KR20230024245A - 배터리팩 안전 모니터링 방법, 장치, 설비, 시스템 및 저장매체 - Google Patents

배터리팩 안전 모니터링 방법, 장치, 설비, 시스템 및 저장매체 Download PDF

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수앙시 펭
하이 조우
이 취
샤오텡 렌
휘 지아
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컨템포러리 엠퍼렉스 테크놀로지 씨오., 리미티드
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Abstract

본 출원은 배터리팩 안전 모니터링 방법, 장치, 설비, 시스템 및 저장매체를 공개하였으며, 배터리 기술분야에 속한다. 상기 방법은, 획득된 전기자동차 중의 배터리팩 저부의 스트레스 분포를 나타내는 스트레스 데이터를 바탕으로, 배터리팩의 저부가 받는 충격 에너지를 나타내는 스트레스 에너지 정보를 획득하는 단계; 스트레스 에너지 정보에 따라, 사전 설정된 N개 등급의 경고조건 중 스트레스 에너지 정보가 만족하는 하나의 등급으로서, 제i 등급의 경고조건은 스트레스 에너지 정보가 나타내는 충격 에너지가 제i 에너지 임계값 범위에 위치하여 mi 회 출현하는 조건을 포함하는, 목표 등급의 경고조건을 확정하여, 목표 등급의 경고조건에 대응하는 경고정보를 송출하는 단계를 포함하며, N > 1이면서 1 < i ≤ N인 경우, 제i 등급의 경고조건에 대응하는 제i 에너지 임계값 범위의 하한값은 제i-1 등급의 경고조건에 대응하는 제i-1 에너지 임계값 범위의 상한값보다 크며, mi < mi-1이다.

Description

배터리팩 안전 모니터링 방법, 장치, 설비, 시스템 및 저장매체
본 출원은 2021년 08월 09일에 제출한 명칭이 “배터리팩 안전 모니터링 방법, 장치, 설비, 시스템 및 저장매체”인 중국 특허 출원 202110907630.7의 우선권을 주장하며, 상기 출원의 내용 전체는 인용을 통하여 본문에 편입된다.
본 출원은 배터리 기술분야에 관한 것으로, 특히 배터리팩 안전 모니터링 방법, 장치, 설비, 시스템 및 저장매체에 관한 것이다.
신에너지 기술이 발전함에 따라, 배터리의 응용 분야도 갈수록 광범위 해지고 있으며, 예를 들어 전기자동차에 동력원으로서 동력을 제공할 수 있어, 재생이 불가능한 자원의 사용을 줄일 수 있다.
설치의 편의를 위해, 배터리는 배터리팩의 형식으로 전기자동차에 설치될 수 있다. 전기자동차가 주행하는 과정에서 열악한 도로 상황을 만나면 배터리팩은 충격, 긁힘 등의 상해를 입을 수 있고, 이로 인해 배터리팩의 구조와 성능이 파괴되어, 배터리팩에 매우 큰 안전 상의 위험을 초래할 수 있다.
본 출원의 실시예의 목적은 배터리팩의 안전성을 높일 수 있는 배터리팩 안전 모니터링 방법, 장치, 설비, 시스템 및 저장매체를 제공하고자 하는데 있다.
제1 양태에 있어서, 본 출원의 실시예는, 획득된 전기자동차 중의 배터리팩 저부의 스트레스 분포를 나타내는 스트레스 데이터를 바탕으로, 배터리팩의 저부가 받는 충격 에너지를 나타내는 스트레스 에너지 정보를 획득하는 단계; 스트레스 에너지 정보에 따라, 사전 설정된 N개 등급의 경고조건 중 스트레스 에너지 정보가 만족하는 하나의 등급으로서, N개 등급의 경고조건 중의 제i 등급의 경고조건은 스트레스 에너지 정보가 나타내는 충격 에너지가 제i 에너지 임계값 범위에 위치하여 mi회 출현하는 조건을 포함하며, N은 양의 정수이고, 0 < i ≤ N인, 목표 등급의 경고조건을 확정하여, 목표 등급의 경고조건에 대응하는 경고정보를 송출하는 단계를 포함하며, 여기서, N이 1보다 큰 양의 정수이면서 1 < i ≤ N인 경우, 제i 등급의 경고조건에 대응하는 제i 에너지 임계값 범위의 하한값은 제i-1 등급의 경고조건에 대응하는 제i-1 에너지 임계값 범위의 상한값보다 크며, mi < mi-1인, 배터리팩 안전 모니터링 방법을 제공한다.
스트레스 에너지 정보가 제i 등급의 경고조건, 즉 스트레스 에너지 정보가 나타내는 충격 에너지가 제i 에너지 임계값 범위에 위치하여 mi회 출현하는 조건을 만족할 경우, 배터리팩이 받은 제i 에너지 임계값 범위 내에서의 충격이 이미 누적되어 배터리팩에 심각한 손상이 발생하였음을 의미하며, 스트레스 에너지 정보가 만족하는 등급의 경고조건에 대응하는 경고정보를 통해 배터리팩에 안전 위험이 존재함을 알릴 수 있고, 배터리팩의 안전 위험을 적시에 발견하여 적시에 처리할 수 있어, 배터리팩의 안전성이 향상되고, 배터리팩의 발화, 폭발 등이 전기자동차와 운전자에게 가져올 피해를 방지할 수 있다.
본 출원의 제1 양태의 실시형태에 따르면, 목표 등급의 경고조건이 제i 등급의 경고조건이면; 스트레스 에너지 정보에 따라 목표 등급의 경고조건을 확정하여, 목표 등급의 경고조건에 대응하는 경고정보를 송출하는 단계는, 획득된 스트레스 에너지 정보가 나타내는 충격 에너지가 제i 에너지 임계값 범위에 위치한 경우, 스트레스 에너지 정보가 나타내는 충격 에너지가 제i 에너지 임계값 범위에 위치하며 출현하는 횟수를 지시하기 위한 제i 에너지 임계값 범위에 대응되는 위험 누적 횟수에 대해 누적 처리를 수행하는 단계; 제i 에너지 임계값 범위에 대응되는 위험 누적 횟수가 mi에 도달한 경우, 제i 등급의 경고조건에 대응하는 경고정보를 송출하는 단계를 포함한다.
스트레스 에너지 정보가 나타내는 충격 에너지가 각 에너지 임계값 범위 내에 위치하는 위험 누적 횟수에 대한 누적 처리를 통해, 충격 에너지가 각 에너지 임계값 범위 내에 위치하는 횟수를 통계하기가 용이하며, 이에 따라 제i 에너지 임계값 범위에 대응되는 위험 누적 횟수가 제i 등급의 경고조건 중의 mi회에 도달 시, 경고정보를 정확하고도 적시에 송출할 수 있다.
본 출원의 제1 양태의 전술한 어느 하나의 실시형태에 따르면, mN = 1이다.
mN은 최고 등급의 경고조건에 대응되며, 최고 등급의 경고조건은 가장 심각한 충격에 대해 설정되는 것으로, 경고조건의 등급이 높을수록, 경고정보 송출을 트리거하는데 필요한 충격 에너지가 해당 에너지 임계값의 범위 내에 위치하는 횟수가 적어진다. 스트레스 에너지 정보로 표시되는 충격 에너지가 가장 심각한 충격 표준에 도달 시, 한 번의 충격으로 즉시 배터리팩에 막대한 손상을 초래할 수 있으며, 최고 등급의 경고조건 중 대응되는 에너지 임계값 범위 내에 위치하는 횟수 임계값을 1로 설정하면 심각한 충격이 배터리팩에 가져오는 높은 안전 위험을 더욱 적시에 발견하여 적시에 처리할 수 있다.
본 출원의 제1 양태의 전술한 어느 하나의 실시형태에 따르면, 획득된 전기자동차 중의 배터리팩의 스트레스 데이터를 바탕으로, 배터리팩의 스트레스 에너지 정보를 획득하는 단계는, 스트레스 데이터가 정상적인 변화 임계값 범위를 벗어난 경우, 스트레스 데이터를 바탕으로, 배터리팩의 스트레스 에너지 정보를 획득하는 단계를 포함한다.
스트레스 데이터가 정상적인 변화 임계값 범위를 벗어나면, 배터리팩의 저부가 충격을 받았음을 의미한다. 배터리팩의 저부가 충격을 받은 경우에만 비로소 배터리팩의 스트레스 에너지 정보로 변환하여 획득하고, 이에 따라 배터리팩 안전 모니터링에 필요한 스트레스 에너지 정보를 획득할 수 있으며, 배터리팩 안전 모니터링에 불필요한 스트레스 에너지 정보를 획득할 필요가 없어, 배터리팩 안전 모니터링이 차지하는 리소스, 예컨대 저장 리소스, 계산 리소스 등을 줄일 수 있다.
본 출원의 제1 양태의 전술한 어느 하나의 실시형태에 따르면, 획득된 전기자동차 중의 배터리팩의 스트레스 데이터를 바탕으로, 배터리팩의 스트레스 에너지 정보를 획득하는 단계 전에, 스트레스 데이터를 획득하는 단계; 캐시된 스트레스 데이터의 수량이 사전 설정 수량의 임계값보다 작은 경우, 이번에 획득된 스트레스 데이터를 캐시하는 단계; 캐시된 스트레스 데이터의 수량이 사전 설정 수량의 임계값 이상인 경우, 획득 시간이 가장 이른 스트레스 데이터를 삭제하고, 이번에 획득된 스트레스 데이터를 캐시하는 단계를 더 포함한다.
캐시된 스트레스 데이터의 수량과 사전 설정 수량의 임계값의 비교를 통해, 새로 획득된 스트레스 데이터를 직접 캐시하거나, 또는 획득 시간이 가장 이른 스트레스 데이터를 삭제하고 새로 획득된 스트레스 데이터를 캐시하도록 선택함으로써, 스트레스 데이터를 캐시하기 위한 캐시 리소스 설정 이외의 다른 캐시 리소스를 점용하지 않아, 캐시 리소스가 절약된다.
본 출원의 제1 양태의 전술한 어느 하나의 실시형태에 따르면, 스트레스 데이터는 파동 데이터, 압력 데이터, 가속도 데이터 중의 하나 또는 둘 이상을 포함하며;
여기서, 파동 데이터는 배터리팩의 저부가 충격을 받는 기계적 파동을 나타내기 위한 것이고, 압력 데이터는 배터리팩의 저부가 받는 힘을 나타내기 위한 것이며, 가속도 데이터는 배터리팩의 저부와 수직인 방향에서 배터리팩의 가속도를 나타내기 위한 것이다.
본 출원의 제1 양태의 전술한 어느 하나의 실시형태에 따르면, 클라우드 데이터 센터로 스트레스 에너지 정보 및/또는 목표 등급의 경고조건에 대응하는 경고정보를 포함하는 배터리팩의 안전 상태 정보를 업로드한다.
클라우드 데이터 센터와의 데이터 인터랙션을 통해, 클라우드 데이터 센터가 배터리팩의 안전 상태를 파악할 수 있게 되며, 클라우드 데이터 센터는 배터리팩의 안전 상태에 따라 일정한 조치를 취함으로써, 배터리팩에 대한 검수 등을 구현할 수도 있다.
본 출원의 제1 양태의 전술한 어느 하나의 실시형태에 따르면, 스트레스 에너지 정보는 스트레스 에너지를 포함하며, 스트레스 에너지 정보는 스트레스 위치를 더 포함한다.
제2 양태에 있어서, 본 출원의 실시예는, 획득된 전기자동차 중의 배터리팩 저부의 스트레스 분포를 나타내는 스트레스 데이터를 바탕으로, 배터리팩의 저부가 받는 충격 에너지를 나타내는 스트레스 에너지 정보를 획득하기 위한 계산 모듈; 스트레스 에너지 정보에 따라, 사전 설정된 N개의 등급의 경고조건 중 스트레스 에너지 정보가 만족하는 하나의 등급으로서, N개 등급의 경고조건 중의 제i 등급의 경고조건은 스트레스 에너지 정보가 나타내는 충격 에너지가 제i 에너지 임계값 범위에 위치하여 mi회 출현하는 조건을 포함하며, N은 양의 정수이고, 0 < i ≤ N인, 목표 등급의 경고조건을 확정하여, 목표 등급의 경고조건에 대응하는 경고정보를 송출하기 위한 경고 모듈을 포함하며, 여기서, N이 1보다 큰 양의 정수이면서 1 < i ≤ N인 경우, i 등급의 경고조건에 대응하는 i 번째 에너지 임계값 범위의 하한값은 i-1 등급의 경고조건에 대응하는 제i-1 에너지 임계값 범위의 상한값보다 크며, mi < mi-1인, 배터리팩 안전 모니터링 장치를 제공한다.
스트레스 에너지 정보가 제i 등급의 경고조건, 즉 스트레스 에너지 정보가 나타내는 충격 에너지가 제i 에너지 임계값 범위에 위치하여 mi회 출현하는 조건을 만족할 경우, 배터리팩이 받은 제i 에너지 임계값 범위 내에서의 충격이 이미 누적되어 배터리팩에 심각한 손상이 발생하였음을 의미하며, 스트레스 에너지 정보가 만족하는 등급의 경고조건에 대응하는 경고정보를 통해 배터리팩에 안전 위험이 존재함을 알릴 수 있고, 배터리팩의 안전 위험을 적시에 발견하여 적시에 처리할 수 있어, 배터리팩의 안전성이 향상되고, 배터리팩의 발화, 폭발 등이 전기자동차와 운전자에게 가져올 피해를 방지할 수 있다.
제3 양태에 있어서, 본 출원의 실시예는, 전기자동차에 위치하는 배터리팩의 저부에 설치되어, 배터리팩 저부의 스트레스 분포를 나타내는 스트레스 데이터를 수집하기 위한 센서; 센서와 통신 연결되어, 센서로부터 스트레스 데이터를 획득하고, 스트레스 데이터를 바탕으로 배터리팩의 저부가 받는 충격 에너지를 나타내는 스트레스 에너지 정보를 획득하기 위한 컨트롤러; 컨트롤러와 통신 연결되어, 스트레스 에너지 정보에 따라, 사전 설정된 N개의 등급의 경고조건 중 스트레스 에너지 정보가 만족하는 하나의 등급으로서, N개 등급의 경고조건 중의 제i 등급의 경고조건은 스트레스 에너지 정보로 표시되는 충격 에너지가 제i 에너지 임계값 범위에 위치하여 mi회 출현하는 조건을 포함하며, N은 양의 정수이고, 0 < i ≤ N인, 목표 등급의 경고조건을 확정하여, 목표 등급의 경고조건에 대응하는 경고정보를 송출하기 위한 차량 컨트롤러를 포함하며, 여기서, N이 1보다 큰 양의 정수이면서 1 < i ≤ N인 경우, 제i 등급의 경고조건에 대응하는 제i 에너지 임계값 범위의 하한값은 제i-1 등급의 경고조건에 대응하는 제i-1 에너지 임계값 범위의 상한값보다 크며, mi < mi-1인, 배터리팩 안전 모니터링 시스템을 제공한다.
스트레스 에너지 정보가 제i 등급의 경고조건, 즉 스트레스 에너지 정보가 나타내는 충격 에너지가 제i 에너지 임계값 범위에 위치하여 mi회 출현하는 조건을 만족할 경우, 배터리팩이 받은 제i 에너지 임계값 범위 내에서의 충격이 이미 누적되어 배터리팩에 심각한 손상이 발생하였음을 의미하며, 스트레스 에너지 정보가 만족하는 등급의 경고조건에 대응하는 경고정보를 통해 배터리팩에 안전 위험이 존재함을 알릴 수 있고, 배터리팩의 안전 위험을 적시에 발견하여 적시에 처리할 수 있어, 배터리팩의 안전성이 향상되고, 배터리팩의 발화, 폭발 등이 전기자동차와 운전자에게 가져올 피해를 방지할 수 있다.
본 출원의 제3 양태의 실시형태에 따르면, 상기 시스템은, 차량 컨트롤러와 통신 연결되어, 차량 컨트롤러로부터 스트레스 에너지 정보 및/또는 목표 등급의 경고조건에 대응하는 경고정보를 포함하는 배터리팩의 안전 상태 정보를 획득하기 위한 클라우드 데이터 센터를 더 포함한다.
제4 양태에 있어서, 본 출원의 실시예는 프로세서 및 컴퓨터 프로그램 명령이 저장된 메모리를 포함하여, 프로세서가 컴퓨터 프로그램 명령을 실행 시 제1 양태에 따른 배터리팩 안전 모니터링 방법을 구현하는, 배터리팩 안전 모니터링 설비를 제공한다.
스트레스 에너지 정보가 제i 등급의 경고조건, 즉 스트레스 에너지 정보가 나타내는 충격 에너지가 제i 에너지 임계값 범위에 위치하여 mi회 출현하는 조건을 만족할 경우, 배터리팩이 받은 제i 에너지 임계값 범위 내에서의 충격이 이미 누적되어 배터리팩에 심각한 손상이 발생하였음을 의미하며, 스트레스 에너지 정보가 만족하는 등급의 경고조건에 대응하는 경고정보를 통해 배터리팩에 안전 위험이 존재함을 알릴 수 있고, 배터리팩의 안전 위험을 적시에 발견하여 적시에 처리할 수 있어, 배터리팩의 안전성이 향상되고, 배터리팩의 발화, 폭발 등이 전기자동차와 운전자에게 가져올 피해를 방지할 수 있다.
제5 양태에 있어서, 본 출원의 실시예는 프로세서에 의해 실행 시 제2 양태에 따른 배터리팩 안전 모니터링 방법을 구현하는 컴퓨터 프로그램 명령이 저장되는 컴퓨터 판독 가능 저장매체를 제공한다.
스트레스 에너지 정보가 제i 등급의 경고조건, 즉 스트레스 에너지 정보가 나타내는 충격 에너지가 제i 에너지 임계값 범위에 위치하여 mi회 출현하는 조건을 만족할 경우, 배터리팩이 받은 제i 에너지 임계값 범위 내에서의 충격이 이미 누적되어 배터리팩에 심각한 손상이 발생하였음을 의미하며, 스트레스 에너지 정보가 만족하는 등급의 경고조건에 대응하는 경고정보를 통해 배터리팩에 안전 위험이 존재함을 알릴 수 있고, 배터리팩의 안전 위험을 적시에 발견하여 적시에 처리할 수 있어, 배터리팩의 안전성이 향상되고, 배터리팩의 발화, 폭발 등이 전기자동차와 운전자에게 가져올 피해를 방지할 수 있다.
본 출원의 실시예는 배터리팩의 저부의 스트레스 분포를 보장할 수 있는 배터리팩의 스트레스 데이터를 바탕으로, 배터리팩의 저부의 스트레스로 발생하는 에너지를 보장하기 위한 스트레스 에너지 정보를 획득하는 배터리팩 안전 모니터링 방법, 장치, 설비, 시스템 및 저장매체를 제공한다. 스트레스 에너지 정보에 따라 스트레스 에너지가 만족하는 등급의 경고조건인 목표 등급 경고조건을 확정하고, 이에 따라 목표 등급의 경고조건에 대응하는 경고정보를 송출한다. 스트레스 에너지 정보가 제i 등급의 경고조건, 즉 스트레스 에너지 정보로 표시되는 충격 에너지가 제i 에너지 임계값 범위에 위치하여 mi회 출현하는 조건을 만족하면, 배터리팩이 받은 제i 에너지 임계값 범위 내에서의 충격이 이미 누적되어 배터리팩에 심각한 손상이 발생하였음을 의미하며, 스트레스 에너지 정보가 만족하는 등급의 경고조건에 대응하는 경고정보를 통해 배터리팩에 안전 위험이 존재함을 알릴 수 있고, 배터리팩의 안전 위험을 적시에 발견하여 적시에 처리할 수 있어, 배터리팩의 안전성이 향상된다.
본 출원 실시예의 기술적 사상을 보다 명확하게 설명하기 위하여, 아래에 본 출원 실시예에 사용이 필요한 도면에 대하여 간략히 소개하며, 본 분야의 통상의 기술자에게 있어서, 창조적 노동을 들이지 않는 전제 하에, 이러한 도면에 따라 다른 도면을 더 획득할 수 있다.
도 1은 본 출원이 제공하는 배터리팩 안전 모니터링 방법의 일 실시예의 흐름도이다.
도 2는 본 출원의 실시예가 제공하는 센서가 배터리팩의 저부에 분포하는 일 예시의 개략도이다.
도 3은 본 출원의 실시예가 제공하는 스트레스 데이터의 시간 변화에 따른 일 예시의 개략도이다.
도 4는 본 출원의 실시예가 제공하는 배터리팩 안전 모니터링 방법의 다른 일 실시예의 흐름도이다.
도 5는 본 출원의 실시예가 제공하는 배터리팩 안전 모니터링 방법의 또 다른 일 실시예의 흐름도이다.
도 6은 본 출원의 실시예가 제공하는 배터리팩 안전 모니터링 장치의 일 실시예의 구조 개략도이다.
도 7은 본 출원의 실시예가 제공하는 배터리팩 안전 모니터링 장치의 다른 일 실시예의 구조 개략도이다.
도 8은 본 출원의 실시예가 제공하는 배터리팩 안전 모니터링 장치의 또 다른 일 실시예의 구조 개략도이다.
도 9는 본 출원의 실시예가 제공하는 배터리팩 안전 모니터링 시스템의 일 실시예의 구조 개략도이다.
도 10은 본 출원의 실시예가 제공하는 배터리팩 안전 모니터링 시스템의 다른 일 실시예의 구조 개략도이다.
도 11은 본 출원의 실시예가 제공하는 배터리팩 안전 모니터링 설비의 일 실시예의 구조 개략도이다.
아래에 본 출원의 각 측면의 특징과 예시적인 실시예를 상세히 설명한다. 본 출원의 목적, 기술방안 및 장점이 더욱 명확해지도록, 이하 첨부도면 및 구체적인 실시예를 결합하여 본 출원에 대해 좀 더 상세히 설명한다. 여기에 기술되는 구체적인 실시예는 본 출원을 해석하기 위한 것일 뿐, 본 출원을 한정하는 것이 아님을 이해해야 한다. 이 분야의 통상의 기술자에게 있어서, 본 출원은 이러한 구체적인 세부 내용 중의 일부 세부 내용이 필요 없는 상황에서 실시될 수 있다. 이하 실시예에 대한 설명은 단지 본 출원의 예시를 통해 본 출원에 대해 보다 확실한 이해를 제공하기 위한 것일 뿐이다.
신에너지 기술이 발전함에 따라, 배터리의 응용 분야도 갈수록 광범위해지고 있으며, 예를 들어 동력원으로서 전기자동차에 동력을 제공할 수 있다. 장착에 편리하도록, 배터리는 배터리팩의 형식으로 전기 자동차에 장착될 수 있다. 구체적으로, 배터리팩은 전기자동차의 저부에 장착될 수 있다. 일부 예시에서, 배터리팩은 전기자동차의 샤시로서 사용될 수 있다. 전기자동차는 일부 비교적 열악한 도록 상황에서 주행할 경우, 배터리팩이 충격, 긁힘 등의 상해를 입을 수 있고, 이로 인해 배터리팩의 구조와 성능이 파괴될 수 있으며, 배터리팩에 발화, 폭발 등 문제가 발생할 가능성이 있어, 매우 큰 안전 상의 위험이 존재한다.
본 출원은 전기자동차에 설치되는 배터리팩의 저부가 받는 충격 에너지에 따라, 배터리팩에 위험이 존재함을 알리기 위한 경고정보 송출 여부를 확정할 수 있는 배터리팩 안전 모니터링 방법, 장치, 설비, 시스템 및 저장매체를 제공한다. 이하 본 출원이 제공하는 배터리팩 안전 모니터링 방법, 장치, 설비, 시스템 및 저장매체에 대해 상세히 소개한다.
본 출원은 배터리팩 안전 모니터링 장치, 배터리팩 안전 모니터링 설비 또는 컨트롤러 등에 의해 실행될 수 있는 배터리팩 안전 모니터링 방법을 제공한다. 배터리팩 안전 모니터링 장치, 배터리팩 안전 모니터링 설비 또는 컨트롤러 등은 전기자동차 내에 장착될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 도 1은 본 출원이 제공하는 배터리팩 안전 모니터링 방법의 일 실시예의 흐름도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 배터리팩 안전 모니터링 방법은 단계 S101과 단계 S102를 포함할 수 있다.
단계 S101에서, 획득된 전기자동차 중의 배터리팩의 스트레스 데이터를 바탕으로, 배터리팩의 스트레스 에너지 정보를 획득한다.
스트레스 데이터는 배터리팩 저부의 스트레스 분포를 나타내기 위한 것이다. 배터리팩의 저부의 스트레스 분포는 배터리팩의 저부가 받는 힘과 힘의 분포를 포함한다. 배터리팩에 센서를 설치하여, 센서를 통해 배터리팩의 스트레스 데이터를 획득할 수 있다. 센서는 실시간으로 스트레스 데이터를 수집할 수 있으며, 센서는 전기자동차가 주행 중이거나 또는 정차한 경우에도 모두 스트레스 데이터를 수집할 수 있다. 센서의 수량, 종류 및 배터리팩의 설치 위치는 이에 한정되는 것은 아니다. 스트레스 데이터는 센서의 유형과 대응될 수 있다. 예를 들어, 센서는 압전 센서, 가속도 센서 등 센서 중의 하나 또는 복수를 포함할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 이에 대응하여, 스트레스 데이터는 압력 데이터 및/또는 가속도 데이터 등을 포함할 수 있다. 즉 스트레스 데이터는 파동 데이터, 압력 데이터, 가속도 데이터 등 중의 하나 또는 복수를 포함할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 파동 데이터는 배터리팩의 저부가 충격을 받는 기계적 파동을 나타내기 위한 것일 수 있다. 압력 데이터는 배터리팩의 저부가 받는 힘을 나타내기 위한 것일 수 있으며, 가속도 데이터는 배터리팩의 저부와 수직인 방향에서 배터리팩의 가속도를 나타내기 위한 것일 수 있다. 배터리팩의 저부가 충격을 받은 경우, 스트레스 데이터는 배터리팩의 저부가 받는 충격력을 반영할 수 있다. 센서의 위치에 결부하여, 배터리팩 저부가 받는 힘 및 힘의 분포를 확정할 수 있다. 배터리팩이 전기자동차의 저부에 위치하므로, 배터리팩이 받는 충격은 수직 방향, 즉 배터리팩 저부와 수직인 방향에서 더 많이 발생하며, 배터리팩의 저부가 수직 방향에서 받는 기계적 파동, 배터리팩의 저부가 수직 방향에서 받는 힘, 배터리팩의 저부의 수직 방향에서의 가속도 등 중의 하나 또는 둘 이상을 통해 배터리팩의 저부가 충격을 받는 상황을 보다 정확하게 반영할 수 있다.
일부 예시에서, 배터리팩 저부에 복수의 센서를 설치할 수 있다. 스트레스 데이터가 배터리팩의 저부의 스트레스 분포를 나타내기에 더욱 용이하도록, 센서는 배터리팩 저부에 균일하게 설치될 수 있다. 예를 들어, 도 2는 본 출원의 실시예가 제공하는 센서가 배터리팩 저부에 분포된 일 예시의 개략도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 배터리팩 저부에는 6개의 센서(C1) 내지 센서(C6)이 설치되며, 센서(C1) 내지 센서(C4)는 배터리팩 저부의 4개의 꼭지점 부위에 설치되고, 센서(C5)는 배터리팩 저부 가장자리에 설치되면서 센서(C1)와 센서(C2) 사이에 위치하며, 센서(C6)는 배터리팩 저부 가장자리에 설치되면서 센서(C3)와 센서(C4) 사이에 위치한다. 센서(C1) 내지 센서(C6)이 수집한 스트레스 데이터를 통해, 배터리팩 저부의 스트레스 분포를 획득할 수 있다.
스트레스 에너지 정보는 배터리팩의 저부가 받은 충격 에너지를 나타내기 위한 것이다. 스트레스 데이터가 나타내는 배터리팩의 저부의 스트레스 분포 변환 계산을 통해, 배터리팩의 저부가 받는 충격 에너지, 즉 스트레스 에너지 정보를 획득할 수 있다. 구체적으로, 스트레스 에너지 정보는 스트레스 에너지를 포함할 수 있다. 스트레스 에너지 정보는 스트레스 위치를 더 포함할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
일부 예시에서, 어느 한 시점의 스트레스 데이터를 이용하여 상기 시점의 스트레스 에너지 정보를 변환하여 얻을 수 있다.
다른 일부 예시에서, 충격은 짧은 파동 과정에 속하므로, 충격의 짧은 파동 시간은 1초 미만일 가능성이 있다. 따라서, 지속적인 충격 과정 중의 스트레스 데이터를 이용하여 상기 충격 과정 중 배터리팩의 저부가 받는 충격 에너지를 변환하여 계산할 수 있다. 즉 일정 시간 내에 획득된 스트레스 데이터에 따라 배터리팩이 이 시간 구간 내에서 받은 스트레스 에너지 정보를 변환하여 획득할 수 있다. 이에 대응하여, 상기 충격 과정 중의 스트레스 데이터를 이용하여 상기 충격 과정 중 배터리팩의 저부가 받는 충격 에너지를 변환하여 계산하기에 편리하도록, 획득된 스트레스 데이터를 먼저 캐시할 수 있다.
일부 예시에서, 배터리팩의 스트레스 데이터를 바탕으로, 실시간으로 배터리팩의 스트레스 에너지 정보를 획득할 수 있다. 배터리팩의 스트레스 에너지 정보를 선택적으로 저장하여 저장 공간을 절약할 수 있다. 저장된 배터리팩의 스트레스 에너지 정보는 후속으로 목표 등급의 경고조건을 결정하는 과정에 참여할 수 있다. 예를 들어 나타내는 충격 에너지가 충격 손상 최소 임계값보다 큰 스트레스 에너지 정보를 저장할 수 있으며; 충격 손상 최소 임계값은 배터리팩에 대해 충격을 야기하는 충격 에너지의 최소값이다. 나타내는 충격 에너지가 충격 손상 최소 임계값보다 큰 스트레스 에너지 정보는 배터리팩에 대해 충격을 야기하고 배터리팩의 안전성에 부정적인 영향을 발생시키는 스트레스 에너지 정보로 간주할 수 있으며, 이러한 스트레스 에너지 정보는 배터리팩 안전 모니터링에 필요한 스트레스 에너지 정보로서, 이에 따라 배터리팩 안전 모니터링에 불필요한 스트레스 에너지 정보를 제거할 수 있다.
다른 일부 예시에서, 배터리팩의 스트레스 데이터를 바탕으로 배터리팩의 스트레스 에너지 정보가 차지하는 리소스, 예컨대 저장 리소스, 계산 리소스 등이 지나치게 많아지는 것을 방지하기 위하여, 스트레스 데이터가 정상적인 변화 임계값 범위를 벗어난 경우, 스트레스 데이터를 바탕으로, 배터리팩의 스트레스 에너지 정보를 획득할 수 있다. 배터리팩의 저부가 충격을 받은 상황에서, 배터리팩의 스트레스 데이터는 비교적 큰 폭의 파동이 발생하여 정상적인 변화 임계값 범위를 벗어날 가능성이 있다. 정상적인 변화 임계값 범위는 배터리팩의 저부가 충격을 받지 않은 상황에서의 스트레스 데이터의 변화 범위로서, 상황, 니즈, 경험 등에 따라 설정할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 정상적인 변화 임계값 범위의 상한을 변환하여 획득된 스트레스 에너지 정보가 나타내는 충격 에너지는 충격 손상 최소 임계값일 수 있으며, 즉 변환으로 획득된 스트레스 에너지 정보가 나타내는 충격 에너지가 충격 손상 최소 임계값보다 커야만 변환을 수행할 수 있다. 스트레스 데이터가 정상적인 변화 임계값 범위를 벗어나면, 배터리팩의 저부가 충격을 받았음을 의미한다. 배터리팩의 저부가 충격을 받은 경우 비로소 배터리팩의 스트레스 에너지 정보로 변환될 수 있고, 이에 따라 배터리팩 안전 모니터링에 필요한 스트레스 에너지 정보를 획득할 수 있으며, 배터리팩 안전 모니터링에 불필요한 스트레스 에너지 정보를 획득할 필요가 없다. 예를 들어, 도 3은 본 출원의 실시예가 제공하는 스트레스 데이터의 시간 변화에 따른 일 예시의 개략도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 횡좌표는 시간(단위는 초)을 나타내고, 종좌표는 스트레스 데이터를 나타내며, 0.2초 정도에 배터리팩이 충격을 받아, 스트레스 데이터에 큰 폭의 파동이 발생하여 정상적인 변화 임계값 범위를 벗어났으므로, 이에 대응하여, 0.2초 정도에 수집된 스트레스 데이터를 바탕으로 스트레스 에너지 정보를 획득할 수 있다.
배터리팩 안전 모니터링에 불필요한 스트레스 에너지 정보를 제거하고, 배터리팩 안전 모니터링에 필요한 스트레스 에너지 정보를 이용하여 배터리팩 안전 모니터링을 수행함으로써, 배터리팩 안전 모니터링이 차지하는 저장 리소스, 계산 리소스 등과 같은 리소스를 감소시킬 수 있다.
단계 S102에서, 스트레스 에너지 정보에 따라 목표 등급의 경고조건을 확정하여, 목표 등급의 경고조건에 대응하는 경고정보를 송출한다.
목표 등급의 경고조건이란 사전 설정된 N개 등급의 경고조건 중 스트레스 에너지 정보가 만족하는 한 등급의 경고조건이다. N개 등급의 경고조건 중의 i등급의 경고조건은 스트레스 에너지 정보가 나타내는 충격 에너지가 제i 에너지 임계값 범위에 위치하여 mi회 출현하는 조건을 포함하며, N은 양의 정수이고, 0 < i ≤ N이다. 스트레스 에너지 정보로 표시되는 충격 에너지가 제i 에너지 임계값 범위에 위치하여 mi회 출현한다면, i등급의 경고조건을 목표 등급의 경고조건으로 확정한다.
N = 1인 경우, 한 등급의 경고조건만 설정한다. 제1 등급의 경고조건에 대응되는 m1의 값은 여기서는 제한을 두지 않으며 1로 설정할 수도 있고 다른 값으로 설정할 수도 있다. 제1 등급의 경고조건에 대응되는 제1 에너지 임계값 범위가 매우 높은 안전 위험을 나타내는 경우, m1 = 1이며, 즉 스트레스 에너지 정보가 나타내는 충격 에너지가 일단 제1 에너지 임계값 범위에 위치하기만 하면 제1 등급의 경고조건에 대응하는 경고정보를 송출한다. 경고정보는 문자, 이미지, 음성, 지시등 등의 방식으로 구현할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
N이 1보다 큰 양의 정수인 경우, 2개 이상의 등급의 경고조건을 설정한다. N이 1보다 큰 양의 정수이면서 1 < i ≤ N인 경우, 제i 등급의 경고조건에 대응되는 제i 에너지 임계값 범위의 하한값은 제i-1등급의 경고조건에 대응되는 제i-1 에너지 임계값 범위의 상한값보다 크며, mi < mi-1이다. 경고조건의 등급이 높을수록, 상기 경고조건에 대응되는 안전 위험이 높아짐을 의미한다. 여러 번의 낮은 안전 위험의 충격이 일정 정도까지 누적되면 높은 안전 위험에 도달하게 되며, 따라서, 경고조건의 등급이 높을수록, 경고정보 송출을 트리거하는 필요 충격 에너지가 대응되는 에너지 임계값 범위 내에 위치하는 횟수가 적어진다. 즉 제i 등급의 경고조건에 대응하는 안전 위험은 제i-1 등급의 경고조건에 대응하는 안전 위험보다 높다. 각 등급의 경고조건에 대응하는 에너지 임계값의 범위는 상황, 니즈, 경험 등에 따라 설정할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
예를 들어, N = 2이면, 이에 대응하여 제1 등급의 경고조건과 제2 등급의 경고조건을 설정한다. 제1 등급의 경고조건에 대응하는 제1 에너지 임계값 범위를 [100J, 200J)로 설정하고, 제2 등급의 경고조건에 대응하는 제2 에너지 임계값 범위를 [200J, +∞)로 설정할 수 있으며, 여기서 J는 단위 줄(joule)이다. 즉 제2 등급의 경고조건에 대응하는 제2 에너지 임계값 범위의 하한값은 제1 등급의 경고조건에 대응하는 제1 에너지 임계값 범위의 상한값보다 크다. 제1 에너지 임계값 범위의 하한값은 배터리팩의 하우징의 변형 발생 여부를 결정하기 위한 에너지 임계값일 수 있다. 스트레스 에너지 정보가 나타내는 충격 에너지가 제1 에너지 임계값 범위 내에 위치하면, 배터리의 하우징에 변형이 발생하여 안전 위험이 존재하나, 단 안전 위험이 비교적 낮고, 즉 배터리팩이 고장 날 위험이 낮아 배터리팩이 아직 계속 정상적으로 작동할 수 있음을 의미한다. 제2 에너지 임계값 범위의 하한값은 배터리팩 내부의 심각한 손상 발생 여부를 결정하기 위한 에너지 임계값일 수 있다. 스트레스 에너지 정보가 나타내는 충격 에너지가 제2 에너지 임계값 범위 내에 위치하면, 배터리팩 내부에 이미 심각한 손상이 발생하여, 전기자동차의 운행을 일시 중지하고, 배터리팩을 점검하고 교체하는 등의 처리를 해야 하는 것을 의미한다. 제1 등급의 경고조건에 대응하는 m1은 제2 등급의 경고조건에 대응하는 m2보다 크며, 예를 들어, m1 = 20，m2 = 1이다. 즉 스트레스 에너지 정보가 나타내는 충격 에너지가 제1 에너지 임계값 범위 내에 위치하여, 즉 낮은 안전 위험 발생 횟수가 20회에 도달하여 배터리팩의 안전 위험이 높아지면, 경고정보를 통해 경고하여야 하고; 스트레스 에너지 정보가 나타내는 충격 에너지가 제2 에너지 임계값 범위 내에 위치하여, 즉 높은 안전 위험이 발생한 횟수가 1회이면, 즉 경고정보를 통해 경고해야 한다.
또한 예를 들어, N = 3이면, 대응되게 제1 등급의 경고조건, 제2 등급의 경고조건과 제3 등급의 경고조건을 설정한다. 제1 등급의 경고조건에 대응하는 제1 에너지 임계값 범위를 [100J, 150J)로 설정하고, 제2 등급의 경고조건에 대응하는 제2 에너지 임계값 범위를 [150J, 200)으로 설정하며, 제3 등급의 경고조건에 대응하는 제3 에너지 임계값 범위를 [200J, +∞)로 설정할 수 있다. 즉 제3 등급의 경고조건에 대응하는 제3 에너지 임계값 범위의 하한값은 제2 등급의 경고조건에 대응하는 제2 에너지 임계값 범위의 상한값보다 크고, 제2 등급의 경고조건에 대응하는 제2 에너지 임계값 범위의 하한값은 제1 등급의 경고조건에 대응하는 제1 에너지 임계값 범위의 상한값보다 크다. 제1 에너지 임계값 범위의 하한값은 배터리팩의 하우징의 변형 발생 여부를 결정하기 위한 에너지 임계값일 수 있다. 스트레스 에너지 정보가 나타내는 충격 에너지가 제1 에너지 임계값 범위 내에 위치하면, 배터리의 하우징에 변형이 발생하여 안전 위험이 존재하나, 단 안전 위험이 비교적 낮고, 즉 배터리팩이 고장 날 위험이 낮아 배터리팩이 아직 계속 정상적으로 작동할 수 있음을 의미한다. 제2 에너지 임계값 범위의 하한값은 배터리팩의 하우징에 변형이 발생하여 중등의 안전 위험을 가져올 수 있음을 확정하기 위한 에너지 임계값일 수 있다. 스트레스 에너지 정보가 나타내는 충격 에너지가 제2 에너지 임계값 범위 내에 위치하면, 배터리의 하우징에 변형이 발생하여 중등의 안전 위험이 존재하며, 즉 배터리팩이 고장 날 위험이 중등 정도로, 배터리팩이 아직 계속 정상적으로 작동할 수 있음을 의미한다. 제3 에너지 임계값 범위의 하한값은 배터리팩 내부의 심각한 손상 발생 여부를 결정하기 위한 에너지 임계값일 수 있다. 스트레스 에너지 정보가 나타내는 충격 에너지가 제3 에너지 임계값 범위 내에 위치하면, 배터리팩 내부에 이미 심각한 손상이 발생하여, 전기자동차의 운행을 일시 중지하고, 배터리팩을 점검하고 교체하는 등의 처리를 해야 하는 것을 의미한다. 제1 등급의 경고조건에 대응하는 m1은 제2 등급의 경고조건에 대응하는 m2보다 크고, 제2 등급의 경고조건에 대응하는 m2은 제3 등급의 경고조건에 대응하는 m3보다 크며, 예를 들어, m1 = 20，m2 = 15, m3 = 1이다. 즉 스트레스 에너지 정보가 나타내는 충격 에너지가 제1 에너지 임계값 범위 내에 위치하여, 즉 낮은 안전 위험 발생 횟수가 20회에 도달하여 배터리팩의 안전 위험이 고 위험에 이르면, 경고정보를 통해 경고하여야 하고; 스트레스 에너지 정보가 나타내는 충격 에너지가 제2 에너지 임계값 범위 내에 위치하여, 즉 중등의 안전 위험이 발생하는 횟수가 15회에 도달하여, 배터리팩의 안전 위험이 고 위험에 이르면, 경고정보를 통해 경고하여야 하며; 스트레스 에너지 정보가 나타내는 충격 에너지가 제3 에너지 임계값 범위 내에 위치하여, 즉 높은 안전 위험이 발생한 횟수가 1회이면, 즉 경고정보를 통해 경고해야 한다.
상기 실시예 중의 N, mi, 에너지 임계값 범위 등의 값은 상황, 니즈, 경험 등에 따라 설정할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 일부 예시에서, 만약 제N 등급의 경고조건이 매우 높은 안전 위험에 해당한다면, mN을 1로, 즉 mN = 1로 설정할 수 있으며, 배터리팩의 매우 높은 안전 위험에 대해 더욱 적시에 반응 및 처리를 함으로써, 배터리팩에 발화, 폭발 등 위험 상황이 발생하는 것을 방지하고, 배터리팩의 안전 위험을 낮추어 배터리팩의 안전성을 높이고, 전기자동차, 운전자, 승객 등의 피해를 방지할 수 있다.
스트레스 에너지 정보가 나타내는 충격 에너지가 각 에너지 임계값 범위 내에 위치하는 횟수를 각각 통계해 내고, 스트레스 에너지 정보가 나타내는 충격 에너지가 각 에너지 임계값 범위 내에 위치하는 횟수, 즉 각 등급의 경고조건에 대응하는 위험 누적 횟수를 업데이트할 수 있다. 위험 누적 횟수는 스트레스 에너지 정보가 나타내는 에너지가 대응되는 에너지 임계값 범위 내에 위치하는 횟수를 지시하기 위한 것이다. 예를 들어, 제i 에너지 임계값 범위에 대응하는 위험 누적 횟수는 스트레스 에너지 정보가 나타내는 충격 에너지가 제i 에너지 임계값 범위에 위치하여 출현하는 횟수를 지시하기 위한 것이며, 즉 제i 등급의 경고조건에 대응하는 위험 누적 횟수는 스트레스 에너지 정보가 나타내는 에너지가 제i 에너지 임계값 범위 내에 위치하는 횟수이다. 구체적으로, 획득된 스트레스 에너지 정보가 나타내는 충격 에너지가 제i 에너지 임계값 범위에 위치하는 경우, 제i 에너지 임계값 범위에 위치에 대응하는 위험 누적 횟수에 대해 누적 처리를 수행한다. 제i 에너지 임계값 범위에 위치에 대응하는 위험 누적 횟수가 mi에 도달한 경우, 즉 목표 등급의 경고조건이 제i 등급의 경고조건이면, 제i 등급의 경고조건에 대응하는 경고정보를 송출한다. 누적된 단계의 길이가 1이면, 즉 스트레스 에너지 정보가 나타내는 충격 에너지가 제i 에너지 임계값 범위에 위치하는 상황이 1회 출현하면, 제i 에너지 임계값 범위에 대응하는 위험 누적 횟수에 1을 더한다.
일부 예시에서, 상이한 등급의 경고조건에 대응하는 경고정보는 같을 수도 있고, 다를 수도 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 경고정보는 전기자동차 중의 관련 구조에 전송될 수 있으며, 관련 구조는 경고정보를 바탕으로 경고를 실행하여, 관련자에게 배터리팩에 높은 안전 위험이 존재함을 통지할 수 있다. 경고방식은 이에 한정되지 않으며, 디스플레이, 소리 등 방식으로 구현할 수 있다. 예를 들어, 전기자동차에 중앙제어 스크린 또는 중앙제어 계기판이 구비되고, 스트레스 에너지 정보가 나타내는 충격 에너지가 제i 에너지 임계값 범위 내에 위치하여 mi회 출현하는 경우, 중앙제어 스크린 또는 중앙제어 계기판에 충격 고장 경고 표시가 디스플레이될 수 있다. 또 예를 들어, 전기자동차에 버저가 구비되고, 스트레스 에너지 정보가 나타내는 충격 에너지가 제i 에너지 임계값 범위 내에 위치하여 mi회 출현하는 경우, 버저가 버저 경고를 울릴 수 있다.
일부 예시에서, 상이한 등급의 경고조건의 경고정보에 대응하는 경고는 다를 수 있다. 예를 들어, 경고가 충격 고장 경고 표시를 디스플레이하는 경우, 상이한 등급의 경고조건의 경고정보에 대응하는 고장 경고 표시는 다를 수 있다. 또 예를 들어, 경고가 버저를 울리는 경우, 상이한 등급의 경고조건의 경고정보에 대응하는 버저음이 다를 수 있다.
일부 예시에서, 제i 등급의 경고조건의 경고정보에 대응하는 경고의 강도는 제i-1 등급의 경고조건의 경고정보에 대응하는 경고의 강도보다 높을 수 있다. 예를 들어, 제i-1 등급의 경고조건의 경고정보에 대응하는 경고가 버저를 울리는 것인 경우, 제i 등급의 경고조건의 경고정보에 대응하는 경고의 버저음은 제i-1 등급의 경고조건의 경고정보에 대응하는 경고의 대응 버저음보다 높거나 클 수 있다.
일부 상황에서, i < N인 경우, 스트레스 에너지 정보가 나타내는 충격 에너지가 제i 에너지 임계값 범위 내에 위치하여 1회 출현하여도, 알림 정보를 송출할 수 있으며, 알림 정보는 사용자 또는 작업자가 배터리팩의 상태를 적시에 알 수 있도록 배터리팩에 낮은 안전 위험이 존재함을 알리기 위한 것이다. 알림 정보가 나타내는 알림 강도는 상기 실시예 중의 경고정보가 나타내는 알림 강도보다 낮다.
본 출원의 실시예에서, 배터리팩의 저부의 스트레스 분포를 보장할 수 있는 배터리팩의 스트레스 데이터를 바탕으로, 배터리팩의 저부가 힘을 받아 발생한 에너지를 보장하기 위한 스트레스 에너지 정보를 획득한다. 스트레스 에너지 정보에 따라 스트레스 에너지가 만족하는 등급의 경고조건, 즉 목표 등급의 경고조건을 확정하고, 이에 따라 목표 등급의 경고조건에 대응하는 경고정보를 송출한다. 스트레스 에너지 정보가 제i 등급의 경고조건, 즉 스트레스 에너지 정보가 나타내는 충격 에너지가 제i 에너지 임계값 범위에 위치하여 mi회 출현하는 조건을 만족한다면, 배터리팩이 받는 제i 에너지 임계값 범위 내의 충격이 이미 누적되어 배터리팩에 심각한 손상이 발생하였음을 의미하며, 스트레스 에너지 정보가 만족하는 등급의 경고조건에 대응하는 경고정보를 통해 배터리팩에 안전 위험이 존재함을 알림으로써, 배터리팩의 안전 위험을 적시에 발견하여, 적시에 처리할 수 있어, 배터리팩의 안전성이 향상되고, 배터리팩의 발화, 폭발 등이 전기자동차, 운전자에게 가져오는 피해를 방지할 수 있다.
일부 실시예에서, 배터리팩의 안전 모니터링의 편의를 위해, 센서가 수집한 스트레스 데이터를 먼저 캐시할 수 있다. 센서가 스트레스 데이터를 주기적으로 수집하여 스트레스 데이터의 양이 비교적 크므로, 스트레스 데이터가 차지하는 캐시 리소스를 더욱 감소시키기 위하여, 일부 스트레스 데이터만 캐시할 수 있다. 도 4는 본 출원이 제공하는 배터리팩 안전 모니터링 방법의 다른 일 실시예의 흐름도이다. 도 4가 도 1과 다른 점은, 도 4에 도시된 배터리팩 안전 모니터링 방법은 단계 S103 내지 단계 S105를 더 포함할 수 있다는데 있다.
단계 S103에서, 스트레스 데이터를 획득한다.
단계 S104에서, 캐시된 스트레스 데이터의 수량이 사전 설정 수량 임계값보다 작은 경우, 이번에 획득한 스트레스 데이터를 캐시한다.
스트레스 데이터를 획득한 후, 캐시된 스트레스 데이터의 수량과 사전 설정 수량의 임계값을 비교할 수 있다. 사전 설정 수량의 임계값은 캐시 스트레스 데이터가 차지하는 캐시 리소스를 제한하기 위해 설정되는 수량 임계값이며, 상황, 니즈, 경험 등에 따라 설정할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 캐시된 스트레스 데이터의 수량이 사전 설정 수량의 임계값보다 작으면, 스트레스 데이터를 캐시하기 위해 설정되는 캐시 리소스가 비교적 충분하여 스트레스 데이터를 직접 계속 캐시할 수 있음을 의미한다.
단계 S105에서, 캐시된 스트레스 데이터의 수량이 사전 설정 수량의 임계값 이상인 경우, 획득 시간이 가장 이른 스트레스 데이터를 삭제하고, 이번에 획득한 스트레스 데이터를 캐시한다.
캐시된 스트레스 데이터의 수량이 사전 설정 수량의 임계값 이상이면, 스트레스 데이터를 캐시하기 위한 캐시 리소스 설정이 충분하지 않음을 의미하며, 만약 새로 획득한 스트레스 데이터를 캐시하고자 할 경우, 획득 시간이 가장 이른 스트레스 데이터를 삭제한 다음, 새로 획득된 스트레스 데이터를 캐시하여, 스트레스 데이터를 캐시하기 위해 설정되는 캐시 리소스 이외의 기타 캐시 리소스를 차지하지 않도록 보장함으로써, 캐시 리소스를 절약할 수 있다.
예를 들어, 센서가 스트레스 데이터를 수집하는 주기가 0.001초이면, 각 센서에 있어서, 사전 설정 수량의 임계값은 1000이다. 표 1은 1초일 때 캐시되는 스트레스 데이터를 나타낸 것이고, 표 2는 1.001초일 때 캐시되는 스트레스 데이터를 나타낸 것이다.
표 1
Figure pct00001
표 2
Figure pct00002
표 1과 표 2를 통해, 1.001초에 수집된 스트레스 데이터를 캐시하고, 원래 0.001초에 수집된 스트레스 데이터를 삭제하여, 스트레스 데이터의 제한적인 캐시를 통해 스트레스 데이터가 차지하는 캐시 리소스를 절약할 수 있음을 알 수 있다. 또한, 삭제된 것은 획득된 시간이 가장 이른 스트레스 데이터이므로, 후속적인 배터리팩의 안전 모니터링에 부정적인 영향을 미치지 않는다.
일부 실시예에서, 배터리팩의 안전 모니터링 상황을 기록하기 용이하도록, 스트레스 에너지 정보, 경고정보 등을 클라우드 데이터 센터에 업로드할 수도 있다. 도 5는 본 출원이 제공하는 배터리팩 안전 모니터링 방법의 또 다른 일 실시예의 흐름도이다. 도 5가 도 1과 다른 점은, 도 5에 도시된 배터리팩 안전 모니터링 방법은 단계 S106을 더 포함할 수 있다는데 있다.
단계 S106에서, 클라우드 데이터 센터로 배터리팩 안전 상태 정보를 업로드한다.
클라우드 데이터 센터는 전기자동차 업체의 클라우드 데이터 센터, 배터리팩 업체의 클라우드 데이터 센터 등을 포함할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 배터리팩 안전 상태 정보는 배터리팩의 안전상태를 보장하기 위한 것으로서, 스트레스 에너지 정보 및/또는 목표 등급의 경고조건에 대응하는 경고정보 등을 포함할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 일부 예시에서, 배터리팩 안전 상태 정보는 상기 실시예 중의 알림 정보도 포함할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
일부 예시에서, 클라우드 데이터 센터는 수신한 스트레스 에너지 정보 및/또는 목표 등급의 경고조건에 대응하는 경고정보에 따라, 전기차량, 배터리팩 등의 안전 상태에 대해 예측과 검사 등을 실시할 수 있다. 일부 예시에서, 배터리팩 안전 상태 정보는 배터리팩 위치결정 정보 등을 포함할 수도 있으며, 클라우드 데이터 센터가 배터리팩 안전 상태 정보 중의 경고정보를 수신 시, 배터리팩 위치결정 정보에 따라 배터리팩의 위치를 확정하여, 배터리팩의 위치와 근접한 점검 서비스측의 단말 설비로 통지 메시지를 전송함으로써, 점검 서비스측에 점검 서비스를 제공하도록 통지할 수도 있다.
클라우드 데이터 센터와의 데이터 인터랙션을 통해, 클라우드 데이터 센터는 배터리팩의 안전 상태를 파악할 수 있다. 클라우드 데이터 센터는 또한 배터리팩의 안전 상태에 따라 추가적으로 일정 조치를 취하여, 배터리팩에 대한 점검 등을 구현할 수도 있다.
본 출원은 배터리팩 안전 모니터링 장치를 더 제공한다. 도 6은 본 출원이 제공하는 배터리팩 안전 모니터링 장치의 일 실시예의 구조 개략도이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 배터리팩 안전 모니터링 장치(200)는 계산 모듈(201)과 경고 모듈(202)을 포함할 수 있다.
계산 모듈(201)은 획득된 전기자동차 중의 배터리팩의 스트레스 데이터를 바탕으로, 배터리팩의 스트레스 에너지 정보를 획득하기 위한 것일 수 있다.
스트레스 데이터는 배터리팩의 저부의 스트레스 분포를 나타내기 위한 것이고, 스트레스 에너지 정보는 배터리팩의 저부가 받는 충격 에너지를 나타내기 위한 것이다.
일부 예시에서, 스트레스 데이터는 파동 데이터, 압력 데이터, 가속도 데이터 중의 하나 또는 둘 이상을 포함한다. 파동 데이터는 배터리팩의 저부가 충격을 받는 기계적 파동을 나타내기 위한 것이고, 압력 데이터는 배터리팩의 저부가 받는 힘을 나타내기 위한 것이며, 가속도 데이터는 배터리팩의 저부와 수직인 방향에서의 배터리팩의 가속도를 나타내기 위한 것이다.
일부 예시에서, 스트레스 에너지 정보는 스트레스 에너지를 포함한다. 다른 일부 예시에서, 스트레스 에너지 정보는 스트레스 위치를 더 포함할 수 있다.
경고 모듈(202)은 스트레스 에너지 정보에 따라 목표 등급의 경고조건을 확정하여, 목표 등급의 경고조건에 대응하는 경고정보를 송출하기 위한 것일 수 있다.
목표 등급의 경고조건은 사전 설정된 N개 등급의 경고조건 중 스트레스 에너지 정보가 만족하는 한 등급의 경고조건이다. N개 등급의 경고조건 중의 제i 등급의 경고조건은 스트레스 에너지 정보가 나타내는 충격 에너지가 제i 에너지 임계값 범위에 위치하여 mi회 출현하는 조건을 포함하며, N은 양의 정수이고, 0 < i ≤ N이다.
N이 1보다 큰 양의 정수이면서 1 < i ≤ N인 경우, 제i 등급의 경고조건에 대응하는 제i 에너지 임계값 범위의 하한값은 제i-1 등급의 경고조건에 대응하는 제i-1 에너지 임계값 범위의 상한값보다 크며, mi < mi-1이다.
본 출원의 실시예에서, 배터리팩의 저부의 스트레스 분포를 보장할 수 있는 배터리팩의 스트레스 데이터를 바탕으로, 배터리팩의 저부가 힘을 받아 발생한 에너지를 보장하기 위한 스트레스 에너지 정보를 획득한다. 스트레스 에너지 정보에 따라 스트레스 에너지가 만족하는 등급의 경고조건, 즉 목표 등급의 경고조건을 확정하고, 이에 따라 목표 등급의 경고조건에 대응하는 경고정보를 송출한다. 스트레스 에너지 정보가 제i 등급의 경고조건, 즉 스트레스 에너지 정보가 나타내는 충격 에너지가 제i 에너지 임계값 범위에 위치하여 mi회 출현하는 조건을 만족한다면, 배터리팩이 받는 제i 에너지 임계값 범위 내의 충격이 이미 누적되어 배터리팩에 심각한 손상이 발생하였음을 의미하며, 스트레스 에너지 정보가 만족하는 등급의 경고조건에 대응하는 경고정보를 통해 배터리팩에 안전 위험이 존재함을 알림으로써, 배터리팩의 안전 위험을 적시에 발견하여, 적시에 처리할 수 있어, 배터리팩의 안전성이 향상되고, 배터리팩의 발화, 폭발 등이 전기자동차, 운전자에게 가져오는 피해를 방지할 수 있다.
일부 예시에서, 상기 목표 등급의 경고조건은 상기 제i 등급의 경고조건이다.
경고 모듈(202)은, 획득된 스트레스 에너지 정보가 나타내는 충격 에너지가 제i 에너지 임계값 범위에 위치한 경우, 스트레스 에너지 정보가 나타내는 충격 에너지가 제i 에너지 임계값 범위에 위치하여 출현하는 횟수를 지시하기 위한 제i 에너지 임계값 범위에 대응되는 위험 누적 횟수에 대해 누적 처리를 수행하고; 제i 에너지 임계값 범위에 대응되는 위험 누적 횟수가 mi에 도달한 경우, 제i 등급의 경고조건에 대응하는 경고정보를 송출하기 위한 것일 수 있다.
일부 예시에서, mN = 1이다.
일부 예시에서, 계산 모듈(201)은 스트레스 데이터가 정상적인 변화 임계값 범위를 벗어난 경우, 스트레스 데이터를 바탕으로, 배터리팩의 스트레스 에너지 정보를 획득하기 위한 것일 수 있다.
도 7은 본 출원이 제공하는 배터리팩 안전 모니터링 장치의 다른 일 실시예의 구조 개략도이다. 도 7이 도 6과 다른 점은, 도 7에 도시된 배터리팩 안전 모니터링 장치(200)는 데이터 획득 모듈(203)과 캐시 모듈(204)을 더 포함할 수 있다는데 있다.
데이터 획득 모듈(203)은 스트레스 데이터를 획득하기 위한 것일 수 있다.
캐시 모듈(204)은 캐시된 스트레스 데이터의 수량이 사전 설정 수량의 임계값보다 작은 경우, 이번에 획득된 스트레스 데이터를 캐시하고; 캐시된 스트레스 데이터의 수량이 사전 설정 수량의 임계값 이상인 경우, 획득 시간이 가장 이른 스트레스 데이터를 삭제하고, 이번에 획득된 스트레스 데이터를 캐시하기 위한 것일 수 있다.
도 8은 본 출원이 제공하는 배터리팩 안전 모니터링 장치의 또 다른 일 실시예의 구조 개략도이다. 도 8이 도 6과 다른 점은, 도 8에 도시된 배터리팩 안전 모니터링 장치(200)는 송신 모듈(205)을 더 포함할 수 있다는데 있다.
송신 모듈(205)은 클라우드 데이터 센터로 배터리팩의 안전 상태 정보를 업로드하기 위한 것일 수 있다.
배터리팩의 안전 상태 정보는 스트레스 에너지 정보 및/또는 목표 등급의 경고조건에 대응하는 경고정보를 포함한다.
본 출원은 배터리팩 안전 모니터링 시스템을 제공한다. 도 9는 본 출원이 제공하는 배터리팩 안전 모니터링 시스템의 일 실시예의 구조 개략도이다. 도 9에 도시된 바와 같이, 배터리팩 안전 모니터링 시스템은 센서(301), 컨트롤러(302) 및 차량 컨트롤러(303)를 포함할 수 있다.
센서(301)는 배터리팩(40)의 스트레스 데이터를 수집하기 위해 배터리팩(40)의 저부에 설치될 수 있다.
배터리팩은 전기자동차에 위치한다. 스트레스 데이터는 배터리팩(40) 저부의 스트레스 분포를 나타내기 위한 것이다. 일부 예시에서, 스트레스 데이터는 파동 데이터, 압력 데이터, 가속도 데이터 중의 하나 또는 둘 이상을 포함한다. 파동 데이터는 배터리팩(40)의 저부가 충격을 받는 기계적 파동을 나타내기 위한 것이고, 압력 데이터는 배터리팩(40)의 저부가 받는 힘을 나타내기 위한 것이며, 가속도 데이터는 배터리팩(40)의 저부와 수직인 방향에서 배터리팩(40)의 가속도를 나타내기 위한 것이다. 센서(301)의 설치, 종류 등 구체적인 내용은 상기 실시예 중의 관련 설명을 참고하면 되므로, 여기서는 중복 설명을 생략한다.
컨트롤러(302)는 센서(301)와 통신 연결되어, 센서로부터 스트레스 데이터를 획득하고, 스트레스 데이터를 바탕으로, 배터리팩(40)의 스트레스 에너지 정보를 획득하기 위한 것이다. 일부 예시에서, 컨트롤러(302)는 구체적으로 마이크로 컨트롤러(MicroController Unit, MCU)로 구현될 수 있으며, 이로 한정되는 것은 아니다.
스트레스 에너지 정보는 배터리팩(40)의 저부가 받는 충격 에너지를 나타내기 위한 것이다. 일부 예시에서, 스트레스 에너지 정보는 스트레스 에너지를 포함한다. 다른 일부 예시에서, 스트레스 에너지 정보는 스트레스 위치를 더 포함할 수 있다.
차량 컨트롤러(303)는 컨트롤러(302)와 통신 연결되어, 스트레스 에너지 정보에 따라 목표 등급의 경고조건을 확정하여, 목표 등급의 경고조건에 대응하는 경고정보를 송출하기 위한 것이다.
목표 등급의 경고조건은 사전 설정된 N개 등급의 경고조건 중 스트레스 에너지 정보가 만족하는 한 등급의 경고조건이다. N개 등급의 경고조건 중의 제i 등급의 경고조건은 스트레스 에너지 정보가 나타내는 충격 에너지가 제i 에너지 임계값 범위에 위치하여 mi회 출현하는 조건을 포함하며, N은 양의 정수이고, 0 < i ≤ N이다.
N이 1보다 큰 양의 정수이면서 1 < i ≤ N인 경우, 제i 등급의 경고조건에 대응하는 제i 에너지 임계값 범위의 하한값은 제i-1 등급의 경고조건에 대응하는 제i-1 에너지 임계값 범위의 상한값보다 크며, mi < mi-1이다.
일부 예시에서, 도 9에 도시된 바와 같이, 배터리팩 안전 모니터링 시스템은 경고 유닛(304)을 더 포함할 수 있다. 경고 유닛(304)은 경고정보에 응답하여 알림 정보를 송출하기 위한 것일 수 있다. 구체적으로, 경고 유닛(304)은 중앙제어 계기판, 중앙제어 스크린, 버저 등을 포함할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 경고 유닛(304)은 이미지를 표시하거나 또는 소리를 내는 등의 방식을 통해 알림 정보를 송출할 수 있으며, 여기서는 알림 정보의 형식에 대해 한정하지 않는다.
본 출원의 실시예에서, 배터리팩의 저부의 스트레스 분포를 보장할 수 있는 배터리팩의 스트레스 데이터를 바탕으로, 배터리팩의 저부가 힘을 받아 발생한 에너지를 보장하기 위한 스트레스 에너지 정보를 획득한다. 스트레스 에너지 정보에 따라 스트레스 에너지가 만족하는 등급의 경고조건, 즉 목표 등급의 경고조건을 확정하고, 이에 따라 목표 등급의 경고조건에 대응하는 경고정보를 송출한다. 스트레스 에너지 정보가 제i 등급의 경고조건, 즉 스트레스 에너지 정보가 나타내는 충격 에너지가 제i 에너지 임계값 범위에 위치하여 mi회 출현하는 조건을 만족하면, 배터리팩이 받는 제i 에너지 임계값 범위 내의 충격이 이미 누적되어 배터리팩에 심각한 손상이 발생하였음을 의미하며, 스트레스 에너지 정보가 만족하는 등급의 경고조건에 대응하는 경고정보를 통해 배터리팩에 안전 위험이 존재함을 알림으로써, 배터리팩의 안전 위험을 적시에 발견하여, 적시에 처리할 수 있어, 배터리팩의 안전성이 향상되고, 배터리팩의 발화, 폭발 등이 전기자동차, 운전자에게 가져오는 피해를 방지할 수 있다.
차량 컨트롤러(303)는 획득된 스트레스 에너지 정보가 나타내는 충격 에너지가 제i 에너지 임계값 범위에 위치한 경우, 스트레스 에너지 정보가 나타내는 충격 에너지가 제i 에너지 임계값 범위에 위치하여 출현하는 횟수를 지시하기 위한 제i 에너지 임계값 범위에 대응되는 위험 누적 횟수에 대해 누적 처리를 수행하고; 제i 에너지 임계값 범위에 대응되는 위험 누적 횟수가 mi에 도달한 경우, 제i 등급의 경고조건에 대응하는 경고정보를 송출하기 위한 것일 수 있다. 목표 등급의 경고조건은 제i 등급의 경고조건이다.
일부 예시에서, mN = 1이다.
일부 예시에서, 컨트롤러(302)는 스트레스 데이터가 정상적인 변화 임계값 범위를 벗어난 경우, 스트레스 데이터를 바탕으로, 배터리팩의 스트레스 에너지 정보를 획득하기 위한 것일 수 있다.
일부 예시에서, 컨트롤러(302)는 또한, 스트레스 데이터를 획득하고; 캐시된 스트레스 데이터의 수량이 사전 설정 수량의 임계값보다 작은 경우, 이번에 획득된 스트레스 데이터를 캐시하며; 캐시된 스트레스 데이터의 수량이 사전 설정 수량의 임계값 이상인 경우, 획득 시간이 가장 이른 스트레스 데이터를 삭제하고, 이번에 획득된 스트레스 데이터를 캐시하기 위한 것일 수 있다.
도 10은 본 출원이 제공하는 배터리팩 안전 모니터링 시스템의 다른 일 실시예의 구조 개략도이다. 도 10이 도 9와 다른 점은, 도 10에 도시된 배터리팩 안전 모니터링 시스템은 클라우드 데이터 센터(305)를 더 포함할 수 있다는데 있다.
클라우드 데이터 센터(305)는 차량 컨트롤러(303)와 통신 연결되고, 차량 컨트롤러로부터 배터리팩의 안전 상태 정보를 획득하기 위한 것이다.
배터리팩의 안전 상태 정보는 스트레스 에너지 정보 및/또는 목표 등급의 경고조건에 대응하는 경고정보를 포함한다.
상기 배터리팩 안전 모니터링 시스템 중 배터리팩의 안전 모니터링 방법에 관한 구체적인 내용은 상기 실시예 중의 관련 설명을 참고하면 되므로, 여기서는 중복 설명을 생략한다.
본 출원의 실시예는 배터리팩 안전 모니터링 설비를 더 제공한다. 도 11은 본 출원이 제공하는 배터리팩 안전 모니터링 설비의 일 실시예의 구조 개략도이다. 도 11에 도시된 바와 같이, 배터리팩 안전 모니터링 설비(400)는 메모리(401), 프로세서(402) 및 메모리(401)에 저장되어 프로세서(402)에서 실행되는 컴퓨터 프로그램을 포함한다.
일 예시에서, 상기 프로세서(402)는 중앙처리장치(CPU), 또는 특정 집적회로(Application Specific Integrated Circuit ，ASIC), 또는 본 출원의 실시예를 실시하도록 구성될 수 있는 하나 또는 복수의 집적회로를 포함할 수 있다.
메모리(401)는 읽기 전용 메모리(Read-Only Memory，ROM), 랜덤 액세스 메모리(Random Access Memory，RAM), 자기디스크 저장매체, 광학 저장매체, 플래시메모리, 전기, 광학 또는 기타 물리/유형의 메모리 저장장치를 포함할 수 있다. 따라서, 통상적으로 메모리는 컴퓨터 실행 가능 명령을 포함하는 소프트웨어가 인코딩된 하나 또는 복수의 유형(비일시적)의 컴퓨터 판독 가능 저장매체(예컨대, 메모리 설비)를 포함하고, 또한 상기 소프트웨어가 (예컨대 하나 또는 복수의 프로세서에 의해) 실행될 때, 본 출원에 따른 배터리팩 안전 모니터링 방법에 기술된 조작을 참고하여 실행하도록 조작 가능하다.
프로세서(402)는 상기 실시예의 배터리팩 안전 모니터링 방법을 구현하기 위하여, 메모리(401)에 저장된 실행 가능한 프로그램 코드를 판독하여 실행 가능한 프로그램 코드와 대응하는 컴퓨터 프로그램을 실행한다.
일 예시에서, 배터리팩 안전 모니터링 설비(400)는 통신 인터페이스(403)와 버스(404)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 도 11에 도시된 바와 같이, 메모리(401), 프로세서(402), 통신 인터페이스(403)는 버스(404)를 통해 연결되어 상호 간의 통신을 완성한다.
통신 인터페이스(403)는 주로 본 출원의 실시예 중 각 모듈, 장치, 유닛 및/또는 설비 간의 통신을 구현하기 위한 것이며, 통신 인터페이스(403)를 통해 입력장치 및/또는 출력장치에 접속할 수도 있다.
버스(404)는 하드웨어, 소프트웨어 또는 둘 다를 포함하며, 배터리팩 안전 모니터링 설비(400)의 부품들을 서로 함께 결합시킨다. 비제한적으로 예를 들면, 버스(404)는 가속 그래픽 포트(Accelerated Graphics Port，AGP) 또는 기타 그래픽 버스, 확장 업계 표준 아키텍쳐(Enhanced Industry Standard Architecture, EISA) 버스, 프론트 사이드 버스(Front Side Bus，FSB), 하이퍼트랜스포트(HyperTransport，HT) 상호연결, 업계 표준 아키텍쳐(Industry Standard Architecture) 버스, 인피니밴드 상호연결, 로우 핀 카운트(Low pin count，LPC) 버스, 메모리 버스, 마이크로채널 아키텍쳐(MicroChannel Architecture，MCA) 버스, 주변장치 상호연결(Peripheral Component Interconnect，PCI) 버스, PCI-Express(PCI-E) 버스, 직렬 고급 기술 결합(Serial Advanced Technology Attachment，SATA) 버스, 비디오 전자공학 표준위원회 로컬(Video Electronics Standards Association Local Bus，VLB) 버스 또는 기타 적합한 버스 또는 두 개 이상의 이러한 조합을 포함할 수 있다. 적합한 경우, 버스(404)는 하나 또는 복수의 버스를 포함할 수 있다. 비록 본 출원의 실시예에 특정한 버스를 설명하고 도시하였으나, 본 출원은 임의의 적합한 버스 또는 상호연결 모두 고려될 수 있다.
본 출원의 실시예는 컴퓨터 판독 가능 저장매체를 더 제공하며, 상기 컴퓨터 판독 가능 저장매체에 컴퓨터 프로그램 명령이 저장된다. 상기 컴퓨터 프로그램 명령이 프로세서에 의해 실행 시, 상기 실시예 중의 배터리팩 안전 모니터링 방법을 구현할 수 있고, 또한 동일한 기술 효과를 달성할 수 있으며, 중복을 피하기 위하여, 여기서는 더 이상의 설명은 생략한다. 여기서, 상기 컴퓨터 판독 가능 저장매체는 비일시적 컴퓨터 판독 가능 저장매체, 예를 들어 리드 온리 메모리(Read-Only Memory，약칭ROM), 랜덤 액세스 메모리(Random Access Memory，약칭 RAM), 자기디스크 또는 광디스크 등을 포함할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 출원의 실시예는 전기자동차를 더 제공한다. 상기 전기자동차는 상기 실시예 중의 배터리팩 안전 모니터링 설비를 포함할 수 있으며, 구체적인 내용은 상기 실시예 중의 관련 내용을 참고하면 되므로, 여기서는 중복 설명을 생략한다.
명확히 해둘 점으로, 본 명세서 중의 각 실시예는 점진적인 방식으로 기술되어 있어, 각 실시예 간에 동일하거나 유사한 부분을 서로 참고하면 되며, 각 실시예는 모두 다른 실시예와의 차이점을 중점적으로 설명하였다. 장치 실시예, 시스템 실시예, 설비 실시예, 컴퓨터 판독 가능 저장매체 실시예, 전기자동차 실시예에 대하여, 관련 부분은 방법 실시예의 설명 부분을 참조할 수 있다. 본 출원은 본문에 설명되고 도면에 도시된 특정 단계와 구조로 국한되는 것은 아니다. 본 분야의 통상의 기술자는 본 출원의 정신을 이해한 후, 각종 변경, 수정 및 추가를 실시하거나 단계 간의 순서를 변경할 수 있다. 또한 간단명료화를 위해, 여기서는 공지된 방법 기술에 대한 상세한 설명은 생략하였다.
앞에서 본 출원의 실시예에 따른 방법, 장치(시스템)과 컴퓨터 프로그램 제품의 흐름도 및/또는 블록도를 참고하여 본 출원의 각 측면을 기술하였다. 흐름도 및/또는 블록도 중의 각 블록 및 흐름도 및/또는 블록도 중 각 블록의 조합은 컴퓨터 프로그램 명령에 의해 구현될 수 있음을 이해하여야 한다. 이러한 컴퓨터 프로그램 명령은 범용 컴퓨터, 전용 컴퓨터, 또는 기타 프로그래머블 데이터 처리장치의 프로세서에 제공되어, 컴퓨터 또는 기타 프로그래머블 데이터 처리장치의 프로세서를 통해 실행되는 이러한 명령이 흐름도 및/또는 블록도의 하나 또는 복수의 블록 중에 지정된 기능/동작에 대한 구현이 가능하도록 일종의 기기를 생성할 수 있다. 이러한 프로세서는 범용 프로세서, 전용 프로세서, 특수 응용 프로세서 또는 필드 프로그래머블 논리회로일 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 또한, 블록도 및/또는 흐름도 중의 각 블록 및 블록도 및/또는 흐름도 중의 블록의 조합은 지정된 기능 또는 동작을 실행하는 전용 하드웨어에 의해 구현될 수도 있고, 전용 하드웨어와 컴퓨터 명령의 조합에 의해 구현될 수도 있다.
본 분야의 통상의 기술자라면, 상기 실시예는 모두 제한적인 것이 아닌 예시적인 것임을 이해할 수 있을 것이다. 다른 실시예에 출현하는 상이한 기술 특징은 유익한 효과를 얻기 위해 조합이 가능하다. 본 분야의 기술자라면 도면, 명세서 및 청구항에 대한 연구를 토대로, 게시된 실시예의 다른 변화된 실시예를 이해하고 구현할 수 있을 것이다. 청구항에서, 용어"포함"은 다른 장치나 단계를 배제하지 않고; 수량사 "하나"는 복수를 배제하지 않으며; 용어 "제1", "제2"는 명칭을 표시하기 위한 것이지 어떠한 특정 순서를 나타내기 위한 것이 아니다. 청구항 중의 임의의 도면 부호는 모두 보호범위를 제한하는 것으로 이해해서는 안 된다. 청구항에 나타나는 여러 부분의 기능은 하나의 단독의 하드웨어 또는 소프트웨어 모듈에 의해 구현될 수 있다. 일부 기술 특징들이 각기 다른 종속청구항에 나타난다고 해서 유익한 효과를 얻기 위해 이러한 기술 특징을 조합할 수 없음을 의미하는 것은 아니다.

Claims (13)

  1. 배터리팩 안전 모니터링 방법에 있어서,
    획득된 전기자동차 중의 배터리팩 저부의 스트레스 분포를 나타내는 스트레스 데이터를 바탕으로, 상기 배터리팩의 저부가 받는 충격 에너지를 나타내는 스트레스 에너지 정보를 획득하는 단계;
    상기 스트레스 에너지 정보에 따라, 사전 설정된 N개 등급의 경고조건 중 상기 스트레스 에너지 정보가 만족하는 하나의 등급으로서, N개 등급의 경고조건 중의 제i 등급의 경고조건은 상기 스트레스 에너지 정보가 나타내는 충격 에너지가 제i 에너지 임계값 범위에 위치하여 mi회 출현하는 조건을 포함하며, N은 양의 정수이고, 0 < i ≤ N인, 목표 등급의 경고조건을 확정하여, 상기 목표 등급의 경고조건에 대응하는 경고정보를 송출하는 단계를 포함하며,
    N이 1보다 큰 양의 정수이면서 1 < i ≤ N인 경우, 제i 등급의 경고조건에 대응하는 제i 에너지 임계값 범위의 하한값은 제i-1 등급의 경고조건에 대응하는 제i-1 에너지 임계값 범위의 상한값보다 크며, mi < mi-1인, 배터리팩 안전 모니터링 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 목표 등급의 경고조건이 상기 제i 등급의 경고조건이면,
    상기 스트레스 에너지 정보에 따라 목표 등급의 경고조건을 확정하여, 상기 목표 등급의 경고조건에 대응하는 경고정보를 송출하는 단계는,
    획득된 상기 스트레스 에너지 정보가 나타내는 충격 에너지가 상기 제i 에너지 임계값 범위에 위치한 경우, 상기 스트레스 에너지 정보가 나타내는 충격 에너지가 상기 제i 에너지 임계값 범위에 위치하며 출현하는 횟수를 지시하기 위한 상기 제i 에너지 임계값 범위에 대응되는 위험 누적 횟수에 대해 누적 처리를 수행하는 단계;
    상기 제i 에너지 임계값 범위에 대응되는 위험 누적 횟수가 mi에 도달한 경우, 상기 제i 등급의 경고조건에 대응하는 경고정보를 송출하는 단계를 포함하는, 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    mN = 1인, 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 획득된 전기자동차 중의 배터리팩의 스트레스 데이터를 바탕으로, 상기 배터리팩의 스트레스 에너지 정보를 획득하는 단계는,
    상기 스트레스 데이터가 정상적인 변화 임계값 범위를 벗어난 경우, 상기 스트레스 데이터를 바탕으로, 상기 배터리팩의 스트레스 에너지 정보를 획득하는 단계를 포함하는, 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 획득된 전기자동차 중의 배터리팩의 스트레스 데이터를 바탕으로, 상기 배터리팩의 스트레스 에너지 정보를 획득하는 단계 전에, 상기 방법은
    상기 스트레스 데이터를 획득하는 단계;
    캐시된 상기 스트레스 데이터의 수량이 사전 설정 수량의 임계값보다 작은 경우, 이번에 획득된 상기 스트레스 데이터를 캐시하는 단계;
    캐시된 상기 스트레스 데이터의 수량이 상기 사전 설정 수량의 임계값이상인 경우, 획득 시간이 가장 이른 상기 스트레스 데이터를 삭제하고, 이번에 획득된 상기 스트레스 데이터를 캐시하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 스트레스 데이터는 파동 데이터, 압력 데이터, 가속도 데이터 중의 하나 또는 둘 이상을 포함하며;
    상기 파동 데이터는 상기 배터리팩의 저부가 충격을 받는 기계적 파동을 나타내기 위한 것이고, 상기 압력 데이터는 상기 배터리팩의 저부가 받는 힘을 나타내기 위한 것이며, 상기 가속도 데이터는 상기 배터리팩의 저부와 수직인 방향에서 상기 배터리팩의 가속도를 나타내기 위한 것인, 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    클라우드 데이터 센터로 상기 스트레스 에너지 정보 및/또는 상기 목표 등급의 경고조건에 대응하는 경고정보를 포함하는 배터리팩의 안전 상태 정보를 업로드하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스트레스 에너지 정보는 스트레스 에너지를 포함하며, 상기 스트레스 에너지 정보는 스트레스 위치를 더 포함하는, 방법.
  9. 배터리팩 안전 모니터링 장치에 있어서,
    획득된 전기자동차 중의 배터리팩 저부의 스트레스 분포를 나타내는 스트레스 데이터를 바탕으로, 상기 배터리팩의 저부가 받는 충격 에너지를 나타내는 스트레스 에너지 정보를 획득하기 위한 계산 모듈;
    상기 스트레스 에너지 정보에 따라, 사전 설정된 N개의 등급의 경고조건 중 상기 스트레스 에너지 정보가 만족하는 하나의 등급으로서, N개 등급의 경고조건 중의 제i 등급의 경고조건은 상기 스트레스 에너지 정보가 나타내는 충격 에너지가 제i 에너지 임계값 범위에 위치하여 mi회 출현하는 조건을 포함하며, N은 양의 정수이고, 0 < i ≤ N인, 목표 등급의 경고조건을 확정하여, 목표 등급의 경고조건에 대응하는 경고정보를 송출하기 위한 경고 모듈을 포함하며,
    N이 1보다 큰 양의 정수이면서 1 < i ≤ N인 경우, i 등급의 경고조건에 대응하는 i 번째 에너지 임계값 범위의 하한값은 i-1 등급의 경고조건에 대응하는 제i-1 에너지 임계값 범위의 상한값보다 크며, mi < mi-1인, 배터리팩 안전 모니터링 장치.
  10. 배터리팩 안전 모니터링 시스템에 있어서,
    전기자동차에 위치하는 배터리팩의 저부에 설치되어, 상기 배터리팩 저부의 스트레스 분포를 나타내는 스트레스 데이터를 수집하기 위한 센서;
    상기 센서와 통신 연결되어, 상기 센서로부터 상기 스트레스 데이터를 획득하고, 상기 스트레스 데이터를 바탕으로 상기 배터리팩의 저부가 받는 충격 에너지를 나타내는 스트레스 에너지 정보를 획득하기 위한 컨트롤러;
    상기 컨트롤러와 통신 연결되어, 상기 스트레스 에너지 정보에 따라, 사전 설정된 N개의 등급의 경고조건 중 상기 스트레스 에너지 정보가 만족하는 하나의 등급으로서, N개 등급의 경고조건 중의 제i 등급의 경고조건은 상기 스트레스 에너지 정보로 표시되는 충격 에너지가 제i 에너지 임계값 범위에 위치하여 mi회 출현하는 조건을 포함하며, N은 양의 정수이고, 0 < i ≤ N인, 목표 등급의 경고조건을 확정하여, 상기 목표 등급의 경고조건에 대응하는 경고정보를 송출하기 위한 차량 컨트롤러를 포함하며,
    N이 1보다 큰 양의 정수이면서 1 < i ≤ N인 경우, 제i 등급의 경고조건에 대응하는 제i 에너지 임계값 범위의 하한값은 제i-1 등급의 경고조건에 대응하는 제i-1 에너지 임계값 범위의 상한값보다 크며, mi < mi-1인, 배터리팩 안전 모니터링 시스템.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 차량 컨트롤러와 통신 연결되어, 상기 차량 컨트롤러로부터 상기 스트레스 에너지 정보 및/또는 상기 목표 등급의 경고조건에 대응하는 경고정보를 포함하는 배터리팩의 안전 상태 정보를 획득하기 위한 클라우드 데이터 센터를 더 포함하는, 시스템.
  12. 배터리팩 안전 모니터링 설비에 있어서,
    프로세서 및 컴퓨터 프로그램 명령이 저장되는 메모리를 포함하며;
    상기 프로세서가 상기 컴퓨터 프로그램 명령을 실행 시 제1항 내지 제8항 중의 어느 한 항에 따른 배터리팩 안전 모니터링 방법을 구현하는, 배터리팩 안전 모니터링 설비.
  13. 컴퓨터 판독 가능 저장매체에 있어서,
    프로세서에 의해 실행 시 제1항 내지 제8항 중의 어느 한 항에 따른 배터리팩 안전 모니터링 방법을 구현하는 컴퓨터 프로그램 명령이 저장되어 있는, 컴퓨터 판독 가능 저장매체.
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