KR20130039054A - 배터리 시험 시스템 - Google Patents

배터리 시험 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20130039054A
KR20130039054A KR1020110103489A KR20110103489A KR20130039054A KR 20130039054 A KR20130039054 A KR 20130039054A KR 1020110103489 A KR1020110103489 A KR 1020110103489A KR 20110103489 A KR20110103489 A KR 20110103489A KR 20130039054 A KR20130039054 A KR 20130039054A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
battery
inverter
power
converter
vehicle
Prior art date
Application number
KR1020110103489A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101838470B1 (ko
Inventor
박지훈
임재환
현종석
정하철
Original Assignee
에스케이이노베이션 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 에스케이이노베이션 주식회사 filed Critical 에스케이이노베이션 주식회사
Priority to KR1020110103489A priority Critical patent/KR101838470B1/ko
Publication of KR20130039054A publication Critical patent/KR20130039054A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101838470B1 publication Critical patent/KR101838470B1/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]
    • G01R31/385—Arrangements for measuring battery or accumulator variables
    • 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
    • G01R31/003—Environmental or reliability tests
    • 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]
    • G01R31/396—Acquisition or processing of data for testing or for monitoring individual cells or groups of cells within a battery
    • 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
    • H01M10/44—Methods for charging or discharging
    • H01M10/441—Methods for charging or discharging for several batteries or cells simultaneously or sequentially
    • 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
    • H01M10/44—Methods for charging or discharging
    • H01M10/443—Methods for charging or discharging in response to temperature
    • 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
    • H01M10/482—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte for several batteries or cells simultaneously or sequentially
    • 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
    • H01M10/486—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte for measuring temperature
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0047—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with monitoring or indicating devices or circuits
    • 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

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

본 발명의 일실시예에 따른 배터리 시험 시스템은, 배터리로부터 공급되는 전원을 삼상으로 변환시키는 인버터; 상기 인버터로부터 상기 삼상 전원을 공급받아 상기 배터리의 충방전을 수행하는 모터 에뮬레이터; 상기 배터리로부터 공급되는 전원을 저전압으로 변환시키는 DC/DC 컨버터; 및 상기 DC/DC 컨버터로부터 상기 저전압 전원을 공급받는 로드 뱅크;를 포함한다.

Description

배터리 시험 시스템{BATTERY TEST SYSTEM}
본 발명은 배터리 시험 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 실제 전기 자동차에서 배터리가 노출되는 제반 환경을 시험실 내의 시설에서 재현 가능하도록 하는 배터리 시험 시스템에 관한 것이다.
전기 자동차에서 배터리는 현재 10개의 단위 셀이 한 모듈로 연결되어 배터리 모듈이 되고 이런 모듈을 20~30개 많게는 50개 이상 사용하여 차량에 적용시키고 있다.
이런 모듈을 관리하는데 있어서 가장 좋은 방법은 각 셀 당 전압 및 온도를 측정하여 적절하게 충전 및 방전을 시켜주는 것이 최상의 방법이나 수백개의 셀의 전압 및 온도 측정을 하나의 ECU(Electric Control Unit)으로 측정하는 것은 사실 불가능하다. 이에 적절한 수준에서 전압 및 온도를 측정하여 이를 이용 배터리 관리 장치에서는 적절한 운용을 하게 된다.
전기 자동차의 배터리 관리 장치는 그 적용 제한성 때문에 차량에 장치하여 지속적인 시험을 하여 그 성능 및 관리 장치로서의 안정도를 검정받아야 한다. 특히, 충전 및 방전의 적정한 정도, 배터리의 자기 방전 및 기타 여러 가지 이유로 인한 자체 용량의 변화, 전기적인 충격에 의한 내부 오손 및 내부 온도의 변화에 따른 용량 변화 등을 배터리 관리 장치는 감지 및 평가를 내려야 한다.
하지만, 현재 전기 자동차는 제작하는데 시간이 많이 걸리고 또한 시험 시 기타 다른 구동 장치의 한계로 인하여 지속적인 시험을 하기는 어렵다. 이에 차량 시스템과 유사한 시험 장치는 필수적이고 어느 정도 실제에 근접하느냐가 이 장치의 신뢰성을 높여주게 된다.
배터리의 상태를 점검하기 위해서, 종래에는, 각종 시험 장치가 연결된 시험용 차량에 실험할 배터리를 장착한 후, 차량의 주행 상태와 동일한 조건으로 차량의 엔진을 가동 또는 정지시킨 상태에서 차량에 구비된 각종 전기, 전자 장비를 작동시킴으로써, 배터리의 적합성 여부를 비롯하여, 배터리의 상태, 출력, 효율, 충방전 패턴, 내구성 등을 실험한다.
그러나, 이와 같은 방법으로 실험을 할 경우, 차량이 들어갈 수 있을 정도의 넓은 실험 장소가 필요할 뿐 아니라, 차량의 엔진이 작동됨에 따라 배기 가스나 소음 등이 발생되어 실험 환경이 매우 열악한 문제점이 있다.
그리고, 작업자가 차량에 각종 시험 장비를 연결한 후, 각종 전기, 전자 장비를 수작업으로 온오프를 시켜야 하므로, 작업이 매우 번거로운 문제점이 있다. 특히, 차량의 엔진 특성상 정확한 회전수를 유지하는 것이 어려울 뿐 아니라, 차량의 전기, 전자 장비를 수작업으로 작동시키는 과정에서 작업자의 실수가 발생되어 부정확한 실험 결과가 도출될 수 있는 문제점이 있다.
또한, 배터리를 실험함에 있어서, 차량에 기본적으로 구비된 장비 이외에, 사용자가 차량에 다양한 종류의 전기, 전자 장치를 부가적으로 장착하는 것을 상정하여, 다양한 범위의 전기적 부하를 걸어주는 시험이 필요한데, 일반적인 차량을 이용하여 실험을 할 경우, 다양한 전기적 부하를 임의대로 걸어주는 것이 현실적으로 어려우므로, 실험이 매우 한정적으로 이루어지게 되는 문제점이 있다.
한국 특허 공개 2003-0039496는 전기 자동차용 배터리 관리 및 시험 시스템이 개시된다. 개시된 전기 자동차용 배터리 관리 및 시험 시스템은, 충전, 방전, 및 레스트 사이클 등의 전체적인 시험 시퀀스를 제어토록 하는 메인 컨트롤러와; 상기 메인 컨트롤러의 신호에 따라 프로그램된 방전 패턴에 따라 배터리의 방전을 실시하고, 문제점 발생 시 방전이 중단되도록 제어하는 충방전 시험 장치와; 전기 자동차의 주행 모드 설정 및 충전 모드를 인식하는 인버터 및 모터 컨트롤 유니트와, 12V 전원 공급 및 보조 배터리 충전이 이루어지도록 하는 DC/DC 컨버터와, 충전 모드 설정 및 충전 실시가 이루어지도록 하는 탑재형 차저를 구비하여 된 전기 자동차 제어 유니트와; 자동적으로 회로 차단이 이루어질 수 있도록 구비된 컨택터 박스와; 상기 전기 자동차에 장착된 배터리의 모든 성능 상태를 감지하여 이를 관리토록 이루어진 배터리 관리 장치와; 상기 배터리의 충전 및 방전 사이클링 시퀀스에 대한 정보 및 현재 시험 상태를 표시하는 시험 정보 디스플레이 패널과; 충전 모드 시작 릴레이와 AC 220V를 탑재형 충전 장치에 연결함으로 상기 제어 유니트와 배터리 관리 장치가 충전 모드로 동작할 수 있게 설정하는 AC 릴레이와; 모든 신호선을 집중하여 분배하고, 시험 중 각종 신호를 측정코자 할 경우 테스트 포인트로 사용하는 접합 박스와; 상기 배터리 충전 및 방전 사이클링에 관한 상기 배터리 관리 장치의 시험 데이터를 디스플레이 및 저장하는 컴퓨터;를 포함한다.
또한, 차량에 장착된 배터리가 노출되는 환경을 재현할 수 없기 때문에 이는 곧 배터리 성능에 영향을 미쳐 실차와의 근접성을 저해한다.
본 발명은 배터리 관리 시스템을 시험실에서 실제 차량과 가장 유사한 환경으로 실험할 수 있는 배터리 시험 시스템을 구축하는 기술 내용이다. 배터리를 실차와 가장 유사한 형태로 충방전하기 위해서는 인버터와 모터와 연결이 필요하다. 그러나 모터를 구동하기 위해서는 모터용 다이나모의 설치가 필요하고 관리 요소와 위험 요소들이 늘어나 장비의 규모나 비용이 비약적으로 늘어나는 단점이 있다.
한국 특허 공개 2003-0039496
본 발명은 상기와 같은 종래 기술을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 모터용 다이나모를 대신하는 모터 에뮬레이터가 인버터와 연동함으로써 장비의 규모와 비용은 최소화하고 차량 근접성은 최선으로 유지하는 배터리 시험 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 모터 에뮬레이터와 인버터, DC/DC 컨버터와 로드 뱅크의 조합으로 차량과 동일한 조건의 충방전 환경을 구축하고 배터리를 환경 재현 장치에 노출시켜 차량에서 배터리가 노출되는 온습도 환경과 동일한 조건으로 동작하도록 구성하여 배터리가 실제 차량과 거의 유사한 환경에서 실험될 수 있도록 하는 배터리 시험 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기의 목적을 이루고 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따른 배터리 시험 시스템은, 배터리로부터 공급되는 전원을 삼상으로 변환시키는 인버터; 상기 인버터로부터 상기 삼상 전원을 공급받아 상기 배터리의 충방전을 수행하는 모터 에뮬레이터; 상기 배터리로부터 공급되는 전원을 저전압으로 변환시키는 DC/DC 컨버터; 및 상기 DC/DC 컨버터로부터 상기 저전압 전원을 공급받는 로드 뱅크;를 포함한다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 배터리 시험 시스템에서 상기 DC/DC 컨버터는 상기 배터리의 전원을 상기 로드 뱅크가 요구하는 형태의 전원으로 변환시키는 것으로, 상기 배터리의 전원을 12V의 전원으로 변환시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 배터리 시험 시스템은, 시험 대상이 되는 상기 배터리; 상기 배터리의 전원을 공급하고 차단하는 스위치 역할을 하는 릴레이 박스; 및 상기 배터리의 전압, 온도, 전류를 실시간으로 측정하고, 상기 측정된 데이터를 기반으로 배터리 잔량(SOC: State of Charge)을 산출하는 배터리 관리 장치(BMS: Battery Management System);를 포함하는 배터리 관리 시스템; 및 상기 배터리의 충방전 시퀀스를 제어하고 상기 제어 결과를 표시하는 모니터링 및 컨트롤 시스템;과 연동되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 배터리 시험 시스템은, 상기 모니터링 및 컨트롤 시스템에 연동되어 상기 배터리 주변의 환경을 설정하는 환경 재현 장치;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 배터리 시험 시스템에서 상기 환경은 상기 배터리가 노출되는 온도 및 습도를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 따른 배터리 시험 시스템에 따르면, 모터용 다이나모를 대신하는 모터 에뮬레이터가 인버터와 연동함으로써 장비의 규모와 비용은 최소화하고 차량 근접성은 최선으로 유지할 수 있도록 하는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 모터 에뮬레이터와 인버터, DC/DC 컨버터와 로드 뱅크의 조합으로 차량과 동일한 조건의 충방전 환경을 구축하고 배터리를 환경 재현 장치에 노출시켜 차량에서 배터리가 노출되는 온습도 환경과 동일한 조건으로 동작하도록 구성하여 배터리가 실제 차량과 거의 유사한 환경에서 실험될 수 있도록 하는 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 배터리 시험 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 구성도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 배터리 시험 시스템과 연동되는 시스템들을 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 배터리 시험 시스템에 적용되는 환경 재현 장치를 나타낸 도면.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 배터리 시험 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 배터리 시험 시스템(100)은 인버터(110), 모터 에뮬레이터(130), DC/DC 컨버터(150), 및 로드 뱅크(170)을 포함한다.
전기의 종류를 변환(직류(DC)↔교류(AC))시키는 장치가 상기 인버터(110)이고 고전압 DC를 저전압 DC로 강압해주는 장치가 상기 DC/DC 컨버터(150)이다.
상술한 바와 같이, 상기 인버터(110)는 상기 배터리(210)로부터 공급되는 전원을 삼상으로 변환시킨다.
상기 모터 에뮬레이터(130)는 상기 인버터(110)로부터 삼상 전원을 공급받아 상기 배터리(210)의 충방전을 수행한다.
상기 모터 에뮬레이터(130)를 구동시키기 위한 고전압 AC는 상기 배터리(210)의 고전압 DC에서 얻고, 상기 모터 에뮬레이터(130)에서 생성되는 고전압 AC는 상기 배터리(210)를 충전시킬 수 있는 고전압 DC로 전환이 필요한데 이의 역할을 하는 것이 상기 인버터(110)이다.
상기 인버터(110)는 상기 모터 에뮬레이터(130)에 공급되는 고전압 AC의 주파수 및 전압을 제어함으로써 상기 모터 에뮬레이터(130)의 출력을 컨트롤할 수 있다.
상기 DC/DC 컨버터(150)는 상기 배터리(210)로부터 공급되는 전원을 저전압으로 변환시킨다. 상기 DC/DC 컨버터(150)는 상기 배터리(210)의 전원을 상기 로드 뱅크(170)가 요구하는 형태의 전원으로 변환시키는 것으로, 상기 배터리(210)의 전원을 12V의 전원으로 변환시킨다.
상기 모터 에뮬레이터(130) 이외에 각종 전장품을 재현하는 상기 로드 뱅크(170)를 구동시킬 수 있는 저전압 DC가 필요한데 이를 위해 상기 배터리(210)의 고전압 DC를 저전압 DC로 변환시키는 장치가 상기 DC/DC 컨버터(150)이다.
상술한 바와 같이, 상기 로드 뱅크(170)는 상기 DC/DC 컨버터(150)로부터 저전압 전원을 공급받는다. 상기 로드 뱅크(170)는 그 용량에 따라 다양한 범위의 전기 부하 상태를 연출할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 배터리 시험 시스템과 연동되는 시스템들을 나타낸 도면이다.
상기 배터리 시험 시스템(100)은 배터리 관리 시스템(200)과 모니터링 및 컨트롤 시스템(300)과 연동된다.
상기 배터리 관리 시스템(200)은 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 배터리(210), 릴레이 박스(230), 및 배터리 관리 장치(BMS: Battery Management System)(250)를 포함한다.
상기 릴레이 박스(230)는 상기 배터리(210)의 전원을 상기 인버터(110)와 상기 DC/DC 컨버터(150)에 공급하고 차단하는 스위치 역할을 한다.
상기 배터리 관리 장치(250)는 상기 배터리(210) 충전 시, 안전한 충전이 가능하도록 상기 배터리(210) 상태를 지속적으로 모니터링하며, 모니터링된 정보를 상기 모니터링 및 컨트롤 시스템(300)과 주고 받음으로써 안정적인 충전 동작이 수행되도록 하는 장치이다.
상기 모니터링 및 컨트롤 시스템(300)에서는 상기 배터리 관리 장치(250)에서 측정된 충전 상태 정보를 토대로 상기 배터리 시험 시스템(100)에 공급 가능한 전력량을 산출한다.
상기 배터리 관리 장치(250)는 상기 배터리(210)의 전압, 온도, 전류를 실시간으로 측정하고, 측정된 데이터를 기반으로 상기 배터리(210) 충전 잔량(SOC)을 산출하며, 상기 배터리(210)의 특성이 고려된 충전 제어 알고리즘을 보유하고 있어 상기 모니터링 및 컨트롤 시스템(300)에 해당 정보를 전송하여야 한다.
상술한 바와 같이, 상기 배터리 관리 장치(250)는 상기 배터리(210) 보유 에너지를 산출하고 이를 상기 모니터링 및 컨트롤 시스템(300)으로 전달함으로써 상기 배터리 시험 시스템(100)에 공급 가능한 상기 배터리(210) 보유 전력을 결정할 수 있도록 한다.
반대로 상기 배터리 관리 장치(250)는 상기 배터리 시험 시스템(100)이 잉여 전력을 저장하게 되는 경우, 상기 배터리(210)가 공급받을 수 있는 전력량을 산출할 수 있도록 상기 배터리(210) 상태 정보를 상기 모니터링 및 컨트롤 시스템(300)으로 제공하여야 한다.
상술한 바와 같이, 상기 모니터링 및 컨트롤 시스템(300)은 상기 배터리(210)의 충방전 시퀀스를 제어하고 제어 결과를 표시한다. 상기 모니터링 및 컨트롤 시스템(300)은 상기 배터리 시험 시스템(100)과 상기 배터리 관리 시스템(200)의 가동 상태를 모니터링하고, 이 가동 상태를 표시토록 한다. 작업자는 표시된 제어 결과를 바탕으로 상기 배터리(210)의 적합성 여부를 비롯하여 상기 배터리(210)의 상태, 출력, 효율, 충방전 패턴 등을 확인할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 배터리 시험 시스템에 적용되는 환경 재현 장치를 나타낸 도면이다.
상기 배터리 시험 시스템(100)은 도 3에 도시된 바와 같이, 환경 재현 장치(400)를 더 활용할 수 있다.
상기 환경 재현 장치(400)는 상기 모니터링 및 컨트롤 시스템(300)에 연동되어 상기 배터리(210) 주변의 환경을 설정한다. 예를 들어, 상기 환경은 상기 배터리(210)가 노출되는 온도 및 습도를 포함할 수 있다. 상기 환경 재현 장치(400)에는 온도 센서, 습도 센서, 온도 조절기, 습도 조절기 등이 구비될 수 있다.
상기 환경 재현 장치(400)는 상기 배터리(210)를 충방전하는데 필요한 주변 환경, 일반적인 공기의 온도와 습도를 조절하는 역할을 한다. 상기 환경 재현 장치(400)는 상기 배터리(210)를 외부와 격리시켜 상기 배터리(210)의 특성이 온도 와 습도와 같은 주변 요인에 의해 영향을 받지 않도록 하는 것이다.
또한, 상기 환경 재현 장치(400)는 혹한기와 혹서기, 밤과 낮의 변화 등 다양한 상황의 조합에 따른 차량 주행 조건을 시뮬레이션하여 실시간으로 상기 배터리(210)의 충방전 상태와 그 성능을 평가할 수 있도록 한다.
이와 같이, 본 발명의 배터리 시험 시스템에 따르면, 모터용 다이나모를 대신하는 모터 에뮬레이터가 인버터와 연동함으로써 장비의 규모와 비용은 최소화하고 차량 근접성은 최선으로 유지할 수 있고, 모터 에뮬레이터와 인버터, DC/DC 컨버터와 로드 뱅크의 조합으로 차량과 동일한 조건의 충방전 환경을 구축하고 배터리를 환경 재현 장치에 노출시켜 차량에서 배터리가 노출되는 온습도 환경과 동일한 조건으로 동작하도록 구성하여 배터리가 실제 차량과 거의 유사한 환경에서 실험될 수 있도록 하는 효과를 얻을 수 있다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
100: 배터리 시험 시스템
110: 인버터
130: 모터 에뮬레이터
150: DC/DC 컨버터
170: 로드 뱅크
200: 배터리 관리 시스템
210: 배터리
230: 릴레이 박스
250: 배터리 관리 장치(BMS)
300: 모니터링 및 컨트롤 시스템
400: 환경 재현 장치

Claims (5)

  1. 배터리로부터 공급되는 전원을 삼상으로 변환시키는 인버터;
    상기 인버터로부터 상기 삼상 전원을 공급받아 상기 배터리의 충방전을 수행하는 모터 에뮬레이터;
    상기 배터리로부터 공급되는 전원을 저전압으로 변환시키는 DC/DC 컨버터; 및
    상기 DC/DC 컨버터로부터 상기 저전압 전원을 공급받는 로드 뱅크;
    를 포함하는 배터리 시험 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 DC/DC 컨버터는 상기 배터리의 전원을 상기 로드 뱅크가 요구하는 형태의 전원으로 변환시키는 것으로, 상기 배터리의 전원을 12V의 전원으로 변환시키는 것을 특징으로 하는 배터리 시험 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 배터리 시험 시스템은,
    시험 대상이 되는 상기 배터리; 상기 배터리의 전원을 상기 인버터와 상기 DC/DC 컨버터에 공급하고 차단하는 스위치 역할을 하는 릴레이 박스; 및 상기 배터리의 전압, 온도, 전류를 실시간으로 측정하고, 상기 측정된 데이터를 기반으로 배터리 잔량(SOC: State of Charge)을 산출하는 배터리 관리 장치(BMS: Battery Management System);를 포함하는 배터리 관리 시스템; 및
    상기 배터리의 충방전 시퀀스를 제어하고 상기 제어 결과를 표시하는 모니터링 및 컨트롤 시스템;
    과 연동되는 것을 특징으로 하는 배터리 시험 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 배터리 시험 시스템은,
    상기 모니터링 및 컨트롤 시스템에 연동되어 상기 배터리 주변의 환경을 설정하는 환경 재현 장치;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 시험 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 환경은 상기 배터리가 노출되는 온도 및 습도를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 시험 시스템.
KR1020110103489A 2011-10-11 2011-10-11 배터리 시험 시스템 KR101838470B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110103489A KR101838470B1 (ko) 2011-10-11 2011-10-11 배터리 시험 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110103489A KR101838470B1 (ko) 2011-10-11 2011-10-11 배터리 시험 시스템

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130039054A true KR20130039054A (ko) 2013-04-19
KR101838470B1 KR101838470B1 (ko) 2018-03-15

Family

ID=48439333

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110103489A KR101838470B1 (ko) 2011-10-11 2011-10-11 배터리 시험 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101838470B1 (ko)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106093790A (zh) * 2016-07-27 2016-11-09 芜湖凯尔电气科技有限公司 高低温电池的高低温测试箱
CN107064692A (zh) * 2017-05-09 2017-08-18 南京千步智能科技有限公司 一种带有双向仿真bms协议的测试仪及其测试方法
KR101840619B1 (ko) * 2018-01-11 2018-03-20 (주)엠에스엔코리아 배터리 실험 장치
CN108819732A (zh) * 2018-04-28 2018-11-16 苏州正力蔚来新能源科技有限公司 Bms硬件功能测试系统
CN113267352A (zh) * 2021-06-09 2021-08-17 北京海博思创科技股份有限公司 车辆测试系统

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100242053B1 (ko) * 1995-12-08 2000-02-01 정몽규 자동차 배터리의 특성 시험 제어 장치 및 그 방법
JP5196650B2 (ja) 2008-10-14 2013-05-15 京都電機器株式会社 バッテリ充放電試験装置

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106093790A (zh) * 2016-07-27 2016-11-09 芜湖凯尔电气科技有限公司 高低温电池的高低温测试箱
CN107064692A (zh) * 2017-05-09 2017-08-18 南京千步智能科技有限公司 一种带有双向仿真bms协议的测试仪及其测试方法
CN107064692B (zh) * 2017-05-09 2019-04-05 南京千步智能科技有限公司 一种带有双向仿真bms协议的测试仪及其测试方法
KR101840619B1 (ko) * 2018-01-11 2018-03-20 (주)엠에스엔코리아 배터리 실험 장치
CN108819732A (zh) * 2018-04-28 2018-11-16 苏州正力蔚来新能源科技有限公司 Bms硬件功能测试系统
CN113267352A (zh) * 2021-06-09 2021-08-17 北京海博思创科技股份有限公司 车辆测试系统

Also Published As

Publication number Publication date
KR101838470B1 (ko) 2018-03-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101762800B (zh) 电池组管理系统测试平台
JP4510753B2 (ja) 電源装置、及びその制御方法
CN103308769B (zh) 车载高电压设备的漏电电阻检测装置及漏电电阻检测方法
CN102231546B (zh) 具有均衡充放电功能的电池管理系统及其控制方法
CN101587345B (zh) 一种混合动力和电动汽车用控制器的功能测试系统
CN106019002B (zh) 一种用于电池管理系统的验证测试平台及其测试方法
KR100906907B1 (ko) 자동차 배터리 관리 시스템
CN106291392B (zh) 一种电池动态特性测试方法及装置
CN204832469U (zh) 一种车辆动力电池包的上电测试装置
CN205880181U (zh) 一种电池包高压模拟测试系统
KR101407735B1 (ko) 전기자동차 및 그의 ｐｒａ 프리차지 저항 상태 측정방법
CN108572320B (zh) 电池最小单体及系统有效容量、健康状态估算方法及装置
KR20130039054A (ko) 배터리 시험 시스템
KR20030039496A (ko) 전기자동차용 배터리 관리 및 시험 시스템
CN104535867A (zh) 一种电动汽车电池管理系统的功能检验装置
Barreras et al. Functional analysis of Battery Management Systems using multi-cell HIL simulator
CN210604923U (zh) 一种用于电动汽车pdu功能的检测装置
CN204287437U (zh) 一种动力电池测试装置
CN203616466U (zh) 电池管理系统的综合测试仪及测试设备
CN113009245A (zh) 一种充电桩移动式检测系统
CN114577488B (zh) 一种基于模型驱动的混合动力总成测试台架
CN111324106A (zh) 车辆整车控制器与电池管理系统联合硬件在环试验台架
CN210293696U (zh) 一种燃料电池汽车用动力驱动系统测试平台
CN114184875B (zh) 一种整车的测试系统、方法以及测试台架
CN113960400B (zh) 一种新能源汽车的高压测试系统

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant