KR20230054978A - Method for classifying the recycling grade of waste battery - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 폐배터리의 재활용 등급 분류 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for classifying waste batteries for recycling.
최근 전기자동차나 수소자동차 등의 친환경 차량이 점차 보급되고 있고 있으며, 이러한 친환경 차량의 교체 주기를 고려했을 때, 2024년도에는 년간 약 1만대의 전기자동차에서 차량용 폐배터리를 회수할 것으로 예측되며, 2031년에는 년간 약 10만대의 전기자동차에서 차량용 폐배터리를 회수할 것으로 예측된다.Recently, eco-friendly vehicles such as electric vehicles and hydrogen vehicles are gradually becoming popular, and considering the replacement cycle of these eco-friendly vehicles, it is predicted that about 10,000 electric vehicles will collect waste batteries for vehicles annually in 2024, and by 2031 It is predicted that in 2018, about 100,000 electric vehicles will be recovered from vehicle waste batteries.
그러나 친환경 차량에 탑재되는 차량용 배터리의 경우 제조 후 일정 기간(또는 일정 주행거리) 동안에는 배터리 제조사가 해당 차량용 배터리의 안전성을 실험하고 보증하고 있지만, 이러한 차량용 배터리가 친환경 차량에서 회수된 이후에는 상기 회수된 차량용 배터리의 안정성을 보정할 만한 어떠한 근거도 부재한 상황이다.However, in the case of a vehicle battery mounted on an eco-friendly vehicle, the battery manufacturer tests and guarantees the safety of the vehicle battery for a certain period of time (or a certain mileage) after manufacturing. There is no basis for correcting the stability of vehicle batteries.
한편 친환경 차량에 사용되다가 회수된 차량용 폐배터리를 바로 폐기(예컨대, 자원 회수 등)할 경우 2024년도부터 년간 엄청난 비용의 폐기 비용이 소요되며, 2031년도 이후부터는 폐기 비용이 폭발적으로 증가할 것으로 예측된다. 이러한 문제를 일부 해소하기 위해서는 상기 차량용 폐배터리를 다른 응용 분야에 재활용해야 하지만, 더 이상 안전성을 보장할 수 없어 언제든 화재나 폭발의 위험성을 지닌 차량용 폐배터리를 어떠한 보증도 없이 그대로 재활용하기란 기술적으로나 사회적으로 매우 위험한 문제점을 지니고 있다.On the other hand, if waste batteries for vehicles recovered after being used in eco-friendly vehicles are immediately disposed of (e.g., resource recovery, etc.), an enormous annual disposal cost will be required from 2024, and the disposal cost is expected to increase explosively from 2031 onwards. . In order to solve some of these problems, it is necessary to recycle the waste batteries for other applications, but since safety can no longer be guaranteed, it is technically It has very dangerous social problems.
이에 본 발명은 전술한 배경에서 안출된 것으로, 폐배터리의 단위 셀에 대한 외관검사값, 충방전 전압값, 충방전 온도값 및 잔존용량값에 기초하여 폐배터리에 대한 재활용 등급을 산출함으로써, 폐배터리에 대한 재활용 등급을 보다 객관적이고 체계적으로 판정할 수 있는 폐배터리의 재활용 등급 분류 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been devised from the above background, by calculating the recycling grade for the waste battery based on the external inspection value, charge and discharge voltage value, charge and discharge temperature value, and remaining capacity value for the unit cell of the waste battery, Its purpose is to provide a recycling grade classification method for waste batteries that can more objectively and systematically determine the recycling grade for batteries.
본 발명의 목적은 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The object of the present invention is not limited thereto, and other objects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일실시예는, 폐배터리에 포함된 각각의 단위 셀에 대한 검사를 통하여 폐배터리의 재활용 등급을 분류하는 방법으로서, 외관검사모듈이 상기 단위 셀의 외관검사를 수행하여, 상기 단위 셀에 대한 외관검사값을 산출하고, 산출한 상기 외관검사값이 기설정된 유효 범위에 포함되는지 판단하는 외관검사단계;상기 외관검사값이 기설정된 유효 범위에 포함되는 경우, 전압검사모듈이 상기 단위 셀의 충전 중 전압값 및 방전 중 전압값을 각각 측정하고, 측정한 상기 충전 중 전압값 및 상기 방전 중 전압값이 각각 기설정된 유효 범위에 포함되는지 판단하는 전압검사단계; 상기 충전 중 전압값 및 상기 방전 중 전압값이 각각 기설정된 유효 범위에 포함되는 경우, 온도검사모듈이 상기 단위 셀의 충전 중 온도값 및 방전 중 온도값을 각각 측정하고, 측정한 상기 충전 중 온도값 및 상기 방전 중 온도값이 각각 기설정된 유효 범위에 포함되는지 판단하는 온도검사단계; 상기 충전 중 온도값 및 상기 방전 중 온도값이 각각 기설정된 유효 범위에 포함되는 경우, 충/방전검사모듈이 상기 단위 셀의 충전 및 방전을 수행하면서, 상기 단위 셀의 잔존용량값을 산출하고, 산출된 상기 잔존용량값이 기설정된 유효 범위에 포함되는지 판단하는 충/방전검사단계; 상기 잔존용량값이 기설정된 유효 범위에 포함되는 경우, 등급산출모듈이 상기 외관검사값, 상기 충전 중 전압값 및 상기 방전 중 전압값, 상기 충전 중 온도값 및 상기 방전 중 온도값, 상기 잔존용량값을 기초로 상기 폐배터리의 재활용등급을 산출하는 등급분류단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐배터리의 재활용 등급 분류 방법을 제공한다.In order to achieve this object, one embodiment of the present invention is a method of classifying recycling grades of waste batteries through inspection of each unit cell included in the waste battery, wherein the appearance inspection module performs the appearance inspection of the unit cell. A visual inspection step of performing, calculating a visual inspection value for the unit cell and determining whether the calculated visual inspection value is included in a preset valid range; When the visual inspection value is included in a preset valid range, the voltage a voltage inspection step in which a test module measures voltage values during charging and voltage values during discharging of the unit cell, respectively, and determines whether the measured voltage values during charging and voltage values during discharging are within a predetermined effective range; When the voltage value during charging and the voltage value during discharging are within a predetermined effective range, the temperature inspection module measures the temperature value during charging and the temperature value during discharging of the unit cell, respectively, and the measured temperature during charging. a temperature inspection step of determining whether the value and the temperature value during discharging are each within a predetermined effective range; When the temperature value during charging and the temperature value during discharging are within a predetermined effective range, the charge/discharge inspection module calculates a remaining capacity value of the unit cell while charging and discharging the unit cell, a charge/discharge inspection step of determining whether the calculated remaining capacity value is within a predetermined effective range; When the remaining capacity value is within the preset effective range, the grade calculation module performs the external inspection value, the voltage value during charging and the voltage value during discharging, the temperature value during charging and the temperature value during discharging, and the remaining capacity. A grade classification step of calculating a recycling grade of the waste battery based on the value; It provides a recycling classification method of waste batteries, characterized in that it comprises a.
또한, 상기 외관검사단계에서 상기 외관검사모듈은, 산출한 상기 외관검사값이 기설정된 유효 범위를 벗어나는 경우, 상기 폐배터리를 소재재활용 폐배터리로 분류하는 것을 특징으로 하는 폐배터리의 재활용 등급 분류 방법을 제공한다.In addition, in the appearance inspection step, the appearance inspection module, when the calculated appearance inspection value is out of a predetermined effective range, the waste battery recycling class classification method, characterized in that to classify the waste battery as a material recycling waste battery provides
또한, 상기 전압검사단계에서 상기 전압검사모듈은, 측정한 상기 충전 중 전압값 및 상기 방전 중 전압값 중 적어도 어느 하나가 기설정된 유효 범위를 벗어나는 경우, 상기 폐배터리를 소재재활용 폐배터리로 분류하는 것을 특징으로 하는 폐배터리의 재활용 등급 분류 방법을 제공한다.In addition, in the voltage inspection step, the voltage inspection module classifies the waste battery as a material recycling waste battery when at least one of the measured voltage value during charging and the voltage value during discharge is out of a predetermined effective range It provides a recycling grade classification method of waste batteries, characterized in that.
또한, 상기 온도검사단계에서 상기 온도검사모듈은, 측정한 상기 충전 중 온도값 및 상기 방전 중 온도값 중 적어도 어느 하나가 기설정된 유효 범위를 벗어나는 경우, 상기 폐배터리를 소재재활용 폐배터리로 분류하는 것을 특징으로 하는 폐배터리의 재활용 등급 분류 방법을 제공한다.In addition, in the temperature inspection step, the temperature inspection module classifies the waste battery as a material recycling waste battery when at least one of the measured temperature value during charging and the temperature value during discharge is out of a predetermined effective range It provides a recycling grade classification method of waste batteries, characterized in that.
또한, 상기 충/방전검사단계에서 상기 충/방전검사모듈은, 산출한 상기 잔존용량값이 기설정된 유효 범위를 벗어나는 경우, 상기 폐배터리를 소재재활용 폐배터리로 분류하는 것을 특징으로 하는 폐배터리의 재활용 등급 분류 방법을 제공한다.In addition, in the charge/discharge inspection step, the charge/discharge inspection module classifies the waste battery as a material recycling waste battery when the calculated remaining capacity value is out of a predetermined effective range of the waste battery, characterized in that Provides a method of classification for recycling.
또한, 상기 등급분류단계에서 상기 등급산출모듈은, 산출한 상기 재활용등급이 기설정된 유효 범위를 벗어나는 경우, 상기 폐배터리를 소재재활용 폐배터리로 분류하는 것을 특징으로 하는 폐배터리의 재활용 등급 분류 방법을 제공한다.In addition, in the grade classification step, the grade calculation module, when the calculated recycling grade is out of a preset effective range, a recycling grade classification method of waste batteries, characterized in that to classify the waste batteries as material recycling waste batteries to provide.
또한, 상기 충/방전검사단계 이후, 저항측정모듈이 상기 단위 셀의 내부저항값을 측정하는 저항값측정단계를 더 포함하고, 상기 등급분류단계에서 상기 등급산출모듈는, 상기 내부저항값을 기초로 상기 폐배터리의 재활용등급을 산출하는 것을 특징으로 하는 폐배터리의 재활용 등급 분류 방법을 제공한다.In addition, after the charge/discharge inspection step, a resistance measurement module further includes a resistance measurement step of measuring an internal resistance value of the unit cell, and in the rating classification step, the rating calculation module based on the internal resistance value It provides a recycling grade classification method for waste batteries, characterized in that for calculating the recycling grade of the waste battery.
본 발명의 일실시예에 의하면, 폐배터리의 단위 셀에 대한 외관검사값, 충방전 전압값, 충방전 온도값 및 잔존용량값에 기초하여 폐배터리에 대한 재활용 등급을 산출함으로써, 폐배터리에 대한 재활용 등급을 보다 객관적이고 체계적으로 판정할 수 있는 효과가 있다.According to an embodiment of the present invention, by calculating the recycling grade for the waste battery based on the external inspection value, charge and discharge voltage value, charge and discharge temperature value, and remaining capacity value for the unit cell of the waste battery, There is an effect of determining the recycling grade more objectively and systematically.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 폐배터리의 재활용 등급 분류 방법이 포함하는 각 단계를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 폐배터리의 재활용 등급 분류 방법을 수행하기 위한 재활용 등급 분류 시스템의 전체 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 폐배터리의 재활용 등급 분류 방법의 순서도이다.1 is a diagram showing each step included in a method for classifying recycling of waste batteries according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram showing the overall configuration of a recycling classification system for performing a recycling classification method of waste batteries according to an embodiment of the present invention.
3 is a flow chart of a recycling class classification method for waste batteries according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 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.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail through exemplary drawings. In adding reference numerals to components of each drawing, it should be noted that the same components have the same numerals as much as possible even if they are displayed on different drawings. In addition, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.Also, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used in describing the components of the present invention. These terms are only used to distinguish the component from other components, and the nature, order, or order of the corresponding component is not limited by the term. When an element is described as being “connected,” “coupled to,” or “connected” to another element, that element is directly connected or connectable to the other element, but there is another element between the elements. It will be understood that elements may be “connected”, “coupled” or “connected”.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 폐배터리의 재활용 등급 분류 방법은, 폐배터리에 포함된 각각의 단위 셀에 대한 검사를 통하여 폐배터리의 재활용 등급을 분류하는 방법으로서, 외관검사모듈(110)이 단위 셀의 외관검사를 수행하여, 단위 셀에 대한 외관검사값을 산출하고, 산출한 외관검사값이 기설정된 유효 범위에 포함되는지 판단하는 외관검사단계(S10); 외관검사값이 기설정된 유효 범위에 포함되는 경우, 전압검사모듈(120)이 단위 셀의 충전 중 전압값 및 방전 중 전압값을 각각 측정하고, 측정한 충전 중 전압값 및 방전 중 전압값이 각각 기설정된 유효 범위에 포함되는지 판단하는 전압검사단계(S20); 충전 중 전압값 및 방전 중 전압값이 각각 기설정된 유효 범위에 포함되는 경우, 온도검사모듈(130)이 단위 셀의 충전 중 온도값 및 방전 중 온도값을 각각 측정하고, 측정한 충전 중 온도값 및 방전 중 온도값이 각각 기설정된 유효 범위에 포함되는지 판단하는 온도검사단계(S30); 충전 중 온도값 및 방전 중 온도값이 각각 기설정된 유효 범위에 포함되는 경우, 충/방전검사모듈(140)이 단위 셀의 충전 및 방전을 수행하면서, 단위 셀의 잔존용량값을 산출하고, 산출된 잔존용량값이 기설정된 유효 범위에 포함되는지 판단하는 충/방전검사단계(S40); 잔존용량값이 기설정된 유효 범위에 포함되는 경우, 등급산출모듈(160)이 외관검사값, 충전 중 전압값 및 방전 중 전압값, 충전 중 온도값 및 방전 중 온도값, 잔존용량값을 기초로 폐배터리의 재활용등급을 산출하는 등급분류단계(S50); 포함하는 것을 특징으로 한다.As shown in the figure, the recycling grade classification method of waste batteries according to an embodiment of the present invention is a method of classifying recycling grades of waste batteries through inspection of each unit cell included in the waste batteries, A visual inspection step (S10) of the
본 발명의 일실시예에 따른 폐배터리의 재활용 등급 분류 방법은 외관검사모듈(110), 전압검사모듈(120), 온도검사모듈(130), 충/방전검사모듈(140), 저항측정모듈(150) 및 등급산출모듈(160)을 포함하는 재화룡ㅇ 등급 분류 시스템(100)에 의해 수행될 수 있다. A recycling grade classification method for waste batteries according to an embodiment of the present invention includes an
이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여, 본 발명의 각 단계에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to FIGS. 1 to 3, each step of the present invention will be described in detail.
먼저, 외관검사단계(S10)는 외관검사모듈(110)이 폐배터리에 포함된 단위 셀의 외관검사를 수행하여, 단위 셀에 대한 외관검사값을 산출하고, 산출한 외관검사값이 기설정된 유효 범위에 포함되는지 판단하는 단계이다.First, in the exterior inspection step (S10), the
외관검사모듈(110)은 광학 검사 장치를 포함하여, 폐배터리에 포함된 단위 셀의 외관을 검사할 수 록 구비될 수 있으며, 일예로 외관검사모듈(110)은 광학 검사를 통해 단위 셀의 찍힘, 긁힘, 이물 검사 등을 진행할 수 있다.The
또한, 외관검사모듈(110)은 단위 셀의 무게를 측정하거나, 누액 여부를 검사할 수도 있다.In addition, the
외관검사모듈(110)은 단위 셀에 대한 외관검사를 수행하여 단위 셀에 대한 외관검사값을 산출한다.The
예컨대, 외관검사모듈(110)은 단위 셀을 촬영하여 이미지 데이터를 생성하고, 이미지 데이터를 분석하여 단위 셀의 찍힘, 긁힘, 이물 존재 여부 등을 검출하며, 검출한 데이터를 기초로 단위 셀의 외관 손상 정도를 판단함으로써 단위 셀에 대한 외관검사값을 산출할 수 있다.For example, the
외관검사모듈(110)은 단위 셀에 대한 외관검사값을 산출한 후, 외관검사값이 기설정된 유효 범위에 포함되는지 판단한다.After the
이때, 외관검사단계(S10)에서 외관검사모듈(110)은, 산출한 외관검사값이 기설정된 유효 범위를 벗어나는 경우, 폐배터리를 소재재활용 폐배터리로 분류할 수 있다.At this time, in the appearance inspection step (S10), the
한편, 외관검사값이 기설정된 유효 범위를 벗어난다고 판단되어 소재재활용 폐배터리로 분류된 폐배터리에 대해서는 다음 단계의 검사를 진행하지 않는다.On the other hand, the next step of the inspection is not performed on the waste battery classified as a material recycling waste battery because it is determined that the external inspection value is outside the predetermined effective range.
이어서, 전압검사단계(S20)는 외관검사값이 기설정된 유효 범위에 포함되는 경우, 전압검사모듈(120)이 단위 셀의 충전 중 전압값 및 방전 중 전압값을 각각 측정하고, 측정한 충전 중 전압값 및 방전 중 전압값이 각각 기설정된 유효 범위에 포함되는지 판단하는 단계이다.Then, in the voltage inspection step (S20), when the external inspection value is included in the predetermined effective range, the voltage inspection module 120 measures the voltage value during charging and the voltage value during discharging of the unit cell, respectively, and the measured voltage during charging. This is a step of determining whether the voltage value and the voltage value during discharging are each within a predetermined effective range.
전압검사모듈(120)은 충/방전 장치 및 전압 측정 장치를 포함하여, 외관검사단계(S10)를 통과한 단위 셀을 충전시키면서 충전 중 전압값을 측정하고, 충전된 단위 셀을 방전시키면서 방전 중 전압값을 측정할 수 있다.The voltage inspection module 120 includes a charge/discharge device and a voltage measurement device, measures the voltage value during charging while charging the unit cell that has passed the appearance inspection step (S10), and discharges the charged unit cell while discharging. voltage can be measured.
또한, 전압검사모듈(120)은 측정된 충전 중 전압값 및 방전 중 전압값이 각각 기설정된 유효 범위에 포함되는지 판단한다.In addition, the voltage inspection module 120 determines whether the measured voltage values during charging and voltage values during discharging are each within a predetermined effective range.
이때, 전압검사단계(S20)에서 전압검사모듈(120)은, 측정한 충전 중 전압값 및 방전 중 전압값 중 적어도 어느 하나가 기설정된 유효 범위를 벗어나는 경우, 폐배터리를 소재재활용 폐배터리로 분류할 수 있다.At this time, in the voltage inspection step (S20), the voltage inspection module 120 classifies the waste battery as a material recycling waste battery when at least one of the measured voltage value during charging and voltage value during discharging is out of the preset effective range. can do.
한편, 충전 중 전압값 및 방전 중 전압값 중 적어도 어느 하나가 기설정된 유효 범위를 벗어난다고 판단되어 소재재활용 폐배터리로 분류된 폐배터리에 대해서는 다음 단계의 검사를 진행하지 않는다.On the other hand, for a waste battery classified as a material recycling waste battery because it is determined that at least one of the voltage value during charging and the voltage value during discharge is out of a predetermined effective range, the next step of the inspection is not performed.
이어서, 온도검사단계(S30)는 충전 중 전압값 및 방전 중 전압값이 각각 기설정된 유효 범위에 포함되는 경우, 온도검사모듈(130)이 단위 셀의 충전 중 온도값 및 방전 중 온도값을 각각 측정하고, 측정한 충전 중 온도값 및 방전 중 온도값이 각각 기설정된 유효 범위에 포함되는지 판단하는 단계이다.Subsequently, in the temperature inspection step (S30), when the voltage value during charging and the voltage value during discharging are within a predetermined effective range, the temperature inspection module 130 measures the temperature value during charging and the temperature value during discharging of the unit cell, respectively. This is a step of measuring and determining whether the measured temperature values during charging and during discharging are each within a predetermined effective range.
온도검사모듈(130)은 충/방전 장치 및 온도 측정 장치를 포함하여, 전압검사단계(S20)를 통과한 단위 셀을 충전시키면서 충전 중 온도값을 측정하고, 충전된 단위 셀을 방전시키면서 방전 중 온도값을 측정할 수 있다.The temperature inspection module 130 includes a charge/discharge device and a temperature measuring device, measures the temperature value during charging while charging the unit cell that has passed the voltage inspection step (S20), and discharges the charged unit cell during discharging. Temperature values can be measured.
또한, 온도검사모듈(130)은 측정된 충전 중 온도값 및 방전 중 온도값이 각각 기설정된 유효 범위에 포함되는지 판단한다.In addition, the temperature inspection module 130 determines whether the measured temperature values during charging and during discharging are each within a predetermined effective range.
이때, 온도검사단계(S30)에서 온도검사모듈(130)은, 측정한 충전 중 온도값 및 방전 중 온도값 중 적어도 어느 하나가 기설정된 유효 범위를 벗어나는 경우, 폐배터리를 소재재활용 폐배터리로 분류할 수 있다.At this time, in the temperature inspection step (S30), the temperature inspection module 130 classifies the waste battery as a material recycling waste battery when at least one of the measured temperature value during charging and the temperature value during discharging is out of the preset effective range. can do.
한편, 충전 중 온도값 및 방전 중 온도값 중 적어도 어느 하나가 기설정된 유효 범위를 벗어난다고 판단되어 소재재활용 폐배터리로 분류된 폐배터리에 대해서는 다음 단계의 검사를 진행하지 않는다.On the other hand, the next step of the inspection is not performed on the waste battery classified as a material recycling waste battery because it is determined that at least one of the temperature value during charging and the temperature value during discharge is out of the preset effective range.
이어서, 충/방전검사단계(S40)는 충전 중 온도값 및 방전 중 온도값이 각각 기설정된 유효 범위에 포함되는 경우, 충/방전검사모듈(140)이 단위 셀의 충전 및 방전을 수행하면서, 단위 셀의 잔존용량값을 산출하고, 산출된 잔존용량(SoC, State of Charge)값이 기설정된 유효 범위에 포함되는지 판단하는 단계이다.Subsequently, in the charge/discharge inspection step (S40), when the temperature value during charging and the temperature value during discharging are within a predetermined effective range, the charge/discharge inspection module 140 charges and discharges the unit cell while, This is a step of calculating a remaining capacity value of a unit cell and determining whether the calculated state of charge (SoC) value is included in a predetermined effective range.
충/방전검사모듈(140)은 충/방전 장치를 포함하여, 온도검사단계(S30)를 통과한 단위 셀을 충전 및 방전시키면서, 단위 셀에 대한 잔존용량값을 기설정된 알고리즘에 따라 산출할 수 있다.The charge/discharge inspection module 140 includes a charge/discharge device to charge and discharge the unit cells that have passed the temperature inspection step (S30), and calculate the remaining capacity value for the unit cells according to a preset algorithm. there is.
또한, 충/방전검사모듈(140)은 산출된 잔용용량값이 기설정된 유효 범위에 포함되는지 판단한다.In addition, the charge/discharge inspection module 140 determines whether the calculated residual capacity value is within a predetermined effective range.
이때, 충/방전검사단계(S40)에서 충/방전검사모듈(140)은, 산출한 잔존용량값이 기설정된 유효 범위를 벗어나는 경우, 폐배터리를 소재재활용 폐배터리로 분류할 수 있다.At this time, in the charge/discharge inspection step (S40), the charge/discharge inspection module 140 may classify the waste battery as a material recycling waste battery when the calculated remaining capacity value is out of a preset effective range.
한편, 잔존용량값이 기설정된 유효 범위를 벗어난다고 판단되어 소재재활용 폐배터리로 분류된 폐배터리에 대해서는 다음 단계의 검사를 진행하지 않는다.On the other hand, the next step of the inspection is not performed on the waste battery classified as a material recycling waste battery because it is determined that the remaining capacity value is outside the preset effective range.
이어서, 저항값측정단계(S45)는 충/방전검사단계(S40) 이후, 저항측정모듈(150)이 단위 셀의 내부저항값을 측정하는 단계이다.Next, the resistance value measurement step (S45) is a step in which the resistance measurement module 150 measures the internal resistance value of the unit cell after the charge/discharge inspection step (S40).
저항측정모듈(150)은 내부회로 저항 검사 장치를 포함하여, 충/방전검사단계(S40)를 통과한 단위 셀의 내부저항값을 측정할 수 있다.The resistance measurement module 150 may include an internal circuit resistance test device to measure the internal resistance value of the unit cell that has passed the charge/discharge test step (S40).
이때, 저항측정모듈(150)의 단위 셀의 교류내부저항(ACIR, alternating current internal resistance) 또는 직류내부저항(DCIR, direct current internal resistance)을 내부저항값으로서 측정할 수 있다.At this time, alternating current internal resistance (ACIR) or direct current internal resistance (DCIR) of the unit cell of the resistance measuring module 150 may be measured as an internal resistance value.
이어서, 등급분류단계(S50)는 잔존용량값이 기설정된 유효 범위에 포함되는 경우, 등급산출모듈(160)이 외관검사값, 충전 중 전압값 및 방전 중 전압값, 충전 중 온도값 및 방전 중 온도값, 잔존용량값을 기초로 폐배터리의 재활용등급을 산출하는 단계이다.Subsequently, in the rating classification step (S50), when the remaining capacity value is included in the preset effective range, the rating calculation module 160 includes the external inspection value, the voltage value during charging and the voltage value during discharging, the temperature value during charging and the discharging temperature value. This is a step of calculating the recycling grade of the waste battery based on the temperature value and the residual capacity value.
등급산출모듈(160)은 기설정된 알고리즘에 따라 충/방전검사단계(S40)를 통과한 폐배터리에 대한 재활용등급을 산출한다.The grade calculation module 160 calculates a recycling grade for the waste battery that has passed the charge/discharge inspection step (S40) according to a preset algorithm.
이때, 등급산출모듈(160)은 전술한 외관검사모듈(110), 전압검사모듈(120), 온도검사모듈(130), 충/방전검사모듈(140) 및 저항측정모듈(150)로부터 각각 외관검사값, 충전 중 전압값 및 방전 중 전압값, 충전 중 온도값 및 방전 중 온도값, 잔존용량값, 내부저항값을 수신하고, 수신한 외관검사값, 충전 중 전압값 및 방전 중 전압값, 충전 중 온도값 및 방전 중 온도값, 잔존용량값, 내부저항값을 기설정된 알고리즘에 적용하여 해당 폐배터리에 대한 재활용등급을 산출할 수 있다.예컨대, 폐배터리에 대한 재활용등급은 A, B, C, D의 등급으로 나누어져 설정될 수 있으며, 등급산출모듈(160)은 외관검사값, 충전 중 전압값 및 방전 중 전압값, 충전 중 온도값 및 방전 중 온도값, 잔존용량값, 내부저항값을 기초로 해당 폐배터리가 A, B, C, D 등급 중 어느 등급에 속하는지 판단할 수 있다.At this time, the rating calculation module 160 is configured from the aforementioned
한편, 등급분류단계(S50)에서 등급산출모듈(160)은, 산출한 재활용등급이 기설정된 유효 범위를 벗어나는 경우, 폐배터리를 소재재활용 폐배터리로 분류할 수 있다.On the other hand, in the grade classification step (S50), the grade calculation module 160, when the calculated recycling grade is out of the preset effective range, it is possible to classify the waste battery as a material recycling waste battery.
예컨대, A, B 등급의 폐배터리만 재활용할 수 있는 것으로 설정한 경우, C, D 등급으로 판정된 폐배터리는 소재재활용 폐배터리로 분류될 수 있다. For example, when only waste batteries of grades A and B are set to be recyclable, waste batteries determined to be grades C and D may be classified as waste batteries for material recycling.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따르면, 폐배터리의 단위 셀에 대한 외관검사값, 충방전 전압값, 충방전 온도값 및 잔존용량값에 기초하여 폐배터리에 대한 재활용 등급을 산출함으로써, 폐배터리에 대한 재활용 등급을 보다 객관적이고 체계적으로 판정할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to one embodiment of the present invention, the recycling grade for the waste battery is calculated based on the visual inspection value, the charge/discharge voltage value, the charge/discharge temperature value, and the remaining capacity value of the unit cell of the waste battery. By doing so, there is an effect that can more objectively and systematically determine the recycling grade for the waste battery.
이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다.In the above, even though all the components constituting the embodiment of the present invention have been described as being combined or operated as one, the present invention is not necessarily limited to these embodiments. That is, within the scope of the object of the present invention, all of the components may be selectively combined with one or more to operate.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely an example of the technical idea of the present invention, and various modifications and variations can be made to those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention, but to explain, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be construed according to the claims below, and all technical ideas within the equivalent range should be construed as being included in the scope of the present invention.
100 : 재활용 등급 분류 시스템
110 : 외관검사모듈
120 : 전압검사모듈
130 : 온도검사모듈
140 : 충/방전검사모듈
150 : 저항측정모듈
160 : 등급산출모듈100: recycling grading system
110: appearance inspection module
120: voltage inspection module
130: temperature inspection module
140: charge/discharge inspection module
150: resistance measurement module
160: rating calculation module
Claims (7)
외관검사모듈(110)이 상기 단위 셀의 외관검사를 수행하여, 상기 단위 셀에 대한 외관검사값을 산출하고, 산출한 상기 외관검사값이 기설정된 유효 범위에 포함되는지 판단하는 외관검사단계(S10);
상기 외관검사값이 기설정된 유효 범위에 포함되는 경우, 전압검사모듈(120)이 상기 단위 셀의 충전 중 전압값 및 방전 중 전압값을 각각 측정하고, 측정한 상기 충전 중 전압값 및 상기 방전 중 전압값이 각각 기설정된 유효 범위에 포함되는지 판단하는 전압검사단계(S20);
상기 충전 중 전압값 및 상기 방전 중 전압값이 각각 기설정된 유효 범위에 포함되는 경우, 온도검사모듈(130)이 상기 단위 셀의 충전 중 온도값 및 방전 중 온도값을 각각 측정하고, 측정한 상기 충전 중 온도값 및 상기 방전 중 온도값이 각각 기설정된 유효 범위에 포함되는지 판단하는 온도검사단계(S30);
상기 충전 중 온도값 및 상기 방전 중 온도값이 각각 기설정된 유효 범위에 포함되는 경우, 충/방전검사모듈(140)이 상기 단위 셀의 충전 및 방전을 수행하면서, 상기 단위 셀의 잔존용량값을 산출하고, 산출된 상기 잔존용량값이 기설정된 유효 범위에 포함되는지 판단하는 충/방전검사단계(S40);
상기 잔존용량값이 기설정된 유효 범위에 포함되는 경우, 등급산출모듈(160)이 상기 외관검사값, 상기 충전 중 전압값 및 상기 방전 중 전압값, 상기 충전 중 온도값 및 상기 방전 중 온도값, 상기 잔존용량값을 기초로 상기 폐배터리의 재활용등급을 산출하는 등급분류단계(S50);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐배터리의 재활용 등급 분류 방법.As a method of classifying the recycling grade of waste batteries through inspection of each unit cell included in the waste battery,
A visual inspection step in which the exterior inspection module 110 performs an exterior inspection of the unit cell, calculates a exterior inspection value for the unit cell, and determines whether the calculated exterior inspection value is included in a predetermined effective range (S10). );
When the visual inspection value is within a preset valid range, the voltage inspection module 120 measures the voltage value during charging and the voltage value during discharging of the unit cell, respectively, and the measured voltage value during charging and during discharging. a voltage inspection step (S20) of determining whether the voltage values are within a predetermined valid range;
When the voltage value during charging and the voltage value during discharging are within a predetermined effective range, the temperature inspection module 130 measures the temperature value during charging and the temperature value during discharging of the unit cell, respectively, and the measured a temperature inspection step (S30) of determining whether the temperature value during charging and the temperature value during discharging are within a predetermined effective range;
When the temperature value during charging and the temperature value during discharging are within a predetermined effective range, the charge/discharge inspection module 140 determines the remaining capacity value of the unit cell while charging and discharging the unit cell. a charge/discharge inspection step (S40) of calculating and determining whether the calculated remaining capacity value is within a predetermined effective range;
When the remaining capacity value is within a preset effective range, the rating calculation module 160 performs the external inspection value, the voltage value during charging and the voltage value during discharging, the temperature value during charging and the temperature value during discharging, A classification step (S50) of calculating a recycling grade of the waste battery based on the remaining capacity value;
Recycling class classification method of waste batteries, characterized in that it comprises a.
상기 외관검사단계(S10)에서 상기 외관검사모듈(110)은,
산출한 상기 외관검사값이 기설정된 유효 범위를 벗어나는 경우, 상기 폐배터리를 소재재활용 폐배터리로 분류하는 것을 특징으로 하는 폐배터리의 재활용 등급 분류 방법.According to claim 1,
In the appearance inspection step (S10), the appearance inspection module 110,
When the calculated appearance inspection value is out of a predetermined effective range, the recycling class classification method of the waste battery, characterized in that to classify the waste battery as a material recycling waste battery.
상기 전압검사단계(S20)에서 상기 전압검사모듈(120)은,
측정한 상기 충전 중 전압값 및 상기 방전 중 전압값 중 적어도 어느 하나가 기설정된 유효 범위를 벗어나는 경우, 상기 폐배터리를 소재재활용 폐배터리로 분류하는 것을 특징으로 하는 폐배터리의 재활용 등급 분류 방법.According to claim 1,
In the voltage inspection step (S20), the voltage inspection module 120,
When at least one of the measured voltage value during charging and the voltage value during discharge is out of a predetermined effective range, the waste battery is classified as a material recycling waste battery Recycling class classification method of the waste battery.
상기 온도검사단계(S30)에서 상기 온도검사모듈(130)은,
측정한 상기 충전 중 온도값 및 상기 방전 중 온도값 중 적어도 어느 하나가 기설정된 유효 범위를 벗어나는 경우, 상기 폐배터리를 소재재활용 폐배터리로 분류하는 것을 특징으로 하는 폐배터리의 재활용 등급 분류 방법.According to claim 1,
In the temperature inspection step (S30), the temperature inspection module 130,
When at least one of the measured temperature value during charging and the temperature value during discharging is out of a predetermined effective range, the waste battery is classified as a material recycling waste battery Recycling class classification method of the waste battery.
상기 충/방전검사단계(S40)에서 상기 충/방전검사모듈(140)은,
산출한 상기 잔존용량값이 기설정된 유효 범위를 벗어나는 경우, 상기 폐배터리를 소재재활용 폐배터리로 분류하는 것을 특징으로 하는 폐배터리의 재활용 등급 분류 방법.According to claim 1,
In the charge/discharge test step (S40), the charge/discharge test module 140,
When the calculated remaining capacity value is out of a predetermined effective range, the recycling class classification method of the waste battery, characterized in that to classify the waste battery as a material recycling waste battery.
상기 등급분류단계(S50)에서 상기 등급산출모듈(160)은,
산출한 상기 재활용등급이 기설정된 유효 범위를 벗어나는 경우, 상기 폐배터리를 소재재활용 폐배터리로 분류하는 것을 특징으로 하는 폐배터리의 재활용 등급 분류 방법.According to claim 1,
In the rating classification step (S50), the rating calculation module 160,
When the calculated recycling grade is out of a predetermined effective range, the recycling grade classification method of the waste battery, characterized in that to classify the waste battery as a material recycling waste battery.
상기 충/방전검사단계(S40) 이후, 저항측정모듈(150)이 상기 단위 셀의 내부저항값을 측정하는 저항값측정단계(S45)를 더 포함하고,
상기 등급분류단계(S50)에서 상기 등급산출모듈(160)는,
상기 내부저항값을 기초로 상기 폐배터리의 재활용등급을 산출하는 것을 특징으로 하는 폐배터리의 재활용 등급 분류 방법.
According to claim 1,
After the charge/discharge inspection step (S40), the resistance measuring module 150 further includes a resistance value measuring step (S45) of measuring an internal resistance value of the unit cell,
In the rating classification step (S50), the rating calculation module 160,
Recycling class classification method of the waste battery, characterized in that for calculating the recycling class of the waste battery based on the internal resistance value.
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| KR102175691B1 (en) | 2017-11-30 | 2020-11-06 | 허민 | A device for determining the battery cell rating of a battery pack |
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