KR20170063038A - 전지케이스 모니터링 시스템 및 방법 - Google Patents

전지케이스 모니터링 시스템 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20170063038A
KR20170063038A KR1020150168969A KR20150168969A KR20170063038A KR 20170063038 A KR20170063038 A KR 20170063038A KR 1020150168969 A KR1020150168969 A KR 1020150168969A KR 20150168969 A KR20150168969 A KR 20150168969A KR 20170063038 A KR20170063038 A KR 20170063038A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
battery case
electrode
current flowing
current
monitoring system
Prior art date
Application number
KR1020150168969A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102109224B1 (ko
Inventor
김두열
Original Assignee
주식회사 엘지화학
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 주식회사 엘지화학 filed Critical 주식회사 엘지화학
Priority to KR1020150168969A priority Critical patent/KR102109224B1/ko
Publication of KR20170063038A publication Critical patent/KR20170063038A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102109224B1 publication Critical patent/KR102109224B1/ko

Links

Images

Classifications

    • 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
    • H01M10/4285—Testing apparatus
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/02—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
    • G01N27/04—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance
    • G01N27/041—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance of a solid body
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/02—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
    • G01N27/04—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance
    • G01N27/20—Investigating the presence of flaws
    • 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
    • H01M10/4228—Leak testing of cells or batteries
    • H01M2/02—
    • 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
    • Y02E60/12—

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)

Abstract

본 발명은 전지케이스 모니터링 시스템 및 방법에 관한 것으로, 물리적 변형이 발생할 경우 저항값이 변화하는 특성의 전지케이스에 별도의 제1 전극 및 제2 전극을 구비시키고, 제1 전극을 통하여 전지케이스에 유입되는 전류와 제2 전극을 통하여 전지케이스로부터 유출되는 전류를 비교함으로써, 전지케이스의 이상 상태를 판단하는 것을 특징으로 한다.

Description

전지케이스 모니터링 시스템 및 방법 {System and method for monitoring battery case}
본 발명은 전지케이스 모니터링 시스템 및 방법에 관한 것으로, 물리적 변형이 발생할 경우 저항값이 변화하는 특성의 전지케이스에 별도의 제1 전극 및 제2 전극을 구비시키고, 제1 전극을 통하여 전지케이스에 유입되는 전류와 제2 전극을 통하여 전지케이스로부터 유출되는 전류를 비교함으로써, 전지케이스의 이상 상태를 판단할 수 있는 전지케이스 모니터링 시스템 및 방법에 관한 것이다.
이차전지는 전기화학 반응의 가역성을 이용하여 전기에너지를 화학에너지로 저장하고, 저장된 화학에너지를 다시 전기에너지로 방출할 수 있는, 다시 말해, 반복적으로 충전 및 방전 수행이 가능한 화학전지이다.
이는 방전만을 수행하여 재생이 불가능한 일차전지와 구별되는 가장 큰 특성이며, 이와 더불어 높은 에너지 밀도, 우수한 보존성 및 제품군에 따른 적용의 용이성과 같은 특성을 가지고 있다.
나아가, 화석연료의 사용을 감소시킬 수 있다는 일차적 장점뿐만 아니라, 에너지 사용에 따른 부산물이 발생되지 않는다는 점에서 친환경 및 에너지 효율성 제고를 위한 에너지 공급원으로 주목 받으며 수요가 증가하고 있다.
이러한 이차전지는 양극, 음극 및 전해액 등의 구성물질에 따라 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지, 리튬 이차전지 등으로 구분되고 있으며, 이 중 리튬 이차전지는 타 전지들에 비해 높은 전압을 유지하여 자기 방전이 적고, 충전 및 방전을 반복하여도 메모리 효과에 따른 수명 단축이 발생되지 않아 휴대용 전자기기의 전원, 또는 수 개를 직렬 연결하여 전기차량, 에너지 저장 시스템, 무정전 전원 공급 장치 등에 보편적으로 응용되고 있다.
한편, 리튬 이차전지는 원통형 또는 각형의 금속 캔을 케이스로 하여 전극조립체가 내장되는 캔형 이차전지의 형태로 사용되어 왔으나, 캔형 이차전지는 그 형상이 고정적이므로 소형화 및 경량화에 어려움이 따르고, 적용되는 전자기기의 디자인을 제약하는 단점이 있었다.
때문에, 전극조립체 및 전해액 등을 절연물질로 코팅된 연성의 케이스(파우치)에 내장시키고, 열 및 압력으로 케이스를 밀봉하는 구조의 파우치형 이차전지가 각광받고 있으며, 급속한 신장을 보이고 있다.
하지만, 파우치형 이차전지는 기존의 캔형 이차전지보다 기계적 강도가 낮아, 외부 환경에 의한 충격 등으로부터 크랙(crack)과 같은 손상이 발생하거나, 형상이 변형되어 파손에 이를 우려가 있다.
이러한 경우, 케이스의 부식이 유발되어 수명이 떨어지고, 전해액이 외부로 누액될 수 있으며, 절연성 파괴에 따른 전극조립체의 스웰링(swelling) 현상 등이 발생되어 이차전지 및 이차전지가 적용된 전자기기의 발화, 폭발과 같은 연쇄적인 문제점이 야기될 수 있다.
즉, 전기차량과 같이 지속적으로 크고 작은 진동 및 충격 등이 가해지는 환경에 있어서, 이차전지 케이스의 내구성은 이차전지의 안정적 운용을 위한 중요 사항이라 할 것이며, 이를 위해 이차전지 케이스의 이상 문제를 철저하게 감시할 필요가 있다.
이에 종래에서는, 파우치형 이차전지에서 출력되는 전압값 또는 전류값 등의 변화를 감지하여 케이스의 이상 문제를 예측하였으나, 이러한 출력값들의 변화는 케이스의 이상 문제에 따른 후행성 결과로 발생되므로, 케이스의 이상 문제를 발생 초기에 감지하는 것이 용이하지 못하였다.
또한, 센서 등의 부재를 사용하여 이차전지 케이스의 물리적 변형을 측정하는 방식이 제안되기도 하였으나, 케이스의 내부 또는 외부에 부재가 구비됨에 따라 파우치형 이차전지의 부피가 커지는 문제점이 발생하였다.
대한민국 공개특허공보 제10-2013-0054841호
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 종래의 파우치형 이차전지의 구성에 소정 전극을 부가하는 비교적 소량의 설계 변경을 행함으로써, 파우치형 이차전지의 장점인 소형, 경량의 특징을 유지하며 전지케이스의 물리적 변형을 실시간으로 감지할 수 있는 전지케이스 모니터링 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전지케이스 모니터링 시스템은, 물리적 변형이 발생할 경우, 저항값이 변화하는 전지케이스; 상기 전지케이스의 일측으로 돌출 형성된 제1 전극 및 제2 전극; 상기 제1 전극 및 제2 전극에 연결되어, 상기 전지케이스로 전류를 제공하는 제어부; 및 상기 전지케이스에 흐르는 전류의 변화를 감지하여 상기 전지케이스의 이상 상태를 판단하는 감지부;를 포함하여 구성된다.
상기 전지케이스는, 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치(pouch)형으로 구성될 수 있다.
상기 물리적 변형은, 상기 전지케이스의 팽창, 수축, 일그러짐, 뒤틀림, 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 전지케이스 모니터링 시스템은 상기 감지부의 감지결과에 근거하여 상기 전지케이스의 상태를 시각적 또는 청각적 수단으로 출력하는 알림부;를 더 포함할 수 있다.
상기 감지부에는, 상기 전지케이스로 제공되는 전류에 대한 초기값 및 상기 초기값으로부터 소정의 임계범위가 설정될 수 있다.
상기 감지부는, 상기 전지케이스로부터 유출되는 전류의 값이 상기 임계범위 이내인 경우 상기 전지케이스가 정상 상태인 것으로 판단하고, 상기 전지케이스로부터 유출되는 전류의 값이 상기 임계범위를 벗어난 경우 상기 전지케이스가 이상 상태인 것으로 판단할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전지케이스 모니터링 방법은, 물리적 변형이 발생할 경우 저항값이 변화하는 전지케이스의 일측에 제1 전극 및 제2 전극을 구비시키는 단계; 상기 제1 전극 및 제2 전극을 통하여 상기 전지케이스에 전류를 제공하는 단계; 및 상기 전지케이스에 흐르는 전류의 변화를 감지하여 상기 전지케이스의 이상 상태를 판단하는 단계;를 포함하여 구성된다.
상기 전지케이스는, 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치(pouch)형으로 구성될 수 있다.
상기 물리적 변형은, 상기 전지케이스의 팽창, 수축, 일그러짐, 뒤틀림, 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 전지케이스 모니터링 방법은 상기 판단하는 단계의 판단결과에 근거하여 상기 전지케이스의 상태를 시각적 또는 청각적 수단으로 출력하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
상기 판단하는 단계는, 상기 전지케이스로 제공되는 전류에 대한 초기값을 설정하는 단계; 및 상기 초기값으로부터 소정의 임계범위를 설정하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 판단하는 단계는, 상기 전지케이스로부터 유출되는 전류의 값이 상기 임계범위 이내인 경우 상기 전지케이스가 정상 상태인 것으로 판단하는 단계; 및 상기 전지케이스로부터 유출되는 전류의 값이 상기 임계범위를 벗어난 경우 상기 전지케이스가 이상 상태인 것으로 판단하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전지케이스 모니터링 시스템 및 방법은, 종래의 파우치형 이차전지의 구성에 소정 전극을 부가하는 비교적 소량의 설계 변형을 통하여 구현됨으로써, 파우치형 이차전지의 소형, 경량의 특징을 유지하며 구성요소인 전지케이스의 물리적 변형을 즉각적으로 감지할 수 있는 효과가 발생한다.
또한, 전지케이스의 물리적 변형을 실시간으로 감지함에 따라, 전지케이스의 물리적 변형으로 인하여 야기될 수 있는 전극조립체 및 전해액 등의 이상 문제 발생을 미연에 방지할 수 있다.
도 1은 종래 전지케이스의 형상을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전지케이스 모니터링 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전지케이스 모니터링 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능, 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
또한, 명세서에 기재된 "...부"의 용어는 하나 이상의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
도 1은 종래의 파우치형 이차전지(100)의 형상을 개략적으로 도시한 도면으로, 통상적으로 파우치형 이차전지(100)는 전극조립체(20) 및 전극조립체(20)를 수용하는 전지케이스(30)로 구성될 수 있다.
전극조립체(20)는 다공성의 양극판 및 음극판과, 그 사이에 개재되는 세퍼레이터(separator)가 순차적으로 적층되는 구조이며, 상부 케이스(31) 및 하부 케이스(32) 상호가 접합되며 형성되는 내부공간에 내장될 수 있다.
이때, 양극판 및 음극판으로부터 각각 하나 이상의 양극탭(21)과 음극탭(22)이 연장될 수 있으며, 양극탭(21) 및 음극탭(22)은 전극 리드(lead)(10), 즉 양극 리드(11)와 음극 리드(12) 각각에 결합될 수 있다.
양극 리드(11) 및 음극 리드(12)는 파우치형 이차전지(100)가, 예컨대 타 이차전지, 외부 장치 등과 전기적으로 연결되도록 전극 단자의 역할을 수행하며, 이를 위해 양극 리드(11) 및 음극 리드(12)의 일부는 전지케이스(30)의 외부로 노출될 수 있다.
본 발명에 따른 전지케이스 모니터링 시스템 및 방법은 상술된 파우치형 이차전지(100)에 적용되는 것으로, 종래의 파우치형 이차전지(100)에 소정 구성을 부가하는 비교적 간단한 설계변형을 통하여 전지케이스(30)의 이상 문제, 특히 전지케이스(30) 형체의 물리적 변형을 감지하는 것을 목적으로 한다.
이하에서 도 2 및 도 3을 통하여 전지케이스(30)의 물리적 변형을 용이하게 감지할 수 있는 본 발명에 따른 전지케이스 모니터링 시스템 및 방법을 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전지케이스 모니터링 시스템(200)의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전지케이스 모니터링 시스템(200)은, 전지케이스(30), 제1 전극(210), 제2 전극(220), 제어부(230), 감지부(240) 및 알림부(250)를 포함하여 구성될 수 있다.
다만, 도 2에 도시된 전지케이스 모니터링 시스템(200)은 일 실시예에 따른 것으로, 그 구성요소들이 도 2에 도시된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 일부 구성요소가 부가, 변경 또는 삭제될 수 있음을 유의한다.
먼저, 전지케이스(30)는 앞서 설명한 바와 같이 전극조립체 및 전해액을 수용하여 외부환경으로부터 보호하는 역할로, 예컨대 다수의 필름 시트 및 알루미늄 시트가 라미네이션(lamination)되어 형성되는 알루미늄 라미네이트 시트의 파우치(pouch)형일 수 있다.
여기서 다수의 필름이라 함은, 예컨대 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate)수지, 나일론(nylon)수지 등의 절연물질에 해당될 수 있으며, 알루미늄 시트에 코팅됨으로써 외부와의 절연성을 확보할 수 있다.
전지케이스(30)는 그 형체가 팽창 또는 수축되거나, 일그러짐, 뒤틀림, 크랙(crack) 등의 물리적 변형이 발생될 경우, 단면적이 변화함에 따라 알루미늄 시트의 전기저항값이 변동될 수 있다.
또한, 전지케이스(30)의 일측으로는 제1 전극(210) 및 제2 전극(220)이 돌출되어 구비될 수 있으며, 이러한 제1 전극(210) 및 제2 전극(220)은 기존의 양극 리드(11) 및 음극 리드(12)와는 상이한 별도의 단자 역할을 수행할 수 있다.
즉, 기존의 양극 리드(11) 및 음극 리드(12)는 파우치형 이차전지(도 1의 100)의 전압값 및 전류값이 출력되는 수단이지만, 제1 전극(210) 및 제2 전극(220)은 후술되는 제어부(230)와 전기적으로 연결되어 전지케이스(30)에 전류를 통전시키기 위한 수단으로 작용할 수 있다.
이때, 제1 전극(210) 및 제2 전극(220)은 도체의 물질로 구성되되, 통전이 가능한 한 물질의 종류에는 제한이 없으며, 자체적으로 제어부(230)에 연결되거나, 또는 도선 등을 통하여 제어부(230)에 연결될 수 있음을 유념한다.
이어서, 제어부(230)는 전지케이스(30)로 전류를 유입시키고, 전지케이스(30)로부터 유출되는 전류를 수용하는 역할을 수행할 수 있다.
제어부(230)는 예컨대 MCU(Micro Controller Unit), BMS(Battery Management System) 등으로 구현 가능하며, 별도의 전원공급원과 연결되어 있을 수 있다.
보다 구체적으로, 제어부(230)는 연결된 전원공급원으로부터 전류를 제공받고, 그 전류를 제1 전극(210)을 통하여 전지케이스(30)로 유입시킴으로써, 전지케이스(30)의 알루미늄 시트에 전류가 흐르게 할 수 있다. 여기서, 상기 전류는 소정 세기의 미소 전류일 수 있다.
이와 같이 알루미늄 시트에 흐르는 전류는 제2 전극(220)을 통하여 전지케이스(30)로부터 유출될 수 있으며, 제2 전극(220) 역시 제어부(230)와 전기적으로 연결됨에 따라, 유출된 전류는 다시 제어부(230)로 유입될 수 있다.
감지부(240)는 전지케이스(30)에 흐르는 전류의 변화, 즉 전지케이스(30)에 유입된 전류와 전지케이스(30)로부터 유출된 전류 상호를 비교하여 전류의 변화를 감지하는 역할을 수행할 수 있다.
이때, 감지부(240)는 제어부(230)와 전기적 또는 통신적으로 연결되어, 제어부(230)로부터 전류에 대한 데이터를 제공받을 수 있으며, 여기서 전류에 대한 데이터라 함은 제어부(230)에서 전지케이스(30)로 유입되는 전류에 대한 데이터 및 전지케이스(30)에서 제어부(230)로 유출되는 전류에 대한 데이터를 의미하는 것일 수 있다.
감지부(240)에는 전지케이스(30)로 유입되는 전류에 대한 초기값 및 초기값으로부터 소정의 임계범위가 설정될 수 있다.
보다 구체적으로, 제어부(230)에서 전지케이스(30)로 X[μA]의 전류를 유입시킬 경우, 감지부(240)에는 X[μA]란 초기값이 설정되고, 초기값으로부터 소정의 임계범위, 예컨대 ±Y[μA]의 범위가 설정될 수 있으며, 여기서 소정의 임계범위 설정은 전지케이스(30)의 물리적 변형 정도에 따른 전류 변화량 및 제1 전극(210)과 제2 전극(220) 자체의 전기저항값이 고려될 수 있다.
예를 들어, 전지케이스(30)로 유입되는 전류가 1[μA]일 경우, 감지부(240)에는 초기값으로 1[μA]가 설정되고, 1[μA]로부터 ±0.4[μA]라는 임계범위가 설정될 수 있다.
감지부(240)는 이러한 초기값 및 임계범위에 근거하여, 전지케이스(30)의 상태를 판단할 수 있다. 즉, 전지케이스(30)로부터 제어부(230)로 유출된 전류의 값이 임계범위 이내인 경우, 다시 말해 1[μA]로부터 ±0.4[μA]의 범위를 벗어나지 않는 경우, 전지케이스(30)의 전기저항값이 미변동된 것이므로 전지케이스(30)에 물리적 변형이 발생되지 않은 것으로 판단할 수 있다.
반대로, 전지케이스(30)로부터 제어부(230)로 유출된 전류의 값이 임계범위를 벗어난 경우, 전지케이스(30)의 전기저항값이 변동된 것이므로 전지케이스(30)에 물리적 변형이 발생된 것으로 판단할 수 있다.
이후, 감지부(240)는 판단 결과를 알림부(250)로 제공하며, 알림부(250)는 제공받은 판단 결과에 근거하여 전지케이스(30)의 상태를 출력할 수 있다.
이때, 알림부(250)는 "전지케이스의 물리적 변형 감지"와 같은 텍스트 및 이미지를 출력할 수도 있고, 또는 소정의 경보음을 출력하여 사용자에게 전지케이스의 이상 문제 발생을 인지시킬 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전지케이스 모니터링 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전지케이스 모니터링 방법이 시작되면, 제어부는 별도의 전원공급원으로부터 전류를 공급받고, 제1 전극을 통하여 전지케이스로 전류를 유입시킨다(S310). 유입된 전류는 전지케이스 내에서 흐른 뒤, 제2 전극을 통하여 유출되며, 제어부는 유출되는 전류를 수용한다(S320).
여기서 전지케이스는 상술을 통하여 설명하였듯이, 그 형체에 물리적 변형이 발생될 경우 전기저항값이 변동되는 특성을 가진 것일 수 있다.
이어서 제어부는 전지케이스로 유입시킨 전류에 대한 데이터 및 전지케이스에서 유출된 전류에 대한 데이터를 감지부로 제공하고, 감지부는 상호 전류에 대한 데이터를 비교한다(S330). 이때, 감지부에는 제어부에서 전지케이스로 유입시킨 전류의 초기값 및 초기값으로부터 소정의 임계범위가 설정되어 있을 수 있다.
감지부는 비교결과에 근거하여 전지케이스의 이상 상태를 판단하며, 구체적으로 전지케이스로부터 유출된 전류의 값이 임계범위를 벗어나지 않는 경우 전지케이스의 전기저항값이 미변동된 것으로 간주하여 전지케이스에 물리적 변형이 발생되지 않은 것으로 판단하고, 만일 임계범위를 벗어나는 경우에는 전지케이스의 전기저항값이 변동된 것으로 간주하여 전지케이스에 물리적 변형이 발생된 것으로 판단한다(S340).
알림부는 감지부의 판단 결과에 근거하여 전지케이스의 상태를 시각적 또는 청각적 수단으로 출력한다(S350).
이상 본 발명의 특정 실시예를 도시하고 설명하였으나, 본 발명의 기술사상은 첨부된 도면과 상기한 설명내용에 한정하지 않으며 본 발명의 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 변형이 가능함은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 사실이며, 이러한 형태의 변형은, 본 발명의 정신에 위배되지 않는 범위 내에서 본 발명의 특허청구범위에 속한다고 볼 것이다.
30: 전지케이스
200: 전지케이스 모니터링 시스템
210: 제1 전극
220: 제2 전극
230: 제어부
240: 감지부
250: 알림부

Claims (12)

  1. 물리적 변형이 발생할 경우, 저항값이 변화하는 전지케이스;
    상기 전지케이스의 일측으로 돌출 형성된 제1 전극 및 제2 전극;
    상기 제1 전극 및 제2 전극에 연결되어, 상기 전지케이스로 전류를 제공하는 제어부; 및
    상기 전지케이스에 흐르는 전류의 변화를 감지하여 상기 전지케이스의 이상 상태를 판단하는 감지부;를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    전지케이스 모니터링 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전지케이스는,
    알루미늄 라미네이트 시트의 파우치(pouch)형으로 구성되는 것을 특징으로 하는,
    전지케이스 모니터링 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 물리적 변형은,
    상기 전지케이스의 팽창, 수축, 일그러짐, 뒤틀림, 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는,
    전지케이스 모니터링 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 감지부의 감지결과에 근거하여 상기 전지케이스의 상태를 시각적 또는 청각적 수단으로 출력하는 알림부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    전지케이스 모니터링 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 감지부에는,
    상기 전지케이스로 제공되는 전류에 대한 초기값 및 상기 초기값으로부터 소정의 임계범위가 설정되는 것을 특징으로 하는,
    전지케이스 모니터링 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 감지부는,
    상기 전지케이스로부터 유출되는 전류의 값이 상기 임계범위 이내인 경우 상기 전지케이스가 정상 상태인 것으로 판단하고,
    상기 전지케이스로부터 유출되는 전류의 값이 상기 임계범위를 벗어난 경우 상기 전지케이스가 이상 상태인 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는,
    전지케이스 모니터링 시스템.
  7. 물리적 변형이 발생할 경우 저항값이 변화하는 전지케이스의 일측에 제1 전극 및 제2 전극을 구비시키는 단계;
    상기 제1 전극 및 제2 전극을 통하여 상기 전지케이스에 전류를 제공하는 단계; 및
    상기 전지케이스에 흐르는 전류의 변화를 감지하여 상기 전지케이스의 이상 상태를 판단하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    전지케이스 모니터링 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 전지케이스는,
    알루미늄 라미네이트 시트의 파우치(pouch)형으로 구성되는 것을 특징으로 하는,
    전지케이스 모니터링 방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 물리적 변형은,
    상기 전지케이스의 팽창, 수축, 일그러짐, 뒤틀림, 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는,
    전지케이스 모니터링 방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 판단하는 단계의 판단결과에 근거하여 상기 전지케이스의 상태를 시각적 또는 청각적 수단으로 출력하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    전지케이스 모니터링 방법.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 판단하는 단계는,
    상기 전지케이스로 제공되는 전류에 대한 초기값을 설정하는 단계; 및
    상기 초기값으로부터 소정의 임계범위를 설정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    전지케이스 모니터링 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 판단하는 단계는,
    상기 전지케이스로부터 유출되는 전류의 값이 상기 임계범위 이내인 경우 상기 전지케이스가 정상 상태인 것으로 판단하는 단계; 및
    상기 전지케이스로부터 유출되는 전류의 값이 상기 임계범위를 벗어난 경우 상기 전지케이스가 이상 상태인 것으로 판단하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    전지케이스 모니터링 방법.
KR1020150168969A 2015-11-30 2015-11-30 전지케이스 모니터링 시스템 및 방법 KR102109224B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150168969A KR102109224B1 (ko) 2015-11-30 2015-11-30 전지케이스 모니터링 시스템 및 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150168969A KR102109224B1 (ko) 2015-11-30 2015-11-30 전지케이스 모니터링 시스템 및 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170063038A true KR20170063038A (ko) 2017-06-08
KR102109224B1 KR102109224B1 (ko) 2020-05-11

Family

ID=59221462

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150168969A KR102109224B1 (ko) 2015-11-30 2015-11-30 전지케이스 모니터링 시스템 및 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102109224B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210082698A (ko) * 2019-12-26 2021-07-06 한전케이피에스 주식회사 전력용 콘덴서의 열화 검출 장치

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230059516A (ko) 2021-10-26 2023-05-03 주식회사 엘지에너지솔루션 파우치형 전지 셀의 절연성을 모니터링하는 전지 모듈 및 전지팩

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080094602A (ko) * 2007-04-20 2008-10-23 주식회사 엘지화학 안전성이 향상된 전지셀
JP2009004373A (ja) * 1997-07-25 2009-01-08 3M Co 容器収納型エネルギー蓄積装置の現場故障検出装置
KR20130054841A (ko) 2011-11-17 2013-05-27 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지의 파우치 리크 검사 장치
KR20130098611A (ko) * 2012-02-28 2013-09-05 삼성에스디아이 주식회사 전지충전장치 및 그 방법
KR20150012793A (ko) * 2013-07-26 2015-02-04 주식회사 엘지화학 배터리 스웰링 감지 장치 및 방법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009004373A (ja) * 1997-07-25 2009-01-08 3M Co 容器収納型エネルギー蓄積装置の現場故障検出装置
KR20080094602A (ko) * 2007-04-20 2008-10-23 주식회사 엘지화학 안전성이 향상된 전지셀
KR20130054841A (ko) 2011-11-17 2013-05-27 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지의 파우치 리크 검사 장치
KR20130098611A (ko) * 2012-02-28 2013-09-05 삼성에스디아이 주식회사 전지충전장치 및 그 방법
KR20150012793A (ko) * 2013-07-26 2015-02-04 주식회사 엘지화학 배터리 스웰링 감지 장치 및 방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210082698A (ko) * 2019-12-26 2021-07-06 한전케이피에스 주식회사 전력용 콘덴서의 열화 검출 장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR102109224B1 (ko) 2020-05-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10581044B2 (en) Secondary battery which detects displacement of gas discharge part to prevent battery cell swelling, system for charging secondary battery, and method for manufacturing secondary battery
CN113178634B (zh) 用于感知电池单元膨胀的系统和方法
US20140370338A1 (en) Secondary battery, and secondary battery module and secondary battery pack comprising the same
CN108886179B (zh) 能够测量电池单元的内部温度的电池单元
JP2006269345A (ja) 過電圧検出方法、装置及びバッテリパック
KR102258821B1 (ko) 이차 전지 테스트 장치 및 방법
JP2010244844A (ja) 電池パック
KR101208570B1 (ko) 신규한 구조의 보호회로 모듈 및 이를 포함하고 있는 전지 팩
JP2022529401A (ja) バッテリー異常検知装置および方法、その方法を提供するバッテリー管理システム
KR101211875B1 (ko) 배터리 관리 시스템 및 그를 포함하는 배터리 팩
KR20170063038A (ko) 전지케이스 모니터링 시스템 및 방법
US11598814B2 (en) Battery management apparatus and method
KR20220008643A (ko) 스웰링 측정 정확도가 향상된 배터리 팩
JP2015005359A (ja) リチウムイオン電池およびリチウムイオン電池の異常検出方法
US20160204482A1 (en) Rechargeable battery
JP2015156319A (ja) 電気化学セルユニット制御方法および電気化学セルユニット
KR102137696B1 (ko) 전지팩 충전 이상 감지 및 표시가 가능한 전지팩 충전 시스템
JP2010011574A (ja) 充放電制御回路
KR20200084403A (ko) 전기자동차용 배터리 모듈 및 이의 제어방법
JP2007250194A (ja) 組電池の短絡検出装置
KR101867624B1 (ko) 배터리 팩
US20240142322A1 (en) Battery Pressure Measuring Sensor and Battery Pressure Measuring Apparatus Including the Same
KR102301664B1 (ko) 이차전지
KR20200071615A (ko) 부하 개방 감지 장치
KR20240022930A (ko) 배터리 셀 진단 장치 및 그것의 동작 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
X091 Application refused [patent]
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant