KR20180033351A - 시스템과 배터리 결합 시 배터리 팩의 불량 분석 방법 및 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 시스템과 배터리의 결합 시 배터리 팩의 불량을 분석하는 방법으로써, 보다 상세하게는 시스템과 배터리 팩의 결합 후, 상기 배터리의 메인 IC가 웨이크-업 상태로 전환되어 메인 전원 공급 FET을 턴-온 시킨 직후 소정의 시간 이내에 상기 배터리 셀의 전압 및 전류를 측정 및 기록하고, 상기 측정된 전압 및 전류 값과 소정의 범위와 비교하여 상기 시스템의 펌웨어 동작을 제어함으로써 상기 배터리 팩의 불량을 분석하는 방법 및 시스템에 관한 것이다.
Description
본 발명은 시스템과 배터리 팩의 결합 시 배터리 팩의 불량을 분석하는 방법 및 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 시스템과 배터리 팩의 결합 후, 상기 배터리의 메인 IC가 웨이크-업 상태로 전환되어 메인 전원 공급 FET을 턴-온 시킨 직후 소정의 시간 내에 상기 배터리 셀의 전압 및 전류를 측정 및 기록하고, 상기 측정된 전압 및 전류 값이 소정의 기준 범위 내에 존재할 경우 상기 시스템의 펌웨어가 동작하도록 제어함으로써 배터리 팩의 불량을 분석하는 방법 및 시스템에 관한 것이다.
최근 카메라, 휴대폰, 휴대용 PC 등과 같은 휴대용 전자기기의 수요가 증가됨에 따라, 이와 같은 충전 가능한 전기 저장장치를 필요로 하는 장치와 결합되는배터리 팩의 역할이 중요하며, 배터리 불량 문제 등에 대한 방안을 마련하기 위한배터리 불량 분석을 위한 방법 또한 중요한 부분이다.
배터리 팩은 직렬 또는 병렬로 연결된 다수의 배터리 셀을 포함하여 구성된다.
상기 다수의 배터리 셀이 포함된 배터리 팩을 방전시키면 각 셀의 자기 방전률 차이로 인해 시간이 지남에 따라 상기 각 셀의 충전상태의 차이가 발생한다. 이러한 충전상태의 불균형이 있는 상태에서 배터리 팩의 방전이 계속 진행되면 충전상태가 낮은 특정 셀이 과방전되어 상기 배터리 팩의 안정적 동작이 어려워진다. 또한 충전 과정에서 특정 배터리 셀이 과충전되는 경우도 마찬가지로 배터리 팩의 안정적 동작을 방해하는 요인이다.
이와 같이 발생하는 특정 배터리 셀의 과충전 또는 과방전은 배터리 팩의 용량을 감소시킬 뿐만 아니라 상기 배터리 팩을 열화시키고, 수명을 단축시키는 문제점이 발생할 수 있다.
이와 같은 배터리 팩의 문제 발생을 방지하기 위한 방법으로서, 상기 배터리 팩을 구성하는 배터리 셀 각각의 전압 차이가 소정의 기준 범위 내에 있거나 같아지도록 조절하는 배터리 셀 밸런싱을 통하여 배터리 문제 발생을 방지하고, 발생 상황에 대한 배터리의 데이터 기록을 통하여 배터리의 불량 분석 시 활용하고 있다.
그러나, 종래 기술들은 배터리 팩 자체의 불량 방지 및 분석 등을 위한 기능이 구현되어 있을 뿐, 배터리 팩과 시스템의 결합 시 발생하는 배터리 팩의 문제에 대하여 분석을 위한 기능이 구현되어 있지 않아 상기 배터리 팩의 불량 문제 해결에 어려움이 있다.
시스템과 배터리 팩의 결합 시, 배터리 팩의 불량 분석하는 방법에 있어서,
시스템과 배터리 팩을 결합하는 배터리 결합 단계;
상기 배터리 팩의 메인 IC가 웨이크-업 상태로 전환하는 메인 IC 웨이크-업 단계;
상기 배터리 팩에 포함된 각 배터리 셀에 전원을 공급하는 메인 전원 FET을 턴-온시키는 메인 전원 FET 턴-온 단계;
상기 배터리 셀의 전압 및 전류를 센싱하여 측정하는 전압 및 전류 측정 단계;
상기 측정된 배터리 셀의 전압 및 전류 값을 기록하는 전압 및 전류 값 기록 단계;
상기 기록된 배터리 셀의 전압 및 전류 값과 소정의 기준 값을 비교하는 전압 및 전류 값 비교 단계;
상기 비교 단계의 결과에 따라 시스템의 펌웨어가 동작하는 펌웨어 동작 단계;
를 포함하여 구성된다.
상기 전압 및 전류 측정 단계는,
상기 메인 전원 FET의 턴-온 직후 소정 시간 이내에 동작하는 것을 특징으로 한다.
상기 펌웨어 동작 단계는,
상기 측정된 전압 및 전류 값이 소정의 범위 내에 존재할 경우 동작하는 것을 특징으로 한다.
시스템과 배터리 팩 결합 시 배터리 팩의 불량을 분석하는 시스템에 있어서,
둘 이상의 배터리 셀들로 구성된 배터리 뱅크를 적어도 두 개 이상 포함하는 배터리 팩;
상기 배터리 팩과 시스템 결합 시, 웨이크-업 상태로 전환하는 메인 IC;
상기 각 배터리 셀에 전원을 공급하는 메인 전원 FET;
상기 각 배터리 셀의 전압을 측정하는 전압 측정부;
상기 각 배터리 셀에 연결된 저항의 양단에 흐르는 전류를 측정하는 전류 측정부;
상기 측정된 전압 및 전류 값을 기록하는 측정 메모리부;
상기 기록된 전압 및 전류 값과 소정의 기준 범위를 비교하여, 상기 배터리 팩과 결합한 시스템의 펌웨어 동작을 제어하는 비교 판단부;
를 포함하여 구성된다.
상기 전압 측정부와 전류 측정부는,
상기 메인 전원 FET의 턴-온 직후 소정 시간 이내에 동작하는 것을 특징으로 한다.
상기 비교 판단부는,
상기 측정된 전압 및 전류 값이 소정의 범위 내에 존재할 경우, 상기 배터리 팩과 시스템의 결합 시 배터리 팩이 정상 동작하는 것으로 판단하여 상기 시스템의 펌웨어가 동작하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 전압 및 전류 측정단계는,
상기 배터리 셀들로 구성되어 배터리 팩에 적어도 두 개 이상 포함된 배터리 뱅크 중 어느 하나를 지정하여 측정하거나 또는 상기 배터리 셀들의 전체 전압을 측정하는 것을 더 포함하여 이루어질 수 있는 것을 특징으로 한다.
상기 전압 측정부는,
상기 배터리 셀들로 구성되어 배터리 팩에 적어도 두 개 이상 포함된 배터리 뱅크 중 어느 하나를 지정하여 측정하거나 또는 상기 배터리 셀들의 전체 전압을 측정하는 것을 더 포함하여 이루어질 수 있는 것을 특징으로 한다.
상기 소정의 시간은,
상기 메인 전원 FET 턴-온 단계 이후 최초 노이즈 관측에 변화가 오는 시점 이내의 시간으로 설정될 수 있는 것을 특징으로 한다.
상기 소정의 시간은,
상기 메인 전원 FET의 턴-온 이후 최초 노이즈 관측에 변화가 오는 시점 이내의 시간으로 설정될 수 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 시스템과 배터리 팩의 결합 시 배터리의 전압 및 전류를 측정하고 기록하고 이에 따라 시스템의 펌웨어 동작을 제어함으로써 배터리 팩의 불량 문제를 좀 더 정확하게 판단하고 배터리 팩의 불량 분석에 활용할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 전체적인 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 단계를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 전체적인 흐름도를 도시한 도면이다.
도 4는 FET의 턴-온 이후 측정된 노이즈를 관측한 실험 예이다.
도 2는 본 발명의 단계를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 전체적인 흐름도를 도시한 도면이다.
도 4는 FET의 턴-온 이후 측정된 노이즈를 관측한 실험 예이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명은 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 “연결” 되어 있다고 할 때, 이는 “직접적으로 연결” 되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 “전기적으로 연결” 되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함” 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 본원 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 “~ (하는) 단계” 또는 “~의 단계”는 “~ 를 위한 단계”를 의미하지 않는다.
본 발명에 따르면, 시스템과 배터리 팩의 결합 시 배터리 팩의 불량을 분석하는 방법에 있어서,
시스템과 배터리 팩이 결합하는 배터리 팩 결합 단계;
상기 배터리 팩의 메인 IC가 웨이크-업 상태로 전환하는 메인 IC 웨이크-업 단계;
상기 배터리 팩에 포함된 각 배터리 셀에 전원을 공급하는 메인 전원 FET을 턴-온시키는 메인 전원 FET 턴-온 단계;
상기 배터리 셀의 전압 및 전류를 센싱하여 측정하는 전압 및 전류 측정 단계;
상기 측정된 배터리 셀의 전압 및 전류 값이 기록되는 전압 및 전류 값 기록 단계;
상기 기록된 배터리 셀의 전압 및 전류 값과 소정의 기준 값을 비교하는 전압 및 전류 값 비교 단계;
상기 비교 단계의 결과에 따라 시스템의 펌웨어가 동작하는 펌웨어 동작 단계;
를 포함하여 구성된다.
상세한 설명에 앞서, 본 발명에서 언급되는 시스템은 자동차, 카메라, 휴대용 PC, 휴대용 전자기기 등을 포함하여 배터리를 사용하는 모든 부하들을 포함할 수 있다.
아울러, 본 발명에서 언급되는 시스템의 펌웨어는 상기 시스템을 제어하는 마이크로 프로그램의 집합을 의미한다.
이하, 도면에 의거하여 본 발명을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 전체적인 구성을 도시한 도면이다.
상기 도 1을 참조하면, 본 발명은 배터리 팩(100), 전압 측정부(200), 전류 측정부(300), 메모리부(400), 비교 판단부(500)와 상기 배터리 팩(100)과 결합하는 시스템 (600)및 상기 시스템 내부의 펌웨어(610)를 포함하여 구성된다.
상기 배터리 팩(100)은 적어도 두 개 이상의 배터리 뱅크(110)를 포함하여 이루어진다. 상기 배터리 팩(100)은 직렬 및 병렬로 연결된 각각의 배터리 셀(111)을 포함하여 구성되며, 상기 배터리 셀(111)들이 연결되어 하나의 배터리 뱅크(110)를 구성한다. 본 명세서에서 배터리 뱅크(110)란, 서로 연결된 배터리 셀(111)의 그룹을 지칭한다.
따라서, 복수 개의 배터리 셀(111)이 연결되어 하나의 배터리 뱅크(110)를 구성하고, 적어도 두 개 이상의 배터리 뱅크(110)를 포함하여 상기 배터리 팩(100)이 된다.
상기 전압 측정부(200)는, 상기 배터리 셀(111)의 각각의 접점에 접속하여 각 접점
간의 전압을 검출하는 것으로 이루어진다.
아울러, 상기 전압 측정부(200)는, 전압 측정 시간을 줄이기 위하여 상기 배터리 팩(100)에 포함된 배터리 셀(111)들로 구성된 적어도 두 개 이상의 배터리 뱅크(110) 중 하나를 지정하여 측정하거나 또는 상기 배터리 팩(100)에 포함된 배터리
셀(111)의 전체 전압을 측정하는 것을 방법을 더 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 전류 측정부(300)는, 상기 배터리 셀(111)에 직렬로 연결된 전류 센싱 저항을
연결하여 상기 배터리 셀(111) 양단에 흐르는 전류를 측정함으로써 이루어진다. 상기 전류 센싱 저항은, 회로의 특정 부분에 어느 정도의 전류가 흐르는지 확인하기 위하여 사용하는 극히 낮은 저항을 가지고 있는 저항으로써 상기 저항 값이 매우 낮기 때문에 전류의 흐름을 크게 방해하지 않아, 보다 정확하게 상기 배터리 셀(111)에 흐르는 전류량을 측정할 수 있다.
또한, 상기 전압 측정부(200) 및 전류 측정부(300)는, 상기 메인 전원 FET의 턴-온 직후 소정 시간 이내에 동작한다.
도 4의 종래의 예를 참조하면, 시스템과 배터리 팩이 결합하여 상기 배터리 팩의 메인 전원 FET의 턴-온 이후 측정된 초기 출력과 30초가 지난 후의 출력에 포함되는 노이즈가 달라지는 것을 확인할 수 있다. 이와 같은 초기 노이즈가 포함된 출력과 배터리 팩의 메인 전원 FET의 턴-온 시점이 결합하는 경우, 상기 배터리 팩과 시스템의 오동작 등 여러가지 문제가 발생할 수 있다.
따라서, 본 발명은 상기 배터리 팩의 메인 전원 FET의 턴-온 직후 소정의 시간 내에 상기 배터리 셀의 전압 및 전류를 측정함으로써 상기 시스템과 결합하는 배터리 팩의 불량을 분석할 수 있다.
예를 들면, 상기 소정의 시간은 5초 이내에 측정하는 것으로 설정될 수 있다. 그러나 상기 소정 시간은 상기 배터리 팩과 결합하는 시스템의 특성에 따라 당업자가 적절히 선택하거나, 실험을 통하여 최초 노이즈 관측에 변화가 오는 시점 이내의 시간으로 조정될 수 있다.
상기 메모리부(400)는, 상기 전압 측정부(200) 및 전류 측정부(300)에서 측정된 전압 및 전류 값을 저장한다.
상기 비교 판단부(500)는, 상기 메모리부(400)에 저장된 전압 및 전류 값과 소정의 기준 범위 값과 비교하여 상기 배터리 팩(100)과 결합된 시스템의 펌웨어(610)의 동작 여부를 판단 및 제어한다.
상기 측정된 전압 및 전류 값이 소정의 범위 내에 존재할 경우, 상기 시스템(600)과 배터리 팩(100)의 결합 시 상기 배터리 팩(100)이 정상적으로 동작한 것으로 판단함으로써 상기 시스템의 펌웨어(610)가 동작하도록 제어한다.
반면, 상기 측정된 전압 및 전류 값이 소정의 범위 내에 존재하지 않을 경우, 상기 시스템(600)과 배터리 팩(100)의 결합 시 상기 배터리 팩(100)에 문제가 발생하여 정상 동작하지 않은 것으로 판단함으로써 상기 시스템의 펌웨어(610)가 동작하지 않도록 제어한다.
도 2는 본 발명에 따른 동작 단계를 도시한 도면이다.
S10은 배터리 팩(100) 결합 단계로, 시스템(600)과 배터리 팩(100)이 결합하는 단계이다.
S20은 메인 IC 웨이크-업 단계로,
상기 시스템(600)과 배터리 팩(100)이 결합한 후, 상기 배터리 팩(100)에 포함된 메인 IC가 웨이크-업 상태로 전환하는 단계이다.
S30은 메인 전원 FET을 턴-온 시키는 단계로,
상기 배터리 팩(100)의 메인 IC가 웨이크-업 상태로 전환 후 상기 배터리 팩(100)에 포함된 각 배터리 셀(111)에 전원을 공급하는 메인 전원 FET을 턴-온 시키는 단계이다.
S40은 전압 및 전류 측정 단계로,
상기 메인 전원 FET의 턴-온 후, 상기 각 배터리 셀(111)의 전압 및 전류를 센싱하여 측정하는 단계이다.
상기 전압을 측정하는 방법은, 상기 배터리 셀(111)의 각각의 접점에 접속하여 각 접점 간의 전압을 검출하는 것으로 이루어진다.
더불어, 상기 전압을 측정에 있어서, 전압 측정 시간을 줄이기 위하여 상기 배터리 팩(100)에 포함된 배터리 셀(111)들로 구성된 적어도 두 개 이상의 배터리 뱅크(110) 중 하나를 지정하여 측정하거나 또는 상기 배터리 팩(100)에 포함된 배터리 셀(111)의 전체 전압을 측정하는 것을 방법을 더 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 전류를 측정하는 방법은, 상기 배터리 셀(111)에 직렬로 연결된 전류 센싱 저항을 연결하여 상기 배터리 셀(111) 양단에 흐르는 전류를 측정함으로써 이루어진다.
상기 전류 센싱 저항은, 회로의 특정 부분에 어느 정도의 전류가 흐르는지 확인하기 위하여 사용하는 극히 낮은 저항을 가지고 있는 저항으로써, 상기 저항 값이 매우 낮기 때문에 전류의 흐름을 크게 방해하지 않아 보다 정확하게 상기 배터리 셀(111)에 흐르는 전류를 측정할 수 있다.
특히, 상기 S40의 전압 및 전류를 측정하는 단계는, 상기 배터리 팩의 메인 전원 FET의 턴-온 직후 이루어지는 것을 특징으로 한다.
도 4의 종래의 예를 참조하면, 시스템과 배터리 팩이 결합하여 상기 배터리 팩의 메인 전원 FET의 턴-온 이후 측정된 초기 출력과 30초가 지난 후의 출력에 포함되는 노이즈가 달라지는 것을 확인할 수 있다. 이와 같은 초기 노이즈가 포함된 출력과 배터리 팩의 메인 전원 FET의 턴-온 시점이 결합하는 경우, 상기 배터리 팩과 시스템의 오동작 등 여러가지 문제가 발생할 수 있다.
따라서, 본 발명은 상기 배터리 팩의 메인 전원 FET의 턴-온 직후 소정의 시간 내에 상기 배터리 셀의 전압 및 전류를 측정함으로써 상기 시스템과 결합하는 배터리 팩의 불량을 분석할 수 있다.
예를 들면, 상기 소정의 시간은 5초 이내에 측정하는 것으로 설정될 수 있다. 그러나 상기 소정 시간은 상기 배터리 팩과 결합하는 시스템의 특성에 따라 당업자가 적절히 선택하거나, 실험을 통하여 최초 노이즈 관측에 변화가 오는 시점 이내의 시간으로 조정될 수 있다.
S50은 전압 및 전류 값 기록 단계로,
상기 S40에서 측정된 배터리 셀(111)의 전압 및 전류 값을 기록하는 단계이다.
S60은 전압 및 전류 값 비교단계로,
상기 측정 및 기록된 배터리 셀(111)의 전압 및 전류 값과 소정의 기준 값을 비교하는 단계이다. 상기 측정 및 기록된 배터리 셀(111)의 전압 및 전류 값이 소정의 기준 범위 내에 존재할 경우, 상기 시스템(600)과 배터리 팩(100)의 결합 시 상기 배터리 팩(100)이 정상 동작하는 것으로 판단되어 S70의 시스템의 펌웨어(610) 동작이 이루어진다.
반면, 상기 측정 및 기록된 배터리 셀(111)의 전압 및 전류 값이 소정의 기준 범위 내에 존재하지 않을 경우, 상기 시스템(600)과 배터리 팩(100)의 결합 시 상기 배터리 팩(100)에 문제가 발생한 것으로 판단하여 S70의 시스템의 펌웨어(600) 동작이 이루어지지 않는다.
따라서, 본 발명은 시스템(600)과 배터리 팩(100)의 결합 시 상기 배터리 팩(100)에 문제가 발생한 경우를 판단하여 시스템의 펌웨어(610) 동작을 제어함으로써 상기 배터리 팩(100)의 문제가 시스템에 영향을 미치는 상황을 방지하고, 상기 측정 및 기록된 전압 및 전류 값을 통하여 상기 배터리 팩(100)에 발생한 문제에 대한 분석이 좀 더 정확하게 이루어질 수 있다.
도 3은 본 발명의 따른 배터리 팩(100)의 불량을 분석하는 방법에 관한 흐름도이다.
상기 도 3을 참조하여 본 발명의 전체적인 동작을 설명한다.
본 발명의 흐름도는 시스템과 배터리 팩(100)이 결합(S100)함으로써 시작된다. 상기 시스템(600)과 배터리 팩(100)이 결합한 후, 상기 배터리 팩(100)에 포함된 메인 IC가 웨이크-업 상태로 전환(S200)되는 단계가 이루어진다.
상기 메인 IC가 웨이크-업 되어, 상기 배터리 팩(100)에 포함된 배터리 셀(111)에 전원을 공급하는 메인 전원 FET에 턴-온 명령이 이루어진 후 상기 메인 전원 FET을 턴-온(S300)시킨다.
상기 메인 전원 FET의 턴-온 직후 소정의 시간 이내에 상기 배터리 셀(111)의 전압 및 전류 측정(S400)이 이루어진다.
상기 전압을 측정하는 방법은, 상기 배터리 셀(111)의 각각의 접점에 접속하여 각 접점 간의 전압을 검출하는 것으로 이루어진다.
아울러 상기 전압을 측정하는 방법은, 전압 측정 시간을 줄이기 위하여 상기 배터리 팩(100)에 포함된 배터리 셀(111)들로 구성된 적어도 두 개 이상의 배터리 뱅크(110) 중 하나를 지정하여 측정하거나 또는 상기 배터리 팩(100)에 포함된 배터리 셀(111)의 전체 전압을 측정하는 것을 방법을 더 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 전류를 측정하는 방법은, 상기 배터리 셀(111)에 직렬로 연결된 전류 센싱 저항을 연결하여 상기 배터리 셀(111) 양단에 흐르는 전류를 측정함으로써 이루어진다.
상기 전류 센싱 저항은, 회로의 특정 부분에 어느 정도의 전류가 흐르는지 확인하기 위하여 사용하는 극히 낮은 저항을 가지고 있는 저항으로써, 상기 저항 값이 매우 낮기 때문에 전류의 흐름을 크게 방해하지 않아 보다 정확하게 상기 배터리 셀(111)에 흐르는 전류를 측정할 수 있다.
특히, 소정의 시간은 최초 노이즈 관측에 변화가 발생한 시점 이내의 시간으로 설정될 수 있다.
만약, 상기 메인 전원 FET을 턴-온시키는 명령이 발생하지 않을 경우 상기 배터리 셀(111)의 전압 및 전류 측정(S400)은 이루어지지 않는다.
특히, 상기 배터리 셀(111)의 전압 및 전류 측정(S400)은, 상기 배터리 팩(100)의 메인 전원 FET의 턴-온 직후 동작하는 것을 특징으로 한다.
상기 배터리 셀(111)의 전압 및 전류 측정(S400)이 이루어지면, 상기 측정된 전압 및 전류 값을 기록(S500)이 이루어진다.
이후, 상기 기록된 배터리 셀(111)의 전압 및 전류 값이 소정의 범위 내에 존재하는지 비교(S600)한다.
상기 기록된 배터리 셀(111)의 전압 및 전류 값이 소정의 범위 내에 존재할 경우, 상기 시스템(600)과 배터리 팩(100)의 결합 시 상기 배터리 팩(100)이 정상 동작하는 것으로 판단하고, 상기 시스템의 펌웨어(610)가 동작하도록 제어한다.(S700)
반면, 상기 기록된 배터리 셀(111)의 전압 및 전류 값이 소정의 범위 내에 존재하지 않을 경우, 상기 시스템(600)과 배터리 팩(100)의 결합 시 상기 배터리 팩(100)이 정상적으로 동작하지 않고 어떠한 문제가 발생한 것으로 판단(S800)하여, 상기 배터리 팩(100)과 결합한 시스템의 펌웨어(610)가 동작하지 않도록 제어한다.
따라서, 시스템(600)과 배터리 팩(100)의 결합 시 상기 배터리 팩(100)에 문제가 발생한 경우를 판단하여 시스템의 펌웨어(610) 동작 여부를 판단함으로써 상기 배터리 팩(100)의 불량 문제가 시스템(600)에 기여하는 상황을 방지하고, 상기 측정 및 기록된 전압 및 전류 값을 통하여 상기 배터리 팩(100)에 발생한 불량 분석이 좀 더 정확하게 이루어질 수 있다.
100: 배터리 팩
110: 배터리 뱅크
111: 배터리 셀
200: 전압 측정부
300: 전류 측정부
400: 메모리부
500: 비교 판단부
600: 시스템 펌웨어
110: 배터리 뱅크
111: 배터리 셀
200: 전압 측정부
300: 전류 측정부
400: 메모리부
500: 비교 판단부
600: 시스템 펌웨어
Claims (10)
- 시스템과 배터리 팩의 결합 시 배터리 팩의 불량 분석하는 방법에 있어서,
시스템과 배터리 팩을 결합하는 배터리 결합 단계;
상기 배터리 팩의 메인 IC가 웨이크-업 상태로 전환하는 메인 IC 웨이크-업 단계;
상기 배터리 팩에 포함된 각 배터리 셀에 전원을 공급하는 메인 전원
FET을 턴-온시키는 메인 전원 FET 턴-온 단계;
상기 배터리 셀의 전압 및 전류를 센싱하여 측정하는 전압 및 전류 측정 단계;
상기 측정된 배터리 셀의 전압 및 전류 값을 기록하는 전압 및 전류 값 기록 단계;
상기 기록된 배터리 셀의 전압 및 전류 값과 소정의 기준 값을 비교하는 전압 및 전류 값 비교 단계;
상기 비교 단계의 결과에 따라 시스템의 펌웨어가 동작하는 펌웨어 동작 단계;
를 포함하여 구성되는 배터리 팩 불량 분석 방법.
- 청구항 1에 있어서,
상기 전압 및 전류 측정 단계는,
상기 메인 전원 FET의 턴-온 이후 소정 시간 이내에 동작하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩 불량 분석 향상 방법.
- 청구항 1에 있어서,
상기 펌웨어 동작 단계는,
상기 측정된 전압 및 전류 값이 소정의 범위 내에 존재할 경우 동작하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩 불량 분석 향상 방법.
- 시스템과 배터리 팩 결합 시 배터리 팩의 불량을 분석하는 시스템에 있어서,
둘 이상의 배터리 셀들로 구성된 배터리 뱅크를 적어도 두 개 이상 포함하는 배터리 팩;
상기 배터리 팩과 시스템 결합 시, 웨이크-업 상태로 전환하는 메인 IC;
상기 각 배터리 셀에 전원을 공급하는 메인 전원 FET;
상기 각 배터리 셀의 전압을 측정하는 전압 측정부;
상기 각 배터리 셀에 연결된 저항의 양단에 흐르는 전류를 측정하는 전류 측정부;
상기 측정된 전압 및 전류 값을 기록하는 측정 메모리부;
상기 기록된 전압 및 전류 값과 소정의 기준 범위를 비교하여, 상기 배터리 팩과 결합한 시스템의 펌웨어 동작을 제어하는 비교 판단부;
를 포함하여 구성되는 배터리 팩 불량 분석 시스템.
- 청구항 4에 있어서,
상기 전압 측정부와 전류 측정부는,
상기 메인 전원 FET의 턴-온 이후 소정 시간 이내에 동작하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩의 불량 분석 시스템.
- 청구항 4에 있어서,
상기 비교 판단부는,
상기 측정된 전압 및 전류 값이 소정의 범위 내에 존재할 경우, 상기 배터리 팩과 시스템의 결합 시 배터리 팩이 정상 동작하는 것으로 판단하여 상기 시스템의 펌웨어가 동작하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 배터리 팩 불량 분석 시스템.
- 청구항 1 에 있어서,
상기 전압 및 전류 측정단계는,
상기 배터리 셀들로 구성되어 배터리 팩에 적어도 두 개 이상 포함된 배터리 뱅크 중 어느 하나를 지정하여 측정하거나 또는 상기 배터리 셀들의 전체 전압을 측정하는 것을 더 포함하여 이루어질 수 있는 것을 특징으로 하는 배터리 팩의 불량 분석 방법.
- 청구항 4에 있어서,
상기 전압 측정부는,
상기 배터리 셀들로 구성되어 배터리 팩에 적어도 두 개 이상 포함된 배터리 뱅크 중 어느 하나를 지정하여 측정하거나 또는 상기 배터리 셀들의 전체 전압을 측정하는 것을 더 포함하여 이루어질 수 있는 것을 특징으로 하는 배터리 팩의 불량 분석 시스템.
- 청구항 2에 있어서,
상기 소정의 시간은,
상기 메인 전원 FET 턴-온 단계 이후 최초 노이즈 관측에 변화가 오는 시점 이내의 시간으로 설정될 수 있는 것을 특징으로 하는 배터리 팩의 불량 분석 방법.
- 청구항 5에 있어서,
상기 소정의 시간은,
상기 메인 전원 FET의 턴-온 이후 최초 노이즈 관측에 변화가 오는 시점 이내의 시간으로 설정될 수 있는 것을 특징으로 하는 배터리 팩의 불량 분석 시스템.
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KR1020160122196A KR102158259B1 (ko) | 2016-09-23 | 2016-09-23 | 시스템과 배터리 결합 시 배터리 팩의 불량 분석 방법 및 시스템 |
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