KR20240056869A - 배터리 셀 검사 시스템 및 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 배터리 셀 검사 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 배터리 셀의 피크펄스 전압 편차를 이용하여 배터리 셀의 불량 여부를 검사하는 검사 시스템 및 방법에 관한 것이다.
본 발명은, 다수의 배터리 셀(1)로 구성된 배터리 팩(10)에 피크펄스 전류를 인가하는 피크펄스 충전장치(20); 및 상기 다수의 배터리 셀(1) 각각의 피크펄스 전압(V1,V2,…Vn)을 검출하여 상기 배터리 팩(10)의 충전과 방전 중 하나 이상을 제어하는 배터리 관리 시스템(BMS)을 포함하는 배터리 셀 검사 시스템으로서, 상기 배터리 관리 시스템(BMS)은, 상기 배터리 팩(10)을 구성하는 다수의 배터리 셀(1) 각각의 피크펄스 전압(V1,V2,…Vn)을 검출하여 상기 배터리 셀(1)간 전압 편차를 계산하며, 계산된 전압 편차가 허용 범위 이상이면 상기 배터리 팩(10)에 인가되는 피크펄스 전류 값을 감소시키는 것을 특징으로 하는 배터리 셀 검사 시스템을 개시한다.
또한, 본 발명은, 피크펄스 충전장치(20)가 다수의 배터리 셀(1)로 구성된 배터리 팩(10)에 피크펄스 전류를 인가하는 전류 인가 단계; 배터리 관리 시스템(BMS)이 상기 다수의 배터리 셀(1) 각각의 피크펄스 전압(V1,V2,…Vn)을 검출하여 상기 배터리 팩(10)의 충전과 방전 중 하나 이상을 제어하는 제어 단계를 포함하는 배터리 셀 검사 방법으로서, 상기 제어 단계는, 상기 배터리 팩(10)을 구성하는 다수의 배터리 셀(1) 각각의 피크펄스 전압(V1,V2,…Vn)을 검출하여 상기 배터리 셀(1)간 전압 편차를 계산하며, 계산된 전압 편차가 허용 범위 이상이면 배터리 팩(10)에 인가되는 피크펄스 전류 값을 감소시키는 과정을 포함하는 배터리 셀 검사 방법을 개시한다.
본 발명은, 다수의 배터리 셀(1)로 구성된 배터리 팩(10)에 피크펄스 전류를 인가하는 피크펄스 충전장치(20); 및 상기 다수의 배터리 셀(1) 각각의 피크펄스 전압(V1,V2,…Vn)을 검출하여 상기 배터리 팩(10)의 충전과 방전 중 하나 이상을 제어하는 배터리 관리 시스템(BMS)을 포함하는 배터리 셀 검사 시스템으로서, 상기 배터리 관리 시스템(BMS)은, 상기 배터리 팩(10)을 구성하는 다수의 배터리 셀(1) 각각의 피크펄스 전압(V1,V2,…Vn)을 검출하여 상기 배터리 셀(1)간 전압 편차를 계산하며, 계산된 전압 편차가 허용 범위 이상이면 상기 배터리 팩(10)에 인가되는 피크펄스 전류 값을 감소시키는 것을 특징으로 하는 배터리 셀 검사 시스템을 개시한다.
또한, 본 발명은, 피크펄스 충전장치(20)가 다수의 배터리 셀(1)로 구성된 배터리 팩(10)에 피크펄스 전류를 인가하는 전류 인가 단계; 배터리 관리 시스템(BMS)이 상기 다수의 배터리 셀(1) 각각의 피크펄스 전압(V1,V2,…Vn)을 검출하여 상기 배터리 팩(10)의 충전과 방전 중 하나 이상을 제어하는 제어 단계를 포함하는 배터리 셀 검사 방법으로서, 상기 제어 단계는, 상기 배터리 팩(10)을 구성하는 다수의 배터리 셀(1) 각각의 피크펄스 전압(V1,V2,…Vn)을 검출하여 상기 배터리 셀(1)간 전압 편차를 계산하며, 계산된 전압 편차가 허용 범위 이상이면 배터리 팩(10)에 인가되는 피크펄스 전류 값을 감소시키는 과정을 포함하는 배터리 셀 검사 방법을 개시한다.
Description
본 발명은, 배터리 셀 검사 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 배터리 셀의 피크펄스 전압 편차를 이용하여 배터리 셀의 불량 여부를 검사하는 검사 시스템 및 방법에 관한 것이다.
배터리 팩은 단일의 배터리 셀들을 버스바 및 와이어로 연결하고 하우징으로 가둔 뒤 모듈을 조립한, 다수의 부품이 모여서 이루어지는 조립품이다.
이러한 배터리 팩의 불량이 생기는 경우가 자주 있는데, 배터리 팩을 구성하는 배터리 셀들 중 어느 하나에 불량이 생기면, 그 배터리 셀은 충전 또는 방전시 내부 저항(IR)의 변화가 심하게 생긴다.
즉, 충전 상태에서는 정상의 배터리 셀보다 높은 전압이 형성되며, 방전 상태에서는 정상의 배터리 셀보다 낮은 전압이 형성된다.
불량 배터리 셀이 있음에도 불구하고, 배터리 팩의 충전 또는 방전을 계속해서 실시하면, 배터리 팩 전체의 출력이 저하되는 문제점이 있다.
이와 관련하여, KR 10-2017-0052732 A 는 배터리 팩 내의 복수의 배터리 셀 중 불량 배터리 셀을 검출하는 방법 및 불량 배터리 셀을 우회하여 배터리 팩을 사용하는 방법을 개시한다.
구체적으로, 배터리 팩 내의 특정 배터리 셀의 전압을 측정한 뒤 이미 설정된 기준 전압을 비교하고, 배터리 팩 전체의 전압과 이미 설정된 기준 전압을 비교하여 배터리 팩 내의 특정 배터리 셀의 불량 여부를 판단하고, 불량 배터리 셀이 검출되는 경우, 배터리 팩 내에서 불량 배터리 셀을 우회하여 나머지 배터리 셀만을 사용하는 것이 그 방법이다.
다만, 배터리를 지속적으로 사용하면 배터리의 열화로 인해 배터리 내부 저항이 증가하게 되는데, 배터리 팩의 지속적인 충전 및 방전은 배터리 팩 외측의 배터리 셀보다 배터리 팩 내측의 배터리 셀의 열화를 높이게 된다.
즉, 배터리 팩을 지속적으로 사용하게 되면, 미리 설정된 전압 편차를 넘는 불량 배터리 셀이 많아지게 되므로, 상기 방법은 시간이 지날수록 배터리 팩 내의 많은 배터리 셀을 우회하게 되는 문제점을 가진다.
(특허문헌 1) KR 10-2017-0052732 A
본 발명의 제 1목적은, 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위하여, 전압 편차 허용 범위에서 벗어난 배터리 셀을 효율적으로 검출할 수 있는 배터리 셀 검출 시스템 및 검출 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 제 2목적은, 배터리 셀의 폭발 및 화재 등을 막을 수 있으며 배터리 셀이 사용되는 기기로부터 안전하게 대피할 수 있도록, 전압 편차 허용 범위에서 벗어난 배터리 셀이 있는 경우 알람을 제공하여 인명피해와 경제적 손실을 최소화 하는 데 있다.
본 발명은 상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명은, 다수의 배터리 셀(1)로 구성된 배터리 팩(10)에 피크펄스 전류를 인가하는 피크펄스 충전장치(20); 및 상기 다수의 배터리 셀(1) 각각의 피크펄스 전압(V1,V2,…Vn)을 검출하여 상기 배터리 팩(10)의 충전과 방전 중 하나 이상을 제어하는 배터리 관리 시스템(BMS)을 포함하는 배터리 셀 검사 시스템으로서, 상기 배터리 관리 시스템(BMS)은, 상기 배터리 팩(10)을 구성하는 다수의 배터리 셀(1) 각각의 피크펄스 전압(V1,V2,…Vn)을 검출하여 상기 배터리 셀(1)간 전압 편차를 계산하며, 계산된 전압 편차가 허용 범위 이상이면 상기 배터리 팩(10)에 인가되는 피크펄스 전류 값을 감소시키는 것을 특징으로 하는 배터리 셀 검사 시스템을 개시한다.
상기 배터리 관리 시스템(BMS)은, 상기 다수의 배터리 셀(1) 각각의 피크펄스 전압(V1,V2,…Vn)을 검출하는 데이터 검출부(31); 상기 다수의 배터리 셀(1) 각각의 피크펄스 전압(V1,V2,…Vn)으로부터 배터리 셀(1)간 전압 편차를 계산하는 데이터 연산부(32); 상기 배터리 셀(1)간 전압 편차를 미리 저장된 전압 편차 허용 범위와 비교하는 데이터 비교부(33); 및 상기 배터리 팩(10)의 충전과 방전 중 하나 이상을 제어하는 컨트롤러(34)를 포함할 수 있다.
상기 배터리 관리 시스템(BMS)은, 상기 계산된 전압 편차가 허용 범위 이상이면 알람을 제공하는 알람 경보기를 포함할 수 있다.
상기 배터리 관리 시스템(BMS)은, 배터리 팩(10)에 인가되는 피크펄스 전류 값이 감소한 후 일정 시간이 지나면 상기 배터리 팩(10)에 인가되는 피크펄스 전류 값을 0으로 할 수 있다.
한편, 본 발명은, 피크펄스 충전장치(20)가 다수의 배터리 셀(1)로 구성된 배터리 팩(10)에 피크펄스 전류를 인가하는 전류 인가 단계; 배터리 관리 시스템(BMS)이 상기 다수의 배터리 셀(1) 각각의 피크펄스 전압(V1,V2,…Vn)을 검출하여 상기 배터리 팩(10)의 충전과 방전 중 하나 이상을 제어하는 제어 단계를 포함하는 배터리 셀 검사 방법으로서, 상기 제어 단계는, 상기 배터리 팩(10)을 구성하는 다수의 배터리 셀(1) 각각의 피크펄스 전압(V1,V2,…Vn)을 검출하여 상기 배터리 셀(1)간 전압 편차를 계산하며, 계산된 전압 편차가 허용 범위 이상이면 배터리 팩(10)에 인가되는 피크펄스 전류 값을 감소시키는 과정을 포함하는 배터리 셀 검사 방법을 개시한다.
상기 제어 단계는, 상기 계산된 전압 편차가 허용 범위 이상이면 알람을 제공하는 과정을 포함할 수 있다.
상기 제어 단계는, 배터리 팩(10)에 인가되는 피크펄스 전류 값이 감소한 후 일정 시간이 지나면 상기 배터리 팩(10)에 인가되는 피크펄스 전류 값을 0으로 하는 과정을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 배터리 셀 검출 시스템 및 배터리 셀 검출 방법은, 배터리 팩에 피크펄스 전류를 인가하는 피크펄스 충전장치 및 배터리 팩 내의 배터리 셀들 각각의 피크 전압과 충전 전압의 편차를 계산하여 이를 미리 설정된 허용 범위와 비교하는 배터리 관리 시스템(BMS)에 의해 실시간으로 불량 배터리 셀을 검출할 수 있으며, 불량 배터리 셀이 없거나 복수 개인 경우에도 이를 용이하게 검출할 수 있는 이점을 가진다.
또한, 본 발명에 따른 배터리 셀 검출 시스템 및 배터리 셀 검출 방법은, 배터리 셀 간의 전압 편차가 미리 설정한 허용 범위 이상인 경우, 배터리 팩의 충전 및 방전을 하향 제한하고, 알람을 제공하고, 배터리 팩의 작동을 정지함으로써 배터리 팩의 폭발 및 화재 등에 의한 인명피해와 경제적 손실을 최소화할 수 있는 이점을 가진다.
도 1은, 본 발명에 따른 배터리 셀 검사 시스템을 설명하기 위한 개념도이다.
도 2는, 종래의 배터리 셀 검사 시스템을 보여주는 흐름도이다.
도 3은, 본 발명에 따른 배터리 셀 검사 시스템을 보여주는 흐름도이다.
도 4는, 배터리 셀의 충전 전류 및 충전 전압의 상관 관계를 나타낸 그래프이다.
도 2는, 종래의 배터리 셀 검사 시스템을 보여주는 흐름도이다.
도 3은, 본 발명에 따른 배터리 셀 검사 시스템을 보여주는 흐름도이다.
도 4는, 배터리 셀의 충전 전류 및 충전 전압의 상관 관계를 나타낸 그래프이다.
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.
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.
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.
이하 본 발명에 따른 배터리 셀 검사 시스템에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
본원 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 셀 검사 시스템을 도시하고 있으며, 상기 배터리 셀 검사 시스템은 다수의 배터리 셀(1)로 구성된 배터리 팩(10)에 피크펄스 전류를 인가하는 피크펄스 충전장치(20) 및 상기 다수의 배터리 셀(1) 각각의 피크펄스 전압(V1,V2,…Vn)을 검출하여 상기 배터리 팩(10)의 충전과 방전 중 하나 이상을 제어하는 배터리 관리 시스템(BMS)을 포함하며, 상기 배터리 관리 시스템(BMS)은, 상기 배터리 팩(10)을 구성하는 다수의 배터리 셀(1) 각각의 피크펄스 전압(V1,V2,…Vn)을 검출하여 상기 배터리 셀(1)간 전압 편차를 계산하며, 계산된 전압 편차가 허용 범위 이상이면 상기 배터리 팩(10)에 인가되는 피크펄스 전류 값을 감소시킬 수 있다.
상기 다수의 배터리 셀(1) 각각의 피크펄스 전압(V1,V2,…Vn)을 검출하는 데이터 검출부(31); 상기 다수의 배터리 셀(1) 각각의 피크펄스 전압(V1,V2,…Vn)으로부터 배터리 셀(1)간 전압 편차를 계산하는 데이터 연산부(32), 상기 배터리 셀(1)간 전압 편차를 미리 저장된 전압 편차 허용 범위와 비교하는 데이터 비교부(33) 및 상기 배터리 팩(10)의 충전과 방전 중 하나 이상을 제어하는 컨트롤러(34)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 본 발명의 피크펄스 충전방식은, 하기의 전류 및 전압 파형에서 보는 것과 같이, 일정한 전류를 가하여 배터리 전압이 만충 전압에 도달하면 충전을 중단하고, 그 후 배터리 전압이 감소하면 다시 충전 전류를 가하는 과정을 반복한다.
<피크펄스 충전방식에 따른 전류 및 전압 파형>
이러한 피크펄스 충전방식은 일정한 전류를 인가하는 대신에 배터리의 충전 전압, 충전 전류의 최대치 이상의 전압, 전류를 펄스 형태로 인가함으로써 배터리 내에서 일어나는 충전시의 화학반응 과정을 조정하여 충전 과정의 효율을 높이고 충전 시간을 단축할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 배터리 셀(1)의 충전 및 방전 방식은, 하기 배터리 셀의 특성표 예시의 4, 5 에서와 같이 0.5C, 1C, 2C로 표기되는 C-rate 라는 충방전 단위를 사용한다.
<배터리 셀의 특성표>
C-rate 값은 하기의 C-rate 산출공식을 통해 구할 수 있으며, 본 발명은 이러한 C-rate 충전 특성을 이용하여 배터리 셀(1)에 손상을 주지 않을 정도의 높은 C-rate 해당하는 전류값을 피크펄스 형태로 지속적으로 배터리 셀(1)에 규칙적으로 인가하여 배터리 셀(1)의 전압을 증가시켜 배터리 셀(1)간 전압 편차를 분석할 수 있다.
<C-rate 산출공식>
또한, 본 발명은 전압 편차 허용범위에서 벗어난 배터리 셀(1)을 검출하여 이상이있는 배터리 셀(1)을 교체함으로서 사용자의 안전성 확보와 배터리 사용기기의 수명을 연장하여 경제적 피해를 최소화할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 배터리 관리 시스템(BMS)은 다수의 배터리 셀의 집합체에서 각 배터리 셀들의 전압 밸런싱을 하여 전압을 조절하고, 각 배터리 셀에 과부하가 걸리지 않도록 관리해주는 시스템으로, 상기 배터리 관리 시스템(BMS)의 데이터 검출부(31)에는 배터리 셀을 효율적으로 관리하기 위해 전류센서(미도시)와 온도센서(미도시)가 장착될 수 있다.
상기 전류센서는 전류 및 충전율의 측정을 통해 배터리 셀(1)의 충전 및 방전을 제어하고, 전류가 과전류 또는 저전류 상태이면 진단 기능을 통해 배터리를 정상적으로 동작시키는 기능을 할 수 있다.
상기 온도 센서는 배터리 셀(1)의 온도를 측정하여 배터리 셀(1)이 고온 또는 저온 상태에 있는지를 판단하고, 진단 기능을 통해 배터리의 온도를 관리하는 기능을 할 수 있다.
상기 온도센서의 수는 배터리 셀(1)의 개수와 배터리 팩(10)의 크기 등에 따라 다양하게 구비되며, 배터리 팩(10) 외부에 외기 온도센서가 장착되어 외기 온도를 감지할 수 있다.
한편, 상기 배터리 관리 시스템(BMS)은 배터리 셀(1)의 충전 전류, 전압 및 온도 등을 센싱하여 충전상태(SOC)를 예측할 수 있고, SOC 예측을 통해 배터리의 과충전 및 과방전을 방지할 수 있다.
예를 들어, 배터리 관리 시스템(BMS)은 특정 충전상태(SOC)이상 배터리가 충전되었는데도 충전이 지속되면 파워 제한을 두어 더 이상 전류가 인가되지 않게 막아주고, 반대로 충전상태(SOC)가 낮은 상태에서 방전이 지속되면 방전 제한을 두어 더 이상 방전되지 않도록 제어할 수 있다.
또한, 상기 배터리 관리 시스템(BMS)은 배터리 팩(10)내의 배터리 셀(1) 불량을 진단할 수도 있는데, 배터리 셀(1)의 불량에는 과전압 상태, 저전압 상태, 배터리 셀 고장, 전류센서 고장, 온도센서 고장, 단선, 단락 냉각팬 고장, 통신 이상 등 그 종류가 다양하다.
상기 배터리 관리 시스템(BMS)은 배터리의 지속 사용에 따른 과열을 방지하기 위해 냉각제어를 할 수 있으며, 배터리 셀(1)의 온도가 일정 온도 이상으로 올라가게 되면 냉각팬을 가동하고, 상기 냉각팬의 가동속도는 배터리 셀(1) 온도의 단계적 상승에 따라 제어 가능하다.
상기 배터리 관리 시스템(BMS)의 데이터 연산부(32)는 배터리 셀(1) 각각의 피크펄스 전압 값(V1,V2,…Vn)을 바탕으로 배터리 셀(1)간 전압 편차를 계산하는데, 이는 배터리 팩(10)에 포함된 다수의 배터리 셀(1) 각각의 피크펄스 전압 값 전체를 모집단으로 한 모표준편차를 구하는 방식에 따른다.
한편, 상기 배터리 관리 시스템(BMS)의 컨트롤러(34)는 계산된 전압 편차 값이 허용범위 이상인 경우 배터리 팩(10)의 충전 및 방전 중 하나 이상을 제어할 수 있으며, 특히, 계산된 전압 편차 값이 허용범위 이상인 경우 배터리 팩(10)에 인가되는 피크펄스 전류 값을 감소시킬 수 있다.
본 발명에 따른 배터리 관리 시스템(BMS)은 상기 계산된 전압 편차가 허용 범위 이상이면 알람을 제공하는 알람 경보기를 포함할 수 있으며, 상기 알람 경보기는 광센서, 소리센서 등 다양한 종류의 센서들을 포함할 수 있다.
상기 배터리 관리 시스템(BMS)은 배터리 팩(10)에 인가되는 피크펄스 전류 값이 감소한 후 일정 시간이 지나면 상기 배터리 팩(10)에 인가되는 피크펄스 전류 값을 0으로 할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 배터리 관리 시스템(BMS)은 계산된 전압 편차가 허용범위를 크게 벗어난 경우, 사용자에게 알람 및 충/방전의 하향제한을 약간의 시간동안 수행하고 배터리 팩(10)의 기능정지를 할 수 있다.
본원 도 2는, 종래의 배터리 셀 검사 시스템을 보여주는 흐름도이며, 본원 도 3은, 본원의 배터리 셀 검사 시스템을 보여주는 흐름도이다.
종래의 배터리 셀 검사 시스템은 정전류 충전시의 배터리 셀 간의 전압 편차를 산출하는 반면, 본 발명은 피크펄스 충전시의 배터리 셀 간의 전압 편차를 산출한다.
피크펄스 충전은 정전류 충전 방식에 비해 C-rate 값이 더 높은 것을 특징으로 하며, C-rate 값이 높을수록 배터리 셀의 충전 전압은 높아지는데, 이러한 경향성은 도 4로부터 확인할 수 있다.
즉, 불량 배터리 셀이 검출되는 경우에, 종래의 배터리 셀 검사 시스템은 불량인 셀을 우회하여 배터리 팩을 사용하는 반면, 본 발명은 사용자에게 불량 배터리 셀 검출 알람을 제공하고, 배터리 팩의 충전을 제한하며, 일정 시간이 지난 후에는 배터리 팩의 충전을 정지한다.
또한, 본 발명의 배터리 셀 검사 시스템에 의하면, 배터리 셀의 불량 검출시에도 불량 배터리 셀을 우회하는 대신 알람을 제공하고 불량 배터리 셀의 제거 전까지 배터리 팩의 사용을 제한할 수 있다.
이로부터, 본 발명의 배터리 셀 검사 시스템은 사용자들의 인명피해를 줄일 수 있고, 정상 배터리 셀들이 집중적으로 사용되는 것을 방지하여 정상 배터리 셀의 수명을 증가시키는 효과가 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 셀 검사 방법은,
피크펄스 충전장치(20)가 다수의 배터리 셀(1)로 구성된 배터리 팩(10)에 피크펄스 전류를 인가하는 전류 인가 단계; 배터리 관리 시스템(BMS)이 상기 다수의 배터리 셀(1) 각각의 피크펄스 전압(V1,V2,…Vn)을 검출하여 상기 배터리 팩(10)의 충전과 방전 중 하나 이상을 제어하는 제어 단계를 포함하는 배터리 셀 검사 방법으로서, 상기 제어 단계는, 상기 배터리 팩(10)을 구성하는 다수의 배터리 셀(1) 각각의 피크펄스 전압(V1,V2,…Vn)을 검출하여 상기 배터리 셀(1)간 전압 편차를 계산하며, 계산된 전압 편차가 허용 범위 이상이면 배터리 팩(10)에 인가되는 피크펄스 전류 값을 감소시키는 과정을 포함할 수 있다.
상기 제어 단계는, 상기 계산된 전압 편차가 허용 범위 이상이면 알람을 제공하는 과정을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제어 단계는, 배터리 팩(10)에 인가되는 피크펄스 전류 값이 감소한 후 일정 시간이 지나면 상기 배터리 팩(10)에 인가되는 피크펄스 전류 값을 0으로 하는 과정을 포함할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 시스템 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 : 배터리 셀
10 : 배터리 팩
20 : 피크펄스 충전장치
31 : 데이터 검출부
32 : 데이터 연산부
33 : 데이터 비교부
34 : 컨트롤러
10 : 배터리 팩
20 : 피크펄스 충전장치
31 : 데이터 검출부
32 : 데이터 연산부
33 : 데이터 비교부
34 : 컨트롤러
Claims (7)
- 다수의 배터리 셀(1)로 구성된 배터리 팩(10)에 피크펄스 전류를 인가하는 피크펄스 충전장치(20); 및
상기 다수의 배터리 셀(1) 각각의 피크펄스 전압(V1,V2,…Vn)을 검출하여 상기 배터리 팩(10)의 충전과 방전 중 하나 이상을 제어하는 배터리 관리 시스템(BMS)을 포함하는 배터리 셀 검사 시스템으로서,
상기 배터리 관리 시스템(BMS)은, 상기 배터리 팩(10)을 구성하는 다수의 배터리 셀(1) 각각의 피크펄스 전압(V1,V2,…Vn)을 검출하여 상기 배터리 셀(1)간 전압 편차를 계산하며, 계산된 전압 편차가 허용 범위 이상이면 상기 배터리 팩(10)에 인가되는 피크펄스 전류 값을 감소시키는 것을 특징으로 하는 배터리 셀 검사 시스템. - 제 1항에 있어서,
상기 배터리 관리 시스템(BMS)은,
상기 다수의 배터리 셀(1) 각각의 피크펄스 전압(V1,V2,…Vn)을 검출하는 데이터 검출부(31);
상기 다수의 배터리 셀(1) 각각의 피크펄스 전압(V1,V2,…Vn)으로부터 배터리 셀(1)간 전압 편차를 계산하는 데이터 연산부(32);
상기 배터리 셀(1)간 전압 편차를 미리 저장된 전압 편차 허용 범위와 비교하는 데이터 비교부(33); 및
상기 배터리 팩(10)의 충전과 방전 중 하나 이상을 제어하는 컨트롤러(34)를 포함하는 배터리 셀 검사 시스템. - 제 1항에 있어서,
상기 배터리 관리 시스템(BMS)은, 상기 계산된 전압 편차가 허용 범위 이상이면 알람을 제공하는 알람 경보기를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 셀 검사 시스템. - 제 1항에 있어서,
상기 배터리 관리 시스템(BMS)은, 배터리 팩(10)에 인가되는 피크펄스 전류 값이 감소한 후 일정 시간이 지나면 상기 배터리 팩(10)에 인가되는 피크펄스 전류 값을 0으로 하는 것을 특징으로 하는 배터리 셀 검사 시스템. - 피크펄스 충전장치(20)가 다수의 배터리 셀(1)로 구성된 배터리 팩(10)에 피크펄스 전류를 인가하는 전류 인가 단계;
배터리 관리 시스템(BMS)이 상기 다수의 배터리 셀(1) 각각의 피크펄스 전압(V1,V2,…Vn)을 검출하여 상기 배터리 팩(10)의 충전과 방전 중 하나 이상을 제어하는 제어 단계를 포함하는 배터리 셀 검사 방법으로서,
상기 제어 단계는, 상기 배터리 팩(10)을 구성하는 다수의 배터리 셀(1) 각각의 피크펄스 전압(V1,V2,…Vn)을 검출하여 상기 배터리 셀(1)간 전압 편차를 계산하며, 계산된 전압 편차가 허용 범위 이상이면 배터리 팩(10)에 인가되는 피크펄스 전류 값을 감소시키는 과정을 포함하는 배터리 셀 검사 방법. - 제 5항에 있어서,
상기 제어 단계는, 상기 계산된 전압 편차가 허용 범위 이상이면 알람을 제공하는 과정을 포함하는 배터리 셀 검사 방법. - 제 5항에 있어서,
상기 제어 단계는, 배터리 팩(10)에 인가되는 피크펄스 전류 값이 감소한 후 일정 시간이 지나면 상기 배터리 팩(10)에 인가되는 피크펄스 전류 값을 0으로 하는 과정을 포함하는 배터리 셀 검사 방법.
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| KR1020220136446A KR20240056869A (ko) | 2022-10-21 | 2022-10-21 | 배터리 셀 검사 시스템 및 방법 |
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| KR1020220136446A KR20240056869A (ko) | 2022-10-21 | 2022-10-21 | 배터리 셀 검사 시스템 및 방법 |
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| KR (1) | KR20240056869A (ko) |
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2022
- 2022-10-21 KR KR1020220136446A patent/KR20240056869A/ko unknown
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