KR102559132B1 - System and method for detecting of over-voltage - Google Patents
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Abstract
본 발명은 저항 양단에 인가되는 전압 값이 임계 전압 값에 도달하는 시간에 근거하여 변환된 기울기를 통해 배터리의 과전압을 감지 및 제어함으로써, 보다 신속한 과전압의 감지 및 제어가 가능한 과전압 감지 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an overvoltage detection system and method capable of more rapidly detecting and controlling an overvoltage by detecting and controlling an overvoltage of a battery through a slope converted based on a time when a voltage value applied across a resistor reaches a threshold voltage value.
Description
본 발명은 과전압 감지 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 저항 양단에 인가되는 전압 값이 임계 전압 값에 도달하는 시간에 근거하여 변환된 기울기를 통해 배터리의 과전압을 감지 및 제어함으로써, 보다 신속한 과전압의 감지 및 제어가 가능한 과전압 감지 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an overvoltage detection system and method, and more particularly, to an overvoltage detection system and method capable of more rapidly detecting and controlling an overvoltage by sensing and controlling an overvoltage of a battery through a slope converted based on a time when a voltage value applied across a resistor reaches a threshold voltage value.
근래에는, 노트북, 비디오 카메라, 휴대용 전화기 등과 같은 휴대용 전자 제품의 수요가 급격하게 증대되고, 전기 자동차, 에너지 저장용 축전지, 로봇, 위성 등의 개발이 본격화됨에 따라, 이차 전지 및 이를 포함하는 전자 제품에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.In recent years, as the demand for portable electronic products such as notebooks, video cameras, portable phones, etc. is rapidly increasing, and development of electric vehicles, energy storage batteries, robots, satellites, etc. is in full swing, secondary batteries and electronic products including them are being actively studied.
한편, 이러한 이차 전지를 포함하는 전자 부품 및 제품들의 경우, 이차 전지의 단락(Short circuit) 및 그로 인한 과전압 등의 고장 문제로 인하여 이상 동작이 발생할 수 있는 문제점이 항상 존재하고 있었다.On the other hand, in the case of electronic components and products including such a secondary battery, there is always a problem that abnormal operation may occur due to a failure problem such as a short circuit of the secondary battery and a resulting overvoltage.
최근에는, 이러한 문제점을 해결하기 위하여 전자 부품 및 제품에 과전압 보호 회로를 적용하곤 하는데, 이러한 과전압 보호 회로는, 과전압이 감지되는 경우, 입력 전압을 차단시킴으로써, 과전압으로 인해 전자 부품 및 제품이 손상되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.Recently, in order to solve this problem, an overvoltage protection circuit is often applied to electronic parts and products. This overvoltage protection circuit blocks the input voltage when an overvoltage is detected, thereby preventing damage to electronic parts and products due to overvoltage.
다만, 종래의 과전압 보호 회로의 경우, 노이즈 및 일시적인 과전압을 식별하고, 이로 인해, 입력 전압이 차단되는 것을 방지하기 위해 과전압이 감지되고 일정 시간 이후 입력 전압을 차단시키도록 구성되는데, 이러한 과전압 보호 회로의 경우, 전술한 바와 같이 일정한 시간 동안 과전압이 인가되는 것을 허용하므로, 전압 변화량이 급격하게 증가하는 경우, 과전압을 감지하기 이 전에 회로의 단락(Short circuit) 및 과전압 등의 고장 문제가 발생할 수 있다는 문제점이 있었다.However, in the case of the conventional overvoltage protection circuit, noise and temporary overvoltage are identified, and accordingly, the overvoltage is detected and the input voltage is blocked after a certain period of time to prevent the input voltage from being cut off. In the case of such an overvoltage protection circuit, as described above, since the overvoltage is allowed to be applied for a certain period of time, when the amount of voltage change rapidly increases, there is a problem in that failure problems such as short circuit and overvoltage may occur before detecting the overvoltage. .
본 발명의 목적은, 저항 양단에 인가되는 전압 값이 임계 전압 값에 도달하는 시간에 근거하여 변환된 기울기를 통해 배터리의 과전압을 감지 및 제어함으로써, 보다 신속한 과전압의 감지 및 제어가 가능한 과전압 감지 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide an overvoltage detection system and method capable of more rapidly detecting and controlling an overvoltage by sensing and controlling an overvoltage of a battery through a slope converted based on a time when a voltage value applied across a resistor reaches a threshold voltage value.
또한, 과전압이 감지되는 경우, 배터리 셀의 전압 변화량을 확인함으로써, 과전압 감지 여부가 노이즈에 의한 것인지를 판별하며, 그로 인해, 보다 정확한 과전압의 감지 및 제어가 가능한 과전압 감지 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.In addition, when an overvoltage is detected, it is determined whether the overvoltage detection is caused by noise by checking the amount of change in the voltage of the battery cell, thereby providing an overvoltage detection system and method capable of more accurately detecting and controlling the overvoltage.
본 발명의 일 실시예에 따른 과전압 감지 시스템은, 저항 양단의 전압을 감지하는 감지부, 상기 감지되는 전압값이 임계 전압값에 도달하는 시간을 측정하는 측정부, 상기 측정되는 시간에 근거한 전압 변화량을 기울기로 변환하는 기울기 변환부 및 상기 전압값이 상기 임계 전압값을 초과한 상태로 소정 시간이 경과된 이 후, 과전압 여부를 판단하는 판단부를 포함할 수 있다.An overvoltage detection system according to an embodiment of the present invention may include a sensing unit that detects a voltage across a resistor, a measuring unit that measures a time for the sensed voltage value to reach a threshold voltage value, a slope converter that converts an amount of voltage change based on the measured time into a slope, and a determination unit that determines whether an overvoltage occurs after a predetermined time elapses while the voltage value exceeds the threshold voltage value.
일 실시예에서, 상기 소정 시간은, 상기 기울기에 근거하여 가변될 수 있다.In one embodiment, the predetermined time may be varied based on the slope.
일 실시예에서, 상기 과전압 감지 시스템은, 상기 과전압 여부의 판단에 근거하여 상기 전압을 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.In one embodiment, the overvoltage detection system may further include a control unit that controls the voltage based on the determination of whether the overvoltage exists.
일 실시예에서, 상기 감지부는, 상기 저항 양단의 전압 및 배터리 셀의 전압을 감지할 수 있으며, 상기 판단부는, 상기 전압값이 상기 임계 전압값을 초과한 상태로 소정 시간이 경과되는 경우, 상기 배터리 셀의 전압 변화량을 근거로 과전압 여부를 판단할 수 있다.In one embodiment, the sensing unit may detect the voltage across the resistor and the voltage of the battery cell, and the determination unit may determine whether the voltage is overvoltage based on the amount of change in the voltage of the battery cell when a predetermined time elapses with the voltage value exceeding the threshold voltage value.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 과전압 감지 방법은, 저항 양단의 전압을 감지하는 단계, 상기 감지되는 전압값이 임계 전압값에 도달하는 시간을 측정하는 단계, 상기 측정되는 시간에 근거한 전압 변화량을 기울기로 변환하는 단계 및 상기 전압값이 상기 임계 전압값을 초과한 상태로 소정 시간이 경과된 이 후, 과전압 여부를 판단하는 단계를 포함할 수 있다.Meanwhile, an overvoltage detection method according to an embodiment of the present invention may include sensing a voltage across a resistor, measuring a time for the sensed voltage value to reach a threshold voltage value, converting a voltage change based on the measured time into a slope, and determining whether an overvoltage occurs after a predetermined time elapses while the voltage value exceeds the threshold voltage value.
일 실시예에서, 상기 소정 시간은, 상기 기울기에 근거하여 가변될 수 있다.In one embodiment, the predetermined time may be varied based on the slope.
일 실시예에서, 상기 과전압 감지 방법은, 상기 과전압 여부의 판단에 근거하여 상기 전압을 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다.In an embodiment, the overvoltage detection method may further include controlling the voltage based on whether the overvoltage is determined.
일 실시예에서, 상기 감지하는 단계에서는, 상기 저항 양단의 전압 및 배터리 셀의 전압을 감지할 수 있으며, 상기 판단하는 단계에서는, 상기 전압값이 상기 임계 전압값을 초과한 상태로 소정 시간이 경과되는 경우, 상기 배터리 셀의 전압 변화량을 근거로 과전압 여부를 판단할 수 있다.In one embodiment, in the sensing step, the voltage across the resistor and the voltage of the battery cell may be sensed, and in the determining step, when a predetermined time elapses with the voltage value exceeding the threshold voltage value, overvoltage may be determined based on the amount of change in the voltage of the battery cell.
본 발명의 일 측면에 따르면, 저항 양단에 인가되는 전압 값이 임계 전압 값에 도달하는 시간에 근거하여 변환된 기울기를 통해 배터리의 과전압을 감지 및 제어함으로써, 보다 신속한 과전압의 감지 및 제어가 가능한 과전압 감지 시스템 및 방법이 제공된다.According to one aspect of the present invention, an overvoltage detection system and method capable of more rapidly detecting and controlling an overvoltage by detecting and controlling an overvoltage of a battery through a slope converted based on a time when a voltage value applied across a resistor reaches a threshold voltage value is provided.
또한, 본 발명의 다른 일 측면에 따르면, 과전압이 감지되는 경우, 배터리 셀의 전압 변화량을 확인함으로써, 과전압 감지 여부가 노이즈에 의한 것인지를 판별하며, 그로 인해, 보다 정확한 과전압의 감지 및 제어가 가능한 과전압 감지 시스템 및 방법이 제공된다.In addition, according to another aspect of the present invention, an overvoltage detection system and method capable of more accurately detecting and controlling overvoltage are provided by determining whether the overvoltage detection is caused by noise by checking the amount of change in voltage of a battery cell when overvoltage is detected.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 과전압 감지 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 과전압 감지 시스템의 과전압 감지 및 제어 기준을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 과전압 감지 방법의 과정을 개략적으로 도시한 도면이다.1 is a diagram schematically showing the configuration of an overvoltage detection system according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram schematically illustrating overvoltage detection and control criteria of an overvoltage detection system according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram schematically illustrating a process of an overvoltage detection method according to an embodiment of the present invention.
본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능, 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.The present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Here, repeated descriptions, well-known functions that may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, and detailed descriptions of configurations are omitted. Embodiments of the present invention are provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art. Accordingly, the shapes and sizes of elements in the drawings may be exaggerated for clarity.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a certain component is said to "include", it means that it may further include other components without excluding other components unless otherwise stated.
또한, 명세서에 기재된 "...부"의 용어는 하나 이상의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.In addition, the term "unit" described in the specification means a unit that processes one or more functions or operations, which may be implemented as hardware or software or a combination of hardware and software.
또한, 명세서 전체에서, 전압을 제어한다는 것은, 배터리 셀(1)로부터 입력되는 전압을 차단함으로써, 전압 값이 감소되도록 하는 것을 의미할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아님에 유의한다.Also, throughout the specification, controlling the voltage may mean reducing the voltage value by blocking the voltage input from the battery cell 1, but it should be noted that it is not limited thereto.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 과전압 감지 시스템(100)의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.1 is a diagram schematically showing the configuration of an overvoltage detection system 100 according to an embodiment of the present invention.
다만, 도 1에 도시된 과전압 감지 시스템(100)은 일 실시예에 따른 것으로, 그 구성요소들이 도 1에 도시된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 일부 구성요소가 부가, 변경 또는 삭제될 수 있음을 유의한다.However, the overvoltage detection system 100 shown in FIG. 1 is according to an embodiment, and its components are not limited to the embodiment shown in FIG. 1, and some components are added, changed, or deleted as needed.
또한, 도 1에 도시된 과전압 감지 시스템(100)은 이차 전지가 적용될 수 있는 분야라면 어떠한 기술 분야에도 적용될 수 있음을 유의한다.In addition, it should be noted that the overvoltage detection system 100 shown in FIG. 1 can be applied to any technical field as long as a secondary battery can be applied.
도 1을 살펴보면, 본 발명의 일 실시예에 따른 과전압 감지 시스템(100)은 저항(110), 감지부(120), 측정부(130), 기울기 변환부(140), 판단부(150) 및 제어부(160)를 포함하여 구성될 수 있다.Referring to FIG. 1 , an overvoltage detection system 100 according to an embodiment of the present invention may include a resistor 110, a sensing unit 120, a measurement unit 130, a slope conversion unit 140, a determination unit 150, and a control unit 160.
한편, 도 1에 도시된 배터리 셀(1)은 부하(미도시)에 전압을 공급하는 역할을 할 수 있으며, 전기 자동차, 하이브리드 자동차(HEV: Hybrid Electric Vehicle) 및 에너지 저장 장치(ESS: Energy storage system) 등에 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아님에 유의한다.On the other hand, the battery cell 1 shown in FIG. 1 may serve to supply voltage to a load (not shown), and may be used for an electric vehicle, a hybrid electric vehicle (HEV), an energy storage system (ESS), etc. Note that it is not limited thereto.
먼저, 도 1을 참조하여 저항(110)에 대하여 설명하면, 저항(110)은 배터리 셀(1)로부터 전압을 인가 받으며, 후술되는 감지부(120)에서 전압 및 전압 변화량을 감지할 수 있도록 하는 역할을 할 수 있다.First, referring to FIG. 1, the resistor 110 will be described. The resistor 110 receives a voltage from the battery cell 1 and allows the sensing unit 120 to be described below to detect the voltage and the amount of voltage change. It can play a role.
이때, 저항(110)은 션트 저항(Shunt resistor)로 구현될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아님에 유의한다.At this time, it should be noted that the resistor 110 may be implemented as a shunt resistor, but is not limited thereto.
다음으로, 감지부(120)는 저항(110) 양단의 전압 차에 근거하여, 저항(110)에 인가되는 전압을 감지하는 역할을 할 수 있다.Next, the sensing unit 120 may serve to sense a voltage applied to the resistor 110 based on a voltage difference between both ends of the resistor 110 .
한편, 감지부(120)는 배터리 셀(1)의 전압 변화량을 감지할 수도 있다.Meanwhile, the sensing unit 120 may detect a voltage change amount of the battery cell 1 .
보다 구체적으로, 후술되는 판단부(150)로부터 과전압이 판단되는 경우, 감지부(120)는 저항(110) 양단의 전압뿐만 아니라, 배터리 셀(1)의 전압 변화량을 감지할 수 있다.More specifically, when an overvoltage is determined by the determination unit 150 to be described later, the detection unit 120 may detect the amount of change in voltage of the battery cell 1 as well as the voltage across the resistor 110.
한편 이때, 배터리 셀(1)의 전압 변화량에 이상이 없는 경우, 판단부(150)는 해당 과전압 판단을 오판(誤判)으로 재 판단할 수 있다.Meanwhile, at this time, when there is no abnormality in the voltage variation of the battery cell 1, the determination unit 150 may re-determine the overvoltage determination as a misjudgment.
다음으로, 측정부(130)는 감지부(120)로부터 감지되는 전압값이 임계 전압값에 도달하는 시간을 측정하는 역할을 할 수 있다.Next, the measuring unit 130 may serve to measure the time required for the voltage value sensed by the sensing unit 120 to reach the threshold voltage value.
이때, 임계 전압값이란, 감지부(120)로부터 감지되는 전압값이 해당 배터리 셀(1)을 포함하는 회로 또는 전자 제품(미도시)에 부정적인 영향을 끼칠 수 있을 것으로 판단되는 전압값을 의미하며, 그 값은 작업자의 설정에 따라 가변될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아님에 유의한다.At this time, the threshold voltage value means a voltage value that is determined to have a negative effect on the circuit or electronic product (not shown) including the battery cell 1 by the voltage value sensed by the sensor 120, The value may vary according to the operator's setting, but it should be noted that it is not limited thereto.
다음으로, 기울기 변환부(140) 및 판단부(150)에 대해서는 도 2를 더 참조하여 설명하기로 한다.Next, the gradient conversion unit 140 and the determination unit 150 will be further described with reference to FIG. 2 .
여기서, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 과전압 감지 시스템의 과전압 감지 및 제어 기준을 개략적으로 도시한 도면이다.Here, FIG. 2 is a diagram schematically illustrating overvoltage detection and control criteria of an overvoltage detection system according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 기울기 변환부(140)는 측정부(130)로부터 측정된 시간에 근거하여 감지부(120)로부터 감지되는 전압 변화량을 기울기로 변환하는 역할을 할 수 있다.Referring to FIG. 2 , the slope conversion unit 140 may serve to convert a voltage change detected by the sensor 120 into a slope based on the time measured by the measurement unit 130 .
도 2를 참조하여 보다 구체적으로 설명하면, 기울기 변환부(140)는 감지부(120)로부터 감지되는 전압값이 임계 전압값에 도달하는 경우, 해당 전압값이 임계 전압값에 도달한 시간에 근거하여 감지되는 전압 변화량을 기울기로 변환할 수 있다.In more detail with reference to FIG. 2 , when the voltage value sensed by the sensing unit 120 reaches the threshold voltage value, the slope conversion unit 140 detects based on the time the voltage value reaches the threshold voltage value. It can convert the amount of voltage change into a slope.
다음으로, 판단부(150)는 변환된 기울기에 근거하여 과전압 여부를 판단하는 역할을 할 수 있다.Next, the determination unit 150 may serve to determine whether an overvoltage is present based on the converted slope.
예를 들어, 도 2를 참조하면, 판단부(150)는 감지부(120)로부터 감지되는 전압 변화량이 기울기(A)와 같은 기울기로 변환되는 경우, 감지되는 전압을 a`시점에 과전압으로 판단할 수 있다.For example, referring to FIG. 2 , when the amount of change in voltage sensed by the sensing unit 120 is converted to a slope equal to the slope A, the determination unit 150 may determine the detected voltage as an overvoltage at a time a′.
아울러, 판단부(150)는 감지부(120)로부터 감지되는 전압 변화량이 기울기(B)와 같은 기울기로 변환되는 경우, 감지되는 전압을 b` 시점에 과전압으로 판단할 수 있다.In addition, the determination unit 150 may determine the detected voltage as an overvoltage at time b′ when the amount of change in voltage sensed by the sensing unit 120 is converted into a slope equal to the slope B.
즉, 판단부(150)는 전압값이 임계 전압값을 초과하고 소정 시간이 경과된 이 후, 과전압 여부를 판단할 수 있다.That is, the determination unit 150 may determine whether the overvoltage occurs after the voltage value exceeds the threshold voltage value and a predetermined time has elapsed.
이때, 소정 시간은 도 2에 나타낸 바(예를 들어, a ~ a` 또는 b ~ b`의 시간)와 같이, 변환된 기울기에 근거하여 가변될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아님에 유의한다.At this time, the predetermined time may be varied based on the converted slope, as shown in FIG. 2 (eg, the time of a to a′ or b to b′), but it should be noted that it is not limited thereto.
예를 들어, 소정 시간은 작업자의 설정에 따라 설정될 수도 있다.For example, the predetermined time may be set according to the operator's settings.
한편, 판단부(150)는 과전압 판단 시, 감지부(120)로부터 감지되는 배터리 셀(1)의 전압 변화량에 근거하여 과전압 판단을 확정하거나, 오판(誤判)으로 재 판단할 수 있다.On the other hand, the determination unit 150 may determine the overvoltage determination based on the amount of voltage change of the battery cell 1 sensed by the sensing unit 120 when determining the overvoltage, or may re-determine the overvoltage determination.
예를 들어, 판단부(150)는 감지부(120)로부터 감지되는 전압 변화량이 기울기(A)와 같은 기울기로 변환되는 경우, 감지되는 전압을 a`시점에 과전압으로 판단할 수 있되, a`시점에 감지부(120)로부터 감지되는 배터리 셀(1)의 전압 변화량에 이상이 없는 경우, 해당 과전압 판단을 오판으로 재 판단할 수 있다.For example, when the voltage change detected by the detector 120 is converted to a slope equal to the slope A, the determination unit 150 may determine the detected voltage as an overvoltage at the time a`, but if there is no abnormality in the voltage change of the battery cell 1 detected by the detector 120 at the time a`, the overvoltage determination may be re-determined as an erroneous judgment.
이로 인해, 판단부(150)의 노이즈로 인한 과전압 판단 오류 가능성을 감소시킬 수 있다.As a result, it is possible to reduce the possibility of an overvoltage determination error due to noise of the determination unit 150 .
다음으로, 제어부(160)는 과전압 여부의 판단에 근거하여 배터리 셀(1)로부터 인가되는 전압을 제어하는 역할을 할 수 있다.Next, the controller 160 may play a role of controlling the voltage applied from the battery cell 1 based on the overvoltage determination.
이때, 제어부(160)가 배터리 셀(1)로부터 인가되는 전압을 제어하는 것은, 제어부(160)에서 배터리 셀(1)로부터 입력되는 전압을 차단함으로써, 전압 값이 감소되도록 제어하는 것을 의미할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아님에 유의한다.At this time, controlling the voltage applied from the battery cell 1 by the control unit 160 may mean that the control unit 160 blocks the voltage input from the battery cell 1 so that the voltage value is reduced, but it should be noted that it is not limited thereto.
도 2를 참조하여 보다 구체적으로 설명하면, 제어부(160)는 감지부(120)로부터 감지되는 전압 변화량이 기울기(A)와 같은 기울기로 변환되는 경우, 감지되는 전압값이 위험 전압값에 도달하는 것을 방지하기 위해 a`의 시점에 배터리 셀(1)의 전압을 제어할 수 있다.In more detail with reference to FIG. 2 , the control unit 160 may control the voltage of the battery cell 1 at a time point a′ to prevent the detected voltage value from reaching a dangerous voltage value when the voltage change detected by the sensing unit 120 is converted to a slope equal to the slope A.
아울러, 제어부(160)는 감지부(120)로부터 감지되는 전압 변화량이 기울기(B)와 같은 기울기로 변환되는 경우, 감지되는 전압값이 위험 전압값에 도달하는 것을 방지하기 위해 b`의 시점에 배터리 셀(1)의 전압을 제어할 수 있다.In addition, the controller 160 may control the voltage of the battery cell 1 at the time of b′ to prevent the detected voltage value from reaching a dangerous voltage value when the voltage change detected by the detector 120 is converted to a slope such as the slope B.
즉, 제어부(160)가 배터리 셀(1)로부터 인가되는 전압을 제어하는 시점은 변환된 기울기에 근거하여 가변될 수 있다.That is, the timing at which the controller 160 controls the voltage applied from the battery cell 1 may vary based on the converted slope.
다만 이때, 제어부(160)가 배터리 셀(1)의 전압을 제어하는 시점이 기울기에 근거하여 가변되는 것은 본 발명의 일 실시예에 따른 것으로서, 제어 시점이 기울기에 근거하여 가변되는 것에 한정되는 것은 아님에 유의한다. 예를 들어, 제어부(160)의 제어 시점은 작업자의 설정에 따라 가변될 수도 있다.However, at this time, the timing at which the control unit 160 controls the voltage of the battery cell 1 is varied based on the slope according to an embodiment of the present invention, and the control timing is varied based on the slope. Note that it is not limited. For example, the control timing of the control unit 160 may be varied according to an operator's setting.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 과전압 감지 방법의 과정을 개략적으로 나타낸 도면이다.3 is a diagram schematically illustrating a process of an overvoltage detection method according to an embodiment of the present invention.
다만, 도 3에 도시된 과정은 일 실시예에 따른 것으로, 그 과정이 도 3에 도시된 바에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 일부 과정이 부가, 변경 또는 삭제될 수 있음에 유의한다.However, it should be noted that the process shown in FIG. 3 is according to an embodiment, and the process is not limited to that shown in FIG. 3, and some processes may be added, changed, or deleted as necessary.
도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 과전압 감지 방법의 과정에 대하여 설명하면, 먼저, 감지부(120)에서 저항(110) 양단의 전압 차에 근거하여, 저항(110)에 인가되는 전압을 감지(S301)한다.Referring to FIG. 3, the process of the overvoltage detection method according to an embodiment of the present invention will be described. First, the sensing unit 120 detects the voltage applied to the resistor 110 based on the voltage difference across the resistor 110 (S301).
이어서, 측정부(130)는 감지되는 전압값이 임계 전압값에 도달하는 시간을 측정(S302)하며, 기울기 변환부(140)는 상기 측정된 시간에 근거하여, 감지되는 전압 변화량을 기울기로 변환(S303)한다.Subsequently, the measurement unit 130 measures the time for the detected voltage value to reach the threshold voltage value (S302), and the slope conversion unit 140 converts the detected voltage change into a slope based on the measured time (S303).
이때, 변환된 기울기에 근거하여 판단부(150)의 과전압 판단을 위한 소정 시간이 설정(S304)되면, 판단부(150)는 감지부(120)로부터 감지되는 전압값이 임계 전압값을 초과한 상태로 소정 시간이 경과된 이 후, 과전압 여부를 판단(S305)한다.At this time, if a predetermined time for determining the overvoltage of the determination unit 150 is set (S304) based on the converted slope, the determination unit 150 determines whether the overvoltage is present after a predetermined time elapses in a state where the voltage value sensed by the detection unit 120 exceeds the threshold voltage value (S305).
한편 이때, 판단부(150)는 감지부(120)로부터 감지되는 배터리 셀(1)의 전압 변화량에 근거하여 과전압 판단을 확정하거나, 오판(誤判)으로 재 판단할 수 있다.Meanwhile, at this time, the determination unit 150 may determine the overvoltage determination based on the amount of change in voltage of the battery cell 1 detected by the detection unit 120 or may re-determine the overvoltage determination.
이어서, 제어부(160)는 판단부(150)의 과전압 여부의 판단에 따라 배터리 셀(1)로부터 인가되는 전압을 제어하며, 이로 인해, 배터리 셀(1)을 포함하는 회로 및 전자 제품이 과전압으로부터 보호된다.Subsequently, the control unit 160 controls the voltage applied from the battery cell 1 according to the determination of whether the determination unit 150 is overvoltage, and thereby, circuits and electronic products including the battery cell 1 are protected from overvoltage.
이상 본 발명의 특정 실시예를 도시하고 설명하였으나, 본 발명의 기술사상은 첨부된 도면과 상기한 설명내용에 한정하지 않으며 본 발명의 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 변형이 가능함은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 사실이며, 이러한 형태의 변형은, 본 발명의 정신에 위배되지 않는 범위 내에서 본 발명의 특허청구범위에 속한다고 볼 것이다.Although specific embodiments of the present invention have been shown and described above, the technical spirit of the present invention is not limited to the accompanying drawings and the above description, and various forms of modification are possible within the scope of the spirit of the present invention. It is obvious to those skilled in the art, and it will be seen that these forms of modification fall within the scope of the claims of the present invention within the scope that does not violate the spirit of the present invention.
1: 배터리 셀
100: 과전압 감지 시스템
110: 저항
120: 감지부
130: 측정부
140: 기울기 변환부
150: 판단부
160: 제어부1: battery cell
100: overvoltage detection system
110: resistance
120: sensing unit
130: measuring unit
140: gradient conversion unit
150: judgment unit
160: control unit
Claims (8)
상기 배터리로부터 인가되는 저항 양단의 전압값을 감지하는 감지부;
상기 감지되는 전압값이 기정의된 위험 전압값보다 낮은 값으로 정의된 임계 전압값에 도달하는 시간을 측정하는 측정부;
상기 측정되는 시간에 근거한 전압 변화량을 기울기로 변환하는 기울기 변환부; 및
상기 전압값을 기초로 상기 배터리의 과전압 여부를 판단하는 판단부;를 포함하고,
상기 판단부는,
상기 전압값이 상기 임계 전압값에 도달된 이후, 상기 임계 전압값을 초과한 상태로 소정 시간이 경과되면, 상기 소정 시간의 경과 시점에 상기 배터리의 과전압 여부를 판단하고,
상기 소정 시간은,
상기 기울기가 작을수록 큰 값을 갖도록 가변되고,
과전압 여부의 판단 시점은,
상기 기울기에 근거한 위험 전압값의 도달 예상 시점보다 이전 시점으로 결정되는,
과전압 감지 시스템.An overvoltage detection system for diagnosing whether a battery is overvoltage, comprising:
a sensing unit that senses a voltage value across a resistor applied from the battery;
a measurement unit for measuring a time taken for the sensed voltage value to reach a threshold voltage value defined as a value lower than a predefined dangerous voltage value;
a slope conversion unit converting the voltage change based on the measured time into a slope; and
A determination unit determining whether the battery is overvoltage based on the voltage value;
The judge,
After the voltage value reaches the threshold voltage value, when a predetermined time elapses in a state in which the voltage value exceeds the threshold voltage value, determining whether the battery is overvoltage at the time point when the predetermined time elapses,
The predetermined time is
The smaller the slope is, the larger the value is.
At the point of determination of overvoltage,
Determined as a time point prior to the expected point of arrival of the dangerous voltage value based on the slope,
Overvoltage detection system.
상기 과전압 감지 시스템은,
상기 과전압 여부의 판단에 근거하여 상기 전압을 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
과전압 감지 시스템.According to claim 1,
The overvoltage detection system,
Characterized in that it further comprises a control unit for controlling the voltage based on the determination of whether the overvoltage is present,
Overvoltage detection system.
상기 감지부는,
상기 배터리의 전압 변화량을 감지하며,
상기 판단부는,
상기 과전압 여부의 판단 시점에, 상기 배터리의 전압 변화량을 근거로 과전압 여부를 확정하는 것을 특징으로 하는,
과전압 감지 시스템.According to claim 1,
the sensor,
Detecting the amount of change in the voltage of the battery,
The judge,
Characterized in that, at the time of determining whether the overvoltage is present, whether or not the overvoltage is determined based on the amount of change in the voltage of the battery.
Overvoltage detection system.
상기 배터리로부터 인가되는 저항 양단의 전압값을 감지하는 단계;
상기 감지되는 전압값이 기정의된 위험 전압값보다 낮은 값으로 정의된 임계 전압값에 도달하는 시간을 측정하는 단계;
상기 측정되는 시간에 근거한 전압 변화량을 기울기로 변환하는 단계; 및
상기 전압값을 기초로 상기 배터리의 과전압 여부를 판단하는 단계를 포함하고,
상기 과전압 여부를 판단하는 단계에서는,
상기 전압값이 상기 임계 전압값에 도달된 이후, 상기 임계 전압값을 초과한 상태로 소정 시간이 경과되면, 상기 소정 시간의 경과 시점에 상기 배터리의 과전압 여부를 판단하고,
상기 소정 시간은,
상기 기울기가 작을수록 큰 값을 갖도록 가변되고,
과전압 여부의 판단 시점은,
상기 기울기에 근거한 위험 전압값의 도달 예상 시점보다 이전 시점으로 결정되는,
과전압 감지 방법.An overvoltage detection method by an overvoltage detection system for diagnosing whether a battery is overvoltage, comprising:
sensing a voltage value across a resistor applied from the battery;
measuring a time for the detected voltage value to reach a threshold voltage value defined as a value lower than a predefined dangerous voltage value;
converting the voltage change amount based on the measured time into a slope; and
Determining whether the battery is overvoltage based on the voltage value;
In the step of determining whether the overvoltage is present,
After the voltage value reaches the threshold voltage value, when a predetermined time elapses in a state in which the voltage value exceeds the threshold voltage value, determining whether the battery is overvoltage at the time point when the predetermined time elapses,
The predetermined time is
The smaller the slope is, the larger the value is.
At the point of determination of overvoltage,
Determined as a time point prior to the expected point of arrival of the dangerous voltage value based on the slope,
Overvoltage detection method.
상기 과전압 감지 방법은,
상기 과전압 여부의 판단에 근거하여 상기 전압을 제어하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
과전압 감지 방법.According to claim 4,
The overvoltage detection method,
Characterized in that it further comprises the step of controlling the voltage based on the determination of whether the overvoltage is present,
Overvoltage detection method.
상기 감지하는 단계에서는,
상기 배터리의 전압 변화량을 감지하며,
상기 과전압 여부를 판단하는 단계에서는,
상기 과전압 여부의 판단 시점에, 상기 배터리의 전압 변화량을 근거로 과전압 여부를 확정하는 것을 특징으로 하는,
과전압 감지 방법.According to claim 4,
In the detection step,
Detecting the amount of change in the voltage of the battery,
In the step of determining whether the overvoltage is present,
Characterized in that, at the time of determining whether the overvoltage is present, whether or not the overvoltage is determined based on the amount of change in the voltage of the battery.
Overvoltage detection method.
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