KR20200000793U - 리튬배터리의 수명연장 및 원격 불량시험 장치 - Google Patents

리튬배터리의 수명연장 및 원격 불량시험 장치 Download PDF

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Abstract

리튬배터리의 수명연장 및 원격 불량시험 장치가 개시된다. 본 고안의 리튬배터리의 수명연장 및 원격 불량시험 장치는, 복수 개의 셀(Cell)을 포함하는 배터리의 각 셀별 전압을 측정하는 배터리 전압 측정부; 및 배터리 전압 측정부로부터 각 셀의 전압을 입력받아 배터리 불량 조건에 해당되는지 판단하여 배터리의 불량 테스트를 수행하는 배터리 감시 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

리튬배터리의 수명연장 및 원격 불량시험 장치{APPARATUS FOR EXTENDING THE LIFE OF LITHIUM BATTERY AND PERFORMING REMOTE FAILURE TEST}
본 고안은 리튬배터리의 수명연장 및 원격 불량시험 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 리튬배터리의 셀 전압을 감시하여 충전 불량이 발생하는 원인을 원격으로 체크하여 불량에 빠르게 대응할 수 있도록 하는, 리튬배터리의 수명연장 및 원격 불량시험 장치에 관한 것이다.
상기 DAS(배전자동화 시스템, Distribution Automation System) 개폐기는 배전선로의 상태 정보(예 : 전류/전압, 고장유무 등)를 취득하여 주 장치에 전송하는 것으로서, 상기 DAS 개폐기는 배전선로를 통해 공급되는 상시 전원(예 : 13,200V)을 일반 교류전원(예 : AC220V)으로 변환하여 제어전원으로 이용하며, 상기 배전선로 정전 시 비상구동을 위한 배터리(예 : 납축전지)가 내장되어 제어를 실시한다.
왜냐하면 지정된 규격에 따라 배전지능화기기 내 설치한 배터리는 설치한 후 6년이 경과하여도 정격용량의 80% 이상의 출력 성능을 유지해야 하며, 배터리는 셀 전압 불균형 시 각각의 셀 전압이 동등하지 않은 셀에 대하여 셀 전압을 변동범위 이내로 맞추는 셀 밸런싱 기능을 갖추어야 하며, 각 셀 별 전압 밸런싱 오차율은 ±0.1V 이내이어야 하며, 각 셀의 동작 전압은 DC2.5 ~ 3.65V 이어야 하기 때문이다.
그런데 최근 상기 배터리가 복수의 셀(예 : 8셀)로 구성되는 리튬배터리로 교체 사용하게 되면서 기존의 배터리 불량 진단기능(예 : 납축전지의 불량 진단기능)을 사용할 수 없게 됨으로써, 불량 충전전압으로 인해 배터리(즉, 리튬배터리)가 정격용량 이하의 충전 상태를 유지하여 동작불량 및 배터리(즉, 리튬배터리)의 수명단축이 발생하는 문제점이 있다.
본 고안의 배경기술은 대한민국 등록특허 10-1885279호(2018.07.30. 등록, 충전 상태 밸런싱 시스템을 포함하는 배터리의 배터리 관리 방법, 그리고 배터리 관리 시스템)에 개시되어 있다.
본 고안의 일 측면에 따르면, 본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 리튬배터리의 셀 전압을 감시하여 충전 불량이 발생하는 원인을 원격으로 체크하여 불량에 빠르게 대응할 수 있도록 하는, 리튬배터리의 수명연장 및 원격 불량시험 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 고안의 일 측면에 따른 리튬배터리의 수명연장 및 원격 불량시험 장치는, 복수 개의 셀(Cell)을 포함하는 배터리의 각 셀별 전압을 측정하는 배터리 전압 측정부; 및 상기 배터리 전압 측정부로부터 각 셀의 전압을 입력받아 배터리 불량 조건에 해당되는지 판단하여 상기 배터리의 불량 테스트를 수행하는 배터리 감시 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 고안에서, 상기 배터리 감시 제어부는, 상기 각 셀의 전압이 최소정상전압 이하이거나, 상기 각 셀의 전압이 최대정상전압 이상이거나, 상기 복수 개의 셀 중 최고 전압의 셀과 최저 전압의 셀의 전압차가 설정차이값 이상이거나, 상기 배터리의 전체 전압이 설정전압 이하인 경우, 해당 셀 또는 배터리 전체가 배터리 불량 조건에 해당된다고 판단하는 것을 특징으로 한다.
본 고안에서, 상기 배터리 감시 제어부는, 상기 복수 개의 셀 중 하나의 셀이라도 최소정상전압 이하인 경우, 배터리를 불량으로 판단하는 것을 특징으로 한다.
본 고안에서, 상기 배터리 감시 제어부는, 상기 각 셀의 전압이 최소배터리불량기준전압 이하인 경우, 해당 셀에 대하여 회로 및 커넥션 불량으로 판단하는 것을 특징으로 한다.
본 고안에서, 상기 배터리 감시 제어부는, 상기 복수 개의 셀 중 배터리 불량 조건에 해당되는 셀이 있는 경우, 배터리 불량 정보를 저장하는 것을 특징으로 한다.
본 고안에서, 상기 배터리 감시 제어부는, 단말기기(FRTU)로부터 배터리 테스트 신호가 입력되는 경우, 상기 저장된 배터리 불량 정보를 상기 단말기기에 출력하는 것을 특징으로 한다.
본 고안에서, 상기 배터리 감시 제어부는, 미리 설정한 테스트 시간마다 배터리 불량 테스트를 수행하되, 배터리로의 전원 출력을 오프(OFF)하고, 방전 저항을 통해 방전시킨 후 설정시간이 경과하면 상기 배터리 전압 측정부를 통해 각 셀의 전압을 측정하는 것을 특징으로 한다.
본 고안은, 상기 각 셀 또는 전체 배터리에 대응되도록 구비되어, 상기 각 셀 또는 전체 배터리의 불량 상태를 표시하고, 회로 및 커넥션 불량 상태를 표시하는 표시부;를 더 포함하되, 상기 표시부는 LED 모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 고안에서, 상기 배터리 감시 제어부는, 각 셀의 전압이 최소배터리불량기준전압을 초과하고 최소정상전압 미만이거나, 상기 복수 개의 셀 중 최고 전압의 셀과 최저 전압의 셀의 전압차가 설정차이값 이상이면, 배터리 불량으로 판단하여 해당 셀에 대응되는 LED 모듈을 점등시키고, 상기 배터리의 전체 전압이 설정전압 이하이면, 배터리 불량으로 판단하여 전체 배터리에 대응되는 LED 모듈을 점등시키는 것을 특징으로 한다.
본 고안에서, 상기 배터리 감시 제어부는, 각 셀의 전압이 최소배터리불량기준전압 이하이고, 최대정상전압 이상이면 회로 및 커넥션 불량으로 판단하여 해당 셀에 대응되는 LED 모듈을 점멸시키는 것을 특징으로 한다.
본 고안의 일 측면에 따르면, 본 고안은 리튬배터리의 셀 전압을 감시하여 충전 불량이 발생하는 원인을 원격으로 체크하여 불량에 빠르게 대응할 수 있도록 한다.
또한, 본 고안의 일 측면에 따르면, 본 고안은 충전전압을 최적의 상태로 공급하여 충전용량 및 배터리 수명을 증대시킬 수 있고, 불량품을 적기에 적출할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 고안의 일 측면에 따르면, 본 고안은 리튬배터리 불량 상태를 LED 모듈을 통해 시각적으로 제공함으로써, 예방 점검 시 배터리 전압측정 공정을 생략할 수 있도록 하여 비용을 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라, 신뢰도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1 및 도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 리튬배터리의 수명연장 및 원격 불량시험 장치를 설명하기 위한 블록구성도이다.
도 3은 본 고안의 일 실시예에 따른 리튬배터리의 수명연장 및 원격 불량시험 장치의 테스트 로직을 설명하기 위한 개략적인 도면이다.
도 4는 본 고안의 일 실시예에 따른 리튬배터리의 수명연장 및 원격 불량시험 장치의 리튬배터리와 커넥터를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 고안의 일 실시예에 따른 리튬배터리의 수명연장 및 원격 불량시험 장치의 배터리 감시부를 설명하기 위한 회로도이다.
도 6은 본 고안의 일 실시예에 따른 리튬배터리의 수명연장 및 원격 불량시험 장치의 제어방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 따른 리튬배터리의 수명연장 및 원격 불량시험 장치의 일 실시예를 설명한다.
이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 고안에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1 및 도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 리튬배터리의 수명연장 및 원격 불량시험 장치를 설명하기 위한 블록구성도이고, 도 3은 본 고안의 일 실시예에 따른 리튬배터리의 수명연장 및 원격 불량시험 장치의 테스트 로직을 설명하기 위한 개략적인 도면이며, 도 4는 본 고안의 일 실시예에 따른 리튬배터리의 수명연장 및 원격 불량시험 장치의 리튬배터리와 커넥터를 설명하기 위한 도면이고, 도 5는 본 고안의 일 실시예에 따른 리튬배터리의 수명연장 및 원격 불량시험 장치의 배터리 감시부를 설명하기 위한 회로도이며, 도 6은 본 고안의 일 실시예에 따른 리튬배터리의 수명연장 및 원격 불량시험 장치의 제어방법을 설명하기 위한 흐름도로서, 이를 참조하여 리튬배터리의 수명연장 및 원격 불량시험 장치를 설명하면 다음과 같다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 고안의 일 실시예에 따른 리튬배터리의 수명연장 및 원격 불량시험 장치(1)는, 배터리 전압 측정부(10), 저장부(20), 배터리 감시 제어부(30), 표시부(40) 및 컨버터부(50)를 포함한다.
먼저 본 고안의 일 실시예에서는, DAS(Distribution Automation System) 개폐기에 비상 전원용으로 사용하는 배터리(4)의 수명연장 및 원격 불량시험을 위한 것에 대해 설명하도록 한다.
즉, 본 실시예에서는 배터리(4)가 복수의 셀(8셀)로 구성되는 리튬배터리로 구현되며, 불량 충전전압으로 인해 배터리(4)가 정격용량 이하의 충전 상태를 유지하여 동작불량 및 수명단축이 발생하는 문제점을 해결할 수 있다. 이때, 본 실시예는, 배터리(4)의 셀 전압을 감시하여 단말기기(2)로부터 배터리(4)의 충전 불량 상태에 대한 정보가 요청되면, 배터리(4)의 셀 전압을 감시하여 충전 불량 상태에 대한 정보를 제공함으로써, 충전 불량이 발생하는 원인을 체크할 수 있도록 한다.
따라서, 본 실시예에서는 배터리(4) 충전을 제어하는 제어부(3)에서 충전 불량 상태를 기반으로 하여, 배터리(4)가 기준 이상의 출력성능을 유지할 수 있도록 할 수 있다.
배터리 전압 측정부(10)는 복수 개의 셀(Cell)을 포함하는 배터리(4)의 각 셀별 전압을 측정하는 것으로, 측정한 각 셀의 전압을 배터리 감시 제어부(30)에 제공할 수 있다.
본 실시예에서, 배터리 전압 측정부(10)는 도 5에 도시된 바와 같이, 차동증폭회로를 적용하여 각 셀의 전압을 센싱할 수 있다. 한편, 본 실시예에서는, 셀의 전압은 0~4V, AMP 출력 전압은 2.5V~6.5V, ADC 입력 전압은 1.25V~3.25V일 수 있으나 이에 한정되지는 않는다.
저장부(20)는 리튬배터리의 수명연장 및 원격 불량시험 장치(1)에서 테스트한 결과에 대한 배터리 불량 정보를 저장한다. 또한, 배터리 불량 정보 이외의 배터리(4)에 대한 데이터를 저장할 수 있다.
표시부(40)는 배터리(4)의 각 셀 또는 전체 배터리(4)에 대응되도록 구비되어, 상기 각 셀 또는 전체 배터리의 불량 상태를 표시하고, 회로 및 커넥션 불량 상태를 표시할 수 있다. 또한, 표시부(40)는 배터리 감시 제어부(30)의 제어에 의해 점등, 점멸 또는 소등될 수 있다.
본 실시예에서, 표시부(40)는 LED 모듈을 포함하며, 적색 LED를 적용할 수 있으나 이에 한정되지는 않으며, 색상, 문자 및 소리 등을 출력하는 표시 수단일 수도 있다.
컨버터부(50)는 제어부(3)로부터 외부전원을 입력받아 변환하여 배터리(4)에 출력하는 것으로, AC/DC 컨버터일 수 있다. 본 실시예에서는, 컨버터부(50)가 외부전원 AC 220V를 입력받아 DC 28V로 변환하여 출력할 수 있다. 한편, 본 실시예의 도 1에는 컨버터부(50)에 방전저항이 포함되어 있는 것으로 도시되어 있으나, 별도의 회로로 구성될 수도 있다.
한편 본 실시예에서는, 도 4에 도시된 바와 같이, 커넥터를 통해 배터리(4)와 연결될 수 있다. 즉, 8개의 셀로 구성된 배터리(4)의 각각의 셀이 커넥터에 각각 연결될 수 있다. 본 실시예에서는, 각 셀의 +만 와이어로 돌출되어 커넥터에 연결될 수 있고, 셀 1번의 -는 배터리(4)의 -단자로 연결될 수 있다.
배터리 감시 제어부(30)는 배터리 전압 측정부(10)로부터 각 셀의 전압을 입력받아 배터리 불량 조건에 해당되는지 판단하여 배터리(4)의 불량 테스트를 수행할 수 있다.
이때, 배터리 감시 제어부(30)는 상기 각 셀의 전압이 최소정상전압 이하이거나, 상기 각 셀의 전압이 최대정상전압 이상이거나, 상기 복수 개의 셀 중 최고 전압의 셀과 최저 전압의 셀의 전압차가 설정차이값 이상이거나, 상기 배터리의 전체 전압이 설정전압 이하인 경우, 해당 셀 또는 배터리 전체가 배터리 불량 조건에 해당된다고 판단할 수 있다.
또한, 배터리 감시 제어부(30)는 상기 복수 개의 셀 중 하나의 셀이라도 최소정상전압 이하인 경우, 배터리를 불량으로 판단할 수 있고, 상기 각 셀의 전압이 최소배터리불량기준전압 이하인 경우, 해당 셀에 대하여 회로 및 커넥션 불량으로 판단할 수 있다.
여기서, 최소정상전압 및 최대정상전압은 배터리(4)가 정상 상태임을 판단하기 위한 기준치로, 예를 들어, 최소정상전압은 2.5V이고 최대정상전압은 4V일 수 있다. 즉, 배터리 감시 제어부(30)는 각 셀의 전압이 2.5V 이상이고 4V 미만인 경우 배터리(4)를 정상 상태로 판단할 수 있다.
또한, 본 실시예에서, 배터리 감시 제어부(30)는 복수 개의 셀 중 최고 전압값을 갖는 셀과 최저 전압값을 갖는 셀의 전압차가 설정차이값 이상인 경우, 배터리 불량 조건에 해당한다고 판단할 수 있는데, 예를 들어, 설정차이값은 0.2V일 수 있다.
이는, 배터리(4)가 완충 상태에서는 셀 간 전압이 예컨대, 0.2V이상 차이가 발생할 수 있기 때문에, 0.2V를 기준치로 설정할 수 있는 것이다. 따라서, 설정차이값이 상기 기준치 이상인 경우에는, 셀 간의 밸런스가 맞지 않다고 판단하여 배터리 불량 조건에 해당된다고 판단할 수 있다.
또한, 최소배터리불량기준전압은 배터리(4)가 불량 상태임을 판단하기 위한 기준치로, 예를 들어, 1.1V일 수 있다. 다시 말해, 배터리 감시 제어부(30)는 최소배터리불량기준전압에 기초하여, 배터리(4)의 불량인지, 회로 및 커넥션 불량인지를 판단할 수 있다.
그리고 본 실시예에서는 배터리(4)의 각 셀뿐만 아니라, 배터리(4) 전체의 전압이 설정전압 이하인 경우에도 배터리 불량으로 판단할 수 있으며, 예를 들어, 설정전압은 26V일 수 있다.
배터리 감시 제어부(30)는 복수 개의 셀 중 배터리 불량 조건에 해당되는 셀이 있는 경우, 배터리 불량 정보를 저장부(20)에 저장할 수 있다. 그리고 배터리 감시 제어부(30)는 단말기기(2)로부터 배터리 테스트 신호가 입력되는 경우, 상기 저장부(20)에 저장된 배터리 불량 정보를 상기 단말기기(2)에 출력할 수 있다.
또한, 본 실시예에서는, 배터리 불량 테스트 결과를 저장부(20)에 저장하고 배터리 테스트 신호가 수신되면 저장부(20)에 저장된 결과를 제공할 수 있으나, 평시에는 충전만 진행하다가 배터리 테스트 신호(진단 명령)가 수신되면, 배터리 불량 테스트를 수행할 수도 있다.
이때, 도 3에 도시된 바와 같이, 배터리 감시 제어부(30)는 미리 설정한 테스트 시간마다 배터리 불량 테스트를 수행하되, 배터리(4)로의 전원 출력을 오프(OFF)하고, 방전 저항을 통해 방전시킨 후 설정시간이 경과하면 상기 배터리 전압 측정부(10)를 통해 각 셀의 전압을 측정할 수 있다.
이는, 배터리(4)가 완충 상태에서는 셀 간 전압의 차이가 발생하기 때문에 보다 정확한 배터리 불량 테스트를 수행하기 위함이다.
배터리 감시 제어부(30)는 표시부(40)의 LED 모듈을 점등, 소등 또는 점멸하여 배터리(4)의 불량 상태를 표시할 수 있다.
즉, 배터리 감시 제어부(30)는 각 셀의 전압이 최소배터리불량기준전압을 초과하고 최소정상전압 미만이거나, 상기 복수 개의 셀 중 최고 전압의 셀과 최저 전압의 셀의 전압차가 설정차이값 이상이면, 배터리 불량으로 판단하여 해당 셀에 대응되는 LED 모듈을 점등시킬 수 있다. 그리고 배터리 감시 제어부(30)는 배터리(4)의 전체 전압이 설정전압 이하이면, 배터리 불량으로 판단하여 전체 배터리에 대응되는 LED 모듈을 점등시킬 수 있다.
예를 들어, 배터리 감시 제어부(30)는 셀 전압이 2.5V 이상이고 4V 미만인 경우 해당 LED 모듈을 소등 상태로 유지하고, 셀 전압이 1.1V를 초과하고 2.5V 미만이면 해당 LED 모듈을 점등시킬 수 있다. 또한, 배터리 감시 제어부(30)는 최고 전압의 셀과 최저 전압의 셀 간의 전압차가 0.2V 이상이면 해당 LED 모듈을 점등시킬 수 있고, 배터리(4)의 전체 전압이 26V 이하이면 전체 배터리(4)에 해당하는 LED 모듈을 점등시킬 수 있다.
또한, 배터리 감시 제어부(30)는 각 셀의 전압이 최소배터리불량기준전압 이하이고, 최대정상전압 이상이면 회로 및 커넥션 불량으로 판단하여 해당 셀에 대응되는 LED 모듈을 점멸시킬 수 있다. 예를 들어, 배터리 감시 제어부(30)는 셀 전압이 1.1V 이하이면 해당 LED를 1초 간격으로 점멸시킬 수 있다.
한편, 본 실시예에서는 방전 저항 라인에 온도스위치(미도시)를 포함하여 회로 오동작(예컨대, FET Turn on)에 의해 배터리 전압이 방전 저항으로 지속적으로 방전되어 과열이 발생하는 경우, 회로를 차단하여 회로를 보호할 수 있다. 이때, 온도스위치(미도시)의 차단시간은 방전시작 후 10초 이후로 설정할 수 있다.
도 6은 본 고안의 일 실시예에 따른 리튬배터리의 수명연장 및 원격 불량시험 장치의 제어방법을 설명하기 위한 흐름도로서, 이를 참조하여 리튬배터리의 수명연장 및 원격 불량시험 장치의 제어 흐름을 설명하면 다음과 같다.
도 6에 도시된 바와 같이, 일 실시예에서는, 배터리 감시 제어부(30)가 미리 설정한 테스트 시간마다 배터리 불량 테스트하기 위해, 배터리(4)로의 전원 출력을 오프(OFF)하고, 방전 저항을 통해 방전을 시킨다(S10).
그리고 S10단계 이후, 배터리 감시 제어부(30)는 설정시간이 경과하였는지 판단하고(S20), 설정시간이 경과하면 배터리 불량 테스트를 수행한다(S30).
즉, 배터리 전압 측정부(10)는 배터리(4)의 각 셀의 전압을 측정하여, 배터리 감시 제어부(30)에 전송할 수 있다.
다음으로, 배터리 감시 제어부(30)는 배터리 전압 측정부(10)로부터 입력받은 각 셀의 전압을 통해 배터리 불량 조건에 해당되는지 판단한다(S40).
이때, 배터리 감시 제어부(30)는 상기 각 셀의 전압이 최소정상전압 이하이거나, 상기 각 셀의 전압이 최대정상전압 이상이거나, 상기 복수 개의 셀 중 최고 전압의 셀과 최저 전압의 셀의 전압차가 설정차이값 이상이거나, 상기 배터리의 전체 전압이 설정전압 이하인 경우, 해당 셀 또는 배터리 전체가 배터리 불량 조건에 해당된다고 판단할 수 있다. 또한, 배터리 감시 제어부(30)는 상기 복수 개의 셀 중 하나의 셀이라도 최소정상전압 이하인 경우, 배터리를 불량으로 판단할 수 있고, 상기 각 셀의 전압이 최소배터리불량기준전압 이하인 경우, 해당 셀에 대하여 회로 및 커넥션 불량으로 판단할 수 있다.
S40단계에서, 복수 개의 셀 중 적어도 하나라도 배터리 불량 조건에 해당된다고 판단되는 경우, 배터리 감시 제어부(30)는 복수 개의 셀 중 배터리 불량 조건에 해당되는 셀에 대응되는 LED 모듈을 표시하고(S50), 배터리 불량 정보를 저장부(20)에 저장할 수 있다(S60).
즉, 배터리 감시 제어부(30)는 표시부(40)의 LED 모듈을 점등, 소등 또는 점멸하여 배터리(4)의 불량 상태를 표시할 수 있다. 다시 말해, 배터리 감시 제어부(30)는 각 셀의 전압이 최소배터리불량기준전압을 초과하고 최소정상전압 미만이거나, 상기 복수 개의 셀 중 최고 전압의 셀과 최저 전압의 셀의 전압차가 설정차이값 이상이면, 배터리 불량으로 판단하여 해당 셀에 대응되는 LED 모듈을 점등시킬 수 있다. 그리고 배터리 감시 제어부(30)는 배터리(4)의 전체 전압이 설정전압 이하이면, 배터리 불량으로 판단하여 전체 배터리에 대응되는 LED 모듈을 점등시킬 수 있다.
또한, 배터리 감시 제어부(30)는 각 셀의 전압이 최소배터리불량기준전압 이하이고, 최대정상전압 이상이면 회로 및 커넥션 불량으로 판단하여 해당 셀에 대응되는 LED 모듈을 점멸시킬 수 있다.
그리고, 배터리 감시 제어부(30)는 단말기기(2)로부터 배터리 테스트 신호가 입력되는지 확인하여(S70), 배터리 테스트 신호가 입력되는 경우, 상기 저장부(20)에 저장된 배터리 불량 정보를 상기 단말기기(2)에 출력할 수 있다(S80).
본 실시예에서는, 배터리 불량 테스트 결과를 저장부(20)에 저장하고 배터리 테스트 신호가 수신되면 저장부(20)에 저장된 결과를 제공할 수 있으나, 평시에는 충전만 진행하다가 배터리 테스트 신호(진단 명령)가 수신되면, 배터리 불량 테스트를 수행할 수도 있다.
한편, S40단계에서, 배터리 불량 테스트 결과, 복수 개의 셀 중 적어도 하나라고 배터리 불량 조건에 해당되지 않은 경우, 배터리 감시 제어부(30)는 출력 전압을 온(ON)시키고, 방전 저항을 오프(OFF) 상태로 변경, 방전되지 않도록 하여 배터리 불량 테스트를 종료할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 고안의 일 측면에 따르면, 본 고안은 리튬배터리의 셀 전압을 감시하여 충전 불량이 발생하는 원인을 원격으로 체크하여 불량에 빠르게 대응할 수 있도록 한다.
또한, 본 고안의 일 측면에 따르면, 본 고안은 충전전압을 최적의 상태로 공급하여 충전용량 및 배터리 수명을 증대시킬 수 있고, 불량품을 적기에 적출할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 고안의 일 측면에 따르면, 본 고안은 리튬배터리 불량 상태를 LED 모듈을 통해 시각적으로 제공함으로써, 예방 점검 시 배터리 전압측정 공정을 생략할 수 있도록 하여 비용을 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라, 신뢰도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
본 고안은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 고안의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
1 : 리튬배터리의 수명연장 및 원격 불량시험 장치
2 : 단말기기(FRTU)
3 : 제어부
4 : 배터리
10 : 배터리 전압 측정부
20 : 저장부
30 : 배터리 감시 제어부
40 : 표시부
50 : 컨버터부(AC/DC)

Claims (10)

  1. 복수 개의 셀(Cell)을 포함하는 배터리의 각 셀별 전압을 측정하는 배터리 전압 측정부; 및
    상기 배터리 전압 측정부로부터 각 셀의 전압을 입력받아 배터리 불량 조건에 해당되는지 판단하여 상기 배터리의 불량 테스트를 수행하는 배터리 감시 제어부;를 포함하는 리튬배터리의 수명연장 및 원격 불량시험 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 배터리 감시 제어부는,
    상기 각 셀의 전압이 최소정상전압 이하이거나, 상기 각 셀의 전압이 최대정상전압 이상이거나, 상기 복수 개의 셀 중 최고 전압의 셀과 최저 전압의 셀의 전압차가 설정차이값 이상이거나, 상기 배터리의 전체 전압이 설정전압 이하인 경우, 해당 셀 또는 배터리 전체가 배터리 불량 조건에 해당된다고 판단하는 것을 특징으로 하는 리튬배터리의 수명연장 및 원격 불량시험 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 배터리 감시 제어부는,
    상기 복수 개의 셀 중 하나의 셀이라도 최소정상전압 이하인 경우, 배터리를 불량으로 판단하는 것을 특징으로 하는 리튬배터리의 수명연장 및 원격 불량시험 장치.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 배터리 감시 제어부는,
    상기 각 셀의 전압이 최소배터리불량기준전압 이하인 경우, 해당 셀에 대하여 회로 및 커넥션 불량으로 판단하는 것을 특징으로 하는 리튬배터리의 수명연장 및 원격 불량시험 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 배터리 감시 제어부는,
    상기 복수 개의 셀 중 배터리 불량 조건에 해당되는 셀이 있는 경우, 배터리 불량 정보를 저장하는 것을 특징으로 하는 리튬배터리의 수명연장 및 원격 불량시험 장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 배터리 감시 제어부는,
    단말기기(FRTU)로부터 배터리 테스트 신호가 입력되는 경우, 상기 저장된 배터리 불량 정보를 상기 단말기기에 출력하는 것을 특징으로 하는 리튬배터리의 수명연장 및 원격 불량시험 장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 배터리 감시 제어부는,
    미리 설정한 테스트 시간마다 배터리 불량 테스트를 수행하되, 배터리로의 전원 출력을 오프(OFF)하고, 방전 저항을 통해 방전시킨 후 설정시간이 경과하면 상기 배터리 전압 측정부를 통해 각 셀의 전압을 측정하는 것을 특징으로 하는 리튬배터리의 수명연장 및 원격 불량시험 장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 각 셀 또는 전체 배터리에 대응되도록 구비되어, 상기 각 셀 또는 전체 배터리의 불량 상태를 표시하고, 회로 및 커넥션 불량 상태를 표시하는 표시부;를 더 포함하되, 상기 표시부는 LED 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬배터리의 수명연장 및 원격 불량시험 장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 배터리 감시 제어부는,
    각 셀의 전압이 최소배터리불량기준전압을 초과하고 최소정상전압 미만이거나, 상기 복수 개의 셀 중 최고 전압의 셀과 최저 전압의 셀의 전압차가 설정차이값 이상이면, 배터리 불량으로 판단하여 해당 셀에 대응되는 LED 모듈을 점등시키고, 상기 배터리의 전체 전압이 설정전압 이하이면, 배터리 불량으로 판단하여 전체 배터리에 대응되는 LED 모듈을 점등시키는 것을 특징으로 하는 리튬배터리의 수명연장 및 원격 불량시험 장치.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 배터리 감시 제어부는,
    각 셀의 전압이 최소배터리불량기준전압 이하이고, 최대정상전압 이상이면 회로 및 커넥션 불량으로 판단하여 해당 셀에 대응되는 LED 모듈을 점멸시키는 것을 특징으로 하는 리튬배터리의 수명연장 및 원격 불량시험 장치.
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