KR102325445B1 - 배터리팩 및 배터리팩 관리 시스템 - Google Patents

배터리팩 및 배터리팩 관리 시스템 Download PDF

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정진철
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안병철
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주식회사 네오세미텍
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Abstract

본 명세서의 일 실시예에 따른 배터리팩은 본체 내 구비되는 충방전이 가능한 배터리 모듈, 상기 배터리 모듈과 전기적으로 연결되어 충방전에 관한 구동을 제어하는 구동회로, 상기 구동회로와 연결되며 상기 배터리 모듈의 전압에 따른 배터리 잔여량을 확인하기 위한 배터리 잔량 확인부 및 상기 배터리 잔여량을 포함하는 배터리 모듈에 관한 정보를 사용자 단말로 제공하기 위해 무선 통신을 수행하는 통신부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

배터리팩 및 배터리팩 관리 시스템{BATTERYPACK AND MANAGEMENT SYSTEM FOR THE BATTERYPACK}
본 명세서의 적어도 일부의 실시예는 배터리팩 및 배터리팩 관리 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 사용자 단말을 이용하여 배터리팩의 배터리 잔여량을 관리하기 위한 시스템에 관한 것이다.
배터리팩은 휴대폰, 노트북 컴퓨터, 태블릿 PC, 디지털 카메라 등의 전자 장치로 전원을 공급하기 위한 것으로, 해당 전자 장치에 탈부착식으로 결합되거나 유무선 통신을 통해 연결될 수 있다.
일반적으로, 배터리팩은 충방전이 가능한 개별의 배터리 모듈을 포함하고 있으며, 안전한 사용을 위해 최대 허용 충전 전압, 충방전 최대 전류, 충방전 시의 온도 범위 등의 조건 내에서 사용되어야 한다.
배터리팩에 흐르는 전류는 여러 다양한 목적에 따라 측정될 수 있는데, 특히 배터리의 충방전 상태, 배터리의 잔여량, 배터리의 작동 가능 여부를 예측하기 위해 중요하다.
이를 위해, 배터리 잔여량 진단 기술 중 하나인 임피던스 트랙(Impedence Track) 기술을 적용할 수 있다. 구체적으로, 임피던스 트랙 기술을 통해 배터리 내부의 임피던스를 모니터링하여 배터리 내 열화정도를 측정함에 따라 배터리 수명 즉 교체시기를 진단할 수 있게 된다. 이에 따라, 전류 적산 오차개선, 고주파의 부하변동에 의한 전류 오차개선, 완전 충전용량과 내부 임피던스의 편차 반영, 온도변화를 포함한 배터리 특성 반영 등을 통해 배터리의 잔여량을 초정밀 진단할 수 있는 것이다.
한편, 배터리의 잔여량을 확인하기 위해서는 별도의 측정장치를 배터리팩과 연결하거나 배터리팩 자체에서 시각적 표시구성 통해 출력하는 등의 방법이 사용될 수 있다.
그러나, 배터리의 잔여량을 한 눈에 식별하기에는 시인성이 부족하며, 사용자 단말을 통해 이를 실시간으로 확인하여 배터리의 고장 상태 또는 잔여량을 모니터링하는 기술의 개발이 필요한 실정이다.
관련 선행기술로는 등록특허공보 제10-0917752호(발명의 명칭: 이차전지, 공고일자: 2009년 9월 15일)가 있다.
본 명세서의 일 실시예는 배터리 모듈의 상태에 따라 선택적으로 점등되는 발광소자를 통해 배터리 잔여량을 확인하도록 하는 배터리팩을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 명세서의 일 실시예는 배터리와 통신 가능한 사용자 단말의 어플리케이션을 통해 배터리 잔여량과 더불어 배터리의 수명 또는 고장 상태 등을 확인하여 배터리팩을 실시간 관리하도록 하는 배터리팩 관리 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 명세서의 일 실시예에 따르는 배터리팩은 본체 내 구비되는 충방전이 가능한 배터리 모듈, 상기 배터리 모듈과 전기적으로 연결되어 충방전에 관한 구동을 제어하는 구동회로, 상기 구동회로와 연결되며 상기 배터리 모듈의 전압에 따른 배터리 잔여량을 확인하기 위한 배터리 잔량 확인부 및 상기 배터리 잔여량을 포함하는 배터리 모듈에 관한 정보를 사용자 단말로 제공하기 위해 무선 통신을 수행하는 통신부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에서, 상기 구동회로는 상기 배터리 모듈의 충방전 사이클에 따른 전류, 전압 및 온도 중 적어도 하나에 관한 임피던스값의 변화량을 측정하여 충방전에 관한 구동을 제어할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 배터리 잔량 확인부는 기판, 일측이 상기 기판과 연결되고 타측이 상기 본체의 외부로 노출되어 사용자의 조작에 의해 턴온(turn-on)되는 스위치, 상기 기판에 구비되며 상기 스위치의 구동에 의해 상기 배터리 모듈의 전압에 따라 선택적으로 온오프(on-off) 되는 다수의 발광소자 및 상기 다수의 발광소자와 대응되는 위치의 상기 본체의 외부에 형성되는 디스플레이를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 다수의 발광소자 중 온(on) 되는 소자의 개수는 상기 배터리 모듈의 전압에 따른 배터리 잔여량에 비례할 수 있다.
일 실시예에서, 배터리 모듈의 상태가 방전전류 및 배터리 잔여량을 고려하여 미리 설정된 적어도 하나의 임계치 구간 중 하나에 해당하는 경우, 상기 다수의 발광소자는 자동으로 온(on) 되되 상기 임계치 구간에 따라 온(on) 되는 소자의 개수가 가변되며 일정한 시간 간격에 따라 지속적으로 점멸할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 통신부를 통해 사용자 단말로부터 제품식별에 관한 정보를 수신하는 경우, 상기 다수의 발광소자는 일정한 시간 간격에 따라 소정 횟수만큼 점멸할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 배터리 모듈에 관한 정보는 배터리 고유 제품번호, 배터리 전압, 배터리 사용 횟수, 배터리 충전 시간, 배터리 사용 시간, 배터리 잔여량, 배터리 온도, 배터리 고장 상태 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 사용자 단말에 설치된 어플리케이션을 통해 상기 배터리 모듈에 관한 정보가 출력될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 어플리케이션을 통해 출력되는 상기 배터리 모듈에 관한 정보 중 상기 배터리 잔여량은 색상을 나타내는 구성으로 출력되며, 상기 색상은 상기 배터리 잔여량 및 상기 배터리 고장 상태 중 적어도 하나에 따라 상이할 수 있다.
본 명세서의 일 실시예에 따르는 배터리팩 관리 시스템은 충방전이 가능한 배터리 모듈을 포함하는 적어도 하나의 배터리팩 및 무선 통신을 통해 상기 적어도 하나의 배터리팩으로부터 배터리 잔여량을 포함하는 배터리 모듈에 관한 정보를 수신하는 사용자 단말 및 상기 적어도 하나의 배터리팩에 관한 제품정보를 저장하고, 상기 사용자 단말에 어플리케이션 서비스를 제공하기 위한 관리서버를 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시예에서, 상기 사용자 단말은 상기 적어도 하나의 배터리팩과 무선 통신을 수행하는 통신부, 상기 배터리 모듈에 관한 정보를 저장하는 저장부 및 내부에 설치된 어플리케이션을 통해 상기 배터리 모듈에 관한 정보를 출력하는 출력부를 포함하고, 상기 배터리 모듈에 관한 정보는 배터리 고유 제품번호, 배터리 전압, 배터리 사용 횟수, 배터리 충전 시간, 배터리 사용 시간, 배터리 잔여량, 배터리 온도, 배터리 고장 상태 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 명세서의 일 실시예에 따르면, 배터리 모듈의 상태에 따라 선택적으로 점등되는 발광소자를 통해 배터리 잔여량을 확인하도록 할 수 있다.
또한, 본 명세서의 일 실시예에 따르면, 배터리와 통신 가능한 사용자 단말의 어플리케이션을 통해 배터리 잔여량과 더불어 배터리의 수명 또는 고장 상태 등을 확인하여 배터리팩을 실시간 관리할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리팩 관리 시스템을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리팩을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리팩의 구성을 설명하기 위해 도시한 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 있어서, 배터리 잔량 확인부의 구성을 설명하기 위해 도시한 블록도이다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 있어서, 스위치 조작에 따라 온(on) 되는 다수의 발광소자의 예시를 나타낸 도면이다.
도 5b는 본 발명의 일 실시예에 있어서, 자동으로 온(on) 되는 다수의 발광소자의 예시를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 단말의 구성을 설명하기 위해 도시한 블록도이다.
도 7a 내지 도 7e는 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 단말의 어플리케이션을 통해 출력되는 UI이다.
실시 예를 설명함에 있어서 본 명세서가 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 명세서와 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 명세서의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.
마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다.
이하, 본 명세서의 실시예들에 의하여 본 명세서에 대해 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리팩 관리 시스템을 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리팩을 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리팩의 구성을 설명하기 위해 도시한 블록도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 있어서, 배터리 잔량 확인부의 구성을 설명하기 위해 도시한 블록도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 단말의 구성을 설명하기 위해 도시한 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리팩 관리 시스템은 배터리팩, 사용자 단말 및 관리서버를 포함하여 구성될 수 있다.
앞서 본 발명의 배경기술에서 언급한 바와 같이, 배터리 모니터링에 영향을 주는 배터리의 잔여량을 확인하기 위해서는 별도의 측정장치를 배터리팩과 연결하거나 배터리팩 자체에서 시각적 표시구성을 통해 출력하는 등의 방법이 사용될 수 있다.
그러나, 전자의 경우, 별도의 장치를 이용해야 하는 번거로움이 발생하고, 후자의 경우, 시각적 표시구성의 출력상태가 구체적이지 않다는 아쉬움이 있다.
이에, 본 발명의 배터리팩은 배터리의 잔여량을 보다 세부적으로 구분하여 표시하도록 하고, 배터리의 잔여량을 포함한 배터리에 관한 다양한 정보를 사용자 단말과의 통신을 통해 실시간으로 제공하여 즉각적인 확인이 가능하도록 한다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 배터리팩은 적어도 하나로 구현될 수 있으며, 본체, 배터리 모듈, 구동회로, 배터리 잔량 확인부, 통신부 및 제어부를 포함하여 구성될 수 있다.
본체는 소정 크기의 케이스로서 내부에 배터리 모듈, 구동회로, 배터리 잔량 확인부, 통신부 및 제어부 등의 구성을 수용할 수 있다.
배터리 모듈은 본체 내 구비되는 충방전이 가능한 전지로서 다수의 배터리 셀을 포함할 수 있다. 다수의 배터리 셀은 각각 직렬 또는 병렬로 연결될 수 있으나 연결 형태에 한정되지는 않는다.
구동회로는 배터리 모듈과 전기적으로 연결되어 충방전에 관한 구동을 제어할 수 있다.
일 실시예로, 구동회로는 저항과 콘덴서 등의 수동소자와 전계효과 트랜지스터와 같은 능동소자 및 집적회로들이 선택적으로 형성될 수 있다. 또한, 구동회로는 배터리 모듈을 충전 또는 방전시키고, 배터리 모듈의 과열이나 과전류 등의 상황에서 충방전 경로를 차단하여 배터리 모듈의 수명 열화, 과열 및 폭발 등을 예방할 수 있다.
일 실시예로, 구동회로는 일반적인 기판 상에 배터리 모듈과의 전기적 연결을 차단시키기 위한 PTC 소자 등과 함께 형성될 수 있다.
일 실시예로, 구동회로는 배터리 모듈의 충방전 사이클에 따른 전류, 전압 및 온도 중 적어도 하나에 관한 임피던스값의 변화량을 측정하여 충방전에 관한 구동을 제어할 수 있다. 예컨대, 구동회로는 배터리 모듈의 전류, 전압 및 온도 중 적어도 하나에 관한 임피던스값이 기준치 이상으로 증가하거나 기준치 이하로 감소하는 경우 배터리 모듈에 이상이 있는 것으로 판단하여 충방전에 관한 구동을 제어할 수 있다. 이때, 구동회로의 제어는 후술하는 제어부의 제어신호에 의해 수행될 수 있다.
배터리 잔량 확인부는 배터리 모듈의 전압에 따른 배터리 잔여량을 확인하기 위한 것으로 구동회로와 전기적으로 연결될 수 있다.
도 2 및 도 4를 참조하면, 배터리 잔량 확인부는 기판, 스위치, 다수의 발광소자 및 디스플레이부를 포함하여 구성될 수 있다.
기판은 통상적인 회로기판으로 스위치 및 다수의 발광소자와 전기적으로 연결될 수 있다. 이에, 스위치 및 다수의 발광소자는 상호간 전기적으로 연결되어 서로의 구동에 영향을 주게 된다.
스위치는 일측이 기판과 연결되고 타측이 본체의 외부로 노출되어 사용자의 조작에 의해 턴온(turn-on)될 수 있다. 사용자의 조작에 의해 스위치가 턴온(turn-on) 되면 다수의 발광소자가 배터리 모듈의 전압에 따라 온(on) 또는 오프(off) 되도록 할 수 있다. 참고로, 스위치는 타측이 버튼 형태로서 본체의 외부로 돌출되는 형태를 가지도록 구현되나, 형태에 한정되지는 않는다.
다수의 발광소자는 스위치의 구동에 의해 배터리 모듈의 전압에 따라 선택적으로 온오프(on-off) 될 수 있다. 즉, 배터리 모듈의 전압이 최대치인 경우 발광소자 모두 온(on) 될 수 있으며, 배터리 모듈의 전압이 기준치 이하인 경우 발광소자의 일부만 온(on) 될 수 있다. 참고로, 발광소자는 발광 다이오드(LED: Light Emitting Diode), 유기 이엘(EL), 램프 또는 그 등가물 중 선택된 어느 하나가 가능하나, 종류에 한정되지는 않는다.
일 실시예로, 다수의 발광소자 중 온(on) 되는 소자의 개수는 배터리 모듈의 전압에 따른 배터리 잔여량에 비례할 수 있다. 즉, 도 5a에 도시된 바와 같이, 배터리 모듈의 전압이 클수록 다수의 발광소자 중 온(on) 되는 소자의 개수가 증가하고, 배터리 모듈의 전압이 작을수록 다수의 발광소자 중 온(on) 되는 소자의 개수가 감소할 수 있다. 여기서, 배터리 모듈의 전압은 배터리 모듈이 구동하는데 필요한 구동 전압을 의미한다. 아울러, 온(on) 되는 발광소자의 점멸은 스위치의 재조작에 의해 소등되거나 미리 설정된 시간 이후 자동으로 소등될 수 있다.
일 실시예로, 다수의 발광소자는 사용자의 조작에 따른 스위치의 구동과 무관하게 자동으로 온(on) 될 수 있다.
구체적으로, 배터리 모듈의 상태가 방전전류 및 배터리 잔여량을 고려하여 미리 설정된 적어도 하나의 임계치 구간 중 하나에 해당하는 경우, 다수의 발광소자는 자동으로 온(on) 되되 임계치 구간에 따라 온(on) 되는 소자의 개수가 가변되며 일정한 시간 간격에 따라 지속적으로 점멸할 수 있다.
본 실시예에서, 임계치 구간은 방전전류가 0.5A 이상인 경우 및 배터리 잔여량이 20% 이하인 경우를 기준으로 설정될 수 있다. 예컨대, 도 5b에 도시된 바와 같이, 방전전류는 모두 0.5A 이상으로 가정하되 배터리 잔여량이 20% 이하인 경우, 5개의 발광소자 중 첫 번째를 제외한 나머지 발광소자가 자동으로 온(on) 되며 1초 간격으로 지속 점멸하고, 배터리 잔여량이 10% 이하인 경우, 5개의 발광소자 중 두 번째 및 세 번째 발광소자가 자동으로 온(on) 되며 1초 간격으로 지속 점멸하고, 배터리 잔여량이 5% 이하인 경우, 5개의 발광소자 중 첫 번째 발광소자만 자동으로 온(on) 되며 1초 간격으로 지속 점멸할 수 있다. 이때, 각 임계치 구간 별로 온(on) 되는 발광소자의 점멸속도 및 점멸시간은 상이할 수 있다. 아울러, 발광소자의 점멸은 스위치의 조작에 의해 소등되거나 미리 설정된 시간 이후 자동으로 소등될 수 있다.
통신부는 배터리 잔여량을 포함하는 배터리 모듈에 관한 정보를 사용자 단말로 제공하기 위해 무선 통신을 수행할 수 있다.
이때, 무선 통신은 와이파이(Wi-Fi)를 이용한 인터넷망, 블루투스(Bluetooth) 또는 지그비(Zigbee) 등의 근거리 통신망을 이용하여 수행될 수 있고, 본 실시예에서는 비콘(beacon)을 통한 저전력의 블루투스 방식을 적용하는 것이 바람직하며, 다만, 통신부가 사용하는 통신 기술은 통신망의 유형이나 기타 사정에 따라 달라질 수 있다.
배터리 모듈에 관한 정보는 배터리 고유 제품번호, 배터리 전압, 배터리 사용 횟수, 배터리 충방전 상태, 배터리 충전 시간, 배터리 사용 시간, 배터리 잔여량, 배터리 온도, 배터리 고장 상태 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이러한 배터리 모듈에 관한 정보는 사용자 단말에 설치된 어플리케이션을 통해 출력될 수 있다.
배터리 충방전 상태를 나타내는 정보로서 충방전에 관한 상태신호 중 'DSG'비트가 LOW인 경우 충전상태를 의미하며,'DSG'비트가 HIGH이고, 방전전류가 100mA 이상인 경우 방전상태를 의미하며, 'DSG'비트가 HIGH이고, 방전전류가 100mA 이하인 경우 대기상태를 의미한다. 이에 따라, 배터리팩에서 충전상태 및 방전상태를 나타내는 정보가 생성되는 경우 사용자 단말로 해당 정보가 송신되어 어플리케이션을 통해 출력되되, 대기상태를 나타내는 정보가 생성되는 경우 사용자 단말로 충방전에 관한 정보는 송신되지 않는다.
배터리 고장 상태를 나타내는 정보로서 2급 고장, 1급 고장, 기타 고장 등의 정보를 포함할 수 있다. 2급 고장은 시간이 지나거나 충방전 시 복귀되는 고장으로서 사용자 단말에 송신되어 출력되는 경우 다음 [표 1]과 같이 표시될 수 있다.
표시비트 의미 표시비트 의미
LOW BAT SOC 20% 이하 O.T.D 방전 중 고온
O.T.C 충전 중 고온 U.T.C 충전 중 저온
O.V 과충전 O.C.D 방전 과전류
O.C.C 충전 과전류 O.T.I IC 고온
ASCDL 순간 방전단락 ASCCL 순간 충전단락
AOLDL 순간 과부하
1급 고장은 자동 복귀되지 않고 PF Clear와 같은 특정 조치를 취해야 복귀되는 고장으로서 다음 [표 2]와 같은 종류의 고장비트가 HIGH인 경우 사용자 단말에 송신되어 표시될 수 있다.
31 30 29 28 26 24 23 22
TS4 TS3 TS2 TS1 DFW IFC PTC 2LVL
21 20 19 18 17 16 15 14
AFEC AFER FUSE OCDL DFETF CFETF ASCDL ASCCL
13 12 11 10 09 08 07 06
AOLDL VIMA VIMR CD IMP CB QIM SOTF
05 04 03 02 01 00
COVL SOT SOCD SOCC SOV SUV
기타 고장은 구동회로로 인한 통신 문제 또는 완전 방전으로 인해 충전을 요하는 고장으로서 해당 고장이 발생하는 경우 사용자 단말에 C.F(Communication Fault)로 표시될 수 있다.통신부는 사용자 단말로부터 특정 정보를 수신할 수 있다.
일 실시예로, 통신부를 통해 사용자 단말로부터 제품식별에 관한 정보를 수신하는 경우, 다수의 발광소자는 일정한 시간 간격에 따라 소정 횟수만큼 점멸할 수 있다. 즉, 다수의 배터리팩이 사용되는 경우 사용자가 원하는 특정 배터리팩을 육안으로 식별할 수 있도록, 사용자 단말의 어플리케이션을 통해 특정 배터리팩의 식별을 요청하는 아이콘이 선택되면 어플리케이션 서비스를 제공하는 서버에 의해 해당 배터리팩으로 요청 신호가 전달되고 요청 신호를 전달받은 배터리팩의 발광소자는 점멸하게 되는 것이다. 이를 위해, 서버에는 배터리팩 별로 시리얼 번호와 같은 고유정보가 저장될 수 있다.
제어부는 배터리 모듈, 구동회로, 배터리 잔량 확인부 및 통신부의 구동을 전반적으로 제어할 수 있다. 제어부는 일반적인 전자 장치에 제어회로 등의 형태로 구비될 수 있으며 자세한 설명은 생략하기로 한다.
사용자 단말은 무선 통신을 통해 적어도 하나의 배터리팩으로부터 배터리 잔여량을 포함하는 배터리 모듈에 관한 정보를 수신할 수 있다.
도 6을 참조하면, 사용자 단말은 적어도 하나의 배터리팩과 무선 통신을 수행하는 통신부, 배터리 모듈에 관한 정보를 저장하는 저장부 및 내부에 설치된 어플리케이션을 통해 배터리 모듈에 관한 정보를 출력하는 출력부를 포함할 수 있다.
일 실시예로, 어플리케이션을 통해 출력되는 배터리 모듈에 관한 정보 중 배터리 잔여량은 색상을 나타내는 구성으로 출력될 수 있다. 다시 말해, 어플리케이션에 출력되는 배터리 잔여량은 도넛 형태, 바 형태 등의 여러 형태로 표시될 수 있는데, 이러한 형태에 색상이 추가되어 표시될 수 있다. 이때, 표시되는 색상은 배터리 잔여량 및 배터리 고장 상태 중 적어도 하나에 따라 상이할 수 있다. 예컨대, 배터리 잔여량이 100%인 경우 녹색의 형태로 표시되되 배터리 잔여량이 20% 이하인 경우 황색의 형태로 표시될 수 있다. 또한, 배터리 상태가 정상인 경우 녹색의 형태로 표시되되 배터리 상태가 비정상인 경우 적색의 형태로 표시될 수 있다.
사용자 단말의 어플리케이션을 통해 출력되는 UI의 일례로 도 7a 내지 도 7e에 도시된 바와 같다.
도 7a는 어플리케이션이 실행되어 맨 처음 표시되는 UI로서 다수의 배터리팩이 리스트화 되어 보일 수 있다. 이때, 리스트에는 각 배터리팩의 고유정보, 바 형태로 표시되는 배터리의 잔여량, 배터리 사용 횟수 등이 포함될 수 있다. 도 7b 내지 도 7e는 도 7a에 출력되는 리스트 중 선택된 배터리팩의 상세 정보가 표시되는 UI로서 해당 배터리팩의 배터리 모듈에 관한 정보가 보일 수 있다.
관리서버는 적어도 하나의 배터리팩에 관한 제품정보를 저장하고, 사용자 단말에 어플리케이션 서비스를 제공할 수 있다. 즉, 관리서버는 배터리팩의 통신부로부터 전달된 배터리 모듈에 관한 정보를 사용자 단말의 어플리케이션을 통해 단말 화면에 표시되도록 서비스를 제공할 수 있다.
이로써, 본 명세서의 일 실시예에 따르면, 배터리 모듈의 상태에 따라 선택적으로 점등되는 발광소자를 통해 배터리 잔여량을 확인하도록 할 수 있다.
또한, 본 명세서의 일 실시예에 따르면, 배터리와 통신 가능한 사용자 단말의 어플리케이션을 통해 배터리 잔여량과 더불어 배터리의 수명 또는 고장 상태 등을 확인하여 배터리팩을 실시간 관리할 수 있다.
이상에서 본 명세서에 개시된 실시 예들을 첨부된 도면들을 참조로 설명하였다. 이와 같이 각 도면에 도시된 실시 예들은 한정적으로 해석되면 아니되며, 본 명세서의 내용을 숙지한 당업자에 의해 서로 조합될 수 있고, 조합될 경우 일부 구성 요소들은 생략될 수도 있는 것으로 해석될 수 있다.
여기서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 본 명세서에 개시된 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 명세서에 개시된 일 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 명세서에 개시된 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
10 : 본체
100 : 배터리팩
110 : 배터리 모듈
120 : 구동회로
130 : 배터리 잔량 확인부
132 : 기판
134 : 스위치
136 : 다수의 발광소자
138 : 디스플레이부
140 : 통신부
150 : 제어부
200 : 사용자 단말
210 : 통신부
220 : 저장부
230 : 출력부

Claims (10)

  1. 본체 내 구비되는 충방전이 가능한 배터리 모듈;
    상기 배터리 모듈과 전기적으로 연결되어 충방전에 관한 구동을 제어하는 구동회로;
    상기 구동회로와 연결되며 상기 배터리 모듈의 전압에 따른 배터리 잔여량을 확인하기 위한 배터리 잔량 확인부; 및
    상기 배터리 잔여량을 포함하는 배터리 모듈에 관한 정보를 사용자 단말로 제공하기 위해 무선 통신을 수행하는 통신부
    를 포함하고,
    상기 배터리 잔량 확인부는
    기판; 일측이 상기 기판과 연결되고 타측이 상기 본체의 외부로 노출되어 사용자의 조작에 의해 턴온(turn-on)되는 스위치; 상기 기판에 구비되며 상기 스위치의 구동에 의해 상기 배터리 모듈의 전압에 따라 선택적으로 온오프(on-off) 되는 다수의 발광소자; 및 상기 다수의 발광소자와 대응되는 위치의 상기 본체의 외부에 형성되는 디스플레이부
    를 포함하고,
    배터리 모듈의 상태가 방전전류 및 배터리 잔여량을 고려하여 미리 설정된 적어도 하나의 임계치 구간 중 하나에 해당하는 경우, 상기 다수의 발광소자는 사용자의 조작에 따른 상기 스위치의 구동과 무관하게 자동으로 온(on) 되되 상기 임계치 구간에 따라 온(on) 되는 소자의 개수가 가변되며 일정한 시간 간격에 따라 지속적으로 점멸하는 것을 특징으로 하는 배터리팩.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 구동회로는
    상기 배터리 모듈의 충방전 사이클에 따른 전류, 전압 및 온도 중 적어도 하나에 관한 임피던스값의 변화량을 측정하여 충방전에 관한 구동을 제어하는 것을 특징으로 하는 배터리팩.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 다수의 발광소자 중 온(on) 되는 소자의 개수는 상기 배터리 모듈의 전압에 따른 배터리 잔여량에 비례하는 것을 특징으로 하는 배터리팩.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 통신부를 통해 사용자 단말로부터 제품식별에 관한 정보를 수신하는 경우, 상기 다수의 발광소자는 일정한 시간 간격에 따라 소정 횟수만큼 점멸하는 것을 특징으로 하는 배터리팩.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 배터리 모듈에 관한 정보는 배터리 고유 제품번호, 배터리 전압, 배터리 사용 횟수, 배터리 충전 시간, 배터리 사용 시간, 배터리 잔여량, 배터리 온도, 배터리 고장 상태 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 사용자 단말에 설치된 어플리케이션을 통해 상기 배터리 모듈에 관한 정보가 출력되는 것을 특징으로 하는 배터리팩.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 어플리케이션을 통해 출력되는 상기 배터리 모듈에 관한 정보 중 상기 배터리 잔여량은 색상을 나타내는 구성으로 출력되며, 상기 색상은 상기 배터리 잔여량 및 상기 배터리 고장 상태 중 적어도 하나에 따라 상이한 것을 특징으로 하는 배터리팩.
  9. 본체 내 구비되는 충방전이 가능한 배터리 모듈을 포함하는 적어도 하나의 배터리팩; 및
    무선 통신을 통해 상기 적어도 하나의 배터리팩으로부터 배터리 잔여량을 포함하는 배터리 모듈에 관한 정보를 수신하는 사용자 단말; 및
    상기 적어도 하나의 배터리팩에 관한 제품정보를 저장하고, 상기 사용자 단말에 어플리케이션 서비스를 제공하기 위한 관리서버
    를 포함하고,
    상기 배터리팩은 상기 배터리 모듈의 전압에 따른 배터리 잔여량을 확인하기 위한 배터리 잔량 확인부를 더 포함하고,
    상기 배터리 잔량 확인부는
    기판; 일측이 상기 기판과 연결되고 타측이 상기 본체의 외부로 노출되어 사용자의 조작에 의해 턴온(turn-on)되는 스위치; 상기 기판에 구비되며 상기 스위치의 구동에 의해 상기 배터리 모듈의 전압에 따라 선택적으로 온오프(on-off) 되는 다수의 발광소자; 및 상기 다수의 발광소자와 대응되는 위치의 상기 본체의 외부에 형성되는 디스플레이부를 포함하고,
    배터리 모듈의 상태가 방전전류 및 배터리 잔여량을 고려하여 미리 설정된 적어도 하나의 임계치 구간 중 하나에 해당하는 경우, 상기 다수의 발광소자는 사용자의 조작에 따른 상기 스위치의 구동과 무관하게 자동으로 온(on) 되되 상기 임계치 구간에 따라 온(on) 되는 소자의 개수가 가변되며 일정한 시간 간격에 따라 지속적으로 점멸하는 것을 특징으로 하는 배터리팩 관리 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 사용자 단말은
    상기 적어도 하나의 배터리팩과 무선 통신을 수행하는 통신부;
    상기 배터리 모듈에 관한 정보를 저장하는 저장부; 및
    내부에 설치된 어플리케이션을 통해 상기 배터리 모듈에 관한 정보를 출력하는 출력부를 포함하고,
    상기 배터리 모듈에 관한 정보는 배터리 고유 제품번호, 배터리 전압, 배터리 사용 횟수, 배터리 충전 시간, 배터리 사용 시간, 배터리 잔여량, 배터리 온도, 배터리 고장 상태 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리팩 관리 시스템.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110087639A (ko) * 2010-01-26 2011-08-03 엘지전자 주식회사 배터리 제어 장치 및 그 방법
KR20140058306A (ko) * 2012-11-05 2014-05-14 우석대학교 산학협력단 배터리 에너지 저장장치, 그리고 이를 제어하는 무선통신단말
KR20210004216A (ko) * 2019-07-03 2021-01-13 주식회사 엘지화학 배터리 관리 시스템 및 관리 방법

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