KR20190140781A - Apparatus for management battery - Google Patents

Apparatus for management battery Download PDF

Info

Publication number
KR20190140781A
KR20190140781A KR1020180067733A KR20180067733A KR20190140781A KR 20190140781 A KR20190140781 A KR 20190140781A KR 1020180067733 A KR1020180067733 A KR 1020180067733A KR 20180067733 A KR20180067733 A KR 20180067733A KR 20190140781 A KR20190140781 A KR 20190140781A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
color information
pack
battery
battery pack
temperature sensitive
Prior art date
Application number
KR1020180067733A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102635432B1 (en
Inventor
이기영
김원곤
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 KR1020180067733A priority Critical patent/KR102635432B1/en
Publication of KR20190140781A publication Critical patent/KR20190140781A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102635432B1 publication Critical patent/KR102635432B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01KMEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K1/00Details of thermometers not specially adapted for particular types of thermometer
    • G01K1/16Special arrangements for conducting heat from the object to the sensitive element
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01KMEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K11/00Measuring temperature based upon physical or chemical changes not covered by groups G01K3/00, G01K5/00, G01K7/00 or G01K9/00
    • G01K11/12Measuring temperature based upon physical or chemical changes not covered by groups G01K3/00, G01K5/00, G01K7/00 or G01K9/00 using changes in colour, translucency or reflectance
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/75Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated
    • G01N21/77Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator
    • G01N21/78Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator producing a change of colour
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/392Determining battery ageing or deterioration, e.g. state of health
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • H01M10/486Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte for measuring temperature
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • H01M2010/4271Battery management systems including electronic circuits, e.g. control of current or voltage to keep battery in healthy state, cell balancing
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00Batteries for particular applications
    • H01M2220/20Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

A battery management device according to the present invention comprises: 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 phase color information from the upper region of the temperature sensitive unit; a moving unit which moves the sensing unit in the 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.

Description

배터리 관리 장치{Apparatus for management battery}Battery management device {Apparatus for management battery}

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 battery management apparatus 100 according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a configuration of a battery management apparatus 100 and a battery pack (P) according to an embodiment of the present invention 3 is an exploded perspective view schematically illustrating a connection configuration, and FIG. 3 is a perspective view schematically illustrating a state in which a battery management apparatus 100 and a battery pack P are coupled according to an embodiment of the present invention.

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 battery management apparatus 100 according to an embodiment of the present invention may include a temperature sensitive unit 110, a sensing unit 120, a moving unit 130, and a memory unit 140. It may include a processor 150 and a notification unit 160.

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 sensitive part 110 may be attached to one surface of the battery pack P including the plurality of battery cells C, and the color may be changed in response to thermal conductivity. In other words, the temperature sensitive unit 110 may change the color by receiving heat generated from the battery pack P due to deterioration of the battery pack P. FIG.

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 sensitive unit 110 may be a thermal sheet in which the thermal ink 112 is printed at a plurality of points on the plate 111 at equal intervals, as shown in FIG. 4.

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 thermal ink 112 of the temperature sensitive part 110 may not change color depending on the current temperature, but may change color corresponding to the accumulated amount of conducted heat.

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 sensitive ink 112 may be changed in color in response to the number of thermal conductions in which heat at a temperature exceeding a predetermined heat sensitive temperature is conducted.

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 thermal ink 112 may change color every 100 times when heat at a temperature exceeding a predetermined thermal temperature “85 ° C.” is conducted.

열전도 횟수Thermal conductivity 0회 내지 100회0 to 100 times 101회 내지 200회101 to 200 times 201회 내지 300회201 to 300 times 색상color R : 255G : 0
B : 0
R: 255G: 0
B: 0
R : 0
G : 255
B : 0
R: 0
G: 255
B: 0
R : 0
G : 0
B : 255
R: 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 thermal ink 112 may mean that the color information is changed. In one embodiment, the color information may be RGB color information.

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 sensitive unit 110 may be attached to face the top of the battery pack (P). In addition, the temperature sensitive unit 110 may be closest to the battery cell positioned at the top of the plurality of battery cells C provided in the battery pack P.

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 sensing unit 120 of the battery management apparatus 100 according to an embodiment of the present invention.

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 sensing unit 120 may be located in an upper region of the temperature sensitive unit 110 to measure color information of the temperature sensitive unit 110.

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 sensing unit 120 may include a lens module 121, an illumination module 122, a movement module 123, and a measurement module.

렌즈 모듈(121)은 상기 온도 감응부(110)의 상부 영역으로부터 발광하는 광을 수광하여 측정 모듈로 전달시킬 수 있다.The lens module 121 may receive light emitted from the upper region of the temperature sensitive unit 110 and transmit the light to the measurement module.

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 lens module 121 and measure color information of the corresponding light. In one embodiment, the measurement module may measure RGB color information among various kinds of color information. In one embodiment, the measurement module may be a microcontroller.

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 lighting module 122 may emit light to the upper region of the temperature sensitive part 110 in the mounting environment of the battery pack P without light. That is, the lighting module 122 may be a light source of light that is reflected by the thermal ink 112 of the temperature sensitive unit 110 and received by the lens module 121.

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 module 123 moves the sensing unit 120 in a horizontal direction along the first rail 131 of the moving unit 130 on which the sensing unit 120 is mounted (X-axis). Direction). To this end, the moving module 123 may be a gear for moving the sensing unit 120 by being inserted into and rotated by the chain 131b provided inside the first rail 131.

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 sensing unit 120 is not limited as long as it measures the color information of the temperature sensitive unit 110. Preferably, the sensing unit 120 may be an RGB sensor that measures RGB color information using color information.

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 sensing unit 120 may measure the color information from the temperature sensitive unit 110 at predetermined intervals, and provide a measurement signal indicating the measured color information to the processor 150.

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 sensing unit 120, the processor 150 may determine a digital value of color information through signal processing and store the digital value in the memory unit 140.

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 unit 130 may move the sensing unit 120 within the upper region of the temperature sensitive unit 110.

이를 위하여, 상기 이동부(130)는 제1 레일(131) 및 제2 레일(132)를 구비할 수 있다.To this end, the moving part 130 may include a first rail 131 and a second rail 132.

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 first rail 131 has a seating space 131a on which the sensing unit 120 is seated, and a moving module of the sensing unit 120 inside the seating space 131a. A chain 131b into which the 123 is inserted may be formed. As the chain 131b is rotated according to the control signal of the processor 150, the chain 131b may move the sensing unit 120 in a left and right direction (X-axis direction).

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 first rail 131 may have a hole 131c formed therein so that the moving bar 132a of the second rail 131 may be inserted therein. A motor is provided inside the hole 131c, and the motor provided inside the hole 131c is rotated according to a control signal of the processor 150, thereby moving the sensing unit 120 in the front-rear direction (Y-axis direction). Can be moved to).

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 bar 132a.

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 unit 130 is not limited to the kind as long as the sensing unit 120 to move in the upper region of the temperature sensitive unit 110.

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 memory unit 140 is a semiconductor memory device that records, erases, and updates data generated by the processor 150, and diagnoses whether the battery pack P and the plurality of battery cells C are deteriorated. A plurality of prepared program codes are stored. In addition, the memory unit 140 may store preset values of various predetermined parameters used when implementing the present invention.

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 memory unit 140 is not particularly limited as long as it is a semiconductor memory device known to be capable of writing, erasing, and updating data. As an example, the memory unit 140 may be a DRAM, an SDRAM, a flash memory, a ROM, an EEPROM, a register, or the like. The memory unit 140 may further include a storage medium storing program codes defining control logic of the processor 150. The storage medium includes an inert storage element such as a flash memory or a hard disk. The memory unit 140 may be physically separated from the processor 150 or may be integrally integrated with the processor 150.

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 sensitive unit 110 of the battery management apparatus 100 according to an embodiment of the present invention.

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 processor 150 compares the color information of the temperature sensitive unit 110 with the reference color information range, and generates a pack degradation degree of the battery pack P in response to the comparison result. The battery pack P may be diagnosed based on the degree of deterioration of the battery pack.

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 processor 150 may refer to the degradation data in which the degradation information of the battery pack is mapped for each reference color information range, and thus, the pack degradation degree corresponding to the reference color information range. Can be generated.

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.

열전도 횟수Thermal conductivity 0회 내지 100회0 to 100 times 101회 내지 200회101 to 200 times 201회 내지 300회201 to 300 times 기준 색상 정보 범위Reference color information range R : 200 내지 255G : 0 내지 50 내지 50
B : 0 내지 50 내지 50
R: 200 to 255 G: 0 to 50 to 50
B: 0 to 50 to 50
R : 0 내지 50
G : 200 내지 255
B : 0 내지 50
R: 0 to 50
G: 200 to 255
B: 0 to 50
R : 0 내지 50
G : 0 내지 50
B : 200 내지 255
R: 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 processor 150 measures the measured color. Since there is no reference color information range in which the information is included, pack degradation may not be generated.

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 processor 150 determines that the measured color information Since it is included in the reference color information range, the thermal conduction number "0 to 100 times" which is deterioration information of the battery pack mapped to the corresponding reference color information range (R: 200 to 255, G: 0 to 50, B: 0 to 50). The deterioration degree of the pack may be generated by referring to.

상기 프로세서(150)는 배터리 팩의 열화 정보인 열전도 횟수 "0회 내지 100회" 중에서 최다 횟수인 "100회"를 팩 열화도로 생성할 수 있다.The processor 150 may generate “100 times”, which is the highest number of times, among “0 to 100 times” of heat conduction, which is deterioration information of the battery pack, as the pack degradation degree.

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 processor 150 may compare the pack deterioration degree with the reference pack deterioration degree, and as a result of the comparison, when the pack deterioration degree exceeds the reference pack deterioration degree, the processor 150 may diagnose that the battery pack P is deteriorated.

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 processor 150 may cause the pack degradation to exceed the reference pack degradation. Therefore, the battery pack P may be diagnosed as having no deterioration.

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 processor 150 includes the corresponding reference color information range (R: 0 to 50, G: 0 to 50, B: The pack deterioration degree may be generated by referring to the number of times of the heat conduction "201 to 300 times" which are the deterioration information of the battery pack mapped to 200 to 255).

상기 프로세서(150)는 배터리 팩의 열화 정보인 열전도 횟수 "201회 내지 300회" 중에서 최다 횟수인 "300회"를 팩 열화도로 생성할 수 있다.The processor 150 may generate “300 times”, which is the maximum number of times, among “201 to 300 times” of heat conduction that is deterioration information of the battery pack.

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 processor 150 determines that the pack degradation degree exceeds the reference pack degradation degree because the reference pack degradation degree is "200 times" and the generated pack degradation degree is "300 times", as described above. The battery pack P may be diagnosed as having deteriorated.

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 sensitive unit 110 of the battery management apparatus 100 according to an exemplary embodiment is divided into a plurality of sensing regions.

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 sensitive unit 110 may be divided into a plurality of sensing regions, and a thermal ink 112 may be printed in each sensing region.

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 unit 120 moves the sensing unit 130 to any one sensing region of the upper region of the temperature sensitive unit 110 divided into a plurality of sensing regions according to a control signal of the processor 150. You can move it.

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 processor 150 generates the color information measured for each of the plurality of sensing areas as the integrated color information, compares the integrated color information with the reference color information range, and deteriorates the pack of the battery pack P in response to the comparison result. A diagram may be generated and it may be diagnosed whether the battery pack P is deteriorated based on the degree of deterioration of the pack.

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 processor 150 may calculate an average value between the measured values of all the color information measured for each of the plurality of sensing areas, and generate the calculated average value as integrated color information.

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 processor 150 calculates an average value between the respective measured values of R, G, and B (R: 15, G: 20, B: 215), and a corresponding average value (R: 15, G: 20, B: 215) can be generated as integrated color information.

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 processor 150 may refer to the degradation data in which the degradation information of the battery pack is mapped for each reference color information range, and determine a pack degradation degree corresponding to the reference color information range. Can be generated.

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 processor 150 Since the integrated color information is included in the reference color information range, the number of times of heat conduction that is deterioration information of the battery pack mapped to the corresponding reference color information range (R: 0 to 50, G: 0 to 50, and B: 200 to 255) is "201 times. To 300 times "to generate a pack degradation degree.

상기 프로세서(150)는 배터리 팩의 열화 정보인 열전도 횟수 "201회 내지 300회" 중에서 최다 횟수인 "300회"를 팩 열화도로 생성할 수 있다.The processor 150 may generate “300 times”, which is the maximum number of times, among “201 to 300 times” of heat conduction that is deterioration information of the battery pack.

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 processor 150 determines that the pack degradation degree exceeds the reference pack degradation degree because the reference pack degradation degree is "200 times" and the generated pack degradation degree is "300 times", as described above. The battery pack P may be diagnosed as having deteriorated.

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 processor 150 outputs a control signal to the moving unit 130 to control the operation of the moving unit 130, the sensing unit 120 in the upper region of the temperature sensitive unit 110. You can move the position of. To this end, the processor 150 and the mobile unit 130 may transmit and receive a control signal using wired or wireless communication.

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 processor 150 may optionally include an application-specific integrated circuit (ASIC), other chipsets, logic circuits, registers, communication modems, data processing devices, and the like, which are known in the art, for executing various control logics. have. Various control logics that may be executed by the processor 150 may be combined with at least one, and the combined control logics may be written in a computer readable code system and stored in a computer readable recording medium. The recording medium is not particularly limited as long as it is accessible by the processor 150 included in the computer. In one example, the recording medium includes at least one selected from the group consisting of a ROM, a RAM, a register, a CD-ROM, a magnetic tape, a hard disk, a floppy disk, and an optical data recording device. In addition, the code scheme may be modulated into a carrier signal to be included in a communication carrier at a particular point in time, and distributed and stored and executed in a networked computer. In addition, functional programs, code and code segments for implementing the combined control logics can be easily inferred by programmers in the art to which the present invention pertains.

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 notification unit 160 may receive a diagnosis result of deterioration of the battery pack P from the processor 150 and output the diagnosis result to the outside. More specifically, the notification unit 160 includes at least one of a display unit for displaying a diagnosis result of whether the battery pack P is deteriorated using one or more of symbols, numbers, and codes, and at least one speaker device for outputting sound. can do.

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: 알림부
110: temperature sensitive part
120: sensing unit
130: moving part
140: memory section
150: processor
160: notification unit

Claims (8)

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
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.
제1항에 있어서,
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.
제1항에 있어서,
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.
제1항에 있어서,
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.
제4항에 있어서,
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.
제4항에 있어서,
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.
상기 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 배터리 관리 장치를 포함하는 배터리 팩.
A battery pack comprising the battery management device according to any one of claims 1 to 6.
상기 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 배터리 관리 장치를 포함하는 자동차.An automobile comprising the battery management device according to any one of claims 1 to 6.
KR1020180067733A 2018-06-12 2018-06-12 Apparatus for management battery KR102635432B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180067733A KR102635432B1 (en) 2018-06-12 2018-06-12 Apparatus for management battery

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180067733A KR102635432B1 (en) 2018-06-12 2018-06-12 Apparatus for management battery

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190140781A true KR20190140781A (en) 2019-12-20
KR102635432B1 KR102635432B1 (en) 2024-02-07

Family

ID=69063079

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180067733A KR102635432B1 (en) 2018-06-12 2018-06-12 Apparatus for management battery

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102635432B1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102273934B1 (en) * 2021-01-08 2021-07-06 주식회사 아이팔 Energy storage apparatus
CN115931060A (en) * 2023-03-13 2023-04-07 国网山西省电力公司晋中供电公司 Storage battery monitoring device with alarm function

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0714562A (en) * 1993-06-25 1995-01-17 Sony Corp Battery and battery pac
KR20120086523A (en) * 2011-01-26 2012-08-03 주식회사 엘지화학 Apparatus and method for managing battery with function of monitoring guide bar
KR20120117470A (en) * 2011-04-15 2012-10-24 주식회사 엘지화학 Apparatus for sensing temperature of battery module and apparatus and method of managing battery pack using it
JP2016058298A (en) * 2014-09-11 2016-04-21 三菱電機株式会社 Power storage system
KR20170019044A (en) * 2015-08-11 2017-02-21 주식회사 엘지화학 Battery Pack Comprising Tape Containing Thermochromic Dye

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0714562A (en) * 1993-06-25 1995-01-17 Sony Corp Battery and battery pac
KR20120086523A (en) * 2011-01-26 2012-08-03 주식회사 엘지화학 Apparatus and method for managing battery with function of monitoring guide bar
KR20120117470A (en) * 2011-04-15 2012-10-24 주식회사 엘지화학 Apparatus for sensing temperature of battery module and apparatus and method of managing battery pack using it
JP2016058298A (en) * 2014-09-11 2016-04-21 三菱電機株式会社 Power storage system
KR20170019044A (en) * 2015-08-11 2017-02-21 주식회사 엘지화학 Battery Pack Comprising Tape Containing Thermochromic Dye

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102273934B1 (en) * 2021-01-08 2021-07-06 주식회사 아이팔 Energy storage apparatus
CN115931060A (en) * 2023-03-13 2023-04-07 国网山西省电力公司晋中供电公司 Storage battery monitoring device with alarm function
CN115931060B (en) * 2023-03-13 2023-06-13 国网山西省电力公司晋中供电公司 Storage battery monitoring device with alarm function

Also Published As

Publication number Publication date
KR102635432B1 (en) 2024-02-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11183859B2 (en) Apparatus for preventing over-discharge
US11415633B2 (en) Current measuring apparatus, current measuring method and battery pack including the current measuring apparatus
KR102351637B1 (en) Apparatus and method for managing battery
KR20190118535A (en) Apparatus and method for diagnosing battery cell
KR102256097B1 (en) Battery back
CN110622018B (en) Method for calibrating the state of charge of a battery and battery management system
KR20190118534A (en) Apparatus and method for diagnosing battery cell
KR20210056301A (en) Apparatus and method for processing voltage data of battery cell
JP7078315B2 (en) battery pack
KR20190140781A (en) Apparatus for management battery
KR20200044574A (en) Apparatus for managing battery
KR102256095B1 (en) Battery back
KR20200097170A (en) Battery management appratus, battery management method and battery pack
KR102256598B1 (en) Battery back
KR20190092088A (en) Battery management apparatus
US11233281B2 (en) Battery pack
KR102256099B1 (en) Battery back
KR102239365B1 (en) Apparatus for estimating state of charge of battery
KR20190129573A (en) Apparatus for diagnosing temperature measuring circuit
US20230251320A1 (en) Sensing apparatus and method
KR102368711B1 (en) Apparatus for diagnosings battery cell
US20230266394A1 (en) Battery unit
KR20240002211A (en) Battery diagnostic device and method

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant