KR20040087162A - Battery pack capable of life deduction - Google Patents

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KR20040087162A
KR20040087162A KR1020030021430A KR20030021430A KR20040087162A KR 20040087162 A KR20040087162 A KR 20040087162A KR 1020030021430 A KR1020030021430 A KR 1020030021430A KR 20030021430 A KR20030021430 A KR 20030021430A KR 20040087162 A KR20040087162 A KR 20040087162A
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battery pack
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김규한
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엘지전자 주식회사
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    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/44—Methods for charging or discharging
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    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
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    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Abstract

PURPOSE: A battery pack capable of life deduction is provided to allow user to measure the status of charge in battery by adding a battery charge/discharge counter circuit to a protection circuit within the battery pack. CONSTITUTION: A battery pack comprises a battery cell(10) for charging current; a battery protection circuit(20) for protecting the battery from external impact; a switching circuit(30) for performing an on-off switching operation when charging/discharging according to the control of the battery protection circuit; a charge/discharge detecting unit(R1) for sensing the charging/discharging current; and a battery charge/discharge counter circuit(40) for counting the number of the charging/discharging and storing it.

Description

수명 추정이 가능한 배터리팩{BATTERY PACK CAPABLE OF LIFE DEDUCTION}BATTERY PACK CAPABLE OF LIFE DEDUCTION}

본 발명은 배터리의 수명을 추정하기 위한 기술에 관한 것으로, 특히 배터리팩 내의 보호회로에 충,방전 회수를 카운트할 수 있는 회로를 추가로 구비하고, 사용자의 요구 시 그때까지의 충,방전 회수를 출력하여, 배터리의 잔존 수명 추정 및 배터리의 불량 여부를 판단할 수 있도록 하는, 수명 추정이 가능한 배터리팩에 관한 것이다.The present invention relates to a technique for estimating the life of a battery, and further includes a circuit capable of counting the number of charge and discharge cycles, especially in a protection circuit in the battery pack. The present invention relates to a battery pack capable of estimating a lifespan by outputting the battery and estimating the remaining life of the battery and determining whether the battery is defective.

일반적으로, 배터리팩은 충전시간 및 충전 가능한 회수가 소정회수(약 600회)로 제한되어 있으며, 충전시간 이상의 과충전을 하거나 완전 방전이 이루어지지않은 상태에서 충전을 하게 되면, 정해진 수명보다 빨리 수명을 다할 수 있다.In general, the battery pack is limited to a predetermined number of times (about 600 times) of charging time and the number of charges that can be recharged.If the battery pack is charged in a state in which the battery is overcharged or not fully discharged, the battery pack may have a lifespan that is earlier than the predetermined life. I can do it.

그러나, 현재 단말기에 사용하고 있는 배터리팩의 경우, 사용 중 배터리의 잔존수명을 객관적으로 알 수 있는 방법이 없기 때문에, 사용자의 입장에서 새로운 배터리의 구입시기를 알 수 없고, 또한 제조사의 입장에서도 이를 불량으로 여겨 서비스센터로 가져 왔을 때, 사용수명 완료 여부를 판단 할 수 있는 방법이 없어 유상 교체가 필요한 배터리임에도 불구하고 무상교체를 해 주어야 하는 문제점이 있다.However, in the case of the battery pack currently used in the terminal, there is no way to objectively know the remaining life of the battery during use, so the user cannot know when to purchase a new battery, and also from the manufacturer's point of view. When brought to the service center considered bad, there is no way to determine whether the life is complete, there is a problem that the replacement should be free, even though the battery requires a replacement.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 창출한 것으로, 배터리팩 내의 보호회로에 충,방전 회수를 카운트할 수 있는 회로를 추가로 구비하고, 사용자의 요구 시 그때까지의 충,방전 회수를 출력하여, 배터리의 잔존 수명 추정 및 배터리의 불량 여부를 판단할 수 있도록 하는, 수명 추정이 가능한 배터리팩을 제공함에 그 목적이 있다.Therefore, the present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and further includes a circuit capable of counting the number of charge and discharge cycles in the protection circuit in the battery pack, and when the user requests, An object of the present invention is to provide a battery pack capable of estimating the life of the battery by outputting the number of discharges and determining the remaining life of the battery and determining whether the battery is defective.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 전류를 충전하기 위한 배터리셀과; 외부의 전기적, 열적 충격에서 배터리를 보호하기 위한 배터리 보호회로와; 상기 배터리 보호회로의 제어에 의해 충,방전 시 온/오프 스위칭하는 충,방전 제어용 스위칭 회로와; 충,방전 전류를 감지하여 충,방전 여부를 검출하기 위한 충,방전 검출 수단과; 상기 충,방전 검출 수단에 의해 배터리의 충,방전 여부를 검출하여, 그 충,방전 회수를 카운트하여 저장하는 배터리 충,방전 카운터 회로을 포함하여 구성한 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object, the battery cell for charging the current; A battery protection circuit for protecting the battery from external electrical and thermal shocks; A charging and discharging control switching circuit for switching on / off during charging and discharging under the control of the battery protection circuit; Charge and discharge detection means for detecting charge and discharge currents to detect charge and discharge; And a battery charge / discharge counter circuit for detecting whether the battery is charged or discharged by the charge / discharge detection means, and counting and storing the number of charge / discharge cycles.

도 1은 본 발명에 의해 수명의 추정이 가능한 배터리팩의 구성을 보인 블록도.1 is a block diagram showing a configuration of a battery pack capable of estimating the lifespan according to the present invention.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

10 : 배터리셀 20 : 배터리 보호회로10: battery cell 20: battery protection circuit

30 : 충,방전 제어용 스위칭 회로 40 : 배터리 충,방전 카운터 회로30: switching circuit for charge and discharge control 40: battery charge and discharge counter circuit

R1 : 충,방전 검출 수단R1: charge / discharge detection means

본 발명은 배터리팩 수명에 대한 정확한 정보를 사용자 또는 제조사에 정확히 전달하고자 하기 위한 것으로, 기존의 배터리팩에 기본적으로 내장되어 있는 보호회로 이외에 충,방전 회수를 카운트할 수 있는 회로를 추가로 구비하여 그 카운트한 회수를 저장하도록 하고, 사용자의 요구 시 그때까지의 충,방전 회수를 단말기를 통해 출력하여, 배터리의 잔존 수명 추정 및 불량 여부를 판단할 수 있도록 하는 기술의 제공을 요지로 한다.The present invention is intended to accurately deliver the correct information about the life of the battery pack to the user or manufacturer, in addition to the protection circuit that is basically built in the existing battery pack further includes a circuit that can count the number of charge, discharge The purpose of the present invention is to provide a technique for storing the counted number of times, and outputting the number of times of charging and discharging up to the time of the user's request through the terminal to estimate the remaining life of the battery and to determine whether the battery is defective or not.

다시 말해, 상기 배터리 보호회로는 외부의 전기적, 열적 충격에서 배터리를 보호하고, 최악의 경우 폭발하는 것을 방지하는 역할을 하는 것으로, 기존의 배터리팩 상태에서는 배터리 수명과 관련된 정보를 얻기가 불가능한 문제점이 있었으나, 본 발명에서는 보호회로에 배터리의 수명을 판단할 수 있는 정보인 충,방전 회수를 카운트하여 저장할 수 있는 수단을 추가하고, 사용자나 제조사가 소정의 단말기를 이용해 요구할 경우 상기 충,방전 회수를 출력하여, 배터리의 잔존 수명을 추정할 수 있도록 한다.In other words, the battery protection circuit protects the battery from external electrical and thermal shocks, and serves to prevent explosion in the worst case, and it is impossible to obtain information related to battery life in a conventional battery pack state. However, in the present invention, a means for counting and storing the number of charge and discharge counts, which are information for determining the life of the battery, is added to the protection circuit, and the number of charge and discharge counts is requested when a user or manufacturer requests a predetermined terminal. Output, so that the remaining life of the battery can be estimated.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention will be described.

도1은 본 발명에 의해 수명의 추정이 가능한 배터리팩의 구성을 보인 블록도로서, 이에 도시한 바와 같이 배터리팩은 실제 전류가 충전되는 배터리셀(10)과, 외부의 전기적, 열적 충격에서 배터리를 보호하기 위한 배터리 보호회로(20)와, 상기 배터리 보호회로(20)의 제어에 의해 충,방전 시 온/오프 스위칭하는 충,방전 제어용 스위칭 회로(30)와, 배터리의 충,방전 시 그 회수를 카운트하여 저장하는 배터리 충,방전 카운터 회로(40)와, 충,방전 전류를 감지하여 충,방전 여부를 검출하기 위한 충,방전 검출 수단(R1)을 포함하여 구성한다.1 is a block diagram showing the configuration of a battery pack capable of estimating the lifespan according to the present invention, as shown in the battery pack is a battery cell 10 is the actual current is charged and the battery in the external electrical, thermal shock The battery protection circuit 20 for protecting the battery, the charge and discharge control switching circuit 30 for switching on and off during charging and discharging by the control of the battery protection circuit 20, and the charge and discharge of the battery It includes a battery charge and discharge counter circuit 40 for counting and storing the number of times, and charge and discharge detection means (R1) for detecting the charge and discharge by detecting the charge and discharge current.

여기서, 상기 배터리 충,방전 카운터 회로(40)는 충,방전 검출 수단(R1)을 통해 단말기 내부에 흐르는 전류와 전압을 실시간 감시하여, 배터리 충,방전 회수를 카운터하고 그 회수 데이터를 자체 내장한 메모리(미도시)에 저장한다. 이때, 충,방전 회수의 카운터는 완전 방전이 이루어진 후 충전을 시도할 때를 1회로 보는 것이 정상이지만, 실제로는 완전 방전이 되기전에 충전을 시작하는 것이 일반적이기 때문에, 소정의 기준전압 이하로 방전이 이루어지면 완전 방전이 이루어진 것으로 보고 카운터 회수로 인정함이 바람직할 것이다.Here, the battery charge / discharge counter circuit 40 monitors the current and voltage flowing in the terminal through the charge / discharge detection means R1 in real time, and counts the number of battery charge / discharge cycles. Store in a memory (not shown). At this time, the counter of charge and discharge count is normally viewed once when the charging is attempted after the complete discharge is performed. However, since the charging is generally started before the complete discharge, it is discharged below the predetermined reference voltage. If this is done, it would be desirable to report that the complete discharge had been made and to acknowledge the number of counters.

또한, 상기 배터리 충,방전 카운터 회로(40)에는 통신 인터페이스 회로를 내장하여, 항상 충,방전 회수를 출력하게 하거나 소정의 단말기를 통해 요구 시에만 출력하게 하도록 한다. 여기서, 상기 단말기에는 충,방전을 위한 단자 이외에 카운터 회수 데이터를 요구하고 전달하기 위한 단자를 더 구비해야 한다.In addition, the battery charge / discharge counter circuit 40 includes a communication interface circuit so that the number of charge / discharge cycles is always output or only when requested through a predetermined terminal. Here, the terminal should be further provided with a terminal for requesting and transferring the counter recovery data in addition to the terminal for charging and discharging.

즉, 제조사나 사용자가 단말기를 통해 충,방전 회수 정보를 요구할 경우, 배터리 충,방전 카운터 회로(40)는 해당 데이터를 내부 통신 인터페이스를 통해 출력하고, 단말기는 그 데이터를 받아 단말기의 LCD를 통해 디스플레이 한다. 이때, 상기 충,방전 회수 데이터는 숫자로 표시하거나 여러 가지 그래픽 형태로 디스플레이 할 수 있다.That is, when the manufacturer or the user requests the number of charge and discharge information through the terminal, the battery charge and discharge counter circuit 40 outputs the corresponding data through the internal communication interface, and the terminal receives the data through the LCD of the terminal. Display. In this case, the charge, discharge recovery data may be displayed by a number or may be displayed in various graphics forms.

따라서, 사용자나 제조사는 배터리의 수명을 판단할 수 있는 다양한 정보중의 하나인 상기 충,방전 회수 정보를 참조하여, 총 충,방전 가능한 회수에서 이미충,방전 한 회수가 얼마인지에 의해, 앞으로 어느정도 배터리 수명이 남아있는지 추정할 수 있게 된다.Accordingly, the user or the manufacturer may refer to the charge and discharge number information, which is one of various information for determining the life of the battery, and determine how many times the battery has already been charged or discharged in the total number of charge and discharge possible. You can estimate how much battery life remains.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명 수명 추정이 가능한 배터리팩은, 배터리팩 내의 보호회로에 충,방전 회수를 카운트할 수 있는 회로를 추가로 구비하고, 사용자의 요구 시 그때까지 검출된 충,방전 회수를 출력하여, 배터리의 잔존 수명을 추정할 수 있도록 함과 아울러, 배터리의 불량 여부를 판단할 수 있도록 하는 효과가 있다.As described above, the battery pack capable of estimating the life of the present invention further includes a circuit capable of counting the number of charge and discharge cycles in the protection circuit in the battery pack, and the number of charge and discharge cycles detected up to that time upon user's request is determined. By outputting, it is possible to estimate the remaining life of the battery, and to determine whether the battery is defective.

Claims (4)

전류를 충전하기 위한 배터리셀과;A battery cell for charging a current; 외부의 전기적, 열적 충격에서 배터리를 보호하기 위한 배터리 보호회로와;A battery protection circuit for protecting the battery from external electrical and thermal shocks; 상기 배터리 보호회로의 제어에 의해 충,방전 시 온/오프 스위칭하는 충,방전 제어용 스위칭 회로와;A charging and discharging control switching circuit for switching on / off during charging and discharging under the control of the battery protection circuit; 충,방전 전류를 감지하여 충,방전 여부를 검출하기 위한 충,방전 검출 수단과;Charge and discharge detection means for detecting charge and discharge currents to detect charge and discharge; 상기 충,방전 검출 수단에 의해 배터리의 충,방전 여부를 검출하여, 그 충,방전 회수를 카운트하여 저장하는 배터리 충,방전 카운터 회로을 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 수명 추정이 가능한 배터리팩.And a battery charge / discharge counter circuit for detecting whether the battery is charged or discharged by the charge / discharge detection means, and counting and storing the number of charge / discharge cycles. 제1항에 있어서, 상기 배터리 충,방전 카운터 회로는 배터리 충,방전 회수를 카운터하고 그 회수 데이터를 저장하기 위한 메모리와, 그 충,방전 회수 데이터를 외부로 출력하기 위한 통신 인터페이스 회로를 자체 내장하여 구성한 것을 특징으로 하는 수명 추정이 가능한 배터리팩.The battery charge / discharge counter circuit of claim 1, wherein the battery charge / discharge counter circuit includes a memory for countering the number of times of charge and discharge of the battery and storing the count data, and a communication interface circuit for outputting the charge / discharge count data to the outside. Battery pack capable of life estimation, characterized in that configured by. 제2항에 있어서, 상기 통신 인터페이스 회로는 항상 충,방전 회수를 출력하게 하거나, 소정의 단말기를 통해 요구 시에만 출력하도록 구성한 것을 특징으로 하는 수명 추정이 가능한 배터리팩.The battery pack according to claim 2, wherein the communication interface circuit is configured to always output the number of charges and discharges or to output only when required through a predetermined terminal. 제1항에 있어서, 상기 배터리 충,방전 카운터 회로는 숫자나 여러 가지 그래픽 형태로 충,방전 회수 데이터를 출력할 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 수명 추정이 가능한 배터리팩.The battery pack as claimed in claim 1, wherein the battery charge / discharge counter circuit is configured to output charge / discharge recovery data in the form of numbers or various graphics.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101227951B1 (en) * 2012-04-30 2013-01-30 서훈 Battery status diagnosis device
WO2013176379A1 (en) * 2012-05-25 2013-11-28 (주)피엠그로우 System and method for aging battery unit of battery pack
KR20220078003A (en) * 2020-12-02 2022-06-10 엘아이지넥스원 주식회사 Military battery life prediction device and method

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