KR20150089626A - 배터리 팩 관리 장치 및 방법 - Google Patents

배터리 팩 관리 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 배터리 팩 충전시 사용자의 사용 패턴이 반영되어 충전의 효율성을 높이고 배터리 팩의 수명을 길게 확보할 수 있도록 하는 배터리 팩 관리 장치 및 방법을 개시한다. 본 발명에 따른 배터리 팩 관리 장치는, 이차 전지를 충전하기 위한 충전 단자에 충전 장치가 접속되는지 여부를 감지하는 접속 감지부; 상기 접속 감지부에 의해 상기 충전 장치의 접속이 감지된 경우, 상기 충전 장치의 접속 시각을 파악하는 시각 파악부; 및 상기 시각 파악부에 의해 파악된 접속 시각에 따라 상기 충전 장치로부터 상기 이차 전지로 공급되는 충전 전류의 크기를 조절하는 전류 조절부를 포함한다.

Description

배터리 팩 관리 장치 및 방법{Apparatus and method for managing battery pack}
본 발명은 배터리 팩을 관리하는 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 사용자의 배터리 팩 사용 패턴에 따라 충전 전류를 조절하는 배터리 팩 관리 장치 및 방법, 그리고 이러한 장치를 포함하는 응용 장치에 관한 것이다.
근래에 들어서, 카메라, 휴대용 전화기 등과 같은 휴대용 전자 제품의 수요가 급격하게 증대되고, 에너지 저장용 축전지, 로봇, 위성 등의 사용 및 개발이 확대됨에 따라, 이에 사용되는 배터리 팩에 대한 관심이 집중되고 그 연구 또한 지속적으로 활발히 진행되고 있다.
특히, 최근에는 스마트폰을 비롯하여, 노트북이나 넷북, 울트라북 등과 같은 다양한 형태의 휴대용 컴퓨터가 널리 이용되고 있다. 이러한 휴대용 컴퓨터는 컴퓨터로서의 뛰어난 성능과 기능을 제공함과 동시에 이동성이라는 편리함까지 갖추고 있으므로, 많은 사용자들에게 이용되고 있다. 따라서, 이제는 각 가정이나 회사는 물론, 강의실이나 도서관, 버스, 전철 등에서도 이러한 휴대용 컴퓨터가 이용되는 모습을 쉽게 볼 수 있으며, 그 사용은 대중들에게 점차 보편화 되어 가고 있다.
이러한 휴대용 컴퓨터를 비롯하여 여러 장치에 사용되는 배터리 팩에는, 셀이라고도 불리는 이차 전지가 통상적으로 하나 이상 포함된다. 그리고, 현재 상용화된 이차 전지로는 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지, 리튬 이차 전지 등이 있다. 그 중, 리튬 이차 전지는 니켈 계열의 이차 전지에 비해 메모리 효과가 거의 일어나지 않아 충 방전이 자유롭고, 자가 방전율이 매우 낮으며 에너지 밀도가 높다는 등의 장점으로 인해 더욱 각광을 받고 있다.
이처럼 배터리 팩의 적용 영역은 더욱 확장되고, 배터리 팩이 적용된 장치의 성능이 향상됨에 따라, 배터리 팩 자체에 대해서도 성능 향상에 대한 요구가 지속되고 있다. 배터리 팩의 성능을 평가하기 위한 요소에는 여러 가지가 포함될 수 있는데, 그 중 배터리 팩의 성능을 나타내는 대표적인 것 중 하나가 수명이라 할 수 있다. 배터리 팩의 경우, 사용이 완전히 불가능하게 되는 경우뿐 아니라, 용량이 감소하여 사용 시간이 크게 짧아진 경우도 수명이 다한 경우라 할 수 있다. 특히, 배터리 팩은 사용을 계속함에 따라 그 사용 가능한 용량이 점차 줄어들게 되는데, 이러한 사용 가능 용량의 감소율이 높은지 여부도 배터리 팩의 수명을 결정짓는 중요한 요소가 된다.
일반적으로 배터리 팩 충전 시, 충전기와 같은 충전 장치에 의해 일정 전류와 전압으로 배터리 팩에 충전 전원이 공급되는 CC-CV(Constant Current - Constant Voltage) 충전 방식이 채용되는 경우가 많다. 이때, 높은 씨레이트(C-rate)로 배터리 팩을 충전하는 경우 충전 속도를 향상시켜 충전 시간을 단축시킬 수 있으나, 대부분의 리튬 이온 이차 전지는, 씨레이트(C-rate)가 높은 경우 사이클 특성이 나빠져 용량 감소가 더 많이 일어날 수 있다. 따라서, 충전 속도를 높이고자 충전 전류 크기를 크게 하는 경우, 배터리의 수명이 단축되는 문제점이 있다. 이에, 배터리의 수명을 가급적 단축시키지 않으면서도 보다 효율적으로 배터리 팩을 충전할 수 있도록 하는 배터리 팩 관리 기술이 절실하다 할 것이다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 배터리 팩 충전시 사용자의 사용 패턴이 반영되어 충전의 효율성을 높이고 배터리 팩의 수명을 길게 확보할 수 있도록 하는 배터리 팩 관리 장치 및 방법, 그리고 이러한 장치가 포함된 배터리 팩, 휴대용 컴퓨터 및 자동차를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 배터리 팩 관리 장치는, 이차 전지를 충전하기 위한 충전 단자에 충전 장치가 접속되는지 여부를 감지하는 접속 감지부; 상기 접속 감지부에 의해 상기 충전 장치의 접속이 감지된 경우, 상기 충전 장치의 접속 시각을 파악하는 시각 파악부; 및 상기 시각 파악부에 의해 파악된 접속 시각에 따라 상기 충전 장치로부터 상기 이차 전지로 공급되는 충전 전류의 크기를 조절하는 전류 조절부를 포함한다.
바람직하게는, 상기 전류 조절부는, 1일 기준으로 적어도 2 이상의 시간대로 구분하여, 상기 접속 시각이 해당되는 시간대에 따라 상기 충전 전류의 크기를 조절한다.
또한 바람직하게는, 상기 전류 조절부는, 1일을 정오가 포함되는 주간 시간대와 자정이 포함되는 야간 시간대로 구분하고, 상기 접속 시각이 주간 시간대에 해당되는 경우보다 야간 시간대에 해당되는 경우, 상기 충전 전류의 크기를 작게 조절한다.
또한 바람직하게는, 상기 전류 조절부는, 배터리 팩의 시간에 따른 사용량을 고려하여 시간을 2 이상의 시간대로 구분하고, 상기 접속 시각이 배터리 팩 사용량이 높은 시간대에 해당되는 경우보다 배터리 팩 사용량이 낮은 시간대에 해당되는 경우, 상기 충전 전류의 크기를 작게 조절한다.
또한 바람직하게는, 상기 전류 조절부는, 1일 기준으로 사용자에 의해 미리 설정되어 구분된 2 이상의 시간대에 따라, 상기 충전 전류의 크기를 조절한다.
또한 바람직하게는, 본 발명에 따른 배터리 팩 관리 장치는, 사용자에 의해 시간대 구분 정보를 입력받는 입력부를 더 포함한다.
또한 바람직하게는, 상기 배터리 팩 관리 장치는 휴대용 컴퓨터에 구비되고, 상기 입력부는, 상기 휴대용 컴퓨터의 입력 장치에 의해 구현된다.
또한 바람직하게는, 상기 전류 조절부는, 시간대별로 씨레이트 기준 0.5C 이상 차이가 나게 상기 충전 전류를 조절한다.
또한 바람직하게는, 본 발명에 따른 배터리 팩 관리 장치는 접속 시각에 따른 충전 전류 크기의 참조값을 저장하는 메모리부를 더 포함한다.
또한 바람직하게는, 본 발명에 따른 배터리 팩 관리 장치는 사용자에 의한 급속 충전 정보를 입력받는 입력부를 더 포함하고, 입력부에 의해 사용자로부터 급속 충전 정보가 입력된 경우, 상기 전류 조절부는 접속 시각에 따른 충전 전류의 크기보다 상기 충전 전류의 크기를 크게 한다.
또한 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 배터리 팩은, 본 발명에 따른 배터리 팩 관리 장치를 포함한다.
또한 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 휴대용 컴퓨터는, 본 발명에 따른 배터리 팩 관리 장치를 포함한다.
또한 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자동차는, 본 발명에 따른 배터리 팩 관리 장치를 포함한다.
또한 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 배터리 팩 관리 방법은, 이차 전지를 충전하기 위한 충전 단자에 충전 장치가 접속되는지 감지하는 단계; 상기 충전 단자에 대한 상기 충전 장치의 접속이 감지된 경우, 상기 충전 장치의 접속 시각을 파악하는 단계; 상기 파악된 접속 시각에 따라 상기 충전 장치로부터 상기 이차 전지로 공급되는 충전 전류의 크기를 조절하는 단계; 및 상기 충전 전류 크기 조절 단계에서 크기가 조절된 충전 전류가 상기 이차 전지로 공급되어 상기 이차 전지가 충전되는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 배터리 팩 충전시 사용자의 배터리 팩 사용 패턴이 반영되어 충전 전류 크기가 변화될 수 있도록 한다.
특히, 본 발명의 일 측면에 의하면, 충전이 이루어지는 시간에 따라 충전 전류의 크기가 변화되어, 사용자의 배터리 팩 사용 패턴 상 오랜 시간 충전이 가능한 경우에는 전류 크기를 낮은 상태로 하여 충전이 이루어지도록 함으로써 배터리 팩의 수명이 단축되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 측면에 의하면, 일괄적으로 설정된 시간에 따라 충전 전류 크기가 자동적으로 변화되어, 사용자가 충전 전류의 크기 변화를 일일이 신경쓰지 않더라도 충전 전류 크기의 탄력적 변화가 자동적으로 수행될 수 있다.
그리고, 본 발명의 일 측면에 의하면, 배터리 팩이 실제 사용된 결과를 고려하여 충전 전류의 크기가 자동적으로 변화되므로, 사용자의 사용 패턴에 최적화된 충전 전류 크기 변화가 수행될 수 있다.
뿐만 아니라, 본 발명의 일 측면에 의하면, 충전 전류의 크기가 변화되는 시간대를 사용자가 직접 설정할 수 있도록 하여, 사용자가 직접 자신의 생활 패턴에 맞게 충전 전류의 크기가 변화되도록 할 수 있다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 배터리 팩 관리 장치의 기능적 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩 관리 장치의 연결 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은, 본 발명의 일 실시예에 따른 전류 측정부가 접속 시각에 따라 충전 전류의 크기를 조절하기 위해 이용하는 테이블을 나타내는 도면이다.
도 4는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 전류 측정부가 접속 시각에 따라 충전 전류의 크기를 조절하기 위해 이용하는 테이블을 나타내는 도면이다.
도 5는, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전류 측정부가 접속 시각에 따라 충전 전류의 크기를 조절하기 위해 이용하는 테이블을 나타내는 도면이다.
도 6은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩 관리 방법을 개략적으로 나타내는 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상에 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 배터리 팩 관리 장치의 기능적 구성을 나타내는 블록도이다. 또한, 도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩 관리 장치의 연결 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 배터리 팩 관리 장치는, 접속 감지부(110), 시각 파악부(120) 및 전류 조절부(130)를 포함한다.
상기 접속 감지부(110)는, 충전 장치(20)가 충전 단자(11)에 접속되는지 여부를 감지한다. 즉, 배터리 팩에 포함되어 있는 이차 전지(10)를 충전하기 위해서는, 충전 장치(20)가 접속되기 위한 충전 단자(11)가 존재하며, 상기 접속 감지부(110)는 이러한 충전 단자(11)에 충전 장치(20)가 접속된 경우, 그러한 접속 사실을 감지한다.
예를 들어, 휴대폰에는 배터리 팩이 장착되어 있고, 이러한 휴대폰의 배터리 팩을 충전하기 위한 충전 단자(11)가, 휴대폰의 일측에 마련될 수 있다. 그리고, 사용자는, 휴대폰의 배터리 팩을 충전하기 위해, 충전 단자(11)에 충전용 어댑터의 커넥터를 삽입하고, 충전용 어댑터를 상용 전원 콘센트에 끼울 수 있다. 이때, 접속 감지부(110)는, 충전용 어댑터의 커넥터가 휴대폰의 충전 단자(11)에 삽입되어 접속되는 경우, 그러한 접속 사실을 즉시 감지할 수 있다.
상기 시각 파악부(120)는, 접속 감지부(110)에 의해 충전 장치(20)의 접속이 감지된 경우, 충전 장치(20)의 접속 시각을 파악한다. 여기서, 충전 장치(20)의 접속 시각이란, 충전 장치(20)가 충전 단자(11)에 접속된 시점을 의미할 수 있다. 즉, 상기 시각 파악부(120)는, 충전 장치(20)가 충전 단자(11)에 접속된 시각이 몇 시인지 파악할 수 있다.
이를 위해, 충전 장치(20)가 충전 단자(11)에 접속된 경우, 접속 감지부(110)는 충전 장치(20)의 접속을 감지하고, 그러한 접속 감지 정보를 시각 파악부(120)로 전송할 수 있다. 그러면, 상기 시각 파악부(120)는, 접속 감지부(110)로부터 접속 감지 정보가 전송된 시각이 몇 시인지 파악함으로써, 충전 장치(20)의 접속 시각을 파악할 수 있다.
상기 시각 파악부(120)는, 충전 장치(20)의 접속 시각을 파악하기 위해, 자체적으로 디지털 시계와 같은 시각 측정 장치를 구비할 수 있다. 또는, 상기 시각 파악부(120)는, 통신망을 통해 제공되는 시각 정보를 이용하여 충전 장치(20)의 접속 시각을 파악할 수 있다. 예를 들어, 휴대폰의 경우, 3G나 LTE, Wi-Fi와 같은 무선통신망을 통해 주기적 또는 비주기적으로 현재의 시간 정보를 전송받을 수 있는데, 상기 시각 파악부(120)는 이와 같은 방식으로 무선통신망을 통해 현재의 시간 정보를 전송받을 수 있으며, 이를 이용하여 충전 장치(20)의 접속 시각을 파악할 수 있다.
특히, 본 발명에 따른 배터리 팩 관리 장치는 휴대폰에도 적용될 수 있는데, 이 경우, 상기 시각 파악부(120)는 휴대폰의 시각 정보를 통해, 충전 장치(20)의 접속 시각을 파악할 수 있다. 예를 들어, 접속 감지부(110)에 의해 충전 장치(20)가 충전 단자(11)에 접속된 사실이 감지된 경우, 상기 시각 파악부(120)는 휴대폰의 시간 정보를 전송받음으로써 충전 장치(20)의 접속 시각을 파악할 수 있다.
상기 전류 조절부(130)는, 상기 시각 파악부(120)에 의해 파악된 접속 시각에 따라 충전 전류의 크기를 조절한다. 즉, 충전 단자(11)에 충전 장치(20)가 접속되어 시각 파악부(120)에 의해 충전 장치(20)의 접속된 시각이 몇 시인지 파악된 경우, 상기 전류 조절부(130)는 파악된 접속 시각에 따라 충전 장치(20)로부터 이차 전지(10)로 공급되는 충전 전류의 크기를 조절할 수 있다.
바람직하게는, 상기 전류 조절부(130)는, 1일 기준으로 시간을 적어도 2 이상의 시간대로 구분할 수 있다. 그리고, 상기 전류 조절부(130)는, 충전 장치(20)의 충전 단자(11) 접속 시각이 상기 구분된 시간대 중 어느 시간대에 속하는지를 판단하여, 그 판단 결과에 따라 충전 전류의 크기를 조절할 수 있다.
여기서, 시간대 구분은, 배터리 팩 제조 시, 또는 배터리 팩이 적용된 장치, 이를테면 휴대용 컴퓨터의 제조 시 미리 설정될 수 있다. 그리고, 전류 조절부(130)는, 이와 같이 미리 설정된 구분 시간대에 따라 충전 전류의 크기를 조절할 수 있다.
특히, 상기 전류 조절부(130)는, 1일 시간 기준으로 하루를 주간 시간대와 야간 시간대로 구분하고, 이에 따라 충전 전류의 크기를 조절할 수 있다. 여기서, 주간 시간대는 하루를 24시간으로 구분할 때 12시, 즉 정오를 포함하는 시간대이고, 야간 시간대는 24시, 즉 자정을 포함하는 시간대일 수 있다. 예를 들어, 상기 전류 조절부(130)는, 하루의 시간에 대하여 24시간 단위 기준으로, 8시부터 20시까지의 시간을 주간 시간대로 구분하고, 0시부터 8시, 그리고 20시부터 24시까지의 시간을 야간 시간대로 구분할 수 있다.
그리고, 상기 전류 조절부(130)는, 접속 시각이 주간 시간대에 해당되는지, 또는 야간 시간대에 해당되는지에 따라 충전 전류의 크기를 조절할 수 있다.
더욱이, 상기 전류 조절부(130)는, 접속 시각이 주간 시간대에 해당되는 경우보다 야간 시간대에 해당되는 경우, 충전 전류의 크기가 상대적으로 작아지도록 조절할 수 있다.
도 3은, 본 발명의 일 실시예에 따른 전류 측정부가 접속 시각에 따라 충전 전류의 크기를 조절하기 위해 이용하는 테이블을 나타내는 도면이다. 이러한 테이블은, 접속 시각이 속하는 시간대와 충전 전류(충전율)의 크기에 대한 관계를 나타낸다고 할 수 있다.
도 3을 참조하면, 상기 전류 조절부(130)는, 1일의 시간을 주간 시간대와 야간 시간대로 구분하여, 접속 시각이 주간 시간대에 속하는 경우와 야간 시간대에 속하는 경우의 씨레이트를 다르게 할 수 있으며, 이러한 씨레이트 조절은 곧 전류 크기의 조절을 의미한다고 할 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 전류 조절부(130)는, 충전 장치(20)의 접속 시각이 주간 시간대에 속하는 경우, 씨레이트(C-rate)가 1C가 되도록 하는 상태로 이차 전지(10)가 충전되도록 하고, 충전 장치(20)의 접속 시각이 야간 시간대에 속하는 경우, 씨레이트가 0.5C가 되도록 하는 상태로 이차 전지(10)가 충전되도록 할 수 있다. 여기서, 씨레이트(C-rate)는 충방전율을 의미하는 것으로서, 이차 전지(10)의 정격 용량에 대한 충전 전류의 비를 나타내는 것이라 할 수 있다. 따라서, 씨레이트의 단위는 1/h가 될 것이나, 일반적으로 C로 표시된다. 상기 전류 조절부(130)는, 씨레이트를 조절함으로써 충전 전류의 크기 및 충전 시간이 조절되도록 할 수 있다.
일례로, 2000mAh의 용량을 갖는 배터리 팩이 장착된 스마트폰의 사용자가 14시에 스마트폰의 배터리 팩을 충전시키고자 충전기를 스마트폰의 충전 단자(11)에 접속하는 경우, 상기 전류 조절부(130)는 접속 시각인 14시가 주간 시간대에 속하는 것을 인지할 수 있다. 그리고, 상기 전류 측정부는 주간 시간대에 해당하는 충전 전류 크기, 즉 씨레이트가 1C가 되는 충전 전류 크기로 배터리 팩이 충전되도록 할 수 있다. 이때, 씨레이트가 1C가 되는 충전 전류 크기는, 2000mAh 용량의 배터리 팩에서 2000mA라 할 수 있다. 따라서, 상기 전류 조절부(130)는 충전 장치(20)의 접속 시각이 주간 시간대에 속하는 경우, 충전 전류 크기가 2000mA가 되도록 할 수 있으며, 이때 충전 시간은 1시간(h)이 될 수 있다.
하지만, 상기 스마트폰 사용자가 동일한 스마트폰에 대하여 충전기를 23시에 충전 단자(11)에 접속하는 경우, 상기 전류 조절부(130)는 접속 시각인 23시가 야간 시간대에 속하는 것을 인지할 수 있다. 그리고, 상기 전류 측정부는 야간 시간대에 해당하는 충전 전류 크기, 즉 씨레이트가 0.5C가 되는 충전 전류 크기로 배터리 팩이 충전되도록 할 수 있다. 이때, 씨레이트가 0.5C가 되는 충전 전류 크기는, 2000mAh 용량의 배터리 팩에서 1000mA라 할 수 있으며, 충전 시간은 2시간(h)이 될 수 있다. 따라서, 상기 전류 조절부(130)는 충전 장치(20)의 접속 시각이 야간 시간대에 속하는 경우, 충전 전류 크기가 1000mA가 되도록 함으로써, 충전 장치(20)의 접속 시각이 주간 시간대에 속하는 경우에 비해, 충전 전류 크기를 감소시킬 수 있다.
일반적으로, 배터리 팩이 장착된 장치, 이를테면 휴대폰이나 스마트폰과 같은 휴대용 컴퓨터 또는 하이브리드 자동차를 포함한 전기 자동차의 사용 패턴을 보면, 주로 사용이 주간(낮시간)에 이루어지고, 야간(밤시간)에는 사용이 거의 이루어지지 않거나 이루어지더라도 그 사용 시간이 상대적으로 짧은 경우가 많다. 특히, 배터리 팩의 사용자 대다수가 야간에 취침하면서 배터리 팩을 충전시키고자 하는 경우가 많다. 따라서, 야간에는 주간에 비해 상대적으로 충전 시간이 장시간 확보될 수 있으며, 빠르게 충전되어야 할 필요성이 떨어진다. 그러므로, 상기 실시예와 같이, 전류 조절부(130)에 의해 주간 시간대에 비해 야간 시간대에 충전 전류 크기를 줄이더라도 배터리 팩의 충전에는 큰 지장이나 불편을 초래하지 않으며, 더욱이 충전 전류 크기를 낮춤으로써 배터리 팩의 수명 단축을 예방하여 배터리 팩의 수명이 상대적으로 길어지는 효과를 얻을 수 있다.
또한 바람직하게는, 상기 전류 조절부(130)는, 시간에 따른 배터리 팩 사용량을 고려하여 충전 전류의 크기를 조절할 수 있다.
먼저, 상기 전류 조절부(130)는, 1일 기준으로 시간에 따른 배터리 팩 사용량을 측정할 수 있다. 이때, 배터리 팩 사용량은 배터리 팩의 충전 또는 방전 전류량의 누적값을 산정함으로써 측정할 수 있다. 그리고, 전류 조절부(130)는, 이러한 배터리 팩 사용량에 따라 1일의 시간을 2 이상의 시간대로 구분할 수 있다.
예를 들어, 상기 전류 조절부(130)는, 배터리 팩의 사용량을 1시간 단위로 측정하고, 배터리 팩의 사용량이 가장 많은 8시간을 고사용 시간대, 배터리 팩의 사용량이 그 다음으로 많은 8시간을 중사용 시간대, 그리고 배터리 팩의 사용량이 가장 낮은 나머지 8시간을 저사용 시간대로 구분할 수 있다. 여기서, 각각의 시간대는, 연속적일 수도 있고, 비연속적일 수도 있다.
그리고, 상기 전류 조절부(130)는, 이와 같이 구분된 시간대 중 충전 장치(20)의 접속 시각이 어느 시간대에 해당되는지를 판단하여, 그에 따라 충전 전류의 크기를 조절할 수 있다.
더욱이, 상기 전류 조절부(130)는, 충전 장치(20)의 접속 시각이 배터리 팩 사용량이 높은 시간대에 해당되는 경우보다 배터리 팩 사용량이 낮은 시간대에 해당되는 경우, 충전 전류의 크기를 작게 조절할 수 있다.
도 4는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 전류 측정부가 접속 시각에 따라 충전 전류의 크기를 조절하기 위해 이용하는 테이블을 나타내는 도면이다. 이러한 테이블 역시, 도 3과 마찬가지로, 접속 시각이 속하는 시간대와 충전 전류의 크기에 대한 관계를 나타낸다고 할 수 있다.
도 4를 참조하면, 상기 전류 조절부(130)는, 1일의 시간에 대하여, 배터리 팩의 사용량이 많은 순서대로, 고사용 시간대, 중사용 시간대, 및 저사용 시간대로 구분하고, 각각의 시간대에 따라 충전 전류의 크기를 다르게 할 수 있다.
보다 구체적으로, 충전 장치(20)의 접속 시각이 고사용 시간대에 해당하는 경우, 상기 전류 조절부(130)는 씨레이트가 1.5C가 되도록 하는 상태로 이차 전지(10)가 충전되도록 할 수 있다. 이때, 배터리 팩의 정격 용량이 2000mAh인 경우, 1.5C의 씨레이트로 충전시, 충전 전류는 3000mA이고, 충전 시간은 2/3시간(h)이 될 수 있다.
또는, 충전 장치(20)의 접속 시각이 중사용 시간대에 해당하는 경우, 상기 전류 조절부(130)는 씨레이트가 1C가 되도록 하는 상태로 이차 전지(10)가 충전되도록 할 수 있다. 이때, 배터리 팩의 정격 용량이 2000mAh인 경우, 1C의 씨레이트로 충전시, 충전 전류는 2000mA이고, 충전 시간은 1시간(h)이 될 수 있다.
또는, 충전 장치(20)의 접속 시각이 저사용 시간대에 해당하는 경우, 상기 전류 조절부(130)는 씨레이트가 0.5C가 되도록 하는 상태로 이차 전지(10)가 충전되도록 할 수 있다. 이때, 배터리 팩의 정격 용량이 2000mAh인 경우, 0.5C의 씨레이트로 충전시, 충전 전류는 1000mA이고, 충전 시간은 2시간(h)이 될 수 있다.
이와 같은 실시예에 의하면, 상기 전류 조절부(130)는, 배터리 팩 사용량이 상대적으로 낮은 시간대에서는 충전 전류의 크기를 상대적으로 감소시킴으로써, 높은 씨레이트로 인해 배터리 팩의 수명이 단축되는 것을 방지할 수 있다. 더욱이, 배터리 팩 사용량이 상대적으로 낮은 시간대는 사용자의 배터리 팩 사용이 실제로 많지 않다는 측정 결과에 의한 것이므로, 충전 시간이 증가하더라도 배터리 팩의 사용자에게는 큰 불편을 끼치지 않을 수 있다. 그러므로, 본 발명의 이러한 측면에 의하면, 배터리 팩 사용자에게 충전 시간 증가에 따른 불편을 최소화하면서도 배터리 팩의 수명을 증가시키는 효과를 가져올 수 있다.
또한 바람직하게는, 상기 전류 조절부(130)는, 사용자에 의해 미리 설정되어 구분된 2 이상의 시간대에 따라, 충전 전류의 크기를 조절할 수 있다.
이 경우, 본 발명에 따른 배터리 팩 관리 장치는, 입력부(140)를 더 포함할 수 있다. 상기 입력부(140)는, 사용자로부터 시간대 구분 정보를 입력받을 수 있다.
도 5는, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전류 측정부가 접속 시각에 따라 충전 전류의 크기를 조절하기 위해 이용하는 테이블을 나타내는 도면이다.
도 5를 참조하면, 상기 전류 조절부(130)는, 접속 시각이 4개의 시간대, 즉 초고충전 시간대, 고충전 시간대, 저충전 시간대 및 초저충전 시간대 중 어느 시간대에 속하는지에 따라 씨레이트를 달리함으로써 전류 크기를 조절할 수 있다.
보다 구체적으로, 충전 장치(20)가 초고충전 시간대에 접속된 경우, 상기 전류 조절부(130)는 씨레이트가 1.5C가 되도록 하는 상태로 이차 전지(10)가 충전되도록 할 수 있다. 이때, 배터리 팩의 정격 용량이 2000mAh인 경우, 1.5C의 씨레이트로 충전시, 충전 전류는 3000mA이고, 충전 시간은 2/3시간(h)이 될 수 있다.
또는, 충전 장치(20)가 고충전 시간대에 접속된 경우, 상기 전류 조절부(130)는 씨레이트가 1C가 되도록 하는 상태로 이차 전지(10)가 충전되도록 할 수 있다. 이때, 배터리 팩의 정격 용량이 2000mAh인 경우, 1C의 씨레이트로 충전시, 충전 전류는 2000mA이고, 충전 시간은 1시간(h)이 될 수 있다.
또는, 충전 장치(20)가 저충전 시간대에 접속된 경우, 상기 전류 조절부(130)는 씨레이트가 0.5C가 되도록 하는 상태로 이차 전지(10)가 충전되도록 할 수 있다. 이때, 배터리 팩의 정격 용량이 2000mAh인 경우, 0.5C의 씨레이트로 충전시, 충전 전류는 1000mA이고, 충전 시간은 2시간(h)이 될 수 있다.
또는, 충전 장치(20)가 초저충전 시간대에 접속된 경우, 상기 전류 조절부(130)는 씨레이트가 0.2C가 되도록 하는 상태로 이차 전지(10)가 충전되도록 할 수 있다. 이때, 배터리 팩의 정격 용량이 2000mAh인 경우, 0.2C의 씨레이트로 충전시, 충전 전류는 400mA이고, 충전 시간은 5시간(h)이 될 수 있다.
한편, 도 5의 실시예에서, 초고충전 시간대는 7시 30분부터 8시까지의 시간으로 설정되어 있고, 고충전 시간대는 8시부터 20시까지의 시간으로 설정되어 있으며, 저충전 시간대는 6시부터 7시 30분까지의 시간으로 설정되어 있고, 초저충전 시간대는 20시부터 6시까지의 시간으로 설정되어 있다. 이때, 충전율(충전 전류의 크기)이 조정되는 각 시간대의 구체적인 시간의 설정은, 사용자가 입력부(140)를 통해 수행될 수 있다.
특히, 사용자는 시간 설정시, 자신의 배터리 팩 사용 패턴을 고려할 수 있다. 예를 들어, 20시부터 다음날 6시까지 일반적으로 스마트폰을 사용하지 않고 TV를 시청하거나 취침을 하는 패턴을 갖는 사용자라면, 도 5에 도시된 바와 같이, 20시부터 다음날 6시까지의 시간 동안을 초저충전 시간대로 설정할 수 있다. 그러면, 이와 같은 시간대에 스마트폰이 충전되는 경우, 전류 조절부(130)는 0.2C의 씨레이트로 스마트폰의 배터리 팩이 충전될 수 있도록 전류 크기를 조절한다.
만일, 사용자가 8시에 출근을 해야 하는데 스마트폰의 배터리 팩이 충전되어야 한다는 것을 7시 30분 이후에 인지한 경우, 충전을 할 수 있는 시간이 많지 않으므로 충전 속도가 높아질 필요가 있다. 따라서, 사용자는, 도 5에 도시된 바와 같이, 7시 30분부터 8시까지의 시간을 초고충전 시간대로 설정할 수 있고, 이 경우 전류 조절부(130)는 7시 30분부터 8시 사이에 충전 접속이 이루어지면 1.5C의 씨레이트로 스마트폰의 배터리 팩이 충전될 수 있도록 전류 크기를 조절한다.
마찬가지로, 사용자는 스마트폰 사용 패턴이나 생활 패턴 등을 고려하여, 고충전 시간대와 저충전 시간대에 대해서도 각각 시간을 설정할 수 있다.
따라서, 이러한 실시예에 의하면, 사용자가 직접 자신의 사용 패턴에 맞게 배터리 팩 충전 속도가 조절되도록 할 수 있다. 그러므로, 사용자의 사용 패턴에 적합하도록 충전 전류 크기를 탄력적으로 조절하여 배터리 팩의 수명을 향상시키고 충전에 따른 사용자의 불편을 최소화할 수 있다.
한편, 상기 실시예에서, 배터리 팩 관리 장치가 스마트폰과 같은 휴대용 컴퓨터에 구비된 경우, 상기 입력부(140)는 휴대폰의 입력 장치에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 스마트폰 사용자는, 스마트폰의 터치 패드를 이용하여 시간대 구분 정보를 입력할 수 있다. 즉, 상기 실시예에서, 사용자는 초고충전 시간대, 고충전 시간대, 저충전 시간대 및 초저충전 시간대를 각각 몇 시부터 몇 시까지의 시간으로 할지에 대하여, 스마트폰의 터치 패드로 각 시간을 입력할 수 있다.
바람직하게는, 본 발명에 따른 배터리 팩 관리 장치는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 메모리부(150)를 더 포함할 수 있다.
상기 메모리부(150)는, 본 발명에 따른 배터리 팩 관리 장치가 각 기능을 수행하기 위해 필요한 정보를 저장할 수 있다. 특히, 상기 메모리부(150)는, 접속 시각에 따른 충전 전류 크기의 참조값을 저장할 수 있다. 예를 들어, 상기 메모리부(150)는, 접속 시각에 따른 충전 전류 크기의 참조값을 도 3 내지 도 5에 도시된 테이블과 같이 저장할 수 있다. 따라서, 상기 전류 조절부(130)는, 이와 같이 메모리부(150)에 저장된 테이블을 참조하여 충전 전류의 크기를 조절할 수 있다. 이때, 메모리부(150)는, 접속 시각의 시간대에 따른 충전 전류의 크기를 직접 저장할 수도 있고, 도 3 내지 도 5의 테이블에 도시된 바와 같이 충전 전류의 크기를 씨레이트 형태로 저장할 수도 있다. 이러한 씨레이트는 배터리 팩의 정격 용량에 따른 충방전 전류의 크기이므로, 씨레이트가 결정되면 해당 배터리 팩의 충전 전류의 크기가 결정될 수 있다.
또한 바람직하게는, 본 발명에 따른 배터리 팩 관리 장치는, 도 1에 도시된 바와 같이, 입력부(140)를 더 포함할 수 있다. 그리고, 이때의 입력부(140)는, 사용자에 의한 급속 충전 정보를 입력받을 수 있다. 이처럼 사용자로부터 입력부(140)를 통해 급속 충전 정보가 입력된 경우, 상기 전류 조절부(130)는, 접속 시각에 따른 충전 전류의 크기보다 충전 전류의 크기를 크게 할 수 있다.
예를 들어, 전류 조절부(130)는, 기본적으로 도 5에 도시된 테이블에 따라 전류의 크기를 조절하되, 입력부(140)에 의해 사용자로부터 급속 충전 정보가 입력된 경우, 충전 시각이 속하는 시간대에 따른 전류 크기보다 큰 크기로 충전 전류가 배터리 팩으로 입력되도록 할 수 있다. 보다 구체적으로, 충전 장치(20)의 접속 시각이 12시인 경우, 도 5의 테이블에 따르면, 12시는 고충전 시간대에 해당하므로, 전류 조절부(130)는 기본적으로 1C의 씨레이트로 배터리 팩이 충전되도록 할 수 있다. 그러나, 사용자가 12시에 충전 장치(20)를 배터리 팩의 충전 단자(11)에 접속시키면서 급속 충전 정보를 입력부(140)를 통해 입력한 경우, 전류 조절부(130)는 1C의 씨레이트보다 높은 씨레이트, 이를테면 2C의 씨레이트로 배터리 팩이 충전되도록 충전 전류의 크기를 조절할 수 있다.
여기서, 배터리 팩 관리 장치가 스마트폰과 같은 휴대용 컴퓨터에 구비된 경우, 입력부(140)는 휴대용 컴퓨터의 입력 장치로 구현될 수 있다. 예를 들어, 사용자는 입력부(140)로서 휴대용 컴퓨터의 터치 패드를 통해 급속 충전 정보를 입력할 수 있으며, 이러한 급속 충전 정보가 입력되면 전류 조절부(130)가 급속 충전이 가능하도록 충전 전류의 크기를 증가시킬 수 있다.
한편, 사용자에 의한 급속 충전 정보를 입력받는 입력부(140)는, 도 5의 실시예에서 사용자에 의해 시간대 구분 정보를 입력받는 입력부(140)와 동일한 구성요소로 구현될 수도 있다.
바람직하게는, 상기 실시예들과 같이, 전류 조절부(130)가 각 시간대별로 충전 전류의 크기를 조절하는 경우, 시간대별 충전 전류의 크기 차이가 씨레이트 기준으로 0.3C 내지 0.5C가 되도록 충전 전류를 조절할 수 있다. 예를 들어, 도 5의 실시예에서, 초고충전 시간대와 고충전 시간대 사이의 씨레이트 차이 및 고충전 시간대와 저충전 시간대 사이의 씨레이트 차이는 모두 0.5C이고, 저충전 시간대와 초저충전 시간대 사이의 씨레이트 차이는 0.3C가 될 수 있다.
본 발명에 따른 배터리 팩 관리 장치는, 배터리 팩 자체에 적용될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 배터리 팩은, 상술한 배터리 팩 관리 장치를 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 접속 감지부(110), 시각 파악부(120) 및 전류 조절부(130) 등은, 배터리 팩 내에 자체적으로 구비될 수 있다. 예를 들어, 상기 전류 조절부(130)는 IC(Integrated Circuit)로 구현되고, 이러한 IC는 배터리 팩에 설치될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 배터리 팩 관리 장치는, 휴대용 컴퓨터에 적용될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 휴대용 컴퓨터는, 상술한 배터리 팩 관리 장치를 포함할 수 있다. 여기서, 휴대용 컴퓨터는, 상용 전원에 의하지 않고도 휴대 중에 사용 가능하도록 배터리 팩을 장착한 컴퓨터를 의미한다. 그리고, 이러한 휴대용 컴퓨터는, 노트북, 넷북, 태블릿 컴퓨터, 스마트폰, 휴대폰 등, 하드웨어 및 소프트웨어로 구성되어 프로그램이 구동될 수 있는 것이면 그 개념에 포함될 수 있다.
이처럼 배터리 팩 관리 장치가 휴대용 컴퓨터에 적용된 경우, 본 발명에 따른 배터리 팩 관리 장치의 각 구성요소들은, 함께 또는 각각 분리된 채 배터리 팩 측이나 휴대용 컴퓨터 본체 측에 구비될 수 있다. 예를 들어, 접속 감지부(110) 및 전류 조절부(130)는 배터리 팩 측에 구비되고, 시각 파악부(120)는 스마트폰 측에 구비될 수 있다. 또는, 접속 감지부(110), 시각 파악부(120) 및 전류 조절부(130)는 모두 스마트폰 측에 구비될 수도 있다.
또한, 본 발명에 따른 배터리 팩 관리 장치는, 자동차에 적용될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 자동차는, 상술한 배터리 팩 관리 장치를 포함할 수 있다. 특히, 하이브리드 자동차를 포함한 전기 자동차의 경우, 배터리 팩으로부터 구동력을 얻기 때문에, 배터리 팩에 대한 충전 관리는 매우 중요하다 할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 배터리 팩 관리 장치가 적용되는 경우, 배터리 팩의 수명 향상과 함께 탄력적이고 효율적인 배터리 팩의 충전 관리가 이루어질 수 있다.
이처럼 배터리 팩 관리 장치가 자동차에 적용된 경우, 본 발명에 따른 배터리 팩 관리 장치의 각 구성요소들은, 함께 또는 각각 분리된 채 배터리 팩 측이나 자동차 측에 구비될 수 있다. 예를 들어, 접속 감지부(110), 시각 파악부(120) 및 전류 조절부(130)는 모두 자동차 측에 구비될 수 있다.
도 6은, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 팩 관리 방법을 개략적으로 나타내는 흐름도이다. 도 6에서 각 단계의 수행 주체는, 상술한 배터리 팩 관리 장치의 각 구성요소라 할 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 배터리 팩 관리 방법에 의하면, 먼저 이차 전지(10)를 충전하기 위한 충전 단자(11)에 충전 장치(20)가 접속되는지 감지한다(S110). 그리고, 상기 S110 단계에서 충전 단자(11)에 대한 충전 장치(20)의 접속이 감지된 경우, 충전 장치(20)의 접속 시각이 언제인지 파악한다(S120). 다음으로, 상기 S120 단계에서 파악된 접속 시각에 따라 충전 장치(20)로부터 이차 전지(10)로 공급되는 충전 전류의 크기를 조절하고(S130), 이와 같이 크기가 조절된 충전 전류가 이차 전지(10)로 공급되어 이차 전지(10)가 충전된다(S140).
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
한편, 본 명세서에서 '접속 감지부', '시각 파악부' 및 '전류 조절부' 등과 같이 '부'라는 용어가 사용되었으나, 이는 논리적인 구성 단위를 나타내는 것으로서, 반드시 물리적으로 분리될 수 있거나 물리적으로 분리되어야 하는 구성요소를 나타내는 것은 아니다.
10: 이차 전지
11: 충전 단자
20: 충전 장치
110: 접속 감지부
120: 시각 파악부
130: 전류 조절부
140: 입력부
150: 메모리부

Claims (14)

  1. 이차 전지를 충전하기 위한 충전 단자에 충전 장치가 접속되는지 여부를 감지하는 접속 감지부;
    상기 접속 감지부에 의해 상기 충전 장치의 접속이 감지된 경우, 상기 충전 장치의 접속 시각을 파악하는 시각 파악부; 및
    상기 시각 파악부에 의해 파악된 접속 시각에 따라 상기 충전 장치로부터 상기 이차 전지로 공급되는 충전 전류의 크기를 조절하는 전류 조절부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩 관리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전류 조절부는, 1일 기준으로 적어도 2 이상의 시간대로 구분하여, 상기 접속 시각이 해당되는 시간대에 따라 상기 충전 전류의 크기를 조절하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩 관리 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 전류 조절부는, 1일을 정오가 포함되는 주간 시간대와 자정이 포함되는 야간 시간대로 구분하고, 상기 접속 시각이 주간 시간대에 해당되는 경우보다 야간 시간대에 해당되는 경우, 상기 충전 전류의 크기를 작게 조절하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩 관리 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 전류 조절부는, 배터리 팩의 시간에 따른 사용량을 고려하여 시간을 2 이상의 시간대로 구분하고, 상기 접속 시각이 배터리 팩 사용량이 높은 시간대에 해당되는 경우보다 배터리 팩 사용량이 낮은 시간대에 해당되는 경우, 상기 충전 전류의 크기를 작게 조절하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩 관리 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 전류 조절부는, 1일 기준으로 사용자에 의해 미리 설정되어 구분된 2 이상의 시간대에 따라, 상기 충전 전류의 크기를 조절하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩 관리 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    사용자에 의해 시간대 구분 정보를 입력받는 입력부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩 관리 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 배터리 팩 관리 장치는 휴대용 컴퓨터에 구비되고,
    상기 입력부는, 상기 휴대용 컴퓨터의 입력 장치에 의해 구현되는 것을 특징으로 하는 배터리 팩 관리 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 전류 조절부는, 씨레이트 기준으로 0.5C 이상 차이가 나게 상기 충전 전류를 조절하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩 관리 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    접속 시각에 따른 충전 전류 크기의 참조값을 저장하는 메모리부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩 관리 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    사용자에 의한 급속 충전 정보를 입력받는 입력부를 더 포함하고,
    입력부에 의해 사용자로부터 급속 충전 정보가 입력된 경우, 상기 전류 조절부는 접속 시각에 따른 충전 전류의 크기보다 상기 충전 전류의 크기를 크게 하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩 관리 장치.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 배터리 팩 관리 장치를 포함하는 배터리 팩.
  12. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 배터리 팩 관리 장치를 포함하는 휴대용 컴퓨터.
  13. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 배터리 팩 관리 장치를 포함하는 자동차.
  14. 이차 전지를 충전하기 위한 충전 단자에 충전 장치가 접속되는지 감지하는 단계;
    상기 충전 단자에 대한 상기 충전 장치의 접속이 감지된 경우, 상기 충전 장치의 접속 시각을 파악하는 단계;
    상기 파악된 접속 시각에 따라 상기 충전 장치로부터 상기 이차 전지로 공급되는 충전 전류의 크기를 조절하는 단계; 및
    상기 충전 전류 크기 조절 단계에서 크기가 조절된 충전 전류가 상기 이차 전지로 공급되어 상기 이차 전지가 충전되는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩 관리 방법.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10534039B2 (en) 2015-08-21 2020-01-14 Lg Chem, Ltd. Apparatus and method for estimating degree of aging of secondary battery
US10566818B2 (en) 2016-11-18 2020-02-18 Samsung Electronics Co., Ltd. Battery charging method, battery charging information generating method, and battery charging apparatus
CN115848191A (zh) * 2022-12-22 2023-03-28 深圳时代能创软件科技有限公司 电动汽车交流充电桩充电控制系统及方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008226758A (ja) * 2007-03-15 2008-09-25 Seiko Epson Corp 充電管理装置、充電管理装置の制御方法および制御プログラム
KR20120052955A (ko) * 2009-08-11 2012-05-24 소니 주식회사 전자 기기, 전자 기기의 충전 방법, 프로그램, 충전 제어 장치 및 충전 제어 방법
JP2012123637A (ja) * 2010-12-08 2012-06-28 Sharp Corp 充電制御装置、充電制御装置の制御方法、充放電制御装置、充放電制御装置の制御方法、制御プログラム、および、記録媒体
KR20130018987A (ko) * 2010-07-14 2013-02-25 가부시키가이샤 리코 조전지용 보호용 반도체 장치, 보호용 반도체 장치를 포함하는 전지 팩, 및 전자 장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008226758A (ja) * 2007-03-15 2008-09-25 Seiko Epson Corp 充電管理装置、充電管理装置の制御方法および制御プログラム
KR20120052955A (ko) * 2009-08-11 2012-05-24 소니 주식회사 전자 기기, 전자 기기의 충전 방법, 프로그램, 충전 제어 장치 및 충전 제어 방법
KR20130018987A (ko) * 2010-07-14 2013-02-25 가부시키가이샤 리코 조전지용 보호용 반도체 장치, 보호용 반도체 장치를 포함하는 전지 팩, 및 전자 장치
JP2012123637A (ja) * 2010-12-08 2012-06-28 Sharp Corp 充電制御装置、充電制御装置の制御方法、充放電制御装置、充放電制御装置の制御方法、制御プログラム、および、記録媒体

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10534039B2 (en) 2015-08-21 2020-01-14 Lg Chem, Ltd. Apparatus and method for estimating degree of aging of secondary battery
US10566818B2 (en) 2016-11-18 2020-02-18 Samsung Electronics Co., Ltd. Battery charging method, battery charging information generating method, and battery charging apparatus
CN115848191A (zh) * 2022-12-22 2023-03-28 深圳时代能创软件科技有限公司 电动汽车交流充电桩充电控制系统及方法
CN115848191B (zh) * 2022-12-22 2023-07-07 深圳时代能创软件科技有限公司 电动汽车交流充电桩充电控制系统及方法

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