KR20120136119A - 충방전 기능을 구비하는 배터리 평가장치 - Google Patents

충방전 기능을 구비하는 배터리 평가장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20120136119A
KR20120136119A KR1020110055139A KR20110055139A KR20120136119A KR 20120136119 A KR20120136119 A KR 20120136119A KR 1020110055139 A KR1020110055139 A KR 1020110055139A KR 20110055139 A KR20110055139 A KR 20110055139A KR 20120136119 A KR20120136119 A KR 20120136119A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
battery
discharge
mode
charge
voltage
Prior art date
Application number
KR1020110055139A
Other languages
English (en)
Inventor
고병령
배상민
Original Assignee
한국원자력기술 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국원자력기술 주식회사 filed Critical 한국원자력기술 주식회사
Priority to KR1020110055139A priority Critical patent/KR20120136119A/ko
Publication of KR20120136119A publication Critical patent/KR20120136119A/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • 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
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/392—Determining battery ageing or deterioration, e.g. state of health
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • 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
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/382—Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC
    • G01R31/3842—Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC combining voltage and current measurements
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • 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
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/389—Measuring internal impedance, internal conductance or related variables
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

본 발명은 충방전 기능을 구비하는 배터리 평가장치에 관한 발명으로서, 일정 주기마다 배터리를 충방전시키고, 방전시 방전전압 또는 방전전류를 이용하여 배터리의 잔존용량을 계산하는 충방전 기능을 구비하는 배터리 평가장치에 관한 것이다. 이를 위해 예비전원 공급장치로서 충전 및 방전이 가능한 배터리(100); 배터리(100)의 상태를 감시하여 상태정보를 획득하는 배터리감시수단(200); 상태정보를 획득하기 위한 개방전압측정모드, 방전모드, 충전모드 중 어느 하나의 상태모드를 선택적으로 제어하며, 상태모드의 전환에 따라 획득된 상태정보에 기초하여 배터리(100)의 현재 상태를 평가하는 제어수단(300); 및 제어수단(300)의 신호에 기초하여 상태모드로 전환하는 모드전환수단(400);을 포함하는 것을 특징으로 하는 충방전 기능을 구비하는 배터리 평가장치가 개시된다.

Description

충방전 기능을 구비하는 배터리 평가장치{Battery evaluation apparatus having charging and discharging function}
본 발명은 충방전 기능을 구비하는 배터리 평가장치에 관한 발명으로서, 보다 상세하게는 일정 주기마다 배터리를 충방전시키고, 방전시 방전전압 또는 방전전류를 이용하여 배터리의 잔존용량을 계산하는 충방전 기능을 구비하는 배터리 평가장치에 관한 것이다.
정류기는 고압 배전반 정전시 작동시키기 위한 에너지를 공급하는 축전지를 충전시키는 장치이다. 상시전원이 정전되는 경우는 극히 제한적이므로 축전지는 사용되는 시간 즉 방전이 되는 시간이 적어 거의 항상 충전상태를 유지하고 있다. 축전지가 자기 수명을 유지하려면 충전과 방전이 적절하게 유지되어야 하는데 정류기는 충전기능에 주력하므로 방전에 관한 제어기능이 없다. 그러므로 정류기에 사용되는 축전지는 충전과 방전 사이클이 극히 적어 사용 수명이 짧은 문제점이 있다.
한편, 정류기와 유사하게 비상시 동작하는 유도등 또는 조명등은 화재가 발생하여 정전이 되면 일정시간 동안 작동하여 사람이 대피하도록 하는 피난기구이다. 유도등과 비상 조명등은 일정시간 동안 작동하기 위한 에너지원으로 축전지를 사용하고 있다. 유도등과 비상 조명등의 자기 기능을 충실히 수행하기 위하여 축전지의 충전상태는 매우 중요하다. 축전지가 노후화되어 저장 용량이 떨어지면 유도등과 비상 조명등은 일정시간(약 60분) 작동을 할 수 없다.
종래의 유도등 및 비상 조명등은 축전지의 잔여 용량을 확인하려면 일정시간동안 유도등과 비상 조명등을 정전시켜야 한다. 다수의 유도등 및 비상 조명등이 설치되어 있으면 동작을 확인하는데 시간이 소요되며 점검하는 동안에 일정시간이 경과하면 그 시간 후의 유도등 및 비상 조명등에 대하여는 동작의 유효성을 평가하기가 곤란하다.
이러한 이유로 사용자는 일반적으로 유도등 및 비상 조명등을 정전시키지 않고 점검 스위치를 동작시켜 작동 및 고장 여부만 판별하고 있다. 그러나 점검스위치를 동작시켜 이상이 없더라도 실질적으로 유도등 및 비상 조명등이 일정시간 유지할 수 있는지는 보장하지 못하는 문제점이 있다.
따라서 본 발명이 속하는 기술 분야에서는 배터리의 사용 수명을 연장시키고, 배터리의 잔존용량을 실시간으로 확인할 수 있는 발명의 개발을 요하고 있었다.
따라서, 본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 배터리의 사용 수명을 연장하며, 충전중에도 배터리의 잔존용량을 표시하고, 배터리의 고장 유무를 자기진단할 수 있는 발명을 제공하는데 그 목적이 있다.
그리고, 본 발명의 목적은 배터리의 충전전압을 제어함으로써 배터리의 충전과 방전이 연속적으로 이루어질 수 있도록 제공하는데 그 목적이 있다.
그러나, 본 발명의 목적들은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
전술한 본 발명의 목적은, 예비전원 공급장치로서 충전 및 방전이 가능한 배터리(100); 배터리(100)의 상태를 감시하여 상태정보를 획득하는 배터리감시수단(200); 상태정보를 획득하기 위한 개방전압측정모드, 방전모드, 충전모드 중 어느 하나의 상태모드를 선택적으로 제어하며, 상태모드의 전환에 따라 획득된 상태정보에 기초하여 배터리(100)의 현재 상태를 평가하는 제어수단(300); 및 제어수단(300)의 신호에 기초하여 상태모드로 전환하는 모드전환수단(400);을 포함하는 것을 특징으로 하는 충방전 기능을 구비하는 배터리 평가장치를 제공함으로써 달성될 수 있다.
또한, 제어수단(300)의 신호에 기초하여 배터리(100)의 고장여부, 배터리(100)의 예상 동작시간, 및 배터리(100)의 잔존용량 중 적어도 어느 하나를 표시하는 표시수단(500);을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 외부에서 공급되는 교류 전원을 직류전원으로 변환하며, 모드전환수단(400)에 출력전압을 공급하는 전원수단(600);을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 배터리감시수단(200)은 배터리(100)의 온도, 전류, 및 전압 중 적어도 어느 하나의 정보에 기초하여 배터리의 상태정보를 갱신하는 것을 특징으로 한다.
또한, 개방전압측정모드는 배터리(100)의 개방전압을 감지함으로써 배터리(100)의 초기 잔여용량을 측정하는 모드인 것을 특징으로 한다.
또한, 방전모드는 배터리(100)를 현재전압에서 기 결정된 전압까지 방전시킴으로써 방전전류, 방전용량, 방전시간, 및 전압 변화량 중 적어도 어느 하나를 측정하기 위한 모드인 것을 특징으로 한다.
또한, 충전모드는 배터리(100)를 기 결정된 전압에서부터 최대 충전전압까지 재충전 하는모드인 것을 특징으로 한다.
또한, 배터리(100)의 현재 상태는 배터리(100)의 잔존용량 또는 배터리(100)의 고장 유무인 것을 특징으로 한다.
또한, 배터리(100)의 고장 유무 판단은 방전전류의 변화량을 감지함으로써 판단하는 것을 특징으로 한다.
또한, 배터리(100)는 비상시 동작하는 유도등 또는 조명등에 전원을 공급하거나, 고압 배전반 정전시 전원을 공급하는 정류기에 사용되는 것을 특징으로 한다.
또한, 제어수단(300)은 기 저장된 배터리(100)의 방전특성 데이터에 따라 방전시간을 산출하고, 방전전류를 방전시간에 기초하여 적분함으로써 잔존용량을 산출하는 것을 특징으로 한다.
또한, 제어수단(300)은 방전모드와 충전모드를 일정 주기에 따라 계속적으로 반복함으로써 배터리(100)의 사용 수명을 연장시키고, 또한 배터리(100)의 잔존용량을 계산하여 예상 동작시간을 산출하는 것을 특징으로 한다.
전술한 바와 같은 본 발명에 의하면 배터리의 잔여 사용시간과 정격용량을 감시하며, 배터리의 충전과 방전 사이클을 제어하여 배터리의 사용수명을 연장하는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의하면 정류기 또는 비상시 운용되는 유도등 및 조명등에 연속적으로 배터리의 에너지를 공급할 수 있어 정전이 되지 않는 효과가 있다.
그리고, 본 발명에 의하면 배터리의 잔여용량을 확인하기 위하여 일정시간 동안 유도등과 비상 조명등을 정전시키거나 점검스위치를 작동시킬 필요가 없이 유도등 및 비상 조명등의 사용 가능 시간, 배터리의 퍼센트 용량, 또는 고장진단을 할 수 있는 효과가 있다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 일실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석 되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명에 따른 충방전 기능을 구비하는 배터리 평가장치의 구성을 나타낸 구성도이고,
도 2는 본 발명에 따른 배터리감시수단의 구성을 나타낸 구성도이고,
도 3은 본 발명에 따른 배터리의 방전 특성 곡선을 나타낸 도면이고,
도 4는 본 발명에 따른 모드전환수단의 구성을 나타낸 구성도이고,
도 5는 본 발명에 따른 개방전압모드의 구성을 나타낸 구성도이고,
도 6은 본 발명에 따른 방전모드의 구성을 나타낸 구성도이고,
도 7은 본 발명에 따른 충전모드의 구성을 나타낸 구성도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예에 대해서 설명한다. 또한, 이하에 설명하는 일실시예는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 내용을 부당하게 한정하지 않으며, 본 실시 형태에서 설명되는 구성 전체가 본 발명의 해결 수단으로서 필수적이라고는 할 수 없다.
< 충방전 기능을 구비하는 배터리 평가장치의 구성>
도 1은 본 발명에 따른 충방전 기능을 구비하는 배터리 평가장치의 구성을 나타낸 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 배터리감시수단의 구성을 나타낸 구성도이고, 도 3 내지 도 6은 본 발명에 따른 모드전환수단의 구성 및 상태모드의 구성을 나타낸 구성도이고, 도 7은 본 발명에 따른 배터리의 방전 특성 곡선을 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 충방전 기능을 구비하는 배터리 평가장치는 대략 배터리(100), 배터리감시수단(200), 제어수단(300), 모드전환수단(400), 표시수단(500), 전원수단(600)으로 구성하여 배터리의 이상 유무 및 충/방전 기능을 수행한다. 이하에서는 도 1 내지 도 7을 참조하여 본 발명에 따른 충방전 기능을 구비하는 배터리 평가장치의 구성을 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 배터리(100)는 비상시 구동되는 유도등 또는 조명등에 비상전원을 공급하거나, 고압 배전반 정전시 전원을 공급하는 정류기에 사용되는 예비전원 공급장치이다. 이때 배터리는 상시전원이 정전되는 경우는 극히 제한적이므로 배터리는 사용되는 시간 즉 방전이 되는 시간이 적어 거의 항상 충전상태를 유지하고 있다. 배터리가 자기 수명을 유지하려면 충전과 방전이 적절하게 유지되어야 하는데 일반적인 정류기는 충전기능에 주력하므로 방전에 관한 제어기능이 없다. 그러므로 정류기, 유도등, 또는 조명등에 사용되는 배터리는 충전과 방전 사이클이 극히 적어 사용 수명이 짧은 경향을 보이고 있다.
따라서, 이하 후술하는 제어수단(600)은 이러한 배터리의 충전 및 방전 기능을 수행하여 배터리의 수명을 늘릴 수 있다.
한편, 배터리(100)는 3.3v의 전압을 출력하며, Ni-MH 또는 Li-ion 형태의 2차전지로 구현할 수 있다.
본 발명에 따른 배터리감시수단(200)은 배터리(100)의 상태를 감시하여 배터리의 상태정보를 획득하는 수단이다. 배터리감시수단(200)은 배터리(100)로부터 온도, 전류, 또는 전압 중 어느 하나의 정보를 기초로 배터리의 상태정보를 업데이트 한다. 배터리의 상태정보를 바탕으로 후술할 제어수단(300)은 배터리(100)의 사용 가능한 잔존용량 또는 고장 여부를 판단하게 된다.
도 2는 배터리감시수단(200)의 구성을 나타낸 구성도이다. 도 2에 도시된 바와 같이 배터리감시수단(200)은 배터리 게이지 전용 칩인 DS2756의 내부 블록도로서 후술할 제어수단(300)과 1-Wire 통신 프로토콜을 통하여 실시간으로 배터리의 상태정보를 측정하여 전달한다. 따라서 배터리의 상태정보를 측정하기 위한 별도의 하드웨어 구성이 필요 없이 간단한 전용 칩을 통한 구현이 가능하며, 이에 따라 제어수단(300)의 데이터 처리량을 감소시킬 수 있다.
본 발명에 따른 제어수단(300)은 배터리의 상태정보를 획득하기 위한 개방전압모드, 방전모드, 충전모드 중 어느 하나의 상태모드를 선택적으로 제어하는 신호를 후술할 모드전환수단(400)에 출력한다. 또한 상태모드의 전환에 따라 획득된 상태정보에 기초하여 배터리(100)의 현재 상태를 진단한다.
여기서, 충전모드는 충전전압이 배터리 전압 보다 높으면 충전이 이루어지고, 반대로 방전모드는 충전전압이 배터리 전압 보다 낮으면 방전이 이루어진다.
이때 배터리의 현재 상태는 상태정보에 기초하여 현재 배터리(100)의 잔존용량 또는 배터리(100)의 고장 유무를 나타낸다. 배터리의 고장 유무 판단은 후술할 방전모드시 측정되는 방전전류의 변화량을 감지함으로써 판단할 수 있다. 즉, 방전시 배터리의 방전전류가 영이 되거나 또는 방전전류가 일정하게 방전되지 않고 출렁거리며 방전되는 경우에는 배터리(100)의 이상을 감지할 수 있다.
한편, 배터리(100)의 잔존용량 계산은 다음과 같이 구할 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이 10시간 비율에 따른 배터리의 방전특성은 대략 직선의 그래프로 묘사될 수 있으며 이하 이에 따라 설명하기로 한다. 또한, 도 3에 도시된 방전특성 곡선은 미리 룩업테이블 등에 의하여 저장될 수 있으며 제어수단(300)은 이를 활용하여 아래와 같이 현재 배터리의 잔존용량을 계산할 수 있다.
먼저, 제어수단(300)은 배터리(100)의 현재전압을 일정전압까지 방전시킨다. 이때 방전되는 방전전류를 시간에 따라 적분시켜 배터리(100)의 현재전압에서 하강시킨 일정전압까지의 용량을 구할 수 있으며, 다음의 [수학식 1]과 같다.
Figure pat00001
(이때, Q : 커패시터의 용량, i : 방전전류, t : 시간)
배터리의 현재전압에서 하강시킨 일정전압까지의 시간에 따른 하강 곡선을 정류기 또는 비상 조명등이 작동하는 최소전압까지로 연장시켜 제어수단(300)에 의하여 하강시킨 순간부터 최소전압까지의 도달순간까지의 시간을 구한다.
배터리의 현재전압에서 하강시킨 일정전압까지의 용량을 방전곡선에 의하여 최소전압까지의 도달순간까지로 연장하여 배터리(100)의 사용 가능 용량을 구한다. 이때 수학식 1에 의하여 계산하며, t0는 현재전압의 시간이고 t1은 최소전압 도달시의 시간이다. 배터리의 사용 가능 용량을 배터리의 방전전류로 미분하여 배터리의 사용 가능 시간을 구한다.
배터리의 현재전압에서 하강시킨 일정전압까지의 시간에 따른 하강곡선을 배터리의 종지전압까지로 연장시켜 제어수단(300)에 의하여 하강시킨 순간부터 배터리의 종지 전압까지의 도달 순간까지의 시간을 구한다.
이때, 종지 전압은 배터리(100)가 충전 및 방전의 기능을 수행할 수 있는 최소한의 전압이다. 즉 종지전압 이하로 방전시키면 배터리는 재충전이 이루어지지 않는다. 또한, 종지 전압까지의 배터리(100)의 정격용량이 된다.
한편, 배터리(100)의 현재전압에서 하강시킨 일정전압까지의 용량을 방전곡선에 의하여 배터리의 종지전압까지의 도달순간까지로 연장하여 배터리의 현재용량을 구한다. 이때 수학식 1에 의하여 계산하며, t0는 현재전압의 시간이고 t1은 종지전압 도달시의 시간이다.
배터리의 현재용량을 축전지의 정격용량으로 나누고 곱하기 100을 하여 배터리의 현재 퍼센트 용량을 구한다. 배터리의 현재용량을 알 수 있으므로 현재 배터리의 사용 가능 시간을 구할 수 있다.
상술한 기능을 가지는 제어수단(300)은 아날로그 회로, 디지털 회로, 또는 이들의 조합에 의해 구현될 수 있다. 특히 디지털 회로는 MCU, MPU, DSP 등을 사용하여 구현할 수 있으며, 또한 FPGA 또는 ASIC 등의 집적회로 설계에 의해 구현될 수도 있다. 물론 제어수단(300)을 구동하기 위한 프로그램이 저장되는 메모리(도면 미도시)가 필요함은 당업자에게는 자명할 것이다.
본 발명에 따른 모드전환수단(400)은 상술한 제어수단(300)의 신호에 기초하여 배터리의 현재상태를 검사하기 위한 상태모드로 전환하는 수단이다. 이때 상태모드는 필요에 따라 개방전압측정모드, 방전모드, 또는 충전모드로 전환된다.
여기서, 도 4에 도시된 바와 같이 모드전환수단(400)은 모드전환을 위하여 릴레이구동부(411,421)를 포함한 릴레이스위치(410,420)로 구성된다. 릴레이구동부(411,421)가 제어수단(300)의 제어신호에 의해 여기되어 스위치의 전환을 유도한다.
한편, 도 5에 도시된 바와 같이 개방전압모드는 배터리의 수명예측을 수행함에 앞서 초기 잔여용량을 판단하기 위한 배터리의 개방전압을 측정하기 위한 모드이다. 배터리(100)의 초기 잔여 용량을 측정하기 위하여 배터리는 부하(800) 및 전원수단(600)으로부터 분리되어 개방상태에서의 배터리 전지전압을 측정한다.
따라서, 배터리(100)의 초기 잔여용량 계산은 상술한 [수학식 1]에 의하여 계산하나, 다만 배터리의 개방전압을 배터리의 저항으로 나눔에 따라 획득된 전류값을 [수학식 1]에 적용함으로써 초기 잔여용량을 계산할 수 있다.
한편, 도 6에 도시된 바와 같이 방전모드는 실제 부하 구동상태에서의 방전 시 소요되는 방전량 및 전지전압의 변화를 통하여 잔여수명을 계산하기 위한 무정전 상태에서의 배터리의 인위적 방전상태를 구성하는 모드이다.
한편, 도 7에 도시된 바와 같이 충전모드는 방전모드에서 비상 유도등 또는 정류기의 최소 동작시간을 보장하는 배터리의 최저충전 지점이 확인되었을 경우 배터리(100)를 재충전하는 모드로 최대 충전지점까지의 재충전을 수행하는 모드이다.
본 발명에 따른 표시수단(500)은 제어수단(300)의 신호에 기초하여 배터리(100)의 고장여부, 배터리(300)의 예상 동작시간, 또는 배터리의 잔존용량을 표시한다. 이러한 표시수단(500)은 7-Segment 또는 LCD에 의하여 구현될 수 있다.
본 발명에 따른 전원수단(600)은 교류전원공급수단(700)에서 공급되는 교류 전원을 직류전원으로 변환하여 모드전환수단(400), 제어회로 및 배터리 충전을 위한 전압을 공급한다. 이러한 전원수단(600)은 SMPS 스위칭 파워 공급장치로 구현할 수 있다.
이상, 본 발명의 일실시예를 참조하여 설명했지만, 본 발명이 이것에 한정되지는 않으며, 다양한 변형 및 응용이 가능하다. 즉, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 많은 변형이 가능한 것을 당업자는 용이하게 이해할 수 있을 것이다.
100 : 배터리
200 : 배터리감시수단
300 : 제어수단
400 : 모드전환수단
410,420 : 릴레이스위치
411,421 : 릴레이구동부
500 : 표시수단
600 : 전원수단
700 : 교류전원공급수단
800 : 부하

Claims (12)

  1. 예비전원 공급장치로서 충전 및 방전이 가능한 배터리(100);
    상기 배터리(100)의 상태를 감시하여 상태정보를 획득하는 배터리감시수단(200);
    상기 상태정보를 획득하기 위한 개방전압측정모드, 방전모드, 및 충전모드 중 어느 하나의 상태모드를 선택적으로 제어하며, 상기 상태모드의 전환에 따라 획득된 상기 상태정보에 기초하여 상기 배터리(100)의 현재 상태를 평가하는 제어수단(300); 및
    상기 제어수단(300)의 신호에 기초하여 상기 상태모드로 전환하는 모드전환수단(400);을 포함하는 것을 특징으로 하는 충방전 기능을 구비하는 배터리 평가장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어수단(300)의 신호에 기초하여 상기 배터리(100)의 고장여부, 상기 배터리(100)의 예상 동작시간, 및 상기 배터리(100)의 잔존용량 중 적어도 어느 하나를 표시하는 표시수단(500);을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 충방전 기능을 구비하는 배터리 평가장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    외부에서 공급되는 교류 전원을 직류전원으로 변환하며, 상기 모드전환수단(400)에 출력전압을 공급하는 전원수단(600);을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 충방전 기능을 구비하는 배터리 평가장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 배터리감시수단(200)은 상기 배터리(100)의 온도, 전류, 및 전압 중 적어도 어느 하나의 정보에 기초하여 상기 배터리의 상태정보를 갱신하는 것을 특징으로 하는 충방전 기능을 구비하는 배터리 평가장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 개방전압측정모드는,
    상기 배터리(100)의 개방전압을 측정함으로써 상기 배터리(100)의 초기 잔여용량을 계산하는 모드인 것을 특징으로 하는 충방전 기능을 구비하는 배터리 평가장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 방전모드는,
    상기 배터리(100)를 현재전압에서 기 결정된 전압까지 방전시킴으로써 방전전류, 방전용량, 방전시간, 및 전압 변화량 중 적어도 어느 하나를 측정하기 위한 모드인 것을 특징으로 하는 충방전 기능을 구비하는 배터리 평가장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 충전모드는,
    상기 배터리(100)를 기 결정된 전압에서부터 최대 충전전압까지 재충전 하는모드인 것을 특징으로 하는 충방전 기능을 구비하는 배터리 평가장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 배터리(100)의 현재 상태는,
    상기 배터리(100)의 잔존용량 또는 상기 배터리(100)의 고장 유무인 것을 특징으로 하는 충방전 기능을 구비하는 배터리 평가장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 배터리(100)의 고장 유무 판단은,
    상기 방전전류의 변화량을 감지함으로써 판단하는 것을 특징으로 하는 충방전 기능을 구비하는 배터리 평가장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 배터리(100)는 비상시 동작하는 유도등 또는 조명등에 전원을 공급하거나, 고압 배전반 정전시 전원을 공급하는 정류기에 사용되는 것을 특징으로 하는 충방전 기능을 구비하는 배터리 평가장치.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 제어수단(300)은,
    기 저장된 상기 배터리(100)의 방전특성 데이터에 따라 방전시간을 산출하고, 상기 방전전류를 상기 방전시간에 기초하여 적분함으로써 상기 잔존용량을 산출하는 것을 특징으로 하는 충방전 기능을 구비하는 배터리 평가장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어수단(300)은,
    상기 방전모드와 상기 충전모드를 일정 주기에 따라 계속적으로 반복함으로써 상기 배터리(100)의 사용 수명을 연장시키고, 또한 상기 배터리(100)의 잔존용량을 계산하여 예상 동작시간을 산출하는 것을 특징으로 하는 충방전 기능을 구비하는 배터리 평가장치.
KR1020110055139A 2011-06-08 2011-06-08 충방전 기능을 구비하는 배터리 평가장치 KR20120136119A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110055139A KR20120136119A (ko) 2011-06-08 2011-06-08 충방전 기능을 구비하는 배터리 평가장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110055139A KR20120136119A (ko) 2011-06-08 2011-06-08 충방전 기능을 구비하는 배터리 평가장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20120136119A true KR20120136119A (ko) 2012-12-18

Family

ID=47903658

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110055139A KR20120136119A (ko) 2011-06-08 2011-06-08 충방전 기능을 구비하는 배터리 평가장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20120136119A (ko)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104375097A (zh) * 2014-11-24 2015-02-25 重庆消防安全技术研究服务有限责任公司 消防应急灯综合检测系统和方法
KR20150044048A (ko) * 2013-10-15 2015-04-24 한국전지연구조합 셀의 성능 측정방법
KR20170001807U (ko) * 2015-11-16 2017-05-24 주식회사 우노이앤피 커패시터를 예비전원으로 구비한 전원시스템
KR20170064028A (ko) * 2015-11-30 2017-06-09 한국전지연구조합 전기화학 시스템의 성능 평가 방법
KR20170064027A (ko) * 2015-11-30 2017-06-09 한국전지연구조합 전기화학 시스템의 성능 평가 방법
WO2017116088A1 (ko) * 2015-12-30 2017-07-06 주식회사 효성 배터리 수명 추정 방법 및 장치
WO2017217680A1 (ko) * 2016-06-15 2017-12-21 주식회사 엘지화학 직관적 에너지저장시스템(ess) 상태 표시 장치
KR102023953B1 (ko) * 2019-02-08 2019-09-23 이찬우 전기안전 관리 서버, 및 방법
KR20220072444A (ko) 2020-11-25 2022-06-02 현대자동차주식회사 배터리 불량원인 선별 시스템 및 배터리 불량원인 선별방법
KR102617698B1 (ko) * 2023-03-29 2023-12-27 유호전기공업주식회사 충전식 직류공급기기가 내장된 가스절연개폐장치
CN117452273A (zh) * 2023-12-07 2024-01-26 中通维易科技服务有限公司 模拟实际使用过程的电池充放电性能测试系统

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150044048A (ko) * 2013-10-15 2015-04-24 한국전지연구조합 셀의 성능 측정방법
CN104375097A (zh) * 2014-11-24 2015-02-25 重庆消防安全技术研究服务有限责任公司 消防应急灯综合检测系统和方法
KR20170001807U (ko) * 2015-11-16 2017-05-24 주식회사 우노이앤피 커패시터를 예비전원으로 구비한 전원시스템
KR20170064028A (ko) * 2015-11-30 2017-06-09 한국전지연구조합 전기화학 시스템의 성능 평가 방법
KR20170064027A (ko) * 2015-11-30 2017-06-09 한국전지연구조합 전기화학 시스템의 성능 평가 방법
US10908222B2 (en) 2015-12-30 2021-02-02 Hyosung Heavy Industries Corporation Method and device for estimating battery life
WO2017116088A1 (ko) * 2015-12-30 2017-07-06 주식회사 효성 배터리 수명 추정 방법 및 장치
WO2017217680A1 (ko) * 2016-06-15 2017-12-21 주식회사 엘지화학 직관적 에너지저장시스템(ess) 상태 표시 장치
KR20170141478A (ko) * 2016-06-15 2017-12-26 주식회사 엘지화학 직관적 에너지저장시스템(ess) 상태 표시 장치
KR102023953B1 (ko) * 2019-02-08 2019-09-23 이찬우 전기안전 관리 서버, 및 방법
KR20220072444A (ko) 2020-11-25 2022-06-02 현대자동차주식회사 배터리 불량원인 선별 시스템 및 배터리 불량원인 선별방법
US11619678B2 (en) 2020-11-25 2023-04-04 Hyundai Motor Company System and method for determining a cause of a battery defect
KR102617698B1 (ko) * 2023-03-29 2023-12-27 유호전기공업주식회사 충전식 직류공급기기가 내장된 가스절연개폐장치
CN117452273A (zh) * 2023-12-07 2024-01-26 中通维易科技服务有限公司 模拟实际使用过程的电池充放电性能测试系统
CN117452273B (zh) * 2023-12-07 2024-05-24 中通维易科技服务有限公司 模拟实际使用过程的电池充放电性能测试系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20120136119A (ko) 충방전 기능을 구비하는 배터리 평가장치
JP5804523B2 (ja) バッテリー充電状態を判定するためのシステム及び方法
US9800066B2 (en) Electricity distribution device, and controlling method for battery pack
US20180067170A1 (en) Battery dc impedance measurement
US20020153865A1 (en) Uninterruptible power supply system having an NiMH or Li-ion battery
EP2400626A3 (en) Battery control circuit
TWI495891B (zh) 電池電荷狀態指示器的操作方法、指示電路及監測電路
JP2010148353A5 (ko)
US20170237128A1 (en) Power supply device
KR102180625B1 (ko) 2차 전지의 수명상태 검출방법
KR100889179B1 (ko) 배터리 수명 추정을 위한 인버터 회로의 제어 장치 및 그인버터 회로
JP2010164441A (ja) 二次電池の劣化診断装置
JP2013160582A (ja) 組電池システムおよび組電池システムの管理方法
JP7231346B2 (ja) 蓄電システムの寿命判定方法、及び蓄電システム
EP2837258B1 (en) Battery monitoring in emergency lighting systems
KR20160043369A (ko) 배터리 교체 시기 판단 시스템 및 방법
US9983266B2 (en) Apparatus and methods for battery monitoring using discharge pulse measurements
KR20080073382A (ko) 축전지의 내부저항 측정방법
JP2005010032A (ja) 電池残量検出方法およびその方法を用いた小型電気機器並びに電池パック
KR20120136120A (ko) 충방전 기능을 구비하는 배터리 평가방법
KR20190080280A (ko) 지능화개폐기용 리튬이차전지의 상태 진단 장치 및 그 방법
JPH0815395A (ja) 電池寿命モニター回路
JP7281693B2 (ja) 電子機器
EP3663781A1 (en) Charge monitor, charger and charge monitoring method based on recharge frequency
JP2010038861A (ja) 配電用開閉器制御装置のａｃ／ｄｃ電源劣化診断装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application