KR20190140781A - Apparatus for management battery - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 배터리 관리 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 배터리 팩으로부터 전도되는 열에 대응하여 색상이 변경되는 온도 감응부의 색상 정보에 대응하여 배터리 팩의 열화 여부를 진단하는 배터리 관리 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a battery management apparatus, and more particularly, to a battery management apparatus for diagnosing whether a battery pack is deteriorated in response to color information of a temperature sensitive part whose color is changed in response to heat conducted from a battery pack.
최근, 노트북, 비디오 카메라, 휴대용 전화기 등과 같은 휴대용 전자 제품의 수요가 급격하게 증대되고, 전기 자동차, 에너지 저장용 축전지, 로봇, 위성 등의 개발이 본격화됨에 따라, 반복적인 충방전이 가능한 고성능 이차 전지에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.Recently, as the demand for portable electronic products such as notebooks, video cameras, portable telephones, etc. is rapidly increased, and development of electric vehicles, energy storage batteries, robots, satellites, and the like is in earnest, high-performance secondary batteries capable of repeatedly charging and discharging are possible. There is an active research on.
현재 상용화된 이차 전지로는 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지, 리튬 이차 전지 등이 있는데, 이 중에서 리튬 이차 전지는 니켈 계열의 이차 전지에 비해 메모리 효과가 거의 일어나지 않아 충방전이 자유롭고, 자가 방전율이 매우 낮으며 에너지 밀도가 높은 장점으로 각광을 받고 있다.Commercially available secondary batteries include nickel cadmium batteries, nickel hydride batteries, nickel zinc batteries, and lithium secondary batteries. Among them, lithium secondary batteries have almost no memory effect compared to nickel-based secondary batteries, and thus are free of charge and discharge. The self-discharge rate is very low and the energy density is high.
한편, 이러한 이차 전지는 단일의 이차 전지로 사용되는 경우도 있지만, 고전압 및/또는 대용량의 전력 저장 장치를 제공하기 위해 복수의 이차 전지가 직렬 및/또는 병렬로 연결된 상태로 사용되는 경우가 많으며, 내부의 이차 전지의 충방전 동작을 전반적으로 제어하는 배터리 관리 장치가 포함된 배터리 팩의 형태로 사용되고 있다.On the other hand, such a secondary battery may be used as a single secondary battery, but a plurality of secondary batteries are often used in series and / or in parallel to provide high voltage and / or large capacity power storage devices. It is used in the form of a battery pack including a battery management device for controlling the overall charging and discharging operation of the internal secondary battery.
이러한 배터리 팩에 사용되는 배터리 관리 장치는, 온도 측정 회로, 전류 측정 회로, 전압 측정 회로 등을 이용하여 배터리의 상태를 모니터링하고, 이러한 모니터링 결과를 이용하여 SOC, SOH를 추정하거나 배터리 간의 전압을 밸런싱하거나 과충전, 과전류, 고전압, 과전류, 저온, 고온 등으로부터 배터리를 보호하는 기능을 수행한다.The battery management apparatus used in such a battery pack monitors the state of the battery using a temperature measuring circuit, a current measuring circuit, a voltage measuring circuit, and the like, and estimates SOC, SOH or balances the voltage between the batteries using the monitoring results. It protects the battery from overcharging, overcurrent, high voltage, over current, low temperature and high temperature.
특히, 배터리의 상태를 모니터링하고 보호하는데 있어서, 배터리의 온도는 SOC, SOH를 추정하기 위해 필수적으로 사용되는 데이터이다. 이에 따라, 종래에는 배터리의 주변에 온도 센서를 구비하고, 온도 센서로부터 출력되는 전압에 대응되는 온도값을 배터리의 온도로 측정하는 온도 측정 회로를 통해 배터리의 온도를 측정한다. 하지만, 이러한 온도 측정 회로의 온도 센서의 열화로 인해 정확하지 않은 전압을 출력하함에 따라 측정되는 온도값의 오차가 증가하는 문제점이 발생한다.In particular, in monitoring and protecting the condition of the battery, the temperature of the battery is the data used to estimate SOC and SOH. Accordingly, in the related art, a temperature sensor is provided around the battery, and the temperature of the battery is measured through a temperature measuring circuit measuring a temperature value corresponding to the voltage output from the temperature sensor as the temperature of the battery. However, due to deterioration of the temperature sensor of the temperature measuring circuit, an error in the measured temperature value increases as an incorrect voltage is output.
따라서, 배터리의 상태를 모니터링하고 보호하는데 있어서, 필수적으로 사용되는 배터리의 온도를 정확하게 측정하고, 측정된 배터리의 온도에 대응하여 배터리의 열화 여부를 진단하는 기술이 요구되고 있다Therefore, in monitoring and protecting the condition of the battery, a technique for accurately measuring the temperature of the battery used and to diagnose whether the battery is deteriorated in response to the measured battery temperature is required.
본 발명은 센싱부가 배터리 팩으로부터 전도되는 열에 대응하여 색상이 변경되는 온도 감응부의 상부 영역으로부터 색상 정보를 측정하고, 프로세서가 색상 정보에 기초하여 배터리 팩의 열화 여부를 진단할 수 있는 배터리 관리 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention provides a battery management apparatus in which a sensing unit measures color information from an upper region of a temperature sensitive unit whose color is changed in response to heat conducted from a battery pack, and allows the processor to diagnose whether the battery pack is deteriorated based on the color information. The purpose is to provide.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects and advantages of the present invention, which are not mentioned above, can be understood by the following description, and more clearly by the embodiments of the present invention. Also, it will be readily appreciated that the objects and advantages of the present invention may be realized by the means and combinations thereof indicated in the claims.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 배터리 관리 장치는 복수의 배터리 셀을 구비하는 배터리 팩의 일면에 부착되고, 열전도에 대응하여 색상이 변경되는 온도 감응부; 상기 온도 감응부의 상부 영역에 위치하여 상기 온도 감응부의 상부 영역으로부터 상색상 정보를 측정하는 센싱부; 상기 온도 감응부의 상부 영역 내에서 상기 센싱부를 이동시키는 이동부; 및 상기 색상 정보와 기준 색상 정보 범위를 비교하고, 비교 결과에 대응하여 상기 배터리 팩의 팩 열화도를 생성하며, 상기 팩 열화도에 기초하여 상기 배터리 팩의 열화 여부를 진단하는 프로세서를 포함한다.Battery management apparatus according to the present invention for solving the above technical problem is attached to one surface of a battery pack having a plurality of battery cells, the temperature sensitive unit for changing the color corresponding to the thermal conductivity; A sensing unit positioned in an upper region of the temperature sensitive unit and measuring image color information from an upper region of the temperature sensitive unit; A moving unit which moves the sensing unit in an upper region of the temperature sensitive unit; And a processor comparing the color information with a reference color information range, generating a pack degradation degree of the battery pack in response to a comparison result, and diagnosing the degradation of the battery pack based on the pack degradation degree.
바람직하게, 상기 프로세서는 상기 색상 정보가 상기 기준 색상 정보 범위 내에 포함되면 동일하면, 상기 기준 색상 정보 범위 별로 상기 배터리 팩의 열화 정보가 매핑된 열화 데이터를 참조하여, 상기 기준 색상 정보 범위에 대응되는 팩 열화도를 생성할 수 있다.Preferably, when the color information is the same as included in the reference color information range, the processor corresponds to the reference color information range by referring to deterioration data to which the degradation information of the battery pack is mapped for each reference color information range. Pack degradation can be generated.
바람직하게, 상기 프로세서는 상기 팩 열화도와 기준 팩 열화도를 비교하고, 비교 결과 상기 팩 열화도가 상기 기준 팩 열화도를 초과하면, 상기 배터리 팩에 열화가 발생한 것으로 진단할 수 있다.Preferably, the processor may compare the pack degradation degree with the reference pack degradation degree, and as a result of the comparison, when the pack degradation degree exceeds the reference pack degradation degree, the processor may diagnose that the degradation has occurred.
바람직하게, 상기 이동부는 복수의 센싱 영역으로 구획된 상기 온도 감응부의 상부 영역 중에서 어느 하나의 센싱 영역으로 상기 센싱부를 이동시킬 수 있다.Preferably, the moving unit may move the sensing unit to any one sensing region of the upper region of the temperature sensitive unit divided into a plurality of sensing regions.
바람직하게, 상기 센싱부는 상기 온도 감응부의 색상 정보를 상기 복수의 센싱 영역마다 측정할 수 있다.The sensing unit may measure color information of the temperature sensitive unit for each of the plurality of sensing regions.
바람직하게, 상기 프로세서는 상기 복수의 센싱 영역마다 측정된 색상 정보를 통합 색상 정보로 생성하고, 상기 통합 색상 정보와 기준 색상 정보 범위를 비교하며, 비교 결과에 대응하여 상기 배터리 팩의 팩 열화도를 생성하고, 상기 팩 열화도에 기초하여 상기 배터리 팩의 열화 여부를 진단할 수 있다.Preferably, the processor generates the color information measured for each of the plurality of sensing areas as integrated color information, compares the integrated color information with a reference color information range, and adjusts the degree of degradation of the pack of the battery pack in response to the comparison result. The battery pack may be diagnosed based on the degree of deterioration of the battery pack.
바람직하게, 상기 프로세서는 상기 통합 색상 정보가 상기 기준 색상 정보 범위 내에 포함되면 동일하면, 상기 기준 색상 정보 범위 별로 상기 배터리 팩의 열화 정보가 매핑된 열화 데이터를 참조하여, 상기 기준 색상 정보 범위에 대응되는 팩 열화도를 생성할 수 있다.Preferably, the processor corresponds to the reference color information range by referring to deterioration data to which the degradation information of the battery pack is mapped for each reference color information range if the integrated color information is included in the reference color information range. Pack degradation can be generated.
본 발명에 따른 배터리 팩은 상기 배터리 관리 장치를 포함할 수 있다.The battery pack according to the present invention may include the battery management device.
본 발명에 따른 자동차는 상기 배터리 관리 장치를 포함할 수 있다.An automobile according to the present invention may include the battery management device.
본 발명에 따르면, 센싱부가 배터리 팩으로부터 전도되는 열에 대응하여 색상이 변경되는 온도 감응부의 상부 영역으로부터 색상 정보를 측정하고, 프로세서가 색상 정보에 기초하여 배터리 팩의 열화 여부를 진단함으로써, 누적된 배터리 팩의 온도에 따른 배터리 팩의 열화 여부를 정확하게 진단할 수 있다.According to the present invention, the sensing part measures color information from an upper region of the temperature sensitive part whose color is changed in response to heat conducted from the battery pack, and the processor diagnoses whether the battery pack is deteriorated based on the color information, thereby accumulating the accumulated battery. Accurate diagnosis of whether a battery pack deteriorates with the temperature of the pack is possible.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술되는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치의 구성과 배터리 팩의 연결 구성을 개략적으로 나타낸 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치와 배터리 팩이 결합된 상태를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치의 센싱부의 하부 영역을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치의 온도 감응부의 상부 영역을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치의 온도 감응부가 복수의 센싱 영역으로 구획된 일 예를 도시한 도면이다.The following drawings attached to this specification are illustrative of the preferred embodiments of the present invention, and together with the detailed description of the invention to serve as a further understanding of the technical spirit of the present invention, the present invention described in those drawings It should not be construed as limited to.
1 is a diagram illustrating a configuration of a battery management apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is an exploded perspective view schematically illustrating a configuration of a battery management apparatus and a connection configuration of a battery pack according to an exemplary embodiment of the present invention.
3 is a perspective view schematically illustrating a state in which a battery management apparatus and a battery pack are coupled according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating a lower region of a sensing unit of a battery management apparatus according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram illustrating an upper region of a temperature sensitive part of a battery management apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram illustrating an example in which a temperature sensitive part of a battery management apparatus according to an exemplary embodiment is divided into a plurality of sensing regions.
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 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms or words used in the present specification and claims should not be construed as being limited to the common or dictionary meanings, and the inventors should properly explain the concept of terms in order to best explain their own invention. Based on the principle that can be defined, it should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. Therefore, the embodiments described in the specification and the drawings shown in the drawings are only the most preferred embodiment of the present invention and do not represent all of the technical idea of the present invention, various modifications that can be replaced at the time of the present application It should be understood that there may be equivalents and variations.
또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.In addition, in describing the present invention, when it is determined that the detailed description of the related well-known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어들은, 다양한 구성요소들 중 어느 하나를 나머지와 구별하는 목적으로 사용되는 것이고, 그러한 용어들에 의해 구성요소들을 한정하기 위해 사용되는 것은 아니다.Terms including ordinal numbers such as first and second are used for the purpose of distinguishing any one of the various components from the others, and are not used to limit the components by such terms.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 <제어 유닛>과 같은 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어, 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.Throughout the specification, when a part is said to "include" a certain component, it means that it may further include other components, without excluding the other components unless otherwise stated. In addition, the term <control unit> described in the specification means a unit for processing at least one function or operation, which may be implemented in hardware or software, or a combination of hardware and software.
덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.In addition, throughout the specification, when a part is "connected" to another part, it is not only "directly connected" but also "indirectly connected" with another element in between. Include.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치(100)의 구성을 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치(100)의 구성과 배터리 팩(P)의 연결 구성을 개략적으로 나타낸 분해 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치(100)와 배터리 팩(P)이 결합된 상태를 개략적으로 나타낸 사시도이다.1 is a view showing the configuration of a
우선, 도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치(100)는 온도 감응부(110), 센싱부(120), 이동부(130), 메모리부(140), 프로세서(150) 및 알림부(160)를 포함할 수 있다.First, referring to FIGS. 1 to 3, the
상기 온도 감응부(110)는 복수의 배터리 셀(C)을 구비하는 배터리 팩(P)의 일면에 부착되고, 열전도에 대응하여 색상이 변경될 수 있다. 다시 말해, 상기 온도 감응부(110)는 배터리 팩(P)의 열화로 배터리 팩(P)으로부터 발생하는 열을 전도받아 색상이 변경될 수 있다.The temperature
이를 위하여, 상기 온도 감응부(110)는 도 4에 도시된 바와 같이, 플레이트(111)에 감열 잉크(112)가 복수의 지점에 동일한 간격으로 인쇄된 감열시트일 수 있다.To this end, the temperature
상기 온도 감응부(110)의 감열 잉크(112)는 현재 온도에 따라 색상이 변경되는 것이 아니라, 전도된 열의 누적량에 대응하여 색상이 변경될 수 있다.The color of the
보다 구체적으로, 감열 잉크(112)는 미리 정해진 감열 온도를 초과하는 온도의 열이 전도된 열전도 횟수에 대응하여 색상이 변경될 수 있다.More specifically, the heat
예를 들어, 감열 잉크(112)는 하기 표 1과 같이, 미리 정해진 감열 온도 "85℃"를 초과하는 온도의 열이 100회 전도될 때 마다 색상이 변경될 수 있다.For example, as illustrated in Table 1, the
B : 0R: 255G: 0
B: 0
G : 255
B : 0R: 0
G: 255
B: 0
G : 0
B : 255R: 0
G: 0
B: 255
이때, 감열 잉크(112)의 색상이 변경됨은 색상 정보가 변경됨을 의미할 수 있다. 일 실시예에서, 색상 정보는 RGB 색상 정보일 수 있다.In this case, the change in the color of the
한편, 상술된 배터리 팩(P)은 반복적인 충방전이 가능하다면 그 종류에 특별한 제한이 없는데, 일 예시로서 배터리 팩(P)은 파우치 타입으로 이루어진 리튬 폴리머 소재의 복수의 배터리 셀(C)을 구비할 수 있다.On the other hand, the above-mentioned battery pack (P) is not particularly limited if the type can be repeatedly charged and discharged, as an example, the battery pack (P) is a plurality of battery cells (C) of a lithium polymer material made of a pouch type It can be provided.
이때, 복수의 배터리 셀(C)은 넓은 면이 서로 대면하고, 상하 방향(Z축 방향)으로 적층될 수 있다. 이러한, 복수의 배터리 셀(C)은 하우징(H)에 수납될 수 있다. In this case, the plurality of battery cells C may have a wide surface facing each other and be stacked in an up and down direction (Z-axis direction). Such a plurality of battery cells C may be accommodated in the housing H.
또한, 배터리 팩(P)은 전기적으로 직렬 및/또는 병렬로 연결된 복수의 배터리 셀들을 구비할 수 있다. 물론, 배터리 팩(P)이 하나의 단위 셀만을 포함하는 경우도 본 발명의 범주에 포함된다.In addition, the battery pack P may include a plurality of battery cells electrically connected in series and / or in parallel. Of course, the case where the battery pack P includes only one unit cell is also included in the scope of the present invention.
또한, 배터리 팩(P)은 다양한 부하에 전기적으로 결합될 수 있다. 예를 들어, 상기 부하는, 전력을 이용하여 주행되는 주행 장치(예를 들어, 전기 자동차, 하이브리드 자동차), 드론과 같은 무인 비행체, 또는 모바일 디바이스일 수 있다.In addition, the battery pack P may be electrically coupled to various loads. For example, the load may be a driving device (eg, an electric vehicle, a hybrid vehicle) that is driven using electric power, an unmanned aerial vehicle such as a drone, or a mobile device.
일 실시예에서, 상기 온도 감응부(110)는 배터리 팩(P)의 상부에 대면 접촉되어 부착될 수 있다. 또한, 상기 온도 감응부(110)는 배터리 팩(P)에 구비된 복수의 배터리 셀(C) 중에서 최상단에 위치하는 배터리 셀과 가장 근접할 수 있다.In one embodiment, the temperature
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치(100)의 센싱부(120)의 하부 영역을 도시한 도면이다.4 is a view illustrating a lower region of the
도 4를 더 참조하면, 상기 센싱부(120)는 상기 온도 감응부(110)의 상부 영역에 위치하여 상기 온도 감응부(110)의 색상 정보를 측정할 수 있다.Referring to FIG. 4, the
이를 위하여, 상기 센싱부(120)는 렌즈 모듈(121), 조명 모듈(122) 및 이동 모듈(123) 및 측정 모듈을 구비할 수 있다.To this end, the
렌즈 모듈(121)은 상기 온도 감응부(110)의 상부 영역으로부터 발광하는 광을 수광하여 측정 모듈로 전달시킬 수 있다.The
이후, 측정 모듈은 렌즈 모듈(121)로부터 전달된 광을 입력받아 해당 광의 색상 정보를 측정할 수 있다. 일 실시예에서, 측정 모듈은 다양한 종류의 색상 정보 중에서 RGB 색상 정보를 측정할 수 있다. 일 실시예에서, 측정 모듈은 마이크로컨트롤러일 수 있다.Thereafter, the measurement module may receive light transmitted from the
조명 모듈(122)은 광이 없는 배터리 팩(P)의 장착 환경에서 상기 온도 감응부(110)의 상부 영역으로 광을 발광할 수 있다. 즉, 조명 모듈(122)은 상기 온도 감응부(110)의 감열 잉크(112)에 반사되고, 렌즈 모듈(121)에 수광되는 광의 광원일 수 있다.The
이동 모듈(123)은 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 센싱부(120)가 안착되는 상기 이동부(130)의 제1 레일(131)을 따라 상기 센싱부(120)를 좌우 방향(X축 방향)으로 이동시킬 수 있다. 이를 위하여, 이동 모듈(123)은 제1 레일(131)의 내측에 구비된 체인(131b)에 삽입되어 회전됨으로써, 상기 센싱부(120)를 이동시키는 기어일 수 있다.As shown in FIG. 3, the moving
한편, 상기 센싱부(120)는 상기 온도 감응부(110)의 색상 정보를 측정하는한 종류가 한정되지 않음을 유의한다. 바람직하게, 상기 센싱부(120)는 색상 정보로 RGB 색상 정보를 측정하는 RGB 센서일 수도 있다.On the other hand, it is noted that the
상기 센싱부(120)는 상기 온도 감응부(110)로부터 색상 정보를 미리 설정된 주기마다 측정하고, 측정된 색상 정보를 나타내는 측정 신호를 상기 프로세서(150)로 제공할 수 있다.The
상기 프로세서(150)는 상기 센싱부(120)로부터 측정 신호가 수신되면, 신호 처리를 통해 색상 정보의 디지털 값을 결정하고 상기 메모리부(140)에 저장할 수 있다.When the measurement signal is received from the
다시 도 1 내지 도 3을 참조하면, 상기 이동부(130)는 상기 온도 감응부(110)의 상부 영역 내에서 상기 센싱부(120)를 이동시킬 수 있다.Referring back to FIGS. 1 to 3, the moving
이를 위하여, 상기 이동부(130)는 제1 레일(131) 및 제2 레일(132)를 구비할 수 있다.To this end, the moving
제1 레일(131)은 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 센싱부(120)가 안착되는 안착 공간(131a)이 형성되고, 안착 공간(131a)의 내측에는 상기 센싱부(120)의 이동 모듈(123)이 삽입되는 체인(131b)이 형성될 수 있다. 이러한, 체인(131b)은 상기 프로세서(150)의 제어 신호에 따라 회전됨에 따라 상기 센싱부(120)를 좌우 방향(X축 방향)으로 이동시킬 수 있다.As shown in FIG. 3, the
제1 레일(131)은 제2 레일(131)의 이동바(132a)가 삽입되도록 관통된 홀(131c)이 형성될 수 있다. 이러한 홀(131c)의 내측에는 모터가 구비되고, 홀(131c)의 내측에 구비된 모터는 상기 프로세서(150)의 제어 신호에 따라 회전됨에 따라 상기 센싱부(120)를 전후 방향(Y축 방향)으로 이동시킬 수 있다.The
제2 레인은 배터리 팩(P)의 모서리에 부착되어 이동바(132a)를 지지하는 기둥(132B)를 구비할 수 있다.The second lane may have a pillar 132B attached to an edge of the battery pack P to support the moving
한편, 상기 이동부(130)는 상기 센싱부(120)를 상기 온도 감응부(110)의 상부 영역 내에서 이동시키는한 종류가 한정되지 않음을 유의한다.On the other hand, the moving
상기 메모리부(140)는 반도체 메모리 소자로서, 상기 프로세서(150)에 의해 생성되는 데이터를 기록, 소거, 갱신하며, 배터리 팩(P) 및 복수의 배터리 셀(C)의 열화 여부를 진단하기 위해 마련된 복수의 프로그램 코드를 저장한다. 또한, 상기 메모리부(140)는 본 발명을 실시할 때 사용되는 미리 결정된 각종 파라미터들의 사전 설정 값들을 저장할 수 있다.The
상기 메모리부(140)는 데이터를 기록, 소거, 갱신할 수 있다고 알려진 반도체 메모리 소자라면 그 종류에 특별한 제한이 없다. 일 예시로서, 상기 메모리부(140)는 DRAM, SDRAM, 플래쉬 메모리, ROM, EEPROM, 레지스터 등일 수 있다. 상기 메모리부(140)는 상기 프로세서(150)의 제어 로직을 정의한 프로그램 코드들을 저장하고 있는 저장매체를 더 포함할 수 있다. 상기 저장매체는 플래쉬 메모리나 하드디스크와 같은 불활성 기억 소자를 포함한다. 상기 메모리부(140)는 프로세서(150)와 물리적으로 분리되어 있을 수도 있고, 상기 프로세서(150)와 일체로 통합되어 있을 수도 있다.The
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치(100)의 온도 감응부(110)의 상부 영역을 도시한 도면이다.5 is a diagram illustrating an upper region of the temperature
도 5를 더 참조하면, 상기 프로세서(150)는 상기 온도 감응부(110)의 색상 정보와 기준 색상 정보 범위를 비교하고, 비교 결과에 대응하여 상기 배터리 팩(P)의 팩 열화도를 생성하며, 팩 열화도에 기초하여 배터리 팩(P)의 열화 여부를 진단할 수 있다.Referring to FIG. 5, the
보다 구체적으로, 상기 프로세서(150)는 색상 정보가 기준 색상 정보 범위 내에 포함되면, 기준 색상 정보 범위 별로 배터리 팩의 열화 정보가 매핑된 열화 데이터를 참조하여, 기준 색상 정보 범위에 대응되는 팩 열화도를 생성할 수 있다.More specifically, when the color information is included in the reference color information range, the
여기서, 열화 데이터는 하기의 표 2와 같이, 기준 색상 정보 범위 별로 배터리 팩의 열화 정보인 열전도 횟수가 매핑된 매핑 데이터일 수 있다.Here, the deterioration data may be mapping data in which the number of times of thermal conduction, which is deterioration information of the battery pack, is mapped for each reference color information range as shown in Table 2 below.
B : 0 내지 50 내지 50R: 200 to 255 G: 0 to 50 to 50
B: 0 to 50 to 50
G : 200 내지 255
B : 0 내지 50R: 0 to 50
G: 200 to 255
B: 0 to 50
G : 0 내지 50
B : 200 내지 255R: 0 to 50
G: 0 to 50
B: 200 to 255
예를 들어, 기준 색상 정보 범위가 (R: 200 내지 255, G: 0 내지 50, B: 0 내지 50), (R: 0 내지 50, G: 200 내지 255, B: 0 내지 50) 및 (R: 0 내지 50, G: 0 내지 50, B: 200 내지 255)이고, 측정된 색상 정보가 (R: 100, G: 0, B: 0)인 경우, 상기 프로세서(150)는 측정된 색상 정보가 포함되는 기준 색상 정보 범위가 없으므로, 팩 열화도를 생성하지 않을 수 있다.For example, the reference color information ranges are (R: 200 to 255, G: 0 to 50, B: 0 to 50), (R: 0 to 50, G: 200 to 255, B: 0 to 50), and ( R: 0 to 50, G: 0 to 50, B: 200 to 255), and the measured color information is (R: 100, G: 0, B: 0), the
반대로, 기준 색상 정보 범위가 (R: 200 내지 255, G: 0 내지 50, B: 0 내지 50), (R: 0 내지 50, G: 200 내지 255, B: 0 내지 50) 및 (R: 0 내지 50, G: 0 내지 50, B: 200 내지 255)이고, 측정된 색상 정보가 (R: 210, G: 0, B: 0)인 경우, 상기 프로세서(150)는 측정된 색상 정보가 기준 색상 정보 범위에 포함되므로, 해당 기준 색상 정보 범위 (R: 200 내지 255, G: 0 내지 50, B: 0 내지 50)에 매핑된 배터리 팩의 열화 정보인 열전도 횟수 "0회 내지 100회"를 참조하여 팩 열화도를 생성할 수 있다.In contrast, the reference color information ranges are (R: 200 to 255, G: 0 to 50, B: 0 to 50), (R: 0 to 50, G: 200 to 255, B: 0 to 50), and (R: 0 to 50, G: 0 to 50, B: 200 to 255, and the measured color information is (R: 210, G: 0, B: 0), the
상기 프로세서(150)는 배터리 팩의 열화 정보인 열전도 횟수 "0회 내지 100회" 중에서 최다 횟수인 "100회"를 팩 열화도로 생성할 수 있다.The
이후, 상기 프로세서(150)는 팩 열화도와 기준 팩 열화도를 비교하고, 비교 결과 팩 열화도가 기준 팩 열화도를 초과하면, 배터리 팩(P)에 열화가 발생한 것으로 진단할 수 있다.Subsequently, the
예를 들어, 기준 팩 열화도가 "200회"이고, 상술된 예와 같이, 생성된 팩 열화도가 "100회"인 경우, 상기 프로세서(150)는 팩 열화도가 기준 팩 열화도를 초과하지 않으므로 배터리 팩(P)에 열화가 발생하지 않은 것으로 진단할 수 있다.For example, if the reference pack degradation is "200 times" and the generated pack degradation is "100 times" as in the above-described example, the
이와 달리, 기준 색상 정보 범위가 (R: 200 내지 255, G: 0 내지 50, B: 0 내지 50), (R: 0 내지 50, G: 200 내지 255, B: 0 내지 50) 및 (R: 0 내지 50, G: 0 내지 50, B: 200 내지 255)이고, 도 5의 "A" 지점에서와 같이 배터리 팩(P)의 열화로 인해 측정된 색상 정보가 (R: 0 내지 50, G: 0 내지 50, B: 210)인 경우, 상기 프로세서(150)는 측정된 색상 정보가 기준 색상 정보 범위에 포함되므로, 해당 기준 색상 정보 범위 (R: 0 내지 50, G: 0 내지 50, B: 200 내지 255)에 매핑된 배터리 팩의 열화 정보인 열전도 횟수 "201회 내지 300회"를 참조하여 팩 열화도를 생성할 수 있다.In contrast, the reference color information ranges are (R: 200 to 255, G: 0 to 50, B: 0 to 50), (R: 0 to 50, G: 200 to 255, B: 0 to 50), and (R : 0 to 50, G: 0 to 50, B: 200 to 255), and color information measured due to deterioration of the battery pack P as shown at point "A" in FIG. 5 is (R: 0 to 50, In the case of G: 0 to 50 and B: 210, since the measured color information is included in the reference color information range, the
상기 프로세서(150)는 배터리 팩의 열화 정보인 열전도 횟수 "201회 내지 300회" 중에서 최다 횟수인 "300회"를 팩 열화도로 생성할 수 있다.The
이후, 상기 프로세서(150)는 상술된 예와 같이, 기준 팩 열화도가 "200회"이고, 생성된 팩 열화도가 "300회"이므로 팩 열화도가 기준 팩 열화도를 초과하는 것으로 판단하고, 배터리 팩(P)에 열화가 발생한 것으로 진단할 수 있다. Subsequently, the
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 관리 장치(100)의 온도 감응부(110)가 복수의 센싱 영역으로 구획된 일 예를 도시한 도면이다.6 is a diagram illustrating an example in which the temperature
도 6을 더 참조하면, 상기 온도 감응부(110)는 복수의 센싱 영역으로 구획될 수 있으며, 각 센싱 영역 마다 감열 잉크(112)가 인쇄될 수 있다.Referring to FIG. 6, the temperature
또한, 상기 이동부(120)는 상기 프로세서(150)의 제어 신호에 따라 복수의 센싱 영역으로 구획된 상기 온도 감응부(110)의 상부 영역 중에서 어느 하나의 센싱 영역으로 상기 센싱부(130)를 이동시킬 수 있다.In addition, the moving
이때, 상기 프로세서(150)는 복수의 센싱 영역마다 측정된 색상 정보를 통합 색상 정보로 생성하고, 통합 색상 정보와 기준 색상 정보 범위를 비교하며, 비교 결과에 대응하여 배터리 팩(P)의 팩 열화도를 생성하고, 팩 열화도에 기초하여 배터리 팩(P)의 열화 여부를 진단할 수 있다.In this case, the
보다 구체적으로, 상기 프로세서(150)는 복수의 센싱 영역마다 측정된 모든 색상 정보의 측정값 간의 평균값을 산출하고, 산출된 평균값을 통합 색상 정보로 생성할 수 있다.More specifically, the
예를 들어, 복수의 센싱 영역 각각의 감열 잉크 "A2", "A3" 및 "A4"로부터 측정된 색상 정보가 (R: 15, G: 20, B: 215), (R: 15, G: 20, B: 200) 및 (R: 15, G: 20, B: 230)인 경우, 상기 프로세서(150)는 R, G, B 각각의 측정값 간의 평균값을 (R: 15, G: 20, B: 215)로 산출하고, 해당 평균값 (R: 15, G: 20, B: 215)을 통합 색상 정보로 생성할 수 있다.For example, the color information measured from the thermal ink "A2", "A3" and "A4" of each of the plurality of sensing regions is (R: 15, G: 20, B: 215), (R: 15, G: 20, B: 200) and (R: 15, G: 20, B: 230), the
이후, 상기 프로세서(150)는 통합 색상 정보가 기준 색상 정보 범위 내에 포함되면, 기준 색상 정보 범위 별로 배터리 팩의 열화 정보가 매핑된 열화 데이터를 참조하여, 기준 색상 정보 범위에 대응되는 팩 열화도를 생성할 수 있다.Then, when the integrated color information is included in the reference color information range, the
이때, 기준 색상 정보 범위가 (R: 200 내지 255, G: 0 내지 50, B: 0 내지 50), (R: 0 내지 50, G: 200 내지 255, B: 0 내지 50) 및 (R: 0 내지 50, G: 0 내지 50, B: 200 내지 255)이고, 상술된 예와 같이, 통합 색상 정보가 (R: 15, G: 20, B: 215)인 경우, 상기 프로세서(150)는 통합 색상 정보가 기준 색상 정보 범위에 포함되므로, 해당 기준 색상 정보 범위 (R: 0 내지 50, G: 0 내지 50, B: 200 내지 255)에 매핑된 배터리 팩의 열화 정보인 열전도 횟수 "201회 내지 300회"를 참조하여 팩 열화도를 생성할 수 있다.At this time, the reference color information ranges are (R: 200 to 255, G: 0 to 50, B: 0 to 50), (R: 0 to 50, G: 200 to 255, B: 0 to 50), and (R: 0 to 50, G: 0 to 50, B: 200 to 255), and as described above, when the integrated color information is (R: 15, G: 20, B: 215), the
상기 프로세서(150)는 배터리 팩의 열화 정보인 열전도 횟수 "201회 내지 300회" 중에서 최다 횟수인 "300회"를 팩 열화도로 생성할 수 있다.The
이후, 상기 프로세서(150)는 상술된 예와 같이, 기준 팩 열화도가 "200회"이고, 생성된 팩 열화도가 "300회"이므로 팩 열화도가 기준 팩 열화도를 초과하는 것으로 판단하고, 배터리 팩(P)에 열화가 발생한 것으로 진단할 수 있다. Subsequently, the
본 발명의 이러한 구성에 따르면, 배터리 팩(P)의 일부 영역과 전체 영역 모두로부터 측정된 색상 정보에 기초하여 배터리 팩(P)의 열화 여부를 진단함으로써, 신속하고 정확하게 배터리 팩(P)의 열화 여부를 진단할 수 있다.According to this configuration of the present invention, the battery pack P is quickly and accurately deteriorated by diagnosing whether the battery pack P is deteriorated based on the color information measured from both the partial region and the entire region of the battery pack P. FIG. Diagnosis can be made.
한편, 상기 프로세서(150)는 상기 이동부(130)로 제어 신호를 출력하여 상기 이동부(130)의 동작을 제어함으로써, 상기 온도 감응부(110)의 상부 영역 내에서 상기 센싱부(120)의 위치를 이동시킬 수 있다. 이를 위하여, 상기 프로세서(150)와 상기 이동부(130)는 유무선 통신을 이용하여 제어 신호를 송수신할 수 있다.On the other hand, the
한편, 상기 프로세서(150)는, 다양한 제어 로직들을 실행하기 위해 당업계에 알려진 ASIC(application-specific integrated circuit), 다른 칩셋, 논리 회로, 레지스터, 통신 모뎀, 데이터 처리 장치 등을 선택적으로 포함할 수 있다. 프로세서(150)에 의해 실행될 수 있는 다양한 제어 로직들은 적어도 하나 이상이 조합되고, 조합된 제어 로직들은 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드 체계로 작성되어 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체에 수록될 수 있다. 기록매체는 컴퓨터에 포함된 프로세서(150)에 의해 접근이 가능한 것이라면 그 종류에 특별한 제한이 없다. 일 예시로서, 기록매체는 ROM, RAM, 레지스터, CD-ROM, 자기 테이프, 하드 디스크, 플로피디스크 및 광 데이터 기록장치를 포함하는 군에서 선택된 적어도 하나 이상을 포함한다. 또한, 코드 체계는 캐리어 신호로 변조되어 특정한 시점에 통신 캐리어에 포함될 수 있고, 네트워크로 연결된 컴퓨터에 분산되어 저장되고 실행될 수 있다. 또한, 조합된 제어 로직들을 구현하기 위한 기능적인 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.The
상기 알림부(160)는 상기 프로세서(150)로부터 배터리 팩(P)의 열화 여부의 진단 결과를 입력받아 외부로 출력할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 알림부(160)는 배터리 팩(P)의 열화 여부의 진단 결과를 기호, 숫자 및 코드 중 하나 이상을 이용하여 표시하는 디스플레이부 및 소리로 출력하는 스피커 장치 중 하나 이상을 구비할 수 있다.The
한편, 본 발명에 따른 배터리 팩은 상술된 배터리 관리 장치를 포함할 수 있다. 이를 통해, 배터리 팩 자체적으로 열화 여부를 진단 진단할 수 있다.Meanwhile, the battery pack according to the present invention may include the battery management apparatus described above. Through this, the battery pack itself may be diagnosed or deteriorated.
한편, 본 발명에 따른 자동차는 상술된 배터리 관리 장치를 포함할 수 있다. 이를 통해, 자동차에에 배터리 팩의 열화 여부를 진단할 수 있다.Meanwhile, the vehicle according to the present invention may include the battery management apparatus described above. Through this, it is possible to diagnose whether the battery pack is deteriorated in the vehicle.
이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다. The embodiments of the present invention described above are not implemented only through the apparatus and the method, but may be implemented through a program for realizing a function corresponding to the configuration of the embodiment of the present invention or a recording medium on which the program is recorded. Implementation may be easily implemented by those skilled in the art from the description of the above-described embodiments.
이상에서 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.Although the present invention has been described above by means of limited embodiments and drawings, the present invention is not limited thereto and will be described below by the person skilled in the art to which the present invention pertains. Of course, various modifications and variations are possible within the scope of the claims.
또한, 이상에서 설명한 본 발명은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니라, 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수 있다. In addition, the present invention described above is capable of various substitutions, modifications, and changes within the scope without departing from the spirit of the present invention for those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains to the above-described embodiments and attached Not limited by the drawings, all or part of the embodiments may be selectively combined to enable various modifications.
110: 온도 감응부
120: 센싱부
130: 이동부
140: 메모리부
150: 프로세서
160: 알림부110: temperature sensitive part
120: sensing unit
130: moving part
140: memory section
150: processor
160: notification unit
Claims (8)
상기 온도 감응부의 상부 영역에 위치하여 상기 온도 감응부의 상부 영역으로부터 상색상 정보를 측정하는 센싱부;
상기 온도 감응부의 상부 영역 내에서 상기 센싱부를 이동시키는 이동부; 및
상기 색상 정보와 기준 색상 정보 범위를 비교하고, 비교 결과에 대응하여 상기 배터리 팩의 팩 열화도를 생성하며, 상기 팩 열화도에 기초하여 상기 배터리 팩의 열화 여부를 진단하는 프로세서를
포함하는 배터리 관리 장치.
A temperature sensitive unit attached to one surface of a battery pack including a plurality of battery cells and changing color in response to heat conduction;
A sensing unit positioned in an upper region of the temperature sensitive unit and measuring image color information from an upper region of the temperature sensitive unit;
A moving unit which moves the sensing unit in an upper region of the temperature sensitive unit; And
A processor configured to compare the color information with a reference color information range, generate a pack degradation degree of the battery pack according to a comparison result, and diagnose whether the battery pack is deteriorated based on the pack degradation degree.
Battery management device comprising.
상기 프로세서는
상기 색상 정보가 상기 기준 색상 정보 범위 내에 포함되면 동일하면, 상기 기준 색상 정보 범위 별로 상기 배터리 팩의 열화 정보가 매핑된 열화 데이터를 참조하여, 상기 기준 색상 정보 범위에 대응되는 팩 열화도를 생성하는 배터리 관리 장치.
The method of claim 1,
The processor is
If the color information is the same within the reference color information range, the deterioration data mapped to the deterioration information of the battery pack is mapped to each reference color information range to generate a pack degradation degree corresponding to the reference color information range. Battery management device.
상기 프로세서는
상기 팩 열화도와 기준 팩 열화도를 비교하고, 비교 결과 상기 팩 열화도가 상기 기준 팩 열화도를 초과하면, 상기 배터리 팩에 열화가 발생한 것으로 진단하는 배터리 관리 장치.
The method of claim 1,
The processor is
And comparing the pack deterioration degree with the reference pack deterioration degree and diagnosing the deterioration of the battery pack when the pack deterioration degree exceeds the reference pack deterioration degree.
상기 이동부는
복수의 센싱 영역으로 구획된 상기 온도 감응부의 상부 영역 중에서 어느 하나의 센싱 영역으로 상기 센싱부를 이동시키고,
상기 센싱부는
상기 온도 감응부의 색상 정보를 상기 복수의 센싱 영역마다 측정하는 배터리 관리 장치.
The method of claim 1,
The moving part
The sensing unit is moved to any one sensing region of the upper region of the temperature sensitive unit divided into a plurality of sensing regions,
The sensing unit
The battery management device for measuring the color information of the temperature sensitive unit for each of the plurality of sensing areas.
상기 프로세서는
상기 복수의 센싱 영역마다 측정된 색상 정보를 통합 색상 정보로 생성하고, 상기 통합 색상 정보와 기준 색상 정보 범위를 비교하며, 비교 결과에 대응하여 상기 배터리 팩의 팩 열화도를 생성하고, 상기 팩 열화도에 기초하여 상기 배터리 팩의 열화 여부를 진단하는 배터리 관리 장치.
The method of claim 4, wherein
The processor is
Generate color information measured for each of the plurality of sensing areas as integrated color information, compare the integrated color information with a reference color information range, generate a pack degradation degree of the battery pack in response to a comparison result, and deteriorate the pack. A battery management device for diagnosing whether the battery pack is deteriorated based on a diagram.
상기 프로세서는
상기 통합 색상 정보가 상기 기준 색상 정보 범위 내에 포함되면 동일하면, 상기 기준 색상 정보 범위 별로 상기 배터리 팩의 열화 정보가 매핑된 열화 데이터를 참조하여, 상기 기준 색상 정보 범위에 대응되는 팩 열화도를 생성하는 배터리 관리 장치.
The method of claim 4, wherein
The processor is
If the integrated color information is the same when included in the reference color information range, a pack degradation degree corresponding to the reference color information range is generated by referring to degradation data in which the degradation information of the battery pack is mapped for each reference color information range. Battery management device.
A battery pack comprising the battery management device according to any one of claims 1 to 6.
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