KR20220051907A - 배터리 감시 장치, 배터리 감시 방법, 배터리 팩 및 전기 차량 - Google Patents

배터리 감시 장치, 배터리 감시 방법, 배터리 팩 및 전기 차량 Download PDF

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KR20220051907A
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Abstract

본 발명에 따른 배터리 감시 장치는, 하우징 및 상기 하우징 내부에 수납되는 복수의 배터리 셀을 가지는 배터리 어셈블리를 위한 것이다. 상기 배터리 감시 장치는, 상기 하우징의 내부 온도를 검출하는 제1 센서; 상기 하우징의 내부 압력을 검출하는 제2 센서; 상기 하우징의 내부 가스를 검출하는 제3 센서; 상기 배터리 어셈블리의 직류 전압을 동작 전압으로 변환하도록 구성되는 전원 회로; 및 상기 동작 전압을 이용하여, 상기 제1 센서, 상기 제2 센서 및 상기 제3 센서를 정지 상태로부터 기동 상태로 전환하는 컨트롤러를 포함한다. 상기 컨트롤러는, 기동 상태로 제어되는 각 센서로부터 수집된 검출값을 기초로, 상기 배터리 어셈블리의 내부적 이상을 감시하도록 구성된다.

Description

배터리 감시 장치, 배터리 감시 방법, 배터리 팩 및 전기 차량{BATTERY MONITORING APPARATUS, BATTERY MONITORING METHOD, BATTERY PACK AND ELECTIRC VEHICLE}
본 발명은, 복수의 배터리 셀을 가지는 배터리 어셈블리의 내부적 이상을 감시하는 기술에 관한 것이다.
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 배터리에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
현재 상용화된 배터리로는 니켈 카드뮴 전지, 니켈 수소 전지, 니켈 아연 전지, 리튬 배터리 등이 있는데, 이 중에서 리튬 배터리는 니켈 계열의 배터리에 비해 메모리 효과가 거의 일어나지 않아 충방전이 자유롭고, 자가 방전율이 매우 낮으며 에너지 밀도가 높은 장점으로 각광을 받고 있다.
배터리 팩은 통상적으로 복수의 배터리 셀과 이를 수용하는 하우징을 가지는 적어도 하나의 배터리 어셈블리를 포함한다. 배터리 셀은, 전극 적층체 및 전해질을 외장재 내에 수납한 다음, 외장재의 밀봉함으로써 제조된다. 외장재에 의해 전극 조립체 및 전해질이 외부로부터 격리됨으로써, 배터리 셀을 안전하게 사용할 수 있다.
배터리 셀의 외장재가 파열되는 경우, 외장재에 의해 격리되어 있던 외장재 내부에 가둬져 있었던 인체에 유해한 물질들(예, 전해액)이 외장재 외부로 누출될 수 있다. 외장재 파열의 원인은, 외부적 원인과 내부적 원인으로 구분될 수 있다. 외부적 원인(예, 외부로부터의 강한 충격)의 발생은 예측이 어렵기 때문에, 배터리 팩을 안전하게 운용함에 있어서 내부적 원인에 중점을 둘 필요가 있다.
내부적 원인에 의한 외장재의 파열의 순서는 다음과 같다. 배터리 셀의 온도가 상승함에 따라, 배터리 셀 내부에서의 가스 발생이 가속화되고, 발생된 가스에 의한 내부 압력이 증가하면서 외장재 역시 점차 팽창된다. 외장재의 팽창 정도가 한계치를 넘어서면 결국 외장재가 파열되면서 외장재 내부에 가둬져있었던 가스가 외장재 외부로 배출되는 것이다.
본 발명은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 배터리 어셈블리에 포함된 배터리 셀의 외장재 파열에 연관된 파라미터들(즉, 온도, 압력, 가스)을 독립적으로 검출하는 센서들을 이용하여, 배터리 어셈블리의 내부적 이상을 감시하기 위한 장치 및 방법과, 상기 장치를 포함하는 배터리 팩, 및 상기 배터리 팩을 포함하는 전기 차량을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구범위에 나타난 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 배터리 감시 장치는, 하우징 및 상기 하우징 내부에 수납되는 복수의 배터리 셀을 가지는 배터리 어셈블리를 위한 것이다. 상기 배터리 감시 장치는, 상기 하우징의 내부 온도를 검출하도록 구성되는 제1 센서; 상기 하우징의 내부 압력을 검출하도록 구성되는 제2 센서; 상기 하우징의 내부 가스를 검출하도록 구성되는 제3 센서; 상기 배터리 어셈블리의 직류 전압을 동작 전압으로 변환하도록 구성되는 전원 회로; 및 상기 제1 센서, 상기 제2 센서 및 상기 제3 센서 각각이 정지 상태로 제어되는 중에 감시 개시 명령이 수신되는 경우, 상기 동작 전압을 이용하여, 상기 제1 센서, 상기 제2 센서 및 상기 제3 센서를 정지 상태로부터 기동 상태로 전환하도록 구성되는 컨트롤러를 포함한다. 상기 컨트롤러는, 기동 상태로 제어되는 각 센서로부터 수집된 검출값을 기초로, 상기 배터리 어셈블리의 내부적 이상을 감시하도록 구성된다.
상기 컨트롤러는, 상기 감시 개시 명령이 수신되는 경우, 상기 제1 센서, 상기 제2 센서 및 상기 제3 센서를 정지 상태로부터 기동 상태로 전환하도록 구성될 수 있다. 상기 컨트롤러는, 제1 샘플링 레이트, 제2 샘플링 레이트 및 제3 샘플링 레이트로 상기 제1 센서, 상기 제2 센서 및 상기 제3 센서 각각으로부터의 검출값을 수집하도록 구성될 수 있다.
상기 컨트롤러는, 상기 제1 센서로부터 수집된 검출값이 제1 임계값 이상이고, 상기 제2 센서로부터 수집된 검출값이 제2 임계값 미만이고, 상기 제3 센서로부터 수집된 검출값이 제3 임계값 미만인 제1 이상 상황이 감지되는 경우, 제4 샘플링 레이트, 제5 샘플링 레이트 및 제6 샘플링 레이트로 상기 제1 센서, 상기 제2 센서 및 상기 제3 센서 각각으로부터의 검출값을 수집하도록 구성될 수 있다. 상기 제4 샘플링 레이트는, 상기 제1 샘플링 레이트 이하이다. 상기 제5 샘플링 레이트는, 상기 제2 샘플링 레이트보다 크다. 상기 제6 샘플링 레이트는, 상기 제3 샘플링 레이트 이상이다.
상기 컨트롤러는, 상기 제2 센서로부터 수집된 검출값이 상기 제2 임계값 이상이고, 상기 제3 센서로부터 수집된 검출값이 상기 제3 임계값 미만인 제2 이상 상황이 감지되는 경우, 제7 샘플링 레이트, 제8 샘플링 레이트 및 제9 샘플링 레이트로 상기 제1 센서, 상기 제2 센서 및 상기 제3 센서 각각으로부터의 검출값을 수집하도록 구성될 수 있다. 상기 제7 샘플링 레이트는, 상기 제4 샘플링 레이트 이하이다. 상기 제8 샘플링 레이트는, 상기 제5 샘플링 레이트 이하이다. 상기 제9 샘플링 레이트는, 상기 제6 샘플링 레이트보다 크다.
상기 컨트롤러는, 상기 제3 센서로부터 수집된 검출값이 상기 제3 임계값 이상인 제3 이상 상황이 감지되는 경우, 소정의 안전 기능을 실행하도록 구성될 수 있다.
상기 컨트롤러는, 상기 감시 개시 명령이 수신되는 경우, 상기 제1 센서, 상기 제2 센서 및 상기 제3 센서를 정지 상태로부터 기동 상태로 전환하도록 구성될 수 있다. 상기 컨트롤러는, 제1 샘플링 레이트로 상기 제1 센서, 상기 제2 센서 및 상기 제3 센서 각각으로부터의 검출값을 수집하도록 구성될 수 있다.
상기 컨트롤러는, 제1 관계 함수를 이용하여, 상기 제1 센서, 상기 제2 센서 및 상기 제3 센서 각각으로부터 수집된 검출값을 기초로, 제1 이상 지수를 결정하도록 구성될 수 있다. 상기 컨트롤러는, 상기 제1 이상 지수가 제1 임계 지수 이상인 제1 이상 상황이 감지되는 경우, 상기 제1 샘플링 레이트보다 큰 제2 샘플링 레이트로 상기 제1 센서, 상기 제2 센서 및 상기 제3 센서 각각으로부터의 검출값을 수집하도록 구성될 수 있다.
상기 컨트롤러는, 제2 관계 함수를 이용하여, 상기 제1 센서, 상기 제2 센서 및 상기 제3 센서 각각으로부터 수집된 검출값을 기초로, 제2 이상 지수를 결정하도록 구성될 수 있다. 상기 컨트롤러는, 상기 제2 이상 지수가 제2 임계 지수 이상인 제2 이상 상황이 감지되는 경우, 상기 제2 샘플링 레이트보다 큰 제3 샘플링 레이트로 상기 제1 센서, 상기 제2 센서 및 상기 제3 센서 각각으로부터의 검출값을 수집하도록 구성될 수 있다. 상기 제2 관계 함수에 의해 상기 제2 센서로부터 수집된 검출값에 부여되는 가중치는, 상기 제1 관계 함수에 의해 상기 제2 센서로부터 수집된 검출값에 부여되는 가중치보다 크다.
상기 컨트롤러는, 제3 관계 함수를 이용하여, 상기 제1 센서, 상기 제2 센서 및 상기 제3 센서 각각으로부터 수집된 검출값을 기초로, 제3 이상 지수를 결정하도록 구성될 수 있다. 상기 컨트롤러는, 상기 제3 이상 지수가 제3 임계 지수 이상인 제3 이상 상황이 감지되는 경우, 소정의 안전 기능을 실행하도록 구성될 수 있다. 상기 제3 관계 함수에 의해 상기 제3 센서로부터 수집된 검출값에 부여되는 가중치는, 상기 제2 관계 함수에 의해 상기 제3 센서로부터 수집된 검출값에 부여되는 가중치보다 크다.
본 발명의 다른 측면에 따른 배터리 팩은, 상기 배터리 감시 장치를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따른 전기 차량은, 상기 배터리 팩을 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따른 배터리 감시 방법은, 상기 배터리 감시 장치에 의해 실행 가능하다. 상기 배터리 감시 방법은, 상기 컨트롤러가, 상기 제1 센서, 상기 제2 센서 및 상기 제3 센서가 정지 상태로 제어되는 중에 감시 개시 명령이 수신되는 경우, 상기 제1 센서, 상기 제2 센서 및 상기 제3 센서를 정지 상태로부터 기동 상태로 전환하는 단계; 및 상기 컨트롤러가, 기동 상태인 상기 제1 센서, 상기 제2 센서 및 상기 제3 센서 각각으로부터 수집된 검출값을 기초로, 상기 배터리 어셈블리의 내부적 이상을 감시하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 배터리 어셈블리에 포함된 배터리 셀의 외장재 파열에 연관된 파라미터들(즉, 온도, 압력, 가스)을 독립적으로 검출하는 센서들을 이용하여, 배터리 어셈블리의 내부적 이상을 감시할 수 있다.
본 발명의 실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 각 센서로부터 수집되는 검출값에 대응하는 이상 상황의 심각도에 맞춰 적어도 하나의 센서에 대한 샘플링 레이트를 조절함으로써, 배터리 어셈블리의 내부적 이상을 신속하게 검출할 수 있을 뿐만 아니라, 배터리 어셈블리의 내부적 이상을 감시하는 데에 불필요한 전력 소모를 줄일 수 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
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 아니 된다.
도 1은 본 발명에 따른 전기 차량(1)의 구성을 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 배터리 감시 방법을 예시적으로 보여주는 순서도이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 배터리 감시 방법을 예시적으로 보여주는 순서도이다.
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.
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.
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.
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 <제어부>와 같은 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 하드웨어, 소프트웨어, 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
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.
도 1은 본 발명에 따른 전기 차량(1)의 구성을 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 전기 차량(1)은, 배터리 팩(2), 릴레이(3), 인버터(4), 전기 모터(5) 및 상위 컨트롤러(6)를 포함한다.
배터리 팩(2)은, 배터리 어셈블리(10) 및 배터리 감시 장치(100)를 포함한다.
릴레이(3)는, 배터리 어셈블리(10)의 플러스 단자 및 마이너스 단자를 인버터(4)의 플러스 단자 및 마이너스 단자에 각각 연결하는 한 쌍의 전력 경로를 통해, 배터리 어셈블리(10)에 전기적으로 직렬 연결된다. 릴레이(3)는, 배터리 감시 장치(100)으로부터의 스위칭 신호에 응답하여, 온 상태와 오프 상태 간에서 제어된다. 릴레이(3)는, 코일의 자기력에 의해 온오프되는 기계식 릴레이이거나, MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect transistor)과 같은 반도체 스위치일 수 있다.
인버터(4)는, 상위 컨트롤러(6)로부터의 명령에 응답하여, 배터리 어셈블리(10)으로부터의 직류 전류를 교류 전류로 변환하도록 제공된다.
전기 모터(5)는, 인버터(4)로부터의 교류 전력을 이용하여 구동한다. 전기 모터(5)로는, 예컨대 3상 교류 모터를 이용할 수 있다.
배터리 어셈블리(10)는, 복수의 배터리 셀(11) 및 하우징(12)을 포함한다. 하우징(12)은, 배터리 어셈블리(10)의 전체적인 외형을 정의하고, 복수의 배터리 셀(11)이 배치(수납)될 수 있는 내부 공간을 제공한다. 하우징(12)은, 전기 차량(1)에 마련된 배터리 룸에 볼트 등을 통해 고정 체결될 수 있다.
복수의 배터리 셀(11)은 직렬, 병렬 또는 직병렬 혼합으로 연결될 수 있다. 배터리 셀(11)은, 예컨대 리튬 이온 배터리 셀일 수 있다. 물론, 반복적인 충방전이 가능한 것이라면, 배터리 셀(11)의 종류는 특별히 한정되지 않는다.
배터리 셀(11)은, 전극 적층체, 전해질 및 외장재를 포함한다. 전극 적층체는, 양극판, 음극판 및 양극판과 음극판 사이에 배치되는 세퍼레이터를 포함한다. 외장재는, 그 내부에 전극 적층체 및 전해질이 수납된 상태에서 완전 밀봉된다. 이로써, 외장재가 파열되지 않은 상태에서는, 전극 적층체, 전해질 및 충방전 반응의 부산물로서 발생된 가스가 외장재에 의해 외부로부터 격리된다.
배터리 감시 장치(100)는, 배터리 어셈블리(10)의 내부 온도, 내부 압력 및 내부 가스의 검출 결과를 활용하여, 배터리 어셈블리(10)의 내부적 이상을 감시하도록 제공된다.
배터리 감시 장치(100)는, 제1 센서(110), 제2 센서(120), 제3 센서(130), 전원 회로(140) 및 컨트롤러(150)를 포함한다. 배터리 감시 장치(100)는, 인터페이스부(160)를 더 포함할 수 있다.
제1 센서(110)는, 하우징(12)의 내부 공간에 배치되고, 배터리 어셈블리(10)의 내부 온도를 나타내는 제1 검출 신호를 생성하도록 구성된다. 일 예로, 제1 센서(110)는, 복수의 배터리 셀(11) 중 어느 둘 사이의 온도를 배터리 어셈블리(10)의 내부 온도로서 검출할 수 있다. 제1 센서(110)로는, 서미스터, 열전대 등과 같은 공지의 온도 검출 소자를 이용할 수 있다.
제2 센서(120)는, 하우징(12)의 내부 공간에 배치되고, 배터리 어셈블리(10)의 내부 압력을 나타내는 제2 검출 신호를 생성하도록 구성된다. 일 예로, 제2 센서(120)는, 복수의 배터리 셀(11) 중 어느 둘 사이에 접촉된 상태에서 두 배터리 셀의 팽창에 따라 가해지는 압력을 배터리 어셈블리(10)의 내부 압력으로서 검출할 수 있다. 제2 센서(120)로는, 스트레인 게이지 등과 같은 공지의 압력 검출 소자를 이용할 수 있다.
제3 센서(130)는, 하우징(12)의 내부 공간에 배치되고, 배터리 어셈블리(10)의 내부 가스를 나타내는 제3 검출 신호를 생성하도록 구성된다. 제31 센서(130)로는, 공기질 센서 등과 같은 공지의 가스 검출 소자를 이용할 수 있다.
전원 회로(140)는, 배터리 어셈블리(10)로부터 공급되는 직류 전력을 이용하여, 컨트롤러(10)의 동작에 요구되는 동작 전압을 생성하도록 구성된다. 전원 회로(140)로는, 전압 레귤레이터, DC-DC 컨버터 등이 이용될 수 있다.
컨트롤러(150)는, 하드웨어적으로, ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 마이크로 프로세서(microprocessors), 기타 기능 수행을 위한 전기적 유닛 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다.
컨트롤러(150)에는 메모리가 내장될 수 있다. 메모리는, 예컨대 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), SSD 타입(Solid State Disk type), SDD 타입(Silicon Disk Drive type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 램(random access memory; RAM), SRAM(static random access memory), 롬(read-only memory; ROM), EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory), PROM(programmable read-only memory) 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. 메모리에는, 후술할 실시예들에 따른 배터리 관리 방법들을 실행하는 데에 필요한 프로그램 및 각종 데이터가 미리 저장될 수 있다.
컨트롤러(150)는, 상위 컨트롤러(6), 제1 센서(110), 제2 센서(120), 제3 센서(130) 및 전원 회로(140)에 동작 가능하게 결합된다. 컨트롤러(150)는, 전원 회로(140)에 의해 공급되는 동작 전압을 이용하여 구동 중에, 상위 컨트롤러(6)로부터의 명령에 따라, 제1 센서(110), 제2 센서(120) 및 제3 센서(130)를 제어하면서, 제1 센서(110), 제2 센서(120) 및 제3 센서(130) 중 적어도 하나로부터의 검출값을 수집하도록 구성된다. 검출값을 수집한다는 것은, 아날로그 신호인 검출 신호를 디지털값으로 변환한 다음 메모리에 기록하는 동작을 의미할 수 있다.
컨트롤러(150)는, 내부에 마련된 전압 변환 회로를 이용하여, 동작 전압과는 상이한 전압 레벨을 가지는 전원 전압으로 변환할 수 있다. 전원 전압은, 제1 센서(110), 제2 센서(120) 및 제3 센서(130)의 활성화에 요구되는 전압 레벨을 가진다. 즉, 제1 센서(110), 제2 센서(120) 및 제3 센서(130) 각각은, 전원 전압이 공급되는 중, 연관된 검출 신호를 생성하는 기동 상태로 동작하게 된다. 컨트롤러(150)는, 제1 센서(110), 제2 센서(120) 및 제3 센서(130) 각각에 대한 전원 전압의 공급을 선택적으로 차단함으로써, 각 센서를 기동 상태로부터 정지 상태로 전환할 수 있다. 정지 상태로 제어되는 각 센서에 연관된 검출 신호의 생성은 중단된다.
컨트롤러(150)는, 감시 채널을 통해 각 센서에 동작 가능하게 결합될 수 있다. 감시 채널은, 전원 라인 및 통신 라인을 가진다. 컨트롤러(150)로부터의 전원 전압은 전원 라인을 통해 각 센서로 공급될 수 있다. 컨트롤러(150)는, 통신 라인을 통해 각 센서로부터의 검출 신호를 수신하고, 수신된 검출 신호를 검출값으로서 수집할 수 있다.
인터페이스부(160)는, 컨트롤러(150)와 전기 차량(1)의 상위 컨트롤러(6)(예, ECU: Electronic Control Unit) 간의 유선 통신 또는 무선 통신을 지원하도록 구성된다. 유선 통신은 예컨대 캔(CAN: contoller area network) 통신일 수 있고, 무선 통신은 예컨대 지그비나 블루투스 통신일 수 있다. 물론, 컨트롤러(150)와 상위 컨트롤러(6) 간의 유무선 통신을 지원하는 것이라면, 통신 프토토콜의 종류는 특별히 한정되는 것은 아니다. 인터페이스부(160)는, 컨트롤러(150) 및/또는 상위 컨트롤러(6)로부터 수신된 정보를 사용자가 인식 가능한 형태로 제공하는 출력 디바이스(예, 디스플레이, 스피커)를 포함할 수 있다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 배터리 감시 방법을 예시적으로 보여주는 순서도이다. 도 2의 방법은, 도 1의 배터리 감시 장치(100)에 의해 실행 가능하다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 단계 S200에서, 컨트롤러(150)는, 제1 센서(110), 제2 센서(120) 및 제3 센서(130)가 정지 상태로 제어되는 중, 감시 개시 명령이 수신되었는지 여부를 판정한다. 상위 컨트롤러(6)는, 사용자 입력에 응답하여, 감시 개시 명령을 배터리 감시 장치(100)에게 전송할 수 있다. 단계 S200의 값이 "예"인 경우, 단계 S210으로 진행된다.
단계 S210에서, 컨트롤러(150)는, 제1 센서(110), 제2 센서(120) 및 제3 센서(130)에 전원 공급을 공급하여, 제1 센서(110), 제2 센서(120) 및 제3 센서(130)를 정지 상태로부터 기동 상태로 전환한다. 이에 따라, 제1 센서(110), 제2 센서(120) 및 제3 센서(130) 각각은, 기동 상태에서 검출 신호를 생성하게 있게 된다.
단계 S220에서, 컨트롤러(150)는, 제1 샘플링 레이트, 제2 샘플링 레이트 및 제3 샘플링 레이트로 제1 센서(110), 제2 센서(120) 및 제3 센서(130) 각각으로부터의 검출값을 수집한다. 제1 샘플링 레이트, 제2 샘플링 레이트 및 제3 샘플링 레이트는, 서로 동일 또는 상이할 수 있고, 각각 미리 정해진 값을 가진다. 예컨대, 제1 샘플링 레이트는 100회/1초, 제2 샘플링 레이트는 10회/1초, 제3 샘플링 레이트는 1회/1초일 수 있다.
단계 S230에서, 컨트롤러(150)는, 제1 센서(110)로부터 수집된 검출값이 제1 임계값 이상이고, 제2 센서(120)로부터 수집된 검출값이 제2 임계값 미만이고, 제3 센서(130)로부터 수집된 검출값이 제3 임계값 미만인 제1 이상 상황이 감지되었는지 여부를 판정한다. 즉, 제1 이상 상황은, 배터리 어셈블리(10)의 내부 온도가 제1 임계값에 대응하는 임계 온도 이상으로 상승한 반면, 배터리 어셈블리(10)의 내부 압력 및 가스 농도는 둘 다 정상 수준인 상황이다. 단계 S230의 값이 "예"인 경우, 단계 S240으로 진행된다.
단계 S240에서, 컨트롤러(150)는, 제4 샘플링 레이트, 제5 샘플링 레이트 및 제6 샘플링 레이트로 제1 센서(110), 제2 센서(120) 및 제3 센서(130) 각각으로부터의 검출값을 수집한다. 즉, 컨트롤러(150)는, 제1 검출 신호의 취득 속도를 제1 샘플링 레이트로부터 제4 샘플링 레이트로, 제2 검출 신호의 취득 속도를 제2 샘플링 레이트로부터 제5 샘플링 레이트로, 제3 검출 신호의 취득 속도를 제3 샘플링 레이트로부터 제6 샘플링 레이트로 각각 설정한다. 제4 샘플링 레이트, 제5 샘플링 레이트 및 제6 샘플링 레이트는, 각각 미리 정해진 값을 가진다. 제4 샘플링 레이트는, 제1 샘플링 레이트 이하이다. 제5 샘플링 레이트는, 제2 샘플링 레이트보다 크다. 제6 샘플링 레이트는, 제3 샘플링 레이트 이상이다. 예컨대, 제4 샘플링 레이트는 100회/1초, 제5 샘플링 레이트는 50회/1초, 제6 샘플링 레이트는 60회/1초일 수 있다. 제5 샘플링 레이트가 제2 샘플링 레이트보다 크므로, 내부 온도의 상승으로 인해 가속화되는 내부 압력의 상승을 정밀히 감시할 수 있다.
단계 S250에서, 컨트롤러(150)는, 제2 센서(120)로부터 수집된 검출값이 제2 임계값 이상이고, 제3 센서(130)로부터 수집된 검출값이 제3 임계값 미만인 제2 이상 상황이 감지되었는지 여부를 판정한다. 제1 이상 상황은 이미 감지되었으므로, 제1 센서(110)로부터 수집된 검출값은 제2 이상 상황의 발생을 판정하는 데에 활용되지 않을 수 있다. 즉, 제2 이상 상황은, 배터리 어셈블리(10)의 내부 온도가 제1 임계값에 대응하는 임계 온도 이상으로 상승한 후, 배터리 어셈블리(10)의 내부 압력이 제2 임계값에 대응하는 임계 압력 이상으로 상승하고, 배터리 어셈블리(10)의 가스 농도는 정상 수준인 상황이다. 단계 S250의 값이 "예"인 경우, 단계 S260으로 진행된다.
단계 S260에서, 컨트롤러(150)는, 제7 샘플링 레이트, 제8 샘플링 레이트 및 제9 샘플링 레이트로 제1 센서(110), 제2 센서(120) 및 제3 센서(130) 각각으로부터의 검출값을 수집한다. 즉, 컨트롤러(150)는, 제1 검출 신호의 취득 속도를 제4 샘플링 레이트로부터 제7 샘플링 레이트로, 제2 검출 신호의 취득 속도를 제5 샘플링 레이트로부터 제8 샘플링 레이트로, 제3 검출 신호의 취득 속도를 제6 샘플링 레이트로부터 제9 샘플링 레이트로 각각 설정한다. 제7 샘플링 레이트, 제8 샘플링 레이트 및 제9 샘플링 레이트는, 각각 미리 정해진 값을 가진다. 제7 샘플링 레이트는, 제4 샘플링 레이트 이하이다. 제8 샘플링 레이트는, 제5 샘플링 레이트 이하이다. 제9 샘플링 레이트는, 제6 샘플링 레이트보다 크다. 예컨대, 제7 샘플링 레이트는 60회/1초, 제8 샘플링 레이트는 50회/1초, 제9 샘플링 레이트는 100회/1초일 수 있다. 제9 샘플링 레이트가 제6 샘플링 레이트보다 크므로, 내부 압력의 상승으로 인해 외장재가 파열된 때 발생되는 가스 누출을 정밀히 감시할 수 있다.
단계 S270에서, 컨트롤러(150)는, 제3 센서(130)로부터 수집된 검출값이 제3 임계값 이상인 제3 이상 상황이 감지되었는지 여부를 판정한다. 제1 이상 상황 및 제2 이상 상황은 이미 감지되었으므로, 제1 센서(110)로부터 수집된 검출값 및 제2 센서(120)로부터 수집된 검출값은 제2 이상 상황의 발생을 판정하는 데에 활용되지 않을 수 있다. 즉, 제3 이상 상황은, 배터리 어셈블리(10)의 내부 압력이 제2 임계값에 대응하는 임계 압력 이상으로 상승한 후, 배터리 어셈블리(10)에 포함된 적어도 하나의 배터리 셀(11)의 외장재가 파열됨으로 인해 하우징(12) 내부의 가스 농도가 정상 수준을 초과해버린 상황이다. 단계 S270의 값이 "예"인 경우, 단계 S280으로 진행된다.
단계 S280에서, 컨트롤러(150)는, 소정의 안전 기능을 실행한다. 안전 기능은, 외장재의 파열을 상위 컨트롤러(6)에게 보고하는 동작을 포함할 수 있다. 안전 기능은, 릴레이(3)를 오프 상태로 제어하는 동작을 포함할 수 있다. 안전 기능은, 외장재의 파열을 사용자(예, 차량 운전자)에게 알리는 시각적/청각적 정보를 출력하는 동작을 포함할 수 있다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 배터리 감시 방법을 예시적으로 보여주는 순서도이다. 도 3의 방법은, 도 1의 배터리 감시 장치(100)에 의해 실행 가능하다.
도 1 및 도 3을 참조하면, 단계 S300에서, 컨트롤러(150)는, 제1 센서(110), 제2 센서(120) 및 제3 센서(130)가 정지 상태로 제어되는 중, 감시 개시 명령이 수신되었는지 여부를 판정한다. 상위 컨트롤러(6)는, 사용자 입력에 응답하여, 감시 개시 명령을 배터리 감시 장치(100)에게 전송할 수 있다. 단계 S300의 값이 "예"인 경우, 단계 S310으로 진행된다.
단계 S310에서, 컨트롤러(150)는, 제1 센서(110), 제2 센서(120) 및 제3 센서(130)에 전원 공급을 공급하여, 제1 센서(110), 제2 센서(120) 및 제3 센서(130)를 정지 상태로부터 기동 상태로 전환한다. 이에 따라, 제1 센서(110), 제2 센서(120) 및 제3 센서(130) 각각은, 기동 상태에서 검출 신호를 생성하게 있게 된다.
단계 S320에서, 컨트롤러(150)는, 제1 샘플링 레이트로 제1 센서(110), 제2 센서(120) 및 제3 센서(130) 각각으로부터의 검출값을 수집한다. 제1 샘플링 레이트는, 미리 정해진 값을 가진다. 예컨대, 제1 샘플링 레이트는 3회/1초일 수 있다.
단계 S322에서, 컨트롤러(150)는, 제1 관계 함수를 이용하여, 제1 센서(110), 제2 센서(120) 및 제3 센서(130) 각각으로부터 수집된 검출값을 기초로, 배터리 어셈블리(10)의 내부적 이상의 심각도를 나타내는 제1 이상 지수를 결정한다. 제1 관계 함수는, 제1 센서(110)로부터의 검출값, 제2 센서(120)로부터의 검출값 및 제3 센서(130)로부터의 검출값 각각에 수집된 검출값에 고유의 가중치(환산 계수)를 적용한 결과를 조합하여 출력하는 함수이다. 일 예로, 제1 관계 함수로는 아래의 수식 1을 이용할 수 있다.
<수식 1>
Figure pat00001
수식 1에서, DI1은 제1 이상 지수, C1은 제1 환산 계수, C2은 제2 환산 계수, C3은 제3 환산 계수, S1은 제1 센서(110)로부터 수집된 최신의 검출값, S2은 제2 센서(120)로부터 수집된 최신의 검출값, S3은 제3 센서(130)로부터 수집된 최신의 검출값이다. 제1 관계 함수는, 위의 예에 따른 수식 1로 제한되는 것은 아니며, 각 센서의 검출값을 조합한 결과값을 출력할 수 있다면 다른 수식이 이용될 수 있다.
단계 S330에서, 컨트롤러(150)는, 제1 이상 지수가 제1 임계 지수 이상인 제1 이상 상황이 감지되었는지 여부를 판정한다. 제1 이상 상황은, 배터리 어셈블리(10)가 정상은 아니지만, 배터리 셀(11)의 외장재가 파열될 가능성이 소정 수준 이하인 상황이다. 단계 S330의 값이 "예"인 경우, 단계 S340으로 진행된다.
단계 S340에서, 컨트롤러(150)는, 제1 샘플링 레이트보다 큰 제2 샘플링 레이트로 제1 센서(110), 제2 센서(120) 및 제3 센서(130) 각각으로부터의 검출값을 수집한다. 즉, 컨트롤러(150)는, 제1 검출 신호, 제2 검출 신호 및 제3 검출 신호의 취득 속도를 제1 샘플링 레이트로부터 제2 샘플링 레이트로 증가시킨다. 예컨대, 제2 샘플링 레이트는 30회/1초일 수 있다.
단계 S342에서, 컨트롤러(150)는, 제2 관계 함수를 이용하여, 제1 센서(110), 제2 센서(120) 및 제3 센서(130) 각각으로부터 수집된 검출값을 기초로, 배터리 어셈블리(10)의 내부적 이상의 심각도를 나타내는 제2 이상 지수를 결정한다. 제2 관계 함수는, 제1 센서(110)로부터의 검출값, 제2 센서(120)로부터의 검출값 및 제3 센서(130)로부터의 검출값 각각에 수집된 검출값 각각에 고유의 가중치(환산 계수)를 적용한 결과를 조합하여 출력하는 함수이다. 일 예로, 제2 관계 함수로는 아래의 수식 2를 이용할 수 있다.
<수식 2>
Figure pat00002
수식 2에서, DI2은 제2 이상 지수, C4은 제4 환산 계수, C5은 제5 환산 계수, C6은 제6 환산 계수, S1은 제1 센서(110)로부터 수집된 최신의 검출값, S2은 제2 센서(120)로부터 수집된 최신의 검출값, S3은 제3 센서(130)로부터 수집된 최신의 검출값이다. 제2 관계 함수는, 위의 예에 따른 수식 2로 제한되는 것은 아니며, 각 센서의 검출값을 조합한 결과값을 출력할 수 있다면 다른 수식이 이용될 수 있다. 주목할 점은, 제2 관계 함수에 의해 제2 센서(120)로부터 수집된 검출값에 부여되는 가중치는, 제1 관계 함수에 의해 제2 센서(120)로부터 수집된 검출값에 부여되는 가중치보다 크다는 점이다. 예컨대, 수식 2의 제5 환산 계수 C5는 수식 1의 제2 환산 계수 C2보다 크다.
단계 S350에서, 컨트롤러(150)는, 제2 센서(120)로부터 수집된 검출값이 제2 임계 지수 이상이고, 제3 센서(130)로부터 수집된 검출값이 제3 임계 지수 미만인 제2 이상 상황이 감지되었는지 여부를 판정한다. 제2 이상 상황은, 제1 이상 상황보다 배터리 어셈블리(10)의 내부적 이상의 심각해져, 배터리 셀(11)의 외장재가 파열될 가능성이 소정 수준을 초과하는 상황이다. 단계 S350의 값이 "예"인 경우, 단계 S360으로 진행된다.
단계 S360에서, 컨트롤러(150)는, 제2 샘플링 레이트보다 큰 제3 샘플링 레이트로 제1 센서(110), 제2 센서(120) 및 제3 센서(130) 각각으로부터의 검출값을 수집한다. 즉, 컨트롤러(150)는, 제1 검출 신호, 제2 검출 신호 및 제3 검출 신호의 취득 속도를 제2 샘플링 레이트로부터 제3 샘플링 레이트로 증가시킨다. 예컨대, 제3 샘플링 레이트는 60회/1초일 수 있다.
단계 S362에서, 컨트롤러(150)는, 제3 관계 함수를 이용하여, 제1 센서(110), 제2 센서(120) 및 제3 센서(130) 각각으로부터 수집된 검출값을 기초로, 배터리 어셈블리(10)의 내부적 이상의 심각도를 나타내는 제3 이상 지수를 결정한다. 제3 관계 함수는, 제1 센서(110)로부터의 검출값, 제2 센서(120)로부터의 검출값 및 제3 센서(130)로부터의 검출값 각각에 수집된 검출값 각각에 고유의 가중치(환산 계수)를 적용한 결과를 조합하여 출력하는 함수이다. 일 예로, 제3 관계 함수로는 아래의 수식 3을 이용할 수 있다.
<수식 3>
Figure pat00003
수식 2에서, DI3은 제3 이상 지수, C7은 제7 환산 계수, C8은 제8 환산 계수, C9은 제9 환산 계수, S1은 제1 센서(110)로부터 수집된 최신의 검출값, S2은 제2 센서(120)로부터 수집된 최신의 검출값, S3은 제3 센서(130)로부터 수집된 최신의 검출값이다. 제3 관계 함수는, 위의 예에 따른 수식 3으로 제한되는 것은 아니며, 각 센서의 검출값을 조합한 결과값을 출력할 수 있다면 다른 수식이 이용될 수 있다. 주목할 점은, 제3 관계 함수에 의해 제3 센서(130)로부터 수집된 검출값에 부여되는 가중치는, 제2 관계 함수에 의해 제3 센서(130)로부터 수집된 검출값에 부여되는 가중치보다 크다는 점이다. 예컨대, 수식 3의 제9 환산 계수 C9는 수식 2의 제6 환산 계수 C6보다 크다.
단계 S370에서, 컨트롤러(150)는, 제3 센서(130)로부터 수집된 검출값이 제3 임계 지수 이상인 제3 이상 상황이 감지되었는지 여부를 판정한다. 단계 S370의 값이 "예"인 경우, 단계 S380으로 진행된다.
단계 S380에서, 컨트롤러(150)는, 소정의 안전 기능을 실행한다. 안전 기능은, 외장재의 파열을 상위 컨트롤러(6)에게 보고하는 동작을 포함할 수 있다. 안전 기능은, 릴레이(3)를 오프 상태로 제어하는 동작을 포함할 수 있다. 안전 기능은, 외장재의 파열을 사용자(예, 차량 운전자)에게 알리는 시각적/청각적 정보를 출력하는 동작을 포함할 수 있다.
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.
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.
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.
1: 전기 차량
2: 배터리 팩
3: 릴레이 4: 인버터 5: 전기 모터 6: 상위 컨트롤러
10: 배터리 어셈블리 11: 배터리 셀 12: 하우징
100: 배터리 감시 장치
110: 제1 센서 120: 제2 센서 130: 제3 센서
140: 전원 회로 150: 컨트롤러 160: 인터페이스부

Claims (12)

  1. 하우징 및 상기 하우징 내부에 수납되는 복수의 배터리 셀을 가지는 배터리 어셈블리를 위한 배터리 감시 장치에 있어서,
    상기 하우징의 내부 온도를 검출하도록 구성되는 제1 센서;
    상기 하우징의 내부 압력을 검출하도록 구성되는 제2 센서;
    상기 하우징의 내부 가스를 검출하도록 구성되는 제3 센서;
    상기 배터리 어셈블리의 직류 전압을 동작 전압으로 변환하도록 구성되는 전원 회로; 및
    상기 제1 센서, 상기 제2 센서 및 상기 제3 센서 각각이 정지 상태로 제어되는 중에 감시 개시 명령이 수신되는 경우, 상기 동작 전압을 이용하여, 상기 제1 센서, 상기 제2 센서 및 상기 제3 센서를 정지 상태로부터 기동 상태로 전환하도록 구성되는 컨트롤러를 포함하되,
    상기 컨트롤러는,
    기동 상태로 제어되는 각 센서로부터 수집된 검출값을 기초로, 상기 배터리 어셈블리의 내부적 이상을 감시하도록 구성되는 배터리 감시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    상기 감시 개시 명령이 수신되는 경우, 상기 제1 센서, 상기 제2 센서 및 상기 제3 센서를 정지 상태로부터 기동 상태로 전환하고,
    제1 샘플링 레이트, 제2 샘플링 레이트 및 제3 샘플링 레이트로 상기 제1 센서, 상기 제2 센서 및 상기 제3 센서 각각으로부터의 검출값을 수집하도록 구성되는 배터리 감시 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    상기 제1 센서로부터 수집된 검출값이 제1 임계값 이상이고, 상기 제2 센서로부터 수집된 검출값이 제2 임계값 미만이고, 상기 제3 센서로부터 수집된 검출값이 제3 임계값 미만인 제1 이상 상황이 감지되는 경우, 제4 샘플링 레이트, 제5 샘플링 레이트 및 제6 샘플링 레이트로 상기 제1 센서, 상기 제2 센서 및 상기 제3 센서 각각으로부터의 검출값을 수집하도록 구성되되,
    상기 제4 샘플링 레이트는, 상기 제1 샘플링 레이트 이하이고,
    상기 제5 샘플링 레이트는, 상기 제2 샘플링 레이트보다 크고,
    상기 제6 샘플링 레이트는, 상기 제3 샘플링 레이트 이상인 배터리 감시 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    상기 제2 센서로부터 수집된 검출값이 상기 제2 임계값 이상이고, 상기 제3 센서로부터 수집된 검출값이 상기 제3 임계값 미만인 제2 이상 상황이 감지되는 경우, 제7 샘플링 레이트, 제8 샘플링 레이트 및 제9 샘플링 레이트로 상기 제1 센서, 상기 제2 센서 및 상기 제3 센서 각각으로부터의 검출값을 수집하도록 구성되되,
    상기 제7 샘플링 레이트는, 상기 제4 샘플링 레이트 이하이고,
    상기 제8 샘플링 레이트는, 상기 제5 샘플링 레이트 이하이고,
    상기 제9 샘플링 레이트는, 상기 제6 샘플링 레이트보다 큰 배터리 감시 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    상기 제3 센서로부터 수집된 검출값이 상기 제3 임계값 이상인 제3 이상 상황이 감지되는 경우, 소정의 안전 기능을 실행하도록 구성되는 배터리 감시 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    상기 감시 개시 명령이 수신되는 경우, 상기 제1 센서, 상기 제2 센서 및 상기 제3 센서를 정지 상태로부터 기동 상태로 전환하고, 제1 샘플링 레이트로 상기 제1 센서, 상기 제2 센서 및 상기 제3 센서 각각으로부터의 검출값을 수집하도록 구성되는 배터리 감시 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    제1 관계 함수를 이용하여, 상기 제1 센서, 상기 제2 센서 및 상기 제3 센서 각각으로부터 수집된 검출값을 기초로, 제1 이상 지수를 결정하고,
    상기 제1 이상 지수가 제1 임계 지수 이상인 제1 이상 상황이 감지되는 경우, 상기 제1 샘플링 레이트보다 큰 제2 샘플링 레이트로 상기 제1 센서, 상기 제2 센서 및 상기 제3 센서 각각으로부터의 검출값을 수집하도록 구성되는 배터리 감시 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    제2 관계 함수를 이용하여, 상기 제1 센서, 상기 제2 센서 및 상기 제3 센서 각각으로부터 수집된 검출값을 기초로, 제2 이상 지수를 결정하고,
    상기 제2 이상 지수가 제2 임계 지수 이상인 제2 이상 상황이 감지되는 경우, 상기 제2 샘플링 레이트보다 큰 제3 샘플링 레이트로 상기 제1 센서, 상기 제2 센서 및 상기 제3 센서 각각으로부터의 검출값을 수집하도록 구성되되,
    상기 제2 관계 함수에 의해 상기 제2 센서로부터 수집된 검출값에 부여되는 가중치는, 상기 제1 관계 함수에 의해 상기 제2 센서로부터 수집된 검출값에 부여되는 가중치보다 큰 배터리 감시 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    제3 관계 함수를 이용하여, 상기 제1 센서, 상기 제2 센서 및 상기 제3 센서 각각으로부터 수집된 검출값을 기초로, 제3 이상 지수를 결정하고,
    상기 제3 이상 지수가 제3 임계 지수 이상인 제3 이상 상황이 감지되는 경우, 소정의 안전 기능을 실행하도록 구성되되,
    상기 제3 관계 함수에 의해 상기 제3 센서로부터 수집된 검출값에 부여되는 가중치는, 상기 제2 관계 함수에 의해 상기 제3 센서로부터 수집된 검출값에 부여되는 가중치보다 큰 배터리 감시 장치.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 상기 배터리 감시 장치를 포함하는 배터리 팩.
  11. 제10항에 따른 상기 배터리 팩을 포함하는 전기 차량.
  12. 하우징 및 상기 하우징 내부에 수납되는 복수의 배터리 셀을 가지는 배터리 어셈블리의 제1 상태를 검출하도록 구성되는 제1 센서; 상기 배터리 어셈블리의 제2 상태를 검출하도록 구성되는 제2 센서; 상기 배터리 어셈블리의 제3 상태를 검출하도록 구성되는 제3 센서; 상기 배터리 어셈블리로부터의 직류 전압을 동작 전압으로 변환하도록 구성되는 전원 회로; 및 상기 동작 전압을 이용하여, 각 센서를 기동 상태 또는 정지 상태로 제어하도록 구성되는 컨트롤러를 포함하는 배터리 감시 장치에 의해 실행 가능한 배터리 감시 방법에 있어서,
    상기 컨트롤러가, 상기 제1 센서, 상기 제2 센서 및 상기 제3 센서가 정지 상태로 제어되는 중에 감시 개시 명령이 수신되는 경우, 상기 제1 센서, 상기 제2 센서 및 상기 제3 센서를 정지 상태로부터 기동 상태로 전환하는 단계; 및
    상기 컨트롤러가, 기동 상태인 상기 제1 센서, 상기 제2 센서 및 상기 제3 센서 각각으로부터 수집된 검출값을 기초로, 상기 배터리 어셈블리의 내부적 이상을 감시하는 단계를 포함하는 배터리 감시 방법.
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