KR20140062270A - 이차전지의 충전 제어 방법 및 장치 - Google Patents

이차전지의 충전 제어 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 이차전지의 충전 제어 장치 및 방법에 관한 것이다. 이차전지의 충전 제어 장치는 사용자 단말로부터 이차전지의 충전 완료시간을 수신 받는 수신부; 상기 이차전지의 충전 상태를 모니터링 하는 센싱부; 및 상기 충전 완료시간 및 상기 충전 상태를 이용하여 상기 이차전지의 충전을 제어하는 충전 제어부를 포함한다. 본 발명에 따르면, 사용자가 원하는 충전 완료 시간에 완충이 되도록 이차전지의 충전을 제어함으로써 이차전지에서 발생하는 열화를 방지할 수 있다.

Description

이차전지의 충전 제어 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR CONTROLLING CHARGING OF SECONDARY BATTERY}
본 발명의 실시예들은 이차전지의 충전 제어 방법 및 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 이차전지의 열화를 방지하기 위한 이차전지의 충전 제어 방법 및 장치에 관한 것이다.
최근 휴대용 전자기기의 전원으로 이차전지가 다방면으로 사용되고 있으며, 이에 따라 이차전지에 대한 수요가 급증하고 있다. 이차전지는 충 방전이 가능하여 복수 회 사용이 가능하고, 따라서 경제적 및 환경적으로도 효과적이므로 그 사용이 장려되고 있다.
이차전지는 완충 상태를 유지 시, 반대의 경우에 비해 이차전지의 열화가 가속되어 수명이 단축되는 특성을 가지고 있다. 일반적인 모바일 기기용 이차전지의 경우 충전 어뎁터(adapter)가 장시간 연결 시, 이차전지가 완충 상태를 계속 유지하도록 하여 이차전지의 열화가 가속되는 문제가 있었다.
예를 들어, 모바일 기기 사용자가 취침 전, 모바일 기기에 충전 아답터를 연결 후 다음날 아침에 모바일 기기를 사용한다고 하면, 이차전지는 완충에 필요한 시간 이후에는 사용자가 충전 어뎁터를 제거하기 전까지, 계속 완충과 자가방전 상태를 반복하면서 완충 상태를 유지함으로써 이차전지의 열화가 가속되는 문제가 있다.
상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해, 본 발명에서는 이차전자의 열화를 방지하기 위한 이차전지의 충전 제어 장치 및 방법을 제안하고자 한다.
본 발명의 다른 목적들은 하기의 실시예를 통해 당업자에 의해 도출될 수 있을 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 사용자 단말로부터 이차전지의 충전 완료시간을 수신받는 수신부; 상기 이차전지의 충전 상태를 모니터링 하는 센싱부; 및 상기 충전 완료시간 및 상기 충전 상태를 이용하여 상기 이차전지의 충전을 제어하는 충전 제어부를 포함하는 이차전지의 충전 제어 장치가 제공된다.
상기 충전 제어부는 상기 충전 완료시간에 상기 이차 전지의 완충이 이루어지도록 상기 이차전지에 인가되는 전류를 제어할 수 있다.
상기 충전 완료시간을 수신받은 시점부터 상기 충전 완료시간까지의 잔여시간을 산출하는 잔여시간 산출부를 더 포함할 수 있다.
상기 충전 완료시간을 수신받은 시점에 상기 사용자 단말에 외부 전원이 연결되어 있지 않은 경우, 상기 잔여시간 산출부는 상기 사용자 단말에 외부 전원이 연결되는 시점부터 상기 충전 완료시간까지의 잔여시간을 산출할 수 있다.
상기 이차전지의 충전 상태 및 상기 이차전지에 인가되는 전류의 세기를 이용하여 상기 이차전지의 완충 소요시간을 산출하는 완충시간 산출부를 더 포함할 수 있다.
상기 충전 제어부는 상기 잔여시간과 상기 완충 소요시간의 차가 미리 설정된 값 미만인 경우 상기 이차전지에 전류를 공급할 수 있다.
상기 충전 제어부는 상기 잔여시간과 상기 완충 소요시간의 차가 미리 설정된 값 이상인 경우 상기 잔여시간과 상기 완충 소요시간의 차만큼의 시간 경과 후 상기 이차전지에 전류를 공급할 수 있다.
상기 충전 제어부는 상기 잔여시간이 상기 완충 소요시간 보다 큰 경우 상기 이차전지에 공급되는 전류의 세기를 제어할 수 있다.
상기 충전 완료시간은 상기 사용자 단말에서 사용자에 의해 설정되는 알람 시간을 의미할 수 있다.
상기 충전 상태는 상기 이차전지의 총 용량, 방전 용량 및 충전량 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 사용자 단말로부터 이차전지의 충전 완료시간을 수신받는 단계; 상기 이차전지의 충전 상태를 모니터링 하는 단계; 및 상기 충전 완료시간 및 상기 충전 상태를 이용하여 상기 이차전지의 충전을 제어하는 단계를 포함하는 이차전지의 충전 제어 방법이 제공된다.
상기 이차전지의 충전을 제어하는 단계는 상기 충전 완료시간에 상기 이차 전지의 완충이 이루어지도록 상기 이차전지에 인가되는 전류를 제어할 수 있다.
상기 충전 완료를 수신받는 시점부터 상기 충전 완료시간까지의 잔여시간을 산출하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 충전 완료시간을 수신받는 시점에 상기 사용자 단말에 외부 전원이 연결되어 있지 않은 경우, 상기 잔여시간을 산출하는 단계는 상기 사용자 단말에 외부 전원이 연결되는 시점부터 충전 완료시간까지의 잔여시간을 산출할 수 있다.
상기 이차전지의 충전 상태 및 상기 이차전지에 인가되는 전류의 세기를 이용하여 상기 이차전지의 완충 소요시간을 산출하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 이차전지의 충전을 제어하는 단계는, 상기 잔여시간과 상기 완충 소요시간의 차가 미리 설정된 값 미만인 경우 상기 이차전지에 전류를 공급하며, 상기 잔여시간과 상기 완충 소요시간의 차가 미리 설정된 값 이상인 경우 상기 잔여시간과 상기 완충 소요시간의 차만큼의 시간 경과 후 상기 이차전지에 전류를 공급할 수 있다.
상기 이차전지의 충전을 제어하는 단계는 상기 잔여시간이 상기 완충 소요시간 보다 큰 경우 상기 이차전지에 공급되는 전류의 세기를 제어할 수 있다.
본 발명에 따르면, 사용자가 원하는 충전 완료 시간에 완충이 되도록 이차전지의 충전을 제어함으로써 이차전지에서 발생하는 열화를 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 이차전지의 충전 제어 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 충전 제어장치의 상세한 구성을 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지의 충전 제어방법의 전체적인 과정을 도시한 흐름도이다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 이하의 설명에서 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 전기적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 도면에서 본 발명과 관계없는 부분은 본 발명의 설명을 명확하게 하기 위하여 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.
이하, 첨부된 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 이차전지의 충전 제어 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 충전 제어장치(130)는 사용자 단말(110)에 결합하는 이차전지(120)에 연결되어 이차전지(120)에 인가되는 전류를 제어한다.
여기서, 외부전원(100)은 사용자 단말(110) 및 이차전지(120)에 전류를 인가함으로써, 사용자 단말(110)을 작동시키고 이차전지(120)를 충전시키는 전원을 의미한다. 일례로, 외부전원(100)은 사용자 단말(110)에 결합되어 전류를 인가하는 AC 어뎁터(adapter)일 수 있으나 이에 한정되지는 않으며 사용자 단말(110)에 전류를 인가할 수 있는 모든 전원을 포함할 수 있다.
사용자 단말(110)은 이차전지(120)가 결합되어 있는 휴대 전화, PDA(Personal Digital Assiant), MP3 플레이어, PMP(Portable Multimedia Player), 노트북 등의 기기로서, 이차전지(120)의 전원을 이용하여 동작하는 모든 전자기기를 포함할 수 있다.
이차전지(120)는 전기화학 반응의 가역성을 이용하여 전기에너지를 화학에너지로 저장하고 다시 화학 에너지를 전기에너지로 방출하여 저장과 방출을 반복적으로 할 수 있는 화학전지를 의미한다. 이차전지(120)로는 연축전지, NiCd(nickel cadmium) 전지, NiMH(nickel metal hydride) 전지, LiB(lithium ion battery), LiPB(lithium polymer battery) 등이 사용될 수 있다.
일반적으로 이차전지(120)가 결합된 전자기기(110)에 외부전원(100)이 연결되는 경우, 외부전원(100)으로부터 공급되는 전류의 일부는 전자기기(110)를 작동시키는데 이용되며, 다른 일부는 이차전지(120)를 충전하는데 이용된다. 이때, 이차전지(120)는 완충이 완료된 이후 사용자가 외부전원(100)을 제거하기 전까지는 계속 완충과 자가방전 상태를 반복하면서 완충 상태를 유지하게 되며 이로 인해 이차전지(120)의 열화가 가속되게 된다.
따라서, 이러한 문제를 해결하기 위해 본 발명의 충전 제어장치(130)는 사용자가 이차전지(120)의 충전 완료시간을 설정하는 경우 이차전지(120)가 충전 완료시간에 완충이 이루어지도록 이차전지(120)에 인가되는 전류를 제어함으로써, 이차전지(120)의 열화를 방지하도록 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 충전 제어장치(130)의 상세한 구성을 도시한 블록도이다.
도 2를 참조하면, 충전 제어장치(130)는 수신부(201), 센싱부(203), 잔여시간 산출부(205), 완충시간 산출부(207), 충전 제어부(209) 및 제어부(209)를 포함할 수 있다.
수신부(201)는 사용자 단말(110)로부터 이차전지의 충전 완료시간을 수신한다.
사용자는 사용자 단말(110)의 입력모듈을 통해 사용자가 원하는 충전 완료시간을 설정할 수 있다. 일례로, 사용자는 이차전지(120)의 충전완료시간을 13시간 후 또는 AM 7:00 등으로 설정할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면 충전 완료시간은 사용자가 설정하는 알람 시간일 수 있다.
센싱부(201)는 이차전지(120)의 충전 상태를 모니터링 한다.
여기서, 충전 상태는 이차전지(120)의 총 용량(full charge capacity), 이차전지(120)의 방전 용량, 이차전지(120)의 충전량(remaining capacity) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
이차전지(120)의 전지 잔량 데이터(RSOC)는 이차전지의 총 용량 및 충전량을 이용하여 산출될 수 있으며 이는 하기의 수학식 1과 같이 표현될 수 있다.
[수학식 1]
Figure pat00001

잔여시간 산출부(205)는 충전 완료시간까지의 잔여시간을 산출한다. 보다 상세하게, 사용자에 의해 사용자 단말(110)에 입력된 충전 완료시간이 수신부(201)에 수신시 사용자 단말(110)에 외부 전원(100)이 연결되어 있다면 잔여시간 산출부(205)는 수신부(201)에 충전 완료시간이 수신되는 시점부터 충전 완료시간까지의 잔여시간을 산출할 수 있다.
반면에, 수신부(201)에 충전 완료시간이 수신되는 시점에 사용자 단말(110)에 외부 전원(100)이 연결되어 있지 않은 경우, 잔여시간 산출부(205)는 사용자 단말(110)에 외부전원(100)이 연결되는 시점부터 충전 완료시간까지의 잔여시간을 산출할 수 있다.
일례로, 사용자 단말(110)에 외부 전원(100)이 연결되어 있고 사용자에 의해 입력된 충전 완료시간 7:00(AM)이며, 수신부(201)에 충전 완료시간이 수신된 시간이 1:00(AM)인 경우 잔여시간 산출부(205)에서 산출되는 잔여시간은 6시간(360분)이다.
그러나, 수신부(201)에 충전 완료시간이 수신될 시에는 사용자 단말(110)에 외부 전원(100)이 연결되어 있지 않다가 2:00(AM)에 외부 전원(100)이 연결되는 경우 잔여시간 산출부(205)에 의해 산출되는 잔여시간은 5시간(300분)이다.
따라서, 수신부(201)는 사용자 단말(110)로부터 외부전원(100)의 연결정보를 충전 완료시간과 함께 수신하거나, 사용자 단말(110)과 외부전원의 연결관계에 변동이 생길 때 마다 수신할 수 있다.
완충시간 산출부(207)는 이차전지(120)의 충전 상태를 이용하여 이차전지(120)의 완충 소요시간(time to full)을 산출한다. 여기서 완충 소요시간은 이차전지(120)가 완충되기까지 소요되는 시간을 의미한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 완충시간 산출부(207)는 외부 전원(100)으로부터 이차전지(120)에 인가되는 전류를 통해 분당 충전 용량
Figure pat00002
를 산출하며, 충전 상태를 이용하여 이차 전지(120)가 완충되기 위해 필요한 충전 필요 용량
Figure pat00003
를 산출하고, 이를 이용하여 완충 소요시간
Figure pat00004
를 산출할 수 있다.
여기서, 충전 필요 용량
Figure pat00005
및 완충 소요시간
Figure pat00006
는 하기의 수학식 2 및 수학식 3과 같이 표현될 수 있다.
[수학식 2]
Figure pat00007

[수학식 3]
Figure pat00008

충전 제어부(209)는 수신부(201)에 수신된 충전 완료시간 및 센싱부(203)에서 모니터링 되는 충전 상태를 이용하여 이차전지(120)의 충전을 제어한다. 보다 상세하게, 충전 제어부(209)는 충전 완료시간에 이차전지(120)의 완충이 이루어지도록 이차전지(120)에 인가되는 전류를 제어할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 충전 제어부(209)는 잔여시간 산출부(205)에서 산출된 잔여시간(
Figure pat00009
)과 완충 소요시간(
Figure pat00010
)의 차가 미리 설정된 값 이상인 경우 이차전지(120)에 공급되는 전류를 차단하며,
Figure pat00011
Figure pat00012
의 차가 미리 설정된 값 미만인 경우 이차전지(120)에 전류를 공급한다.
즉, 충전 제어부(209)는
Figure pat00013
Figure pat00014
의 차가 미리 설정된 값 이상인 경우 이차 전지에 공급되는 전류를 차단함으로써 충전 완료시간 전에 이차 전지(120)가 완충 되는 것을 방지하고,
Figure pat00015
Figure pat00016
가 미리 설정된 값 미만인 경우 이차 전지(120)에 전류를 공급함으로써 사용자가 원하는 시간에 완충이 이루어지도록 제어한다.
일례로, 현재 시간이 1:00(AM), 충전 완료시간이 6:00(AM), 완충 소요시간이 200분, 미리 설정된 값이 10분인 경우, 잔여시간은 300분이며, 잔여시간과 완충 소요시간의 차가 100분이므로 충전 제어부(209)는 충전을 진행하지 않는다.
그러나, 완충 소요시간이 295분인 경우 잔여시간과 완충 소요시간의 차가 5분이므로 충전 제어부(209)는 이차전지(102)에 전류가 공급되도록 하여 충전을 시작한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 충전 제어부(209)는 잔여시간과 완충 소요시간의 차가 미리 설정된 값 이상인 경우, 일정 시간 대기후 이차전지(102)에 전류를 공급할 수 있다. 여기서 일정 시간은 잔여시간과 완충 소요시간의 차에서 미리 설정된 값을 빼준 시간을 의미할 수 있다. 상기 예에서 잔여 시간과 완충 소요 시간의 차가 100분이며 미리 설정된 값이 10분인 경우 충전 제어부(209)는 90분 대기후 이차전지(120)에 전류가 공급되도록 제어할 수 있다. 물론, 충전 제어부(209)는 잔여시간과 완충 소요시간의 차만큼 대기 후 이차전지(120)에 전류가 공급되도록 제어할 수 있음은 당업자에게 있어 자명할 것이다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 충전 제어부(209)는 잔여시간이 완충 소요시간보다 큰 경우 이차전지(120)에 공급되는 전류의 세기를 제어할 수 있다.
보다 상세하게, 충전 제어부(209)는 외부전원(100)으로부터 공급되는 전류의 세기를 낮춰 충전 속도를 느리게 함으로써 충전 완료시간에 이차전지(120)의 완충이 이루어지도록 할 수 있다. 즉, 충전 제어부(209)는 충전 필요 용량(B) 및 잔여시간(
Figure pat00017
)을 이용하여 분당 충전량을 산정하고, 분당 충전량을 통해 충전 완료시간에 이차 전지가 완충되기 위한 전류의 세기를 결정할 수 있다.
여기서, 분당 충전량은 하기의 수학식 4와 같이 표현될 수 있다.
[수학식 4]
Figure pat00018
제어부(211)는 수신부(201), 센싱부(203), 잔여시간 산출부(205), 완충시간 산출부(207) 및 충전 제어부(209)를 전반적으로 제어할 수 있다.
상기와 같이 사용자가 원하는 충전 완료시간에 이차전지(120)의 완충이 이루어짐에 따라, 사용자가 취침 또는 회의등과 같이 사용자 단말을 사용하지 않는 시간대에 이차전지(120)의 완충과 방전이 반복됨으로써 발생되는 열화를 방지할 수 있는 효과가 있다.
이하에서는, 충전 제어 장치(130)의 충전 제어 방법에 대해 좀더 구체적으로 설명하도록 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지의 충전 제어방법의 전체적인 과정을 도시한 흐름도이다.
우선, 단계(S300)에서 수신부(201)는 사용자 단말(110)로부터 이차전지(120)의 충전 완료시간을 수신한다.
충전 완료시간은 사용자 단말을 통해 사용자에 의해 입력될 수 있으며, 본 발명의 일례에 따르면, 충전 완료 시간은 사용자 단말에 설정되는 알람 시간일 수 있다.
이어서, 단계(S305)에서 센싱부(203)는 이차전지(120)의 충전 상태를 모니터링 한다.
여기서, 충전 상태는 이차전지(120)의 총 용량, 방전 용량, 충전량 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
단계(S310)에서 잔여시간 산출부(205)는 충전 완료시간을 수신 받은 시점부터 충전 완료시간까지의 잔여시간을 산출한다. 만약, 충전 완료시간을 수신 받은 시점에 사용자 단말(110)에 외부전원(100)이 연결되어 있지 않은 경우 잔여시간 산출부(205)는 사용자 단말(110)에 외부전원(100)이 연결되는 시점부터 충전 완료시간까지의 잔여시간을 산출할 수 있다.
단계(S315)에서 완충시간 산출부(207)는 충전 상태 및 이차전지에 인가되는 전류의 세기를 이용하여 이차전지의 완충 소요시간을 산출한다.
단계(S320)에서 충전 제어부(209)는 잔여시간과 완충 소요시간의 차가 미리 설정된 값 미만인지를 판단한다.
잔여시간과 완충 소요시간의 차가 미리 설정된 값 미만인 경우 충전 제어부(209)는 단계(S325)에서 이차전지(120)에 전류를 공급하여 충전 완료시간에 이차전지(120)의 완충이 완료되도록 한다.
잔여시간과 완충 소요시간의 차가 미리 설정된 값 이상인 경우 충전 제어부(209)는 단계(S330)에서 잔여시간과 완충 소요시간의 차만큼의 시간 경과 후 이차전지(120)에 전류를 공급할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 충전 제어부(209)는 잔여시간이 완충 소요시간보다 큰 경우 이차전지(120)에 공급되는 전류의 세기를 낮춤으로써 충전 완료시간에 이차전지(120)의 완충이 완료되도록 할 수 있다.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
100: 외부 전원 120: 이차전지
130: 충전 제어 장치 110: 사용자 단말
201: 수신부 203: 센싱부
205: 잔여 시간 산출부 207: 완충시간 산출부
209: 충전 제어부 211: 제어부

Claims (17)

  1. 사용자 단말로부터 이차전지의 충전 완료시간을 수신받는 수신부;
    상기 이차전지의 충전 상태를 모니터링 하는 센싱부; 및
    상기 충전 완료시간 및 상기 충전 상태를 이용하여 상기 이차전지의 충전을 제어하는 충전 제어부를 포함하는 이차전지의 충전 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 충전 제어부는 상기 충전 완료시간에 상기 이차 전지의 완충이 이루어지도록 상기 이차전지에 인가되는 전류를 제어하는 이차전지의 충전 제어 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 충전 완료시간을 수신받은 시점부터 상기 충전 완료시간까지의 잔여시간을 산출하는 잔여시간 산출부를 더 포함하는 이차전지의 충전 제어 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 충전 완료시간을 수신받은 시점에 상기 사용자 단말에 외부 전원이 연결되어 있지 않은 경우,
    상기 잔여시간 산출부는 상기 사용자 단말에 외부 전원이 연결되는 시점부터 상기 충전 완료시간까지의 잔여시간을 산출하는 이차전지의 충전 제어 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 이차전지의 충전 상태 및 상기 이차전지에 인가되는 전류의 세기를 이용하여 상기 이차전지의 완충 소요시간을 산출하는 완충시간 산출부를 더 포함하는 이차전지의 충전 제어 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 충전 제어부는 상기 잔여시간과 상기 완충 소요시간의 차가 미리 설정된 값 미만인 경우 상기 이차전지에 전류를 공급하는 이차전지의 충전 제어 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 충전 제어부는 상기 잔여시간과 상기 완충 소요시간의 차가 미리 설정된 값 이상인 경우 상기 잔여시간과 상기 완충 소요시간의 차만큼의 시간 경과 후 상기 이차전지에 전류를 공급하는 이차전지의 충전 제어 장치.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 충전 제어부는 상기 잔여시간이 상기 완충 소요시간 보다 큰 경우 상기 이차전지에 공급되는 전류의 세기를 제어하는 이차전지의 충전 제어 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 충전 완료시간은 사용자에 의해 상기 사용자 단말에서 설정되는 알람 시간을 의미하는 이차전지의 충전 제어 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 충전 상태는 상기 이차전지의 총 용량, 방전 용량 및 충전량 중 적어도 하나를 포함하는 이차전지의 충전 제어 장치.
  11. 사용자 단말로부터 이차전지의 충전 완료시간을 수신받는 단계;
    상기 이차전지의 충전 상태를 모니터링 하는 단계; 및
    상기 충전 완료시간 및 상기 충전 상태를 이용하여 상기 이차전지의 충전을 제어하는 단계를 포함하는 이차전지의 충전 제어 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 이차전지의 충전을 제어하는 단계는 상기 충전 완료시간에 상기 이차 전지의 완충이 이루어지도록 상기 이차전지에 인가되는 전류를 제어하는 이차전지의 충전 제어 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 충전 완료를 수신받는 시점부터 상기 충전 완료시간까지의 잔여시간을 산출하는 단계를 더 포함하는 이차전지의 충전 제어 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 충전 완료시간을 수신받는 시점에 상기 사용자 단말에 외부 전원이 연결되어 있지 않은 경우,
    상기 잔여시간을 산출하는 단계는 상기 사용자 단말에 외부 전원이 연결되는 시점부터 충전 완료시간까지의 잔여시간을 산출하는 이차전지의 충전 제어 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 이차전지의 충전 상태 및 상기 이차전지에 인가되는 전류의 세기를 이용하여 상기 이차전지의 완충 소요시간을 산출하는 단계를 더 포함하는 이차전지의 충전 제어 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 이차전지의 충전을 제어하는 단계는,
    상기 잔여시간과 상기 완충 소요시간의 차가 미리 설정된 값 미만인 경우 상기 이차전지에 전류를 공급하며,
    상기 잔여시간과 상기 완충 소요시간의 차가 미리 설정된 값 이상인 경우 상기 잔여시간과 상기 완충 소요시간의 차만큼의 시간 경과 후 상기 이차전지에 전류를 공급하는 이차전지의 충전 제어 방법.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 이차전지의 충전을 제어하는 단계는 상기 잔여시간이 상기 완충 소요시간 보다 큰 경우 상기 이차전지에 공급되는 전류의 세기를 제어하는 이차전지의 충전 제어 방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10424959B2 (en) 2016-03-03 2019-09-24 Samsung Electronics Co., Ltd. Electronic apparatus, method for controlling charge and computer-readable recording medium

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017516441A (ja) * 2014-04-29 2017-06-15 ハイドロ−ケベック 電気自動車用両方向充電システム
CN104052120B (zh) * 2014-06-20 2016-03-30 东北大学 带自发电系统的石油管道内检测器的电源监控方法及系统
CN105990866B (zh) * 2015-02-10 2019-04-12 深圳酷派技术有限公司 充电方法、装置及终端
CN107980190A (zh) * 2016-10-28 2018-05-01 深圳市柔宇科技有限公司 电子装置及按需充电方法
CN106787034A (zh) * 2017-04-06 2017-05-31 深圳天珑无线科技有限公司 一种充电方法及装置
CN109693506A (zh) * 2017-10-20 2019-04-30 郑州宇通客车股份有限公司 一种电动汽车及其车内温度调节方法、系统

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010246176A (ja) * 2009-04-01 2010-10-28 Nec Saitama Ltd 充電回路及び充電制御方法
JP2011151891A (ja) * 2010-01-19 2011-08-04 Sony Corp 二次電池の充電方法および充電装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6380712B2 (en) * 2000-04-10 2002-04-30 Kenneth C. Murphy Battery booster with preconditioning and temperature compensation
KR20020080947A (ko) 2001-04-18 2002-10-26 주식회사 이오니아 이동통신 단말기의 밧데리 충전장치
JP2006208103A (ja) * 2005-01-26 2006-08-10 Brother Ind Ltd 電池残量表示装置および無線電話装置
KR101380748B1 (ko) * 2006-10-10 2014-04-02 삼성전자 주식회사 사용자 선택에 따라 배터리 충전모드를 변경하는컴퓨터시스템 및 그 제어방법
KR101441126B1 (ko) 2007-09-10 2014-09-18 삼성에스디아이 주식회사 이차전지의 급속 충전 장치 및 방법
KR101016899B1 (ko) 2008-06-03 2011-02-22 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩 및 그 충전 방법
CN101409456B (zh) * 2008-08-04 2010-12-22 深圳市同洲电子股份有限公司 充电装置充电的方法及充电装置
CN101436690B (zh) * 2008-12-10 2010-09-29 华为终端有限公司 一种充电时间的确定方法、装置和终端设备
JP2010154646A (ja) * 2008-12-25 2010-07-08 Omron Corp 充電制御装置および方法、並びに、プログラム
US8478452B2 (en) * 2010-04-06 2013-07-02 Battelle Memorial Institute Grid regulation services for energy storage devices based on grid frequency
JP5369067B2 (ja) * 2010-08-25 2013-12-18 三菱自動車工業株式会社 充電制御装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010246176A (ja) * 2009-04-01 2010-10-28 Nec Saitama Ltd 充電回路及び充電制御方法
JP2011151891A (ja) * 2010-01-19 2011-08-04 Sony Corp 二次電池の充電方法および充電装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
일본 공개특허공보 특개2011-151891호(2011.08.04.) 1부. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10424959B2 (en) 2016-03-03 2019-09-24 Samsung Electronics Co., Ltd. Electronic apparatus, method for controlling charge and computer-readable recording medium

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