KR102284351B1

KR102284351B1 - 차량용 폐배터리 재생 방법

Info

Publication number: KR102284351B1
Application number: KR1020200024878A
Authority: KR
Inventors: 김창인
Original assignee: 김창인
Priority date: 2020-02-28
Filing date: 2020-02-28
Publication date: 2021-07-30

Abstract

본 발명의 배터리 재생 방법에 따르면, 친환경 차량에 사용되다가 회수된 차량용 폐배터리를 재생하는 배터리 재생장치를 통해 실행되는 방법에 있어서, N(N≥2)개의 배터리셀을 포함하는 폐배터리의 배터리모듈을 준비하는 제1 단계와 상기 배터리모듈의 전원 단자와 연결되는 모듈 연결 단자를 통해 상기 배터리모듈의 내부 저항 검사를 수행하는 제2 단계와 상기 모듈 연결 단자를 통해 상기 배터리모듈을 스펙 상 완전 충전 전압까지 지정된 전류 비(Current Rate)에 따라 충전하는 제3 단계와 상기 모듈 연결 단자를 통해 상기 충전된 배터리모듈을 스펙 상 완전 방전 전압까지 지정된 전류 비에 따라 방전하는 제4 단계 및 상기 모듈 연결 단자 및 상기 배터리모듈의 셀 단자와 연결되는 셀 연결 단자를 통해 상기 배터리모듈에 포함된 N개의 배터리셀을 스펙 상 정격 전압까지 충전하여 재생하는 제5 단계를 포함하는 을 제공함에 있다.

Description

차량용 폐배터리 재생 방법{Method for Regenerating Waste-Battery for Vehicle}

본 발명은 친환경 차량에 사용되다가 회수된 차량용 폐배터리를 이용하여 화재나 폭발 위험에 대한 안정성을 일정 기간 이상 보증 가능한 재생 배터리를 재생하는 것이다.

최근 전기자동차나 수소자동차 등의 친환경 차량이 점차 보급되고 있고 있으며, 이러한 친환경 차량의 교체 주기를 고려했을 때, 2024년도에는 년간 약 1만대의 전기자동차에서 차량용 폐배터리를 회수할 것으로 예측되며, 2031년에는 년간 약 10만대의 전기자동차에서 차량용 폐배터리를 회수할 것으로 예측된다(전기차 폐배터리 재활용방법 및 기준마련 연구(환경부, 2018. 10) 참조).

그러나 친환경 차량에 탑재되는 차량용 배터리의 경우 제조 후 일정 기간(또는 일정 주행거리) 동안에는 배터리 제조사가 해당 차량용 배터리의 안전성을 실험하고 보증하고 있지만, 이러한 차량용 배터리가 친환경 차량에서 회수된 이후에는 상기 회수된 차량용 배터리의 안정성을 보정할 만한 어떠한 근거도 부재한 상황이다.

한편 친환경 차량에 사용되다가 회수된 차량용 폐배터리를 바로 폐기(예컨대, 자원 회수 등)할 경우 2024년도부터 년간 엄청난 비용의 폐기 비용이 소요되며, 2031년도 이후부터는 폐기 비용이 폭발적으로 증가할 것으로 예측된다. 이러한 문제를 일부 해소하기 위해서는 상기 차량용 폐배터리를 다른 응용 분야에 재활용해야 하지만, 더 이상 안전성을 보장할 수 없어 언제든 화재나 폭발의 위험성을 지닌 차량용 폐배터리를 어떠한 보증도 없이 그대로 재활용하기란 기술적으로나 사회적으로 매우 위험한 문제점을 지니고 있다.

본 발명의 목적은, 친환경 차량에 사용되다가 회수된 차량용 폐배터리를 재생하는 배터리 재생장치를 통해 실행되는 방법에 있어서, N(N≥2)개의 배터리셀을 포함하는 폐배터리의 배터리모듈을 준비하는 제1 단계와 상기 배터리모듈의 전원 단자와 연결되는 모듈 연결 단자를 통해 상기 배터리모듈의 내부 저항 검사를 수행하는 제2 단계와 상기 모듈 연결 단자를 통해 상기 배터리모듈을 스펙 상 완전 충전 전압까지 지정된 전류 비(Current Rate)에 따라 충전하는 제3 단계와 상기 모듈 연결 단자를 통해 상기 충전된 배터리모듈을 스펙 상 완전 방전 전압까지 지정된 전류 비에 따라 방전하는 제4 단계 및 상기 모듈 연결 단자 및 상기 배터리모듈의 셀 단자와 연결되는 셀 연결 단자를 통해 상기 배터리모듈에 포함된 N개의 배터리셀을 스펙 상 정격 전압까지 충전하여 재생하는 제5 단계를 포함하는 배터리 재생 방법을 제공함에 있다.

본 발명에 따른 차량용 폐배터리 재생 방법은, 친환경 차량에 사용되다가 회수된 차량용 폐배터리를 재생하는 배터리 재생장치를 통해 실행되는 방법에 있어서, N(N≥2)개의 배터리셀을 포함하는 폐배터리의 배터리모듈을 준비하는 제1 단계와 상기 배터리모듈의 전원 단자와 연결되는 모듈 연결 단자를 통해 상기 배터리모듈의 내부 저항 검사를 수행하는 제2 단계와 상기 모듈 연결 단자를 통해 상기 배터리모듈을 스펙 상 완전 충전 전압까지 지정된 전류 비(Current Rate)에 따라 충전하는 제3 단계와 상기 모듈 연결 단자를 통해 상기 충전된 배터리모듈을 스펙 상 완전 방전 전압까지 지정된 전류 비에 따라 방전하는 제4 단계 및 상기 모듈 연결 단자 및 상기 배터리모듈의 셀 단자와 연결되는 셀 연결 단자를 통해 상기 배터리모듈에 포함된 N개의 배터리셀을 스펙 상 정격 전압까지 충전하여 재생하는 제5 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 차량용 폐배터리 재생 방법에 있어서, 상기 제1 단계는, 상기 배터리모듈의 파손, 팽창, 변색 중 적어도 하나의 상태가 기 설정된 유효 범위 내에 포함되는지 판별하는 광학 검사의 지정된 절차를 수행하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 차량용 폐배터리 재생 방법에 있어서, 상기 제1 단계는, 상기 배터리모듈의 파손, 팽창, 변색 중 적어도 하나의 상태가 기 설정된 유효 범위를 벗어난 경우, 상기 배터리모듈을 자원 회수 대상 배터리모듈로 결정하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 차량용 폐배터리 재생 방법에 있어서, 상기 제2 단계는, 상기 모듈 연결 단자를 통해 상기 배터리모듈의 저항값을 측정하여 기 설정된 유효 저항 범위에 매칭되는지 판별하는 저항 검사를 수행하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 차량용 폐배터리 재생 방법에 있어서, 상기 제2 단계는, 상기 측정된 저항값이 기 설정된 유효 저항 범위를 벗어난 경우, 상기 배터리모듈을 자원 회수 대상 배터리모듈로 결정하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 차량용 폐배터리 재생 방법에 있어서, 상기 제3 단계는, 상기 모듈 연결 단자를 통해 상기 배터리모듈을 0.5C(C-rate)의 전류 비로 충전하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 차량용 폐배터리 재생 방법에 있어서, 상기 제3 단계는, 상기 배터리모듈을 충전 시, 상기 셀 연결 단자를 통해 상기 배터리모듈에 구비된 N개의 배터리셀 간 충전 전압 차이를 포함하는 밸런스 정보를 확인하는 제3a 단계 및 상기 밸런스 정보에 포함된 N개의 배터리셀 간 충전 전압 차이가 기 설정된 충전 전압 유효 밸런스 범위에 매칭되는지 판단하는 밸런스 검사를 수행하는 제3b 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 차량용 폐배터리 재생 방법에 있어서, 상기 제3a 단계는, 상기 배터리모듈을 충전하는 중에 상기 셀 연결 단자를 통해 상기 배터리모듈에 구비된 N개의 배터리셀 간 충전 중 충전 전압 차이를 포함하는 밸런스 정보를 확인하는 단계를 포함하고, 상기 제3b 단계는, 상기 밸런스 정보에 포함된 N개의 배터리셀 간 충전 중 충전 전압 차이가 기 설정된 충전 전압 유효 밸런스 범위에 매칭되는지 판단하는 밸런스 검사를 수행하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 차량용 폐배터리 재생 방법에 있어서, 상기 제3b 단계는, 상기 N개의 배터리셀 간 충전 중 충전 전압 차이가 기 설정된 충전 전압 유효 밸런스 범위를 벗어난 경우, 상기 배터리모듈을 자원 회수 대상 배터리모듈로 결정하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 차량용 폐배터리 재생 방법에 있어서, 상기 제3a 단계는, 상기 배터리모듈을 스펙 상 완전 충전 전압까지 충전한 경우 상기 셀 연결 단자를 통해 상기 배터리모듈에 구비된 N개의 배터리셀 간 완전 충전 전압 차이를 포함하는 밸런스 정보를 확인하는 단계를 포함하고, 상기 제3b 단계는, 상기 밸런스 정보에 포함된 N개의 배터리셀 간 완전 충전 전압 차이가 기 설정된 충전 전압 유효 밸런스 범위에 매칭되는지 판단하는 밸런스 검사를 수행하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 차량용 폐배터리 재생 방법에 있어서, 상기 제3b 단계는, 상기 N개의 배터리셀 간 완전 충전 전압 차이가 기 설정된 충전 전압 유효 밸런스 범위를 벗어난 경우, 상기 배터리모듈을 자원 회수 대상 배터리모듈로 결정하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 차량용 폐배터리 재생 방법에 있어서, 상기 제4 단계는, 상기 모듈 연결 단자를 통해 상기 배터리모듈을 0.5C(C-rate)의 전류 비로 방전하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 차량용 폐배터리 재생 방법에 있어서, 상기 제4 단계는, 상기 배터리모듈을 방전 시, 상기 셀 연결 단자를 통해 상기 배터리모듈에 구비된 N개의 배터리셀 간 방전 전압 차이를 포함하는 밸런스 정보를 확인하는 제4a 단계 및 상기 밸런스 정보에 포함된 N개의 배터리셀 간 방전 전압 차이가 기 설정된 방전 전압 유효 밸런스 범위에 매칭되는지 판단하는 밸런스 검사를 수행하는 제4b 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 차량용 폐배터리 재생 방법에 있어서, 상기 제4a 단계는, 상기 배터리모듈을 방전하는 중에 상기 셀 연결 단자를 통해 상기 배터리모듈에 구비된 N개의 배터리셀 간 방전 중 방전 전압 차이를 포함하는 밸런스 정보를 확인하는 단계를 포함하고, 상기 제4b 단계는, 상기 밸런스 정보에 포함된 N개의 배터리셀 간 방전 중 방전 전압 차이가 기 설정된 방전 전압 유효 밸런스 범위에 매칭되는지 판단하는 밸런스 검사를 수행하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 차량용 폐배터리 재생 방법에 있어서, 상기 제4b 단계는, 상기 N개의 배터리셀 간 방전 중 방전 전압 차이가 기 설정된 방전 전압 유효 밸런스 범위를 벗어난 경우, 상기 배터리모듈을 자원 회수 대상 배터리모듈로 결정하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 차량용 폐배터리 재생 방법에 있어서, 상기 제4a 단계는, 상기 배터리모듈을 스펙 상 완전 방전 전압까지 방전한 경우 상기 셀 연결 단자를 통해 상기 배터리모듈에 구비된 N개의 배터리셀 간 완전 방전 전압 차이를 포함하는 밸런스 정보를 확인하는 단계를 포함하고, 상기 제4b 단계는, 상기 밸런스 정보에 포함된 N개의 배터리셀 간 완전 방전 전압 차이가 기 설정된 방전 전압 유효 밸런스 범위에 매칭되는지 판단하는 밸런스 검사를 수행하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 차량용 폐배터리 재생 방법에 있어서, 상기 제4b 단계는, 상기 N개의 배터리셀 간 완전 방전 전압 차이가 기 설정된 방전 전압 유효 밸런스 범위를 벗어난 경우, 상기 배터리모듈을 자원 회수 대상 배터리모듈로 결정하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 차량용 폐배터리 재생 방법에 있어서,상기 제4 단계는, 상기 배터리모듈을 스펙 상 완전 방전 전압까지 방전한 경우, 상기 배터리모듈의 완전 방전에 소요된 방전 소요 시간을 확인하고, 상기 확인된 방전 소요 시간과 상기 전류 비의 역수에 대응하는 기준 방전 시간 사이의 비례관계를 근거로 상기 배터리모듈의 잔존 비율을 산출하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 차량용 폐배터리 재생 방법에 있어서, 상기 제4 단계는, 상기 산출된 잔존 비율이 기 설정된 잔존 비율 유효 범위에 매칭되는지 판단하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 차량용 폐배터리 재생 방법에 있어서, 상기 제4 단계는, 상기 산출된 잔존 비율이 기 설정된 유효 잔존 비율 범위를 벗어난 경우, 상기 배터리모듈을 자원 회수 대상 배터리모듈로 결정하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 차량용 폐배터리 재생 방법에 있어서, 상기 모듈 연결 단자를 통해 상기 배터리모듈을 스펙 상 모듈 정격 전압의 지정된 비율 범위까지 충전하여 재생하는 제5-1 단계 및 기 배터리모듈의 전압이 스펙 상 모듈 정격 전압의 지정된 비율 범위에 도달한 경우 상기 셀 연결 단자를 통해 상기 N개의 배터리셀을 스펙 상 셀 별 정격 전압까지 동시에 충전하여 재생하는 제5-2 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 차량용 폐배터리 재생 방법에 있어서, 상기 제5-1 단계는, 모듈 연결 단자를 통해 상기 배터리모듈을 지정된 전류 비에 따라 충전하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 차량용 폐배터리 재생 방법에 있어서, 상기 제5-1 단계는, 모듈 연결 단자를 통해 상기 배터리모듈을 0.5C(C-rate)의 전류 비로 충전하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 차량용 폐배터리 재생 방법에 있어서, 상기 제5-2 단계는, 상기 셀 연결 단자를 통해 상기 N개의 배터리셀을 동시에 지정된 전류 비에 따라 충전하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 차량용 폐배터리 재생 방법에 있어서, 상기 제5-2 단계는, 상기 셀 연결 단자를 통해 상기 N개의 배터리셀을 동시에 0.5C(C-rate)의 전류 비로 충전하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 차량용 폐배터리 재생 방법에 있어서, 상기 제5-2 단계는, 상기 셀 연결 단자를 통해 상기 N개의 배터리셀을 동시에 충전하여 재생하면서 상기 N개의 배터리셀 별로 재생되는 셀 재생 전압이 스펙 상 셀 별 정격 전압에 근접할수록 상기 N개의 배터리셀에 인가되는 셀 재생용 전원의 전류량을 지정된 감소 패턴에 따라 지정된 미세 전류 범위까지 감소시켜 미세 밸런싱하면서 재생하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 친환경 차량에 사용되다가 회수된 차량용 폐배터리 중 배터리모듈의 내부 저항 검사를 통과하고, 상기 배터리모듈에 대한 충전이나 방전을 수행하면서 상기 배터리모듈에 구비된 N개의 배터리셀 간 밸런스 검사를 반복 수행하여 통과한 안전한 배터리모듈만 재생하여 재활용함으로써, 친환경 차량에 사용되다가 회수된 차량용 폐배터리(예컨대, 배터리 제조사의 보증 기간이 만료된 배터리 등)를 재생하여 재활용함에도 배터리의 화재나 폭발 위험에 대한 안전성을 일정 기간 이상 보증 가능한 재생 배터리를 제공하는 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 실시 방법에 따른 배터리 재생장치(100)의 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 방법에 따른 배터리 재생을 위한 광학 검사 및 저항 검사 과정을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 방법에 따른 배터리 재생을 위한 배터리모듈(185)의 충전 내지 충전 밸런스 검사 과정을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 방법에 따른 배터리의 재생을 위한 배터리모듈(185)의 방전 내지 방전 밸런스 검사 및 잔존 비율 검사 과정을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 방법에 따라 배터리모듈(185)을 충전하여 재생하는 과정을 도시한 도면이다.

이하 첨부된 도면과 설명을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세히 설명한다. 다만, 하기에 도시되는 도면과 후술되는 설명은 본 발명의 특징을 효과적으로 설명하기 위한 여러 가지 방법 중에서 바람직한 실시 방법에 대한 것이며, 본 발명이 하기의 도면과 설명만으로 한정되는 것은 아니다.

또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 발명에서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

결과적으로, 본 발명의 기술적 사상은 청구범위에 의해 결정되며, 이하 실시예는 진보적인 본 발명의 기술적 사상을 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 효율적으로 설명하기 위한 일 수단일 뿐이다.

도면1은 본 발명의 실시 방법에 따른 배터리 재생장치(100)의 구성을 도시한 도면이다.

보다 상세하게 본 도면1은 친환경 차량에 사용되다가 회수된 차량용 폐배터리를 이용하여 화재나 폭발 위험에 대한 안정성을 일정 기간 이상 보증 가능한 재생 배터리를 재생하는 배터리 재생장치(100)에 대한 것으로서, 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 도면1을 참조 및/또는 변형하여 상기 배터리 재생장치(100)의 구성에 대한 다양한 실시 방법(예컨대, 일부 구성부가 생략되거나, 또는 세분화되거나, 또는 합쳐진 실시 방법)을 유추할 수 있을 것이나, 본 발명은 상기 유추되는 모든 실시 방법을 포함하여 이루어지며, 본 도면1에 도시된 실시 방법만으로 그 기술적 특징이 한정되지 아니한다.

본 발명의 폐배터리는 친환경 차량(예컨대, 전기자동차, 수소자동차 등)에 사용되다가 각각의 이유(예컨대, 점검, 수리, 기간만료, 사고, 폐차 등)로 회수된 차량용 폐배터리를 포함한다.

본 발명의 실시 방법에 따르면, 상기 폐배터리는 N(N≥2)개의 배터리셀(190)과, 배터리 제조사가 차량용 배터리 제조 시점에 탑재한 배터리 제조사의 BMS(Battery Management System)를 포함하며, 상기 배터리 제조 시점이나 상기 배터리의 차량 탑재 시점에 구비한 차량용 케이스(단, 별도의 케이스 없이 차량에 탑재한 경우 생략 가능)를 포함한다. 한편 상기 폐배터리는 배터리 제조사 별 및/또는 차량 제조사 별 및/또는 차량 별로 각기 다른 스펙을 포함할 수 있다.

상기 배터리셀(190)은 배터리 내에서 전원을 충전하고 있는 최소 단위의 유닛으로, 본 발명의 배터리는 복수(=N)개의 배터리셀(190)을 포함하여 이루어진다. 본 발명의 실시 방법에 따르면, 상기 N개의 배터리셀(190)은 배터리 내에서 직렬 연결 구조로 연결되거나 및/또는 병렬 연결 구조로 연결될 수 있다.

상기 배터리 제조사의 BMS는 배터리 제조사가 차량용 배터리 제조 시점에 탑재한 BMS로서, 과충전 방지 내지 과방전 방지 등의 기능을 포함하며, 지정된 연결 구조로 연결된 N개의 배터리셀(190) 전체(예컨대, 전지)에 대한 전압이나 전류 센싱 기능을 포함한다. 일부 BMS의 경우 온도 센싱 기능을 더 포함할 수 있다.

한편 본 발명은 상기 친환경 차량에서 폐배터리를 회수한 경우, 상기 폐배터리로부터 상기 배터리 제조사의 BMS와 상기 차량용 케이스(생략 가능)를 분리하여 N개의 배터리셀(190)을 포함하는 배터리모듈(185)을 준비(또는 입고)한다.

본 발명의 실시 방법에 따르면, 상기 배터리모듈(185)은 전원의 충전이나 방전을 위한 전원 단자(예컨대, +/- 단자)를 포함하며, 상기 배터리모듈(185)에 포함된 N개의 배터리셀(190)에 대응하는 셀 단자를 포함한다. 바람직하게, 상기 셀 단자는 적어도 (N+1)개의 접촉점을 포함(예컨대, N개의 셀 별 접촉점과 접지 접촉점 등)할 수 있다.

도면1을 참조하면, 배터리 재생장치(100)는 N개의 배터리셀(190)을 포함하는 폐배터리의 배터리모듈(185)의 전원 단자와 연결되는 모듈 연결 단자를 포함하는 모듈 연결부(175)와, 상기 배터리모듈(185)에 구비된 N개의 배터리셀(190)에 대응하는 셀 단자와 연결되는 셀 연결 단자를 포함하는 셀 연결부(180)와, 상기 모듈 연결부(175)와 셀 연결부(180)를 통해 상기 배터리모듈(185)과 연동하여 상기 배터리모듈(185)의 스펙에 대응하는 스펙 기반 유효성 검사를 수행하고, 상기 스펙 기반 유효성 검사를 통과한 배터리모듈(185)을 상기 스펙 상의 지정된 정격 전압 상태로 재생하도록 제어하는 제어모듈(105)을 포함한다.

상기 모듈 연결부(175)의 모듈 연결 단자는 상기 배터리모듈(185)의 전원 단자와 전기적으로 연결되며, 상기 모듈 연결부(175)는 상기 모듈 연결 단자를 통해 상기 배터리모듈(185)의 전압값이나 전류값 또는 저항값 중 적어도 하나를 측정하거나 상기 배터리모듈(185)을 충전하거나 방전하거나 재생하기 위한 전기적 회로를 제공한다.

상기 셀 연결부(180)의 셀 연결 단자는 상기 배터리모듈(185)에 구비된 N개의 배터리셀(190)에 대응하는 셀 단자와 전기적으로 연결되며, 상기 셀 연결부(180)는 상기 셀 연결 단자를 통해 상기 배터리모듈(185)에 구비된 N개의 배터리셀(190) 별 전압값이나 전류값 또는 저항값 중 적어도 하나를 측정하거나 상기 N개의 배터리셀(190)을 재생하기 위한 전기적 회로를 제공한다.

본 발명의 실시 방법에 따르면, 상기 배터리 재생장치(100)는 상기 모듈 연결부(175)와 셀 연결부(180)를 셋트 단위로 구비한다. 예를들어, 상기 배터리 재생장치(100)는 상기 모듈 연결부(175)와 셀 연결부(180)의 셋트를 1개 구비하거나, 또는 복수개의 셋트를 구비할 수 있다.

도면1을 참조하면, 상기 제어모듈(105)은, 배터리모듈(185)의 재생을 위한 검사 과정이나 재생 과정을 관리하기 위한 관리정보를 저장 관리하는 정보 관리부(110)를 포함한다.

상기 정보 관리부(110)는 재생 대상 배터리모듈(185)의 스펙(예컨대, 배터리 제조사에서 제공한 배터리 별 스펙, 및/또는 배터리 제조사에서 제공한 배터리 별 스펙을 통해 산출되거나 도출된 정보를 포함하는 스펙, 및/또는 배터리 제조사에서 제공한 배터리 별 스펙을 근거로 측정하거나 정의한 스펙)에 대응하는 관리정보를 입력/등록받아 지정된 저장영역에 저장 관리한다.

본 발명의 실시 방법에 따르면, 상기 관리정보는 상기 배터리모듈(185)의 스펙 상 완전 충전 전압, 상기 배터리모듈(185)의 스펙 상 완전 방전 전압, 상기 배터리모듈(185)의 스펙 상 정격 전압, 상기 배터리모듈(185)의 스펙 상 규격 충전 전류, 상기 배터리모듈(185)의 스펙 상 규격 충전 시간, 상기 배터리모듈(185)의 스펙 상 규격 전류 비(Current Rate), 상기 배터리모듈(185)의 스펙 상 충전 시 규격 전류 비, 상기 배터리모듈(185)의 스펙 상 방전 시 규격 전류 비, 상기 배터리모듈(185)에 구비된 N개의 배터리셀(190) 별 스펙 상 완전 충전 전압, 상기 N개의 배터리셀(190) 별 스펙 상 완전 방전 전압, 상기 N개의 배터리셀(190) 별 스펙 상 정격 전압, 상기 N개의 배터리셀(190) 별 스펙 상 규격 충전 전류, 상기 N개의 배터리셀(190) 별 스펙 상 규격 충전 시간, 상기 N개의 배터리셀(190) 별 스펙 상 규격 전류 비, 상기 N개의 배터리셀(190) 별 스펙 상 충전 시 규격 전류 비, 상기 N개의 배터리셀(190) 별 스펙 상 방전 시 규격 전류 비 중 하나 이상의 스펙 상 정보를 포함할 수 있다.

한편 본 발명의 실시 방법에 따르면, 상기 관리정보는 상기 배터리모듈(185)에 대한 광학 검사를 위해 상기 배터리모듈(185)의 스펙을 통해 확인되거나 지정된 부분을 측정하여 확인된 배터리모듈(185)의 기하학 구조(예컨대, 다면체 기하학 구조)에 대응하는 기하학 구조 규격 정보(예컨대, 각 변의 길이, 각 변의 연결 관계, 각 변들 간 각도, 각 변의 곡률, 면의 넓이, 면의 곡률, 꼭지점의 개수, 꼭지점 영역의 곡률 중 둘 이상의 조합에 대응하는 규격 정보)를 더 포함하며, 상기 배터리모듈(185)의 스펙이나 측정을 통해 확인된 배터리모듈(185)의 색상(또는 배터리모듈(185)의 지정된 각 부분 별 색상)에 대응하는 상기 배터리모듈(185)의 색상 규격 정보나 상기 배터리모듈(185)의 스펙이나 측정을 통해 확인된 패턴(또는 배터리모듈(185)의 지정된 부분의 패턴)에 대응하는 상기 배터리모듈(185)의 패턴 규격 정보를 더 포함할 수 있다.

도면1을 참조하면, 상기 제어모듈(105)은, 상기 배터리모듈(185)의 파손, 팽창(Swelling), 변색 중 적어도 하나의 상태가 기 설정된 유효 범위 내에 포함되는지 판별하는 광학 검사의 지정된 절차를 수행하는 광학 검사부(115)를 포함한다. 한편 상기 광학 검사부(115)는 상기 제어모듈(105)과 분리된 별도의 장치(또는 모듈) 형태로 상기 배터리 재생장치(100)에 포함될 수 있으며, 본 발명은 이러한 실시예도 권리범위로 포함한다.

상기 광학 검사부(115)는 N개의 배터리셀(190)을 포함하는 배터리모듈(185)이 준비(또는 입고)되면, 상기 준비(또는 입고)된 배터리모듈(185)의 각 부분 중 지정된 부분에 대한 파손, 팽창, 변색 중 적어도 하나의 상태가 기 설정된 유효 범위 내에 포함되는지 또는 기 설정된 유효 범위를 벗어나는지 판별하기 위한 광학 검사의 지정된 절차를 수행한다.

본 발명의 제1 광학 검사 실시예에 따르면, 상기 광학 검사부(115)는 상기 배터리모듈(185)의 파손, 팽창, 변색 중 적어도 하나를 센싱하는 카메라부 또는 광학 센서부를 포함할 수 있다. 이 경우 상기 광학 검사부(115)는 상기 카메라부 또는 광학 센서부를 통해 배터리모듈(185)의 지정된 부분을 센싱하여 상기 배터리모듈(185)의 기하학 구조 정보를 확인하는 절차와, 상기 관리정보에 대응하는 기하학 구조 규격 정보와 상기 확인된 기하학 구조 정보를 비교 분석하는 절차를 수행할 수 있으며, 상기 배터리모듈(185)의 파손 상태나 팽창 상태 등의 기하학 구조 변형 상태가 상기 기하학 구조 규격 정보의 기 설정된 유효 범위 내에 포함되는지 또는 상기 기하학 구조 규격 정보의 기 설정된 유효 범위를 벗어나는지 판별하는 절차를 수행할 수 있다. 한편 상기 광학 검사부(115)는 상기 카메라부 또는 광학 센서부를 통해 배터리모듈(185)의 지정된 부분을 센싱하여 상기 배터리모듈(185)의 색상 정보나 패턴 정보를 확인하는 절차와, 상기 관리정보에 대응하는 색상 규격 정보나 패턴 규격 정보와 상기 확인된 색상 정보나 패턴 정보를 비교 분석하는 절차를 수행할 수 있으며, 상기 배터리모듈(185)의 변색 상태가 상기 색상 규격 정보나 패턴 규격 정보의 기 설정된 유효 범위 내에 포함되는지 또는 상기 색상 규격 정보나 패턴 규격 정보의 기 설정된 유효 범위를 벗어나는지 판별하는 절차를 수행할 수 있다.

본 발명의 제2 광학 검사 실시예에 따르면, 검사자는 육안 검사를 통해 배터리모듈(185)의 각 부분 중 지정된 부분에 대한 파손 상태, 팽창 상태, 변색 상태 중 적어도 하나의 상태 변화를 검사할 수 있으며, 이 경우 상기 광학 검사부(115)는 상기 검사자에 의해 육안 검사된 검사결과를 입력받는 입력부를 포함할 수 있다. 바람직하게, 상기 광학 검사부(115)는 상기 입력부를 통해 상기 검사자로부터 상기 육안 검사의 검사결과를 입력받는 절차를 수행할 수 있으며, 상기 검사결과를 판독하여 상기 배터리모듈(185)의 각 부분 중 지정된 부분에 대한 파손, 팽창, 변색 중 적어도 하나의 상태가 기 설정된 유효 범위 내에 포함되는지 또는 기 설정된 유효 범위를 벗어나는지 판별하는 절차를 수행할 수 있다.

본 발명의 제3 광학 검사 실시예에 따르면, 검사자는 계측기를 통한 계측을 통해 배터리모듈(185)의 각 부분 중 지정된 부분에 대한 파손 상태, 팽창 상태, 변색 상태 중 적어도 하나의 상태 변화를 검사할 수 있으며, 이 경우 상기 광학 검사부(115)는 상기 검사자에 의해 계측 검사된 검사결과를 입력받는 입력부를 포함할 수 있다. 바람직하게, 상기 광학 검사부(115)는 상기 입력부를 통해 상기 검사자로부터 상기 계측 검사의 검사결과를 입력받는 절차를 수행할 수 있으며, 상기 검사결과를 판독하여 상기 배터리모듈(185)의 각 부분 중 지정된 부분에 대한 파손, 팽창, 변색 중 적어도 하나의 상태가 기 설정된 유효 범위 내에 포함되는지 또는 기 설정된 유효 범위를 벗어나는지 판별하는 절차를 수행할 수 있다.

한편 상기 배터리모듈(185)의 각 부분 중 지정된 부분에 대한 파손, 팽창, 변색 중 적어도 하나의 상태가 기 설정된 유효 범위를 벗어난 경우, 상기 광학 검사부(115)는 상기 배터리모듈(185)을 자원 회수 대상 배터리모듈(185)로 결정할 수 있으며, 지정된 출력부(예컨대, 화면 출력부, LED 출력부, 사운드 출력부 중 적어도 하나의 출력부(도시생략))를 통해 상기 배터리모듈(185)을 자원 회수 대상 배터리모듈(185)로 알림하는 폐기알림정보를 출력하거나 및/또는 지정된 통신부(도시생략)를 통해 지정된 단말이나 서버로 상기 배터리모듈(185)을 자원 회수 대상 배터리모듈(185)로 알림하는 폐기알림정보를 전송할 수 있다.

한편 본 발명의 제4 광학 검사 실시예에 따르면, 검사자가 육안 검사나 계측 검사를 통해 상기 배터리모듈(185)의 각 부분 중 지정된 부분에 대한 파손, 팽창, 변색 중 적어도 하나의 상태가 기 설정된 유효 범위 내에 포함되는지 또는 기 설정된 유효 범위를 벗어나는지 직접 판별하여 결정한 후, 상기 배터리모듈(185)의 파손, 팽창, 변색 중 적어도 하나의 상태가 기 설정된 유효 범위 내에 포함된 경우에만 상기 배터리모듈(185)을 상기 모듈 연결부(175)와 셀 연결부(180)에 연결하는 경우에 상기 광학 검사부(115)는 생략 가능하며, 이에 의해 본 발명이 한정되지 아니한다.

도면1을 참조하면, 상기 제어모듈(105)은, 상기 모듈 연결부(175)를 통해 상기 배터리모듈(185)의 저항값을 측정하여 기 설정된 유효 저항 범위에 매칭되는지 판별하는 저항 검사를 수행하는 저항 검사부(120)를 포함한다.

상기 배터리모듈(185)의 전원 단자가 상기 모듈 연결부(175)의 모듈 연결 단자에 연결되고 상기 배터리모듈(185)의 셀 단자가 상기 셀 연결부(180)의 셀 연결 단자에 연결된 경우, 상기 저항 검사부(120)는 상기 모듈 연결부(175)을 통해 배터리모듈(185)의 내부 저항값을 측정하고, 상기 측정된 배터리모듈(185)의 내부 저항값이 기 설정된 유효 저항 범위에 매칭되는지 판별한다.

만약 상기 측정된 배터리모듈(185)의 내부 저항값이 기 설정된 유효 저항 범위에 매칭된 경우, 상기 저항 검사부(120)는 상기 배터리모듈(185)을 재생 대상 배터리모듈(185)에 포함시키거나 재생 대상 배터리모듈(185)에 포함된 상태를 유지한다. 한편 상기 측정된 배터리모듈(185)의 내부 저항값이 기 설정된 유효 저항 범위를 벗어난 경우(예컨대, N개의 배터리셀(190) 내의 활물질 양이 지정된 기준 량 이하로 감소하여 내부 저항값이 기 설정된 유효 저항 범위를 벗어난 경우 등), 상기 저항 검사부(120)는 상기 배터리모듈(185)을 자원 회수 대상 배터리모듈(185)로 결정할 수 있으며, 지정된 출력부(예컨대, 화면 출력부, LED 출력부, 사운드 출력부 중 적어도 하나의 출력부(도시생략))를 통해 상기 배터리모듈(185)을 자원 회수 대상 배터리모듈(185)로 알림하는 폐기알림정보를 출력하거나 및/또는 지정된 통신부(도시생략)를 통해 지정된 단말이나 서버로 상기 배터리모듈(185)을 자원 회수 대상 배터리모듈(185)로 알림하는 폐기알림정보를 전송할 수 있다.

도면1을 참조하면, 상기 제어모듈(105)은, 상기 모듈 연결부(175)를 통해 상기 배터리모듈(185)을 스펙 상 완전 충전 전압까지 충전하는 모듈 충전부(125)를 포함하며, 상기 배터리모듈(185)을 충전 시 상기 셀 연결부(180)를 통해 상기 배터리모듈(185)에 구비된 N개의 배터리셀(190) 간 충전 전압 차이를 포함하는 밸런스 정보를 확인하는 충전 밸런스 확인부(130)와, 상기 밸런스 정보에 포함된 N개의 배터리셀(190) 간 충전 전압 차이가 기 설정된 충전 전압 유효 밸런스 범위에 매칭되는지 판단하는 밸런스 검사를 수행하는 충전 밸런스 검사부(135)를 포함한다.

상기 모듈 충전부(125)는 상기 모듈 연결부(175)를 통해 상기 배터리모듈(185)의 전원 단자에 지정된 모듈 충전용 전원을 인가하여 상기 배터리모듈(185)을 스펙 상 완전 충전 전압까지 충전하는 절차를 수행한다. 예를들어, 상기 배터리모듈(185)에 8개의 배터리셀(190)이 직렬로 구비되고, 상기 배터리셀(190) 별 정격 전압이 3.7V이고 상기 배터리셀(190) 별 완전 충전 전압이 4.2V이며 전류량이 30A인 경우, 상기 모듈 충전부(125)는 상기 모듈 연결부(175)를 통해 상기 배터리모듈(185)의 전원 단자에 33.6V(=8*4.2V)의 모듈 충전용 전원을 인가하여 상기 배터리모듈(185)을 33.6V까지 충전할 수 있다.

본 발명의 실시 방법에 따르면, 상기 모듈 충전부(125)는 상기 모듈 연결부(175)를 통해 상기 배터리모듈(185)을 지정된 전류 비에 따라 충전하는 기능을 포함한다. 예를들어, 상기 모듈 충전부(125)는 상기 모듈 연결부(175)를 통해 상기 배터리모듈(185)을 0.5C(C-rate)의 전류 비로 충전할 수 있다. 그러나 상기 배터리모듈(185)을 충전하는 전류 비가 특정한 값으로 한정되는 것은 아니며, 상기 전류 비는 지정된 범위 내의 다양한 비율(예컨대, 0.3C의 전류 비 또는 1.0C의 전류 비 등)을 포함할 수 있다.

상기 모듈 충전부(125)를 통해 상기 배터리모듈(185)을 충전 시, 상기 충전 밸런스 확인부(130)는 상기 셀 연결부(180)를 통해 상기 배터리모듈(185)에 구비된 N개의 배터리셀(190) 별 전압값을 확인하고, 상기 확인된 N개의 배터리셀(190) 별 전압값을 근거로 상기 N개의 배터리셀(190) 간 충전 전압 차이를 포함하는 밸런스 정보를 확인한다.

한편 상기 충전 밸런스 확인부(130)를 통해 상기 N개의 배터리셀(190) 간 충전 전압 차이를 포함하는 밸런스 정보를 확인한 경우, 상기 충전 밸런스 검사부(135)는 상기 밸런스 정보에 포함된 N개의 배터리셀(190) 간 충전 전압 차이가 기 설정된 충전 전압 유효 밸런스 범위에 매칭되는지 판단하는 밸런스 검사를 수행한다. 예를들어, 상기 배터리셀(190) 별 정격 전압이 3.7V이고 전류량이 30A인 경우, 상기 충전 밸런스 검사부(135)는 상기 N개의 배터리셀(190) 간 충전 전압 차이가 30mV 이내인지 판단하는 밸런스 검사를 수행할 수 있다.

본 발명의 실시 방법에 따르면, 상기 충전 밸런스 확인부(130)는 상기 모듈 충전부(125)를 통해 상기 배터리모듈(185)을 충전하는 중에 상기 셀 연결부(180)를 통해 상기 배터리모듈(185)에 구비된 N개의 배터리셀(190) 간 충전 중 충전 전압 차이를 포함하는 밸런스 정보를 확인할 수 있으며, 이 경우 상기 충전 밸런스 검사부(135)는 상기 밸런스 정보에 포함된 N개의 배터리셀(190) 간 충전 중 충전 전압 차이가 기 설정된 충전 전압 유효 밸런스 범위에 매칭되는지 판단하는 밸런스 검사를 수행할 수 있다.

만약 상기 N개의 배터리셀(190) 간 충전 중 충전 전압 차이가 기 설정된 충전 전압 유효 밸런스 범위에 매칭된 경우, 상기 충전 밸런스 검사부(135)는 상기 배터리모듈(185)을 재생 대상 배터리모듈(185)에 포함시키거나 재생 대상 배터리모듈(185)에 포함된 상태를 유지한다. 한편 상기 N개의 배터리셀(190) 간 충전 중 충전 전압 차이가 기 설정된 충전 전압 유효 밸런스 범위를 벗어난 경우, 상기 충전 밸런스 검사부(135)는 상기 배터리모듈(185)을 자원 회수 대상 배터리모듈(185)로 결정할 수 있으며, 지정된 출력부(예컨대, 화면 출력부, LED 출력부, 사운드 출력부 중 적어도 하나의 출력부(도시생략))를 통해 상기 배터리모듈(185)을 자원 회수 대상 배터리모듈(185)로 알림하는 폐기알림정보를 출력하거나 및/또는 지정된 통신부(도시생략)를 통해 지정된 단말이나 서버로 상기 배터리모듈(185)을 자원 회수 대상 배터리모듈(185)로 알림하는 폐기알림정보를 전송할 수 있다.

한편 본 발명의 실시 방법에 따르면, 상기 충전 밸런스 확인부(130)는 상기 모듈 충전부(125)를 통해 상기 배터리모듈(185)을 스펙 상 완전 충전 전압까지 충전한 경우, 상기 셀 연결부(180)를 통해 상기 배터리모듈(185)에 구비된 N개의 배터리셀(190) 간 완전 충전 전압 차이를 포함하는 밸런스 정보를 확인할 수 있으며, 이 경우 상기 충전 밸런스 검사부(135)는 상기 밸런스 정보에 포함된 N개의 배터리셀(190) 간 완전 충전 전압 차이가 기 설정된 충전 전압 유효 밸런스 범위에 매칭되는지 판단하는 밸런스 검사를 수행할 수 있다.

만약 상기 N개의 배터리셀(190) 간 완전 충전 전압 차이가 기 설정된 충전 전압 유효 밸런스 범위에 매칭된 경우, 상기 충전 밸런스 검사부(135)는 상기 배터리모듈(185)을 재생 대상 배터리모듈(185)에 포함시키거나 재생 대상 배터리모듈(185)에 포함된 상태를 유지한다. 한편 상기 N개의 배터리셀(190) 간 완전 충전 전압 차이가 기 설정된 충전 전압 유효 밸런스 범위를 벗어난 경우, 상기 충전 밸런스 검사부(135)는 상기 배터리모듈(185)을 자원 회수 대상 배터리모듈(185)로 결정할 수 있으며, 지정된 출력부(예컨대, 화면 출력부, LED 출력부, 사운드 출력부 중 적어도 하나의 출력부(도시생략))를 통해 상기 배터리모듈(185)을 자원 회수 대상 배터리모듈(185)로 알림하는 폐기알림정보를 출력하거나 및/또는 지정된 통신부(도시생략)를 통해 지정된 단말이나 서버로 상기 배터리모듈(185)을 자원 회수 대상 배터리모듈(185)로 알림하는 폐기알림정보를 전송할 수 있다.

본 발명의 실시 방법에 따르면, 상기 모듈 충전부(125)는 상기 배터리모듈(185)을 스펙 상 완전 충전 전압까지 충전하는 충전 절차를 1회 이상 수행할 수 있다. 바람직하게, 상기 모듈 충전부(125)는 기준 충전 상황에 대한 충전 절차는 물론, 상기 배터리모듈(185)을 포함하는 재생 배터리를 사용하는 응용 분야에서 발생 가능한 다양한 충전 상황에 대한 충전 절차를 수행할 수 있다. 상기 충전 밸런스 확인부(130)는 상기 충전 절차를 수행하는 과정에서 상기 상기 배터리모듈(185)에 구비된 N개의 배터리셀(190) 간 완전 충전 전압 차이를 포함하는 밸런스 정보를 1회 이상 확인할 수 있으며, 상기 충전 밸런스 검사부(135)는 상기 밸런스 정보에 포함된 N개의 배터리셀(190) 간 완전 충전 전압 차이가 기 설정된 충전 전압 유효 밸런스 범위에 매칭되는지 판단하는 밸런스 검사를 1회 이상 수행할 수 있다.

도면1을 참조하면, 상기 제어모듈(105)은, 상기 모듈 연결부(175)를 통해 상기 배터리모듈(185)을 스펙 상 완전 방전 전압까지 방전하는 모듈 방전부(140)를 포함하며, 상기 배터리모듈(185)을 방전 시 상기 셀 연결부(180)를 통해 상기 배터리모듈(185)에 구비된 N개의 배터리셀(190) 간 방전 전압 차이를 포함하는 밸런스 정보를 확인하는 방전 밸런스 확인부(145)와, 상기 밸런스 정보에 포함된 N개의 배터리셀(190) 간 방전 전압 차이가 기 설정된 방전 전압 유효 밸런스 범위에 매칭되는지 판단하는 밸런스 검사를 수행하는 방전 밸런스 검사부(150)를 포함한다.

상기 모듈 방전부(140)는 상기 모듈 연결부(175)를 통해 상기 배터리모듈(185)을 스펙 상 완전 방전 전압까지 방전하는 절차를 수행한다. 예를들어, 상기 배터리모듈(185)에 8개의 배터리셀(190)이 구비되고, 상기 배터리셀(190) 별 정격 전압이 3.7V이고 상기 배터리셀(190) 별 완전 방전 전압이 3.0V이며 전류량이 30A인 경우, 상기 모듈 방전부(140)는 상기 모듈 연결부(175)를 통해 상기 배터리모듈(185)을 24V까지 방전할 수 있다.

본 발명의 실시 방법에 따르면, 상기 모듈 방전부(140)는 상기 모듈 충전부(125)를 통해 상기 배터리모듈(185)이 스펙 상 완전 충전 전압까지 충전된 상태에서 상기 배터리모듈(185)을 스펙 상 완전 방전 전압까지 방전하는 절차를 수행할 수 있다. 한편 본 발명의 다른 실시 방법에 따르면, 상기 모듈 방전부(140)는 상기 모듈 충전부(125)를 통해 상기 배터리모듈(185)이 스펙 상 완전 충전 전압까지 충전되기 전에 현재 충전된 전압을 스펙 상 완전 방전 전압까지 방전하는 절차를 먼저 수행할 수 있으며, 이에 의해 본 발명이 한정되지 아니한다.

본 발명의 실시 방법에 따르면, 상기 모듈 방전부(140)는 상기 모듈 연결부(175)를 통해 상기 배터리모듈(185)을 지정된 전류 비에 따라 방전하는 기능을 포함한다. 예를들어, 상기 모듈 방전부(140)는 상기 모듈 연결부(175)를 통해 상기 배터리모듈(185)을 0.5C(C-rate)의 전류 비로 방전할 수 있다. 그러나 상기 배터리모듈(185)을 방전하는 전류 비가 특정한 값으로 한정되는 것은 아니며, 상기 전류 비는 지정된 범위 내의 다양한 비율(예컨대, 0.3C의 전류 비 또는 1.0C의 전류 비 등)을 포함할 수 있다.

상기 모듈 방전부(140)를 통해 상기 배터리모듈(185)을 방전 시, 상기 방전 밸런스 확인부(145)는 상기 셀 연결부(180)를 통해 상기 배터리모듈(185)에 구비된 N개의 배터리셀(190) 별 전압값을 확인하고, 상기 확인된 N개의 배터리셀(190) 별 전압값을 근거로 상기 N개의 배터리셀(190) 간 방전 전압 차이를 포함하는 밸런스 정보를 확인한다.

한편 상기 방전 밸런스 확인부(145)를 통해 상기 N개의 배터리셀(190) 간 방전 전압 차이를 포함하는 밸런스 정보를 확인한 경우, 상기 방전 밸런스 검사부(150)는 상기 밸런스 정보에 포함된 N개의 배터리셀(190) 간 방전 전압 차이가 기 설정된 방전 전압 유효 밸런스 범위에 매칭되는지 판단하는 밸런스 검사를 수행한다. 예를들어, 상기 배터리셀(190) 별 정격 전압이 3.7V이고 전류량이 30A인 경우, 상기 방전 밸런스 검사부(150)는 상기 N개의 배터리셀(190) 간 방전 전압 차이가 30mV 이내인지 판단하는 밸런스 검사를 수행할 수 있다.

본 발명의 실시 방법에 따르면, 상기 방전 밸런스 확인부(145)는 상기 모듈 방전부(140)를 통해 상기 배터리모듈(185)을 방전하는 중에 상기 셀 연결부(180)를 통해 상기 배터리모듈(185)에 구비된 N개의 배터리셀(190) 간 방전 중 방전 전압 차이를 포함하는 밸런스 정보를 확인할 수 있으며, 이 경우 상기 방전 밸런스 검사부(150)는 상기 밸런스 정보에 포함된 N개의 배터리셀(190) 간 방전 중 방전 전압 차이가 기 설정된 방전 전압 유효 밸런스 범위에 매칭되는지 판단하는 밸런스 검사를 수행할 수 있다.

만약 상기 N개의 배터리셀(190) 간 방전 중 방전 전압 차이가 기 설정된 방전 전압 유효 밸런스 범위에 매칭된 경우, 상기 방전 밸런스 검사부(150)는 상기 배터리모듈(185)을 재생 대상 배터리모듈(185)에 포함시키거나 재생 대상 배터리모듈(185)에 포함된 상태를 유지한다. 한편 상기 N개의 배터리셀(190) 간 방전 중 방전 전압 차이가 기 설정된 방전 전압 유효 밸런스 범위를 벗어난 경우, 상기 방전 밸런스 검사부(150)는 상기 배터리모듈(185)을 자원 회수 대상 배터리모듈(185)로 결정할 수 있으며, 지정된 출력부(예컨대, 화면 출력부, LED 출력부, 사운드 출력부 중 적어도 하나의 출력부(도시생략))를 통해 상기 배터리모듈(185)을 자원 회수 대상 배터리모듈(185)로 알림하는 폐기알림정보를 출력하거나 및/또는 지정된 통신부(도시생략)를 통해 지정된 단말이나 서버로 상기 배터리모듈(185)을 자원 회수 대상 배터리모듈(185)로 알림하는 폐기알림정보를 전송할 수 있다.

한편 본 발명의 실시 방법에 따르면, 상기 방전 밸런스 확인부(145)는 상기 모듈 방전부(140)를 통해 상기 배터리모듈(185)을 스펙 상 완전 방전 전압까지 방전한 경우, 상기 셀 연결부(180)를 통해 상기 배터리모듈(185)에 구비된 N개의 배터리셀(190) 간 완전 방전 전압 차이를 포함하는 밸런스 정보를 확인할 수 있으며, 이 경우 상기 방전 밸런스 검사부(150)는 상기 밸런스 정보에 포함된 N개의 배터리셀(190) 간 완전 방전 전압 차이가 기 설정된 방전 전압 유효 밸런스 범위에 매칭되는지 판단하는 밸런스 검사를 수행할 수 있다.

만약 상기 N개의 배터리셀(190) 간 완전 방전 전압 차이가 기 설정된 방전 전압 유효 밸런스 범위에 매칭된 경우, 상기 방전 밸런스 검사부(150)는 상기 배터리모듈(185)을 재생 대상 배터리모듈(185)에 포함시키거나 재생 대상 배터리모듈(185)에 포함된 상태를 유지한다. 한편 상기 N개의 배터리셀(190) 간 완전 방전 전압 차이가 기 설정된 방전 전압 유효 밸런스 범위를 벗어난 경우, 상기 방전 밸런스 검사부(150)는 상기 배터리모듈(185)을 자원 회수 대상 배터리모듈(185)로 결정할 수 있으며, 지정된 출력부(예컨대, 화면 출력부, LED 출력부, 사운드 출력부 중 적어도 하나의 출력부(도시생략))를 통해 상기 배터리모듈(185)을 자원 회수 대상 배터리모듈(185)로 알림하는 폐기알림정보를 출력하거나 및/또는 지정된 통신부(도시생략)를 통해 지정된 단말이나 서버로 상기 배터리모듈(185)을 자원 회수 대상 배터리모듈(185)로 알림하는 폐기알림정보를 전송할 수 있다.

본 발명의 실시 방법에 따르면, 상기 모듈 방전부(140)는 상기 배터리모듈(185)을 스펙 상 완전 방전 전압까지 방전하는 방전 절차를 1회 이상 수행할 수 있다. 바람직하게, 상기 모듈 방전부(140)는 기준 방전 상황에 대한 방전 절차는 물론, 상기 배터리모듈(185)을 포함하는 재생 배터리를 사용하는 응용 분야에서 발생 가능한 다양한 방전 상황에 대한 방전 절차를 수행할 수 있다. 상기 방전 밸런스 확인부(145)는 상기 방전 절차를 수행하는 과정에서 상기 상기 배터리모듈(185)에 구비된 N개의 배터리셀(190) 간 완전 방전 전압 차이를 포함하는 밸런스 정보를 1회 이상 확인할 수 있으며, 상기 방전 밸런스 검사부(150)는 상기 밸런스 정보에 포함된 N개의 배터리셀(190) 간 완전 방전 전압 차이가 기 설정된 방전 전압 유효 밸런스 범위에 매칭되는지 판단하는 밸런스 검사를 1회 이상 수행할 수 있다.

도면1을 참조하면, 상기 제어모듈(105)은, 상기 배터리모듈(185)을 스펙 상 완전 방전 전압까지 방전한 경우, 상기 배터리모듈(185)의 완전 방전에 소요된 방전 소요 시간을 확인하고, 상기 확인된 방전 소요 시간과 상기 전류 비의 역수에 대응하는 기준 방전 시간 사이의 비례관계를 근거로 상기 배터리모듈(185)의 잔존 비율을 산출하는 잔존 비율 산출부(155)와, 상기 산출된 잔존 비율이 기 설정된 잔존 비율 유효 범위에 매칭되는지 판단하는 잔존 비율 검사부(160)를 포함한다.

상기 모듈 충전부(125)를 통해 상기 배터리모듈(185)을 스펙 상 완전 충전 전압까지 충전한 후 상기 모듈 방전부(140)를 통해 상기 배터리모듈(185)을 스펙 상 완전 방전 전압까지 방전한 경우, 상기 잔존 비율 산출부(155)는 상기 배터리모듈(185)의 완전 방전(예컨대, 스펙 상 완전 방전 전압에서 스펙 상 완전 방전 전압까지 방전)에 소요된 방전 소요 시간을 확인하고, 상기 모듈 방전부(140)가 상기 배터치모듈을 방전한 전류 비(또는 전류 비의 패턴)을 근거로 상기 전류 비(또는 전류 비의 패턴)의 역수에 대응하는 기준 방전 시간을 확인한 후, 상기 확인된 방전 소요 시간과 기준 방전 시간 사이의 비례관계를 근거로 상기 배터리모듈(185)의 잔존 비율을 산출한다. 예를들어, 상기 모듈 방전부(140)를 통해 상기 배터리모듈(185)이 0.5C(C-rate)의 전류 비로 방전된 경우, 상기 전류 비의 역수에 대응하는 기준 방전 시간은 2시간이다. 만약 상기 배터리모듈(185)의 완전 방전에 소요된 방전 소요 시간이 2시간으로 확인되면, 상기 잔존 비율 산출부(155)는 상기 배터리모듈(185)의 잔존 비율을 100%로 산출할 수 있다. 또는 상기 배터리모듈(185)의 방전 소요 시간이 1시간으로 확인된 경우, 상기 잔존 비율 산출부(155)는 상기 배터리모듈(185)의 잔존 비율을 50%로 산출할 수 있다.

상기 잔존 비율 산출부(155)를 통해 상기 배터리모듈(185)의 잔존 비율이 산출되면, 상기 잔존 비율 검사부(160)는 상기 산출된 배터리모듈(185)의 잔존 비율이 기 설정된 잔존 비율 유효 범위에 매칭되는지 판단한다.

만약 상기 산출된 잔존 비율이 기 설정된 유효 잔존 비율 범위에 매칭된 경우, 상기 잔존 비율 검사부(160)는 상기 배터리모듈(185)을 재생 대상 배터리모듈(185)에 포함시키거나 재생 대상 배터리모듈(185)에 포함된 상태를 유지한다. 한편 상기 산출된 잔존 비율이 기 설정된 유효 잔존 비율 범위를 벗어난 경우, 상기 충전 밸런스 검사부(135)는 상기 배터리모듈(185)을 자원 회수 대상 배터리모듈(185)로 결정할 수 있으며, 지정된 출력부(예컨대, 화면 출력부, LED 출력부, 사운드 출력부 중 적어도 하나의 출력부(도시생략))를 통해 상기 배터리모듈(185)을 자원 회수 대상 배터리모듈(185)로 알림하는 폐기알림정보를 출력하거나 및/또는 지정된 통신부(도시생략)를 통해 지정된 단말이나 서버로 상기 배터리모듈(185)을 자원 회수 대상 배터리모듈(185)로 알림하는 폐기알림정보를 전송할 수 있다.

도면1을 참조하면, 상기 제어모듈(105)은, 상기 모듈 연결부(175)를 통해 상기 배터리모듈(185)을 스펙 상 모듈 정격 전압의 지정된 비율 범위까지 충전하여 재생하는 모듈 재생부(165)와, 상기 배터리모듈(185)의 전압이 스펙 상 모듈 정격 전압의 지정된 비율 범위에 도달한 경우 상기 셀 연결부(180)를 통해 상기 N개의 배터리셀(190)을 스펙 상 셀 별 정격 전압까지 동시에 충전하여 재생하는 셀 재생부(170)를 포함한다.

상기 모듈 충전부(125)를 통해 지정된 배터리모듈(185)에 대한 적어도 1회의 충전 절차 내지 이와 연동된 밸런스 검사를 적어도 1회 수행하여 상기 배터리모듈(185)을 유효한 재생 대상 배터리모듈(185)로 검사 성공하고, 상기 모듈 방전부(140)를 통한 적어도 1회의 방전 절차 내지 이와 연동된 밸런스 검사 및 잔존 비율 검사를 적어도 1회 수행하여 상기 배터리모듈(185)을 유효한 재생 대상 배터리모듈(185)로 검사 성공한 경우, 상기 모듈 재생부(165)는 상기 모듈 연결부(175)를 통해 상기 배터리모듈(185)을 스펙 상 모듈 정격 전압의 지정된 비율 범위까지 충전하여 재생하는 절차를 수행한다. 예를들어, 상기 배터리모듈(185)에 8개의 배터리셀(190)이 직렬로 구비되고, 상기 배터리셀(190) 별 정격 전압이 3.7V이고 상기 배터리셀(190) 별 완전 충전 전압이 4.2V이며 전류량이 30A인 경우, 상기 모듈 재생부(165)는 상기 모듈 연결부(175)를 통해 상기 배터리모듈(185)의 전원 단자에 33.6V(=8*4.2V)의 모듈 충전용 전원을 인가하여 상기 배터리모듈(185)을 스펙 상 모듈 정격 전압인 29.6V의 지정된 비율 범위 이내인 28V까지 충전할 수 있다.

본 발명의 실시 방법에 따르면, 상기 모듈 재생부(165)는 상기 모듈 연결부(175)를 통해 상기 배터리모듈(185)을 지정된 전류 비에 따라 충전하여 재생하는 기능을 포함한다. 예를들어, 상기 모듈 재생부(165)는 상기 모듈 연결부(175)를 통해 상기 배터리모듈(185)을 0.5C(C-rate)의 전류 비로 충전하여 재생할 수 있다. 그러나 상기 배터리모듈(185)을 충전하여 재생하는 전류 비가 특정한 값으로 한정되는 것은 아니며, 상기 전류 비는 지정된 범위 내의 다양한 비율(예컨대, 0.3C의 전류 비 또는 1.0C의 전류 비 등)을 포함할 수 있다.

상기 모듈 재생부(165)를 통해 상기 배터리모듈(185)의 전압이 스펙 상 모듈 정격 전압의 지정된 비율 범위에 도달한 경우, 상기 셀 재생부(170)는 상기 셀 연결부(180)를 통해 상기 N개의 배터리셀(190)을 스펙 상 셀 별 정격 전압까지 동시에 충전하여 재생하는 절차를 수행한다. 예를들어, 상기 배터리모듈(185)에 8개의 배터리셀(190)이 직렬로 구비되고, 상기 배터리셀(190) 별 정격 전압이 3.7V이고 전류량이 30A인 경우, 상기 모듈 재생부(165)를 통해 상기 배터리모듈(185)의 전압이 28V에 도달한 경우, 상기 셀 재생부(170)는 상기 셀 연결부(180)를 통해 상기 N개의 배터리셀(190)을 상기 3.7V까지 충전할 수 있다.

본 발명의 실시 방법에 따르면, 상기 셀 재생부(170)는 상기 셀 연결부(180)를 통해 상기 N개의 배터리셀(190)을 지정된 전류 비에 따라 충전하여 재생하는 기능을 포함한다. 예를들어, 상기 셀 재생부(170)는 상기 셀 연결부(180)를 통해 상기 N개의 배터리셀(190)을 0.5C(C-rate)의 전류 비로 충전하여 재생할 수 있다. 그러나 상기 N개의 배터리셀(190)을 충전하여 재생하는 전류 비가 특정한 값으로 한정되는 것은 아니며, 상기 전류 비는 지정된 범위 내의 다양한 비율(예컨대, 0.3C의 전류 비 또는 1.0C의 전류 비 등)을 포함할 수 있다.

한편 본 발명의 실시 방법에 따르면, 상기 셀 재생부(170)는 상기 셀 연결부(180)를 통해 상기 N개의 배터리셀(190)을 동시에 충전하여 재생하면서 상기 N개의 배터리셀(190) 별로 재생되는 셀 재생 전압이 스펙 상 셀 별 정격 전압에 근접할수록 상기 N개의 배터리셀(190)에 인가되는 셀 재생용 전원의 전류량을 지정된 감소패턴에 따라 지정된 미세 전류 범위까지 감소시켜 미세 밸런싱하면서 재생하는 것이 바람직하다. 예를들어, 상기 배터리셀(190) 별 정격 전압이 3.7V이고 전류량이 30A인 경우, 상기 셀 재생부(170)는 상기 N개의 배터리셀(190)을 충전하여 재생하는 초기에 상기 N개의 배터리셀(190)에 3.7V의 전압과 5A의 전류량을 포함하는 셀 재생용 전원을 인가하여 재생하다가 상기 N개의 배터리셀(190) 별로 재생되는 셀 재생 전압이 스펙 상 셀 별 정격 전압에 근접할수록 상기 N개의 배터리셀(190)에 인가되는 셀 재생용 전원의 전류량을 지정된 전류량 감소패턴에 따라 50mA까지 감소시켜 미세 밸런싱하면서 재생할 수 있다.

도면2는 본 발명의 실시 방법에 따른 배터리 재생을 위한 광학 검사 및 저항 검사 과정을 도시한 도면이다.

보다 상세하게 본 도면2는 친환경 차량에 사용되다가 회수된 차량용 폐배터리를 통해 N개의 배터리셀(190)을 포함하는 배터리모듈(185)이 준비(또는 입고)된 경우, 상기 배터리모듈(185)의 파손, 팽창, 변색 중 적어도 하나의 상태가 기 설정된 유효 범위 내에 포함되는지 판별하는 광학 검사와 상기 배터리모듈(185)의 저항값이 기 설정된 유효 저항 범위에 매칭되는지 판별하는 저항 검사를 수행하는 과정을 도시한 것으로서, 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 도면2를 참조 및/또는 변형하여 상기 과정에 대한 다양한 실시 방법(예컨대, 일부 단계가 생략되거나, 또는 순서가 변경된 실시 방법)을 유추할 수 있을 것이나, 본 발명은 상기 유추되는 모든 실시 방법을 포함하여 이루어지며, 본 도면2에 도시된 실시 방법만으로 그 기술적 특징이 한정되지 아니한다.

도면2를 참조하면, 친환경 차량에 사용되다가 회수된 차량용 폐배터리를 통해 N개의 배터리셀(190)을 포함하는 배터리모듈(185)이 준비(또는 입고)된 경우(200), 배터리 재생장치(100)는 상기 배터리모듈(185)의 파손, 팽창, 변색 중 적어도 하나의 상태가 기 설정된 유효 범위 내에 포함되는지 판별하는 광학 검사의 지정된 절차를 수행한다(205).

만약 상기 배터리모듈(185)의 파손, 팽창, 변색 중 적어도 하나의 상태가 기 설정된 유효 범위를 벗어난 경우, 상기 배터리 재생장치(100)는 상기 배터리모듈(185)을 자원 회수 대상 배터리모듈(185)로 결정할 수 있다(220).

한편 상기 배터리모듈(185)의 파손, 팽창, 변색 중 적어도 하나의 상태가 기 설정된 유효 범위에 매치된 경우, 상기 배터리 재생장치(100)는 상기 배터리모듈(185)의 전원 단자를 모듈 연결부(175)의 모듈 연결 단자에 연결하고 상기 배터리모듈(185)의 셀 단자를 셀 연결부(180)의 셀 연결 단자에 연결한다(210). 한편 상기 단자 연결 과정은 저항 검사나 충전 절차가 개시되기 전의 어느 시점에 수행되더라도 무방하다.

상기 배터리 재생장치(100)는 상기 모듈 연결부(175)를 통해 상기 배터리모듈(185)의 저항값을 측정하여 기 설정된 유효 저항 범위에 매칭되는지 판별하는 저항 검사를 수행한다(215).

만약 상기 측정된 저항값이 기 설정된 유효 저항 범위를 벗어난 경우, 상기 배터리 재생장치(100)는 상기 배터리모듈(185)을 자원 회수 대상 배터리모듈(185)로 결정할 수 있다(220).

도면3은 본 발명의 실시 방법에 따른 배터리 재생을 위한 배터리모듈(185)의 충전 내지 충전 밸런스 검사 과정을 도시한 도면이다.

보다 상세하게 본 도면3은 상기 배터리모듈(185)을 스펙 상 완전 충전 전압까지 충전하면서 상기 배터리모듈(185)에 구비된 N개의 배터리셀(190) 간 충전 전압 차이가 기 설정된 충전 전압 유효 밸런스 범위에 매칭되는지 판단하는 밸런스 검사를 수행하는 과정을 도시한 것으로서, 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 도면3을 참조 및/또는 변형하여 상기 과정에 대한 다양한 실시 방법(예컨대, 일부 단계가 생략되거나, 또는 순서가 변경된 실시 방법)을 유추할 수 있을 것이나, 본 발명은 상기 유추되는 모든 실시 방법을 포함하여 이루어지며, 본 도면3에 도시된 실시 방법만으로 그 기술적 특징이 한정되지 아니한다.

도면3을 참조하면, 배터리 재생장치(100)는 상기 모듈 연결부(175)를 통해 상기 배터리모듈(185)을 스펙 상 완전 충전 전압까지 지정된 전류 비에 따라 충전하는 절차를 수행한다(305).

한편 상기 배터리 재생장치(100)는 상기 배터리모듈(185)을 스펙 상 완전 충전 전압까지 충전하는 절차를 수행하면서(305), 상기 셀 연결부(180)를 통해 상기 배터리모듈(185)에 구비된 N개의 배터리셀(190) 간 충전 전압 차이를 포함하는 밸런스 정보를 확인하고(310), 상기 밸런스 정보에 포함된 N개의 배터리셀(190) 간 충전 전압 차이가 기 설정된 충전 전압 유효 밸런스 범위에 매칭되는지 판단하는 밸런스 검사를 수행한다(315).

만약 상기 N개의 배터리셀(190) 간 충전 전압 차이가 기 설정된 충전 전압 유효 밸런스 범위를 벗어난 경우, 상기 배터리 재생장치(100)는 상기 배터리모듈(185)을 자원 회수 대상 배터리모듈(185)로 결정할 수 있다(325).

한편 상기 N개의 배터리셀(190) 간 충전 전압 차이가 기 설정된 충전 전압 유효 밸런스 범위에 매칭된 경우, 상기 배터리 재생장치(100)는 상기 배터리모듈(185)을 스펙 상 완전 충전 전압까지 충전한 상태를 확인한다(320). 만약 상기 배터리모듈(185)을 스펙 상 완전 충전 전압까지 충전하지 못한 경우, 상기 배터리 재생장치(100)는 상기 배터리모듈(185)을 스펙 상 완전 충전 전압까지 충전하는 절차와 충전 밸런스를 검사하는 과정을 유지한다.

도면4는 본 발명의 실시 방법에 따른 배터리의 재생을 위한 배터리모듈(185)의 방전 내지 방전 밸런스 검사 및 잔존 비율 검사 과정을 도시한 도면이다.

보다 상세하게 본 도면4는 상기 배터리모듈(185)을 스펙 상 완전 방전 전압까지 방전하면서 상기 배터리모듈(185)에 구비된 N개의 배터리셀(190) 간 방전 전압 차이가 기 설정된 방전 전압 유효 밸런스 범위에 매칭되는지 판단하는 밸런스 검사와 상기 배터리모듈(185)의 잔존 비율이 기 설정된 잔존 비율 유효 범위에 매칭되는지 판단하는 잔존 비율 검사를 수행하는 과정을 도시한 것으로서, 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 도면4를 참조 및/또는 변형하여 상기 과정에 대한 다양한 실시 방법(예컨대, 일부 단계가 생략되거나, 또는 순서가 변경된 실시 방법)을 유추할 수 있을 것이나, 본 발명은 상기 유추되는 모든 실시 방법을 포함하여 이루어지며, 본 도면4에 도시된 실시 방법만으로 그 기술적 특징이 한정되지 아니한다.

도면4를 참조하면, 배터리 재생장치(100)는 상기 모듈 연결부(175)를 통해 상기 배터리모듈(185)을 스펙 상 완전 방전 전압까지 지정된 전류 비에 따라 방전하는 절차를 수행한다(405).

한편 상기 배터리 재생장치(100)는 상기 배터리모듈(185)을 스펙 상 완전 방전 전압까지 방전하는 절차를 수행하면서(405), 상기 셀 연결부(180)를 통해 상기 배터리모듈(185)에 구비된 N개의 배터리셀(190) 간 방전 전압 차이를 포함하는 밸런스 정보를 확인하고(410), 상기 밸런스 정보에 포함된 N개의 배터리셀(190) 간 방전 전압 차이가 기 설정된 방전 전압 유효 밸런스 범위에 매칭되는지 판단하는 밸런스 검사를 수행한다(415).

만약 상기 N개의 배터리셀(190) 간 방전 전압 차이가 기 설정된 방전 전압 유효 밸런스 범위를 벗어난 경우, 상기 배터리 재생장치(100)는 상기 배터리모듈(185)을 자원 회수 대상 배터리모듈(185)로 결정할 수 있다(445).

한편 상기 N개의 배터리셀(190) 간 방전 전압 차이가 기 설정된 방전 전압 유효 밸런스 범위에 매칭된 경우, 상기 배터리 재생장치(100)는 상기 배터리모듈(185)을 스펙 상 완전 방전 전압까지 방전한 상태를 확인한다(440). 만약 상기 배터리모듈(185)을 스펙 상 완전 방전 전압까지 방전하지 못한 경우, 상기 배터리 재생장치(100)는 상기 배터리모듈(185)을 스펙 상 완전 방전 전압까지 방전하는 절차와 방전 밸런스를 검사하는 과정을 유지한다.

만약 상기 배터리모듈(185)을 스펙 상 완전 방전 전압까지 방전한 경우, 상기 배터리 재생장치(100)는 상기 배터리모듈(185)의 완전 방전에 소요된 방전 소요 시간을 확인하고(425), 상기 전류 비의 역수에 대응하는 기준 방전 시간을 확인한 후(430), 상기 확인된 방전 소요 시간과 상기 전류 비의 역수에 대응하는 기준 방전 시간 사이의 비례관계를 근거로 상기 배터리모듈(185)의 잔존 비율을 산출하고(435), 상기 산출된 잔존 비율이 기 설정된 잔존 비율 유효 범위에 매칭되는지 판단한다(440).

만약 상기 산출된 잔존 비율이 기 설정된 유효 잔존 비율 범위를 벗어난 경우, 상기 배터리 재생장치(100)는 상기 배터리모듈(185)을 자원 회수 대상 배터리모듈(185)로 결정할 수 있다(445).

한편 본 도면4의 과정은 각종 방전 상황에 매칭되어 복수회 수행될 수 있으며, 본 발명은 이러한 실시예도 권리범위로 포함한다.

도면5는 본 발명의 실시 방법에 따라 배터리모듈(185)을 충전하여 재생하는 과정을 도시한 도면이다.

보다 상세하게 본 도면5는 상기 배터리모듈(185)을 스펙 상 모듈 정격 전압의 지정된 비율 범위까지 충전하여 재생하는 과정을 도시한 것으로서, 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 도면5를 참조 및/또는 변형하여 상기 과정에 대한 다양한 실시 방법(예컨대, 일부 단계가 생략되거나, 또는 순서가 변경된 실시 방법)을 유추할 수 있을 것이나, 본 발명은 상기 유추되는 모든 실시 방법을 포함하여 이루어지며, 본 도면5에 도시된 실시 방법만으로 그 기술적 특징이 한정되지 아니한다.

도면5를 참조하면, 배터리 재생장치(100)는 상기 모듈 연결부(175)를 통해 상기 배터리모듈(185)을 스펙 상 모듈 정격 전압의 지정된 비율 범위까지 충전하여 재생하는 절차를 수행한다(500).

한편 상기 배터리 재생장치(100)는 상기 배터리모듈(185)의 전압이 스펙 상 모듈 정격 전압의 지정된 비율 범위에 도달하는지 확인한다(505). 만약 상기 배터리모듈(185)의 전압이 스펙 상 모듈 정격 전압의 지정된 비율 범위에 도달하지 못한 경우, 상기 배터리 재생장치(100)는 상기 배터리모듈(185)의 전압이 스펙 상 모듈 정격 전압의 지정된 비율 범위까지 충전하여 재생하는 절차와 모듈 재생 밸런스를 검사하는 과정을 유지한다.

한편 상기 배터리모듈(185)의 전압이 스펙 상 모듈 정격 전압의 지정된 비율 범위에 도달한 경우, 상기 배터리 재생장치(100)는 상기 셀 연결부(180)를 통해 상기 N개의 배터리셀(190)을 스펙 상 셀 별 정격 전압까지 충전하여 재생하는 절차를 수행한다(510).

한편 상기 배터리 재생장치(100)는 상기 N개의 배터리셀(190) 별 전압이 스펙 상 셀 별 정격 전압까지 충전되어 재생되어 상기 배터리모듈(185)의 재생이 완료되는지 확인한다(515). 만약 상기 N개의 배터리셀(190) 별 전압이 스펙 상 셀 별 정격 전압까지 충전 재생되지 못한 경우, 상기 배터리 재생장치(100)는 상기 N개의 배터리셀(190) 별 전압을 스펙 상 셀 별 정격 전압까지 충전하여 재생하는 절차와 셀 재생 밸런스를 검사하는 과정을 유지한다.

100 : 배터리 재생장치 105 : 제어모듈
110 : 정보 관리부 115 : 광학 검사부
120 : 저항 검사부 125 : 모듈 충전부
130 : 충전 밸런스 확인부 135 : 충전 밸런스 검사부
140 : 모듈 방전부 145 : 방전 밸런스 확인부
150 : 방전 밸런스 검사부 155 : 잔존 비율 산출부
160 : 잔존 비율 검사부 165 : 모듈 재생부
156 : 모듈 재생 밸런스 확인부 160 : 모듈 재생 밸런스 검사부
170 : 셀 재생부 175 : 모듈 연결부
180 : 셀 연결부 185 : 배터리모듈
190 : 배터리셀

Claims

친환경 차량에 사용되다가 회수된 차량용 폐배터리를 재생하는 배터리 재생장치를 통해 실행되는 방법에 있어서,
N(N≥2)개의 배터리셀을 포함하는 폐배터리의 배터리모듈을 준비하고, 상기 배터리모듈의 파손, 팽창 변색 중 적어도 하나의 상태가 기 설정된 유효 범위 내에 매칭되는지 판별하는 광학 검사를 수행하는 제1 단계;
상기 제1 단계의 광학 검사 결과, 상기 배터리모듈의 파손, 팽창, 변색 중 적어도 하나의 상태가 상기 기 설정된 유효 범위 내에 매칭되는 경우, 상기 배터리모듈의 전원 단자와 연결되는 모듈 연결 단자를 통해 상기 배터리모듈의 저항값을 측정하여 기 설정된 유효 저항 범위에 매칭되는지 판별하는 저항 검사를 수행하는 제2 단계;
상기 제2 단계의 저항 검사 결과, 상기 배터리모듈의 저항값이 상기 기 설정된 유효 저항 범위에 매칭되는 경우, 상기 모듈 연결 단자를 통해 상기 배터리모듈을 스펙 상 완전 충전 전압까지 지정된 전류 비(Current Rate)에 따라 충전하면서, 상기 배터리모듈의 셀 단자와 연결되는 셀 연결 단자를 통해 상기 배터리모듈에 구비된 N개의 배터리셀 간 충전 전압 차이를 포함하는 밸런스 정보를 확인하고, 상기 밸런스 정보에 포함된 N개의 배터리셀 간 충전 전압 차이가 기 설정된 충전 전압 유효 밸런스 범위에 매칭되는지 판단하는 밸런스 검사를 수행하는 제3 단계;
상기 제3 단계의 밸런스 검사 결과, 상기 배터리모듈에 구비된 N개의 배터리셀 간 충전 전압 차이가 기 설정된 충전 전압 유효 밸런스 범위에 매칭되는 경우, 상기 모듈 연결 단자를 통해 상기 충전된 배터리모듈을 스펙 상 완전 방전 전압까지 지정된 전류 비에 따라 방전하면서, 상기 셀 연결 단자를 통해 상기 배터리모듈에 구비된 N개의 배터리셀 간 방전 전압 차이를 포함하는 밸런스 정보를 확인하고, 상기 밸런스 정보에 포함된 N개의 배터리셀 간 방전 전압 차이가 기 설정된 방전 전압 유효 밸런스 범위에 매칭되는지 판단하는 밸런스 검사를 수행하는 제4 단계; 및
상기 제4 단계의 밸런스 검사 결과, 상기 배터리모듈에 구비된 N개의 배터리셀 간 방전 전압 차이가 기 설정된 방전 전압 유효 밸런스 범위에 매칭되는 경우, 상기 모듈 연결 단자를 통해 상기 배터리모듈을 스펙 상 모듈 정격 전압의 지정된 비율 범위까지 충전하여 재생하고, 상기 배터리모듈의 전압이 스펙 상 모듈 정격 전압의 지정된 비율 범위에 도달한 경우 상기 셀 연결 단자를 통해 상기 N개의 배터리셀을 스펙 상 셀 별 정격 전압까지 동시에 충전하여 재생하는 제5 단계;를 포함하는 차량용 폐배터리 재생 방법.
삭제
제 1항에 있어서, 상기 제1 단계는,
상기 배터리모듈의 파손, 팽창, 변색 중 적어도 하나의 상태가 기 설정된 유효 범위를 벗어난 경우, 상기 배터리모듈을 자원 회수 대상 배터리모듈로 결정하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 폐배터리 재생 방법.
삭제
제 1항에 있어서, 상기 제2 단계는,
상기 측정된 저항값이 기 설정된 유효 저항 범위를 벗어난 경우, 상기 배터리모듈을 자원 회수 대상 배터리모듈로 결정하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 폐배터리 재생 방법.
제 1항에 있어서, 상기 제3 단계는,
상기 모듈 연결 단자를 통해 상기 배터리모듈을 0.5C(C-rate)의 전류 비로 충전하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 폐배터리 재생 방법.
삭제
제 1항에 있어서,
상기 제3 단계의 밸런스 검사는,
상기 배터리모듈을 충전하는 중에 상기 셀 연결 단자를 통해 상기 배터리모듈에 구비된 N개의 배터리셀 간 충전 중 충전 전압 차이를 포함하는 밸런스 정보를 확인하고, 상기 밸런스 정보에 포함된 N개의 배터리셀 간 충전 중 충전 전압 차이가 기 설정된 충전 전압 유효 밸런스 범위에 매칭되는지 판단하는 것을 특징으로 하는 차량용 폐배터리 재생 방법.
제 8항에 있어서, 상기 제3 단계는,
상기 N개의 배터리셀 간 충전 중 충전 전압 차이가 기 설정된 충전 전압 유효 밸런스 범위를 벗어난 경우, 상기 배터리모듈을 자원 회수 대상 배터리모듈로 결정하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 폐배터리 재생 방법.
제 1항에 있어서,
상기 제3 단계의 밸런스 검사는,
상기 배터리모듈을 스펙 상 완전 충전 전압까지 충전한 경우 상기 셀 연결 단자를 통해 상기 배터리모듈에 구비된 N개의 배터리셀 간 완전 충전 전압 차이를 포함하는 밸런스 정보를 확인하고, 상기 밸런스 정보에 포함된 N개의 배터리셀 간 완전 충전 전압 차이가 기 설정된 충전 전압 유효 밸런스 범위에 매칭되는지 판단하는 것을 특징으로 하는 차량용 폐배터리 재생 방법.
제 10항에 있어서, 상기 제3 단계는,
상기 N개의 배터리셀 간 완전 충전 전압 차이가 기 설정된 충전 전압 유효 밸런스 범위를 벗어난 경우, 상기 배터리모듈을 자원 회수 대상 배터리모듈로 결정하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 폐배터리 재생 방법.
제 1항에 있어서, 상기 제4 단계는,
상기 모듈 연결 단자를 통해 상기 배터리모듈을 0.5C(C-rate)의 전류 비로 방전하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 폐배터리 재생 방법.
삭제
제 1항에 있어서,
상기 제4 단계의 밸런스 검사는,
상기 배터리모듈을 방전하는 중에 상기 셀 연결 단자를 통해 상기 배터리모듈에 구비된 N개의 배터리셀 간 방전 중 방전 전압 차이를 포함하는 밸런스 정보를 확인하고, 상기 밸런스 정보에 포함된 N개의 배터리셀 간 방전 중 방전 전압 차이가 기 설정된 방전 전압 유효 밸런스 범위에 매칭되는지 판단하는 것을 특징으로 하는 차량용 폐배터리 재생 방법.
제 14항에 있어서, 상기 제4 단계는,
상기 N개의 배터리셀 간 방전 중 방전 전압 차이가 기 설정된 방전 전압 유효 밸런스 범위를 벗어난 경우, 상기 배터리모듈을 자원 회수 대상 배터리모듈로 결정하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 폐배터리 재생 방법.
제 1항에 있어서,
상기 제4 단계의 밸런스 검사는,
상기 배터리모듈을 스펙 상 완전 방전 전압까지 방전한 경우 상기 셀 연결 단자를 통해 상기 배터리모듈에 구비된 N개의 배터리셀 간 완전 방전 전압 차이를 포함하는 밸런스 정보를 확인하고, 상기 밸런스 정보에 포함된 N개의 배터리셀 간 완전 방전 전압 차이가 기 설정된 방전 전압 유효 밸런스 범위에 매칭되는지 판단하는 것을 특징으로 하는 차량용 폐배터리 재생 방법.
제 16항에 있어서, 상기 제4 단계는,
상기 N개의 배터리셀 간 완전 방전 전압 차이가 기 설정된 방전 전압 유효 밸런스 범위를 벗어난 경우, 상기 배터리모듈을 자원 회수 대상 배터리모듈로 결정하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 폐배터리 재생 방법.
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제 1항에 있어서, 상기 제5 단계는,
모듈 연결 단자를 통해 상기 배터리모듈을 지정된 전류 비에 따라 충전하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 폐배터리 재생 방법.
제 22항에 있어서, 상기 제5 단계는,
모듈 연결 단자를 통해 상기 배터리모듈을 0.5C(C-rate)의 전류 비로 충전하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 폐배터리 재생 방법.
제 1항에 있어서, 상기 제5 단계는,
상기 셀 연결 단자를 통해 상기 N개의 배터리셀을 동시에 지정된 전류 비에 따라 충전하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 폐배터리 재생 방법.
제 24항에 있어서, 상기 제5 단계는,
상기 셀 연결 단자를 통해 상기 N개의 배터리셀을 동시에 0.5C(C-rate)의 전류 비로 충전하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 폐배터리 재생 방법.
제 1항에 있어서, 상기 제5 단계는,
상기 셀 연결 단자를 통해 상기 N개의 배터리셀을 동시에 충전하여 재생하면서 상기 N개의 배터리셀 별로 재생되는 셀 재생 전압이 스펙 상 셀 별 정격 전압에 근접할수록 상기 N개의 배터리셀에 인가되는 셀 재생용 전원의 전류량을 지정된 감소 패턴에 따라 지정된 미세 전류 범위까지 감소시켜 미세 밸런싱하면서 재생하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 폐배터리 재생 방법.