더 많은 셀이 포함된 배터리(10)도 많이 사용되고 있다.

이와 같은 멀티셀 배터리(10)에서는 일부의 셀에 이상이 있는 경우에도 배터리(10) 전체의 충전효율이나 방전효율에 영향을 미치므로 이상이 있는 셀을 신속히 교체할 필요가 있다.

그런데 특허문헌 1 또는 2의 모니터링 장치를 사용하여 배터리의 이상여부를 확인하려면 모든 셀(C01, C02, ... C12)의 전해액 주입구마다 감지장치를 장착해야 하므로 너무 많은 비용이 소요되기 때문에 실제로 적용하는 데는 한계가 있다.

셋째, 특허문헌 1의 모니터링 장치가 원격의 사용자단말로 상태정보를 전송하기 위해서는 무선통신모듈의 동작전원을 필요로 하는데, 배터리의 전력을 무선통신모듈의 동작전원으로 활용하면 배터리의 방전이 촉진되어 사용시간이 단축되는 문제가 있다. 감지장치를 위한 동작전원을 별도로 설치하더라도 데이터 전송에는 상당한 전력이 소모되므로 동작전원을 자주 교체 또는 충전해 주어야 하는 불편이 있다. 특히, 작업현장에서 항상 이동하는 전기차 등에 탑재된 모니터링 장치와 사용자단말 간에는 블루투스 등의 근거리 무선통신이 불가능하므로 이동통신망이나 무선인터넷망을 이용해야 하는데, 이 경우 전력소비가 더욱 커지는 문제가 있다.

한편 특허문헌 2의 감지장치는 케이블을 통해 원격의 감시센터로 상태정보를 전송하는데, 케이블은 고정된 배터리에 연결되는 것이므로 이러한 감지장치는 이동하는 전기차용 배터리에는 사용할 수 없는 단점이 있다.

한국등록특허 제10-1426859호(2014.08.07 공고) 한국공개특허 제1996-0012598호(1996.04.20 공개)

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 배터리의 전해액 관련정보뿐만 아니라 배터리의 충전량, 방전량 등에 대한 정보를 종합적으로 모니터링할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

또한 본 발명은 배터리의 상태정보를 배터리에 장착된 배터리 모니터링 장치에서 직접 배터리관리서버로 전송하지 않고, 배터리를 충전하는 경우에 충전기로 상태정보를 전송하면 충전기가 원격의 배터리관리서버로 해당 배터리의 상태정보를 전송하도록 함으로써 배터리 모니터링 장치의 전력소비를 최소화하고 보다 효율적으로 배터리 상태를 모니터링할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

또한 본 발명은 다수의 셀이 서로 직렬로 연결된 멀티셀 배터리에서 모든 셀을 감시하지 않고 보다 효과적으로 배터리의 이상여부를 모니터링할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 양상은, 배터리에 장착되어 배터리의 상태정보를 모니터링하여 저장하는 장치로서, 배터리에 연결되는 제1연결단자와, 충전기 또는 부하에 연결되는 제2연결단자를 포함하는 전류검출부; 배터리 상태정보를 저장하는 저장부; 배터리가 충전 중인지 또는 방전 중인지 여부를 판단하고, 충전량 또는 방전량에 대한 정보를 저장부에 저장하는 충방전 감지부; 전류검출부에 연결되며, 전류검출부의 제1연결단자와 제2연결단자 간의 전류방향 및 전류량을 판단하고, 설정된 정보를 저장부에 저장하는 전류판단부; 저장부에 저장된 배터리 상태정보를 외부로 전송하는 통신부; 충방전 감지부에서 충전 중으로 판단하면 저장부에 저장된 배터리 상태정보를 외부로 전송하도록 통신부를 제어하는 전송제어부를 포함하는 배터리 모니터링 장치를 제공한다.

본 발명의 일 양상에 따른 배터리 모니터링 장치의 상기 전류검출부는 상기 제1연결단자와 상기 제2연결단자의 사이에 설치된 션트저항을 포함할 수 있다.

또한 본 발명의 일 양상에 따른 배터리 모니터링 장치의 상기 전류검출부는 상기 제1연결단자와 상기 제2연결단자의 사이에 흐르는 전류를 감지하는 홀 이펙트 센서(hall effect sensor)를 포함할 수 있다.

또한 본 발명의 일 양상에 따른 배터리 모니터링 장치에서, 상기 충방전 감지부는 배터리의 (+)출력단자와 (-)출력단자 간의 전압을 이용하여 충전 중인지 여부를 판단하고, 상기 통신부는 충전 중으로 판단된 경우에 배터리 상태정보를 외부로 전송할 수 있다.

또한 본 발명의 일 양상에 따른 배터리 모니터링 장치에서, 상기 충방전 감지부는 상기 전류판단부에서 확인된 전류방향을 이용하여 충전 중인지 또는 방전 중인지를 판단하며, 상기 통신부는 충전 중으로 판단된 경우에 배터리 상태정보를 외부로 전송할 수 있다.

또한 본 발명의 일 양상에 따른 배터리 모니터링 장치에서, 상기 배터리는 서로 직렬로 연결된 다수의 셀을 포함하고, 상기 다수의 셀을 적어도 2개의 구간으로 나누어 각 구간의 전위차를 측정하는 셀간 전압감지부를 더 포함할 수 있다.

또한 본 발명의 일 양상에 따른 배터리 모니터링 장치는, 저장부에 저장된 사용수명사이클과 실제 충반전 사이클을 대비하여 잔여수명사이클을 산출하는 잔여수명판단부를 더 포함할 수 있다.

또한 본 발명의 일 양상에 따른 배터리 모니터링 장치는, 배터리의 온도를 감지하여 저장부에 저장하는 온도감지부와 배터리의 전해액 액위를 감지하여 저장부에 저장하는 액위감지부 중에서 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 양상은, 배터리에 장착되어 배터리의 상태정보를 모니터링하여 저장하는 장치로서, 기판; 기판의 일측에 절연부재를 개재하여 장착되는 것으로서, 션트저항의 일단에 구비되어 배터리에 연결되는 제1연결단자와 션트저항의 타단에 구비되어 충전기 또는 부하에 연결되는 제2연결단자를 포함하는 전류검출부; 기판의 타측에 장착되는 제어부, 통신부 및 저장부; 기판, 전류검출부, 제어부, 통신부 및 저장부를 둘러싸서 보호하되, 전류검출부의 제1연결단자와 제2연결단자는 외부로 노출되도록 형성된 몰딩부를 포함하며, 상기 제어부는, 배터리가 충전 중인지 또는 방전 중인지 여부를 판단하고 충전량 또는 방전량에 대한 정보를 저장부에 저장하는 충방전 감지부와, 전류검출부의 제1연결단자 및 제2연결단자에 연결되어 전류방향 및 전류량을 판단하고, 전류 또는 전류량에 대한 정보를 저장부에 저장하는 전류판단부와, 충방전 감지부에서 충전 중으로 판단하면 저장부에 저장된 배터리 상태정보를 외부로 전송하도록 통신부를 제어하는 전송제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 모니터링 장치를 제공한다.

본 발명의 또 다른 양상은, 배터리에 장착되어 배터리의 상태정보를 모니터링하여 저장하는 장치로서, 기판; 기판에 장착되는 것으로서, 배터리에 연결되는 제1연결단자와, 제1연결단자와 전기적으로 연결되고 충전기 또는 부하에 연결되는 제2연결단자와, 제1 연결단자와 제2연결단자 사이에 흐르는 전류를 검출하는 홀 이펙트 센서(hall effect sensor) 포함하는 전류검출부; 기판에 장착되는 제어부, 통신부 및 저장부; 기판, 전류검출부, 제어부, 통신부 및 저장부를 둘러싸서 보호하되, 제1연결단자와 제2연결단자는 외부로 노출되도록 형성된 몰딩부를 포함하며, 상기 제어부는, 배터리가 충전 중인지 또는 방전 중인지 여부를 판단하고 충전량 또는 방전량에 대한 정보를 저장부에 저장하는 충방전 감지부와, 전류검출부의 제1연결단자 및 제2연결단자에 연결되어 전류방향 및 전류량을 판단하고, 전류 또는 전류량에 대한 정보를 저장부에 저장하는 전류판단부와, 충방전 감지부에서 충전 중으로 판단하면 저장부에 저장된 배터리 상태정보를 외부로 전송하도록 통신부를 제어하는 전송제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 모니터링 장치를 제공한다.

본 발명의 또 다른 양상은, 배터리에 장착되며 통신부를 구비하는 배터리 모니터링 장치; 다수의 배터리의 상태정보를 종합 관리하는 배터리 관리서버; 배터리로 충전전력을 공급하는 충전회로부와, 배터리 모니터링 장치의 통신부로부터 배터리 상태정보를 수신하는 제1통신부와, 배터리 관리서버로 배터리 상태정보를 전송하는 제2통신부를 포함하는 충전기를 포함하며, 상기 배터리 모니터링 장치는, 배터리에 연결되는 제1연결단자와 충전기 또는 부하에 연결되는 제2연결단자를 포함하는 전류검출부; 배터리 상태정보를 저장하는 저장부; 배터리가 충전 중인지 또는 방전 중인지 여부를 판단하고, 충전량 또는 방전량에 대한 정보를 저장부에 저장하는 충방전 감지부; 전류검출부의 제1연결단자 및 제2연결단자에 연결되어 전류방향 및 전류량을 판단하고, 설정된 정보를 저장부에 저장하는 전류판단부; 저장부에 저장된 배터리 상태정보를 외부로 전송하는 통신부; 충방전 감지부에서 충전 중으로 판단하면 저장부에 저장된 배터리 상태정보를 외부로 전송하도록 통신부를 제어하는 전송제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 모니터링 시스템을 제공한다.

본 발명에 따르면 배터리의 온도, 전해액 액위, 충전량, 방전량 등과 관련된 각종 배터리 상태정보가 배터리에 설치된 모니터링 장치로부터 배터리를 충전하는 충전기를 거쳐 원격의 배터리 관리서버에서 종합적으로 관리되므로 배터리의 이력관리와 유지보수를 보다 효율적으로 수행할 수 있다.

또한 적절한 시기에 배터리를 유지 보수할 수 있게 되므로 배터리의 사용수명을 극대화하고 이를 통해 배터리 교체에 따른 비용을 크게 절감할 수 있다.

또한 배터리의 상태정보를 직접 원격의 배터리 관리서버로 직접 전송하지 않고, 배터리를 충전할 때 충전기로 상태정보를 전송하면 충전기가 수신한 정보를 원격의 배터리 관리서버로 전송하도록 함으로써 상태정보의 전송에 따른 전력소비를 최소화할 수 있다.

또한 멀티셀 배터리의 경우에는 전체 셀을 일일이 검사하지 않고도 특정 구간 셀의 이상 여부를 확인할 수 있으므로 보다 효율적으로 멀티셀 배터리의 상태를 모니터링할 수 있게 된다.

도 1은 배터리를 예시한 평면도
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 배터리모니터링장치의 블록도
도 3은 전류검출용 션트를 사용하는 배터리모니터링장치를 예시한 단면도
도 4는 홀 이펙트 센서를 사용하는 배터리모니터링장치를 예시한 단면도
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 배터리모니터링장치를 배터리에 설치한 모습을 나타낸 도면
도 6은 셀간 전압검출단자를 배터리에 연결한 일 예를 나타낸 도면
도 7은 셀간 전압검출단자를 배터리에 연결한 다른 예를 나타낸 도면
도 8은 액위검출단자를 배터리에 연결한 모습을 예시한 도면
도 9는 배터리가 충전 중일 때 본 발명의 실시예에 따른 배터리모니터링장치의 전기적 연결 구성을 나타낸 도면
도 10은 배터리가 방전 중일 때 본 발명의 실시예에 따른 배터리모니터링장치의 전기적 연결 구성을 나타낸 도면
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 배터리모니터링장치를 이용한 배터리 모니터링 시스템의 일 예를 나타낸 구성도
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 배터리모니터링장치를 이용한 배터리 모니터링 방법의 일 예를 나타낸 흐름도
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 배터리모니터링장치를 이용한 배터리 모니터링 시스템의 다른 예를 나타낸 구성도

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 2의 개략 블록도에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모니터링 장치(100)는 동작 전반을 제어하는 한편 배터리의 각종 상태정보를 획득하는 제어부(110), 전류검출부(120), 전원공급부(130), 표시부(140), 저장부(150), 통신부(160) 등을 포함한다.

제어부(110)는 충방전감지부(111), 셀간 전압감지부(112), 전류판단부(113), 온도감지부(114), 액위감지부(115), 잔여수명판단부(116), 전송제어부(117) 등을 포함한다.

또한 제어부(110)에는 각종 모니터링을 위한 다수의 셀간 전압 검출단자(171,172,173), 적어도 하나의 액위검출단자(176), 적어도 하나의 온도검출단자(177), 적어도 하나의 배터리전압검출단자(178) 등이 연결된다.

이러한 제어부(110)는 반도체 패키지 또는 칩의 형태로 제공될 수 있고, 능동소자 및/또는 수동소자를 포함하는 회로로 구성될 수도 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모니터링 장치(100)는 배터리(10)의 케이스(14)에 직접 장착될 수 있다. 다만, 전동지게차 등과 같은 산업용 장비에 장착된 배터리(10)는 진동과 열악한 외부 환경에 계속 노출되므로 배터리 모니터링 장치(100)를 보다 안전하고 견고하게 제작할 필요가 있다.

이에 따라, 본 발명의 실시예에 따른 배터리 모니터링 장치(100)는, 도 3및 도 4의 단면도에 나타낸 바와 같이, 기판(102)과, 기판(102)의 일면에 절연부재(104)를 사이에 두고 장착된 전류검출부(120)와, 기판(102)의 타면에 장착된 제어부(110) 및 주변 회로와, 이들 부품을 둘러싸서 보호하는 몰딩부(106)를 포함하도록 제작될 수 있다.

몰딩부(106)는 배터리(10)에서 누출될 수 있는 황산이나 기타 외부 충격으로부터 부품을 보호하는 역할을 한다.

전원공급부(130), 저장부(150), 통신부(160) 등도 기판(102)의 타면에 장착된 후 몰딩부(106)에 의해 둘러싸여 보호될 수 있다. 표시부(140)는 적어도 일부가 몰딩부(106)의 외부로 노출되도록 설치되어야 함은 물론이다.

전류검출부(120)는 제1연결단자(121)와 제2 연결단자(122) 사이에 흐르는 전류를 검출하는 수단이며, 구체적인 검출방법은 특별히 제한되지 않는다.

일 예로서, 도 3에 나타낸 바와 같이, 제1연결단자(121)와 제2 연결단자(122)의 사이에 설치된 션트저항(124)을 포함하는 전류검출용 션트를 전류검출부(120)에 사용할 수 있다. 이때 제1 및 제2연결단자(121,122)는 각각 전류감지라인(126)에 의해 제어부(110)의 전류판단부(113)에 연결되어야 한다.

다른 예로서, 도 4에 나타낸 바와 같이, 제1연결단자(121)와 제2 연결단자(122)의 사이에 흐르는 전류를 감지하는 홀 이펙트 센서(hall effect sensor)(128)를 전류검출부(120)에 사용할 수 있다. 이 경우에는 홀 이펙트 센서(128)를 전류감지라인(126)을 통해 제어부(110)의 전류판단부(113)에 연결해야 한다.

한편 도 9 및 도 10에 나타낸 바와 같이, 전류검출부(120)의 제1연결단자(121)는 배터리(20)에 전기적으로 연결되고 제2연결단자(122)는 충전기(30) 또는 부하(30)에 전기적으로 연결된다.

따라서 전류검출부(120)의 제1 및 제2 연결단자(121,122)는 전기적 연결을 위하여 각각 몰딩부(106)의 외부로 노출되어야 한다.

셀간 전압검출단자(171,172,173), 액위검출단자(176), 온도검출단자(177), 배터리전압검출단자(178) 등에 연결되는 다수의 감지용케이블(180)도 몰딩부(106)의 외측으로 인출되어야 한다.

이러한 배터리 모니터링 장치(100)는 약 10cm 이내의 소형으로 제작될 수 있으므로 도 5에 나타낸 바와 같이 배터리(10)의 케이스(14) 내측에 용이하게 장착될 수 있다.

한편, 전원공급부(130)는 배터리 모니터링 장치(100)의 동작전원(예, DC 5V)을 공급하는 것으로서, 독립적으로 장착된 동작전원용 배터리일 수도 있고, 배터리(10)의 전력을 이용하여 충전되는 충전식 배터리일 수도 있고, 배터리(10)의 전력을 이용하여 DC 5V 를 생성하는 전원공급회로일 수도 있다.

본 발명의 실시예에서는 도 9에 나타낸 바와 같이, 배터리전압검출단자(178)와 배터리(10)의 (+)출력단자(12)를 연결하는 배터리전압감지라인(188)에서 분기된 전원라인(189)에 전원공급부(130)가 연결되며, 전원공급부(130)는 배터리(10)에서 공급되는 전력을 이용하여 DC 5V의 동작전원을 생성하여 배터리 모니터링 장치(100)를 구성하는 각 부품으로 공급한다. 배터리(10)가 충전기(20)에 연결된 경우에는 충전기(20)의 전력이 전원라인(189)를 통해 전원공급부(130)로 공급된다.

표시부(140)는 배터리의 상태를 사용자가 쉽게 인식할 수 있도록 시각적으로 표시하는 역할을 하며, 예를 들어 다수의 LED 램프일 수도 있고, LCD등과 같은 평면표시장치일 수도 있다. 표시부(140)는 예를 들어, "충전 중", "통신 중", "점검 필요", "전해액 보충 필요". "균등충전 필요" 등과 같은 다양한 상태정보를 표시할 수 있다.

저장부(150)에는 제어부(110)의 모니터링 동작을 위한 프로그램과, 배터리(10)의 관리에 필요한 배터리 기본정보, 배터리 모니터링 장치(100)가 모니터링을 통해 획득한 각종 배터리 상태정보가 저장된다.

배터리 기본정보는 배터리(10)의 고유식별정보, 사용수명사이클, 전압/전류/온도/액위 등의 기준값 및 허용범위, 전류검출부(120)의 션트저항값 등을 포함할 수 있다.

배터리 상태정보는 제어부(110)가 모니터링을 통해 획득한 각종 검출값, 충방전 횟수, 충방전 사이클의 초기 및 말기의 전압, 전류, 온도 및 액위, 1사이클당 전류량(방전량)(Ah), 잔여수명사이클 등의 정보를 포함할 수 있다. 필요한 경우 멀티셀 배터리(10)를 구성하는 각 셀의 상태정보를 검출하여 저장할 수도 있다.

통신부(160)는 충전기(20)와 통신을 수행하기 위한 것으로서, 예컨대, 블루투스, 지그비 등과 같은 근거리 무선통신을 수행할 수 있는 무선통신모듈인 것이 바람직하다. 그러나 반드시 이에 한정되는 것은 아니므로 유선통신을 수행할 수 있는 유선통신모듈일 수도 있고, 유선통신모듈과 무선통신모듈을 모두 포함할 수도 있다.

이하에서는 제어부(110)의 구성 및 기능을 보다 구체적으로 설명한다.

충방전 감지부(111)는 배터리의 전압정보를 획득하기 위한 것으로서, 배터리전압검출단자(178)를 통해 배터리(20)의 (+)출력단자(11)와 (-)출력단자(12) 간의 전압을 검출하여 배터리가 충전 중인지 또는 방전 중인지 여부를 확인할 수 있다.

예를 들어, 출력전압이 48V인 배터리(10)의 경우, 만 충전 상태에서 배터리(10)의 출력단자(11,12)간 개방전압은 약 50.4V이고, 충전기(20)의 공급전압은 약 53.5V로 알려져 있다. 따라서 배터리전압검출단자(178)를 통해 측정된 전압이 개방전압(50.4V)보다 높으면 충방전감지부(111)는 배터리(10)가 현재 충전 중인 것으로 판단할 수 있다.

또한 충방전 감지부(111)는 전류판단부(113)에서 감지된 전류의 방향을 이용하여 충전 상태인지 또는 방전상태인지 여부를 확인할 수도 있다.

그 밖에도 충방전 감지부(111)는 개방상태에서의 전압, 충전 중 전압, 방전 중 전압 등과 같은 다양한 전압정보를 검출하여 확인하며, 검출된 전압정보를 이용하여 배터리(10)가 과충전, 부족충전 또는 과방전 상태인지 여부를 판단하고, 허용범위를 벗어난 경우에는 표시부(140)를 제어하여 소정의 경고표시를 할 수 있다.

셀간 전압 감지부(112)는 다수의 셀로 이루어진 멀티셀 배터리(10)를 사용하는 경우에 다수의 셀간 전압 검출단자(171,172,173)를 이용하여 셀에 이상이 있는지 여부를 확인하고, 필요한 경우 표시부(140)를 제어하여 소정의 경고표시를 할 수 있다.

예를 들어 3개의 셀간 전압 검출단자(171,172,173)가 구비된 경우에, 각 셀간 전압검출단자(171,172,173)는 도 6에 나타낸 바와 같이, 멀티셀 배터리(10)의 (+)출력단자(11), (-)출력단자 및 가운데 셀의 단자에 연결된다.

만일, 멀티셀 배터리(10)가 도 6에 나타낸 바와 같이 직렬로 연결된 12개의 셀을 포함하는 경우, 멀티셀 배터리(10)의 (+)출력단자(11)는 첫번째 셀의 (+)단자이고, (-)출력단자(12)는 12번째 셀의 (-)단자이고, 가운데 셀의 단자는 6번째 셀의 (-)단자 또는 7번째 셀의 (+)단자가 된다.

도 6과 같은 멀티셀 베터리(10)의 출력이 24V인 경우, 각 셀(C01, C02, ... C12)의 출력전압은 각각 2V이므로, 모든 셀(C01, C02, ... C12)이 정상적인 상태라면 (+)출력단자(11)와 가운데 셀의 단자 사이의 제1구간 전위차는 12V이어야 하고, 가운데 셀의 단자와 (-)출력단자(12)간의 제2 구간 전위차도 12V이어야 한다. 만일 어느 셀이 이상이 있는 경우에는 해당 구간의 전위차가 12V 에 미달하거나 초과하게 될 것이다.

따라서 어느 구간의 전위차가 정상값에 대해 허용범위를 벗어나면 해당 구간에 속하는 셀 중에서 적어도 하나에 이상이 있는 것으로 판단할 수 있다. 이러한 방법을 이용하면 멀티셀 배터리(10)에 포함된 모든 셀을 일일이 확인할 필요가 없어 확인작업이 간편해지는 장점이 있다.

한편 본 발명의 실시예에서는 3개의 셀간 전압검출단자(171,172,173)를 사용하여 멀티셀을 2개의 구간으로 나누어 전위차를 측정하였으나, 측정구간이 반드시 2개의 구간으로 한정될 필요는 없다. 예를 들어 도 7에 나타낸 바와 같이 4개의 셀간 전압검출단자(171,172,173, 174)를 사용하여 3개 구간의 전위차를 측정할 수도 있고, 더 많은 구간의 전위차를 측정하여 셀의 이상여부를 확인할 수도 있다.

전류판단부(113)는 전류검출부(120)와 연결되어 충전 또는 방전 중의 전류량과 전류방향에 대한 정보를 획득한다.

전류검출부(120)가 션트저항(124)을 사용하는 경우에는, 전류판단부(113)는 제1연결단자(121)와 제2연결단자(122) 간의 전위차와 션트저항값을 이용하여 전류검출부(120)를 통과하는 전류의 방향과 전류량을 판단할 수 있다.

전류검출부(120)가 홀 이펙트 센서(128)를 사용하는 경우에는, 전류판단부(113)는 홀 이펙트 센서(128)에서 검출된 전류량과 전류의 방향에 대한 정보를 수신하여 해당 정보를 획득할 수 있다.

온도감지부(114)는 배터리(10)에 장착된 온도센서의 검출값을 온도검출단자(177)를 통해 수신하여 배터리(10)의 온도 정보를 획득하고, 온도가 허용값을 벗어나면 표시부(140)를 제어하여 소정의 경고표시를 할 수 있다.

배터리(10)가 멀티셀을 포함하는 경우에는 모든 셀에 온도센서를 장착할 수도 있고, 통상 배터리의 가운데 부분의 온도가 가장 높은 점을 감안하여 가운데 셀에만 온도센서를 설치할 수도 있다. 또한 가운데 셀, 첫번째 셀 및 마지막 셀 등과 같이 일부의 셀에만 액위센서를 장착할 수도 있다.

액위감지부(115)는 배터리(10)에 장착된 액위센서의 검출값을 액위검출단자(176)를 통해 수신하여 배터리(10)의 전해액 액위정보를 획득하고, 전해액이 부족하다고 판단하면 표시부(140)를 제어하여 소정의 경고표시를 할 수 있다.

배터리(10)가 멀티셀 구조인 경우에는 모든 셀에 액위센서를 장착할 수도 있고, 통상 배터리의 가운데 부분이 높은 온도로 인해 가장 빨리 전해액의 액위가 낮아지는 점을 감안하여 가운데 셀에만 액위센서를 설치할 수도 있다. 또한 도 8에 나타낸 바와 같이, 가운데 셀, 첫번째 셀 및 마지막 셀에 액위센서를 장착하고, 각 액위센서를 각각 다른 액위검출단자(176a, 176b, 176c)에 연결 할 수도 있다.

잔여수명판단부(116)는 배터리의 잔여수명사이클을 산출하여 저장부(150)에 저장한다. 예를 들어 저장부(150)에 사용수명사이클이 저장되어 있다면 사용수명사이클에서 실제 충방전 사이클을 차감하여 잔여수명사이클을 산출할 수 있다. 이때 실제 충방전 사이클에서의 충전량 및/또는 방전량에 대한 정보를 고려하여 계산하면 보다 정확한 잔여수명사이클을 산출할 수 있다.

전송제어부(117)는 소정 조건을 충족하였을 때 통신부(160)를 제어하여 저장부(150)에 저장된 각종 배터리 상태정보를 충전기(20)로 전송한다. 본 발명의 실시예에서는 배터리(10)가 충전기(도 9의 20)에 연결되어 충전이 진행되는 경우에만 배터리 상태정보를 충전기(20)로 전송하도록 제어하며, 이와 관련하여서는 후술하기로 한다.

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 배터리 모니터링 장치(100), 배터리(20) 및 충전기(20)/부하(30)의 전기적 연결 방법을 설명한다.

도 9는 충전 중일 때의 연결방법을 예시한 것으로서, 배터리 모니터링 장치(100)의 전류검출부(120)의 제1연결단자(121)는 제1케이블(181)을 통해 배터리(10)의 (-)출력단자(12)에 연결되고, 제2연결단자(122)는 제2케이블(182)를 통해 충전기(20)의 (-)단자에 연결된다.

또한 배터리(10)의 (+)출력단자(11)는 충전기연결케이블(50)을 통해 충전기(20)의 (+)단자에 연결되며, 이렇게 연결하면 전류검출부(120)의 제1연결단자(121)에서 제2연결단자(122)로 전류가 흐르게 된다.

전류검출부(120)에 션트저항(124)을 사용하는 경우에는, 제어부(110)의 전류판단부(113)는 제1연결단자(121)와 제2연결단자(122)간의 전위차와 션트저항값을 이용하여 충전전류량을 확인할 수 있다. 또한 제1연결단자(121)의 전위가 제2연결단자(122)보다 높게 나타나면 현재 충전 중임을 알 수 있다.

전류검출부(120)에 홀 이펙트 센서(128)를 사용하는 경우에는, 제어부(110)의 전류판단부(113)는 홀 이펙트 센서(128)의 검출결과를 수신하여 충전전류량 등의 정보를 확인할 수 있다.

제어부(110)에 연결된 다수의 셀간 전압검출단자(171,172,173)는 각각 다수의 셀간 전압감지라인(185)에 의해 배터리(10)의 (+)출력단자(11), (-)출력단자(12), 가운데 단자 등에 연결되어 셀의 구간별 전위차를 검출한다.

또한 제어부(110)에 연결된 적어도 하나의 액위검출단자(176)와 온도검출단자(177)는 각각 액위감지라인(186)와 온도감지라인(187)에 의해 배터리(10)에 장착된 액위센서(도면에는 나타내지 않았음)와 온도센서(도면에는 나타내지 않았음)에 연결된다.

또한 제어부(110)에 연결된 배터리전압검출단자(178)는 배터리전압감지라인(188)에 의해 배터리(10)의 (+)출력단자(10)에 연결되며, 배터리전압감지라인(188)에서 분기된 전원라인(189)이 전원공급부(189)에 연결된다.

도 10은 배터리(10)를 부하에 연결할 때의 배터리 모니터링 장치(100)의 연결방법을 예시한 것으로서, 배터리 모니터링 장치(100)의 전류검출부(120)의 제1연결단자(121)는 제1케이블(181)을 통해 배터리(10)의 (-)출력단자(12)에 연결되고, 제2연결단자(122)는 제2케이블(182)를 통해 부하(30)의 (-)단자에 연결된다. 또한 배터리(10)의 (+)출력단자(11)는 부하연결케이블(60)을 통해 부하(30)의 (+)단자에 연결된다.

이렇게 연결하면, 전류검출부(120) 내부에는 제2연결단자(122)에서 제1연결단자(121)로 전류가 흐르게 되고, 전류검출부(120)에 션트저항(124)을 사용하는 경우에는 제어부(110)의 전류판단부(113)는 제1연결단자(121)와 제2연결단자(122)간의 전위차와 션트저항값을 이용하여 방전전류량을 확인할 수 있다. 또한 제2연결단자(122)의 전위가 제1연결단자(121)보다 높게 나타나면 현재 방전 중임을 알 수 있다.

전류검출부(120)에 홀 이펙트 센서(128)를 사용하는 경우에는 제어부(110)의 전류판단부(113)는 홀 이펙트 센서(128)의 검출결과를 수신하여 방전전류량 등의 정보를 확인할 수 있다.

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 배터리 모니터링 장치(100)를 이용한 배터리 모니터링 시스템(200)을 설명한다.

본 발명의 실시예에 따른 배터리 모니터링 시스템(200)은 도 11의 블록도에 나타낸 바와 같이, 배터리 모니터링 장치(100), 배터리 모니터링 장치(100)와 무선통신을 하는 충전기(20), 통신망(300)을 통해 충전기(20)에 연결된 배터리관리서버(400), 통신망(400)을 통해 배터리관리서버(400)에 접속할 수 있는 관리자단말(500) 등을 포함한다.

배터리 모니터링 장치(100)의 구성은 전술한 바와 같다.

충전기(20)는 상용AC전원을 충전전원으로 변환하는 충전회로부(21), 충전기(20)의 고유식별정보와 각종 제어프로그램을 저장하는 저장부(22), 배터리 모니터링 장치(100)의 통신부(160)와 통신을 수행하는 제1통신부(25), 배터리관리서버(400)와 통신하는 제2통신부(27), 충전기(20)의 동작 전반을 제어하는 제어부(29) 등을 포함한다.

제1통신부(25)는 블루투스, 지그비 등의 근거리 무선통신모듈인 것이 바람직하지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니므로 유선통신수단을 추가로 포함할 수도 있고, 유선통신수단만으로 이루어질 수 있다. 다만, 근거리 무선통신모듈을 사용하여 충전 중에 배터리 모니터링 장치(100)로부터 배터리 상태정보를 자동으로 수신하도록 설정하는 것이 보다 편리함은 물론이다.

제2 통신부(27)는 통신망(300)을 거쳐 원격에 설치된 배터리 관리서버(400)로 배터리 상태정보를 전송하며, 유선 또는 무선통신 수단 중에서 적어도 하나가 사용될 수 있다.

통신망(300)의 종류는 특별히 제한되지 않으며 유무선 인터넷망, 이동통신망, 공중전화망, 사설망 등을 선택 및/또는 조합하여 구성할 수 있다.

배터리 관리서버(400)에는 충전기(20)로부터 전송된 배터리의 각종 상태정보를 배터리의 고유식별정보와 연계하여 저장되며, 과충전, 부족충전, 과방전, 과열, 전해액 부족 등과 같은 배터리 이상이 감지되면 이를 관리자단말(500)로 전송하여 필요한 조치를 취하도록 할 수 있다. 또한 관리자단말(500) 이외 해당 배터리(10)를 납품한 대리점의 단말(600)로 해당 정보를 전송하여 필요한 조치를 취하도록 할 수도 있을 것이다.

이와 같이 각 배터리의 상태정보를 배터리 관리서버(400)에서 종합적으로 관리하면, 특정 배터리의 이력을 추적 관리할 수 있고 각 배터리에 대해 적절한 시기에 유지보수를 알 수 있으므로 배터리의 효율적인 사용을 통해 배터리의 사용수명을 극대화할 수 있는 이점이 있다.

이하에서는 도 12의 흐름도를 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 배터리 모니터링 장치(100)를 이용한 배터리 모니터링 방법을 설명한다.

먼저 본 발명의 실시예에 따른 배터리 모니터링 장치(100)의 저장부(150)에는 해당 배터리의 고유식별정보, 사용수명사이클, 전압/전류/온도/액위 등의 기준값 및 허용범위, 전류검출부(120)의 션트저항값, 만충전 개방전압 등과 같은 기본정보가 저장된다.

그리고 배터리 모니터링 장치(100)가 장착된 배터리(10)를 도 10과 같은 방식으로 전동지게차 등의 부하(30)에 연결한다.

이 상태에서 부하(30)로 배터리(10)의 전력이 공급되면 배터리(10)의 방전이 이루어지며, 제어부(110)는 전류판단부(113)에서 확인되는 전류방향을 통해 방전이 시작된 것으로 판단한다.

방전이 시작된 것으로 판단되면, 충방전감지부(111)는 설정된 시점(예, 방전 개시 시점)의 전압값을 저장하고, 전류판단부(113)는 설정된 시점(예, 방전 개시 시점)의 전류값을 저장한다. 또한 온도감지부(114) 및 액위감지부(115)도 설정된 시점(예, 방전 개시 시점)의 전압값을 저장한다. 본 발명의 실시예에서는 방전 개시시점을 감지시점으로 설정하였으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

이어서 부하(30)로의 전력공급이 중단되면 전류판단부(113)에서 전류가 감지되지 않으므로 충반전감지부(111)는 방전이 종료된 것으로 판단한다. 방전이 종료된 것으로 판단되면 충방전감지부(111)는 설정된 시점(예, 방전 종료 시점)의 전압값을 저장하고, 전류판단부(113)는 설정된 시점(예, 방전 종료 시점)의 전류값을 저장하는 한편, 해당 방전기간 전체의 전류량(방전량)을 산출하여 저장한다. 또한 온도감지부(114) 및 액위감지부(115)도 설정된 시점(예, 방전 종료 시점)의 전압값을 저장한다. 이러한 과정은 방전사이클이 반복될 때마다 계속되며, 매 방전사이클마다 전술한 배터리의 상태정보가 계속하여 저장된다. (ST11)

이러한 중에도 충방전감지부(111)는 배터리(10)가 충전기(20)에 연결되어 충전이 시작되는지 여부를 지속적으로 감시한다. (ST12)

ST12 단계에서 충방전감지부(111)가 배터리(10)에 대한 충전이 시작된 것으로 판단하면, 전송제어부(117)는 배터리 모니터링 장치(100)와 충전기(20)의 통신을 연결한다.

전술한 바와 같이, 충방전감지부(111)는 배터리전압검출단자(178)를 통해 만충전상태의 개방전압 보다 높은 전압이 검출되면 충전기(20)에 연결된 것으로 판단할 수 있다. 또한 도 9에 나타낸 바와 같이 전류검출부(120)의 제1연결단자(121)에서 제2연결단자(122)로 전류가 흐르는 것을 감지하면 충전기(20)에 연결된 것으로 판단할 수 있다.

한편 배터리 모니터링 장치(100)와 충전기(20)간에는 블루투스, 지그비 등의 근거리 무선통신을 통해 통신이 이루어지는 것이 바람직하며, 배터리 모니터링 장치(100)와 다른 충전기 간의 통신혼선을 방지하기 위해서는 전송되는 데이터에는 배터리 모니터링 장치(100)의 고유식별정보와 충전기(20)의 고유식별정보가 포함되는 것이 바람직하다.

또한 불필요한 전력낭비를 방지하기 위하여, 충전기(20)의 제어부(29)는 충전회로부(21)를 통한 전력공급이 개시되는 경우에만 제1통신부(25)를 제어하여 자신의 고유식별정보가 포함된 페어링 요청신호를 송출하도록 하고, 배터리 모니터링 장치(100)의 통신부(160)는 페어링 요청신호를 수신한 후에만 자신의 고유식별정보를 포함하는 응답신호를 송출하여 페어링이 이루어지도록 하는 것이 바람직하다. (ST13)

이러한 과정을 거쳐 배터리 모니터링 장치(100)와 충전기(20) 간의 페어링이 이루어지면, 배터리 모니터링 장치(100)의 전송제어부(117)는 저장부(150)에 저장된 배터리의 각종 상태정보를 전송하며, 충전기(20)는 해당 정보를 수신하여 자신의 저장부(23)에 저장한다.

한편, 배터리 모니터링 장치(100)는 충전사이클 중에도 관련 정보를 획득하여 충전기(20)로 전송하는 것이 바람직하다.

예를 들어 충전이 시작된 것으로 판단되면, 충방전감지부(111)는 설정된 시점(예, 충전 개시 시점)의 전압값을 저장하고, 전류판단부(113)는 설정된 시점(예, 충전 개시 시점)의 전류값을 저장할 수 있다. 또한 온도감지부(114) 및 액위감지부(115)도 설정된 시점(예, 충전 개시 시점)의 전압값을 저장할 수 있다.

또한 충전이 중단되면 전류판단부(113)에서 전류가 감지되지 않으므로 충방전감지부(111)는 충전이 종료된 것으로 판단한다. 충전이 종료된 것으로 판단되면 충방전감지부(111)는 설정된 시점(예, 충전 종료 시점)의 전압값을 저장하고, 전류판단부(113)는 설정된 시점(예, 충전 종료 시점)의 전류값을 저장하는 한편, 해당 충전기간 전체의 전류량(충전량)을 산출하여 저장할 수 있다. 또한 온도감지부(114) 및 액위감지부(115)도 설정된 시점(예, 충전 종료 시점)의 전압값을 저장할 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 충전 개시 및 종료시점을 감지시점으로 설정하였으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

한편 잔여수명판단부(116)는 저장된 사용수명사이클과 실제 충방전사이클을 대비하여 잔여수명사이클을 산출하고, 산출된 정보를 저장할 수 있다.

그리고 이렇게 저장된 충전 관련 정보는 충전이 종료되는 즉시 충전기(20)로 전송되는 것이 바람직하다. (ST14)

한편 충전기(20)는 배터리 모니터링 장치(100)부터 수신한 각종 배터리 상태정보를 즉시 또는 설정된 주기마다, 배터리 상태정보를 배터리(10) 및 충전기(20)의 고유식별정보와 함께 배터리 관리서버(400)로 전송한다.

또한 배터리 관리서버(400)는 수신한 정보를 배터리(10)의 고유식별정보에 따라 분류 저장하는 한편, 유지보수가 필요한 것으로 판단되는 배터리(10)에 대한 정보를 관리자단말(500) 또는 대리점단말(600)로 전송하여 신속한 조치를 취할 수 있도록 한다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나 본 발명은 전술한 실시예에 한정되지 않고 다양한 형태로 변형되어 실시될 수 있다.

예를 들어 배터리 모니터링 장치(100)에 저장된 배터리 상태정보를 충전기(20)를 통해 배터리 관리서버(400)로 전송하는 것이 편리하기는 하지만, 도 13에 나타낸 바와 같이, 유지보수를 담당하는 관리자가 노트북 등과 같은 관리자단말(500)을 이용하여 배터리 모니터링 장치(100)로부터 직접 유선 또는 무선으로 수신하고, 수신한 정보를 배터리 관리서버(400)로 전송하는 방법을 보조적으로 활용할 수도 있다.

이와 같이 본 발명은 다양한 형태로 변형 또는 수정되어 실시될 수 있으며, 변형 또는 수정된 실시예도 후술하는 특허청구범위에 개시된 본 발명의 기술적 사상을 포함한다면 본 발명의 권리범위에 속함은 물론이다.

10: 배터리 11: (+)출력단자
12: (-)출력단자 14: 케이스
20: 충전기 21: 충전회로부
23: 저장부 25: 제1통신부
27: 제2통신부 29: 제어부
30: 부하 50: 충전기연결케이블
60: 부하연결케이블 100, 100a: 배터리모니터링장치
102: 기판 104: 절연부재
106: 몰딩부 108: 감지용케이블
110: 제어부 111: 충방전감지부
112: 셀간 전압감지부 113: 전류판단부
114: 온도감지부 115: 액위감지부
116: 잔여수명판단부 117: 전송제어부
120: 전류검출부 121: 제1연결단자
122: 제2연결단자 124: 션트저항
126: 전류감지라인 128: 홀 이펙트 센서
130: 전원공급부 140: 표시부
150: 저장부 160: 통신부
171,172,173, 174: 셀간 전압검출단자 176: 액위검출단자
177: 온도검출단자 178: 배터리전압검출단자
180: 감지용 케이블 181: 제1케이블
182: 제2케이블 185: 셀간전압감지라인
186: 액위감지라인 187: 온도감지라인
188: 배터리전압감지라인 189: 전원라인
200: 배터리 모니터링 시스템 300: 통신망
400: 배터리관리서버 500: 관리자단말
600: 대리점단말

Claims (11)

1. 서로 직렬로 연결된 다수의 납축전지 셀을 포함하는 배터리에 장착되어 배터리의 상태정보를 모니터링하여 저장하는 장치로서,
   배터리에 연결되는 제1연결단자와, 충전기 또는 부하에 연결되는 제2연결단자를 포함하는 전류검출부;
   배터리 상태정보를 저장하는 저장부;
   배터리가 충전 중인지 또는 방전 중인지 여부를 판단하고, 충전량 또는 방전량에 대한 정보를 저장부에 저장하는 충방전 감지부;
   상기 전류검출부에 연결되며, 상기 전류검출부의 제1연결단자와 제2연결단자 간의 전류방향 및 전류량을 판단하고, 설정된 정보를 저장부에 저장하는 전류판단부;
   상기 다수의 납축전지 셀을 적어도 2개의 구간으로 나누어 각 구간의 전위차를 측정하는 셀간 전압감지부;
   배터리의 전해액 액위를 감지하는 액위감지부;
   배터리의 온도를 감지하는 온도감지부;
   충전기와 무선통신을 수행하는 통신부;
   상기 충방전 감지부에서 충전 중으로 판단하면 저장부에 저장된 배터리 상태정보를 전송하도록 상기 통신부를 제어하는 전송제어부
   를 포함하는 배터리 모니터링 장치
2. 제1항에 있어서,
   상기 전류검출부는 상기 제1연결단자와 상기 제2연결단자의 사이에 설치된 션트저항을 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 모니터링 장치
3. 제1항에 있어서,
   상기 전류검출부는 상기 제1연결단자와 상기 제2연결단자의 사이에 흐르는 전류를 감지하는 홀 이펙트 센서(hall effect sensor)를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 모니터링 장치
4. 제1항에 있어서,
   상기 충방전 감지부는. 배터리의 (+)출력단자와 (-)출력단자 간의 전압 또는 상기 전류판단부에서 확인된 전류방향을 이용하여 충전 중인지 또는 방전 중인지를 판단하는 것을 특징으로 하는 배터리 모니터링 장치
5. 삭제
6. 삭제
7. 제1항에 있어서,
   상기 저장부에 저장된 사용수명사이클과 실제 충반전 사이클을 대비하여 잔여수명사이클을 산출하는 잔여수명판단부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 모니터링 장치
8. 삭제
9. 서로 직렬로 연결된 다수의 납축전지 셀을 포함하는 배터리에 장착되어 배터리의 상태정보를 모니터링하여 저장하는 장치로서,
   기판;
   상기 기판의 일측에 절연부재를 개재하여 장착되는 것으로서, 션트저항의 일단에 구비되어 배터리에 연결되는 제1연결단자와 션트저항의 타단에 구비되어 충전기 또는 부하에 연결되는 제2연결단자를 포함하는 전류검출부;
   상기 기판의 타측에 각각 장착되는 제어부, 저장부, 및 충전기와 무선통신을 수행하는 통신부;
   상기 기판, 전류검출부, 제어부, 저장부, 및 통신부를 둘러싸서 보호하되, 상기 전류검출부의 상기 제1연결단자와 상기 제2연결단자는 외부로 노출되도록 형성된 몰딩부
   를 포함하며, 상기 제어부는,
   배터리가 충전 중인지 또는 방전 중인지 여부를 판단하고 충전량 또는 방전량에 대한 정보를 저장부에 저장하는 충방전 감지부와,
   상기 전류검출부의 상기 제1연결단자 및 상기 제2연결단자에 연결되어 전류방향 및 전류량을 판단하고, 전류 또는 전류량에 대한 정보를 저장부에 저장하는 전류판단부와,
   상기 다수의 납축전지 셀을 적어도 2개의 구간으로 나누어 각 구간의 전위차를 측정하는 셀간 전압감지부와,
   배터리의 전해액 액위를 감지하는 액위감지부와,
   배터리의 온도를 감지하는 온도감지부와,
   상기 충방전 감지부에서 충전 중으로 판단하면 저장부에 저장된 배터리 상태정보를 전송하도록 상기 통신부를 제어하는 전송제어부
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 모니터링 장치
10. 서로 직렬로 연결된 다수의 납축전지 셀을 포함하는 배터리에 장착되어 배터리의 상태정보를 모니터링하여 저장하는 장치로서,
    기판;
    상기 기판에 장착되는 것으로서, 배터리에 연결되는 제1연결단자와, 상기 제1연결단자와 전기적으로 연결되고 충전기 또는 부하에 연결되는 제2연결단자와, 상기 제1 연결단자와 상기 제2연결단자의 사이에 흐르는 전류를 검출하는 홀 이펙트 센서(hall effect sensor) 포함하는 전류검출부;
    상기 기판에 장착되는 제어부, 저장부, 및 충전기와 무선통신을 수행하는 통신부;
    상기 기판, 전류검출부, 제어부, 저장부, 및 통신부를 둘러싸서 보호하되, 상기 제1연결단자와 상기 제2연결단자는 외부로 노출되도록 형성된 몰딩부
    를 포함하며, 상기 제어부는,
    배터리가 충전 중인지 또는 방전 중인지 여부를 판단하고 충전량 또는 방전량에 대한 정보를 저장부에 저장하는 충방전 감지부와,
    상기 전류검출부의 상기 제1연결단자 및 상기 제2연결단자에 연결되어 전류방향 및 전류량을 판단하고, 전류 또는 전류량에 대한 정보를 저장부에 저장하는 전류판단부와,
    상기 다수의 납축전지 셀을 적어도 2개의 구간으로 나누어 각 구간의 전위차를 측정하는 셀간 전압감지부와,
    배터리의 전해액 액위를 감지하는 액위감지부와,
    배터리의 온도를 감지하는 온도감지부와,
    상기 충방전 감지부에서 충전 중으로 판단하면 저장부에 저장된 배터리 상태정보를 전송하도록 상기 통신부를 제어하는 전송제어부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 모니터링 장치
11. 서로 직렬로 연결된 다수의 납축전지 셀을 포함하는 배터리에 장착되어 배터리의 상태정보를 모니터링하는 배터리 모니터링 장치;
    다수의 배터리의 상태정보를 종합 관리하는 배터리 관리서버;
    배터리로 충전전력을 공급하는 충전회로부와, 상기 배터리 모니터링 장치와 통신하는 제1통신부와, 상기 배터리 관리서버로 배터리 상태정보를 전송하는 제2통신부를 포함하는 충전기
    를 포함하며, 상기 배터리 모니터링 장치는,
    배터리에 연결되는 제1연결단자와 충전기 또는 부하에 연결되는 제2연결단자를 포함하는 전류검출부;
    배터리 상태정보를 저장하는 저장부;
    배터리가 충전 중인지 또는 방전 중인지 여부를 판단하고, 충전량 또는 방전량에 대한 정보를 저장부에 저장하는 충방전 감지부;
    상기 전류검출부의 상기 제1연결단자 및 상기 제2연결단자에 연결되어 전류방향 및 전류량을 판단하고, 설정된 정보를 저장부에 저장하는 전류판단부;
    상기 다수의 납축전지 셀을 적어도 2개의 구간으로 나누어 각 구간의 전위차를 측정하는 셀간 전압감지부;
    배터리의 전해액 액위를 감지하는 액위감지부;
    배터리의 온도를 감지하는 온도감지부;
    저장부에 저장된 배터리 상태정보를 상기 충전기로 무선으로 전송하는 통신부;
    상기 충방전 감지부에서 충전 중으로 판단하면 저장부에 저장된 배터리 상태정보를 전송하도록 상기 통신부를 제어하는 전송제어부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 모니터링 시스템

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