KR101875536B1 - Ups 배터리 충전용량 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 배터리의 충전용량을 제어하여 배터리 손상을 최소화하여 배터리를 보다 오래 사용 가능하도록 하는 장치 및 방법을 제공한다.
보다 구체적으로 배터리의 충전용량을 온도에 따라 제어함으로써 배터리의 손상을 줄여 배터리의 수명을 연장하는 장치 및 방법을 제공한다.

Description

UPS 배터리 충전용량 제어 방법 {Method of UPS battery charge}
본 발명은 배터리의 충전용량을 제어하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
보다 구체적으로는 온도에 따른 배터리의 충전용량을 제어하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
UPS 장치는 무정전 전원 장치(Uninterruptible Power Supply) 의 약자이며 평상시 상용 전원 또는 발전기 전원을 수전하여 축전지를 만충전 상태로 유지하다 정전 되었을 때 축전지를 방전시켜 순간의 정전도 없이 정해진 시간 동안 부하에 계속적으로 전기를 공급해 주는 전원장치로 입력 전원의 전압변동 및 주파수 변동에도 부하에는 항상 정격전압, 정격주파수의 전기를 공급하는 장치이다.
이러한 UPS 장치에는 배터리가 사용되는데 UPS 장치에서 사용되는 배터리는 전자장치에 공급되는 메인 전원의 공급이 중단 되었을 때 전자장치에 전원을 공급하게 되므로 대부분의 시간을 만충전 상태로 유지된다.
일반적인 BMS에서는 배터리의 만충전 상태를 배터리의 출력 전압, 전류, 상기 출력 전압과 전류의 유지 시간을 기반으로 배터리의 만충전 상태를 판단한다.
도 1은 배터리의 충전용량에 따른 출력전압을 나타낸 그래프이다.
도 1을 살펴보면 충전용량이 증가 할수록 배터리의 출력전압이 커지는 것을 확인 할 수 있다.
한편, 같은 배터리라도 온도에 따라서 배터리 내부의 화학전 변화로 인해 충전용량이 달라진다.
표1은 동일한 조건에서 온도에 따른 배터리의 충전 및 방전 용량을 나타낸 표이다.
충전
온도(℃)
방전 온도(℃)
-10 0 25 45 60
-5 100% 113% - - -
10 120% 115% 130% - -
25 104% 117% 134% 139% 139%
45 - - 135% 140% 140%
60 - - - 141% 141%
상기 표를 살펴보면 고온에서 충전 및 방전을 실시 하였을 경우에는 저온에 비해 40% 이상의 충전용량이 남게 된다.
이와 같이 배터리의 충전용량이 남는 경우에는 스펙 보다 오랜 시간 배터리를 사용하여 전원을 공급 할 수는 있지만 만충전 상태를 유지하는 배터리의 경우에는 배터리의 충전용량이 초과되어 고전압 상태로 오랫동안 방치되게 되고, 이로 인해 배터리의 수명이 단축되는 문제점이 발생한다.
본 발명은 배터리의 충전용량을 제어하여 배터리 손상을 최소화하여 배터리를 보다 오래 사용 가능하도록 하는 장치 및 방법을 제공한다.
보다 구체적으로 배터리의 충전용량을 온도에 따라 제어함으로써 배터리의 손상을 줄여 배터리의 수명을 연장하는 장치 및 방법을 제공한다.
본 발명은 온도에 따른 배터리 충전용량을 제어 방법에 있어서, 현재 온도를 측정하는 현재 온도 검출 단계, 각각의 온도에 대응하는 배터리의 최적 충전용량을 검출하는 최적 충전용량 검출 단계, 배터리의 현재 충전용량을 검출하는 현재 충전용량 검출 단계, 상기 최적 충전용량과 현재 충전용량을 비교하는 충전용량 비교 단계, 상기 충전용량 비교 단계의 결과에 따라 배터리의 충방전을 결정하는 충방전 결정 단계, 상기 충방전 결정 단계의 결과에 따라 배터리의 충방전을 진행하는 충방전 진행 단계로 구성된다.
상기 최적 충전용량 검출 단계는 온도에 대응하는 기설정된 온도별 최대 충전용량을 검출하는 최대 충전용량 검출 단계, 온도에 대응하는 기설정된 온도별 최소 충전용량을 검출하는 최소 충전용량 검출 단계로 구성된다.
상기 충방전 결정 단계는 상기 충전량 비교 단계의 결과가 배터리의 현재 충전용량이 최대 충전용량 보다 큰 경우, 배터리를 방전 시키는 신호를 제어부로 전송하고, 상기 충전량 비교 단계의 결과가 배터리의 현재 충전용량이 최소 충전용량 보다 작은 경우, 배터리를 충전 시키는 신호를 제어부로 전송한다.
본 발명은 온도에 따른 배터리 충전용량 제어 장치에 있어서, 배터리의 충전용량을 제어하는 제어부, 온도에 대응되는 최적 충전용량 테이블이 저장되어 있는 메모리, 온도 및 배터리의 현재 충전용량을 측정하는 측정부 등으로 구성된다.
상기 제어부는 상기 최적 충전용량 테이블과 배터리의 현재 충전용량을 비교하는 비교부, 상기 비교부의 결과에 따라 배터리를 충전 또는 방전 상태로 제어하는 충방전 제어 스위치 등으로 구성된다.
상기 측정부는 배터리의 온도 및 기온을 측정하는 온도 측정 모듈, 배터리의 현재 충전용량을 측정하는 충전용량 측정 모듈 등으로 구성된다.
또한, 본 발명은 온도에 따른 배터리 만충전 전압 조건 제어 장치에 있어서, 배터리의 충전용량을 제어하는 제어부, 온도에 대응되는 최적 충전용량 테이블이 저장되어 있는 메모리, 배터리의 온도 및 기온을 측정하는 온도 측정 모듈, BMS와 통신하여 배터리의 현재 충전용량을 전송 받는 통신부 등으로 구성될 수 있다.
상기 제어부는 상기 최적 충전용량 테이블과 배터리의 현재 충전용량을 비교하는 비교부, 상기 비교부의 결과에 따라 배터리를 충전 또는 방전 상태로 제어하는 충방전 제어 스위치 등으로 구성 될 수 있다.
본 발명은 배터리의 충전용량을 온도에 맞는 상태로 제어함으로써, 배터리의 손상을 줄여 배터리의 수명을 연장 할 수 있다.
도 1은 충전용량에 따른 배터리의 출력 전압을 나타낸 그래프이다.
도 2는 본 발명의 전체적인 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 구체적인 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 구성도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시 예의 비교부의 구체적인 구성도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 구성도이다.
도 7은 본 발명의 온도-전압 사이의 관계의 실시 예이다.
본 발명은 UPS용 배터리의 충전 및 방전 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.
이하, 첨부된 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명에 따른 예시적 실시 예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명이 예시적 실시 예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 부재를 나타낸다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예컨대, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다.
1. 본 발명의 배터리 충전용량 제어 방법.
도 2는 본 발명의 전체적인 흐름도이다.
이하에서는 도 2를 참조하여 본 발명의 배터리 충전용량 제어 방법을 설명한다.
본 발명은 온도에 따른 배터리 충전용량을 제어하는 방법에 있어서, 현재 온도를 측정하는 현재 온도 검출 단계(S110), 각각의 온도에 대응하는 배터리의 최적 충전용량을 검출하는 최적 충전용량 검출 단계(S120), 배터리의 현재 충전용량을 검출하는 현재 충전용량 검출 단계(S130), 상기 최적 충전용량과 현재 충전용량을 비교하는 충전용량 비교 단계(S140), 상기 충전용량 비교 단계(S140)의 결과에 따라 배터리의 충방전을 결정하는 충방전 결정 단계(S150), 상기 충방전 결정 단계(S150)에 따라 배터리의 충방전을 진행하는 충방전 진행 단계(S160)를 포함하여 구성된다.
이하에서는 도 3을 참조하여 상기 단계들을 구체적으로 설명한다.
상기 현재 온도 검출 단계(S110)는 온도 측정 모듈을 이용하여 현재 배터리의 온도 및 기온을 측정하는 단계이다. 이와 같이 현재 배터리의 온도 및 기온을 측정하는 이유는 동일한 배터리라도 배터리의 온도, 기온 등에 따라서 배터리의 충전용량이 달라지고, 이로 인해 만충전용량도 변화되기 때문이다.
한편, 최적 충전용량 검출 단계(S120)는 배터리의 온도 및 기온의 변화로 인해 변동되는 배터리의 충전용량 중에서 소정의 온도에 최적화된 배터리의 충전용량을 검출하는 단계이다.
보다 구체적으로는 상기 현재 온도 검출 단계(S110)에서 측정된 온도에 대응되는 최대 충전용량을 메모리에 저장되어 있는 최적 충전용량 테이블에서 검출하는 단계로, 최대 충전용량 검출 단계(S121)와 최소 충전용량을 검출하는 최소 충전용량 검출 단계(S122)로 구성된다.
상기 최대 충전용량 검출 단계(S121)는 배터리가 현재 온도에서 과충전 상태가 되지 않는 최대 충전용량을 메모리에 저장되어 있는 최적 충전용량 테이블에서 검출하는 단계이다.
그리고, 상기 최소 충전용량 검출 단계(S122)는 배터리가 현재 온도에서 사용자의 요구에 부합하는 최소한의 출력을 낼 수 있는 배터리의 최소 충전용량을 메모리에 저장되어 있는 최적 충전용량 테이블에서 검출하는 단계이다.
한편, 상기 현재 충전용량 검출 단계(S130)는 충전용량 측정 모듈을 이용하여 배터리의 출력 전압, 전류 등을 기반으로 하여 현재 배터리의 충전용량을 측정하거나 BMS에서 현재 배터리의 충전용량을 검출하는 단계이다.
한편, 상기 충전용량 비교 단계(S140)는 상기 최적 충전용량 검출 단계(S120)에서 검출된 최대 충전용량 및 최소 충전용량과 상기 현재 충전용량 검출 단계(S130)에서 검출된 현재 배터리의 충전용량을 비교하는 단계이다.
상기 현재의 배터리가 충전용량이 상기 최적 충전용량 검출 단계(S120)에서 검출된 최대 충전용량과 최소 충전용량의 사이 값인 경우에 현재 온도에 적합한 충전용량이라 판단하여 별도의 신호를 생성하지 않는다.
그러나, 상기 현재 충전용량 검출 단계(S130)에서 측정한 현재 배터리의 충전용량이 상기 최적 충전용량 검출 단계(S120)에서 검출된 최대 충전용량을 비교 하였을 때, 현재 배터리의 충전용량이 더 큰 경우에는 해당 온도에서 배터리가 과충전 된 상태로 판단하여 방전 요청 신호를 발생한다. 한편, 상기 현재 충전용량 검출 단계(S130)에서 측정한 현재 배터리의 충전용량이 상기 최적 충전용량 검출 단계(S120)에서 검출된 최소 충전용량보다 작을 경우에는 해당 배터리가 사용자가 원하는 최소 출력을 내지 못하는 상태로 판단하여 충전 요청 신호를 발생한다.
한편, 상기 충방전 결정 단계(S150)는 상기 충전용량 비교 단계(S140)에서 방전 요청 신호가 발생되면, 현재 배터리의 충전량을 기준으로 소정의 방전 시간을 설정(S151)하고 방전 스위치를 조작하여 배터리를 방전 회로에 연결한다.
이와는 반대로 상기 충전용량 비교 단계에서 충전 요청 신호가 발생되면, 현재 배터리의 충전량을 기준으로 소정의 충전 시간(S152)을 설정하고 충전 스위치를 조작하여 배터리를 충전 회로에 연결한다.
한편, 상기 충방전 진행 단계(S160)는 상기 충방전 결정 단계에서 설정된 소정의 시간 동안 방전(S162) 또는 충전(S161) 하는 단계이다.
2. 본 발명의 배터리 충전용량 제어 장치.
도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 배터리 충전용량 제어 장치의 구성도이다.
이하에서는 도 4를 참조하여 본 발명의 제1 실시 예에 따른 배터리 충전용량 제어 장치를 설명한다.
본 발명의 제1 실시 예에 따른 배터리 충전용량 제어 장치는 배터리의 충전용량을 제어하는 제어부(100), 온도에 대응되는 최적 충전용량 테이블이 저장되어 있는 메모리(200), 온도 및 배터리의 현재 충전용량을 측정하는 측정부(300)로 구성된다.
보다 구체적으로, 상기 제어부(100)는 상기 측정부(200)에서 측정된 현재 배터리의 충전용량과 상기 측정된 온도에 대응되는 최적 충전용량 테이블을 비교하는 비교부(110), 상기 비교부(110)에서 발생되는 충전 또는 방전 신호에 따라 배터리를 충전 또는 방전 상태로 제어하는 충방전 제어 스위치(120) 등으로 구성된다.
이하에서는 도 5를 참조하여 상기 비교부(110)를 보다 구체적으로 설명한다.
상기 비교부(110)는 측정부(200)에서 측정된 현재 배터리의 충전용량을 저장하는 제1 저장부(111), 상기 온도에 대응되는 최적 충전용량 테이블에서 현재 온도에 해당하는 최적 충전용량을 검출하는 최적 충전용량 검출 모듈(112), 상기 최적 충전용량 검출 모듈로 검출된 최적 충전용량을 저장하는 제2 저장부(113), 상기 현재 배터리의 충전용량과 현재 온도에 해당되는 최적 충전용량을 비교하는 비교 모듈(114) 등으로 구성된다.
상기 최적 충전용량은 배터리가 사용자의 요구에 맞는 최소한의 출력이 가능한 최소 충전용량과 배터리의 손상을 주지 않는 범위 내의 최대 충전용량을 의미한다.
도 1을 참조하여 충전용량과 배터리의 출력을 살펴보면, 충전용량이 커질수록 배터리의 출력이 증가 하는 것을 확인 할 수 있다.
배터리의 충전용량이 증가하여 만충전 고전압 상태로 오랜 시간 유지되면 배터리의 열화가 가속화되어 기대수명이 급감하게 된다.
이처럼 만충전 고전압 상태로 오랜 시간 유지 되는 것을 방지하기 위해 도7과 같이 적절한 온도-전압 사이의 관계를 유지해야 된다.
이러한 온도-전압 사이의 관계는, 사용자가 요구하는 배터리의 출력이 가능한 최저 충전용량과 배터리의 손상을 주지 않는 최대 충전용량 범위 내의 값으로 충전용량을 조절 함으로써 설정 될 수 있다.
예를 들어 도 7과 같이 온도와 전압 사이 값은 선형 보간법(linear interpolation)을 사용하여 설정될 수도 있다.
상기 비교 모듈(114)은 현재 배터리의 충전용량과 최소 충전용량을 비교하고, 상기 비교 결과 현재 배터리의 충전용량이 더 작으면 현재 배터리의 충전용량이 부족하여 사용자의 출력 요구 사항을 만족하지 못하므로 충전에 필요한 소정의 충전 시간을 연산하고, 충전 요청 신호를 발생한다. 한편 상기 비교 결과 배터리의 충전용량이 더 크면 상기 현재 배터리의 충전용량과 최대 배터리의 충전용량을 비교하여 그 결과 현재 배터리의 충전용량이 더 작으면 현재 배터리의 충전용량은 최소 충전용량과 최대 충전용량 사이에 있으므로 별도의 신호를 발생하지 않지만 비교 결과 현재 배터리의 충전용량이 더 크면 상기 배터리의 충전용량은 최대 충전용량을 초과하였으므로 방전에 필요한 소정의 방전 시간을 연산하고, 방전 신호를 발생시킨다.
한편, 상기 메모리(200)는 최적 충전용량 테이블이 저장되어 있다. 최적 충전용량은 상술한 바와 같이 배터리가 사용자의 요구에 맞는 최소한의 출력이 가능한 최소 충전용량과 배터리의 손상을 주지 않는 범위 내의 최대 충전용량을 의미한다. 상기 최소 충전용량 및 최대 충전용량은 배터리 마다 다른 값을 가지게 되며, 이를 검출하는 방법으로는 동일한 배터리를 가지고 온도를 제외한 조건을 동일하게 설정하고, 온도를 변화 시켜가며 충방전 실험을 통해 획득 할 수 있다.
한편, 상기 측정부(300)는 온도를 측정하는 온도 측정 모듈(310)과 배터리의 충전 용량을 측정하는 충전용량 측정 모듈(320) 등으로 구성된다.
상기 온도 측정 모듈(310)은 배터리의 온도 및 기온을 측정하며, 상기 온도 측정 모듈(310)에서 측정된 온도 값은 상기 메모리(200)에 저장되거나 바로 제어부(100)로 전송되어 최적 충전용량 검출에 사용될 수 있다.
상기 충전용량 측정 모듈(320)은 배터리의 현재 충전용량을 측정하는 구성으로 보다 구체적으로는 배터리의 전압, 전류 등을 측정하여 이를 기반으로 충전용량을 산출한다. 그리고, 상기 측정된 현재 배터리의 충전용량은 제어부(100)의 비교부(110)에서 상기 최적 충전용량과 비교된다.
도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 배터리 충전용량 제어 장치의 구성도이다.
이하에서는 도 6을 참조하여 본 발명의 제2 실시 예에 따른 배터리 충전용량 제어 장치를 설명한다.
본 발명의 제2 실시 예에 따른 배터리 충전용량 제어 장치는 배터리의 충전용량을 제어하는 제어부(100), 온도에 대응되는 최적 충전용량 테이블이 저장되어 있는 메모리(200), 온도를 측정하는 온도 측정모듈(310), BMS(500)와 통신하여 배터리의 현재 충전용량을 전송 받는 통신부(400) 등으로 구성된다.
보다 구체적으로, 상기 제어부(100)는 상기 온도 측정 모듈(310)에서 측정된 현재 온도에 대응되는 최적 충전용량 테이블에서 검출된 최적 충전용량과 상기 BMS(500)에서 측정된 현재 충전용량을 비교하는 비교부(110), 상기 비교부(110) 에서 발생되는 충전 또는 방전 신호에 따라 배터리를 충전 또는 방전 상태로 제어하는 충방전 제어 스위치(120) 등으로 구성된다.
보다 구체적으로 도 5를 참조하여 상기 비교부(110)를 설명하면, 상기 비교부(110)는 온도 측정 모듈(310)에서 측정된 현재 온도에 대응되는 최적 충전용량을 검출하는 최적 충전용량 검출 모듈, 상기 최적 충전용량 검출 모듈로 검출된 최적 충전용량을 저장하는 제2 저장부, BMS(500)에서 측정되어 통신부(400)를 통해 제어부(100)로 전송된 현재 배터리의 충전용량과 현재 온도에 해당되는 최적 충전용량을 비교하는 비교 모듈 등으로 구성된다.
상기 최적 충전용량은 배터리가 사용자의 요구에 맞는 최소한의 출력이 가능한 최소 충전용량과 배터리의 손상을 주지 않는 범위 내의 최대 충전용량을 의미한다.
상기 비교부는 현재 배터리의 충전용량과 최소 충전용량을 비교하고, 상기 비교 결과 배터리의 충전용량이 더 작으면 현재 배터리의 충전용량이 부족하여 사용자의 출력 오구 사항을 만족하지 못하므로 충전에 필요한 소정의 충전 시간을 연산하고, 충전 요청 신호를 발생한다. 한편 상기 비교 결과 배터리의 충전용량이 더 크면 상기 현재 배터리의 충전용량과 최대 배터리의 충전용량을 비교하여 그 결과 현재 배터리의 충전용량이 더 작으면 현재 배터리의 충전용량은 최소 충전용량과 최대 충전용량 사이에 있으므로 별도의 신호를 발생하지 않지만 비교 결과 현재 배터리의 충전용량이 더 크면 상기 배터리의 충전용량은 최대 충전용량을 초과하였으므로 방전에 필요한 소정의 방전 시간을 연산하고, 방전 요청 신호를 발생시킨다.
한편, 상기 메모리(200)는 온도 별로 최적 충전용량이 기록되어 있는 최적 충전용량 테이블이 저장되어 있다.
상기 최적 충전용량은 배터리가 사용자의 요구에 맞는 최소한의 출력이 가능한 최소 충전용량과 배터리의 손상을 주지 않는 범위 내의 최대 충전용량을 의미한다.
도 1을 참조하여 충전용량과 배터리의 출력을 살펴보면, 충전용량이 커질수록 배터리의 출력이 증가 하는 것을 확인 할 수 있다.
배터리의 충전용량이 증가하여 만충전 고전압 상태로 오랜 시간 유지되면 배터리의 열화가 가속화되어 기대수명이 급감하게 된다.
이처럼 만충전 고전압 상태로 오랜 시간 유지 되는 것을 방지하기 위해 적절한 온도-전압 사이의 관계를 유지해야 된다.
이러한 온도-전압 사이의 관계는, 사용자가 요구하는 배터리의 출력이 가능한 최저 충전용량과 배터리의 손상을 주지 않는 최대 충전용량 범위 내의 값으로 충전용량을 조절 함으로써 설정 될 수 있다.
예를 들어 도 7과 같이 온도와 전압 사이 값은 선형 보간법(linear interpolation)을 사용하여 설정될 수도 있다.
최적 충전용량은 상술한 바와 같이 배터리가 사용자의 요구에 맞는 최소한의 출력이 가능한 최소 충전용량과 배터리의 손상을 주지 않는 범위 내의 최대 충전용량을 의미한다. 상기 최소 충전용량 및 최대 충전용량은 배터리 마다 다른 값을 가지게 되며, 이를 검출하는 방법으로는 동일한 배터리를 가지고 온도를 제외한 조건을 동일하게 설정하고, 온도를 변화 시켜가며 충방전 실험을 통해 획득 할 수 있다.
한편, 상기 온도 측정 모듈(310)은 배터리의 온도 및 기온을 측정하며, 상기 온도 측정 모듈에서 측정된 온도 값은 상기 메모리(200)에 저장되거나 바로 제어부(100)로 전송되어 최적 충전용량 검출에 사용될 수 있다.
상기 통신부(400)는 BMS(500)와 통신하여 BMS(500)에서 주기적으로 측정되는 배터리의 현재 충전용량을 제어부(100)로 전송한다. 그리고, 상기 측정된 현재 배터리의 충전용량은 제어부(100)의 비교부(110)에서 상기 최적 충전용량과 비교된다.
한편, 본 발명의 기술적 사상은 상기 실시 예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기 실시 예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주지해야 한다. 또한, 본 발명의 기술분야에서 당업자는 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 실시 예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
100 : 제어부 110 : 비교부
200 : 메모리 300 : 측정부
310 : 온도 측정 모듈 320 : 충전용량 측정 모듈

Claims (10)

  1. 온도에 따른 배터리 충전용량을 제어 방법에 있어서,
    현재 온도를 측정하는 현재 온도 검출 단계;
    각각의 온도에 대응하는 배터리의 최적 충전용량을 검출하는 최적 충전용량 검출 단계;
    배터리의 현재 충전용량을 검출하는 현재 충전용량 검출 단계;
    상기 최적 충전용량 검출 단계에서 검출된 최적 충전용량과 현재 충전용량을 비교하는 충전용량 비교 단계;
    상기 충전용량 비교 단계의 결과에 따라 배터리의 충방전을 결정하는 충방전 결정 단계;
    상기 충방전 결정 단계의 결과에 따라 배터리의 충방전을 진행하는 충방전 진행 단계;
    를 포함하여 구성되며,
    상기 최적 충전용량 검출 단계는
    온도에 대응하는 기설정된 온도별 최대 충전용량을 검출하는 최대 충전용량 검출 단계;
    온도에 대응하는 기설정된 온도별 최소 충전용량을 검출하는 최소 충전용량 검출 단계;
    를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 배터리 충전용량 제어 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 충전용량 비교 단계는,
    상기 현재 충전용량과 상기 최대 충전용량 및 상기 현재 충전용량과 상기 최소 충전 용량을 비교하는 것을 특징으로 하는 배터리 충전용량 제어 방법.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 충방전 결정 단계는
    상기 충전용량 비교 단계의 비교 결과가 배터리의 현재 충전용량이 상기 최대 충전용량 보다 큰 경우,
    배터리를 방전 시키는 신호를 제어부로 전송하고,
    상기 충전용량 비교 단계의 비교 결과가 배터리의 현재 충전용량이 상기 최소 충전용량 보다 작은 경우,
    배터리를 충전 시키는 신호를 제어부로 전송하는 것을 특징으로 하는 배터리 충전용량 제어 방법.
  4. 온도에 따른 배터리 충전용량 제어 장치에 있어서,
    배터리의 충전용량을 제어하는 제어부;
    온도에 대응되는 최적 충전용량 테이블이 저장되어 있는 메모리;
    온도 및 배터리의 현재 충전용량을 측정하는 측정부;
    를 포함하여 구성되며,
    상기 최적 충전용량 테이블은
    최소 충전용량과 최대 충전용량을 포함하여 구성되고,
    상기 제어부는,
    상기 최적 충전용량 테이블과 배터리의 현재 충전용량을 비교하는 비교부;
    상기 비교부의 결과에 따라 배터리를 충전 또는 방전 상태로 제어하는 충방전 제어 스위치;
    를 포함하여 구성되고,
    상기 비교부는,
    상기 현재 충전용량과 최소 충전용량 및 상기 현재 충전용량과 최대 충전용량을 비교하는 것을 특징으로 하는 배터리 충전용량 제어 장치.
  5. 삭제
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 비교부는
    측정부에서 측정된 현재 배터리의 충전용량을 저장하는 제1 저장부;
    메모리의 최적 용량측정 테이블에서 현재 온도에 대응되는 최대/최소 충전용량을 검출하는 최적 충전용량 검출 모듈;
    상기 현재 온도에 대응되는 최대/최소 충전용량을 저장하는 제2 저장부;
    상기 현재 배터리의 충전용량과 현재 온도에 대응되는 최대/최소 충전용량을 비교하여 충전 또는 방전 신호를 생성하는 비교 모듈;
    을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 배터리 충전용량 제어장치.
  7. 청구항 4에 있어서,
    상기 측정부는
    배터리의 온도 및 기온을 측정하는 온도 측정 모듈;
    배터리의 현재 충전용량을 측정하는 충전용량 측정 모듈;
    을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 배터리 충전용량 제어 장치.
  8. 온도에 따른 배터리 만충전 전압 조건 제어 장치에 있어서,
    배터리의 충전용량을 제어하는 제어부;
    온도에 대응되는 최적 충전용량 테이블이 저장되어 있는 메모리;
    배터리의 온도 및 기온을 측정하는 온도 측정 모듈;
    BMS와 통신하여 배터리의 현재 충전용량을 전송 받는 통신부;
    를 포함하여 구성되며,
    상기 최적 충전용량 테이블은
    최소 충전용량과 최대 충전용량을 포함하여 구성되고,
    상기 제어부는,
    상기 최적 충전용량 테이블과 배터리의 현재 충전용량을 비교하는 비교부;
    상기 비교부의 결과에 따라 배터리를 충전 또는 방전 상태로 제어하는 충방전 제어 스위치;
    를 포함하여 구성되고,
    상기 비교부는,
    상기 현재 충전용량과 최소 충전용량 및 상기 현재 충전용량과 최대 충전용량을 비교하는 것을 특징으로 하는 배터리 충전용량 제어 장치.
  9. 삭제
  10. 청구항 8에 있어서,
    상기 비교부는
    BMS에서 측정되고 통신부를 통해 전송된 현재 배터리의 충전용량을 저장하는 제1 저장부;
    메모리의 최적 용량측정 테이블에서 현재 온도에 대응되는 최대/최소 충전용량을 검출하는 최적 충전용량 검출 모듈;
    상기 현재 온도에 대응되는 최대/최소 충전용량을 저장하는 제2 저장부;
    상기 현재 배터리의 충전용량과 현재 온도에 대응되는 최대/최소 충전용량을 비교하여 충전 또는 방전 신호를 생성하는 비교 모듈;
    을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 배터리 충전용량 제어장치.
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