KR20120104724A - 배터리 팩의 테스트 장치 및 그 구동 방법 - Google Patents

배터리 팩의 테스트 장치 및 그 구동 방법 Download PDF

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백승혁
허현구
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Abstract

본 발명은 배터리 팩의 성능 검증을 위한 배터리 팩의 테스트에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있는 배터리 팩의 테스트 장치 및 그 구동 방법에 관한 것이다.
일례로, 적어도 하나의 배터리 셀과, 상기 배터리 셀의 충방전을 제어하는 배터리 관리 유닛을 포함하는 배터리 팩의 테스트 장치가 외부 장치로부터 입력되는 테스트 조건에 따라 구동 제어 신호, 제 1 측정 제어 신호 및 제 2 측정 제어 신호를 생성하는 메인 제어부; 상기 구동 제어 신호를 수신하여 상기 테스트 조건에 따라 상기 배터리 팩을 충전하거나 방전하도록 하는 구동 회로부; 및 상기 제 2 측정 제어 신호의 수신에 의해 상기 배터리 셀의 상태를 측정하고, 상기 배터리 셀의 상태에 대한 보조 측정부 데이터를 생성하는 보조 측정부를 포함하며, 상기 배터리 관리 유닛이 상기 제 1 측정 제어 신호의 수신에 의해 상기 배터리 셀의 상태를 측정하고, 상기 배터리 셀의 상태에 대한 배터리 관리 유닛 데이터를 생성하고, 상기 메인 제어부는 상기 배터리 관리 유닛 데이터와 상기 보조 측정부 데이터를 수신하여 상기 외부 장치에 전송하는 것을 특징으로 한다.

Description

배터리 팩의 테스트 장치 및 그 구동 방법{Test device of battery pack and method of driving the same}
본 발명은 배터리 팩의 테스트 장치 및 그 구동 방법에 관한 것이다.
통상적으로, 이차전지(secondary battery)는 충전이 불가능한 일차전지와는 달리, 충전 및 방전이 가능한 전지를 말하는 것으로서, 셀룰라 폰, 노트북 컴퓨터, 캠코더, 및 하이브리드 자동차 분야에 이르기까지 널리 사용되고 있다.
이러한 이차 전지는 배터리 셀과 충방전 회로를 포함하는 배터리 팩 형태로 제작되고 있으며, 배터리 팩에 설치되는 외부 단자를 통해 외부 전원 또는 외부 부하(load)에 의한 배터리 셀의 충전 또는 방전이 이루어지고 있다. 즉, 외부 단자를 통해 배터리 팩에 외부 전원이 연결되면 외부 단자와 충방전 회로를 통해 공급되는 외부 전원에 의해 배터리 셀이 충전되며, 외부 단자를 통해 배터리 팩에 외부 부하가 연결되면 배터리 셀의 전원이 충방전 회로와 외부 단자를 통해 외부 부하에 공급되는 방전 동작이 일어난다. 이때, 충방전 회로는 외부 단자와 배터리 셀 사이에서 배터리 셀의 충방전을 제어한다.이러한 충방전 회로는 통상적으로 배터리 팩에 포함되는 배터리 관리 유닛(Battery Management Unit; BMU)에 의해 제어된다.
위와 같은 배터리 팩은 출하되기 전에 통상적으로 성능을 검증하기 위한 테스트 과정을 수행한다.
본 발명은 배터리 팩의 성능 검증을 위한 배터리 팩의 테스트에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있는 배터리 팩의 테스트 장치 및 그 구동 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해 적어도 하나의 배터리 셀과, 상기 배터리 셀의 충방전을 제어하는 배터리 관리 유닛을 포함하는 배터리 팩의 테스트 장치는 외부 장치로부터 입력되는 테스트 조건에 따라 구동 제어 신호, 제 1 측정 제어 신호 및 제 2 측정 제어 신호를 생성하는 메인 제어부; 상기 구동 제어 신호를 수신하여 상기 테스트 조건에 따라 상기 배터리 팩을 충전하거나 방전하도록 하는 구동 회로부; 및 상기 제 2 측정 제어 신호의 수신에 의해 상기 배터리 셀의 상태를 측정하고, 상기 배터리 셀의 상태에 대한 보조 측정부 데이터를 생성하는 보조 측정부를 포함하며, 상기 배터리 관리 유닛이 상기 제 1 측정 제어 신호의 수신에 의해 상기 배터리 셀의 상태를 측정하고, 상기 배터리 셀의 상태에 대한 배터리 관리 유닛 데이터를 생성하고, 상기 메인 제어부는 상기 배터리 관리 유닛 데이터와 상기 보조 측정부 데이터를 수신하여 상기 외부 장치에 전송하는 것을 특징으로 한다.
상기 외부 장치는 컴퓨터이며, 상기 메인 제어부는 상기 배터리 관리 유닛 데이터와 상기 보조 측정부 데이터를 상기 컴퓨터에 전송하며, 상기 컴퓨터가 상기 배터리 관리 유닛 데이터와 상기 보조 측정부 데이터를 비교하여 상이하면 에러 메세지를 표시하게 할 수 있다.
상기 메인 제어부는 상기 배터리 관리 유닛 데이터와 상기 보조 측정부 데이터를 상기 외부 장치에 전송시 상기 테스트 조건을 함께 전송할 수 있다.
상기 구동 회로부와 상기 메인 제어부는 하나의 모듈로 구현될 수 있다.
상기 보조 측정부는 상기 배터리 셀과 연결되며, 상기 모듈과 분리되게 구현될 수 있다.
상기 배터리 셀의 상태는 상기 배터리 셀의 전압, 온도 및 잔존 용량(SOC; State Of Charge) 중 선택된 적어도 어느 하나일 수 있다.
또한 상기 목적을 달성하기 위해 적어도 하나의 배터리 셀과, 상기 배터리 셀의 충방전을 제어하는 배터리 관리 유닛을 포함하는 배터리 팩이 연결되며, 구동 회로부와 보조 측정부를 포함하는 배터리 팩의 테스트 장치의 구동 방법은 구동 제어 신호, 제 1 측정 제어 신호 및 제 2 측정 제어 신호를 생성하도록 외부 장치로부터 테스트 조건을 수신하는 테스트 조건 수신 단계; 상기 구동 제어 신호를 상기 구동 회로부에 전송하는 구동 제어 신호 전송 단계; 상기 제 1 측정 제어 신호를 상기 배터리 관리 유닛에 전송하고, 상기 제 2 측정 제어 신호를 상기 보조 측정부에 전송하는 측정 제어 신호 전송 단계; 및 상기 배터리 관리 유닛에 의해 생성된 배터리 관리 유닛 데이터와, 상기 보조 측정부에 의해 생성된 보조 측정 데이터를 상기 외부 장치에 전송하는 데이터 수신 및 전송 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 데이터 수신 및 전송 단계는 상기 배터리 관리 유닛 데이터와 보조 측정 데이터를 상기 외부 장치에 전송시 상기 테스트 조건을 함께 전송할 수 있다.
상기 데이터 수신 및 전송 단계 이후, 상기 외부 장치가 상기 배터리 관리 유닛 데이터와 상기 보조 측정부 데이터를 비교하여 상이하면 에러 메세지를 표시할 수 있다.
또한, 배터리 팩의 테스트 장치의 구동 방법은 상기 데이터 수신 및 전송 단계 이후, 상기 외부 장치로부터 수신한 테스트 종료 조건을 만족하는지 판단하는 테스트 종료 조건 판단 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 테스트 종료 조건을 만족하지 않으면 데이터 수신 및 전송 단계가 수행될 수 있다.
상기 측정 제어 신호 수신 단계에 의해, 상기 배터리 관리 유닛이 상기 배터리 셀의 상태를 측정하여 상기 배터리 관리 유닛 데이터를 생성하고, 상기 보조 측정부가 상기 배터리 셀의 상태를 측정하여 상기 보조 측정부 데이터를 생성할 수 있다.
상기 배터리 셀의 상태는 상기 배터리 셀의 전압, 온도 및 잔존 용량(SOC) 중 선택된 적어도 어느 하나일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 배터리 팩의 테스트 장치는 메인 제어부, 구동 회로부 및 보조 측정부를 구비함으로써, 실제 환경과 유사한 환경에서 배터리 셀의 상태를 파악하게 할 수 있으며 또한 배터리 셀의 상태에 대해 신뢰성을 가지고 파악하게 할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 배터리 팩의 테스트 장치는 보조 측정부를 이용해 배터리 관리 유닛에 문제가 발생하거나 배터리 관리 유닛이 없는 경우에서도 배터리 셀의 상태에 대한 파악을 가능하게 할 수 있으며, 배터리 관리 유닛에 문제가 발생함을 파악하게 할 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 배터리 팩의 테스트 장치는 배터리 팩의 성능 검증을 위한 배터리 팩의 테스트에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 테스트 장치와, 테스트 대상물 및 외부 장치를 나타내는 블럭도이다.
도 2는 도 1의 배터리 팩의 테스트 장치의 구동 방법을 설명하기 위한 메인 제어부의 동작을 보여주는 순서이다.
도 3은 도 1의 배터리 팩의 테스트 장치의 구동 방법을 설명하기 위한 배터리 관리 유닛 및 보조 측정부의 동작을 보여주는 순서이다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할때, 이는 특별히 반재되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이하 도면을 참조하면서 실시예를 통해 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 테스트 장치와, 테스트 대상물 및 외부 장치를 나타내는 블럭도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 테스트 장치(100)는 메인 제어부(110), 구동 회로부(120) 및 보조 측정부(130)를 포함한다. 이러한 배터리 팩의 테스트 장치(100)는 테스트 대상물인 배터리 팩(10)과 외부 장치인 컴퓨터(20)와 연결되어 동작하며, 배터리 팩(10)의 충방전이 이루어지게 하면서 배터리 팩(10)의 상태를 테스트하여 성능을 검증한다. 여기서, 상기 배터리 팩(10)은 적어도 하나의 배터리 셀(11)과, 배터리 셀(11)의 충방전을 제어하는 배터리 관리 유닛(BMU)(12)을 포함하여 구성된다. 그리고, 상기 컴퓨터(20)는 메인 제어부(110)에 신호를 입력하고, 메인 제어부(110)로부터 수신된 신호에 따른 결과를 출력할 수 있도록 구성된다.
상기 메인 제어부(110)는 외부 장치인 컴퓨터(20)로부터 테스트 조건, 예를 들어 배터리 팩(10)의 충방전에 대한 조건을 수신받아, 구동 회로부(120), 배터리 관리 유닛(12) 및 보조 측정부(130)를 제어한다. 이를 위해, 상기 메인 제어부(110)는 테스트 조건에 따른 구동 제어 신호, 제 1 측정 제어 신호 및 제 2 측정 제어 신호를 생성한다. 여기서, 상기 충방전에 대한 조건은 CC(Constant Current) 충전 조건, CC-CV(Constant Current-Constant Voltage) 충전 조건 및 C-rate 방전 조건 등이 있을 수 있으나, 이로써 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 그리고, 상기 구동 제어 신호는 배터리 팩(10)을 충전하게 하거나 방전하도록 하는 신호일 수 있다. 그리고, 상기 제 1 제어 신호는 예를 들어 배터리 관리 유닛(12)이 배터리 셀(11)의 상태를 측정하게 하는 신호일 수 있다. 여기서, 상기 배터리 관리 유닛(12)은 메인 제어부(110)와 예를 들어 캔(CAN:Controller Area Netwokr)통신에 의해 통신이 가능하도록 구성될 수 있다. 그리고, 상기 제 2 측정 제어 신호는 보조 측정부(130)가 배터리 셀(11)의 상태를 측정하게 하는 신호일 수 있다. 상기 배터리 셀(11)의 상태는 배터리 셀(11)의 전압, 온도 및 잔존 용량(SOC; State Of Sate) 중 선택된 적어도 어느 하나일 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 측정 제어 신호는 배터리 셀(11)의 전압, 온도 및 잔존 용량(SOC) 모두를 측정하게 하는 신호일 수 있으며, 상기 제 2 측정 제어 신호는 잔존 용량(SOC)을 제외한 전압 및 온도를 측정하게 하는 신호일 수 있다. 이는 상기 보조 측정부(130)가 배터리 팩(10)의 테스터용으로서 간략한 회로 소자로 구성되어 잔존 용량(SOC)을 측정하는 복잡한 회로 소자를 구비하지 않을 수 있기 때문이다.
또한, 상기 메인 제어부(110)는, 배터리 관리 유닛(12)과 보조 측정부(130)각각이 배터리 셀(11)의 상태를 측정하여 생성된 배터리 관리 유닛 데이터와 보조 측정부 데이터 각각을 수신하여 컴퓨터(20)에 전송한다. 그럼, 상기 컴퓨터(20)는 배터리 관리 유닛 데이터와 보조 측정부 데이터를 비교하여 상이하면 에러 메세지를 표시한다. 예를 들어 컴퓨터(20)는 배터리 관리 유닛 데이터 중 어느 하나의 배터리 셀의 전압과 보조 측정부 데이터 중 어느 하나의 배터리 셀의 전압이 상이한 것으로 판단하면, 해당 배터리 셀에 문제가 발생하거나 배터리 관리 유닛에 문제가 발생함을 알리기 위한 에러 메세지를 표시한다. 그럼, 배터리 팩(10)의 제조 작업자가 배터리 팩(10)에 대한 문제를 파악하게 된다.
상기 구동 회로부(120)는 메인 제어부(110)와 배터리 팩(10) 사이에 연결된다. 상기 구동 회로부(120)는 메인 제어부(110)로부터 구동 제어 신호를 수신하여 테스트 조건에 따라 배터리 팩(10)을 충전하거나 방전하도록 하여, 실제 환경과 유사한 환경이 만들어지도록 한다. 여기서, 상기 구동 회로부(120)와 메인 제어부(110)는 하나의 모듈(M)로 구현될 수 있다.
상기 보조 측정부(130)는 메인 제어부(110)와 배터리 셀(11) 사이에 연결된다. 상기 보조 측정부(130)는 메인 제어부(110)로부터 제 2 측정 제어 신호를 수신하여 배터리 셀(11)의 상태를 측정하고, 배터리 셀(11)의 상태에 대한 보조 측정부 데이터를 생성하여 메인 제어부(110)에 전송한다. 이러한 보조 측정부(130)는 배터리 관리 유닛(12) 외에 배터리 셀(11)의 상태를 추가적으로 측정함으로써, 컴퓨터(20)가 배터리 셀(11)의 상태에 대해 두개의 데이터, 즉 배터리 관리 유닛 데이터와 보조 측정부 데이터를 비교하게 할 수 있다. 이에 따라, 보조 측정부(130)는 배터리 셀(11)의 상태에 대해 신뢰성을 가지고 파악하게 할 수 있다. 또한, 상기 보조 측정부(130)는 배터리 관리 유닛(12)에 이상이 발생하는 경우 컴퓨터(20)가 보조 측정부 데이터를 이용하여 배터리 셀(11)의 상태에 대한 파악을 가능하게 할 수 있고, 배터리 관리 유닛 데이터의 오류를 파악하게 할 수 있다. 여기서, 상기 배터리 관리 유닛 데이터의 오류는 컴퓨터(20)가 배터리 관리 유닛(12)에 이상이 발생함을 파악하게 할 수 있다. 또한, 상기 보조 측정부(130)는 배터리 팩(10)에 배터리 관리 유닛(12)이 없더라도 배터리 셀(11)에 연결되어 배터리 셀(11)의 상태를 파악하기 때문에, 컴퓨터(20)가 배터리 셀(11)의 상태에 대한 파악을 가능하게 할 수 있다.
위와 같은 보조 측정부(130)는 메인 제어부(110)와 예를 들어 캔 통신에 의해 통신이 가능하도록 구성될 수 있으며, 모듈(M)에 내장되거나 분리되게 구현될 수 있다. 다만, 상기 보조 측정부(130)가 모듈(M)로부터 분리되게 구현되는 경우, 상기 보조 측정부(130)가 모듈(M)의 어떠한 영향 없이 메인 제어부(110)와의 통신만을 통해 배터리 셀(11)의 측정을 용이하게 수행할 수 있다.
상기와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 테스트 장치(100)는 메인 제어부(110), 구동 회로부(120) 및 보조 측정부(130)를 구비함으로써, 실제 환경과 유사한 환경에서 배터리 셀(11)의 상태를 파악하게 할 수 있으며 또한 배터리 셀(11)의 상태에 대해 신뢰성을 가지고 파악하게 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 테스트 장치(100)는 보조 측정부(130)를 이용해 배터리 관리 유닛(12)에 문제가 발생하거나 배터리 관리 유닛(12)이 없는 경우에서도 배터리 셀(11)의 상태에 대한 파악을 가능하게 할 수 있으며, 배터리 관리 유닛(12)에 문제가 발생함을 파악하게 할 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 테스트 장치(100)는 배터리 팩(10)의 성능 검증을 위한 배터리 팩(10)의 테스트에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
다음은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩의 테스트 장치의 구동 방법에 대해 살펴보기로 한다.
도 2는 도 1의 배터리 팩의 테스트 장치의 구동 방법을 설명하기 위한 메인 제어부의 동작을 보여주는 순서이고, 도 3은 도 1의 배터리 팩의 테스트 장치의 구동 방법을 설명하기 위한 배터리 관리 유닛 및 보조 측정부의 동작을 보여주는 순서이다. 이하에서는, 메인 제어부(110)와, 보조 측정부(130), 배터리 팩(10)의 배터리 관리 유닛(12)의 동작을 중심으로 배터리 팩의 테스트 장치(100)의 구동 방법에 대해 설명한다.
먼저, 메인 제어부(110), 구동 회로부(120) 및 보조 측정부(130)를 포함하는 배터리 팩의 테스트 장치(100)가 테스트 대상물인 배터리 셀(11) 및 배터리 관리 유닛(12)을 포함하는 배터리 팩(10)과 외부 장치인 컴퓨터(20)와 연결되는 것으로 가정한다.
도 2를 참조하면, 배터리 팩의 테스트 장치의 구동 방법 중 메인 제어부(110)는 테스트 조건 수신 단계(S1), 구동 제어 신호 전송 단계(S2), 측정 제어 신호 전송 단계(S3), 데이터 수신 및 전송 단계(S4), 및 테스트 종료 조건 판단 단계(S5)를 포함한다.
상기 테스트 조건 수신 단계(S1)에서는, 상기 메인 제어부(110)가 외부 장치인 컴퓨터(20)로부터 테스트 조건, 예를 들어 배터리 팩(10)의 충전 조건 또는 방전 조건을 수신한다. 그럼, 상기 메인 제어부(110)는 배터리 팩(10)의 충전 조건 또는 방전 조건에 따른 구동 제어 신호, 제 1 측정 제어 신호 및 제 2 측정 제어 신호를 생성한다. 예를 들어, 상기 구동 제어 신호는 배터리 팩(10)에 50A의 충전 전류와 4.2V의 충전 전압을 인가하여 배터리 팩(10)을 충전하도록 하는 신호이거나, 1C(C rate)의 방전율로 배터리 팩(10)을 방전하도록 하는 신호일 수 있다. 여기서, 상기 충전 조건과 방전 조건은 달라질 수 있으므로, 충전 조건과 방전 조건에 따라 구동 제어 신호도 달라질 수 있다. 그리고, 상기 제 1 측정 제어 신호는 배터리 관리 유닛(12)이 배터리 팩(10)의 충전 또는 방전시 배터리 셀(11)의 전압, 온도 및 잔존 용량(SOC) 중 선택된 적어도 어느 하나를 측정하게 하는 신호일 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 측정 제어 신호는 배터리 관리 유닛(12)이 배터리 팩(10)의 충전 또는 방전시 배터리 셀(11)의 전압, 온도 및 잔존 용량(SOC) 모두를 특정하게 하는 신호일 수 있다. 또한, 상기 제 2 측정 제어 신호는 보조 측정부(130)가 배터리 팩(10)의 충전 또는 방전시 배터리 셀(11)의 전압, 온도 및 잔존 용량(SOC) 중 적어도 어느 하나를 측정하게 하는 신호일 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 측정 제어 신호는 보조 측정부(130)가 배터리 팩(10)의 충전 또는 방전시 배터리 셀(11)의 전압 및 온도를 측정하게 하는 신호일 수 있다.
상기 구동 제어 신호 전송 단계(S2)에서는, 상기 메인 제어부(110)가 구동 제어 신호를 구동 회로부(120)에 전송하여, 구동 회로부(120)의 구동을 제어한다. 예를 들어, 상기 구동 회로부(120)가 배터리 팩(10)에 50A의 충전 전류와 4.2V의 충전 전압을 인가하여 배터리 팩(10)을 충전하도록 하거나, 1C의 방전율로 배터리 팩(10)을 방전하도록 한다.
상기 측정 제어 신호 전송 단계(S3)에서는, 상기 메인 제어부(110)가 제 1 측정 제어 신호를 배터리 관리 유닛(12)에 전송하여 배터리 관리 유닛(12)의 동작을 제어하고, 제 2 측정 제어 신호를 보조 측정부(130)에 전송하여 보조 측정부(130)의 동작을 제어한다. 예를 들어, 상기 배터리 관리 유닛(12)과 보조 측정부(130) 각각은 배터리 셀(11)의 상태인 배터리 셀(11)의 전압, 온도 및 잔존 용량(SOC) 중 선택된 적어도 어느 하나를 측정하여 배터리 셀(11)의 상태에 대해 배터리 관리 유닛 데이터와 보조 측정부 데이터를 생성한다.
상기 데이터 수신 및 전송 단계(S4)에서는, 메인 제어부(110)가 배터리 관리 유닛 데이터와 보조 측정부 데이터를 수신하고 외부 장치인 컴퓨터(20)에 동시에 전송한다. 그럼, 상기 컴퓨터(20)는 배터리 관리 유닛 데이터와 상기 보조 측정부 데이터를 비교하여 상이하면 에러 메세지를 표시한다. 예를 들어, 상기 컴퓨터는 배터리 관리 유닛 데이터 중 어느 하나의 배터리 셀의 전압과 보조 측정부 데이터 중 어느 하나의 배터리 셀의 전압이 상이하면 해당 배터리 셀 또는 배터리 관리 유닛(12)에 문제가 발생된 것으로 파악하여 에러 메세지를 표시한다. 여기서, 배터리 관리 유닛 데이터 중 어느 하나의 배터리 셀과, 보조 측정부 데이터 중 어느 하나의 배터리 셀은 동일한 배터리 셀이다.
한편, 상기 데이터 수신 및 전송 단계(S4)에서 메인 제어부(110)가 배터리 관리 유닛 데이터와 보조 측정부 데이터를 컴퓨터(20)에 동시에 전송할 때, 처음에 수신한 테스트 조건, 예를 들어 배터리 팩(10)의 충전 조건 또는 방전 조건을 함께 전송할 수 있다. 이는 상기 메인 제어부(110)가 배터리 팩(10)의 충전 조건 또는 방전 조건을 저장함에 따라 가능하게 된다. 상기 컴퓨터(20)가 배터리 관리 유닛 데이터와 보조 측정부 데이터 뿐만 아니라 배터리 팩(10)의 충전 조건 또는 방전 조건을 함께 비교하면, 배터리 셀(11)의 상태를 더욱 정확하게 파악할 수 있다. 이 경우, 배터리 팩(10)의 성능을 검증하기 위한 배터리 팩의 테스트 장치(100)의 테스트에 대한 신뢰성이 더욱 향상될 수 있다.
상기 테스트 종료 조건 판단 단계(S5)는 메인 제어부(110)가 외부 장치인 컴퓨터(20)로부터 수신한 테스트 종료 조건, 예를 들어 일정 테스트 시간을 만족하는지 판단한다. 여기서, 상기 테스트 종료 조건은 메인 제어부(110)가 테스트 조건을 수신받을 때 함께 수신받을 수 있다. 상기 메인 제어부(110)는 테스트 종료 조건, 예를 들어 일정 테스트 시간을 만족한 것으로 판단하면, 배터리 팩의 테스트 장치(100)의 테스트를 종료한다. 반면, 상기 메인 제어부(110)가 일정 테스트 시간을 만족하지 않은 것으로 판단하면, 데이터 수신 및 전송 단계가 수행되도록 한다. 한편, 상기 테스트 종료 조건은 일정 테스트 조건 외에 일정 전압 등 다양한 값으로 설정될 수 있으므로, 본 발명에서 이를 한정하는 것은 아니다.
도 3을 참조하면, 배터리 팩의 테스트 장치의 구동 방법 중 배터리 관리 유닛(12)과 보조 측정부(130)는 측정 제어 신호 수신 단계(S11), 배터리 셀의 상태 측정 단계(S12), 및 데이터 전송 단계(S13)를 포함한다.
상기 측정 제어 신호 수신 단계(S11)에서는, 상기 배터리 관리 유닛(12)이 메인 제어부(110)로부터 제 1 측정 제어 신호를 수신하고, 상기 보조 측정부(130)는 메인 제어부(110)로부터 제 2 측정 제어 신호를 수신한다. 여기서, 제 1 측정 제어 신호 및 제 2 측정 제어 신호의 수신은 통신에 의해 이루어질 수 있다.
상기 배터리 셀의 상태 측정 단계(S12)에서는, 상기 배터리 관리 유닛(12)이 제 1 측정 제어 신호에 의해 배터리 셀(11)의 상태를 측정하고 배터리 셀(11)의 상태에 대한 배터리 관리 유닛 데이터를 생성한다. 그리고, 상기 보조 측정부(130)는 제 2 측정 제어 신호에 의해 배터리 셀(11)의 상태를 측정하고 배터리 셀(11)의 상태에 대한 보조 측정부 데이터를 생성한다.
상기 데이터 전송 단계(S13)에서는, 상기 배터리 관리 유닛(12)과 보조 측정부(130) 각각이 배터리 관리 유닛 데이터와 보조 측정부 데이터를 메인 제어부(110)에 전송한다. 여기서, 배터리 관리 유닛 데이터와 보조 측정부 데이터의 전송은 통신에 의해 이루어질 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형의 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 특허청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
10: 배터리 팩 11: 배터리 셀
12: 배터리 관리 유닛(BMU) 20: 컴퓨터
100: 배터리 팩의 테스트 장치 110: 메인 제어부
120: 구동 회로부 130: 보조 측정부

Claims (13)

  1. 적어도 하나의 배터리 셀과, 상기 배터리 셀의 충방전을 제어하는 배터리 관리 유닛을 포함하는 배터리 팩의 테스트 장치에 있어서,
    외부 장치로부터 입력되는 테스트 조건에 따라 구동 제어 신호, 제 1 측정 제어 신호 및 제 2 측정 제어 신호를 생성하는 메인 제어부;
    상기 구동 제어 신호를 수신하여 상기 테스트 조건에 따라 상기 배터리 팩을 충전하거나 방전하도록 하는 구동 회로부; 및
    상기 제 2 측정 제어 신호의 수신에 의해 상기 배터리 셀의 상태를 측정하고, 상기 배터리 셀의 상태에 대한 보조 측정부 데이터를 생성하는 보조 측정부를 포함하며,
    상기 배터리 관리 유닛이 상기 제 1 측정 제어 신호의 수신에 의해 상기 배터리 셀의 상태를 측정하고, 상기 배터리 셀의 상태에 대한 배터리 관리 유닛 데이터를 생성하고,
    상기 메인 제어부는 상기 배터리 관리 유닛 데이터와 상기 보조 측정부 데이터를 수신하여 상기 외부 장치에 전송하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩의 테스트 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 외부 장치는 컴퓨터이며,
    상기 메인 제어부는 상기 배터리 관리 유닛 데이터와 상기 보조 측정부 데이터를 상기 컴퓨터에 전송하며, 상기 컴퓨터가 상기 배터리 관리 유닛 데이터와 상기 보조 측정부 데이터를 비교하여 상이하면 에러 메세지를 표시하게 하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩의 테스트 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 메인 제어부는 상기 배터리 관리 유닛 데이터와 상기 보조 측정부 데이터를 상기 외부 장치에 전송시 상기 테스트 조건을 함께 전송하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩의 테스트 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 구동 회로부와 상기 메인 제어부는 하나의 모듈로 구현되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩의 테스트 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 보조 측정부는 상기 배터리 셀과 연결되며, 상기 모듈과 분리되게 구현되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩의 테스트 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 배터리 셀의 상태는 상기 배터리 셀의 전압, 온도 및 잔존 용량(SOC; State Of Charge) 중 선택된 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 배터리 팩의 테스트 장치.
  7. 적어도 하나의 배터리 셀과, 상기 배터리 셀의 충방전을 제어하는 배터리 관리 유닛을 포함하는 배터리 팩이 연결되며, 구동 회로부와 보조 측정부를 포함하는 배터리 팩의 테스트 장치의 구동 방법에 있어서,
    구동 제어 신호, 제 1 측정 제어 신호 및 제 2 측정 제어 신호를 생성하도록 외부 장치로부터 테스트 조건을 수신하는 테스트 조건 수신 단계;
    상기 구동 제어 신호를 상기 구동 회로부에 전송하는 구동 제어 신호 전송 단계;
    상기 제 1 측정 제어 신호를 상기 배터리 관리 유닛에 전송하고, 상기 제 2 측정 제어 신호를 상기 보조 측정부에 전송하는 측정 제어 신호 전송 단계; 및
    상기 배터리 관리 유닛에 의해 생성된 배터리 관리 유닛 데이터와, 상기 보조 측정부에 의해 생성된 보조 측정 데이터를 상기 외부 장치에 전송하는 데이터 수신 및 전송 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩의 테스트 장치의 구동 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 데이터 수신 및 전송 단계는 상기 배터리 관리 유닛 데이터와 보조 측정 데이터를 상기 외부 장치에 전송시 상기 테스트 조건을 함께 전송하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩의 테스트 장치의 구동 방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 데이터 수신 및 전송 단계 이후, 상기 외부 장치가 상기 배터리 관리 유닛 데이터와 상기 보조 측정부 데이터를 비교하여 상이하면 에러 메세지를 표시하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩의 테스트 장치의 구동 방법.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 데이터 수신 및 전송 단계 이후, 상기 외부 장치로부터 수신한 테스트 종료 조건을 만족하는지 판단하는 테스트 종료 조건 판단 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩의 테스트 장치의 구동 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 테스트 종료 조건을 만족하지 않으면 데이터 수신 및 전송 단계가 수행되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩의 테스트 장치의 구동 방법.
  12. 제 7 항에 있어서,
    상기 측정 제어 신호 수신 단계에 의해, 상기 배터리 관리 유닛이 상기 배터리 셀의 상태를 측정하여 상기 배터리 관리 유닛 데이터를 생성하고, 상기 보조 측정부가 상기 배터리 셀의 상태를 측정하여 상기 보조 측정부 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩의 테스트 장치의 구동 방법.
  13. 제 7 항에 있어서,
    상기 배터리 셀의 상태는 상기 배터리 셀의 전압, 온도 및 잔존 용량(SOC) 중 선택된 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 배터리 팩의 테스트 장치의 구동 방법.
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